热污染的主要来源范文
时间:2024-01-02 17:54:53
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篇1
【关键词】遥感技术;环境监测;运用
中图分类号:X83文献标识码: A 文章编号:
前言
在经济快速发展的同时,环境污染问题变得越来越严峻,并受到社会的广泛关注。而环境监测是环境保护和治理的重要手段,对环境保护和治理具有重要意义,因此环境监测人员必须不断的提高和创新环境监测技术,以及时反映出环境污染情况,为环境保护和质量提供重要依据。随着遥感技术的快速发展及其具有的应用优势,其在环境监测中得到了广泛的应用,对环境进行实时监测,并为环境保护和治理提供准确的数据信息,使得环境污染得到有效的控制。
2.遥感监测技术
2.1技术类型
遥感监测技术主要是利用物体电磁波辐射或者反射效应,并物体未直接与电磁波接触,只是对监测对象进行远距离目测和辨识。遥感监测技术根据不同的波段可分为:热红外线遥感监测技术、能反射且见光红外线遥感监测技术及微波遥感监测技术。
2.2适用范围
随着遥感监测技术的不断发展和进步,其被广泛应用于各个领域中,主要有:地质水文、海洋及气象等监测;农业、林业、牧业及渔业等监测;城乡规划和设计、资源勘察、土地利用等监测。而目前,遥感技术在水环境和大气环境及固态污染物等监测中也得到很大的应用,水环境监测包括水温、叶绿素、水色及泥沙量等,大气环境监测包括大气温度、相对湿度、有害气体等[1]。
2.3技术特征
(1)应用范围广。遥感监测技术的信息采集范围较为广泛,小至10km高度的遥感飞机,大至1000km高度的遥感卫星,信息采集范围十分的广泛,能对监测对象进行全面的监测。(2)限制性较小。遥感监测技术在信息采集过程中存在的限制条件相对较少,不会受到高山或者大海的影响,能够灵活的对监测对象进行有效的监测,并对收集信息进行准确的分析。(3)检测速率高。遥感监测技术集信息采集、信息传递、信息存储、数据整理剂数据分析等功能于一体,简化操作工序,提高了检测的速率。(4)采集样式较多。在实际信息采集过程中,由于采集对象的不同,使用仪器的不同及波段的不同,其采集样式也不同。
3.遥感监测技术在环境监测的运用
3.1遥感监测技术在大气环境中的运用
遥感监测技术可以对大气环境的温度、相对湿度、有害气体、臭氧层等进行有效的监测,对大气环境保护起着至关重要的作用。其利用遥感技术对大气环境进行有效的监测,并通过遥感影像来分析大气环境主要污染源、分布规律及扩散情况,对大气环境进行适实时监测,以为大气环境治理提供重要的数据信息,及时制定合理的治理方案,意思降低大气环境污染的危害性,为人们提供一个良好的大气环境[2]。
3.2遥感监测技术在土地利用中的运用
由于土地利用变化对水环境、大气环境、生物多样性、土壤性质及气候状况等均具有直接影响,促进环境污染的发生,对经济、环境、生态的可持续发展造成很大破坏,因此必须加强对土地利用的监测。通过遥感监测技术,对土地利用情况进行定期或者不定期的监测,监测内容主要有:监测范围、监测区域、监测面积及土地利用前后变化情况等,为土地合理利用提供重要依据。遥感监测技术并未与监测对象进行直接的接触,是通过远距离的勘测,对土地利用情况进行全面的监测和控制,对土地细微变化情况进行准确的掌握,为土地合理规划和利用作为明确的导向[3]。
3.3遥感监测技术在固态废物污染中的运用
固态废物污染是我国环境治理和保护的重要内容之一,主要包括生活垃圾、建筑垃圾、工业垃圾及混合性垃圾等,对环境造成严重的污染,因此必须对其进行有效的监测。监测人员可以通过光谱数据信息来明确固态废物的位置、范围、分布等情况,并利用 全球定位仪 GPS 进行空间定位,同时利用地理信息系统GIS来进行数据对比和分析,明确固态废物变化情况,制定合理的治理措施,改善其堆放场地,减少固态废物对环境的污染[4]。
3.4遥感监测技术在水环境中的运用
在利用遥感监测技术监测水环境时,主要是通过清洁水及污染水形成的反射光谱来完成的。一般情况下,由于清洁水反射率比较低,对光吸收性却较强,从遥感影像上观察时,清洁水显示的是暗红色的,其在红外谱监测下更加明显。因此,在监测水环境时,可以水体颜色、水体光谱特点作为监测依据。由于遥感监测技术应用范围较为广泛,可以对在水环境中监测到污染物的分布位置、排放源头、污染范围及污染程度等,对污染源进行有效的控制。水环境污染源有很多,从遥感监测角度来看,可分为废水污染、石油污染及热污染等。(1)废水污染。废水污染源主要包括生活废水、工业废水、化工废水等,其含有大量悬浮物质,颜色与净水颜色相差很大,在监测曲线上的波动现象较大,因此可采取多光谱图像来监测,或者依据废水温度与净水温度存在的差异,采取热红外线来监测,对废水污染来源、污染情况等进行有效的分析,为废水污染治理提供重要依据。(2)石油污染。石油污染主要是石油在运输的过程中,对港口、海洋等水环境造成严重污染,是水环境污染的重要治理对象。通过对石油污染进行遥感监测,可以明确石油污染区域、污染来源及石油含量,为石油污染治理提供重要依据。由于石油和海水光谱特性存在很大的差异,因此可以利用光谱段来对石油污染进行监测和治理。(3)热污染。通过红外装置可对水体存在的热污染进行监测,主要是因为水体受到热污染时,会产生热效应现象,这时红外装置就能依据水体产生的热效应差异来对热污染情况和主要来源进行监测,并利用计算机系统来进行数据分析,获取相应的水体等温线,对水体热污染量进行确定[5]。
环境遥感监测技术应用前景
遥感监测技术与常规监测技术相比,具有监测范围广、检测速率高、成本较低等优点,在环境监测中的广泛应用,为环境监测与环境治理提供重要的依据。随着研究人员对遥感监测技术的不断研究和探索,光谱率高、分辨率高、多极化高等三高遥感监测技术成为现阶段的主要发展趋势。再者,随着遥感监测技术和3s技术(全球定位仪、专家系统及地理信息系统)的有效结合,遥感监测技术监测功能和监测速率得到很大的提高,为环境监测和环境保护提供重要的技术支持。
结语
随着遥感监测技术的发展及其具有的应用优势,在水环境、大气环境、固态废物污染及土地利用等监测领域中得到广泛的应用。通过利用遥感监测技术对环境进行有效的监测,可以明确污染范围、污染来源及污染分布规律等数据信息,为环境污染治理提供重要的依据。环境监测是一项长期工程,需要监测人员对遥感监测技术进行更加深入的研究,提高其监测能力,以发挥其在环境监测中的重要作用。
【参考文献】
[1]周晨.环境遥感监测技术的应用与发展[J].环境科技,2011,9(S1):89-90.
[2]杨婉平.探讨环境监测技术的现状及发展[J].民营科技,2011,12(06):67-68.
[3]王炜.环境监测中遥感技术的应用[J].现代农业科技,2011,23(22):54-55.
篇2
关键词:水污染;城市;控制;
Abstract: water situation is not optimistic, water resources are being subjected to all kinds of pollution, water pollution and serious destruction of ecological environment, affects the national life, in order to realize the harmonious society's sustainable development, we must first solve the problem of water pollution.
Keywords: water pollution; city; control;
中图分类号:X131.2文献标识码: A 文章编号:
1、城市水污染的介绍
水污染是指由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。化学性污染物又可分为:无机污染物、无机有毒物、有机有毒物、需氧污染物、植物营养物、油类物质等;物理性污染又可分为:悬浮物污染、放射性污染、热污染;生物污染主要指造成疾病的病原体对水体的污染。
从防治角度来说,可以将水污染分为:工业污染、农业污染及生活污染。
而城市水污染是以生活污水为主体,包含部分工业污染。
生活污水是来自家庭、机关、商业和城市公用设施及城市径流的污水。生活污水的成分99%为水,固体杂质不到1%,大多为无毒物质,其中无机盐有氰化物、硫酸盐、磷酸盐、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐和一些重碳酸墁等;有机物质有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿素等,另外还有各种洗涤剂和微量金属,后者如锌、铜、铬、锰、镍和铅等;生活污水中还含有大量的杂菌,主要为大肠菌群。另外生活污水中氮的磷的含量比较高,主要来源于城市生活垃圾引起水污染、商业污水、城市地面径流和粪便、洗涤剂等。生活污水正在成为一个巨大的污染源。城市化进程的加快,导致生活污水的排放空前增长。可以看出,生活污水的成分复杂,主要造成的危害还是水体富营养化以及有机物污染物造成的水体缺氧等情况。
工业污染物主要包括:汞、镉、铅等重金属和砷的化合物以及氰根离子、亚硝酸根离子。除此之外,工业污染还有热污染。
2、我国有关城市水污染的控制
针对我国水污染的严峻现实,早在“十五”期间国家就水污染控制技术开展了系统研究。在"十一五"国家环境保护规划目标,了 30 余项适用于重点行业和污染源的国家排放标准。目前,我国共环境保护标准 1400 余项, 其中现行的标准有 1263 项,并废止 162 项实施时间较长的标准,现行标准比"十五"末增加了 438 项。标准种类日益丰富。 现行标准中, 包括国家环境质量标准 14 项, 国家污染物排放(控制)标准 130 项,环境监测规范 688 项,环境基础标准与标准制修订规范 18 项, 管理规范类环境保护标准 413 项。 环境质量标准,污染物排放(控制)标准,环境监测规范等重要环境保护标准体系已经基本建立,国家环境保护标准体系框架已经基本建成。
3、国际先进的城市污水处理理念
发达国家将城市水环境质量的可持续改善作为水污染控制和城市生态系统建设的最重要方面之一。欧洲许多城市通过城市规划,统筹城市水体的环境功能布局,将纳污、排洪、景观等功能的水体合理安排,有效地控制城市水污染。日本许多城市采用全封闭式污水处理,有效地防止了污水处理的二次污染,并且在全封闭式的污水处理厂上建设了网球场、羽毛球场等等一系列公共设施,成为了全球城市污水处理的典范。
4、污染水处理后的再利用
谈到污染水处理后的再利用,我们必须引入一个名词----中水(Reclaimed Water)。
中水的概念来于日本,因其水质及其设施介于上水道和下水道之间。中水是指各种排水经处理后,达到规定的水质标准,可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水,有再生水、中水道、回用水、杂用水等名词。
在美国、日本、以色列等国,厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等,都大量的使用中水。我国是水资源匮乏的国家,中水系统在我国的发展有很大的空间。中水的利用有很大的优势。中水的利用把污水在本地消化,达到污水零排放,把环境污染降到了最小,不污染河道。比远距离引水便宜,像绿地用水、工农业、种树、道路保洁、洗车、河道等用水问题,完全可以使用中水,有效的节省了污水处理的资金。
进入21世纪前后,在中国水资源日趋紧张的背景下。再生水利用开始受到中国政府的重视。到2009年,中国污水再生利用率(污水再生利用量/污水处理率)在15%左右,而污水再生利用量/污水排放量的比率仅为5%左右。为配合中国城市开展城市污水再生利用工作,建设部和国家标准化管理委员会编制了《城市污水处理厂工程质量验收规范》、《污水再生利用工程设计规范》、《建设中水设计规范》、《城市污水水质》等污水再生利用系列标准,为有效利用城市污水资源和保障污水处理的质量安全,提供了技术数据。但是在我国中水利用的范围及规模普遍发展缓慢,主要原因目前还没有中水利用专项工程,也没有专项资金,只是政策上引导。中水的运用需要中水原水的收集、储存、处理和中水供给等工程设施组成,而且建筑中水需要专门的配套设施。国内大部分建筑内并没有中水系统,限制了大型中水处理厂的建设,而小型中水处理厂的造价和运行成本较高,达不到明显的经济效益。
篇3
关键词:草酸;混凝沉淀法;钢铁废水;生成沉淀;总硬度
中图分类号:X703文献标识码: A 文章编号:1005-569X(2009)09-0054-02
1 引言
现代钢铁工业的生产过程包括材选、烧结、炼铁、炼钢(连铸)、轧钢等生产工艺。钢铁工业废水主要来源于生产工艺过程用水、设备与产品冷却水、烟气洗涤和场地冲洗等,但70%的废水还是来源于冷却用水。间接冷却水在使用过程中仅受热污染,经冷却后即可回用;直接冷却水因与产品物料等直接接触,含有污染物质,需经处理后方可回用或串级使用。
2实验
2.1实验废水水质特点
废水采自南方某钢铁集团循环水废水处理站,水质水量变化较大,其中pH值变化大且含有大量铁和石油类污染物,其水质见表1
2.2 主要实验仪器和药剂
2.2.1仪器
天平、pH计、滴定管、搅拌器、时钟。
2.2.2药剂
草酸、EDTA、氨水、氯化铵、铬黑T、氯化钠。
2.3分析方法
总硬度和pH均采用由国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会编,中国环境出版社出版的《水和废水监测分析方法》(第四版)[2]进行测定。
3结果与讨论
3.1沉淀物生成―混凝实验原理
3.1.1沉淀生成原理
草酸与钙生成草酸钙沉淀,
C2O42+Ca2+=CaC204
此反应沉淀生成较缓慢。
3.1.2混凝实验原理[3]
(1)混凝作用指的是带负电的胶体颗粒和带正电的化学剂之间的化学作用和物理作用,它利用了胶体悬浮液中存在的排斥力及吸引力,这些力是造成胶体悬浮液的稳定或不稳定的主要原因。这些力是:静电斥力、布朗运动、范德华引力、万有引力。
(2)混凝作用通过两种不同的机理破坏胶体悬浮物的稳定性:①电中和。带正电的混凝剂能中和胶体颗粒表面的负电荷。随着表面电荷被中和,胶体颗粒互相逐渐靠近,颗粒有效半径减小,最终失去稳定性而互相发生碰撞。互相碰撞的颗粒通过氢键或范德华力结合在一起,形成较大的体积,或称为絮体。水净化工艺中搅拌的能量会增加颗粒间碰撞的频率,有利于颗粒的聚集,促进絮体的形成。②化学桥联。混凝剂的聚合物特性进一步增强了絮体的形成。它们的长分子链在两个颗粒的表面之间架起桥来,并使单独的较小絮体互相结合,形成较大的、容易被除去的絮体。
3.2实验步骤
分取4个吸水井水样1000ml到烧杯中,测定原水pH及总硬度、pH。分别加入20mg、30mg、40mg草酸,依次为1、2、3号,反应半小时后加入PAC、PAM,絮泥沉淀半小时后用双层滤纸过滤后测定其总硬度、pH。
3.2.1草酸投加量与总硬度的关系
由图1可知对南方某钢铁企业污水处理站废水,随着草酸投加量的增加,总硬度的含量降低,二者为反比的关系,这是因为草酸投加量的增加,与水中的钙离子生成了大量的草酸钙沉淀,草酸钙沉淀经PAC、PAM混凝沉降后去除,因此水中总硬度的去除率与草酸的投加量和混凝沉降效果有关。
3.2.2草酸投加量对pH的影响趋势
图2 草酸投加量对pH的影响趋势图
由图2可知草酸分子由两个羧基组成,酸性比其它二元酸强,对水体pH值有调节作用,随着投加量的增加pH降低。
3.2.3投加量与去除率的关系
由图3可知草酸投加量增加,去除率也随之增加。这是因为草酸投加量的增加,与水中的钙离子生成了大量的草酸钙沉淀,草酸钙沉淀经PAC、PAM絮凝沉淀后去除,水中的总硬度随之降低,去除率也随之升高。
4 结论
(1)使用草酸降低总硬度,草酸投加浓度为40mg/l,总硬度的去除率达到了16%,随着草酸投加浓度的增加,水中总硬度含量降低。
(2)使用草酸降低总硬度,随着草酸浓度的增加水中总硬度的去除率升高。
(3)使用草酸降低总硬度,随着投加浓度的增加pH降低。
(4)草酸降低总硬度的去除率跟草酸沉淀的生成和生成后的絮凝沉降效果有关。
5 可行性分析
针对南方某钢铁废水处理站废水水质特点,草酸对废水中总硬度的去除有一定的作用,但由于草酸降硬后,出水pH值会急剧降低,因此此方法只适用于进水pH较高的废水处理;且草酸的市场价格高于碳酸钠的价格,从经济角度看不利于成本的控制。因此,草酸降低总硬度在实际运用过程中存在一定的局限性。
参考文献:
[1] 武汉大学、吉林大学编.无机化学(第三版)[M].北京:高等教育出版社,1994.
[2]国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法(第四版)[M].北京:中国环境出版社,2006.
Study on Total Hardness in Rocessing the Stecl and Iron Water by Applying the Oxalic Acid Coagnlation Precipitation Method
YinYunxia,Yang Yunfeng,Zhang Yanxin
(Loudi Yude Science of Fechuology CO.,LTD., Hunan Loudi 417009,China)
篇4
关键词:农村;环境污染;问题分析;对策研究
Abstract: the ecological protection is guided by the ecological science, and human ecological rules consciously taken certain countermeasures and measures on the ecological environment protection activities. Along with the rapid economic development of rural pollution problem more and more prominent. Rural environmental problems it is necessary, presses for solution of major issues. This paper briefly analyzes the problems of the rural environment and existing problems, and puts forward five countermeasures, refers to the provide some theoretical basis for rural environmental protection work.
Key words: the countryside; Environment pollution; Problem analysis; Countermeasure research
中图分类号:X508文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
引言
环境污染是人类活动排入环境中的物质或能量给环境所带来的大气污染、水污染、噪声污染、热污染等不良影响和作用。而农村环境保护,既涉及环境污染防治又存在着生态环境破坏与恢复保护两方面的问题。在我国农村多数地方存在着点源污染与面源污染共存,生活污染和工业污染叠加,各种新旧污染相互交织,工业及城市污染向农村转移,开发占地与生态破坏因素,危害群众健康,制约经济发展,影响社会稳定,已成为我国农村经济社会可持续发展的制约因素。
一、农村环境污染的现状
在农村经济高速发展形势下,一些地方生态环境污染也在不断增加,直接影响农产品质量,也影响到了社会主义新农村建设的可持续发展。综合分析,我国农村污染的现状是点源污染与面源污染共存、生活污染与工业污染叠加、各种新旧污染与二次相互污染交织,工业及城市污染向农村转移等较为严峻的形势。农村污染种类繁多,产生量大,分布面广,治理难度较大。它是一项系统工程,其中包括农村垃圾、人畜粪便、作物秸秆等固体废弃物及生活污水、生产废水的处理,化肥的减量合理使用,农药和有机物的控制,水土流失的治理等等方面。
农村环境保护工作是我国环境保护管理的难点所在,在城市环境得到逐步改善的同时,农村环境污染问题越来越突出。尤其是在城镇化和工业化进程较快的地区,农村环境污染已经阻碍了农村的社会发展和人民生活条件的改善,已引起广泛关注。
二、农村环境污染的危害
1、影响水环境质量
由于农田中氮磷流失、畜禽养殖粪便及生活污水无序排放以及水产养殖加工的污染,成为水域氮磷污染的主要来源;加上不少工业污水直接排入河沟,更使水质污染加重。目前,农村尚有不少村民直接以井水、地表水为生活饮用水源,人体健康受到潜在威胁。
2、影响耕地质量
由于大棚农业的普及,地膜污染在加剧。地膜使用后嵌入土中,使泥土失去活性。过量使用化肥造成的污染同样惊人。化学肥料施于土壤中,被作物吸收的只是其中的极小部分,大部分在雨水的作用下或者渗透到地下,污染地下水,或者随地表径流进入河流、稻田、池塘。地下水是人们生活饮用水的主要来源,化学肥料将导致水中的硝酸盐、亚硝酸盐过多。硝酸盐进入人体后,还会在口腔及肠道中迅速转化成亚硝酸盐,并形成亚硝酸基化合物,引起食道癌、胃癌等消化系统的癌症。化肥和农药已经使我国东部地区的水环境污染从常规的点源污染物转向面源与点源结合的复合污染。
3、破坏空气质量
随意焚烧工业垃圾、生活垃圾,或者露天堆放农村生活垃圾,蚊蝇丛生,臭气熏天,容易传播疾病,破坏农村居民的生活环境。须知现在很多的病症与环境存在着太大的联系。
总的来说,农村的生活垃圾由过去易自然腐烂的菜叶瓜皮发展到塑料袋、快餐盒、废电池与腐败植物的混合体,其中许多东西无人回收,不可降解。农民自身缺乏良好的卫生习惯,生活垃圾乱倒乱放,大部分农村既没有垃圾存放点,也缺少处理场所,严重污染了水源和土地。由于现在农村的环保配套设施跟不上,电池,电器随意丢弃,造成电器污染。随着环境保护工作的压力增大,不少城市将污染型企业转移到郊区或农村,某些地方政府基于发展经济的考虑而不惜引进污染转嫁型企业,这些因素都造成农村环境质量下降,环境保护的压力也越来越大。
三、农村环境污染面临的主要问题
1、土壤污染
我国人多地少,化肥、农药的大量施用成为提高土地产出水平的重要途径。按耕地面积计算,化肥使用量达40吨/平方公里,远远超过发达国家单位面积施用量。农业生产技术的落后,导致化肥利用率低、流失率高,造成了土壤污染和空气污染。农业地膜的使用后碎片掩埋在土壤中加剧土壤污染,由于没有完整的配套地膜收集管理系统,大量地膜短时间内难以降解。
2、农村生活垃圾、污水和畜禽粪便污染
农村生活垃圾不能得到有效处理,生活垃圾在沟渠、村头路边,随意乱倒堆积,成为新的污染源;我国乡镇生活废水超过2500万吨,农村生活污水基本全部直排,收水管网基础设施和污水处理设施建设严重匮乏,农村灌溉水形成的径流,化肥、农药使用后形成的面源污染问题突出;随着农业产业结构的调整,农村养殖专业户越来越多,规模逐渐扩大,但是,大多数养殖专业户对畜禽场排放废弃物的处理和贮运能力不足,畜禽产生的固体粪便随意露天堆放,不能进行及时有效的无害化处理,不仅带来地表水的有机污染、富营养化污染、大气的恶臭污染、甚至地下水污染,畜禽粪便中所含病原体也对人群健康造成了极大威胁,导致农民生产和生活环境污染加剧。
3、大气污染
农业废气污染源来自农用燃料燃烧的废气、某些有机氯农药对大气的污染,施用的氮肥分解产生的NOx等。民用炉灶及取暖炉燃煤排放污染物(烟尘和有害气体),秸秆及垃圾焚烧废气,垃圾在堆放过程中由于厌氧分解,排放二次污染物。
4、乡镇企业工业污染
乡镇企业的发展是改革开放以来经济增长的主要推动力,在经济发达地区表现得尤为明显。技术含量低的小规模、小作坊的乡镇企业,以牺牲环境为代价,造成污染,导致生态环境的破坏。目前,我国乡镇企业废水COD和固体废物等主要污染物排放量已占工业污染物排放总量的50%以上,而且乡镇企业布局不合理,污染物处理率也明显低于工业污染物平均处理率。
5、农民的环保意识较差,重视程度不够。
环保意识问题是导致污染产生的根本原因。一是农民的环境意识不强,温饱即足,只顾眼前利益,没有长远打算,片面追求经济效益,在处理环境与经济关系时,片面强调眼前和局部利益,没有将科学发展观真正落实到具体工作中,对环境污染和破坏的危害性认识不足。二是相当部分企业环保意识淡薄,在利益驱动下,在防治污染上消极对待,有的甚至闲置污染处理设施搞偷排。三是农村环保宣传教育力度不够,群众的环境保护意识总体不强,许多群众往往会对涉及自身利益的环境违法行为进行举报或投诉,而对自身破坏或影响环境的行为缺乏自我约束。
四、农村环境污染整治对策研究
加快探索和开发农村环境污染治理技术和模式。例如集约化畜禽养殖场污染有效治理措施、沼气池与生态果园建立、垃圾无害化及污水生态处理等。农村污染面广分散,多个方面开展治理技术推广与应用工作。
1、重视农村土壤污染防治
做好土壤污染修复试点工作,严格控制主要粮食产地和蔬菜基地的污水灌溉。搬迁企业必须做好废弃厂区土壤修复工作,对持久性有机污染物和重金属污染超标耕地实行修复治理。大力推广生态农业,加大对有机食品、绿色食品和无公害食品生产基地的建设和环境监管力度。加强灌溉水源、农药和化肥使用的监督管理。积极发展有机食品,建设有机食品生产基地,加大生产基地土壤、水、大气环境质量监测。
2、农村生活垃圾、污水和畜禽粪便污染无公害处置
推进农村产业结构和生产方式的调整,完善农村污水、垃圾处理等环境基础设施,认真做好应用水源地保护、畜禽养殖、农业面源污染防治,加快推进农村生活污水、垃圾、畜禽养殖污染无害化处理技术,实行秸秆综合利用技术,发展使用清洁能源,建立健全农村环境保护长效机制。
(1)加强农村生活垃圾无害化处置
逐步在小城镇和较大村庄建立垃圾集中收集点站,对生活垃圾实行定点存放、统一收集、定时清运,开展资源化利用或集中处理。充分依托现有城镇垃圾处理设施,逐步推广村收集、镇(区)中转、市(县)处理的垃圾处理模式。
(2)加强农村生活污水处理
在人口分散的农村地区,可采用沼气池净化、构建人工湿地等方法进行分散处理;在人口相对集中的乡镇,要根据生活污水排放的水质与水量,采用强化一级处理或通过沼气池净化处理,也可将生活污水并入附近的城市污水处理系统。开展行政村污水处理设施试点及示范建设。
(3)推广清洁能源污染净化新技术
大力发展农村沼气,综合利用作物秸秆,推广“四位(沼气池、畜禽舍、厕所、日光温室)一体”等能源生态模式。结合“一池三改”农村沼气能源建设工程,资源化利用人畜粪便,这种养殖—沼气工程—种植业所构成的食物生态链,实现了养殖场系统内物质和能量的循环利用,最终达到系统内粪污的“零排放”,具有良好的经济、生态和环境效。在秸秆资源较丰富的农村聚居区,推行秸秆机械化还田、秸秆气化集中供热或发电工程,积极扶持秸秆收购企业和综合利用产业发展。具体如推广农村省柴节煤,创建以沼气为纽带的能源生态工程模式,重视对生物质能源开发利用,以及大力推广太阳能热利用技术、风能、地热能、微水能等新能源。
(4)加大畜禽养殖污染防治
结合实际科学划定禁养区、限养区和养殖区,依法关闭、搬迁禁养区内的畜禽养殖场。对于新建、改建、扩建的规模化畜禽养殖企业必须严格执行环境影响评价和“三同时”制度,对现有超标排放污染物的,进行限期治理。鼓励建设生态养殖场和养殖小区,通过发展沼气、生产有机肥等措施,实现养殖废弃物的减量化、资源化和无害化。
3、做好乡镇规划防治点源和面源污染
村镇产业发展必须符合村镇环境保护规划,新建项目严格落实环境影响评价、“三同时”制度,确保稳定排污达标,引导和鼓励村镇工业企业实行清洁生产、发展循环经济、合理开发和利用自然资源、采用先进工艺技术,规范矿产资源开采行为,建立生态恢复责任制,对已造成生态破坏的矿区逐步采取生态修复措施,实施各类工业园区、农业园区的生态保护与建设,进一步强化各类园区的环境保护措施;工业园区建设要推进同类企业、行业的集中,形成区域布局合理的产业发展集群;农业园区建设要以集约化、规模化、循环化为原则,从区域农业产业特色出发,基本控制农业面源污染。
4、加大农村自然生态保护
以保护和恢复生态系统功能为重点,营造人与自然和谐的农村生态环境。坚持生态保护与治理并重。加强对矿产、水利、旅游等资源开发活动的监管,遏制人为生态破坏。重视自然恢复,保护天然植被。加快水土保持生态建设,严控土地退化和沙化。采取有效措施,加强外来有害物种、转基因生物和病原微生物的环境安全管理,严格控制外来物种在农村的引进与推广,保护农村地区生物多样性。
5、加大环境保护宣传力度
造成农村环境污染最根本的原因还是人的重视不够,必须动员全社会力量共同参与农村环保工作。加大农村环保宣传,提高农民环保意识、转变传统观念、改变落后的生产和生活方式,利用广播、电视、报刊、网络、宣传册等载体,采用多种形式开展环保知识和环境法律知识的普及教育,构建和谐社会主义新农村。开展多层次、多形式的农村环境保护知识宣传教育,树立生态文明理念,提高农民的环境意识,调动农民参与农村环境保护的积极性和主动性,推广健康文明的生产、生活和消费方式。帮助农民走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,实现经济发展和环境保护的协调统一。
参考文献
[1]俱国鹏,房妮.我国农村环境污染问题的现状及防治对策.科技信息,2008(26)
篇5
关键词:钢铁 废水 深度处理 生物活性炭
中图分类号: F416 文献标识码: A
钢铁工业是我国重要的经济增长行业,对我国工业化的进程有着十分重要的作用,钢铁工业废水是钢铁工业生产运行过程中产生的一些污水或者是废水,对生态环境都有着十分严重的影响,为治理废水污染保护水环境,人们经过长期努力,已经建立了许多净化处理钢铁工业废水的技术方法,并已广泛应用于实际的废水处理工程中,这些技术方法通常可以分为物理法、化学法、物化法、生化法等。常用的技术方法各有自身的优点,同时也不同程度地存在着某些不足之处。例如,有的技术方法对难降解污染物净化不彻底、处理速度慢,而有的可能造成二次污染,有的设备投资大、处理费用高等。随着国家推进削减主要污染物排放总量工作的开展以及逐步提高污染物排放标准,现有的技术方法难以满足更高的要求,因此有必要探索更加经济有效、便于推广应用的新技术。
众所周知,我国水资源非常匮乏,所以如此大的耗水量引起了相关部门的高度重视,为了节约用水,必须对钢铁工业产生的废水进行深度处理和回收利用,这样才能够实现工业和经济的可持续发展,同时也能够减少工业排放污水的总量,减少对环境产生的压力。生物活性炭的应用可以对工业产生的废水进行深度处理,另外水中不易降解的有机物也能够通过该技术将其去除。尤其是对钢铁工业废水中锰、铁的去除效果非常好。因此探究生物活性炭技[]术在深度处理和回收利用钢铁工业废水中的应用具有重要的研究意义。
1 进行钢铁工业废水回用的意义
我国钢铁产量占据世界总产量的一半以上,位居世界第一。钢铁工业是我国重要的经济支柱,关系着建筑、汽车等相关产业的发展。随着全球节约用水的呼声越来越高,我国也积极做出大量的节水措施,钢铁工业用水量逐年减少,取得了很大的成效,但是我们仍然可以看见,钢铁产业所耗费的水量依然非常巨大,也是水体污染物和大气污染物排放的主要产业之一。因此循环用水、减少污染物排放是促进经济可持续发展,保护生态环境的关键环节。
2 钢铁工业废水处理技术
钢铁工业产生的废水主要来源是:冲渣废水、净化烟气产生的废水、冷却设备产生废水以及冲洗场地的废水等。冷却废水可以分为直接冷却废水和间接冷却废水,其中直接冷却废水中的污染物质非常多,而间接冷却废水所受污染很少,可以直接经过冷却回用。
根据生产工艺的不同,废水的水质也有差别,同种工艺不同时期排出的废水水质也有很大差异。这些废水形成的污染主要有:化学毒物污染、酸污染、热污染、有机需氧物污染、固体悬浮物污染等,污染面非常广。
常见的钢铁工业废水处理法有:化学处理、物理处理以及生物处理。化学处理法中常见的有中合法、混凝法以及氧化还原法等;物理法有气浮和沉淀、过滤和隔截、蒸发浓缩和离心技术等。这些方法处理废水量比较大,并且处理的效率也很高,但是设备的占地面积比较大,经过处理后废水中含有的污染物容易超标,并且回用水质并不稳定。按照物理和化学方法处理后经常会出现废水中锰、铁以及部分有机物和浊度超标等,在这种情况下并不能达到废水回用的标准,因此需要采用生物技术提高废水回用率。膜分离技术和生物活性炭技术在废水深度处理中具有很大的作用,能够有效去除废水中难以被降解的重金属和有机物,提高废水回用率。
3 生物活性炭在废水处理中的应用
3.1 生物活性炭工艺原理
该方法是将活性炭作为废水中微生物繁殖和聚集的载体,由于活性炭具有吸附作用,因此在一定的条件和温度下,可以将废水中的微生物讲解和吸附。当废水中的氧气比较充足时,其中存在的污染物就可以被活性炭吸附,由于该活性炭的孔隙中含有很多微生物,所以被吸附的有机物还可以作为营养物质供给微生物,保证微生物的生命活力,而微生物在不断的繁殖过程中会形成生物膜,能够达到持续降解污染物的作用,并为活性炭的再生提供了保障。
3.2 应用试验分析
为了验证生物活性炭的应用效果,笔者在某钢铁企业排放废水的内围厂河中选取试验原水。该围厂河中的废水是经过处理后达标排放的,其中还包括了雨水和少量的生活污水。表1是原水回用应达到的质量标准。
选用的试验装置为生物活性炭滤柱,柱高2.4 m,内径为15 cm,滤柱中生物活性炭层一共高1.2 m,填料为柱状活性炭。采用自然挂膜的方式,原水温度是25 ℃左右,在生物膜培养时期,将滤柱的滤速控制在每小时1.2 m,空床停留时间是1 h。生物膜成熟以后将原水从滤柱的顶部跌水曝气下流通过滤柱。在试验过程中,为了保证滤柱的运行维持在常态,笔者对滤柱进行单独水冲,每隔4天进行一次反冲,每次冲洗时间为8 min。
试验选用的分析项目有COD、总磷、锰、铁以及废水浊度。采用邻菲啉分光光度法测定铁,采用高碘酸钾氧化分光光度法测定锰,采用重铬酸钾测定COD等。
3.3 结果分析
在挂膜期间,滤柱对氨氮和COD的去除率很高,达到平均61%和72%,后期由于活性炭吸附的污染物量已经非常大,这两种物质的吸附率逐渐降低,但是对污染物的降解效果显著提升。到第22天时,滤柱对氨氮和COD的去除率已经稳定,保持在42%和61%,并成功挂膜。其对废水中锰和
铁的平均去除率均高达78%。经测验,二价锰离子被微生物氧化成四价锰离子,并吸附在滤料的表层,而在二价铁离子则被氧化成了三价铁离子,吸附在生物膜的表面,废水中的锰铁含量均达到回用标准,但是由于生物反应的时间长,所以是本方法的一大缺陷。由于生物活性炭存在大量的空隙,整体表面积很大,以及微生物繁殖的效率很高所以对有机物的降解力度非常高。
试验结果证明生物活性炭处理工艺不但能够对锰、铁达到很高的去除率,并且对有机物以及浊度的去除效果也很好,当运行停留时间为45 min时,对COD、总磷、氨氮以及浊度的去除率分别高达55%、44%、85%以及43%.通过长时间的过滤,微生物能够将锰、铁离子充分氧化吸附,使废水达到回用标准。
4 从技术角度讲,越来越多先进的钢铁工业污水处理技术将改善钢铁工业污水处理质量,节约成本,有利于促进钢铁工业废水处理行业的发展。一方面是我国国内钢铁工业废水处理的设备制造和技术研发越来越受到重视,很多民营企业开始走自主研发道路;另一方面,拥有先进技术设备及管理能力的外资企业近年来也十分看好中国的钢铁工业废水投资运营及设备市场,更多的企业开始进驻国内,将为我国钢铁工业处理市场带来更多的活力。从另外一个角度讲,随着节水技术的发展,耗水工业单位GDP的吨水投入也将越来越少,工业废水排放量也将随之减少。
5 结语
钢铁工业是我国重要的行业之一,因此,加强对钢铁工业废水处理十分重要,要不断推进各种新工艺和新技术的应用,促进钢铁工业用地和谐发展。总之,从钢铁工业废水市场未来的发展前景角度看,还是有很大空间的。虽然我国钢铁工业废水的排放总量近年来有下降的趋势,但国家对达标排放标准的要求越来越高,加之近年来我国一直坚持排放物的总量控制原则,按照我国政策的一贯做法,钢铁工业废水的总量控制将会越来越严格,也就给了专业投资运营者、技术设备的提供者更大的发展空间。
参考文献
[1] 徐竟成,黄翔峰,王祯贞,等.物活性炭深度处理和回用钢铁工业废水[J].环境污染与防治,2007,29(11):862-866.
篇6
摘要:河流流域水电开发梯级水电开发环境效益环境影响
上世纪70年代末,我国开始重视水利水电工程的环境影响新问题,有关的探究也开始增多。1988年12月颁布了《水利水电工程环境影响评价规范》(试行)(SDJ302-88),使得水利水电工程的环境影响评价工作更加规范和深入。1992年11月颁布《江河流域规划环境影响评价规范》(SL45-92),强调流域规划要把流域的环境保护作为目标,首次规定了流域规划要进行环境影响评价。1993年国家环境保护局了《环境影响评价技术导则》(HJ/T2.1~2.3-93),1997年11月又了《环境影响评价技术导则—非污染生态影响》(HJ/T19-1997),明确指出《导则》是水电及梯级水电开发项目环评的技术指导性文件。迄今为止,我国的水电开发多是进行单项工程的环境影响评价,而梯级开发的环境影响评价很少。笔者结合单项工程和梯级开发工程,对环境的影响进行探究。
1流域水电开发的环境效益分析
流域水电的建设可兼顾防洪、航运、供水、浇灌等多种水资源的开发利用。假如流域水电开发及其它水资源开发利用合理、正确,从宏观上分析,将对环境有所改善,是具有环境效益的。
1.1水电梯级开发可发挥梯级效益
梯级水电开发可提高水资源的利用率,协调水资源综合利用之间的矛盾,获得梯级效益。上游水电站水库调节径流可增大下游所有梯级水电站的保证出力和年发电量;上、下游水库联合调度,可协调发电和其它用水要求的矛盾;上游水电站削减洪峰、蓄存洪量,可提高下游各级水电站防洪标准,减小泄洪设施规模;上游电站水库有时可为下游电站缩短初期蓄水时间。梯级连续开发,可优化布置各级水电站的施工进度,施工期互相搭接施工高峰又互相错开,利用上游水库蓄水时机减少下游电站的施工导流流量,减少施工队伍转移的费用和时间,提高施工设备和场地的利用率,可缩短总体工期,减少总投资。
1.2发展水电清洁能源,减少环境污染
水力发电作为清洁能源被利用,水电不仅可以代替部分火电、核电,具有调峰的优点,在电网平安运行中起到重要的功能,还可提高水资源的利用效率而基本上不改变其水质,不排放污染物。例如[1,在电网系统中,建设一个装机容量为2000MW的水电站代替同等规模的燃煤火电厂,这样每年可节约原煤500万t,减少排放二氧化硫24万t,减少排放氮氧化物4400万kg,一氧化碳115万kg,少产生废碴140万t,省却了火电厂所需要的冷却水运行和排放,既可节约水资源,又可避免对水环境造成热污染。因而发展水电,在取得相同电能的同时,可减少环境污染。
1.3减灾防灾,保护环境
近30年来,美国密西西比河流域由于洪水引起的直接损失达几十亿美元,在美国共计有40%以上的城市和1400万hm2的土地均遭受洪水的威胁;1970年水灾给罗马尼亚和匈牙利造成了100亿列伊和77亿福林的损失,沉没了约106万hm2的耕地,全部或部分沉没800多个居民点[2;我国1998年洪水,主要为长江、松花江、西江、闽江洪水,受灾面积大,农田受灾面积2229万hm2,成灾面积l378万hm2,死亡4150人,倒塌房屋685万间,直接经济损失达2551亿元。水电站往往同时兼有抵御自然水文灾难的功能。水库运行可以调节河川径流,控制水位,梯级水库可联合调度调节,比单个水库更能提高抗御洪、涝、旱、碱等自然灾难的标准和降低灾难的影响程度,有效地保护生态环境及生物的生境,减少水灾和旱灾对人类及动、植物的破坏,减少水土流失和土壤侵蚀,减少洪水造成的污染扩散和疾病流行,为人们提供相对稳定、平安的生活和生产环境。
1.4水电站水库的人工湿地功能
水电开发,在一个流域上建设一个或多个水库。水库库区形成许多库湾,生长了多种水生植物和动物,成为人工湿地,为湿地动、植物提供了生存条件,因此在库区和库周会增加多种适合湿地环境的动、植物物种,提高了局部区域的生物多样性价值,增加了水域的综合功能。
人工湿地的形成,可改善当地的环境小气候条件。水库水体的影响,可使四周陆地性气候得以改善摘要:无霜期延长、温差缩小、降低了最高气温、增加了湿度。有关的探究表明,水面上空空气的透明度比成片的房屋群高8%~10%;水面上空紫外线辐射比陆地高30%;水库或水域上的气温在炎热季要降低4~5℃;相对湿度提高10%~15%[1。
黄河龙羊峡水库蓄水后,国电公司西北勘测设计院、青海省电力局和气象局于1990年就龙羊峡水库对局地气候的影响进行了观测探究。主要探究成果如下摘要:
(1)对降水的影响。距离龙羊峡水库库岸10km左右范围内,年降水量增加约3%,距库岸较远的山区年降水量增加约12%,影响范围内的夜雨量增加明显。
(2)对湿度的影响。距离龙羊峡水库库岸10km左右范围内,全年各月相对湿度均有增加,其中冬季增加最明显,1月份增加24%。
(3)对气温的影响。距离龙羊峡水库库岸10km左右范围内,年平均气温略有升高,月平均气温其中有5个月升高,12月份升高最大为3℃,1月份升高1.2℃;6个月降低,10月份降低最大为0.7℃。而对这一范围以外的区域影响很小。
(4)对风的影响。对水库四周地区风的影响,主要表现为静风频率减少,“湖陆风”方向上风频的增加、风向转换时间变化和风速略有减小。
1.5水电站水库的景观和旅游功能
水电站水库形成人工湖泊,在功能上增加了美学和旅游价值。在水电开发的基础上,合理优化水工建筑物的布置和造型,并适当加以装饰设计,使其在景观上起到美化环境的功能。可根据具体要求和地势环境条件,修建人工港湾、池塘,放缓岸坡,建造森林公园、草坪、花圃及景观建筑,修建水上娱乐设施,组成新的水环境景观系统。北京十三陵抽水蓄能电站,在上池四周开辟了草坪、花坛,种植了树木,利用地势修筑了护坡,环池修建游览道路和一些景观建筑物,在上池旁的山顶将防火瞭望塔修成仿明古塔,电站的上池现己成为十三陵风景区的一个新景点。另外,利用电站工程弃碴填筑冲沟,形成人工阶地,经绿化美化并修筑了人工景观建筑物,建起了蟒山国家森林公园,现已成为旅游区[3。国外如莫斯科的水体系统由希姆金水库、卡拉梅舍大水库、别列文水库、雅乌斯回水河段、莫斯科河等水体组成,将水体系统进行美化后,有很好的景观效果,成为市民休闲娱乐的风景区;在明斯克利用斯维斯洛奇河支流上的梯级电站水库和许多小池塘,修建了滑水专用水道、浴场、码头和森林公园等,成为旅游胜地[2。
1.6水库的供水、浇灌对环境的改善
水电站水库有调整河道径流的功能,库水和发电后的下泄水具备稳定、可控制供水和浇灌的条件。
(1)供水摘要:水库改善了抽水站取水的条件并利用势能使之降低造价;水库可以降低水中的含沙量、色度、氧化度等,使自来水厂净化简便;水库使河水水量、水质季节性变化减小,保证水厂运行的稳定、均衡,促进地区经济的发展,改善当地居民的生活环境,提高生活质量。
(2)浇灌摘要:天然状态下的河流水资源,由于径流量的季节性变化,不可能保证流域内浇灌面积大幅度增加。建设水库后,径流得到充分利用,使浇灌面积大大增加,并使作物产量大幅度提高。有关探究表明,干旱和半干旱地区,水浇地的粮食收成比没有浇灌的高1~1.5倍;气候较湿润地区,浇灌后的收成可提高50%[2。
2流域水电开发对环境的主要不利影响分析
流域水电开发,非凡是梯级开发,一般规模较大,使流域的自然环境发生了改变,对环境产生若干不利影响,可分为施工期、水库初期蓄水期和运行期3个阶段进行分析。
2.1电站施工期对环境的不利影响
水电站施工期对环境的不利影响,主要表现在工程占地的影响、施工截流的影响、施工采石取土的影响和其它施工项目的影响。
2.1.1工程占地的影响
水电站开发要修筑水库及其它水工建筑物,需要占用较大面积的土地,可分为施工占地和工程占地。施工占地基本上属临时占地,对环境的影响主要是植被破坏、水土流夫等,影响为相对短期并可以恢复;工程占地主要是水库沉没占地,属永久占地,对环境的影响较大,水库沉没区达到了根本改变自然状态的程度。主要的影响是破坏原有的植被,对生态环境的影响;沉没原有部分耕地和村庄,造成移民搬迁和一些设施的迁建;非凡是水库沉没区的移民,有些工程移民量很大,在移民搬迁和安置方面,建新的村镇,要搞基本建设,新开耕地要破坏植被,造成新的水土流失,并改变了局部自然条件,破坏了原有的区域生态平衡。
在水电梯级开发中,如工程施工布置合理,可减少施工占地。例如一个梯级工程的料场和部分施工占地,可同时为其它梯级工程服务,可减少那些工程的占地影响。
2.12施工采石、取土的影响
采石、取土施工对环境的主要影响是造成水土流失。
(1)采石施工。会破坏原有山体的表层植被,使表层较薄的土层流失;采石使山体原有形态发生变化,有些坡面变陡,并且爆破使岩石松动,轻易造成流失,严重的可能发生塌方或泥石流,造成灾难性破坏;采石使山体,影响景观。
(2)取土施工。取土破坏植被,开挖面土层松动,轻易造成水土流失;取土使表层具有一定肥力的土壤损失,非凡是占用耕地取土,对施工后的覆垦很不利;取土场面,还轻易造成扬尘;取土会损失部分土地资源。
2.1.3其它施工项目的影响
水电项目施工一般规模较大,施工人数和施工机械较多,又比较集中,对四周自然环境和社会环境产生一定影响,主要的影响分析如下。
(1)对水环境的影响。工程施工均在水系河道四周,场地平整、截流、围堰填筑、隧洞排水、砂石骨料加工冲洗、混凝土拌和浇筑及养护、化学灌浆、材料水上运输、施工机械冲洗、附属企业生产废水排放、施工营地生活污水排放、职工医院排放废水、垃圾、废料及化学药品等,都会对水域环境造成污染。
(2)施工弃碴对环境的影响。水电施工一般弃碴量较大,开挖山体、隧洞产生大量的废碴,堆放在固定的碴场,因此在设计碴场时就应考虑到环境影响。废碴中混有残留炸药、废油、废化学药品等,有些可能还有放射性物质。假如废碴处置不当,残留在其中的有害物质会对环境产生影响;碴场管理不好,会造成流失,严重的还会形成泥石流,对环境造成较强的破坏;有些堆碴占地会造成土地资源的损失;碴场影响自然景观。
(3)施工对大气环境的影响。工程施工爆破、骨料加工筛分、水泥仓库装卸、混凝土拌和、施工材料运输、施工机械运行等,造成施工场地扬尘、施工道路扬尘,影响大气环境质量。附属企业生产和施工营地生活燃煤烟气排放,其废气和悬浮颗粒物等对大气环境质量造成影响。
(4)施工噪声对环境的影响。施工噪声主要包括摘要:开挖爆破噪声、施工机械运转噪声、骨料筛分作业噪声、砂石混凝土拌和系统生产噪声、机动车辆行驶噪声等。其中开挖爆破噪声属点噪声源,影响是瞬时和间断的;施工机械运转噪声也属点噪声源,影响一般是连续的;骨料筛分作业噪声、砂石混凝土拌和系统生产噪声,属固定线噪声源;机动车辆行驶噪声属运动噪声源。这些噪声,会在整个施工期中影响当地的声环境,施工结束后影响会自行消失。
(5)施工对交通的影响。施工截流,使局部河道条件和水文条件发生变化,水运通航受到影响,运输量和运输条件等都发生改变。施工期间,施工车辆大量增加,使道路车流量加大,增加当地公路交通的密度,会对交通条件产生影响。
(6)施工对人群健康的影响。水电站工程造成一定数量的居民搬迁、安置,这部分居民的生活环境将有较大程度的变化,可能会引起人群健康新问题。例如摘要:移民建镇使原来相对分散的居民集中居住,流行性疾病传染的机会增加;移民搬至安置区后,对该地区的地方病缺乏抗御能力等。施工期间,大量施工人员进入施工区,形成施工人群。人员高度集中,如当地有流行性疾病、地方病及自然疫源性疾病等,可能会蔓延和发展,或由外地人员带来其它传染病而成为主要流行病。另外,施工人群要进行施工作业,有些作业对人体平安和健康具有一定的影响,如摘要:开挖爆破、接触一些有毒化学药品、高噪声机械操作、高粉尘作业等。
(7)其它影响。施工对四周地区的自然景观造成影响,破坏了景观的连续性和协调性。有些工程施工影响到文物古迹。
2.2水库初期蓄水阶段对环境的不利影响
水库初期蓄水阶段对环境的影响主要是对下游河道和下游用水的影响。当水库库容较小时初期蓄水时间较短,对下游的影响也较小,但库容大时,初期蓄水时间较长,对下游的影响较大。例如,吉林松江河水电梯级开发小山电站,初期蓄水时间约为2个月。在这期间使松江河干流下泄水量大幅度减少,影响了下游沿江村屯和抚松镇的生活、生产用水及林蛙的养殖;影响了两岸过江交通的影响;同时对下游北江水电站正常运行造成影响。为补偿以上影响,曾采取了相应的策略办法,合计补偿费用约194万元。
2.3电站运行期对环境的不利影响
水电站运行期对环境的不利影响可分为3个影响区来分析,即摘要:河流、湖泊等水域水位升高区;水库相邻地区;下游及引水断流区。
2.3.1对河流、湖泊等水域水位升高区的影响
水电站运行后,水库蓄水便其上游部分河段和相连的湖泊等水域的水位升高。水电站运行期也是库区及库岸、水位升高区的重新平衡的过程,主要有3方面的影响摘要:库区淤积和库岸浸蚀;蓄水对地质环境的影响;蓄水对四周地下水位的影响;蓄水对水生生物的影响。
(1)库区淤积和库岸浸蚀。水库蓄水后形成库盆,库区的淤积和库岸浸蚀,对库区水环境造成影响,并影响到水库的功能。大量的探究表明,水库淤积形成的主要来源为摘要:从汇水流域进入水库的泥沙;由于库岸的改变、岛屿冲垮、库岸坡上不同的重力功能等产生的入库泥沙;由于水中悬移质沉降、淤积,成为库底沉积物,从而导致其重力固结、含水量减小、有机物质矿化。
山区中、小型水库淤积多为推移质泥沙,平原中、小型水库淤积多为悬移质泥沙,大型水库开阔地带的淤积既有悬移质泥沙又有推移质泥沙,水库沿岸地带和变动回水区则推移质居多。随着水库的运行年限的增加,库底淤积也会逐渐加重,淤积的面积也会逐渐增加。例如伏尔加河上的库伊贝舍夫水库,建库5年淤积占库底总面积的22.5%,8年后增加到32.5%;鄂毕河上的新西伯利亚水库,建库8年淤积占库底总面积的55.0%,14年后增加到69.6%[2。
从水库蓄水开始,由于侵蚀功能和堆积功能,在新的水边线地带开始了库岸形成的过程。大型水库的运行经验表明,库岸的形成正是冲蚀和堆积直接功能的结果,从地质、地球化学和生态过程角度分析,库岸可分为多种类型摘要:以崩塌、坍落、侵蚀、滑坡、流沙和剥蚀等形式表现的库岸为冲蚀型库岸;以地球化学功能和冲蚀功能为主形成的库岸为冲蚀—喀斯特型库岸;以生态功能和冲蚀功能结合情况下形成的库岸为冲蚀一泥炭型库岸及其它类型的库岸;在地质、地球化学和生物过程和堆积共同功能下,形成泥沙三角洲库岸、淤泥盐岩型、漂浮泥炭型、贝壳泥炭型、贝壳石灰岩型和芦苇植物型库岸[2。
水库发育,除了库岸形成外,还有其它过程和现象,如摘要:沉没、浸没、地下水位上升及上升区岩层的物理力学性质变化等,水库沿岸地带形成新的工程地质条件。在水库淤积和库岸形成的过程中,会造成水土流失、生态环境变化、水质的变化等,水库运行后,在较长的时间里,逐渐形成工程和自然环境新的协调和平衡。
(2)蓄水对地质环境的影响。水库蓄水后会诱发地震,1973年在伦敦举行了第一次有关水库和地震的学术会议,1979年在新德里召开了有关大坝平安和地震新问题的国际大坝会议,1980年在伦敦又召开了全英工程师学会有关这一新问题的学术讨论会。
(3)蓄水对四周地下水位的影响。水库蓄水后,将导致沿岸地带水文地质条件实质性的改变,首先是地下水状态发生变化,水库渗漏在最初几年中较为剧烈,对含水层影响最大。通常在水库的近坝部分出现地下水升高的最大值,而在水库上游,地下水位升高则相应较小,影响范围也小。
水库四周的地下水位升高会引起土地的浸没和沼泽化。当地下水位上升到距地面1.0~1.5m,干旱地区达到2.0~3.0m时,浸没就开始了,当潜水层达到耕作层时,造成土壤湿度过大,以至大多数包气带破坏,结果是使大片土地沼泽化。在森林和森林草原地区库岸沼泽化相对严重,在干旱气候条件下,土壤常会发生盐渍化。水库影响区域浸没带的形成,地下水位升高,区域自然综合体发生改变,生态环境发生变化,生物物种、种群结构、生物量等都会随之改变。原有的生态结构被破坏,需经过较长的时间,才能达到新的平衡。
(4)蓄水对水生生物的影响。水库蓄水后,使部分陆地变成为水域,浅水变成了深水,流动的水变成相对静止的水,电站运行及汛期泄水等,都会对水生生物造成影响。
①对水生动物的影响摘要:水域由河道型变为湖泊型,使得水生动物的区系组成发生了变化。对鱼类的影响较大,主要有迫迁,即水库蓄水和泄水沉没和冲垮鱼类原有的产卵场地,改变产卵的水文条件;对洄游鱼类的阻隔,大坝切断了天然河道或江河和湖泊之间的通道,使鱼类觅食洄游和生殖洄游受阻;对鱼的伤害,鱼类经过溢洪道、水轮机等,因高压高速水流的冲击而受伤和死亡。例如,美国的哥伦比亚河和斯内克河,每年汛期大坝泄洪,因含氮气过饱和造成幼萨门鱼死亡。又如,美国缅因州的爱德华水电站,始建于1830年,坝长280m,主要功能为发电。但水坝妨碍了鲑鱼、条纹鲈鱼和其它6种鱼类洄游产卵繁殖,造成对水生生态的破坏,为此联邦政府下令强行拆除电站。
②对水生植物的影响摘要:主要是对浮游植物和高等水生植物的影响。水库形成的头几年,对浮游植物区系组成、生物量、初级生产力等都产生影响,常因藻类的大量繁殖而加重水库的富营养化,影响水库的水质。对高等水生植物的直接影响主要是沉没,间接改变了水域的形态特性、土壤、水的营养性能、水位状况和原始种源,而影响了高等水生植物的生存和生长。
③对底栖生物的影响摘要:主要是建库后水文条件、水温、水质和底质的变化对底栖生物组成及生物量的影响。
2.3.2对水库相邻地区的影响
对水库相邻地区的影响,主要是对库周地区的生态环境的影响,即对生物地理群落的影响。水库沉没使林地减少,人为生产活动的增加,使林地等植被遭到破坏,人工生态恢复又需要一定的时间,使植物资源量减少。由此,破坏了部分野生动、植物的生境,使野生动物和植物种类减少,数量下降,森林植物群落减少,使生物多样性受到影响。
2.3.3对下游及引水断流区的影响
(1)水电站调峰运行对下游的影响。有些水电站运行期中有调峰运行时段,有的水电站在电网中就是调峰电站。调峰运行是根据电网中用电的需求情况进行调节,因此,发电向下游泄水量随需要而变化,对下游地区的航运和用水有影响。但可以通过一些办法来解决,如摘要:控制下泄的保证水量;监控上游来水量,合理布置电站运行调度;根据电网总的用电峰、谷规律,适时预告,将信息及时传达到下游等。广东省北江飞来峡水利枢纽,其电站具有不完全日调节能力,参和系统调峰运行。电站的调峰运行是根据电力系统的负荷情况和水库天然来水情况进行。当天然来水量在250~630m3/s时,电站调峰工作容量约在9~14万kW;枯水期一般可调峰2~4h,时段为18~21点。电站调峰运行同样要保证水库下泄流量≥200m3/s,满足了下游正常通航和用水的要求,在枯水期这一下泄流量改变了建库前下游的断航状态。
(2)对引水式电站断流段的影响。引水式电站是利用天然河道落差,由引水系统集中发电水头的电站;还有些电站既用挡水建筑物、又用引水系统共同集中发电水头,成为混合式水电站。引水式电站会造成挡水建筑物至发电厂房段的河道断流,或是永久性断流,或是间断性断流,跨流域引水发电,可造成较长河段的断流或流量减少。河道断流造成的影响很大,主要是对森林植物、动物的栖息环境、断流段的小气候等生态环境的影响,这种影响往往是破坏性的和不可逆转的。必须要采取必要的可行办法,来保护断流段的生态环境,如摘要:从挡水建筑物下泄一定的水量,保证该段的生态环境用水,将这部分水称为生态需水量,或称最小生态用水量。
4结语
(1)水电开发项目,非凡是梯级开发,是河流流域水资源利用的宏伟工程,它既可以改造自然,造福人类,又可以对环境造成一定程度的破坏。水电开发对环境影响的探究,就是要将新问题提出,要明确工程建设和环境之间的关系,有助于工程环境影响评价工作质量的提高,有利于处理好建设项目和环境保护之间的矛盾。
(2)要努力做到水电开发建设和环境保护协调发展,在水资源开发利用的同时,注重针对由于开发项目造成的环境新问题,采取强有力的环保策略和办法,使工程对环境的影响减到最小,使受到破坏的环境尽快得到恢复。并注重在水电工程建设时,应尽量兼顾当地环境新问题的解决。
(3)河流流域是一个完整的生态系统,流域水电梯级开发对环境的影响,不同于单一电站对环境的影响,在空间尺度上、时间尺度上、影响内容上、评价方法和目标上,都有差别。应在单个水电站环境影响探究和评价的基础上,进一步开展水电梯级开发对流域累积环境影响的探究,主要包括摘要:累积环境影响的基本概念和理论;累积影响形成的主要途径;累积影响的评价方法和模式的构建;评价的指标体系等。
(4)目前,应尽早开展流域开发的环境影响评价工作。在流域水资源综合开发规划阶段,就要进行环境影响评价,以期在流域开发决策前,对流域资源的合理利用、自然环境、生态系统的结构和功能、流域环境的承载能力、区域污染源和污染物排放总量控制、污染防止办法等方面进行评估和论证,按区域经济可持续发展的要求,调整流域开发方案。
参考文献摘要:
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