工业废水污染案例范文

导语：如何才能写好一篇工业废水污染案例，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。

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关键词：工业;污水处理;问题;探讨;

文章编号：1674-3520（2014）-11-00-01

当前我国水资源严重缺乏的现状，已经成为制约我国经济发展和城市建设的关键，但是导致我国水资源严重缺乏的原因是多种多样的，但是总结起来主要是两个方面的原因，一是我国水资源利用效率低，水资源浪费严重，二是我国污水的排放量较大。但是，就当前我国的发展现状来说，我国很多工业在污水处理工作上还不够重视，我国工业的污水处理还存在着很多的问题，亟待我国解决。

一、当前我国工业污水处理存在的问题

（一）我国河流污染严重，污水处理工程量大。当前我国水资源的分布不均，水资源的人居占有量也处于世界较低水平的现状，使得水资源在我国经济发展过程中就占有非常重要位置。工业污水的出现更是加剧了我国水资源短缺的现状。目前我国工业污水排放量大，使得我国很多城市的河流都受到了不同程度的污染，这样大面积的污染本身就是严重影响了人民的生活和生产活动，更增加了我国工业污水处理的难度，制约了我国当前污水处理工作的开展。

（二）我国工业污水排放量逐年增长，造成我国污水处理效果不明显。目前，我国的工业废水污染主要集中于像淮河与太湖等工业聚集地的湖泊河流区域。这种严重的水污染，已经对沿岸居民的生活带了来很大的影响。但是近些年来，我国经济的增长，工业的迅速发展，又进一步加剧了我国工业废水的排放量，我国工业废水的排放量从2005年开始剧增，直到2008年这四年一直保持者240亿吨的高排量。尽管当前我国政府已经颁布了相关的污水处理措施，但是由于我国工业总量的持续增长，工业废水的排放量也随之增加，严重制约了我国环境保护工作的开展，已经成为了我国社会经济发展函需解决的难题。

（三）钢铁行业污水排放量得不到有效控制，也影响着我国污水处理工程的开展。我国工业废水的排放和处理问题最突出的行业就是钢铁行业，钢铁工业的水资源利用存在着高能耗和高排放的特点，这些特点决定了该行业在全国节能减排工作中的重要地位。随着我国污水处理思想的宣传，很多的钢铁行业也在不断的减少用水量，但是由于经济全球化的发展，我国钢铁行业应对国际竞争的压力不断加大，加上我国钢铁行业的工业废水成分较为复杂，重要包括冷却产生的废水、脱盐水、浓盐水、软化水以及各种工序产生一些废水等。导致我国钢铁行业的污水处理工作还得不到有效的发展。

二、对我国工业污水处理的展望

随着我国经济的发展，一些治理工业污水的先进技术层出不穷，我国工业污水的治理工作逐渐走入了正规。然而工业污水的治理工作是一项系统的工程，相关人员要从我国的经济、政策、社会文化和技术等全方位的角度来做好工业污水的治理工作，为我国可持续发展战略的实施贡献自己的一份力量。

（一）要在稳定总体经济形式的基础上促进行业的调整和进步。近年来，我国的经济发展水平不断提高，工业的发展为我国的经济建设提供了充沛的动力。然而，产业结构的调整仍未做到全面的进步。造纸业、纺织业和热电行业等虽然一直保持着高速的发展态势，但一些中小型企业缺乏对相关政策的贯彻力度，偷排现象严重。我国要加快对工业产业结构的调整步伐，提高高新技术产业与高污染产业的合作力度，促进第三产业向第二产业渗透的速度。把生态环保的思想真正的融入到经济发展中去，促进经济、社会和自然环境的协调发展。

（二）要提高人民群众的环保意识。定期的做环保知识的培训，从本质上解决环境污染问题。随着人们生活水平的提高，人们对生活的质量提出了更高的要求，水污染问题对人们的生活是一个严重的威胁。定期的对人们做出环保宣传，鼓励人们积极的监督和举报污染行为，这对提升国家政府的公信力也有着很大的帮助。

（三）国家要继续加强对环境污染治理的政策支持，提高对环境治理的执法力度，做到执法必严违法必究。随着经济的发展，我国对石油、化工、钢铁、造纸和能源利用等行业的水污染治理越来越重视，水污染的防治工作已迫在眉睫。执法部门要严格按照相关法律来处理工业污水的处理问题，杜绝现象的出现。监察部门要做好对负责区域水源质量的检测工作，设定一个间隔较短的检测期，做到对水源的有效保护。

（四）钢铁行业是污染大户，国家、企业和社会等各个阶层要相互监督和约束。国内的钢铁企业要加快技术创新和改造工作，正确落实国家的一些治污方针和政策。钢铁企业应该把开发的重点放在研发将含有工业污水引入深层的脱盐处理系统上，提高工业污水的实际利用率。把工业废水转化成可循环利用的资源，为我国的治污行动做出行业的表率作用。

（五）正确运用反渗透和生物膜等先进技术，鼓励科技创新。工业污水经过处理后再运用到上一个生产步骤中去，是我国污水处理后的主要用途，这就对污水处理的技术和成本控制提出了较高的要求。污水处理企业要正确引进先进技术，通过对本行业的特点分析，总结出一条适合行业发展的污水处理之路。

三、结语

综上所述，工业污水的治理工作已经成为我国经济发展的关键环节，想要保证我国经济的健康发展，我国的政府和企业必须树立正确的污水处理观念，创新自身的污水处理办法，加强工业污水处理的技术投入，并结合国内外成功的治污案例，建立一个科学合理的工业污水处理体系，促进我国经济的健康持续发展。

参考文献：

[1]王胜平，李磊，王方明. 对我国工业污水处理的现状和存在的问题探讨[J]. 城市建筑，2013，10：144+192.

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经过对我校水污染控制工程课程的分析，我们在今后的建设中确定了课程建设遵循的依据。1．课程应服务于环保设备工程专业。水污染控制工程是环保设备工程专业的核心课程之一，除讲授废水处理基本理论、方法、技术和工艺外，还应特别重视环保设备在废水处理过程中的作用和地位，增强学生对水处理设备的理解。特别是对一些特色的水处理设备的操作和使用，能为生今后学习环保设备工程专业其他课程奠定必要的专业知识。2．课程应服务于“以职业为导向的高等教育”的办学定位。一方面，我校是由原“高职”升格后的新“本科”学校，学校历来重视与企业的天然联系，重视企业的人才需求；另一方面，我国水污染状况至今没有得到显著改善，近年来加快了污水处理厂（设施）建设，专业人才需求较大。加之我国环保设备行业技术水平不高，自主知识产权产品少，产品主要集中在中低端领域，与发达国家差距较大。因而，水污染控制工程课程应与“水处理工”职业技能鉴定和注册环保工程师考试要求相适应，以旨在提高学生在废水处理设备的研发、设计、制造和操作的能力为课程建设的归宿，不断完善该课程在专业人才培养体系中的作用。3．课程应服务于学生。学生是受教育的对象，学生对知识的掌握是考核课程建设优劣的关键指标。课程的实施过程，是教师在与学生的互动中构建学生知识体系的过程。在此过程中，教师的作用就是为学生理解课程内容和构建知识体系搭建“脚手架”。鉴于以上的分析，本课程组确定了以下几个近期课程建设重点任务，即：教材建设、实践教学建设、课程团队建设、教学与方法建设等几项内容。

二、教材及辅助教材建设

教材是教学内容的基本框架和落实课程教学目标的依据。教材的内涵除了包含学科概念知识，还包含了编者对学科的理解与认识及对教学和学习方式的选择。所以，教材具有多元的内涵，这就要求选用者对教材进行深入研究。对于环保设备工程专业，系统掌握水污染控制工程相关的科学原理和结论，了解该领域的发展方向和规律，明晰环保设备在水处理系统中的地位和作用，就是编写或选用教材时须考虑的因素。就目前而言，水污染控制工程可选教材较多，但多侧重理论，因此教材建设或选用应遵循“适度性、先进性、特色性、经典性”等几个原则。我校水污染控制工程教材建设包括了两个方面：一是使用教材建设，二是辅助教材建设。

1．使用教材建设

在过去的几年中，本课程选择的是已有教材，通过对目前国内几所院校通用的几本水污染控制工程教材进行比较，我们选择了由西安建筑科技大学彭党聪主编的国家级规划教材《水污染控制工程》（第三版，冶金工业出版社）。该书编排新颖，理论适中，知识性强，概念严谨，内容包括：不溶态污染物分离技术、生物转化技术、化学转化技术、溶解态污染物物理化学分离技术、废水再生利用与排放、污泥处理与处置和污水处理厂设计。但是，随着科技的发展，水污染控制工程所涉及的工艺和技术也在不断进步，知识更新日新月异，教材滞后于新技术新工艺的情况无法避免。为了弥补这一不足，我们在其他方面，诸如辅助教材、课程教学等方面加以修正。

2．辅助教材建设

教科书不是唯一的教材，发展和完善教材是每一个教师的责任，而辅助教材就是对教材不足的一个很好的补充和完善。同时，它也能拓展学生的知识面，让学生了解最新的技术和动态。本课程组选用和正在编写的辅助教材：教材类，有高廷耀主编的《水污染控制工程》、许保久主编的《当代给水与废水处理原理》、胡纪萃主编的《废水厌氧生物处理理论与技术》等；工具书类，有《给水排水设计手册》《三废处理工程技术手册•废水卷》等；期刊类，主要有《工业水处理》《环境工程》《给水排水》Water　Research等国内外知名期刊；自编类，有教师编写的操作指导、水污染控制技术前沿、新型水处理设备知识等。此外，我们还购进了北京东方仿真公司的素材软件库，为学生提供了各种废水处理工艺原理及流程的直观的flas，并从网上搜集了废水处理厂实况录像，生活污水、工业废水处理工程设计实例等教学辅助材料。

三、实践教学建设

实践教学是巩固理论知识的有效途径，是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节。它通过理论联系实际，培养学生掌握科学的方法，提高动手能力。与本课程相关的实践教学环节包括：参观实习、实验、实训、学生参与教师科研等。

1．参观实习

在大一、大二时，我们安排认识实习和参观实习，主要目的是让刚进入大学的新生了解企业概况，初步熟悉污水处理过程、了解水处理工艺和设备，使学生对现场有一个直观的了解，为专业基础课和专业课程的学习做准备。安排参观实习的企业主要是城市污水处理厂、工业废水处理站、水处理设施和环保设备企业，包括：上海东区污水处理厂、白龙港污水处理厂、新金桥工业废弃物处理公司、上海绿环机械有限公司等。为了弥补理论课程期间无实践环节的不足，我们还计划组织学生参加每年一次的中国上海国际环保工业展览会，让学生们从展会上学习知识。

2．实验教学

目前开设的实验项目有活性炭吸附实验、混凝澄清实验、化学氧化法处理有机废水、污水可生化性能测定、离子交换软化和除盐实验、颗粒自由沉降实验等。由于场地的限制，实验分多批次进行；实验过程中要求学生认真严谨，重视细节，发挥积极性、主动性，以提高分析和解决问题的能力。今后建设的方向是增加综合性、设计性、创新性实验项目，满足不同学生的需求。如开设高浓度难降解废水组合工艺实验、周边河道污染综合治理实验等。

3．实训教学

实训环节是理论课结束后，学生分散到企业实训的教学环节。由于不统一安排，学生进入企业是由学校提供企业岗位信息，或由学生自主联系，经学院审核同意后进入企业岗位实习。为了保证实习效果，制订统一的实习要求，学生由班导师负责管理，学生表现由企业鉴定，鉴定评语写在统一的“企业评价鉴定表”中。同时，学生的实习表现与学生的毕业设计环节挂钩，这既能让学生实实在在实习，又保证了实习质量和效果。

4．学生“参与教师科研”

学生参与教师科研是实际加入到教师的科研团队中去，在教师的指导下，利用课余时间到实验室做实验，教师随时跟进。我们还将符合毕业课题要求的“学生参与课题”转化为毕设课题，学生可以提早进入毕业课题的准备，这也极大激发了学生的活力。经过几年的实践，参与教师科研的学生越来越多，有力促进了教学的良性发展。通过参观实习、认识实习、专业实验、实训环节和学生参与教师科研等一系列实践环节，学生不仅认识和掌握了废水处理的有关实验知识，逐步巩固了操作技能，也加深了对所学理论知识的理解，更重要的是调动了积极性，形成了“我要学”的良好学习氛围。

四、课程团队建设

教师是课程建设的关键，教师的能力和水平决定了人才培养的质量。因而团队建设是课程建设的重要任务之一。优秀的课程团队需要教师们目标一致，互信互助，团结一致，在课程建设中有意识地努力参与，有效合作，从而形成良好的、能创造出业绩的工作氛围，为教师的成长成才和学生的培养奠定坚实的基础。随着时代的发展，培养既懂理论又有技能的“双师型”教师队伍已是当务之急。本课程教学团队建设主要有以下几个方面。

1．积累企业经验

一方面，根据学校的要求，任课教师需到企业实习实践一年，并接受学校考核。课程组现有教师均参加了学校组织的“下企业”项目，并通过了学校的考评；另一方面，我们也不定期地到合作企业参加实践活动，聘请企业、公司优秀工程技术和管理人员到学校传授经验，从各方面增加教师现场经验和实践技能。

2．完善培养制度

课程团队从加强教育教学训练，增强教学能力方面入手，进行队伍建设。通过定期组织随堂听课、课程研讨、师生评教等方式寻找授课中存在的不足，使教师有的放矢地开展教学研究和提高自身的教学能力。水污染控制工程目前采用主讲教师AB角制，教师轮流主讲理论课和实验课程。此外，我们还将探索新的授课模式，诸如根据教师的研究专长，负责不同章节的授课任务，以便将课程内容做精做细。

3．合理人员分工

根据团队确立的创建精品课程优秀团队，提高团队成员整体素质，促进课程教学改革与创新的建设目标，团队教师进行了分工，包括：资料收集、教材完善、创新性实验方案制订、网站建设等相关内容。

五、课程教学与方法

水污染控制工程涉及面广、内容多、学时少，因此，课堂教学难度较大。课程组在授课过程中突出重点，灵活应用各种教学方法，结合PPT、Flash、图片、视频等教学新手段，将课程中涉及的构筑物、工艺流程、设备结构等用动画、图片、视频等方式直观呈现在学生面前，激发学生的学习兴趣，这既可避免“填鸭式”的教学弊端，又可解决学时有限的问题。但在使用过程中，我们也发现，个别教师依赖于新技术、新手段，板书很少使用，学生反映速度快、跟不上。为此，我们也要求在授课中，对一些需要推导的公式、概念、原理等须采用板书方式授课，不能用PPT一带而过。在教学中，我们采用或探索的教学方法主要有以下几种：讲授法、案例教学法、课堂讨论法、启发式教学法、直观教学法、比较教学法、模拟教学法等。

六、结语

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关键词：环境工程专业型硕士教学改革强化实践

“全日制专业型硕士”也叫“工程硕士”，旨在重点培养具有工程创新研究能力，高端应用型人才和工程管理人才。工程硕士专业学位的设立突破了我国研究生培养中单一型的培养模式，解决了学术型硕士专业技能太差，工程研究能力弱，只强调学术研究能力的问题，是推进研究生培养产学研合作的有效途径之一。

内蒙古大学环境与资源学院于2009年9月开始招收首批环境工程专业硕士，在头两年的课程学习中，暴露出一些值得重视的问题：如课程设置与培养目标不尽相符；课程设置偏重理论研究，“本科化”色彩比较浓重，课程内容与本科阶段大量重复，在学习难度上也与本科差距不大；前沿性知识比重偏低。特别是水污染控制工程课程所授内容绝大多数都是学术型硕士课程的沿用，缺少体现工程硕士特点所应有的工程性、应用性和前沿性。水污染控制工程作为环境工程专业硕士开设的专业学位课，具有多学科交叉性、实践性、时代性和前沿性等多个方面都很突出的特点，其课程涉及知识面较宽，是实践性很强的学科。加强该门课程的实践教学环节，使之成为一个更加完善的教学体系，已经成为各高校全日制专业型硕士教育的一个重要课题。为了突出环境工程专业型硕士的培养特色，笔者介绍了该课程区别于本科生阶段及学术型硕士的教学内容改革与实践。

一、以往教学中存在的问题

1.课程定位模糊

目前对水污染控制工程课程的地位、作用以及与其他课程之间的相互关系缺乏系统分析，各课程之间不能有机结合，部分课程教学内容重复。水污染控制工程的教学不是由一门课程来完成的，而是具有实践性、综合性、多学科性等特征。它以数学、物理学、无机化学、有机化学及物理化学等课程为基础，以环境仪器分析、环境监测、环境质量评价及水污染控制系统规划等课程为辅助，再辅以实验、实习、设计等一系列实践性教学环节而组成的课程体系来完成。水污染控制是整个课程体系的总目标。

2.教学内容陈旧

在以往的讲授中，水污染控制课程内容与本科阶段大量重复，在难度上也与本科差距不大，前沿性知识比重较低，缺少体现工程硕士特点所应有的工程性、应用性和前沿性。对于学过该门课程的学生来说，这不仅浪费了大量宝贵的学习时间，而且也会使很多学生失去进一步学习的兴趣。老师们很少将自己所研究的项目、课题融会贯通到教学内容中去，致使学生们难以了解该课程最新的前沿进展。

3.教学方法单一

目前，课堂教学仍以注入式为主，学生参与互动较少，其主体地位没有得到充分发挥。个别时候，要求学生做一些课堂发言，但因老师要求不严，学生大多敷衍应付，所准备内容简单泛泛，没能起到激发学生兴趣、开启学生思路、锻炼学生能力的目的。另外，除课堂教学以外，单独的专题与讨论开设较少，没有激发出学生自主学习的热情。

4.实验不足、实践脱节

因环境与资源学院是我校近年来才组建的新学院，实验室仍处于建设及逐步完善的阶段。因此在实验教学环节方面比较薄弱，绝大多数实验仍停留在以演示型为主，开放性和研究型的实验条件还不具备。实践环节仍停留在带领学生进行走马观花式的认知实习为主。因实习基地有限，生产实习未能全面开展。学生毕业论文选题也多与学术型研究生类似，较多集中在理论与科学方面的研究，没有突出工程实践的特色。

二、教学内容的改革与建设

1.明确课程定位，调整培养目标

进一步明确水污染控制工程课程的核心地位，将其作为环境工程专业型硕士课程体系的总目标之一来看待。在教学计划的制订中，大纲、教材的编写中，各教学环节的实践中，都要围绕总目标确定各自的分目标，并使其达到整个课程体系的最优化。具体来说，该课程体系应分为三个层次，第一层次是专业基础课程，包括无机化学、分析化学、物理化学和有机化学。第二层次是技术基础课程，包括环境监测、环境微生物学、化工原理、流体力学、水泵与水泵站、给排水管道工程。第三层次是专业课程，包括水污染控制工程、工业废水处理、水污染控制工程课程设计等。从教学安排上，应先进行系统的专业基础课的培养，然后是技术基础课程的铺垫，最后是专业课程的安排。在总课时少的情况下，要根据各课程的作用和地位，与其他课程有机衔接，将重复的教学内容进行压缩整编。在培养目标方面，应明确以工程应用型人才培养为目标，除使学生具备应有的理论基础，掌握基本的工作方法外，着重培养学生具备获取和更新知识的能力，分析和解决实际问题的能力。

2.更新教学内容，拓展学生知识面

研究生教育比大学本科高一个层次，教学不能仅局限于某一本教科书，设置的课程内容一定要体现高、深、新的特点。高即起点和要求要高，课程内容与本科相比应有明显的知识台阶。深即对问题的讨论要求深入，对本专业的课程应引领学生尽快到达学科发展的最前沿。新即课程内容要新，要包括新技术、新方法、新成果及有重大应用价值的内容。另外，要求教师一定要将自己所研究的项目、课题中的科研思路和研究成果融会贯通到教学内容中去，使学生们及时了解该课程最新的前沿进展，拓展学生的知识面。

3.创新教学方法，提高学生的学习热情

在新的教学实践中，教师讲授基本理论的时间应该只占总课时的1/3，其余时间可以增设专题与讨论。一般可以将专题与讨论的题目圈定在水处理的典型案例分析之中（如养殖废水、含重金属废水、造纸废水、含油废水、制药工业废水等处理工艺设计和设备选型方面），同时鼓励学生将讨论的主题与自身的研究课题相结合，争取使每位学生在课堂上进行演讲、发言并接受老师和全体学生的提问。这种从原来的教师单向灌输式教学向以学生为中心的互动式教学的转变，激发了学生自主学习的热情。积极采用先进的教学技术，完善《水污染控制工程》多媒体教学课件，并配合工艺动画和构筑物实例详细照片，增强教学的生动性和直观性，加深学生对各水处理工艺和构筑物的理解。积极探索双语教学，除中文教材以外，还选用部分英文教材作为教学参考书，如（1）“Water Supply and Pollution Control，8th edition，W.Viessman.Jr&M.J.Hammer et.（2）“Industrial Water Pollution control”，3rd edition， W.W. Eckenfelder。同时在课堂教学中给出主要专业术语的英文单词，争取在专业词汇表述和一般表述上与国际接轨。

4.完善实验条件，加强实践环节

工程硕士大多具有多年的实践工作经验，他们是带着工作中的问题和发展需要来学习的，迫切需要补充和更新必需的理论、技术手段及应用、发展前沿、实用工具、行业相关学科等方面的知识，需要提高获取和处理信息、分析和解决实际问题、不断创新、协调沟通和组织管理、参与社会活动等能力，以适应现代工程发展的要求。因此，加强实践环节是满足这一要求的唯一途径。

教学实验是所有实践环节的基础。包括演示性实验、验证性实验、综合性实验和设计性实验等。在专业型硕士的培养过程中，实验内容应有别于本科生的实验，我们将实验与学生所做的专题结合起来，对专题中遇到的问题通过有效的实验设计来进一步验证或解决，通过这种办法可以加深学生对索引文献或别人研究成果的理解，培养学生动手和解决实际问题的能力。目前，内蒙古大学环境与资源学院正在建设和完善“环境科学”与“环境工程”两个学科的实验室，在近期内便可基本满足水污染控制工程课程的实验要求。

在学生的毕业论文方面，从原来的注重科学理论研究转向与更多地与工程实践相结合，从工程实践所遇到的具体问题中提炼研究题目，发挥学生解决实际问题的能力。在培养机制上，实行双导师制，即校内导师理论指导与校外导师（多为工厂或公司高级管理技术人员）实践指导相结合的模式，这样可以充分发挥高校老师的理论优势与校外导师的实践优势。

在工程实践方面，加强与公司、企业、研究所、污水处理厂等单位的合作，共建实践教学基地，充分利用社会资源，建立稳定的校外工程训练中心，为学生提供良好的实践机会和条件。积极引导学生参加教师的科研工作，如让学生参与教师的煤化工废水膜处理、MBR反应器处理生活污水及回用等研究工作，使学生深刻认识如何将所学知识应用到工程实践中，解决具体问题，改善课堂教学效果。

参考文献：

[1]王宜明.建立水污染控制工程课程教学体系的实践.有色金属高教研究.1992，4：25-27

[2]程洁红，孔峰，高永，陈娴.水污染控制工程课程体系的教学改革与应用型本科人才培养的探讨.江苏技术师范学院学报.2011，17（4）：79-81

[3]孙治荣，王淑莹，彭永臻.改革教学内容，提高研究生课程水污染控制工程的教学质量.中国现代教育装备.2009，14：47-48

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毋庸置疑，地表水、地下水被污染，并通过大气污染、渗透等方式，蔓延影响到饮用水水源，直接影响了饮用水源水质，威胁全体国民的饮水安全。我国面临水资源短缺及水污染严重的双重挑战，迫使政府频出重拳。2014年两会后，环保部编制的《水污染防治行动计划》最快将于5、6月份上报，提出至2017年前消灭劣V类水目标，比原定目标提前3年，核心是关注工业废水处理。

据业内测算，水污染防治行动计划将投入2万亿元。“对比实施大气污染防治行动计划投资的1.7万亿元，水污染治理投入的资金更多，而这也将给水污染治理企业带来新的机遇，对再生水、膜技术和工业废水治理的上市公司带来积极影响和更深的社会责任。对外投资加速，多地开花，碧水源未雨绸缪的布局合理将受益于水污染防治行动计划。”碧水源财务总监何愿平表示。

混合经营的机遇窗口

碧水源在2010年4月的IPO一举募集资金24.4亿元，超募高达18.7亿元，这也使得其拥有了强大的资金实力推进行业内的整合。特别是在去年以来，碧水源在北京、云南、江苏、内蒙古、湖北、湖南、新疆、山东等已有市场的基础上加快布局，2013年投资设立广东海源环保、山西太钢碧水源、青岛水务碧水源、吉林碧水源等公司，成功进入华南、山西、青岛、吉林水务市场，通过增资北京京建水务投资有限责任公司、增资武汉三镇控股公司，延续独特的混合所有制“碧水源”模式，推动公司膜技术进入了新的区域水务市场，大大增加了碧水源的市场份额，为其未来的快速扩张埋下伏笔。

随着“混合所有制”一词的大热，继中石化率先打响混合所有制改革第一炮之后，近期中海油、中冶、中石油、宝钢集团、中航科工集团、中国海运集团、大唐集团等多家央企启动混合所有制改革。“混合所有制体制的魅力，是政府在资金紧缺的情形下，探索市场化经营的有效形式，目的在于，吸引民间资本释放出更多活力。公私合营混合所有制管理模式的融资性、高效性和低风险性特征，决定了广泛地适用于诸如城市污水处理等提供非纯公共物品或服务管理模式有多种形式，需要根据污水处理厂的不同形态来选择不同的管理形式，多种积极措施的混合使用，会给中国污水处理带来更多积极的转变。”何愿平非常看好这一改革趋势，并表示早在三年前碧水源就已经开启了混合经营，为公司拓展市场带来了无限活力，其中效果最好的是和云南水务的合作。

2011年5月13日，碧水源在北京与云南省水务产业投资有限公司签订《合作协议书》。根据协议书，设立云南水务产业发展有限责任公司。其中公司以货币出资6亿元，占新公司49%的股权。云南省水务产业投资有限公司以股权等非货币出资并由具有相应资质的审计、评估机构依法对其合作资产进行审计、评估后，云南省水务产业投资有限公司合作资产的净资产值为6.27亿元，评估值金额为6.91亿元，占新设公司51%的股权。两年之后，2013年5月8日碧水源以7243.61万元出售其参股公司云南水务产业投资发展有限公司4.9%的股权，受让方为云南水务的29名员工。

在何愿平看来，将上市公司常见的股权激励方式惠及到云南水务管理层及骨干员工，不仅有利于调动云南水务员工的积极性，增强公司核心竞争力，符合公司的整体发展战略，而且也确保了股东利益最大化，是一种公司运营机制新的尝试，对其他合资公司具有较好的示范作用。何愿平兴奋地表示，“同时，项目的实施特别是通过合资公司介入水务运营行业来提升规模效应，使募集资金尽快产生效益，混合经营的股权激励，让新的团队学会了敢于承担，遇到的所有困难不是逃避，而是能够积极克服，短短三年内云南水务就由负债经营，创造出80亿元的产值。公司将利用国家重塑生态环境的机遇，在发展好自身业务的同时，将继续以‘碧水源’混合所有制的PPP模式来扩大公司业务规模与领域，实现公司业务规模扩大与综合实力同步增强，保持公司持续高速发展的能力。”

在云南水务成功案例的鼓舞下，何愿平期待着碧水源能在这一领域寻求更大的突破，“2014年，公司将根据国家政策调整，进一步完善混合所有制，进军国内更多的地区与领域，提升公司在水处理领域的市场规模与份额，公司将利用上市后具有的资金优势，推动多种业务模式的市场开拓工作，包括与地方政府建立合资企业来承担污水处理厂的提标升级改造与扩容工作，同时开展项目的混合经营、融资租赁、水务基金等多种新业务模式，以扩大公司膜技术与产品应用市场，为今后大规模发展打下坚实基础。同时，在国内外物色合适对象，以投资或并购手段来整合行业资源，推动下属有条件的合资企业在海内外上市，进一步增强碧水源环保集群的整体实力。”

技术突破是关键

过去相当一段时间以来，流于表面投资形式的国内污水处理行业在轰轰烈烈之中走了一条弯路。2002～2012年是中国城镇污水处理设施建设的高速期，截至2013年，我国建成的城市污水处理厂共3501座，然而由于国家制定的排放标准过低，大量经过一级A标准或一级B标准处理的还是不折不扣的污水，这种水质排放到几无自净能力的环境中，导致水体不但没有得到修复，反而“越治越脏”。

而污水处理的本意在于，城市污水处理后的水经过再次循环利用，应明显减少水体中的污水排放量。有统计显示，国际先进水平水循环利用次数可达到9次，中国目前仅有1.3次左右，污水再生利用率只有5%左右，跟国际水平相比相差悬殊。

“中国水污染虽然经过多年治理，但问题依然非常严峻，水污染物排放总量仍然高居不下，远远超过了目前的环境容量。这固然与水污染治理资金投入比例偏低、法规与标准体系尚待完善、财政补贴的不到位，监管不力等因素有关，但更重要的是污水治理理念和思路的不清晰造成的。”北京碧水源科技股份有限公司董事长文剑平表示。

而同样是“先污染后治理”的日本，如今的水污染防治已取得了很好的成绩。基于借鉴日本先进经验的理念，2011年7月6日，碧水源与三菱丽阳株式会社、江苏碧水源环境科技有限责任公司三方合资，其中碧水源以超募资金出资2215.2万元，持有新公司39%股权；三菱丽阳出资2896.8万元，持有新公司51%股权；碧水源控股子公司碧水源环境科技公司出资568万元，持有新公司10%股权。新的合资公司产品将主要销售给碧水源和三菱丽阳，以及国内对国外品牌有特殊需求的高端用户、工业污水领域用户。

当然，有着丰富资本运作经验的何愿平始终强调自主研发的重要性，“治理水污染的重任要求我们必须最大限度的激发自己的潜能，早在2008年美国GE公司就来寻求合作，这个合作项目谈判将近一年的时间，最终我们放弃，而这种放弃是值得的，因为指望他人来解决只能是画饼充饥，即便是通过合作拿到的技术也是别国淘汰的技术，自力更生这个理念不仅在过去，在今天的中国同样适用。”

实施污水再生利用需要依靠技术进步，其核心还是技术的突破。污水深度和超深度处理技术，成为实现这一目标的核心因素。全球范围来说，以膜技术为核心的污水处理工艺，已经成为解决污水深度处理的金钥匙。“但是因为中国的水污染情况更为复杂，污染现状更加严峻，国际上以膜为核心技术的整体解决方案来到中国就存在水土不服，同时价格成本过高，也让人望而却步。只有国人完全掌握了膜核心技术，才是掌握了中国未来污水处理的主动权。”在不断的选择中，海归创业家文剑平对碧水源治水技术的核心定位愈加清晰。

膜生物反应器是当今世界最为先进的污水处理技术，它可以一步到位地将污水处理成高品质再生水，同时解决水污染与水资源短缺问题，带来了污水处理技术的一场革命。过去我国MBR技术用膜基本依赖进口，但经过过去几年的发展，该领域已取得较大的进展。国内企业已具有与国外膜厂家抗衡的实力；用于给水及污水资源化的超滤膜领域，国内已有几家公司具有较强的竞争实力，并在国内市场占有较大份额。

通过碧水源的独特市场模式，推动膜技术成为我国解决水污染、水资源短缺、饮水不安全问题的核心技术，并在我国多个地区与行业的全面和大规模应用，特别是在北京地区、环太湖地区、环滇池地区、海河流域、南水北调、华南经济发达地区及西部缺水地区等我国水环境敏感地区的污水处理厂提标升级与新建扩容改造、污水资源化工程中成为了骨干力量，2013年，碧水源在稳定超/微滤膜生产的基础上，已建成年产100万平方米的低压反渗透DF膜，成为世界少数拥有全系列膜的公司之一，全面参与多领域的水处理工程与产品服务。

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关键词:城市排水系统体制重要性

中图分类号：S276.3文献标识码： A 文章编号：

城市排水系统好比是城市的静脉,既是城市正常运行的重要基础设施,也是衡量城市发展水平的一种尺度。它是将城市的污水和雨水有组织地排除与处理的工程设施,是城市基础设施建设的重要组成部分。

1 城市排水系统的作用

城市排水系统的作用是及时可靠地排出城市区域内产生的生活污水、工业废水及雨水，使城市免受污水之害和暴雨积水之灾，给人们创造一个舒适安全的生活和生产环境，使城市生态系统的能量流动和物质循环正常进行，维持生态平衡，保持可持续发展。我国城市基础设施比较落后，排水管网和城市污水处理厂建设更加滞后，严重的水污染现状要求我们加强城市的污水治理，这就要求城市排水系统除传统的防止雨洪内涝、排除和处理污水、保护城市公共水域外，还需起到回收城市污水及净化再生，疏通城市水环境，维系水资源可持续利用的作用。

2．城市排水系统的体制

城市排水系统的体制为分流制和合流制。合流制是将生活污水、工业废水和降水混合在同一套管道系统内排除的排水系统。分流制包括污水管道和雨水管道，是将生活污水和工业废水用一套或多套的管道系统，而雨水用另一套管道系统排除的排水系统。合流制排水管道系统分三种形式: 直排式合流制、截流

式合流制和全处理式合流制。在降雨量较小和对水体水质要求较高的地区，可采用全处理式合流制，将生活污水、工业废水和降水全部送到污水处理厂处理后排放。这种方式对环境水质的影响最小，但截流管管径大，污水处理厂的规模大、投资大。

3 城市排水系统体制的选择

据统计:全国660个城市中,目前有61.5％的城市没有污水处理厂,年排污量约为350亿立方米, 大量的生活污水未经任何有效的收集处理,直接排放到附近的水体,使得原本具有泄洪和美化景观作用的河渠变成了天然污水渠,造成严重的环境污染,污染治理的任务相当大。合理地选择排水体制,是城市排水系统规划设计中十分重要的问题,涉及到城市的规划、环保的要求、地形、气候、水体的分布等条件。合流制排水系统工程造价较低。在旧城区, 由于街道较窄, 地下设施较多,有时采用合流制也是合理的, 但部分混合污水未将处理排入水体, 会造成污染。晴、雨天流入污水处理厂的污水量变化较大, 对水厂的运行管理带来一定的困难。分流制排水系统起到回收城市污水和净化再生的作用, 是城市排水系统建设发展的必然趋势, 也是城市水资源利用的核心。有利于环境保护, 便于管理, 但这种排水体制初期投资较大。新建城区,由于排水系统和其它设施都是重新设计、重新施工,多采用分流制排水系统。而旧城区的排水系统改造,多采用截流式合流制排水系统,即在临河岸边修建一条截流干管, 同时在截流干管处设置溢流井,并设污水处理厂。将工作重点放在提高污水处理率上, 是保护水体的根本方法。混合制排水系统一般是在具有合流制的城市排水系统改建或扩建后的出现。在城市情况较复杂时,因不同区域的自然条件以及修建情况可能相差较大, 因地制宜地在同一城市的不同区域也可采用两种体制混合的排水系统。

排水系统体制的选择是一项复杂而重要的工作。应根据城镇及工业的规划与环境保护的要求,污水利用情况,原有的排水设施,水质、水量、地形、气候和水体分布情况, 从全局出发, 在满足环境保护的前提下,通过技术经济比较,综合考虑确定。

4.排水系统的重要性

4.1．污水排放的需要

城市污水的排放和治理是城市管理的一项重要内容。无论是雨污水的直接合流排放还是截流式排放，城市的污水雨水合流制带给排放管网的严重压力，尤其是在雨季等降水量大的季节，雨污水汇集导致的溢流，造成的环境污染，都会不同程度地给人们的生活带来不便，所以分流式的雨污水排放系统是污水排放的需要。雨水和污水排放管网的建设， 重点体现在道路和住宅小区中，其中住宅排放污水占城市污水排放的比例较大，因此，关注住宅区的污水排放处理方式对于整个城市的环境保护起到关键的作用。在住宅的分流式雨污水排水系统中， 有一些实际的问题还需要引起我们的注意，普遍家庭的住宅习惯喜于将洗衣机放置于阳台上，并私自将排水管线接通至雨水的排水管道上，从而出现乱接错排的现象，这些表面看上去已使用分流式排水系统的地区，实际上还存在很多的问题，这需要引起我们的思考并提出解决方案，避免分流系统的虚设问题，真正意义上做到雨污分流。

4.2.污水治理的需要

在环境污染日益严重的今天，环境保护的影响力越来越大，在各种环境污染中，目前以水污染和大气污染最为严重，故而在各城市的新规划区域中，大多使用推广雨水污水分流排放方式，而在一些旧城区中因为历史原因还使用合流式的管网排水方式。在我国，一些降水量较大的地区，加之城镇化程度较高，这时候，使用雨污水的合流排放方式显然不利于污水治理和环境保护的需要，无论是直接合流式还是截流式的雨污水排放方式，都不能彻底达到环境保护的目的。所以在新规划的城区住宅中，一般都使用分流式的污水雨水排放方式，这也是国家政策的要求。

在一些旧城区内，因为地下管网的复杂性，并不好实施分流式雨污水排水系统的改造，但也有此类工程成功的实际案例，这就需要规划设计、建设施工和政府相关管理部门加大管理与协调力度，最大限度的做好污水的治理和排放工作。

4.3.节能环保的需要

我国虽然是一个降水量较丰富的国家，但人均降水量过低，在一些城市中， 水资源短缺日益严重、地下水资源耗用量过大等现象时有发生，严重制约了城市经济的发展。近几年来，我国的房地产行业蓬勃发展，住宅产业已经形成相当的规模，但是在缺水的城市，用户供水的需求保证一直是困扰开发商的问题，尤其是在一些城郊区域的住宅，除了生活供水压力以外，住宅区的绿化用水也增加了供水的压力，这时候，一套分流式的排水系统恰恰能解决这个燃眉之急。雨水虽然不能作为生活用水，但是作为绿化用水却是绰绰有余，利用分流式的雨水管道，将雨水收集起来，作为大面积的绿化和一些水体景观的用水，对于构建生态住宅和环境美好型社会都具有很大帮助， 同时也减少了合流制污水的排放量，以及对河流的污染，并减轻了污水处理厂的工作负荷。水资源的匮乏是全球性的问题，原形态的自然环境受到人为的干扰，在循环过程中出现了断裂，雨水的收集再利用弥补了这一环节的缺失，一定程度上对生态链的循环起到了正面的促进作用，如此一来，雨污分流制实施后，雨水再利用的重要性也就显而易见了。

5.排水系统建设中存在的问题及建议

5. 1 排水管网与污水处理厂同步建设, 减少水环境污染

不少城市和地区, 往往只把污水处理厂作为重点工程对待, 而放松与之相配套的污水管网的建设。常常是污水处理厂按计划建成投产, 而污水管网却只建了部分污水干管，造成一方面污水处理厂处理量不足, 另一方面污水仍直接排入河体污染环境的情况。因此,排水管网的建设应提升到与污水处理厂建设同等重要的地位上,作为一个整体的系统工程同步实施。在已有二级污水处理厂的合流制排水管网中,适当的地点建造新型的调节、处理设施(滞留池、沉淀渗滤池、塘和湿地等) 是进一步减轻城市水体污染的关键性补充措施。它能拦截暴雨初期“第一次冲刷”起的污染物送往污水厂处理, 减少混合污水溢流的次数、水量和改善溢流的水质,以及均衡进入污水厂混合污水的水量和水质, 它也能对污染物含量较多的雨水作初步处理, 这是控制环境污染的有效手段。

5.2 合理选取截流倍数

无论是合流制还是分流制(雨水管道),其排水干管都应采用截留式排水系统,在其末端加设溢流井,其顶端设置溢流堰,排水干管采用适宜的截留倍数; 其大小直接影响受纳水体的洁净与否, 过小会导致受纳水体遭受严重污染;过大则会造成浪费。故合理选取截流倍数是关键, 其取值应综合考虑受纳水体的水质要求、受纳水体的自净能力、城镇的文明程度、人口密度、降雨量、投资等各种因素。

5.3 加强排水管网的管理

加强管理对于排水管网建成后的成效至关重要。如果一条道路的排水系统已进行了雨、污分流, 若管理措施不到位, 沿线居民、单位私自乱接出户管,将生活污水管道就近接入雨水管道, 就会造成政府花大量资金建成的雨、污分流系统失去作用,污水由雨水管道直接排入河道造成水体污染。因此,城市排水系统能否真正发挥其应有的环境效益、社会效益和经济效益,必须采取有效措施加强对排水管网的管理,从源头上做好雨、污水分流。

6．结语

城市排水系统是市民的生命线。合理地选择城市排水系统,搞好城市排水的雨、污分流是先决条件,必须根据具体情况进行,既要搞好污水处理,又要充分利用当地水体的自然净化能力,才能达到经济、高效处理污染的目的。

参考文献

［1］胡春明.雨污分流还是‘同流合污’[J].广西城镇建设，2009,(4)：

-57.

[2] 钱易, 张忠祥. 城市可持续发展与水污染防治对策[J].中国建筑工业出版社,1998,6.

[3] 沈光范.关于城市污水处理厂设计的若干问题[J].中国给水排水,2000,3.

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关键词：化学课堂 法制教育 化学危险品 环境保护

中学生正是花季的年龄，同时也伴随青春期的到来，他们不仅在生理上发生急剧的变化，在心理上也承受很大的压力。叛逆期的到来，使得学校、家庭对他们的管理力不从心，全国各地未成年人违法造成的事故屡屡发生。青春期中学生的教育包括生理知识、道德观念、法制观念、科学人生等的教育，作为一名高中化学教师，我认为把法制教育带入化学课堂尤为重要。

在以往的教学中，我们注重知识本身是否被学生吸收。例如在学浓硫酸时，主要目的是让学生知道浓硫酸的物理和化学性质以及在化工生产过程中的一些应用，而很少涉及浓硫酸的危险性。我认为这时应进行法制教育，告诉学生它是一种危险化学品，从浓硫酸的吸水性和脱水性介绍它的强腐蚀性，因此使用时要小心，更不能随便带出实验室，否则将违反《危险化学品安全管理条理》，同时强调如果发生意外应该怎样处理。此时可引入案例：2013年5月30日，南京江宁区一12岁男孩在上学途中突然遭一男子泼硫酸，导致其双眼严重损伤，头面部深三度烧伤，右侧眼球变形，功能可能丧失，案发现场地面被酸腐蚀后发白，这是一起严重的化学危险品伤害事故，案发后第二天犯罪嫌疑人被依法逮捕。案例的引入可让学生认识到违法犯罪行为对他人造成的伤害，以及必须承担的法律责任。最后还可介绍什么是“危险化学品”，即指具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质，对人体、设施、环境具有危害的剧毒化学品和其他化学品。

在上人教版高中化学必修1第一章第一节 “化学实验基本方法”这节课时，引入安全法制教育是非常必要的。提到化学实验，刚进入高一的学生们都很感兴趣，特别期待到实验室做实验，这时可强调学习《中小学校实验室管理暂行规定》和《化学药品管理条例》的重要性。且实验中若不遵守实验操作规则，可能会存在很多安全隐患，培养学生按照实验规则操作的良好习惯，认识到维护公共环境安全是每个人应尽的义务。学习这些规则有利于学生用更加严谨的态度做实验，同时又增强了对法律法规的认识。以下几个案例可让学生意识到违规操作带来的巨大伤害。案例一：2008年7月11日，云南大学一名博士生在实验室做实验时发生化学爆炸，面部被严重炸伤，左手手掌只剩拇指。案例二：2009年10月21日凌晨，北京一药品技术有限公司实验室存放有大量的甲醇、乙醇等易燃易爆品和化学品的柜子着火，造成大量财产损失。案例三：2009年11月18日凌晨，中科院兰州化学物理研究所一实验室因实验人员白天做完实验后未及时关闭实验仪器发生火灾。用这些事故告诉学生，必须高度重视实验室的安全问题。

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四月，上海库决定推出男性生殖保险，为有需要的男性保存他们自己的。这举措也算是防患于未然，因为据世界卫生组织的调查数据，现在有10％～15％的夫妇婚后不育，其中一半的原因来自男性。中国约有1346万男性患有无症或严重生精功能障碍，仅在上海就至少有10万男性患者。

除了患有甲状腺功能减退、糖尿病、肝炎等可能降低的疾病或先天所致之外，大部分男性不育和生活方式与生活环境有关。

从纸尿布开始

可能导致男性不育的生活方式得追溯到孩童时期的纸尿布。纸尿布被美国《时代》周刊评为20世纪最伟大的一百项发明之一，现在，它却成为男性的杀手。

在过去25年中，男性不育的比例一直在上升。德国基尔大学与英国剑桥大学的小儿科专家验证纸尿布对男性不育的影响有个基本的前提：最适宜正常发育的温度是34℃到35℃，高温会破坏的活力。穿密不透风的牛仔裤和泡桑拿对不利已经是常识了。研究者跟踪记录了48个使用纸尿布的男婴，结果发现，戴纸尿布超过一小时后，阴囊的温度就会上升一度。此外，年龄越小的男婴，阴囊的温度上升越快。

婴儿时的损伤到底会不会影响到成年后的生殖能力，英德的专家还在继续验证中。而纸尿布里面如果使用了不安全塑料，那对男孩将来生殖能力的影响就是不可逆的。邻苯二甲酸酯，作为保持产品香味、增强颜色和柔韧度的添加剂，被广泛应用于一次性塑料中，比如婴儿的磨牙器、儿童玩具和婴儿洗浴用品中。方便面调料、泡沫塑料碗、清洁剂、油、头发喷雾、洗发水和几乎所有的洗护用品都可以找到邻苯二甲酸酯。作为一种可以通过皮肤和呼吸系统进入体内的化学成分，邻苯二甲酸酯会在人体内发挥类似雌激素的作用，扰乱内分泌，使男性的活动力下降。

邻苯二甲酸酯对男性生育能力的损伤可以从他还是一个受精卵开始。孕妇如果使用了有香味的化妆品，邻苯二甲酸酯就可能透过芳香成分进入体内并影响到胎儿的生殖系统。此外，很多微波炉专用的餐具都是塑料制品，当然也有仿磁的。其实用仿瓷餐具更糟，今年1月国际食品包装协会公布公布的数据是，北京大型连锁超市和批发市场中，80％的仿瓷餐具有毒，在高温下，会释放三聚氰胺。而任何含聚氯乙烯的塑料餐具一旦放进微波炉，释放的邻苯二甲酸酯到底会对男性造成怎样的损伤，后果无法计算。

之所以说无法计算，是因为到现在为止，中国并没有任何相关法律限制儿童用品中的邻苯二甲酸酯含量。欧盟早在1999年就对3岁以下儿童使用产品中的邻苯二甲酸酯进行了严格限制，美国消费品安全委员会也在今年2月对儿童用品和玩具中的六类邻苯二甲酸酯做出新规定，任何产品中的含量都不得超过0.1％。一旦超标，即使是新规前制造的产品，也一律不得售卖。

绝育的避孕药

和邻苯二甲酸酯一样有扰乱男性激素分泌作用的药品也不少，其中就有和纸尿布差不多同一时间面世的口服避孕药。

在可能增腺癌的患病率上，避孕药和邻苯二甲酸酯也有得一拼。避孕药对女性的损伤还是不稳定的，一停药，风险就自然消除了，最可怕的还是对男性生殖能力的破坏。

科学家们着手研究避孕药和男性不育的关系，是受了英国河鱼的启发。流经英格兰中心利兹的艾尔河畔，遍布着英国最繁华的工业区，工业废水理所当然也被注入艾尔河。虽然工业废水是处理过的，但吃了工业废料的河鱼还是发生了天翻地覆的变化：所有的雄性鱼都长出雌性器官，而且有50％的雌性化雄鱼竟然可以排卵。这样的异常现象引起英国环境、食品、农业和医学研究者的关注，他们一起进行了长达五年的追踪研究。

最初，研究者把目光放在工业废水上。英国布鲁内尔大学的苏珊・乔柏林博士是这项研究的发起人，她说2002年时，英国所有的河流都发现了雌性化的雄鱼。此外，河里的很多雄性生物都出现了不同程度的雌性化现象。为了找到紊乱河生物性别的根源，她们从河水中分离出30种有污染性的物质，带回实验，开始分析每种污染物对男性生育能力的影响程度。经过五年的比对试验，她们最终把目标锁定在雌激素上。“女性吃了避孕药后，多余的雌激素会被排出体外，进入生活污水，并最终流入河流。”最早在英国河水中发现雌性化雄鱼是在20多年前，而近30年来，男性不育的案例一直呈上升趋势，这样的趋势是和河水污染情况的严重程度一致的。

世界医学教育联合会用多达100页的调查数据证明了合成雌激素对男性不育的致命性影响，只不过，世界医学教育联合会除了把矛头指向避孕药外，还把杀虫剂和化妆品列入杀手之列。其实，雌激素会改变动物性别的实验早在2007年就做过了，当时瑞典乌普萨拉大学的科研人员模拟了欧洲、美国与加拿大等国的工业污染环境给三组蝌蚪喂养混合有雌激素的避孕药、杀虫剂和化妆品残余废水。结果发现，生活在低雌激素污染环境下的蝌蚪，变成雌青蛙的几率比普通环境下增大一倍，而高雌激素环境下的蝌蚪，最少也有95％生长成雌青蛙。

蝌蚪的实验是不是能解释现在越来越多的男性女性化，到目前还没有进一步的科学研究。说实话，避孕药最终会导致男性不育也算是达到了它的目的，因为避孕药本来就是为了不孕的。而工业废水中的胺基化合物和去乙酰环丙氯地孕酮残余导致男性不育才算是真正的意外。胺基化合物和去乙酰环丙氯地孕酮是治疗男性前列腺癌的常规药物，其中去乙酰环丙氯地孕酮曾在欧洲被用来对付男性性越轨或性犯罪者。这种药物有抑制雄激素的作用，用药6到8周，就可以达到暂时不育的效果。所有也有科学家在研究如何减少去乙酰环丙氯地孕酮对降低的影响，希望可以成功分离出安全成分，既不会降低男性，又能达到男用避孕的效果。

不育可能引发癌症

治疗前列腺癌的药物会导致男性不育，而男性不育也可能会导致癌症，这样的因果循环在治疗女性低下的雌激素与乳腺癌之间也发生过。

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[关键词]环境工程 课题 实验 设计

《环境工程》是绍兴文理学院生命科学学院环境科学专业的基础理论课程，面向大三的学生，总学时48。主要研究运用工程技术和有关学科的原理和方法，防治环境污染，以改善环境质量的学科[1]。是一门理论与实践密切结合的课程。通过对绍兴文理学院环境科学专业毕业生就业状况的调查发现，毕业生就业的主要方向是污水处理厂或者环保工程设计公司，这些岗位需要学生有较强的实践动手能力，因此，在教学过程中，应注重学生实践能力的培养，打造应用型的复合人才。原先的《环境工程》教学模式比较单一，很大程度上依赖于教师单向讲授，学生被动接受为主的形式，主要存在问题如下。

一、《环境工程》教学模式存在主要问题

（一）内容多，课时少

《环境工程》由四大部分组成，分别是水污染控制工程，大气污染控制工程，固体废物处理与处置，噪声防治技术。而水污染控制工程部分分为物理，化学，生物处理三大模块，大气污染控制则分为颗粒污染物和气态污染物控制两大模块，内容多且杂。其中基本原理性知识的教学要占去四分之三左右的课时，因此应用型知识和工具型知识的课时就显得不足，从而难以体现课程的工程实践性强的特点。

（二）学生工科基础相对薄弱

《环境工程》起源于理工科大学，工科院校的环境工程专业课程体系及教学内容以数学、力学、材料学和工程学等专业为主，工程设计和工程治理课程学时和内容较多。而本校环境科学专业在课程设置上侧重生态与生物方面，学生工科方面基础薄弱，对于工业知识与工科学生相比接触较少，按照传统的教学要求，学生学起来比较吃力，导致教学进程缓慢，且效果不好。

（三）教材与实际应用联系少

《环境工程》的教材内容偏向于各个工艺理论知识讲解，完整工程实例基本没有，而某一种废水或废气的处理需要多个工艺组成，在教学过程中如果完全按照教材编排的内容和顺序讲授，学生没有办法在脑海中建立起完整的工艺流程，面对实际工程处理往往束手无策。

（四）授课方式单一

课堂教学很大程度上还依赖于教师单向讲授。与实际应用结合不够紧密，虽然对案例教学进行尝试，但仅仅局限于举例子的水平[2]。授课过程中，全程进行多媒体的播放与讲授，很少或几乎没有板书，缺乏教师与学生之间的互动，造成很多学生上课注意力不集中，教学效果差。

实验教学一般采用实验指导书+教师讲解+学生操作的教学模式。学生一般被动地做实验，机械地测量相应的参数，缺少自己分析、处理问题的机会和习惯。这种呆板的教学方法，使实验过程中缺少思考、缺少提问、缺少讨论，抑制了学生的思维积极性，从教学内容到教学方式没有给学生留出足够的发展空间。

（五）验证性、演示性实验多

受传统教学模式和实验条件等方面的限制，此前大多以单一的验证性实验为主，虽然能巩固和加深学生对基础理论知识的掌握，但是学生照固定的实验步骤机械化的操作，记录实验结果，撰写实验报告，结果会导致学生的知识面过窄，实验方法和技能单一，创新意识和创新能力不够，缺乏将各种实验方法、技术综合应用的能力[3]，学生在做毕业论文或将来面对研究中的问题束手无策。

（六）理论教学与实践教学脱节

虽然《环境工程》与《环境工程实验》安排在同一学期，但受到实验条件的限制，很难在某一实验内容理论教学完成之后就进行实验，时间安排相对滞后。学生在上实验课上对之前所学的理论内容有所遗忘，未能起到加深对理论知识理解及应用的作用。互动和渗透不够，脱节现象比较严重。

针对上述问题，我们拟通过“课题-实验-设计”的教学模式改革，充分发挥学生在学习过程中的主体作用，使学生更好地掌握水、大气、固废污染控制工程的基本理论，理清各种控制过程的内在联系，通过这些理论分析各种污染控制过程，优选各种控制方法。计算机能力得到加强，提高学生分析问题解决问题的能力，即应用所学理论对典型事例进行分析、消化、创造能力。促进学生的综合能力和创新能力的培养，培养学生成为基础扎实、知识面宽、计算机能力强、有创新意识的高级工程技术人才。

二、“课题-实验-设计”模式

（一）合理安排教学内容

绍兴是有名的水乡，环境污染控制工作目前也集中在水处理部分。《环境工程》理论课程涉及的知识繁杂，量多，而学时又有限。根据学生就业要求，教学内容侧重于水污染控制部分。水，大气，固废的课时比例大致安排为7：2：1。

对教学内容作删繁就简、有机整合。《环境工程》中部分知识与《环境评价》《环境监测》等课程之间部分内容是重复的，可以省掉这些重复部分，侧重于处理工艺的选择、设计和反应器的运行管理调试方面。

另外环境科学是发展中的学科，新概念、新理论、新技术和新工艺层出不穷，日新月异。因此，必须不断补充、更新教学内容，这样使学生迈向社会时不至于产生很大的落差。

（二）构建“课题-实验-设计”的实践教学模式

我们在整合《环境工程》和《环境工程实验》两门课程的基础上采用“课题-实验-设计”的实践教学模式。即“由例到理”的决策型案例教学。

（1）课题：首先根据教学目标，将教学内容分为10个模块（表1），分别为混凝，沉淀，吸附，离子交换，好氧活性污泥法，好氧生物膜法，厌氧生物法，颗粒污染物控制，气态污染物控制，固废处理与处置。

表1：课程内容模块划分与对应课题题目

每个模块的内容，设置一个课题，例如“混凝”模块对应课题“利用混凝工艺处理印染废水的研究”。课题提供印染废水的水质，水量，收纳水体功能区划等。要求学生给出解决方案。根据学生兴趣，我们将考察班40人分为10组，每组一个题目。在学期初，教师给出相关课题，学生开始查阅相关资料。选择课题“混凝工艺处理印染废水”小组的同学在学习混凝这部分知识前，就需要通过查找资料，对“混凝工艺”的原理，实验方法，工艺流程，及最新研究进展有所了解。

课题1 混凝法深度处理印染废水

某印染企业常规二级生化处理出水水质见下表，二级达标，一级不达标，色度超标。“十二五”期间，该地区环保部门要求工业废水全部达到国家污水综合排放标准中的一级标准。印染废水深度处理技术有吸附、混凝、氧化、膜分离等技术，其中混凝法具有投资费用低、设备占地少、处理容量大、脱色率高等优点，在国内外印染废水中被广泛应用。试采用化学混凝法深度处理该废水，以达到一级水质排放标准。

要求：

1）掌握混凝方法的机理进展

2）学习选择合适的化学混凝剂

3）分析影响混凝效果的因素，并确定最佳混凝条件

4）了解混凝法最新研究

（2）实验：针对所给废水的性质，学生在查阅资料和老师指导的基础上设计处理方法，并利用实验室现有条件，进行实验，不断完善实验步骤，最终形成一套相对完善的实验方案。当讲授到“混凝”这一章节时，教师只讲解混凝的基本原理和基本工艺流程，小组派1名代表介绍混凝工艺的最新研究进展。理论学习完成之后，即进行“利用混凝工艺处理印染废水”实验教学，由该小组成员指导全班学生完成。

（3）设计：水污染控制工程7个模块学习完之后，布置设计大作业，相对于课题，设计内容则更综合具体，需要学生将所学的模块知识融会贯通，应用到实际工程实例中（课程设计题目见表2）。如“印染废水处理综合设计性实验”。综合设计涉及到上述7个模块中大部分的工艺。将原先10个小组的同学各抽出一名同学组成新的小组，共4组，每组完成一个设计题目，提交一份设计报告书，并作课堂报告，进行答辩。

表2：课程设计题目

“课题-实验-设计”的实践教学模式，充分发挥了学生在学生中的主体作用，提高了学生自学，思考问题，解决问题的能力。加强了学生之间的团队协作。让学生明白所学何以致用。

（三）开设网上课堂，加强课后互动

“课题-实验-设计”的教学模式，需要教师和学生之间非常多的互动。可以建设课程网站，开设网上课堂，提供课程教学大纲、参考文献资料和完整电子版教学课件，提供城市污水处理厂工程设计实例、有机废水处理站工程设计实例、居民小区污水处理及其回用工程设计实例等多个工程案例，为“课题-实验-设计”的实践教学模式提供规范的指导；设置留言栏，学生可以与老师或同学共同探讨某一方面的教学内容或理论、工程问题，提高教学的交互性和学生的探索性，启迪学生的创新思维。

（四）“课题-实验-设计”评价体系

虽然教学的目的不是为了考试，但一个合理的考核方式，是有利于新教学方法的实施的。由于“课题-实验-设计”属于开放的教学模式，因此考核方式的选择尤为重要。在考核方式上，我们主要考虑学生基础知识的掌握，自主学习能力，协作能力和创新能力。在三个模块的课程学习完成之后，会对这三个部分的基础知识做一个小测验，检查学生对该部分知识的掌握情况，占总成绩的15%。课题的评分点则分为资料查阅的全面性，讨论的积极性，团队分工的合理有效性，内容的切题性，创新性，条理性。占总成绩的30%。课程设计的评分点分为以下几点：是否积极有序开展小组讨论，并作详细记录；团队分工是否明晰，协作是否有效；讲解是否清晰、明朗；文献资料掌握是否丰富，综述是否全面、有条理；污水设计流程是否合理、各构筑物选型是否恰当；设计报告书书写格式是否符合规范，语言是否通顺；课堂报告PPT制作是否精美，简洁；是否对讲解内容作了充分的准备；仪表是否端庄、自然；是否在规定时间内完成。占总成绩的55%。实验成绩单独计入《环境工程实验》，评分点为，实验设计的合理性，实验操作的规范性，数据处理的规范性，讨论的全面性。

“课题-实验-设计”的教学模式，在两轮的改革中初显成效，学生们普遍反应，在学习了环境工程这门课后，大家的团队协作能力，自主学习能力和科研能力都有了很大的提高。与大学其它课程一样，本课程面临着理论教学和技术培养两个方面深入改革的艰巨任务。因此，在今后的教学中应注重学科前沿、注重社会需求与学生能力培养之间的紧密联系，培养出应用型的复合人才。

经费来源：绍兴文理学院2011年度课程教学模式改革试点项目

[参考文献]

[1]蒋展鹏.环境工程学[J]，北京、高等教育出版社、2005.

[2]蒋艳红，蒙冕武，邓华、案例教学法在“环境工程学”教学中的应用研究 [J]，中国电力教育，2009，12.

篇9

愈演愈烈的镉大米危机，牵出了土地遭重金属污染的现实。中国水稻研究所与农业部稻米及制品质量监督检验测试中心2010年的《我国稻米质量安全现状及发展对策研究》称，我国1/5的耕地受到了重金属污染，其中镉污染的耕地涉及11个省25个地区。

土壤重金属污染如看不见的幽灵一般渗透进了我们的生活。这些幽灵隐藏在土壤里，它们不仅使作物减产，还沿着植物根系攀缘，侵袭进入大米、蔬菜等各种常见的农作物，最终到达人体内，如累积到了足以致病的剂量，则会对人类健康造成严重危害。它们分布范围广、隐蔽性强，消灭它们是一项费时费力成本高的工程。

经过近半个多世纪的摸索后，科学家们如今正在组建一个植物军团，用来抵挡重金属污染的攻击，它们是400多种超富集植物，善于从土壤中吸收各种重金属，对付不同类型的重金属污染时各有所长。配备了化学强化或者微生物强化的武器之后，它们的战斗力更加超群。

但是，矿山废水、工业废水等污染源头如果没有得到遏制，重金属污染的幽灵就不会从大地上撤退，这将是一场永不停歇的战争，而人类和植物这一方，将永难获胜。

方法不少，效果一般

植物修复技术是指利用植物的吸收、分解、挥发或固定土壤重金属作用，降低重金属在土壤中的含量和有效态含量，从而减小重金属的危害性。

中国科学院地理所研究院陈同斌曾在接受媒体采访时称，我国大多数城市近郊土壤受到了不同程度的污染，多地粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标或接近临界值。

以各种化学状态或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。若它们潜藏在土壤中则更隐蔽，污染暴露的时滞更长，容易被人们忽视，比水污染和大气污染更危险。

华南理工大学副校长、工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室主任党志介绍，对受到重金属污染的土地，修复的方法有很多种，但主要可以分为物理、化学和生物的方法。而实践证明单纯采用物理和化学的方法并不实用。

物理的方法是指某个地方的土地污染了，就把这个地方的土地拿走，换上干净的土。这种方法工程量大、费用高昂，只对局部的企业用地污染有效，无法解决大面积的耕地污染问题。

化学的方法是通过改变土壤的物理化学性质，使得重金属不能被植物吸收。“只有能溶于水的离子态和络合态的重金属才会被植物吸收，我们可以通过加一些化学物质比如石灰来改变土壤的PH值，让它呈碱性。重金属和氢氧根离子就能形成沉淀，变得不溶于水，植物就不会吸收了。”党志说。但是，植物根部会不断分泌一些物质，这些分泌物大部分是酸性的，时间久了，加进土壤里面的碱就被中和掉，不能起作用。而且，也不能一直往土壤里面添加化学物质，会改变土壤的性质，作物也难以生长。“化学的方法最大的问题是，无论加什么东西，重金属仍然存在于土壤中，只是限制了它的活性，没有把它去除。”党志说。

用植物吃掉重金属

正因如此，植物修复技术在诸多修复被重金属污染土地的技术中脱颖而出，其中植物提取是目前研究最多并且最有前景的方法。

植物提取的核心是战斗力超强的超富集植物。超富集植物的根系从土壤中吸取重金属，并将其转移、贮存到植物的地上部分，然后收割地上部分，连续种植超积累植物即可将土壤中的重金属降到可接受水平。一般来说，它们在地上部分的重金属含量能够达到普通作物在同等条件下的100倍以上。

事实上，早在1848年科学家们就发现，在一种被命名为“贝托庭芥”的植物叶片里，镍的含量达到了7900mg/kg。不过直到1977年，生物学家布鲁克斯（Robert Richard Brooks）才首次提出了“超富集植物”的概念。

党志介绍，从上个世纪70年代以后，尤其是80年代，在美国，超级基金（super fund，污染场地管理与修复基金）开始通过这种生物的方法，对矿山污染、重金属污染和有机物污染的土壤进行修复，有了很多成功的案例。

目前，从事利用植物修复技术来进行土壤污染修复的研究已经在逐渐增多，它们都在寻找更经济更适宜的超富集植物，并探索植物——化学和植物——微生物联合修复技术。

组建超富集植物军团

研究人员发现的对重金属具有超积累能力的植物有45科约400多种，其中73%为镍的超积累植物。十字花科遏蓝菜属是一种锌和镉的超积累植物，是超富集植物军团中的“作战高手”。实验显示，遏蓝菜地上部分锌和镉含量可分别达36000mg/kg和1140mg/kg，且地上部分锌含量高达26000mg/kg时植物尚未表现中毒症状。在镉浓度为19mg/kg的工业污染土壤种植收割天然遏蓝菜6次，即可将土壤中的镉下降至3mg/kg。

不过，并不是善于吸收重金属就能够被实际应用在重金属土壤的修复工程中。什么样的植物能够获得认可加入“超富集植物军团”呢？科学家们有一套严格的筛选标准。

能用于污染土壤植物修复的超积累植物必须应具备以下几个特性：即使在污染物浓度较低时也有较高的积累效率；能在体内积累高浓度的污染物；能同时积累多种重金属；生长快、生物量大；抗虫抗病能力强等等。

党志介绍，目前有很多人都在从事利用植物修复技术来进行土壤污染修复的研究，寻找筛选更经济更适宜的超富集植物，并探索植物——化学和植物——微生物联合修复技术。植物种下去以后，只有离子态的和络合态的重金属被植物吸收了，但其他态体不被植物吸收，检测浓度仍然很高，研究者们采取了植物——化学强化联合修复技术，通过添加一些化学物质，使得土壤里其他态体的重金属转化为活性状态。有些微生物在生长过程中会分泌出一些生物表面活性剂，可以活化重金属。通过筛选出这样的微生物，或者从微生物中将产生的活性剂提取出来，投放到土壤里，就是植物——微生物联合修复技术。

2011年，由党志主持的一个名为“污染物在土壤中的环境化学行为与修复机理研究”的项目，获得了广东省科学技术奖自然科学类一等奖，其中一项研究就是通过种植玉米加上化学强化来修复镉污染的土壤。

“西方国家人少地多，所以他们主要采用超累积的草本植物对污染土地进行集中治理，但是这条道路在我国行不通。”党志说，我国人多地少，希望既能够治理污染，也能给农民带来收益。因此，他们把目光转向玉米、向日葵、烟叶等经济作物。

党志说，当时他们考虑了好几种植物，其中一种是向日葵，它吸收重金属能力也很强。还有一种是玉米，“我们找了几十种玉米，种玉米做实验，最后确定一种玉米，对重金属吸收能力很强，加上化学强化机制，在白云区的蔬菜基地做了实验，修复效果不错。”

遭遇战还是持久战？

土壤修复的课题大部分是在做已受污染土壤的修复，但是实际上如果没有在源头上断绝污染，只是在末端做修复，这项工作没有多大的意义。

虽然植物修复技术在治理重金属污染方面是一条经济有效的途径，但仍然面临着许多待解决的问题。比如说一种植物通常只能忍耐或吸收一种或两种重金属元素，对土壤中其他浓度较高的重金属则表现出某些中毒症状，从而限制了植物修复技术在重金属复合污染土壤治理中的应用。

而且植物是活的有机体，需要有适宜的生长条件，对土壤肥力、气候、水分、盐度、排水与灌溉系统等自然条件有一定的要求，植物受病虫害袭击时会影响其修复能力。另外，植物根系一般较浅，对浅层土壤污染的修复最为有效，对深层土壤污染修复能力较差。

还有一个问题也在困扰着党志这样的研究者，“土壤修复以后，这么多的植物怎么办呢？”党志说，这些含有大量重金属的植物必须把它处理掉。目前的处理方法只是烧掉，并将灰烬作为危险废弃物去填埋。但这显然并不是一个令人满意的处理方法。

党志认为，向重金属污染土壤开战，不仅仅是技术上的问题，更大程度上是社会管理的问题。“土壤修复和大气、污水等修复有区别，比如工厂污水将河流污染了，工厂有处理这些污水的义务，大气污染物电厂也可以自己处理。但是土壤不一样，因为被污染的土壤都是公共的地方。”

“如果耕地需要让农民出钱来修复，这绝对是不可能的。找不到谁对污染的土壤负责，最后只好政府买单。有时政府愿意，农民也不愿意，他们害怕影响生产。”党志表示，“在现实的国情下，不要说大面积的修复，连大面积的种植都不可能实现。”

治本还须从源头抓起

由于土壤污染的隐蔽性，一直以来国家对土壤重金属污染的投入远远赶不上对水污染和大气污染投入的力度。但党志说，近些年来，国家也已经加大了对土壤污染修复的投入力度，成立了很多土壤修复的课题，他也参与了好几个。

“这些课题大部分是在做现在被污染土壤的修复，但是实际上如果没有在源头上断绝污染，只是在末端做修复，没有多大的意义。”党志研究发现，土壤中的重金属最主要的来源还是矿山，进行源头的治理才是治本之道。

篇10

关键词：采煤沉陷区；水系规划；生态治理

中图分类号：TD1 文献标识码： A

【 Abstract:】 This article in huainan coal mining subsidence area in western ecological management of the water treatment project as an example, in view of the drainage closed, water damage and other issues, put forward "dredge, clean and vitality" of water system management objectives and the implementation of specific measures. "Open" refers to the security, based on the basic environmental capacity, according to the topography increases water system interconnection degree; "Clean" refers to the use of natural subsidence low-lying land and shallow water area, the construction of artificial wetland on surrounding catchment deep processing; "Vigor" means through diversification of river bank arrangement and the construction of river stream landscape improve water quality, rich water scene changes.

Keywords: coal mining subsidence area; Water system planning; Ecological management

采煤沉陷区是由于地下煤炭资源开采以后，采空区上覆岩层的原始应力平衡状态受到破坏，依次发生冒落、断裂、弯曲等移动变形，最终涉及地表，形成比采空区面积大的近似椭圆形的下沉盆地，地表产生坡地、积水、凹凸不平、裂缝等。在开采沉陷和雨水、风力等因素的综合作用下，使得地表产生破坏、推移、变形、沉积等土壤侵蚀现象，平原高潜水位地区易产生常年和季节性积水，形成深浅不等、大小不一的各自封闭式的塌陷水面，地表由采矿前的陆地生态环境演变为采矿后的水生生态环境。在此类沉陷地的生态治理与修复工作中，水系是关键要素，如何开发利用沉陷水面，充分发挥水资源优势对此类沉陷地的综合治理至关重要。本文以淮南西部采煤沉陷区生态治理中的水系规划为案例，探索采煤沉陷区水系规划的思路及方法，对资源型城市矿区生态治理工作的开展具有一定的借鉴意义。

1、背景分析

煤炭资源是我国重要的基础能源，在国民经济建设中具有重要的战略地位。煤炭资源开采一方面促进了社会经济发展，另一方面影响了区域生态环境，如地下开采导致地表塌陷、形成大面积水面、煤矸石堆压土地等，引起区域耕地绝产、村庄搬迁等一系列社会问题。淮南市西部采煤塌陷区综合治理规划可为全面实现区域“人口、资源、环境”协调发展，提高人民生活和生产条件，促进社会经济可持续发展，全面实现小康社会建设，规范淮南市采煤塌陷区水系治理工作，协调矿产资源开发与生态环境保护的关系提供支撑和服务。

采煤沉陷区概况

由于煤炭资源多年来大规模开采导致地应力减小，淮南市境内已形成较大面积的采煤塌陷区水系。虽然淮南市人民政府及各相关单位尽力推进采煤塌陷区水系治理工作，但由于缺少塌陷区治理总体方案、治理责任主体未落实、治理资金不到位等原因，使采煤塌陷区生态水系环境破坏严重，给区域居民生产生活带来诸多不便，也给煤矿企业生产用地和村庄搬迁带来巨大难度，有效开展采煤塌陷区综合整治是一个亟需解决的问题。

淮南煤炭资源开采为多煤层开采，多煤层开采具有以下特点：在同一塌陷区域内由于不同煤层在不同时期开采而会在不同时期内反复多次塌陷，此外，随着开采不断进行塌陷深度会越累积越深。淮南矿区是我国典型的高潜水位区，煤炭资源开采结束以后，会出现大面积，大深度的常年积水区。这些特点也为塌陷区的及时治理和利用带来了不利因素和特殊性。

淮南市是全国著名的煤炭资源型城市，其西部地区为老工矿区，长期煤炭资源开采带来经济增长的同时也破坏了生态环境，地表沉陷问题尤为突出。西部地区采矿历史长，强度大，沉陷相对较严重，至2012年底，全市沉陷区面积达30.69万亩，由于淮南矿区属于平原多煤层开采类型，煤层倾斜度大，导致地表移动和变形大，最大沉陷深度达19.8米。同时由于西部地区紧邻淮河，地下水位较高，因此沉陷区地表积水严重，最大水深达10米以上。

水系治理思路

3.1水系现状

淮南西部沉陷区规划区总面积66.3平方千米，其中水体面积约9平方千米，最大水域为除东部十涧湖为自然水体，其余80%左右均为沉陷水面，预计未来随着沉陷面积的增加，沉陷积水面积还将逐渐增加。规划区属半湿润季风气候，年降水量933毫米，且北依淮河，水资源相对丰富。目前规划区内部分水体之间通过河流及涵洞相互连通。沉陷水面主要水源为：舜耕山系及西部八公山山系来水；城区部分生活污水；淮河汛期排水等，水源相对较丰富。

图1. 水系现状图图2 汇水分析图

3.1存在问题

（1）水体之间缺乏贯通。仍有大量沉陷水体处于封闭或半封闭状态，不利于水系流通和水体自净。

（2）水环境质量较差。根据现场水质采样检测，沉陷水体水质较差，很多已出现富营养化状况。水污染形势严峻。西部城区污水处理能力不足，部分生活污水及工业废水直接排入附近河流水体，同时周边仍有农村居民和部分农田，面源污染也对水环境造成极大威胁。

（3）沉陷水体周边环境较差，乱搭乱建现象严重，地形、植被等遭到沉陷破坏较严重，整体水景观较差。

3.2水系治理方法

因地制宜充分利用山水、湿地、农田、鱼塘等景观肌理，并针对现状水系主要问题，提出“活力、清洁、流动”的水系统建设目标。具体思路为：在维持水体交换，保障基本环境容量的基础上，加大水系密度，增加水系互联互通，改善沉陷区水文环境与水生态，构建联通水系；通过污染源控制，建设净化型人工湿地，构建清洁水系；通过不同风格水系景观的打造，构建活力的水系。

3.2.1构建活力水系

通过多样化的水系堤岸布置和河道水系景观的建设提升水景质量、丰富水景变化，满足安全性、亲水性、景观性、生态性等多方面要求。

水系堤岸布置

根据水系宽度、滨水景观分区、水系景观类型等方面的要求，确定3种水系堤岸类型。

人工护岸：砌石护岸能通过石材加工和砌筑方法来表达景观的细微变化、地域特色，作为天然材料，从景观角度考虑比较好。混凝土护岸虽然造型单调、难以突出河流个性，但易于施工，造价低。

自然生态护岸：充分利用现状，对护岸进行微地形、生态处理，在保证安全情况下，提倡生态护岸。

人工与自然结合护岸：根据景观及河道排水要求，不同地段采用不同护岸形式。

水系景观：根据坡度、周边绿地系统及建筑类型选取水系景观形态，不同景观形态需要不同的水系形态予以支撑。

静态水景：静态的水景通常是指水景平静、幽深、凝重。连续静态水景的串联可展示幽静特点，也可以缓解城市带来的硬质景观，增加环境的生机。根据景观要求，各水系可适当设置水位调控设施，以利于河道景观效果。

跌瀑景观：“跌瀑”是根据地形特点，通过一定的坡度变化，分段跌落，给人视觉上的冲击，形成丰富的水景景观层次。

湿地景观：湿地具有非常重要的生态和休闲价值，在抵御洪水、控制污染、调节气候、美化环境等方面发挥很重要的作用，同时对维护生态系统具有重要意义。结合地形在边缘水系、沉陷区的部分地段可采用湿地形式。

沙岸景观：沙岸河道景观多设置在宽敞水面处，通过在水体边缘铺设砂石以及在护岸处设置景观植物形成良好的亲水环境。

自然水景观：一般位于城市周边，最大限度维持水体现状形态及生态链，为植物生长以及水生动物栖息创造条件。

3.2.2构建清洁水系

构建清洁水系措施主要包括加大污水收集与处理力度、建设人工湿地净化水体、采取工程措施进行水系整治、开展生态修复以提高生态自净能力等。此处重点介绍建设人工湿地面积的确定。人工湿地污水处理系统是在一定长宽比及地面坡度的洼地上由填料床和床体上种植的处理性能好、成活率高、抗水性强的植物（如芦苇和凤眼莲等）及水生动物、微生物所组成的独特生态环境，污水流经床体表面和填料缝隙时，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等实现对污水的高效净化。规划区内存在大量沉陷低洼废弃地及浅积水区，利用这些天然资源修建人工湿地，可显著降低周边环境对水体的污染胁迫，提高水质、改善水环境。

未来规划区的污水主要为污水厂尾水（城乡生活污水）及工矿废水。根据《淮南市西部城区分区规划》对社会经济发展规模的预测进行污水及污染物的测算，进入人工湿地的水污染物排放特征见下表。

进入人工湿地的水污染物特征

污染物种类 工业废水 生活污水（污水处理厂出水）

污水排放量（万m3/日） 1.93 21.00

BOD浓度（mg/L） 13.19 20.00

BOD总量（吨/日） 0.25 4.20

氨氮浓度（mg/L） 2.51 8.00

氨氮总量（吨/日） 0.05 1.68

城镇生活污水经污水厂处理后仍然无法直接用于景观，排入人工湿地进行进一步处理后，出水标准设计将满足地表水环境质量标准Ⅲ类水标准，BOD出水浓度小于4mg/L，氨氮出水浓度小于1mg/L。根据公式(1)对净化型人工湿地总需求进行估算：

（1）

式中As为湿地面积；Q为流量，a为水力负荷。分别利用水力负荷和BOD负荷进行计算互为校核。参照国内外相关文献及相关设计经验，人工湿地水力负荷取20~50mm，BOD负荷取70~100kg/（ha•d）[3-4]。规划区建设净化型人工湿地的总需求约64公顷，总处理能力23万吨/日。

主要净化型人工湿地规模

湿地位置 污水来源 面积

（公顷） 处理规模

（万吨/日）

淮西湖湿地 工矿生产污水、污水厂尾水、雨水 31.87 11.43

十涧湖湿地 城镇生活污水、雨水 6.13 2.22

瓦埠湖湿地 污水厂尾水、雨水 26.22 9.28

合 计 64.22 22.93

3.2.3构建流动水系

利用ArcGIS对规划区内自然汇水进行分析，结合自然地形条件及现状水面，规划贯通部分水面，形成动态流动水面，打造“三湖、一线多渠”的水系格局。

“三湖”：以十涧湖、淮西湖和瓦埠湖为主构成的湖面是规划区水系的核心部分，其中淮西湖及十涧湖湿地均为沉陷水面治理而来。三湖以生态保育和景观利用为主，严格控制水体污染。

“一线”：在现状水系联通的河流、涵洞基础上，将主要水面进行联通，同时增强规划区内水体与外界水体的联系，向北与淮河联通，向南延伸至瓦埠湖，加快水体交换，提高水体自净能力。

“多渠”：根据区域地形与水系汇水特点，在现状山脉汇水通道基础上，分别自西部八公山和东部舜耕山修建多条汇水通道，穿越西部城区进入规划区水系和湿地系统，沿渠两侧布置绿化，引水入城，建立连接区域内外的生态交换网络。

图3 水系结构图 图4 水系布局图

4、结语

采煤沉陷区拥有丰富的水系资源，合理开发利用有助于涵养城市生态环境美化、丰富区域景观。本文通过对淮南采煤沉陷区的水系治理方法进行了有益的探索和尝试，针对沉陷区水系特点，提出“活力、清洁、流动”的水系治理目标，并探讨利用湿地、防护林涵养水源、调节气候等功能，最大限度地发挥水系的生态效益。利用原有水体营造自然水景、跌瀑景观、湿地景观、沙岸景观。以湿地植物为主要造景元素，展示丰富多彩的湿地水景空间，让人们可以在此感受湿地的水景、野趣、森林的宁静、清新的空气……。

参考文献

渠俊峰, 李钢, 张绍良. 基于平原高潜水位采煤塌陷土地复垦的人工湿地规划—