生态水环境治理范文

时间:2023-09-28 17:36:43

导语:如何才能写好一篇生态水环境治理,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

生态水环境治理

篇1

近几十年来,污水处理技术无论在理论研究还是在应用方面,都取得了一定进展。国内脱氮除磷技术一直不够成熟,受传统治理技术和设计理念的束缚,在对生活污水等有机污水的治理上,许多设计单位和成套设备制造商只重视COD、BOD5等有机污染物的去除,而忽视了脱氮除磷。随着污水成分的日趋复杂和人们环保意识的逐渐增强,三级处理和深度处理污水厂也在很多城市兴起。同时,随着研究的逐步深入,新工艺、新技术大量涌现,如AB法工艺、间歇式(序列式)活性污泥法、脱氮除磷的A/O系统、同步脱氮除磷的A/A/O系统、氧化沟系统等。这些新工艺新技术的研究与应用,在很大程度上缓解了水环境的污染。现有的技术设备一般都存在投资高、处理成本高等问题,影响了整个处理系统的运行。目前,采用较多的二级处理污水处理厂基建投资一般约为1000元/m3,如果考虑深度处理或三级处理,处理成本将会达到1500元/m3以上。由于国家的财力还十分有限,而采用BOT等方式吸收外资和民营资本进入环保市场机制也还不健全,导致水环境治理速度相对缓慢。如何优化组合工艺,采用新技术,降低成本,增强处理效果,应用经济适用的“三低一少”(投资低,运行费低,管理要求低,废泥量少)的污水处理新技术成了水环境治理的一个新课题[1]。

2治理和改善的基本处理要求

2.1从水环境的整体进行考虑和处理

水环境是一个整体性的生态系统,对水环境进行生态处理时就必须要从整体入手。虽然治理和改善水环境一直是我国的重点工程,但过去的生态型水环境治理并未从整体的角度进行考虑和处理,通常都是投入大量的资金用于水循环系统建设,通过对水源的循环处理争取实现水源的净化,但这样的处理方式却常常是毫无效率的,甚至会加剧水环境的污染程度。因此,新时期的生态型水环境治理要求人们必须从整体的角度进行考虑。

2.2确保水环境处于良性的循环状态下

水是一种可以再生与循环使用的重要资源,主要涉及自然与社会循环2种形式。其中,社会循环指的是人类通过开挖利用产生的水进入的循环;而自然循环则是一种常见的自然现象。两者相互交织,社会循环需要建立在自然循环基础上,同时,还会对自然循环造成影响。若在社会循环过程中,充分考虑自然循环基本规律,加强污水处理,保证排放至自然界中的水可以满足环境要求,则会使自然循环良好维持,保证淡水资源可以被人们持续应用。以雨水为例,通过渗透与贮存,对其循环途径进行修复,控制暴雨的自然径流,减小洪峰流量,避免灾害的发生[2]。

3生态型水环境治理技术的具体应用

3.1建立人工湿地

人工湿地与天然湿地之间存在着不可改变的区别,但人工湿地切切实实是在全面分析天然湿地的相关特性的基础上建立起来的。人工湿地主要是在相关技术的应用下借助一定的地理优势和水环境形成与天然湿地相类似的湿地环境,从而对受污染或者破坏的水环境进行相应的修复和改善,这样的修复、改进作用主要包括物理作用、化学作用与生物作用。人工湿地的建立虽然总是缺少一定的天然性,但成熟后的人工湿地拥有与天然湿地类似的稳定生物膜,受到污染或者破坏的水源在经过这一稳定生物膜时,有害物质就会被这一稳定生物膜过滤出来,其他污染物质也会被这一稳定生物膜自觉的消化与吸收。例如,深圳市的燕罗湿地,就是一个十分成功的应用案例。

3.2建立湖滨带

湖滨带是由陆地向水域过渡的特殊地带,它可同时具有水域和陆域2种生态系统,而且具有其他水域带或陆域带所不具有的特殊生物群种,能够在水源的保持、净化等方面具有特殊的作用。建立湖滨带可以将净化水源与涵养水源的微生物进行大量的存储和培养,使有问题的水环境系统在经过这一生态系统时能够得到充分的净化和改善。湖滨带除了具有净化好改善水源的作用之外,其观赏效果也是极佳的。湖滨带具有层次性和过渡性,因此,水生物也具有明显的过渡性,但它最重要的作用还是在于改善水环境[3]。

3.3建立人工浮岛

所谓人工浮岛,是利用人工技术在水域生态环境受到严重破坏或营养化程度较为严重的地区进行水生生物培植,从而使得这些植物能够在生长发育的过程中,吸取大量的水域中所含有的有毒有害物质以及过度丰富的营养物质,使该区域内的水环境达到一个较为正常和稳定的水平。人工浮岛的建立和应用最为突出的特点就是不受水域生物种类以及水量多少的影响,完全根据该水域的受破坏程度来决定水生生物的养殖规模和面积。

3.4吸收利用雨水地表径流

在城市化建设不断扩大规模以及新农村建设步不断加快的前提下,我国的土地利用类型发生了翻天覆地的变化,地表植被覆盖率及类型受到了较大影响。建设中对土表硬化处理后的土地不仅会破坏浅层地表的水文,并阻碍地表径流的正常渗透,使得建设区域内的生态型水环境深受迫害。除此之外,植被的减少使得建设区域内的水源涵养能力大大削弱,土表的渗透力受到影响,发生降雨时,大量的地表径流被浪费,甚至引起该区域内的积水或洪涝灾害。因此,在生态型水环境治理的严格要求下,必须要对地表进行改造,以增加地表雨水的渗透量。最为常见的措施就是要更换硬化地表的材料,改为透水性较好的砾石或者透水板砖,并尽可能地增加绿化面积。

4生态型水环境治理新技术的尝试与应用

水环境的不断恶化和当前水环境治理技术存在诸多的弊端这2种情况,我国通过不懈的努力和尝试,终于在“十五”重大科技项目中取得了一系列可喜的进步。在原位型水生态修复方面,我国武汉的月湖、桂林的桃花溪、苏州的拙政园等水系生态环境得到了较大的改善和修复。这也在很大程度上向社会证明了治理和改善水环境还需要充分尊重自然规律,为大自然留足自由发展和自我修复的空间。因此,我国在生态型水环境治理方面大力推进新技术的尝试与应用:(1)对环保部门的工作进行调整和重新部署,要求其不仅要想尽办法遏制水源的污染恶化程度,还应该尽最大努力对水源的受污染情况进行缓解。大力尝试和应用新型的生态型水环境治理技术,尽快完成生态型水环境治理技术的更新换代或者改进。(2)城市或农村规划部门也必须要积极配合环保部门的工作。无论是规划城区建设还是新农村建设,都必须充分考虑生态型水环境的建设问题,必须要为生态型水环境留足空间,而且是原位型的生态空间。同时,在兴建城市居民小区或农村建筑时,都要充分考虑排水问题,设置性能优越的排水系统和排水设施,同时在绿化城市或者农村的环境时,天然的水系环境不可破坏,必要时可以为其设置保护等级,并通过建立相应的法律法规加以保护。

5结语

篇2

关键词:生物膜 生态修复 水环境

1、净化河流的基本原理

生物膜法对于河流进行的净化作用,其实质就是水体自净能力的一种人工强化,把一个普通的自然过程变化为天然+人工过程的组合形式。模拟天然河床上附着的生物膜及其产生的过滤与净化作用,由人工提供滤料或载体,增加相应的比表面积,以供超量微生物附着絮凝生长,形成净化水体所需的生物膜。当污染的河水流经人工增殖的生物膜时,污染物和载体或者滤料上面附着生长的菌胶团开始碰撞接触,菌胶团表面由于细菌和胞外聚合物的作用,对污水中的有机物起到了絮凝或吸附,这种状态与介质中的有机物会形成一种动态的平衡,从而导致的结果就是菌胶团表面不但附有大量的活性细菌,还有较高浓度的有机物,这些都成为了细菌繁殖的有利条件。细菌的大量繁殖,会吸收消耗污水中的有机物,这样污水中的有机物浓度就会大幅度的降低,水质也就得到了明显的改善[1]。

生物膜技术发挥作用主要有以下4个阶段:

外部扩散阶段:污染物向生物膜表面移动;

内部扩散阶段:污染物在生物膜内移动;

化学反应阶段:微生物分泌的酵素与催化剂;

外排阶段:代谢生成物排出体外。

由于生物膜是依附固定在载体或者滤料上的,因此有着较长的生长周期,可以产生长周期细菌与高级微生物,例如硝化细菌的出现,因为硝化细菌的繁殖速度是一般单胞细菌的1/40左右。这就使得生物膜法在正常吸收有机物的同时,还能兼具脱氮除磷的能力,有利于处理同时受到有机物和氨氮双重污染的河流。另外,在生物膜上繁殖出的后生动物,例如缀体虫、线虫、轮虫等,从而极大增强了生物膜的降解净化能力。

2、生物膜在河流污染治理中的技术模式

目前,国内外用于河流生态净化的生物膜技术有以下5类:

2.1 砾间接触氧化法

砾间接触氧化法的设计依据是河床生物膜净化河水的原理,通过人工干预填充砾石作为载体,水与生物膜的接触面积会增加数10倍至上百倍不等。污水在[石间流动的过程中,会与砾石上附着的生物膜相接触,进而被生物膜截留吸收、氧化分解,从而达到净化水质的目的。例如,以φ50mm的砾石作为填充物,填充河床面积为1m2,高度为1m的河流时,这时河床的生物膜面积就可以达到原来的100倍,河流的净化能力也就相应的增强了100倍。砾间接触氧化法采用的载体为天然材料,具有来源广、费用低、工程难度小、净化效果较好等特点,因此得到了最广泛的应用。青海省沿湟实施的西宁第1污水处理厂和湟源、乐都、民和污水处理厂尾水人工湿地潜流处理单元就对该技术做了很好的技术移植和应用。潜流由底至上分别为防渗层、倒淤层、填料层及种植层,砾间接触的水力负荷大,对BOD、COD、SS、TN、TP等污染物的去除效果明显,并且很少会有恶臭和孳生蚊蝇等现象的发生,特别是能有效解决北方寒冷地区的冬季防冻问题,出水水质效果好,对于COD的去除效率在40%~80%,据监测验证污水处理厂尾水经潜流处理单元后COD、BOD、NH3-N、SS、TN、TP等污染物浓度削减明显。

2.2 排水沟(渠)接触氧化法

排水沟(渠)接触氧化法基于排水沟(渠),在其内部或外部设置含有滤料的净化设施,填充的滤料为砾石和塑料,可填充颗粒状、细线状、波板状或垫子状等,因为这些滤料具有比表面积大,间隙率高等特点,所以适于大量微生物的生长附着,产生大面积生物膜。当污水流经此人工净化装置时,污染物质与生长的生物膜相接触,大量污染物质被截留、吸收,进而被微生物分解掉,充分有效地净化了污水[2]。排水沟(渠)接触氧化法具有净化效果好,有利于人工干预管理的特点,因其是在沟渠中进行反应的,往往不需要曝气系统,可以有效降低能耗。近年来,由于其具有的特点,在河流的直接净化中有着较多的应用。

2.3 生物活性炭填料法

生物活性炭填料法以活性炭为填料,利用了活性炭其特有的超强吸附能力,同时由于其具有巨大的比表面积,可以为微生物的生长提供良好的环境,特别是利用“生物膜效应”、“生物再生效应”和“吸着效应”,可以充分发挥细菌和微生物等的分解作用,活性炭的微孔吸附作用,以达到去除水中污染物、净化水质的目的。生物活性炭填料法充分利用了活性炭比表面积大、吸附能力强等特性,使附着在其表面的微生物种类更多、活性更强、数量更大,形成的生物膜能力更强。

2.4 浅层层流法

生物膜法在河流净化中起主要作用的方式,就是河水流过河床上附着的生物膜,通过与生物膜的接触而达到净化的目的。生物膜法采用增加附着的生物膜膜面积,从而减少单位生物膜的处理量,进而提高河床的自净能力。具体方式是增加河面的宽度,降低河流水深,增加河水和河床的接触面积。工程建设可以拓宽河床,以达到目的。此方法缺点也比较明显,需要进行大量的土方施工,涉及到征地问题,同时还要确保水体流量和周围生态环境。

3、结语

生物膜技术作为一种自然生物处理方法,在水生态修复与自然水体水环境治理中,越来越得到普遍关注和广泛应用。其工程建设具有投资少、运行管理简单、维护和运行费用低、处理后出水水质稳定的特点。对于水体生态修复、水环境治理、水资源保护、污水净化处理和资源化以及改善生态环境等方面都具有十分重要的作用和意义,具有广阔的推广应用前景。

参考文献

篇3

修建水利工程也会对周边的陆地生态环境的造成大面积影响。一是破坏了陆地环境的植物多样性。二是改变了动物的多样性。例如三峡水库的兴建工作,将原来动态的水资源截流,形成一个静态的水库,水势升高,水温改变,栖息在这片水域的中华豚不得不远离原有的水域,到上游繁衍后代。此外,部分不能适应水文条件变化的物种逐渐退化,进而趋向灭亡,生物种类的缩减面临着严峻的挑战。

2基于生态保护的生态水利工程

依据可持续发展战略和和谐社会的建设基本理念,我们认为,国家的经济发展是提高综合国力的一个重要保证,但是经济的发展要坚持稳定和健康的基本路线,经济的发展要与社会的发展和生态环境的发展相互协调起来,以经济带动生态保护,以生态保护促进经济发展,使二者有机的结合起来。因此,在组织建设水利工程项目施工时,各个部门和工作人员必须树立起正确的生态观念,并将生态举措贯穿工程的建设过程中,充分发挥科学技术和原材料的优势,努力营造一个和谐的生态水利建设工程。力求以最小的环境代价获得最高的经济效益和社会效益,并坚持在工程建设之后进行相应的生态恢复工作。

生态水利工程的类型主要有直接保护改善生态型、替代型、综合型。我国最早的保护生态的水利工程应该属“大禹治水疏通九河”,疏河使得黄河流域生态受到了保护。替代型如广西的灵渠,是世界上最古老的运河之一。都江堰是最典型的综合型生态水利工程,它是把保护改善生态和满足经济社会发展需要完美结合的典范,实现了人水和谐、道法自然的治水理念。

3生态水利工程的建设原则

建设生态水利工程需要遵循的原则主要有以下几点:

3.1保护和恢复多样化河流天然河流具有不同的形状、不同的流水状态、不同的土壤状态、不同的植被覆盖情况,这种多样性是修建生态水利工程的基础,因地制宜就是要科学地依据具体河流的综合特征,来设计和建造水利工程,最大限度地保留河流的独特性和多样性,不能一味地模仿世界上的成功案例。

3.2保持和维护河流自我恢复能力河流的自我恢复能力越强,水利工程对河流环境的破坏程度就越低,人为修复的力度也就越小,投入的维护成本也不多,所以在设计和建设水利工程的时候要充分考虑到如何保持和快速恢复河流的自净能力,从而降低破坏之后的治理成本,避免一系列的生态问题,促进河流生态环境的可持续发展。

3.3综合考虑修复水域生态系统自然河流与其周边的森林、田地、乡村、城市等形成了一个完整的生态系统,修建水利工程的时候不能只着眼于河流两岸的生态环境,还要综合考虑河流与森林、田地、乡村等的关系,将它们都纳入到生态水利工程规划和修复的范围内。

4实现生态水利工程的途径

首先,要将生态水文学与工程水文学作为生态水利工程设计的基础,科学分析与计算水文情况,将二者有机结合,才能保障生态水利工程设计的科学性与合理性。这种科学性是建立在理论研究与实践考察的基础之上的,要弄清生态目标对水资源的时空要求规律,这样才能同时满足湿地、林业、草原、农业、畜牧业和江河湖泊等生态用水需求和工业、城镇、消防、居民等经济生活用水需求。

其次,对于水利工程建设过程中可能遭受重大生态破坏的环节和植物种类、动物种类等,及时制定科学可行的改进方案,尽量将影响范围缩到最小,影响程度压到最低,同时加强生态环境破坏的前期预防工作,并在水利建设工程施工完毕之后进行适当的调整,恢复可以利用的河流环境特点,进行植被和动物的回迁。尤其要注意的关键是,提高防患意识,加强事前保障措施,只有这样才能缩减经费开支,降低影响程度。

最后,要将生态水利工程的设计与环境工程的设计有机结合在一起,充分发挥二者的优势因素,实现资源的优化配置。生态水利工程的设计要充分吸收环境科学与工程的理论与技术,以达到水量与水质配置的科学化与同步化目的。要将水利工程与水污染防治工程结合起来,在实现经济利益的同时决不能忽视环境效益。

5结束语

篇4

关键词:高原水土流失;生物措施;治理成果;效益分析

中图分类号: S157 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2015.13.057

为加快黄土高原水土流失治理,宜君县积极实施黄土高原治理林业示范建设项目,以生态文明建设为指针,以实施西部大开发,改善生态环境,建设秀美宜君为中心,以控制水土流失为重点,因地制宜,以抗旱造林为主,辅以营造针阔混交和乔灌混交林,扩大和恢复林草植被。

1宜君县的水土流失现状

宜君县位于陕北黄土高原南缘,由于地质构造运动及水流的切割,形成了千沟万壑、山岭起伏的地貌,加之区域小气候的差异,自然侵蚀和加速侵蚀比较明显。长期严重的水土流失给工农业生产及人民生活带来极大的危害。近年通过修建小型水库、小型坝塘,改河造田等措施,有效防治了水土流失。通过建设基本农田从地形上改变了原有的坡度,小范围改变了地形,从根本上拦蓄了地表径流,增加了拦泥蓄水能力。实践证明,开展小流域治理,把工程治理与生物措施结合起来,是加快治理水土流失步伐的有效途径。

2生物措施治理情况

宜君县黄土高原综合治理是以小流域水土流失治理为中心,以提高生态经济效益和社会经济持续发展为目标,以高效利用及植被建设为重点,建立具有水土保持兼高效生态经济功能的半山区小流域综合治理模式。逐步实现水不乱流、泥不出沟,在较短的时期内,使河流泥沙含量明显降低,造福本地群众,惠及下游人民。宜君县2013年、2014年连续两年实施黄土高原综合治理林业示范建设项目,选择宜君县水土流失严重、具有代表性的青河流域、五里镇河流域和洛河流域作为项目区,由点到面,推动整个水土流失地区水土保持工作,改善当地农村生产生活条件和流域生态环境,促进地方经济社会可持续发展。

总治理面积4.6万亩,其中人工造林设计面积2.9万亩(青河流域7235亩,五里镇河流域16865亩,洛河流域4900亩),重点示范区面积3470亩;涉及10个乡(镇、林场)26个行政村;营造油松纯林16330亩,侧柏纯林9340亩,核桃纯林400亩,油松刺槐混交林1835亩,油松杜梨混交林685亩,侧柏杜梨混交林170亩,油松连翘黄蔷薇乔灌混交林240亩。封山育林设计面积1.7万亩,均在青河流域,分为善家河、刘家河和石楼三个封育区,其中人促更新3081亩,补植补播1142亩,重点示范区684亩,建封育碑2座,宣传牌4块。

3治理成果及效益分析

宜君县生物措施治理黄土高原水土流失,完成人工造林面积2.9万亩,管护到位,长势良好,成活率在85%以上,封山育林面积1.7万亩,经过一定时期的生长,按照宜君县目前林地的平均生产情况,每公顷蓄积量39.4立方米,可增加森林蓄积量12.09万立方米,按每立方米蓄积200元折算,合2418万元;项目区耕地18多万亩,按治理面积的30%计算,6万亩耕地可得到林地的保护,每亩增产10%~15%,可增产(平均亩产500公斤)粮食300万公斤,年产值300万元以上。4.6万亩林灌年可拦蓄降水979.8万立方米,核算价值5589万元;可增加地表有效水147万立方米,核算价值147万元;净化水质核算价值966万元,涵养水源总价值6702万元。减少土壤肥力损失核算价值16.56万元,减少泥沙淤积数量为2208吨,核算价值9936万元,森林保育土壤的总价值约为17.48万元。

4存在的问题及不足

宜君县围绕“两线”(210国道、铜黄高速公路)、水土流失重点区、25°以上坡耕地,全力抓好生态工程及种苗基地建设项目,严格标准,确保质量,提高效益,以大工程带动大发展,加快生态恢复重建,扩大林地面积,不断提高森林覆盖率。同时也存在如下问题:

4.1造林和植被恢复难度越来越大,森林面积提高难度大

宜君县近几年造林绿化成效显著,但是,仍有21.34万亩的宜林荒山荒地需要绿化,而且随着立地条件好的地块已经造林绿化,剩余的宜林地多为立地条件差的陡坡地,土壤贫瘠,造林难度越来越大,成本也越来越高。

4.2森林面积大,森林覆盖率高,森林分布不均

从全县植被现状来看,森林面积达到112.1万亩,森林覆盖率达到49.6%,但70%以上的森林植被集中于县境西部的土石中山丘陵,范围为:西与建庄林区相连,西南接印台区北山,东到宜君梁,属桥山次生林区东南缘,东南部残塬沟壑区天然植被基本为草灌植被;中部梁峁丘陵区主要为灌木林地,有片状或稀疏的乔木植被,是全县林业生产的主要地方,宜林地占全县林地面积的14.0%,人工造林和封山育林任务艰巨。

4.3林地保护利用意识有待提高

篇5

关键词:平原河网 水利工程 水生态环境 效应评估指标

水利工程可以帮助人类更好地开发河流资源,对河流资源的净化与调配在满足人们日常所需水资源的同时也可以起到控制水流、防止洪涝等自然灾害发生的作用。但我们同时还需要考虑水利工程的建设给生态系统造成的影响。在水利工程的建设过程中,准确评价其对水生态环境所造成的影响一直是水生态环境相关研究机构所关注的首要问题。为了减小水利工程的建设对水文水动力、底栖生物、水生生物以及水环境质量所造成的影响,开展水力工程生态环境效应评估工作非常必要。本文主要以山东省东平湖为对象分析平原河网地区水利工程生态环境效应评估指标的构建方法。

1.东平湖水利工程生态环境效应评估指标的构建原则

水利工程对周围水生态环境所造成的影响是多方面、多层次的,而不同的评估指标在评价过程中所针对的对象以及敏感性也是不同的,在整个评价指标中所处的位置也不一样。为防黄水南侵,近百年间东平湖流域先后修筑了多项水利工程,如新旧临黄堤、金线岭堤、滞洪区工程等。不同的工程性质对生态环境造成的影响也不同,具体会影响到东平湖的物理形态、水质、水生生物环境、底栖生物环境以及水文水动力等。由此我们知道,在东平湖水利工程水生态环境效应评估指标的构建过程中,需要遵守以下原则:

第一,综合性与针对性原则。首先需要明确不同的水利工程性质,比如枢纽工程、湖泊疏浚工程等对东平湖生态环境造成的不同影响,然后在此基础上针对性地确定评价指标。此外,水利工程水生态环境效应的评估指标体系需要有一定的科学理论作为基础,指标的概念应该有明确的定义以及一定的科学内涵,让水生态环境系统的客观特征得到一定程度的反映,尽量定量化,在综合性原则的指导下让不同工程的相同指标可以采用统一的评价标准。

第二,代表性与完备性原则。对于东平湖来说,物理形态、水质、水生生物环境、底栖生物环境以及水文水动力这几个方面最容易受到影响,因此在评价指标的构建需要全面反映水生态系统的质量状况和发展特征,客观评价水利工程的建设对水生态环境造成的影响。

第三,独立性原则。不仅是东平湖,平原河网地区其它流域的水利工程指标在度量水生态环境系统质量的过程中,信息的重叠情况很难避免,因此在确定评估指标时,需要尽量采用相对独立的指标。在全面反映水生态系统情况的前提下让指标间信息的重叠度降到最低。

2.东平湖水生态环境的特点

第一,东平湖与山东黄河安澜入海口直接相连,存在水量交换情况,二者之间的关系联系非常紧密;第二,水质状况对湖泊水体有着重要影响,一旦上游河网遭受污染,下游河网以及湖泊也会在水量交换过程中被污染;第三,大多数为浅水湖泊,水深较浅;第四,东平湖流域的气候条件非常适合浮游植物的生长,因此很容易爆发湖泊“水华”;第五,水动力对湖泊的扰动作用较大,因此湖泊的水土界面非常不稳定,物质交换频繁,底部沉淀物在释放源的过程中对上覆水造成较大影响;第六,湖泊污染虽然较轻,但污染物物的来源比较广泛,需要及时防范。

3.基于东平湖的水生态环境效应评估指标构建3 . 1 东平湖基本概况

东平湖位于山东省,是典型的平原河网地区湖泊,其水生态环境一直是政府相关部门的关注重点。最近几年,在不合理开发的影响下,东平湖水质大幅下降,富营养化趋势加重,水环境状况明显下降。

3 . 2 东平湖水生态环境效应评估指标的选择

在平原河网水生态环境特点的基础上,结合水力工程生态环境效应评估指标的构建原则,平原河网水利工程水生态环境效应评估指标的需要包括水体质量状况、物理形态结构、底栖生物、水文特征以及水生生物等五个方面的内容。其中,水体质量状况、水文特征、底栖生物以及水生生物等定量指标借鉴东平湖当年监测到的数据;物理形态结构作为定性指标以及半定量指标,由专家经调查分析以后以主观评分的方式给出。同时考虑到东平湖面积较大,不同区域的利用状况也不一样,为了全面评价东平湖的水生态环境情况,根据东平湖水功能的不同对东平湖进行分区。

3 . 3水生态环境评价指标与权重分配

水生态环境评价指标与权重分配情况具体见表1。

3 . 4 水生态环境评价模型的建立

①建立目标层、指标层和项目层。本次模型中的总目标T共有水文特征、水生生物、底栖生物、水质状况以及物理形态结构等五个准则(Bi),每个准则又包含不同的项目(m)。

②权重值的确定。本评价模型采用熵权法来确定定量指标的权重,利用层次分析法来确定定性指标的权重。权重Wc的取值在上表中,由专家分析计算后给出。

③隶属度矩阵的建立。根据指标值的特征以及隶属函数建立隶属矩阵R,R的表达式为:

4.结束语

综上所述,水生态环境效应评估指标的构建需要遵守综合性、科学性、代表性、完备性、独立性、实用性以及可比性等原则,同时还需要结合平原河网地区水生态环境的特点。此外,在平原地区水利工程建设之前根据此评估体系评价工程的建设对水生态环境造成的影响可以有效改善我国的水生态环境。

参考文献:

[1]韩龙喜,贾更华,杨钟凯等.平原河网地区水利工程水生态环境效应评估指标构建[J].水资源保护,2011(09).

[2]石林.基于GIS和HydraN的复杂河网地区洪水风险管理及水资源联合调度应用研究[D].湖南大学,2010.

[3]马爽爽.基于河流健康的水系格局与连通性研究[D].南京大学,2013.

[4]何婷.淮河流域中下游典型河段生态水文机理与生态需水计算[J].中国水利水电科学研究院,2013(06).

[5]吕永鹏.平原河网地区城市集水区非点源污染过程模拟与系统调控管理研究[D].华东师范大学,2011.

篇6

一、统一思想,把水环境治理作为学习实践科学发展观的重要举措抓紧抓好

学习实践科学发展观,很重要的一项内容,就是要搞好环境保护,实现可持续发展。当前,全市上下正在认真贯彻落实总书记对**提出的“两个走在全国前列、一个排头兵”的重要要求按照市委提出的奋斗目标和工作思路,解放思想、干事创业,抢抓宝贵机遇,经济社会呈现又好又快的发展势头。市委、市政府高度重视水环境治理,各地区各部门要充分认识做好水环境治理工作的紧迫性和重要性,切实把这项关系**发展、关系群众利益的大事抓好。

1、水环境治理是加强环境建设、创建生态城市的重要内容。水是生命之源、生态之本,水环境是城市生态环境的重要基础。**地处九河下梢,依水而建,傍水而兴,既有“七十二沽”水文化之誉,又有河湖海自然之美。良好的水生态、优美的水景观,对**发展有着十分重要的作用。**要创建宜居生态城市,首先要做好水的文章。要按照遏止水污染,保护水资源,重建水生态的要求,加快水环境治理,使**生态环境得到根本改善,人与自然和谐发展。

2、水环境治理是改善民生、造福百姓的民心工程。随着经济社会的发展,群众的生态意识不断增强,更加追求生活质量。搞好水环境治理是关注民生、改善民生的重要体现,是解决群众最关心、最直接、最现实利益问题的实际行动。市委、市政府已将水环境治理作为二十项民心工程的重要内容。我们一定要按照以人为本的要求,扎实有效地做好这项造福百姓、惠及长远的民心工程,努力实现广大群众对美好生活的新期待。

3、水环境治理是改善城市面貌,提升城市功能的重要举措。城得水而美,水因城而秀。水环境在塑造城市形象、增强城市魅力方面,具有不可替代的作用。去年以来,市委、市政府组团先后到上海、江苏、浙江、山东等先进地区学习考察,一个深刻的印象,就是这些地区都把治理水环境,作为提高城市吸引力和竞争力的重要举措。许多污染严重的河道变得水清岸绿,景色优美,成为城市招商引资的名片。学人之长,是为了补己之短、创我之新。滨海新区纳入国家发展战略后,**在国内外的影响与日俱增。前不久,我们以迎奥运为契机,开展了市容环境综合整治,城市面貌发生了很大变化,赢得了各方面的赞誉。最近,夏季达沃斯论坛就要在滨海新区举办,中新**生态城即将举行开工仪式,整洁优美的城市环境,必将给国内外客商留下美好的印象,产生综合效应,有利于吸引更多的企业和人才到**投资创业。从这个意义上讲,治理水环境,就是优化发展环境;美化水景观,就是提升城市竞争力。我们一定要在加快经济发展的同时,认真做好水环境治理工作,使水生态、水景观、水文化成为**的城市特色,成为服务经济发展的亮点。

二、标本兼治,打好水环境治理的攻坚战

水环境治理是一项系统工程,难度很大,必须标本兼治,采取综合措施,取得实实在在的效果。

1、水环境治理要着力治本。就水治水只能治标,难以治本。污水处理是水环境治理的关键。如果污水处理能力较高,管网覆盖到位,就把住了水污染的源头。这次我们把完善污水处理厂布局、加强管网及配套建设,作为水环境治理的首要任务,就是要在“治本”上在源头上取得突破。对污水处理,要落实兴国同志强调的“适度超前、布局合理、一级标准、全面覆盖”的要求。适度超前,就是考虑未来发展的需求,在规划建设上预留空间和余量;布局合理,就是按照不同区域的污水排放量,统筹规划污水处理设施的布局,合理确定污水处理的能力;一级标准,就是处理出水的COD达到国家一级排放标准;全面覆盖,就是污水处理的管网不分郊区、城区要全部铺设到位,形成污水集中处理、达标排放、再生利用的良性循环体系。当前重点做好三项工作,一是中心城区、滨海新区污水处理要向区县延伸功能,把现有的污水处理能力充分发挥出来。二是加快区县污水处理厂的建设,**年前要新建41座。任务艰巨,时间很紧,各区县要集中力量抓紧抓好。三是同步搞好配套管网建设,使建成的污水处理厂尽快投入运营,尽快见到效益。

2、水环境治理要着眼全局。城市水环境由城市供水、用水、污水收集、污水处理和水域等多个系统组成,相互联系、相互影响。我们要立足全局,把水环境治理和节能减排、城市建设、经济发展结合起来。一是要疏堵结合,比如大沽排污河60多个排污口的治理,不能简单封口,一定要与排污管网做好衔接。通过河道截污,把污水处理全部收集到污水厂集中处理。二是现有污水处理厂要抓紧实施升级改造,提高出水标准。新上污水处理厂项目要坚持一流标准,确保设施达标,处理出水不再造成污染。三是通过污水处理厂建设和河道治理,减少COD排放总量,为新上项目提供良好的水资源环境。

3、水环境治理要坚持创新思路。要进一步解放思想,拓宽视野,走出城市水环境治理的新路子。一是要增强生态意识。在水体治理、堤岸建设和植物材料选择上,要运用生态理念,突出人与自然的和谐,重视提高水体的自我生态修复和生态保护能力。比如,河道的护砌,不能再采用石材封闭护砌的方法,尽可能回归自然,既要有利于提高水体自净能力,更要体现以人为本的要求。二是要增强资源意识。**是资源型缺水城市,这些年我们在节约用水上采取了不少措施,取得了明显成效。下一步,要重点解决好再生水回用的问题,通过对污水进行深度无害化处理,加大在住宅、绿化、景观河道以及洗车等行业的使用比重,实现再生水的资源化。三是要增强市场意识。治理水环境要有较大投入,财政资金只占其中的一小部分,大部分要用市场运作的办法解决。要把河道治理和土地开发结合起来,按照“先做环境后出让”的开发思路,通过改善水生态、美化水景观、宣传水文化,使各种水环境要素与园林绿化、休闲旅游、房地产建设等有机结合,拉动河道两岸土地升值,吸引更多社会投资。要发挥价格杠杆作用,认真研究并逐步理顺原水、自来水、地下水、淡化海水、再生水价格体系,鼓励引导人们形成节约用水的思想观念和行为方式。

三、落实责任,高标准完成水环境治理任务

1、加强领导,落实责任。加强水环境治理,涉及全市方方面面,各区县、各有关部门要充分发挥职能作用,把这项工作摆在重要位置。为加强水环境治理工作的领导,市政府成立了工程指挥部,由建平同志负总责,各区县、各部门也要设立分指挥部,有关领导要亲自挂帅,精心组织,周密安排,深入一线,靠前指挥。要强化责任制,把目标任务层层分解,落实到每个单位,落实到具体人。市建委要发挥牵头部门的作用,统筹做好水环境治理的组织和综合协调工作,确保各项任务落到实处。各区县、各有关部门要各负其责,相互支持,密切配合,形成合力,把工作做实、做深、做细,确保工程顺利推进,按期完成。

2、精心设计,精心施工。城绕水转、水在城中,是**城市的一个特色,我们要通过水环境治理,彰显这一特色。要坚持“先规划后建设,先设计后整治”的原则,按照清新亮丽、大气洋气的要求,对河道整治方案精心进行设计。每一个施工单位都要严格按照设计方案,精心组织施工。水环境治理,要尊重自然规律,注重恢复河道的生态机能;堤岸绿化,要注重整体效果,使两岸景观与周边环境相协调;要强化精品意识,注重细节把握,精雕细刻,精益求精,把好工程质量关,确保每一项工程、每一条河道都干出成效,成为亮点。

3、强化监督,严格考核。要建立严格的考核监督机制,将水环境治理纳入政府工作目标考核体系。各级领导和督察部门,要定期对各单位完成工作的进度和质量情况进行检查督促。严格实行问责制,对完不成计划任务的单位,要予以通报。对工程质量出问题、限期整改不见效的,要进行严肃处理。

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关键词:“河长制”;水环境治理;效用分析

1引言

“河长制”是在水污染日益严重的背景下诞生的一种具备行政特性、高效的水环境治理模式。“河长制”一般都是由各级党政负责人作为河长,并落实辖区范围内河流的全面整治与管理工作;其主要宗旨是把行政管理过程中的各种竞争机制、约束机制以及激励机制等融入到水环境治理工作中,从而充分发挥各级党委政府的作用,进而切实提高水环境治理工作的质量以及效率。本文以张掖市黑河“河长制”落实的状况为基础,详细分析了“河长制”在水环境治理中的实际效用。

2“河长制”在水环境治理中的效用

2.1“河长制”在张掖市黑河落实的基本状况分析

黑河“河长制”生态环境治理工作自落实以来,全面贯彻“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念,在实际过程中对工作思路进行完善与创新,逐步构建了市级河长部门对应工作体系,有效推进黑河水域的治理工作;同时,结合实际实行渠长制、片区长制,实现了河长治河全覆盖。

2.1.1“河长制”实施过程中开展的相关工作

(1)在黑河两岸开展大规模绿化造林活动,落实黑河大林带建设,从而对黑河周边的生态环境进行改善。坚持“全市一盘棋”的理念,统筹兼顾整片区域生态环境整治工作,结合不同河段实际自然生态状况,有目的、分区域落实生态绿化工程,将黑河流域水环境综合治理与当地培育新兴业态、建设美丽乡村、构建景观长廊等工作有机融为一体,以点连线、以线带面,逐渐将散落在黑河周边的生态景观连成一个整体,构建黑河生态长廊。自实行“河长制”以来,张掖市政府相继在黑河流域的高台县城区段以及甘州区大量种植花卉、杨树、槐树、椿树、樟子松以及云杉等植被,打造了亲水生态岸线。(2)对各河流水电站的违规行为进行综合整治。责令影响河流生态环境的在建水电站停止施工,并将部分在建工程项目拆除,恢复河流原有的生态面貌。对于引水式电站而言,责令其建设生态基流自由下泄工程措施,避免人为干预;同时将水电站附近临时搭建的多余设施全部拆除,并对部分被破坏的地貌平整覆土、植被绿化;而对于水库以及引水渠而言,其整治的重点对象就是环境卫生,将区域内以旱厕为主的临时设施全部拆除,对水库前后坝坡、生活区以及工作区附近存在的垃圾清理干净,将水面漂浮物打捞上来,集中运送到垃圾处理站。(3)全面落实黑河两岸生态环境治理工作。在整治范围内依法开展各种专项整治活动,其中包括恢复采砂坑、清理河道堆砂场、禁止无证采砂以及禁止在禁采区采砂等;除此之外,提高非法河道采砂以及乱堆乱放砂石料等行为的惩罚力度,责令河道内、黑河湿地保护区、祁连山保护区中的所有采砂场停止运营,将地貌恢复成原状,并且在部分合理区域培育绿地以及种植本土植被,这样不仅对区域内的采砂坑体进行了全面整治,而且也改善了生态环境,一举两得。各水电站增设污水处理装置;生活垃圾必须集中堆放在指定区域,及时运送到垃圾处理站。开展植树造林、水源涵养、水系治理、河道疏浚等生态修复工作,有效保护了区域内的生态系统,进而强化黑河的生态功能。(4)提高污水以及黑臭水体的整治力度,对农业面源污染进行严格控制。借助引水入城以及污水纳管等措施,对黑臭水体进行处理,从而完成清污分流的任务;全面实行中水回用,推广污水再生利用工程,中水处理符合相关规定后,将其引入到绿化灌溉中,最大程度避免中水流入到黑河水域;在河流交汇处以及河流入河排污口等区域增设实时监控设备,对断面水质进行实时监测与控制,提高黑河湿地附近城郊村规划整改的力度,切实增加湿地生态环境保护功能,改善人居环境。尽可能减少区域内农药化肥的使用量,并建立废旧地膜回收站,严禁出现废旧农膜掩埋、堆积或焚烧等“以污治污”行为,避免对河流造成二次污染。(5)为了进一步确保张掖市境内河流生态平衡,全面落实水生态保护措施,实现对水资源、水生态的信息化管理,建立了水生态保护监控信息平台,建成水电站生态基流下泄监控、水库管理监控、干支渠管理监控、河长制信息管理、防汛抗旱预警监控、监控信息系统综合管理、应用服务支撑等七个主要板块,对监管模式进行创新与完善。全天24小时实时监测全市66座水电站的生态流量和引水流量、31座重点中小型水库库区水位和运行调度管理情况、38条主要干支渠关键区段断面流量及15条重点河流流量、水质、入河排污口等情况,从而高效完成报表管理、流量预警、断点统计、下泄流量统计、发电引水流量监控、流量计量数据监管以及生态流量视频监控等工作。

2.1.2黑河水环境治理实行“河长制”取得的实际成效

(1)与过去相比,黑河水质以及河流两岸的生态环境有了明显改善。“河长制”实行之后,河流岸线实现了初步的统一,充分利用“一园三带”项目(祁连山国家公园和黑河生态带、交通大林带、城市绿化带),种植大片树种,人工造林面积28.1万亩,河流两岸生态环境明显恢复。对于前文所述的废旧农膜、排污口、黑臭水体以及各区域垃圾的整治效果也十分显著。在实行“河长制”之后,祁连山区域的黑河、梨园河、洪水河、西营河、东大河、讨赖河等主要河流的出山口水质都达到了Ⅱ类,而黑河中游断面水质也达到了Ⅲ类。(2)水源涵养区矿山项目以及在建水电站项目的整治关闭,缓解了当前区域内自然资源过度开采的压力,不仅改善河流的生态状况,而且进一步增加了河流上游区域涵养水源的能力。累计关闭了117宗采矿项目,撤离人员、拆除设施、封堵矿井、清理现场,对破坏严重的地貌平整场地、覆土绿化,矿区矿点生态环境全面得到治理恢复,当前河流两岸的生态环境基本恢复了原状。(3)河道非法采砂状况得到明显改善。依法对河道内53家非法采砂场进行强制拆除,清理整治河道370多公里、垃圾0.62万吨,河道禁采区采砂场全部关停。针对河流两岸遗留已久的大规模采砂坑,对其处理的方式主要是在原有的基础上修建人工湖,并在周边区域覆土绿化,总治理面积达3300多亩。全市范围内都严禁私自在河道内进行采砂,一经发现严格处理。而对于河道外的采砂行为,也有明确规定,其中包括采砂的量、采砂的深度以及采砂的单位,并督促相关单位在采砂完成后必须对采砂坑采取回填处理。(4)通过先进的网络信息技术,加快了河流生态系统与环境恢复的速度。借助地理、水质以及水文信息大数据,基本完成了全市范围内重点水域的监测工作,信息监控网络全面覆盖。河流生态流量、干渠引水流量、水电站生态流量实时监控以及重点入河、渠道水库排污口的视频监控的广泛应用,切实提高了监管的全面性以及精确性,实现了监管的全覆盖,大幅降低了各种违规行为出现的几率,进一步提高了河流水生态的安全性。

2.2未来展望

(1)结合社会经济发展状况以及遵循河湖自然规律,在产业发展、环境治理、旅游建设、河湖整治以及城乡建设等工作的规划、设计、建设过程中强化生态理念;对辖区范围内河流的生态环境实施有力保护,为其实现可持续发展奠定良好的基础。(2)进一步加强河道管理、保护、整治的力度,定期或者不定期开展河道围垦、非法排污、非法河道采砂等各类重点问题专项整治活动。严格按照相关规定对河道采砂行为进行规范,对河道环境进行合理整治,使河流两岸生态环境保持应有样貌。重视入河排污口的整治工作,强化入河排污口水量以及水质的监测力度,从而切实提高河流水质。(3)将河湖问题排查工作作为落实“河长制”的关键,参照河流划界工作,全面分析河流生态环境的实际状况,精确定位影响河流生态健康的关键因素,对河流“一河一策”方案和“一河一档”进行优化完善,为河流问题治理措施的顺利落实奠定坚实基础。

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关键词:中国;水污染防治;流域管理;战略对策

1 流域水环境污染综合防治战略存在的问题

1.1 流域水环境污染治理制度不完善

流域作为整体水文循环单位,同时也是人类活动起源,汇入到整个河流干道中,有利于保护水环境以及水生态系统。流域同时也是完整的管理单位,集中了人类多种活动形式,体现了人类生存发展的矛盾。尤其是水环境治理问题,涉及到多种污染体,因此,加强水流域污染治理这一问题亟待解决。美国早期就明确了水污染治理这一概念,尤其注重生态系统整体功能体现,在把握水流域基本发展规律的基础上,以及水生态社会子系统的形成过程中产生的相互作用,还要对水生态系统发展制定整体规划,加强水生态系统建设保护,制定水流域综合治理计划,这些保护有利于解决部门内部冲突,矛盾问题,有利于加强流域水环境治理效率。采取这一水污染治理措施注重保护水污染治理完整性,重点解决水污染治理存在的问题,严格控制水污染温度以及各个要素之间的联系;保护生物多样性以及地标物质组成结构等,还有土壤物质组成,针对区域生态发展存在的问题采取针对性措施,充分发挥好专家以及研究学者力量,为解决流域水污染问题提供支持。

1.2 缺乏对水环境特征区域差异的研究

各个流域水环境承载力存在很大差异,对各区域造成的水污染程度不同,因此,解决我国流域水污染问题,要对流域进行划分加强管理,美国针对这一问题,早期就制定了水生态区域划分方案,在很大程度上提高了水环境管理效率。对于水生态系统流域监测站点选择上、针对水生态系统污染问题制定恢复标准,有利于为流域水环境治理制定TMDL提供重要参考依据。我国地域面积广阔,各地域水环境特征不同,目前,我国并未建立完整的水流域治理机制,无法准确判断水流域环境承载力以及生态环境发展状况,尤其是水环境治理难度大,保护措施有效性不强。

2 我国流域水环境污染防治的控制原则

2.1 污染物质的分类控制原则

面对我国流域水污染存在的问题,要采取针对性措施,提高流域水污染治理效率,并对污染物特性以及其他各个方面进行具体划分,做好分类,优化污染质结构,对污染物进行有效分解,制定污染物治理化学指标,按照污染物特性,将其划分为两种形式,一种是一啊不能污染物,一种是特殊污染物;按照水污染物自身性质将其划分为淡水、海水、人体健康污染物;按照污染物因子特性,将其划分为两种形式,保守、非保守物质,在以上总结过程中,针对污染物特性提出具体控制要求。

2.2 污染控制的分区原则

我国流域面积广阔,各地区水环境差异明显,因此,要根据各个地区水流域具体情况来制定不同发展战略,保护水文完整性具有重要意义,生态系统水体功能差异划分为几种形式,也是建立水污染控制体系的重要参考依据,有利于保护水体发展环境,加大水污染物控制制度。其中,水资源分区将水文循单元作为重要依据,将其划分为几种形式,主要为了呈现水文完整度,尤其要把握污染物转化规律,有利于加强水质管理,划分水生态区则是按照流域生态特征,包括土壤植被等多个要素,主要是为了对水体进行分类,这一方法是为了判断水体生态性质以及水体生态基本标准,有利于为水体生态安全提供重要参考依据,了解我国水环境管理能力差异,把握好流域尺度、平衡人类发展需求的主要区域管理方式。流域水环境功能包括三个等级,矛盾区、一般功能区、最高层次区,划分为多个功能管理区主要为了提高流域水质量,保护生物多样性。保护水环境功能过程中,需要制定冲突协调机制处理区域冲突,协调各个区域水质矛盾冲突问题。

3 结束语

为从根本上解决我国水污染的复杂问题,就必须实施流域污染控制策略,在流域尺度上开展系统性、综合性、前瞻性的水污染控制技术体系研究,重点在于转变传统的污染控制理念,根据流域地理、水文气象、生态一致性和社会经济发展水平,开展全国水环境生态分区方案研究,根据不同区域的水生态系统类型特征与水环境特征,提出不同分区的污染控制要求,从而为污染控制目标的分解提供支持,以水环境生态分区为基础进行污染负荷的计算和管理。

参考文献

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1.1水资源紧张,污染结构相对单一

水资源结构单一、地下水超采严重是缺水小城镇的主要特征。海河流域年用水总量达370亿~400亿m3,远高出200亿~300亿m3的水资源总量水平,缺水形势异常严峻。另外,降水严重不足且时空分布不均,统计结果表明2001~2007年间海河流域降水量较多年均值下降116.7%,其中7~9月降水占当年降水总量的64%~80%。为缓解水资源紧张和污染问题,大部分小城镇将超采地下水作为主要供水水源,仅少量小城镇取过境河道、蓄水塘用于灌溉。因此,水资源短缺是海河流域小城镇水源的重要特征之一。受水资源条件限制,一般缺水小城镇乡镇企业或耗水企业数量有限,工业废水排放量少,对水体污染造成的威胁不突出。尽管部分小城镇存在零散分布的小型作坊,但其产生的废水多数通过自然蒸发,并不直接排入水体。根据课题组对部分小城镇污染物来源解析结果,发现居民生活污水是缺水小城镇的主要污染源,污染物约占华北缺水小城镇水体污染总量的84%~91%,而生活污水中42.8%的NH3—N和52.3%的COD来自于厨房排水,50.7%的TP来自于洗浴用水。因此,居民生活污水是缺水小城镇水环境治理的主要对象。

1.2管理方式粗放,用水结构不合理

取水设施陈旧,水资源管理落后是华北地区小城镇的普遍特征。水井这种与现代化生活理念及城镇化基础设施建设要求极不匹配的原始取水设施,仍作为部分缺水小城镇及农村地区的主要取水途径,受污染小城镇地区的供水安全难以保障。在实施了区域供水的中小城镇,仍有部分地区将未经处理的地下水直接配送给居民,饮用水的安全保障存在较大缺陷。落后的取水策略和设施不仅降低了水资源的有效利用率,也增加了面源污染负荷。粗放的水资源开发形式和不合理的用水方式,导致水资源浪费严重,是缺水小城镇水环境问题的重要方面。小城镇生活用水价格相对低廉,用水方式不规范,水龙头常流,衣物、蔬菜过度冲洗,便池冲洗水量大等浪费现象普遍。另外,传统的小城镇及村镇农灌以漫灌为主,耗水量大,水资源利用率低。据统计,海河流域农业用水量平均占总用水量的69.85%,工业与生活用水量仅占29.13%。近年来,随着农业节水灌溉技术的推广及激励政策的实施,喷灌、滴灌等先进的节水技术得以大规模应用,农业用水量逐渐降低,但农灌用水量占总用水量的比例仍维持在60%以上,节水灌溉的升级改进与市场推广空间仍较大。水资源利用方式不合理,应归因于小城镇居民生产生活方式粗放、管理不规范,根源于小城镇水环境宣传教育、管理政策的严重缺失,居民环境保护意识相对淡薄。

1.3排水设施建设难度大,污水处理能力不足

排水系统不健全、管网覆盖率低和污水收集难度大,是小城镇水体污染的重要原因。部分学者指出,生活污水是小城镇的最主要污染源,是水体COD、NH3—N的主要来源。污水收集是生活污水处理的前提,而小城镇人口相对稀少,居民相对分散,导致排水管网敷设难度大,污水收集困难。目前中小城镇规划建设过程中,往往忽视了排水系统的建设工作,这种在城市建设中普遍面临的问题,在中小城镇更加突出。小城镇基础设施投入严重不足,水环境公共设施及服务水平低,人居环境建设未得到应有的重视。根据住房和城乡建设部官方统计结果,京津冀地区小城镇平均排水管道密度仅为26m/hm2,38%的小城镇无污水处理设施,总体水平偏低,污水处理设施能力不足污水排放量的1/3,污水收集与处理设施存在维护管理不善,甚至无管理机制的问题。

1.4污水处理工艺适用性差,设施投资成本高

污水处理工艺适用性差,是制约小城镇污水处理系统运行性能及效益发挥的主要因素。受居民生活习惯的影响,小城镇居民生活用水水质水量变化大,旅游型小城镇污水水质水量季节性变化明显。但目前很少基于缺水小城镇水质水量问题进行污水处理工艺适用性研究,多数只是照搬大中城市现有污水处理工艺模式,导致设施运行效果不佳、负荷率低,减排效果差。污水处理设施的建设与运行费用高、能耗大,是小城镇污水处理的现实问题。由于小城镇污水处理设施规模一般不足5000m3/d,无论执行哪种污染物排放标准,其单位水量投资均明显高于大中型污水处理厂,排放标准越严格,单位水量投资和运行成本越高。

1.5生态环境退化,河塘沼泽化明显

河塘系统是小城镇水环境系统的重要组成部分,除作为小城镇备用水源外,同时承担着受纳与降解污染物的终端任务,是水环境系统质量的最直接体现。从流域水环境系统层面讲,河道也是小城镇与大中城市水环境信息交流的主要媒介,而随着大中城市水污染治理效果的日益显现,小城镇区段河道的水环境问题已逐渐成为大中城市水环境质量的隐患。因此,小城镇河塘环境整治是其水环境治理与新型系统构建的重点所在。河道干枯、河底沼泽化、水体缓流甚至静止、河床被侵占、暗沟众多、土壤盐渍化、生态退化已经成为华北地区小城镇河道的普遍现象,这些问题的根源在于华北地区严重缺水的实际情况。据统计,海河流域43%的河道出现过断水现象,3%的河道常年无水,12.5%的河道断水时间超过2年。在缺水小城镇区域,这些断水的河道往往被用于蓄存生活污水、畜禽养殖废水,甚至堆放垃圾;即使水量相对充裕的河道,由于污水直排、岸边生活垃圾侵入、淤积底泥污染物释放,水质常年处于劣V类状态,水体富营养化与黑臭现象交替或重叠发生,严重影响景观性状。

1.6水环境整治目标过高,项目可持续性差

缺水小城镇水环境整治实质上就是在现有水环境系统的物理要素、生物结构、功能特征等属性基础上,结合典型适用技术的工程应用、工程实体建设与管理措施的实施,构建具有当地特色的基于人水和谐理念的小城镇新型水环境系统。针对北方缺水小城镇的水环境系统特征以及经济、技术水平相对偏低的情况,水环境系统整治的目标,亦即新型水环境系统的功能定位,应以水环境系统功能的实效性、可持续性为出发点,这是小城镇水环境系统整治的基本问题。与大中城市相比,小城镇规模小、数量多、分布广,不同地区、不同类型的小城镇之间也具有明显的区域差异。缺水小城镇新型水环境系统的功能区划应遵循科学规划、合理布局、适度建设、循序渐进的基本原则,系统方案应着重体现地方特色、经济适用的特征,工程系统应具有良好可操作性及可接纳性,避免出现因贪大求洋,急功近利导致的水环境工程系统建成后被“晒太阳”现象,给小城镇造成巨大财政压力及社会压力。

2缺水小城镇的水环境治理对策研究

2.1缺水小城镇水环境治理的总体思路

水环境系统组成要素繁多,结构联系复杂,其科学研究及工程实施是一个系统的科学问题。应基于水环境系统变化的客观规律,结合水环境系统结构及问题特征,对缺水小城镇水环境治理的技术思路进行总体设计和整体构建,并对关键技术的适用性及其需求做出必要的预测,对典型适用技术进行调研、评估、筛选;从工程实施层面综合考虑系统的功能目标、小城镇经济实力与技术水平、技术经济成本与环境效益等限制条件,优选关键技术进行优化集成,提升水环境治理工程建设整体技术水平,实现更高的环境效益和社会效益;同时从工程管理角度对新型水环境系统的功能维护进行综合集成与应用。

2.2缺水小城镇水环境治理的整体设计

鉴于水环境系统的要素复杂性、结构系统化及功能整体化,缺水小城镇水环境治理应强调综合整治理念。从水环境系统层面对包括污水处理、水体治理及非常规水源利用在内的子系统进行整体设计,是缺水小城镇水环境综合整治的基础性工作,其成果可作为小城镇水环境综合整治核心技术集成的逻辑基础,为水环境治理工程建设和运行提供基本依据。缺水小城镇水环境治理的整体设计应采取定性分析与定量分析相结合的综合集成方法,分析水环境系统内各工程子系统特征及相互间的定性关系,研究各工程子系统界面信息特征及其定量关联,形成适用于小城镇水环境系统功能目标及经济技术水平的技术优化集成体系。缺水小城镇水环境治理工程可按水源配置、水体环境整治及新型水环境系统功能维护三方面进行设计(见图2)。水源配置由水源开发(包括污水、雨水、浅层微咸地下水及过境水等非常规水源)、水量调蓄与水质控制构成,其中水质控制是关键步骤,直接影响水环境质量。水体环境整治是指以水体为心,对底泥、边坡、景观设施等环境要素进行综合治理,包括底泥清淤与处置、河床整形与边坡塑造及景观环境构建,其中底泥清淤与处置是水体水质保障的重点措施,也是新型水环境系统质量控制的关键。新型水环境系统功能维护是指缺水小城镇新型水环境系统中水体水质的长效保持及景观系统的日常维护,是水环境整治工作成效具备可持续性的重要保障。

2.3缺水小城镇水环境治理的工程技术集成

2.3.1缺水小城镇污水治理工程技术集成缺水小城镇污水处理应体现以小规模分散式污水处理及强化自然系统集中调蓄与再净化为核心的模式,实质上是强化自然系统净化为主体的集成技术。依据污水分类治理原则,将数量有限的工业废水单独强化预处理或经完整处理符合排放要求后,排入人工湿地等生态净化系统进行深度处理,确保其环境安全性;将数量可观的生活污水首先源分离,区别对待浓度较高的“黑水”及浓度相对较低的“灰水”,将“黑水”同畜禽废水并入厌氧处理系统,改善污水性质,利于后续生物处理,将“灰水”同餐饮废水并入生态净化系统进行深度处理;生物处理系统及生态净化系统出水均并入自然坑塘,进行集中调蓄及再净化,之后由边坡湿地系统输入水体或用于农灌。缺水小城镇的污水处理工程技术路线见图3。缺水小城镇降雨量较少且时间集中,不宜进行规模化收集净化,而宜并入自然坑塘调蓄利用,初期雨水污染物浓度相对较高,可考虑并入生态净化系统进行处理。

2.3.2缺水小城镇水体环境治理工程技术集成由于水环境污染治理历史欠账多,污染物成分复杂,水体流动性差,过境及自有河道水系污染负荷大,华北缺水地区小城镇水体通常呈现缺氧黑臭及富营养化交替的现象。因此,缺水小城镇水体治理的工程技术路线应突出实效性与适用性,强调水环境整治的系统性与综合性,兼顾地方经济实力与资金投入力度,工程措施要注重长效性及经济性。要区别对待连通水体(过境河道、循环水系)及封闭水体(小型水塘),摸清水体污染现状及成因,分析污染物来源及影响权重。水体治理工程方案既要包括底泥清淤、边坡塑造、水体净化与景观构建等治理工程,也要包括水质长效保持措施。可见,技术路线的实质就是以水体和水环境总体质量为中心和基本出发点,重点关注河道物理结构及基础设施的完整性、水污染物削减及水环境修复的协调性与有序性、水质保持及景观环境建设的融合性与同步性。缺水小城镇水环境治理技术研究总体技术路线见图4。

2.4缺水小城镇新型水环境系统的功能保持策略

缺水小城镇经济基础薄弱,水环境整治的财力有限,尚未建立完善的水环境专项投入机制,环境管理不规范,必将严重影响水环境整治工作的可持续发展,不利于新型水环境系统功能的长效保持。另一方面,我国小城镇水环境政策和管理制度基本空白,即使存在政策文件与制度文本,也未能起到实质性作用。某种意义上讲,缺水小城镇水环境污染成因不仅在于工程设施建设落后,也在于居民生活方式和环保意识差,以及环境政策缺失和管理不到位等方面。因此,缺水小城镇水环境政策与管理制度的建设与完善,是水环境综合整治工作取得成效的基本保障,而管理制度的设计与政策的切实贯彻,是取得长期效益的关键。

3小结

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关键词:水环境治理 困局及对策 北京西南部

中图分类号:TV21 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(c)-0242-01

1 北京西南水环境治理方面的政策缺失

(1)没有统一的流域治理部门。众所周知,绝大多数水系乃自然天成,跨越一个以上的区域是非常正常的现象,比如北京的五大水系之二永定河水系、拒马河水系流经北京西南地区,永定河甚至跨越五省市,在北京流经门头沟、石景山、丰台、房山、大兴五个区;凉水河源于丰台区后泥洼村,流经丰台、大兴、通州,等等。可见,河流治理是全流域的治理。而现行政策框架内,区县水务局的职能权限基本只能在区内实现。如果水源和某一上游河段在外区遭受污染,下游即使花费多大力气也不能达到预期的治理效果。(2)没有对水资源统辖管理的职能机构。治水须治源,本乃常识。所以,对高污染企业的入驻一票否决制;对城市垃圾和污水排放人群的管理、对垃圾堆放点的监管等,是治理水环境的必然前提。现实情况却是,上述各方面的管理权分别属于工商、环保、城管等各部门,水务局无法管理和无权管理成为必然之事。尤其是长期以来“以经济建设为中心”的口号被错误演变为“以经济指标为中心”的短视行为,其结果最终是经济和环境的双重损失。(3)缺乏治水的市场机制和经济政策。水资源是商品,毫无疑问,市场手段和经济政策,是治水和治好水的必备前提。然而在现行体制下,把治水和分配水资源的工作分派给政府机构水务局,导致水权不明确,水务局是政府机构,所以没有或缺乏以经济手段治水养水保护水。具体而言:没有明确水权、水的使用权、可交易的排污许可证、建立市场即可交易的资源配额;也没有税收手段如污染税;法规方面,没有环境、资源损害赔偿责任及保险赔偿等。总之,水务局这样的机构不能直接用政府拨款运作于市场,也不能从已经得到治理的水域收益中得到实际经济效益,不利于促进治水单位和工作人员的治水积极性,限制了治水工作的良好发展。

2 对区域水环境治理的政策建议

(1)建立水流域的跨区县联合治理机制

联合治水,已是各方共识,早在2003年11月,中国海河流域8个水利厅(局)就在天津共同签订发表了《海河流域水协作宣言》,这是中国第一部大流域联合治水《宣言》①。在北京西南,从2007年丰台区承办第一届首都西南经济发展论坛开始,五区县每年轮流主办,联合治理区域水环境的问题每年都有所提及。在学术界,清华大学教授王光谦在第一届论坛上指出:“永定河流经我市五个区县,流域面积占到北京市总面积的20%,且处于北京市的上风上水,对她的治理和开发不是一个区县能独立完成的,这是全局性的大问题,治理开发规划要有统一性,要站在全市的高度,从发展经济和保护环境的角度,制定治理开发规划,加强协调工作,在可能的情况下,经过全市层面的协调,达到区县和沿河单位多赢发展的局面。”②在实践层面,联合治水也有了一定进展,如2012年6月北京市水务局建管处、郊区水务处、安监处、城市河湖管理处、东水西调管理处、宣传中心及市排水集团等多处室、多部门第一次直接参与业务会商,研讨区域水利业务③,这些都是良好的开端。但从中也可以看出,区域联动治水尚处于倡议、尝试阶段,而且缺乏明确具体的思路和切实可行的措施。应当加快研讨,得出明确结论,通过跨区域协调,标本兼治,从根本上全局性改善水环境状况。

(2)加快管理部门整合,建立有效的治水机构。

如前所述,治水方面最大的困难来自政策的缺陷和市区统筹规划不健全,管理体制存在缺陷,政策不配套,动作难协调。如果继续这样条块分割,水环境治理的前途就令人担忧。实行机构改革,治水权和管水权的分散,是水环境得不到有效保护和治理的重要原因,将市政、环保、公安等各部门与水资源有关的部分切割出来,与现有水务部门整合成一个部门,有对河流沿岸水污染形成严重后果的外来人口居住和生活方式的管理权;对进驻企业是否对水资源构成危害有过问和表决权;对污染水的生活垃圾场有管理权。只有这样,才能有效地保护区域水环境。

(3)建立和完善水资源治理与利用的市场机制。

现代社会,水资源实际上是商品。这方面可以借鉴发达国家经验。在它们那里,水费的收取和支出往往是同一部门,比如瑞士,30多年前工业对水资源的污染严重,其治污的重要的措施就是以水养水。如今每立方米水费为6瑞士法郎(约33元人民币),其中4瑞郎用来治水。20世纪初,针对泰晤士河的严重污染,英国政府对水的供给和管理实行了私有化,治理效果良好。中国在这方面存在着比较明显的缺陷,收取、使用和决定水费高低者是一方,治水者却是另一方,治水者自然没有积极性。脱离了经济手段的制约和市场调控能力,水务部门单靠现有人力物力财力治水,势必遇到严重困难。广泛吸取更多企业参与治水事业,应用市场机制,对于缓解水压力、改善生态环境和发展经济都具有重要意义,在这方面上海等地已有些成功经验。又如,治理好水,往往可以增加商品房价格,完全可以通过竟标方式,吸收房地产商投资治水,最终也使社会受益。

(4)统筹宣传。

跨区治水,包含跨区宣传、即全市统一宣传。但当下的区县水务局没有或缺乏可以自由支配的公共媒体平台,无法广泛宣传保护水环境、节约水资源的工作。老百姓最关注的是与自己利益密切相关的事,这是一个常识,关于水的宣传教育,应当回到常识中来,形象具体,市里应加大这方面的公益性支持。尤其要将具体的水资源数据通过各种手段直接传递给他们,使其亲眼看见如果不改变自己的不良行为和习惯,健康和生活质量都将恶化。

参考文献

[1] 潘涛,刘桂中,张楠,等.完善北京市地方水环境标准体系的总体思路[J].环境科学与管理,2010(1).

[2] 廖日红,许志兰,吴晓辉,等.新形势下北京城市水环境建设的策略探讨[J].城市管理与科技,2010(3).

[3] 许继军,桑连海.流域水环境保护政策与法规探讨[J].中国水利,2010(11).

注释

① 中国8区域联合治水宣言诞生,2003-11-28.