水污染现状及遏止策略

时间:2022-10-16 02:23:26

水污染现状及遏止策略

1农村水源地污染现状及成因

1.1农村水源地污染现状

江苏省内的湖泊河流有很多,北部有淮河流经,淮河及其支流构成了苏北地区的水网布局,而南部有长江穿过,给航运、工农业用水带来了很大的好处,可以说江苏是一个水资源大省,是一个降水适中的鱼米之乡。但随着经济的发展,水资源污染越来越严重,可用水资源日渐减少,饮用水安全问题尤其是农村乡镇饮用水安全问题越来越引起各级政府的重视。农村水源地有相当一部分是地下水,在人口的压力下,地下水开采过度,使得地面下沉。据统计,部分地下水的水质指标超标,主要有矿化度、总硬度、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、铁、锰、氯化物、硫酸盐、氟化物和ph。此外,由于农业污染、村镇生活污染,当地地表水源也受到了威胁。氮、磷等营养物质和有毒的农药污染水源地水质。再者,旅游、船舶以及污染底泥等内源污染对水源水质也有影响。

1.2农村水源地污染成因分析

由于过量地施加化肥和农药,农田地表径流中含有大量的氮、磷营养物质和有毒的农药。此外,不合理地施用化肥和农药还会改变土壤的物理特性,降低土壤的持水能力,产生更多的农田径流并加速土壤的侵蚀。农田径流中氮的浓度为1~70mg/L,磷的浓度为0.05~1.1mg/L,在农业发达地区,已对水环境构成危害。由于农业对化肥的依赖性增加,禽畜养殖业的动物粪便已从一种传统的植物营养物变成了一种必须加以处置的污染物,禽畜养殖废水中常含有很高的有机物浓度。例如,猪圈排水中BOD5为1200~1300mg/L,牛圈排水中BOD5可达4300mg/L。这些有机物易被微生物分解,其中含氮有机物经过氨化作用形成氨,再被亚硝酸和硝酸菌作用,转化为亚硝酸和硝酸,常引起地下水污染。此外,粗放发展的乡镇工业所排废水,在部分地区常成为当地水环境重要的污染源。其废水中常含化学需氧量、氰化物、挥发酚、悬浮物、重金属和砷等污染物,这些污染废水未经有效处理排水当地水体,污染当地水源。造成农村水源地污染的最直接的原因是农业排水、乡镇企业废水和城镇生活污水的治理速度赶不上排放的速度。近20年来,我国城镇生活和一般工业废污水排放量比1980年增加了3倍多,城镇污水处理率低,污染治理能力不足。不断加剧的点源和面源污染,使得水污染加剧的态势未得到有效遏制,导致部分水体丧失使用功能,威胁供水安全,加剧了供需矛盾,地表水有34%的河段遭到不同程度的污染,地下水也遭到不同程度的人为污染。此外,对水污染治理的严峻形势认识不足,政府政策导向存在一定偏差。水污染防治有法不依、执法不严现象严重。地方政府水污染防治责任主体不明确,对相关的政策制定和制度安排重视不足,特别是对现在污染的特征和规律缺乏认识,不能从流域和系统的角度进行统筹安排、综合防治。各级政府的环境财政投资导向主要集中在城市,对农村地区投资不足;对流域下游投资较多,上游投资明显不足;对末端治理投资较多,对源头预防重视不够;对调水、水库等工程措施考虑较多,对水污染治理问题关注不够,从而无法做到标本兼治。

2污染控制对策

2.1发展节水农业、现代农业

据统计,江苏地区农业用水占全省总用水量的49%,农业节水不仅可以减少对水资源的占用,而且“节水即节污”,从而降低农田排水,减少对水环境的污染。在经济技术比较的基础上,可适当发展微喷、喷灌、滴灌、渗灌等节水灌溉新技术。对农业结构和产品结构进行调整,在饮用水水源保护区内规划实施农业生态工程建设,发展精品农业、种籽农业、观光农业等现代农业,积极推广有机食品、绿色食品。推广使用立体种植技术和共生互利养殖技术、以生物防治为主的病虫草害等综合防治技术、农业有机废弃物资源化利用等新技术,使农业资源得到合理利用,减少因施用农用化学物质造成的环境污染,实现农业的清洁生产。

2.2减少土壤侵蚀

富含有机质的土壤持水性能好,不易发生水土流失,因此,减少土壤侵蚀的关键是改善土壤肥力,具体措施包括调整化肥品种,科学合理施肥、粪便等有机肥的施用,实行作物轮作,减少土壤肥力的消耗等。

2.3合理利用农药

推广害虫的综合管理制度,以最大限度的减少农药施用量,该模式包括各种物理技术、栽培技术和生物技术。例如,使用无草、无病抗虫品种,实行不同作物的间作和轮作,利用昆虫抑制害虫,选用低毒、高效、低残留的多效抗虫害新农药,合理施用化肥等。

2.4截留农业污水及生态修复

恢复多水塘、生态沟、天然湿地和前置库等,以储存农村污染径流,目的是实现农村径流的再利用,并在到达当地水道之前,对其进行拦截、沉淀、去除悬浮固体和有机物质。水源地保护区生态环境状况直接影响区域内物流能流的有效流动和循环,对水源地水质产生影响,对生态破坏受损严重的水源地保护区进行生态修复尤显重要。水源地生态修复是指通过采取生物和生态工程措施,对湖库型水源保护区的湖库周边湿地、环库岸生态和植被进行修复和保护,营造水源地良性生态系统,鉴于修复保护工程是新兴的技术方法,发展较快,各城市在采用此类工程措施时,应根据水源地的具体特点,选择恰当的生物和生态工程技术,也可借鉴其他有实用基础的生态修复措施,以达到保护水源地的目的。

(1)河岸生态防护工程

湖滨带生态修复设计的总体目标是要建立过渡带,维持湖滨带的生境及栖息其间的动植物群落,保持湖滨带尽可能多的功能。要达到这个目的,湖滨带必须尽可能维持湖泊和陆地系统间某一规模以上尽可能大的过渡带;尽可能发挥湖滨带的截污和过滤功能,使湖滨带的水质净化潜能达到最大值;为土著动植物物种提供合适的生境,同时应允许因为某些特殊需求而引进的外来物种在特定地点生存;对湖滨带群落的生物生产过程进行控制,维持在某一水平上的动态平衡,满足人民多方面的需求;尽可能与普遍接受的土地利用和湖泊功能保持一致;尽可能补偿湖滨带土地和湖面占用所带来的经济损失,以利区域经济的可持续发展。在水源地岸边建设陆向绿化缓冲带,介于河流河滨带脆弱生态区与城乡人民生产生活区域之间,其陆向规划宽度为10~20m,地形特殊地段及居民聚居点可根据具体情况确定,采用乔、灌混交种植、喷播草坪草籽的绿化万式,同时,根据设计景观形态穿插布置疏林草地、各种灌木花卉;在石护坡堤岸上种植爬山虎,使之向人工护坡延伸。根据河岸类型,恢复河滨带乔木、灌木、湿生植物优化群落,在小板块内实施人工辅助措施对湿地生物进行定向改造。通过对河岸的整治、岸基的修复,种植适宜的水生、陆生植物,构成绿化隔离带,维护河流良性生态系统,同时,兼顾沿岸景观的美化。#p#分页标题#e#

(2)前置库工程

对污染严重且有条件的湖库型饮用水水源地,可在支流口建设前置库,一方面可以减缓水流,沉淀泥沙,同时去除颗粒态的营养物质和污染物质;另一方面通过构建前置足够的库容满足蓄浑放清、改善水质的要求。前置库生态系统一般包括沿岸湿生植物带、挺水和浮水植物带、沉水植物带、底栖动物带等,布置前置库生物措施应因地制宜,以适应性、高效性和经济性为原则,选择合适的生物物种。

(3)湖库水源地周边生态修复工程

对湖库周边生态破坏较重区域,结合饮用水水源保护区生物隔离工程建设,在湖库周边建立生态屏障,对湖库周边的自然滩地和湿地应选择合适的生物物种进行培育,为水生和两栖生物等提供栖息地,保护生态系统。周边建立生态屏障,减少农田径流等面源对湖库水体的污染,减轻波浪的冲刷影响,减缓周边水土流失。以保护现有生态系统为主,在破坏较重区域进行生态修复,选择合适的生物物种进行培育,维护生态系统的良性循环。

(4)湖库内生态修复工程

对于生态系统遭受破坏,水污染、富营养化较严重,存在蓝藻暴发等问题的湖库,可在湖库内采取布置生态浮床等生态防护工程措施,保障水源地供水与生态安全。在取水口附近及其他合适区域布置生态浮床,选择适宜的水生植物物种进行培育,通过吸收和降解作用,去除水体中的氮、磷营养物质及其他污染物质。生态浮床宜选择比重小、强度高、耐水性好的材料构成框架,其上种植既能净化水质又具观赏效果的水生植物,如美人蕉、水芹、旱伞草等。在受蓝藻暴发影响较大的取水口,应采取适当的生物除藻技术,或建设人工曝气工程措施减轻蓝藻对供水的影响。利用载有水生花卉的浮床或浮岛净化水质,用浮床的植物去除库区中的氮、磷等营养盐和有机物,既可减轻进入库区污染负荷,又可美化库区环境。

2.5禽畜粪便处理

现代禽畜饲养常常会产生大量的高浓度废物,因此需对禽畜养殖业进行合理布局,有序发展,同时加强禽畜粪便的综合处理及利用,鼓励科学的有机肥还田。此外,应严格控制高密度水产养殖业,防止水环境质量恶化。

2.6乡镇企业废水及村镇生活污水处理

对乡镇企业的建设应统筹规划,合理布局,积极推进清洁生产,对高能耗、高污染、低效益的乡镇企业实施严格管制。在乡镇企业集中的地区以及居民住宅集中的地区,逐步建设一些简易的污水处理设施。长期以来,我国农村固体废弃物主要是分散堆积或填埋,随着土地资源日益缺乏,适当的填埋场地越来越难寻找。农村生活垃圾与固体废弃物中除含有渣土外,还含有大量的有机组分,如食品、蔬菜叶、植物残枝落叶等,应统一回收处理,变废为宝,生产沼气和肥料,因此,堆肥和沼气工程是处理农村固体废弃物的最佳途径。

2.7底泥污染治理

底泥是入湖废污水及径流输入的泥沙、湖内死亡生物体及其他悬浮物沉降所形成的沉积物,一定条件下,污染底泥能够向水体释放污染物,影响水质。底泥中污染物的释放过程、释放速率与湖泊水环境状况、底泥的特性等密切相关。氮与磷的释放机制不同,前者取决于氮化合物分解的程度,而后者与其化学沉淀的形态有关。氮化合物在细菌的作用下可以相互转化,不同形态的氮,其释放能力不同,溶出的溶解态无机氮在沉积物表面的水层进行扩散。由于表面的水层含氧量不同,溶出情况也不同。对底泥污染严重并对水质造成影响的饮用水水源,应根据底泥污染和影响水质的程度拟定底泥清淤方案,提出清淤的范围及厚度、土方量、主要污染物及超标情况等,避免底泥的二次污染。湖库污染底泥疏浚工程,除应按一般疏浚工程的要求进行外,还需符合污染底泥疏挖和处置的环保疏浚要求。

2.8综合管理

(1)建设水源地在线检测系统。

饮用水源污染具有突发性、复杂性和隐蔽性。对饮用水水源加强监督性监测,每月对饮用水水源进行监测由原来的一次增至两次,随时掌握水源地水质状况。饮用水源地水质监测必须快速、准确地判断污染物种类、浓度、范围及其可能造成的危害,提高风险预警能力。

(2)加强水源地管理措施,加强饮用水水源保护区污染防治工作。

对保护区现有的点源、面源污染进行综合整治;对饮用水水源保护区做好生态修复,恢复饮用水水源保护区植被,恢复种植涵养水源林及水土保持,严禁采伐林木;设立隔离防护措施,防止人为不合理活动对水源保护区水量水质造成影响。

(3)加强水源地环境保护对策。

建立饮用水水源地保护目标责任制和定量考核办法,加强饮用水水源地环境应急能力建设,加强饮用水水源地环境预警监控体系建设,加强饮用水水源地环境管理能力建设,加强饮用水水源保护区公路、桥梁监管,加强饮用水水源保护宣传工作,设立和完善饮用水水源保护相关标志。

3总结

针对农业生产污水及生活污水中含有很高的有机物浓度,氮、磷等营养物质和有毒的农药,以及粗放发展的乡镇工业所排废水中含有大量化学需氧量、氰化物、挥发酚、悬浮物、重金属和砷等污染物等情况,应采取以下措施:发展节水农业、现代农业控制污染量;合理利用农药,减少农田排水中氮、磷等营养物质的含量;截留农业污水,降低排入水体的污染物浓度;采用生态修复的措施,修复湖滨带,利用物理、生物作用去除水中污染物,净化水质;合理布局禽畜养殖业,加强禽畜粪便的综合处理及利用,鼓励科学的有机肥还田;乡镇企业应统筹规划,合理布局,积极推进清洁生产,优化产业结构。切实加强农村饮用水水源地保护,保持水土、涵养水源、净化水质、增加森林植被、建立水资源生态系统保护和管理体系,实现水生态环境的良性循环,对于保障农村饮用水安全,具有十分重要的意义。

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