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關鍵詞:中國;水污染防治;流域管理;戰略對策
1.1 流域水環境污染治理制度不完善
流域作為整體水文循環單位,同時也是人類活動起源,匯入到整個河流干道中,有利于保護水環境以及水生態系統。流域同時也是完整的管理單位,集中了人類多種活動形式,體現了人類生存發展的矛盾。尤其是水環境治理問題,涉及到多種污染體,因此,加強水流域污染治理這一問題亟待解決。美國早期就明確了水污染治理這一概念,尤其注重生態系統整體功能體現,在把握水流域基本發展規律的基礎上,以及水生態社會子系統的形成過程中產生的相互作用,還要對水生態系統發展制定整體規劃,加強水生態系統建設保護,制定水流域綜合治理計劃,這些保護有利于解決部門內部沖突,矛盾問題,有利于加強流域水環境治理效率。采取這一水污染治理措施注重保護水污染治理完整性,重點解決水污染治理存在的問題,嚴格控制水污染溫度以及各個要素之間的聯系;保護生物多樣性以及地標物質組成結構等,還有土壤物質組成,針對區域生態發展存在的問題采取針對性措施,充分發揮好專家以及研究學者力量,為解決流域水污染問題提供支持。
1.2 缺乏對水環境特征區域差異的研究
各個流域水環境承載力存在很大差異,對各區域造成的水污染程度不同,因此,解決我國流域水污染問題,要對流域進行劃分加強管理,美國針對這一問題,早期就制定了水生態區域劃分方案,在很大程度上提高了水環境管理效率。對于水生態系統流域監測站點選擇上、針對水生態系統污染問題制定恢復標準,有利于為流域水環境治理制定TMDL提供重要參考依據。我國地域面積廣闊,各地域水環境特征不同,目前,我國并未建立完整的水流域治理機制,無法準確判斷水流域環境承載力以及生態環境發展狀況,尤其是水環境治理難度大,保護措施有效性不強。
2 我國流域水環境污染防治的控制原則
2.1 污染物質的分類控制原則
面對我國流域水污染存在的問題,要采取針對性措施,提高流域水污染治理效率,并對污染物特性以及其他各個方面進行具體劃分,做好分類,優化污染質結構,對污染物進行有效分解,制定污染物治理化學指標,按照污染物特性,將其劃分為兩種形式,一種是一啊不能污染物,一種是特殊污染物;按照水污染物自身性質將其劃分為淡水、海水、人體健康污染物;按照污染物因子特性,將其劃分為兩種形式,保守、非保守物質,在以上總結過程中,針對污染物特性提出具體控制要求。
2.2 污染控制的分區原則
我國流域面積廣闊,各地區水環境差異明顯,因此,要根據各個地區水流域具體情況來制定不同發展戰略,保護水文完整性具有重要意義,生態系統水體功能差異劃分為幾種形式,也是建立水污染控制體系的重要參考依據,有利于保護水體發展環境,加大水污染物控制制度。其中,水資源分區將水文循單元作為重要依據,將其劃分為幾種形式,主要為了呈現水文完整度,尤其要把握污染物轉化規律,有利于加強水質管理,劃分水生態區則是按照流域生態特征,包括土壤植被等多個要素,主要是為了對水體進行分類,這一方法是為了判斷水體生態性質以及水體生態基本標準,有利于為水體生態安全提供重要參考依據,了解我國水環境管理能力差異,把握好流域尺度、平衡人類發展需求的主要區域管理方式。流域水環境功能包括三個等級,矛盾區、一般功能區、最高層次區,劃分為多個功能管理區主要為了提高流域水質量,保護生物多樣性。保護水環境功能過程中,需要制定沖突協調機制處理區域沖突,協調各個區域水質矛盾沖突問題。
3 結束語
為從根本上解決我國水污染的復雜問題,就必須實施流域污染控制策略,在流域尺度上開展系統性、綜合性、前瞻性的水污染控制技術體系研究,重點在于轉變傳統的污染控制理念,根據流域地理、水文氣象、生態一致性和社會經濟發展水平,開展全國水環境生態分區方案研究,根據不同區域的水生態系統類型特征與水環境特征,提出不同分區的污染控制要求,從而為污染控制目標的分解提供支持,以水環境生態分區為基礎進行污染負荷的計算和管理。
參考文獻
關鍵詞:河道治理; 問題; 措施
中圖分類號:TV85文獻標識碼: A
水是萬物之源,更是城市居民所不可缺少的基礎保障。由于社會經濟的快速發展,城市的數量、人口、用地的增加,帶來城市規模的擴大,城市化速度加快,城市化建設和環境產生了種種矛盾。因為這些年城市過快發展,讓城市的水體受到了侵蝕,造成水體環境、水質惡化。所以,一定要采取有效的治理方案去優化河道的水環境,加大對水資源的保護。一個城市健康、穩定的發展是無法離開寶貴的水資源的,而河道治理對于凈化水質、保護水環境非常重要。但是,隨著經濟的發展,越來越多的河道受到了嚴重的污染。目前,治理城市附近的河道,防止城市河流的污染成為保護城市環境的一項重要工程。本文通過對河道治理中所存在的問題進行分析,提出了相應的解決辦法。
1.河道治理所存在的問題
1.1河道治理觀念陳舊
因為受到傳統觀念的影響,我們國家的河道治理觀念也顯得比較落后,與現代化建設的發展不符合。實際上,人們對于河道的要求是越來越高,但傳統的方法已無法達到理想的效果,還會在一定程度上限制了新技術的發展與創新。例如,在過去的河道治理過程中,只考慮到其河道的排洪功能,用大量的混凝土對河岸進行硬性處理,雖達到排洪目的卻分散了水與土之間的聯系,破壞了河道的生態,在一定程度上降低了水體本身的凈化能力。
1.2控制污染的難度比較大
由于經濟的快速發展,工業也得到了更進一步的發展,城市化的進程也在不斷加快,由此引發的工業與生活污水的排放也在加大。也正是因為污水的大量增大,在現有城市中,污水處理廠在處理污水時能力不足。當城市污水無法得到及時處理時,河流自然就成了接收污水的場所,久而久之就無法控制。所以政府一定要加大對污水處理廠的建設力度,運用先進的技術與設備提升污水處理的效率,減少城市污水往河流的排放量,由根本上改變這樣的格局。同時,面源的污染也是河道水環境污染的一個重要因素,面源污染具有隨機性、復雜性的特點,治理難度大。
1.3生態護岸技術還有待研究
當前,生態護岸技術作為河道治理的有效方法正在被越來越多的人所接受。但是此技術的推廣與運用還在起步的階段,對生態護岸這一概念也不十分清楚。需要在日后的工作中不斷去研究、積累有關經驗。只有這樣,才能讓生態護岸在結構上滿足水體自我凈化等要求。
2.河道治理及水環境保護的有效方法
2.1執行合理、科學的設計和規劃
改變原有觀念,科學、合理的設計并規劃相應的河道治理方案,主要是要優化生態與環境的關系,讓環境與生態可以達到一個平衡的狀態。所以對河道實施科學合理的設計、規劃,可以說是保護水體環境的基礎。在當前的建設中河道治理一定要從實際出發,結合河道的情況,把要重視的內容進行合適的規劃,擬定出科學的治理方案。同時還要注意的是改變原有傳統治理河道的思想,要將規劃與設計和生態有機結合。
2.2加大管理,激發水體活性
要想切實做好水環境的整治工作,激發起水體的活性是非常重要的。“流水不腐”一直是千年以來所認為的真理,從這里也可以看出水體流動的重要性。做好水體的活性激發,可在一定程度上提高水體的自我凈化能力,也是保命生態環境良好發展的基礎。例如,XX市在新一期的河道整治中,就提出了“調水式方案”,針對原有水利工程在水資源合理配置中,考慮水環境的用水需求,把環境用水納入到需水的總量中,同時啟動引水工程,為水體流動提供保障。
2.3 采取生態護岸法進行處理
生態護岸故名思義指的是讓河道恢復成成自然性的河岸。當前,一些發達工作大這方面已取得了比較好好的成果。例如荷蘭、日本等國家,他們將水面及綠地面積進行人工擴大,同時設置相應的生物生長區及水邊自然景觀,實現河道生態護岸的建設。
生態護岸技術可選擇很多種護岸的結構形式。比如,植物護岸,運用河岸的植物來抵御洪災對河岸的破壞。有關部門也要借鑒國外技術及經驗,對河岸的設計、規劃人員進行培訓和指導,保證生態護岸技術可以得到有效的推廣,提升此技術的運用效果,對水環境的保護可以起到真正的作用。同時,河道截面污染控制治理方面,通過調查分析得知,水體達標要求有所降低,污染的程序也是每年遞增的,分析原因在于受到工業、農業、生活及其他污染源的污染。在污染當中,最嚴重的就是工業污染,占到年平均排放量的百分之五十左右。所以對污染采用截留的工作是非常重要的,這也是解決河道水質根本所在。比如,通過污水的集中、統一排放,雨水和污水分流處理等方法,都可在一定程度上優化河道內的水質情況。
3.結束語
總而言之,我們一定要主動去學習國外先進的治理河道的技術與經驗。根據不同的河道的情況,具體問題具體分析,運用綜合的方法來達到治理污染的目的。河道治理不單要避免過去單一工程對環境所造成的影響,還要注意與生態的有結合。隨著科學技術的不斷發展,新的技術也不斷出現,例如化學除藻劑、新型催化劑等等,應用潛力值得期待。
參考文獻
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作者簡介:聶梅生,建設部、科技委副主任,亞太水業中國區主席,國內著名房地產專家,中國土木工程學會給水排水學會理事長,《空氣污染與控制》編著者之一、《城市污水穩定塘設計手冊》副主編、《城市污水土地處理利用設計指南》編委。
聯系電話:010——68700408
一,背景:全球生態環境日趨惡化
人口:從二次世界大戰后50年所增加的人口等于人類直立行走以來400萬年中增加的總量,目前全球有60億人,到2050年將達到90億。
生物:4600種哺乳動物的25%,9700種鳥類的11%,1萬種魚類的20%在近十年間瀕臨滅絕。
森林:在過去十年間1.4億公頃的森林消失了,總面積等于法、德、意、荷、奧、比等國家面積的總和。
水:用水的消耗量每年增加3%,致使地下水位下降,10億人口缺水,24億人口飲水不衛生。
沙漠:水土流失嚴重,沙漠化面積增大。
二,實施可持續發展戰略的重要意義和緊迫性
可持續發展戰略的實質是改變傳統的發展思維和模式。經濟發展必須有利于資源的持續利用,有利于生態系統的良性循環,絕不能以浪費資源和破壞生態環境為代價。半個世紀以來,人類采取大量生產,無度消費,大量廢棄的方式,環境污染日趨嚴重,資源消耗越來越快。地球表面有40%的地區為干旱地區,世界上25%的人口生活在嚴重缺水地區,到2025年將增加到65%,人類生存發展受到威脅。
三,20世紀的發展觀和水環境污染治理模式——集中、末端治理模式
20世紀以發展經濟為前提,生產和治污是分離的,生產歸生產,治污歸治污,是以產品為前提的末端排放達標治理污染的方式。其結果是排放標準越來越嚴,治理費用越來越高,但無論是發展中國家還是發達國家的水環境狀況依然嚴峻。這其實是一種“道高一尺,魔高一丈”的做法,不能從根本上解決水污染問題。
四,21世紀的發展觀和水環境治理新趨勢——全壽命周期模式,從末端走向起始,從集中
走向集中與分散相結合
21世紀,人的生存發展觀念由單純對自然索取轉變為與自然和諧共生,以恢復和修復已被破壞的生態系統為主題。在水環境污染治理上開始從末端走向起始,從集中走向集中與分散相結合的全壽命周期模式。
何為全壽命周期模式,我把它簡化成A+B=C這樣一個概念。A代表商品生產過程的投入。如自來水廠,從建廠到送水,包括管網等,如果認為水也是商品的話,A就表示在水廠建設過程中人、財、物的消耗。B代表商品使用過程中的投入。水生產出來之后,運行過程中的投入。包括運行管理,污染治理等等。這之中污染治理很大部分分攤到所生產的商品中去,比如它的排污、管道修建等成本都算在B中。
以住宅為例可能會更容易理解。A代表住宅的建造過程,B代表住宅的使用過程(一般是70年的生命周期)的投入,C是A和B之和,代表全壽命過程的總投入。國外現在做設計,尤其是設計院做設計,它稱作從搖籃到墳墓這樣的設計。
日本東京大學AGS(世界上研究全壽命周期模式最權威的組織)對全世界各種產業進行了關于全壽命周期模式的測算,結果如下:
傳統的發展模式:A為336,B為340,C為676。B與環境治理有關,空氣污染、水污染都在其中。
全壽命發展模式:A為390,B為23,C為413。即長期運行費用、治理污染費用會降低,導致B降低的原因,是因為A投入的增加。
從676減至413,這一部分是我們需要考慮的問題。A和B是相互關聯的,不能做A時不考慮B,不能割裂開來。傳統行業以產品為中心,而忽視了生產產品給環境帶來的壓力,并往往用B來彌補A造成的許多不該造成的污染,使我們不堪重負,環境污染日趨嚴重。
B的下降應該是最基本的變化。據全世界各個行業綜合計算,會增加資金成本的5%到10%,用于新技術、新產品,那么將節約長期運行成本50%--90%。如住宅問題,如果精心打造住宅,增加建安造價8%或10%以下,同時嚴格控制長期運行費用,節水節電節能,節約土地,就能達到建筑節能50%以上。這是完全可以做到的。
水的問題也是一樣,現在水污染這樣嚴重,我們不應把責任全部擔在肩上,這是一種末端的做法,應該動員全社會的力量,各行各業都應解決自己的實際問題,那么從340降到23,我們再去解決23的問題就好辦多了。目前世界上十分重視全壽命周期設計,主要是指產生污染的源,你要把它卡住,這樣就會帶來設計、開發模式革命性的變化。現在美國、加拿大,如果不會做全壽命周期模式的設計,人家就不接受你的圖紙。所以說對我們的設計院是一個非常大的挑戰。我國清華大學一直致力于全壽命周期模式的研究,做了很多這方面的設計,我覺得這方面在我國是要推開的。
全壽命周期模式,從末端回到起始,是現展途徑的一個很大變化,會對我們有很大的沖擊,如果中國不這么做,那么WTO解禁以后,會自然地大量利用國外這樣的技術,將對我們傳統技術形成非常大的沖擊。
此外,由集中到集中與分散相結合也是科學發展的必然趨勢
高新技術的迅猛發展,它必定使集中系統走向分散。如從有線通訊,發展到衛星通訊,過去我們裝一部電話多難,因為它是有線路的。現在我們在座90%的人都有手機,手機就是一個分散的系統,靠衛星傳輸,就不需要線路,不可避免地走向了分散。通訊系統原來是最集中的,國家嚴格控制,現在已經放開了。
設計也是,過去采用大型計算機集中設計,現在已經實現了微機CAD,同樣走向分散。
關鍵詞:地表水水質模型 研究進展
Abstract: water quality model is contaminants in the water environment of change law and influence factors of the relationship between mathematics description, it is not only the water environment of the contents of scientific research, and the water environment of the important research tools. This paper, from the surface water (including rivers, oceans, lakes and reservoirs) the development situation of water quality model, a detailed comprehensive reviews in recent years and the research progress of water quality model.
Keywords: surface water quality model research progress
中圖分類號:TU991.21 文獻標識碼:A 文章編號:
1、地表水質模型的發展概況
為了描述和預測污染物在環境介質中的運動和變化規律,各種數學模型及其相應計算機軟件應用而生,水質模型是天然水體水質變化規律的數學描述,[1]需要水文學、水力學、水化學、水生物學、湖沼學和沉積學等到專門的學科知識,以及數學計算機程序設計等必要的手段。
1.1水質模型發展的幾個階段
自水質模型在20 世紀初誕生以來,其發展階段有許多不同的分類方法。有的文獻把水質模型的發展分為三個階段:[2]從30年代最簡單的氧平衡模型階段到80年代的形態模型階段的當今多介質環境模型階段,近年來注重發展應用鼠標或菜單式界面和實用化的環境水質模型數據庫和計算機軟件;有的文獻把水質模型的發展分成四個階段:[3]1925 ~1960 年為水質模型發展的第一階段,這一階段以Streeter ―Phelps 水質模型( S - P 模型)為代表,后來科學家在其基礎上成功地發展了BOD -DO耦合模型,并應用于水質預測等方面;1965-1970年,除繼續發展BOD-DO模型的多參數估值外,水質模型發展為6個線性系統,計算方法由一維發展到二維,并開始研究湖泊及海灣問題;1970-1975年,研究開發了相互作用的非線性系統,涉及到營養物質、陽光、溫度的關系,計算方法一般用數值解法;1975年以后,除進一步研究食物鏈問題外,還發展了多種相互作用系統,空間維數發展到三維。在最近的20 多年中,科學家的注意力已逐漸地轉移到改善模型的可靠性和評價能力的研究上。
1.2氧平衡數學模型的發展
50 年代開始,由于電子計算機技術的應用和水環境科學的發展,氧平衡數學模型有了較大發展,尤以O’Connor 和Dobbins 的工作最為重要。他們在模型中考慮了氧化物和底泥的作用,從而在包括模型的參數和模型的求解技術方面都有了較大的發展。在此基礎上, Greenery 開發了美國環保局推薦使用的QUAL ―Ⅱ水質模型,這是一種較為復雜的氧平衡生態模型,該模型已經被成功地廣泛應用于河流水質預測和水質管理規劃中。
1.3形態模型的發展
形態模型是指表征污染物在不同狀態和不同形態下水環境行為的模型。隨著污染物水環境行為和水質標準制定工作研究的不斷深入,傳統的氧平衡數學模型已不能滿足實際工作的需要,因此需要另一種模型――即形態模型來描述同一個污染物由于它在水環境中存在的狀態和化學形態的不同而表現出的完全不同的環境行為和生態效應。80 年代初,隨著形態分析的發展,一些研究者開始了形態模型的探索和研究,這一研究的關鍵是模型設計時所考慮的化學反應的真實性、污染物形態識別的準確性和輸入數據的可靠性。
1.4海洋水質數學模型的發展
海洋水質數學模型的發展為海洋環境污染的科學預報提供了可靠的數學模擬工具,海域水質評價數學模型的產生,又為評價海洋水質狀況提供了科學的方法,從數學模型的發展過程看,國際著名學者MB. Abbott[4]把數學模型的發展分成5個階段,第一代模型主要是應用計算機實現水動力等各種現象的數值模擬;第二代模型是在第一代模型僅解決單一問題的基礎上,進一步發展為“模型群”;第三代模型除了使用操作系統外在數學模型方面使用了更精密高效的方法,增加了軟件的應用范圍,前三代模型是數學模型發展的基礎階段,它們主要是由模型的建立者提供直接服務,第四代模型可以說是一次飛躍,這時模型建立者通過提供的產品,去進行模型服務,目前數學模型研究與就用正處于第五代模型的形式階段,模型可表示為:計算水動力學+人工智能。第五代數學模型已屬于信息化模型,即數學模型只有在信息與系統中才能較充分發揮它的作用。
2、地表水水質模型的研究進展
2.1綜合生態模型
2.1.1生態模型的發展
關于水環境污染物對生態系統的效應評價研究,可以通過對水生生物進行實際的采樣調查,分析生物群落結構和功能的變化,確定生態系統受影響的程度。另外,應用生態模型方法預測水體中污染物對生態系統的影響,是一種科學、有效的途徑,也是目前環境科學研究發展的方向。關于水體中污染物的生態模型研究,目前有兩種趨勢:一是研究的焦點放在生物上,主要集中在污染物的生物積累和對種群的影響方面,建立生物種群動態模型。另一種是研究的焦點主要放在化學污染物方面,試圖通過對污染物的研究,與生態效應建立某種聯系,從而預測水體中污染物的生態風險性。這種方法的發展是目前學術界研究的熱點,也是一個富有挑戰性的課題。生態模型是一種真實生態系統的簡化,這種簡化決定于生態系統的特征和主要的環境問題,建立的生態模型可用來發展可靠的環境管理戰略,通過環境管理以達到保護和改善生態系統的狀況。過去,主要通過環境技術和立法控制污染物的排放,來達到保護生態系統。今天,由于環境問題的復雜性,如非點源的污染等,不可能通過傳統的環境技術來解決,必須應用生態規劃(Ecological planning)或生態工程(Ecological engineering)技術來解決。一個應用于環境管理的生態模型是相當復雜的。隨著水質模型以及60 年代末富營養化模型的發展,生態模型作為環境管理的一種工具得到廣泛的應用與發展。80 年代初Holland 等人開始了生態毒理動力學模型研究,它研究環境污染物對生物種群、群落和生態系統的影響。之后,生態毒理模型得到了進一步發展。目前,為了解決復雜的環境問題,又發展了多介質環境綜合生態模型。一個綜合性的生態模型,不僅要描述生物過程,還要描述水的轉移現象及其水質要素的變化。最近10 年,生態模型從以生態學為基礎的數學實踐,發展成以數學和計算機科學為有用工具的生態學實踐,并在建模理論和環境管理方面已得到廣泛應用和進一步發展。
2 .1.2多介質環境綜合生態模型
進入環境中的污染物,在氣、水、土和生物等環境介質中進行遷移和轉化。污染物對環境的影響與各環境單元中的濃度水平和停留時間密切相關,為了評價污染物的潛在環境影響和生態危害性,要求發展多介質綜合生態模型。多介質環境是指大氣、水體、土壤、生物等組成的總環境體系,其中水體是核心。[1]多介質環境數學模型可將各種不同的環境單元內部的污染物變化過程與導致污染物跨過介質邊界的過程相聯系,構成一個能描述在多介質環境中污染物轉化和介質間物質遷移的表達式。由于還沒有對污染物在各種介質之間的遷移過程有更充分的認識,現有的多介質環境模型在處理實際問題時不得不對污染物在介質間的遷移過程作近似假設,許多參數的隨機性給模型預測結果帶來不確定性。所以,這類模型還只能給出一種趨勢預測,而不是狀態的精確預報。
2. 2 模型不確定性的研究
由于環境的水文條件具有很大的隨機性,這就導致了水環境數學模型輸出的不確定性。為了提高模型的精確度和結果的可靠性,有必要對模型不確定性進行研究。Andrews k. Takyi分析了模擬-優化模型中不確定性的來源有: [5](1)污染物的排放量和河流背景值的隨機性; (2)估計模型參數所需的河流和水質資料的不充分; ( 3)對污染物傳輸過程和水質管理系統的簡化缺乏充分的認識。他還為水質管理建立了多重實現( Multiple Realization)模型,該模型在單個優化模擬中同時融入幾條可能的河流和背景污染排放量或實現值。這一技術在水質管理的經濟性和可靠性之間產生一條權衡曲線。為了產生權衡關系,在單個優化模型中同時融入幾種可能的設計條件背景值。這一模型既簡單,且和那些傳統的隨機模型相比,能為復雜的和隨機的水質管理系統提供更切實際的描述。此外,該模型通常能比傳統的模擬―優化模型產生更有效的費用―可靠性關系曲線。Michael D. Sohn et al .為了估計和減小地下水流量的不確定性和預測污染物化學轉移的不確定性,開發了貝葉斯?蒙特卡羅(Bayes Monte Carlo Met hods)不確定性分析方法。該方法采用工程推斷來估計和用現場觀測數據來更新污染源的特征參數、化學轉移參數,以及假定的水文結構中的不確定性。Alaa H. Aly. et al .在不確定性情況下,運用神經網絡和遺傳算法( GA)來優化地下水去污系統的設計。這一方法包括: (1)用遺傳算法來找到全局最優解答; (2)并入神經網絡來模擬遺傳算法內的反應表面( response surface)。這一方法在實際樣本和不同優化背景下的應用表明,它需要較少的水力傳導實現( hydraulic conductivity y realizations) ,并且可在可靠性和處理設施能力之間產生一條權衡曲線。
2. 3 與人工神經網絡(ANNs)相結合
人工神經網絡(Artificial Neural Net works)就是模仿人腦的工作方式而設計的一種計算方法,它可用電子或光電元件實現,也可用軟件在常規計算機上仿真;或者說人工神經網絡是一種具有大量連接的并行分布式處理器,它具有通過學習獲取知識并解決問題的能力,且知識是分布存儲在連接權(對應于生物神經元的突觸)中,而不是像常規計算機那樣按地址存在特定的存儲單元中。隨著ANNs 的不斷發展和完善,在環境工作科學者們的努力之下,相信ANNs 在水質模型方面的應用將會更深入、更全面、更系統,ANNs 在水環境科學中的應用仍將是今后相當長時間內的熱點之一。
2. 4 水質模型與地理信息系統( GIS)相結合
地理信息系統( Geographical information system)以具有地理位置的空間數據為研究對象,以空間數據庫為核心,采用空間分析和建模的方法,適時提供多種空間的和動態的資源與環境信息。它涉及人工智能、環境工程、規劃理論、地學、數學等多種學科和專業。地理信息是有關地理實體的性質、特征和運動狀態的表征,它是對表征地理特征與地理現象之間的地理數據的解釋。而地理數據包括空間位置、屬性特征及時域特征三部分。空間位置數據描述地物所在位置;屬性數據是屬于一定地物,且描述其特征的定性或定量指標;時域特征是指地理數據采集或地理現象發生的時段/時刻(在水污染控制規劃中,如:污染源相關指標、斷面監測指標、突發事件等發生的時間等)。空間位置、屬性及時間是地理空間分析的三個基本要素, GIS 的概念描述一般都包含這三層意思。
數學模型擅長于數值計算,但在數據管理和維護、模擬結果表現及空間分析上能力有限,為了提高水質模型的預測、模擬能力及易用性,出現了水質模型與地理信息系統(G IS)技術集成的趨勢。
由于地理信息系統( GIS)技術具有集水區空間特征分析,因此,A. Goonetilleke et al .[6]認為它在城市水文中有相當大的作用。因為集水區的時空特征數據庫的可獲得性能夠消除由于采用假設簡化而引起的研究質量的減弱,這也從另一方面說明在城市集水區,土地用途的準確的時空解釋的重要性。由于地理信息系統( GIS)的空間特性對水質管理者很有幫助,William Dixon et al .在優化選取河網取樣點時,首先就用地理信息系統( GIS)和成形理論以矩陣形式形成河網的數學描述。隨著計算機在大規模數據處理方面能力的提高,地理信息系統( GIS)一定會在水環境科學中取得越來越多的應用,水質模型和地理信息系統( GIS)的結合仍將是今后的研究重點之一。
2. 5模糊數學在水環境數學模型中的應用
如前文所述,水文環境條件有很大的隨機性,要定量分析相關關系有很大的困難,此外,水質的變化是連續的,而我們的水質標準中的污染物濃度的表示卻是不連續的。為了解決這一矛盾,很有必要應用模糊數學中的相關概念。當然,如何合理地把水質模型和模糊數學相結合,還有待于環境科學工作者與計算數學工作者們進一步的研究。
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[6].賈海峰,程聲通,杜文濤。GIS與地表水水質模型WASP5的集成。清華大學學報。2001.41(8) :125-128
作者:關延飛 單位:黑龍江農墾玖陽生物質能源開發有限公司
進入80年代后國內外開始應用這種具有獨特優點的新技術來處理工業廢水和分解難生物降解的有機物質,一些具有特異性的優勢菌種不斷得到改造或創造,將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進行固定化后,菌體密度提高,大大提高了處理效率,尤其是對難降解有毒物質有明顯優勢。生物強化處理技術為了提高廢水處理的效果,而向廢水中投加從自然界中篩選的優勢菌種或通過基因組合技術產生的高效菌種,以去除某一種或某一類有害物質。主要強化方法有:高濃度活性污泥法,以高污泥濃度和長泥齡來促進對難分解物質的處理,加快反應速度。日本用該法處理難分解的聚乙烯醇和糞便污水取得顯著效果。生物———鐵法,是在普通活性污泥中加入無機鹽,多用鐵鹽(氫氧化鐵或氧化鐵粉),形成生物鐵絮凝體活性污泥,具有高濃度活性污泥法的特點,主要用來提高除磷效果。生物———活性炭法,綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者產生協同增效作用。在該系統中,每g活性炭去除1~3gCOD,分解廢水毒性能力明顯增強,同時提高脫氮水平。生物反應器技術將成為廢水處理反應器的主要發展方向其技術發展的總趨勢是在活性污泥中加入載體,發展既有固定載體又有流動載體,既有好氧又有厭氧固定膜的反應器,最大限度的增加反應體系中的生物量和生物類群,最高水平地發揮微生物降解污染物的生物活性,同時兼顧便于管理和降低運行費用。高質量傳感器,信息傳輸與數據處理等構成的自動化控制系統,將在多種反應器中發揮作用,提高生物處理的效率,節約大量的人力,簡化操作程序。
利用生物技術實施資源化戰略采用生物技術方法建立無害化生產工藝過程,實現廢水循環利用,同時將部分無毒有機污染物轉化為副產品,開發利用廢物生產甲烷,氫氣和燃料乙醇的多層次生物技術,增加由生物發酵處理有機廢物的資源化工程的種類和產品,充分實現廢物資源化。建立各種生物監測手段在水資源污染的控制方面,除了繼續采取相應的措施進行控制以外,還應加強生物監測水平,加強監測的力度,使生物監測技術得到大范圍的推廣,促進生物技術大水環境污染中的應用空間。利用微生物進行生態環境修復生態工程的建設關系到整個生態系統的發展,關系到生態平衡的和諧發展,所以生物工程建設是一項很重要的項目。那么生態工程是一項很大的體系,其中包含了很多方面的建設,比如說對于污水處理,對土地環境的改善還有固體廢棄物等方面都有所涉獵。那么對于這些方面的建設在處理的方法和技術上是很重要的。近些年來,人們越來越認識到生態系統工程建設的重要性,而且隨著科學技術的發展,一些新的技術被應用到污染物的處理上來,微生物制劑就是其中的新技術,這種新技術對于在處理環境污染方面培養一種具有抗性很強的生物制劑。超級工程菌的構建就是這方面的一種,它是從環境當中進行一定的篩選然后分離出來的菌種,但是這種菌種對于污染物在降解方面的酶活性水平有一定的限制,所以需要進行進一步的改良,因此就使得現階段的工作目標主要是將這種菌種進行改良,使其在降解度上有所提高。這樣培育出來的工程菌在對污染物進行降解方面有著很好的效果,并且繁殖的速度非常快,而且絮凝性能特別好,對于一些難以降解的污染物有著很強的降解功能。
隨著微生物降解污染物巨大潛能的挖掘和動力學特性的解明,環境生物技術必將在污染防治和水環境生態建設中發揮更大的作用。隨著細胞融合、基因工程、分子生物技術等技術的發展,環境生物技術得到了進一步的開發,研究領域不斷擴大,已成為一種經濟效益和環境效益俱佳的解決環境污染問題的有效手段之一。同時,隨著人們環境意識和生態概念的不斷加強,市場對生物技術,生物產品的需要明顯增多,政府也更加重視生物技術的發展,環境生物技術本身也將更加成熟,還原我國一個清澈的水資源環境已指日可待。
關鍵詞:流域水;水環境保護;保護管理
中圖分類號: C93 文獻標識碼: A
水資源是基礎性的自然資源和戰略性的經濟資源,是經濟社會發展的重要支撐,是生態與環境的重要控制性要素,是地區綜合經濟實力的重要組成部分。水資源保護包括水量保護和水質保護兩方面,通過行政、法律、技術、經濟等手段合理開發、管理和利用水資源,防止水污染、水浪費、水源枯竭,以滿足流域社會經濟可持續發展對水資源需求及水質要求。
一、我國在流域水環境保護管理方面的工作進展
從上個世紀50年代開始,我國就已經開始開展流域水環境保護的管理工作。先后在七大主要流域成立了控制規劃水量的流域管理機構,這七大流域分別是長江、黃河、海河、太湖、淮河、松遼以及珠江。隨著經濟的發展,流域水環境污染問題日益嚴重,這七大機構開始注重水環境保護,將其列為了管理工作的重點。除此之外,水利部以及國家環保總局也分別成立了相關部門來進行管理。我國還制定了一系列管理水資源以及水環境的法律法規,比如《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國水污染防治法》等。同時,我國還將生物技術、數字化技術等引入到水環境保護管理工作中,使其變得更加有效化科學化。
二、流域水資源保護管理主要存在的問題
1.沒有形成流域水資源統一管理機制
流域水資源監督管理十分薄弱,流域內各級水行政主管部門各自為政,只考慮當地經濟發展及自身利益,從不考慮流域水資源的承載能力及可利用量,造成流域內地下水水資源超量開采、過度開采情況嚴重,多年來一直未建立水資源統一管理體系。
2.國內生態補償法律法規不健全
中國流域生態補償法律法規目前還不健全,不足以指導地方流域生態補償機制的實施。我國已經出臺了一些與流域生態補償的相關法律法規,但是并沒有專門的關于流域生態補償的專項法。在流域綜合治理過程中,生態補償實施中卻無法可依。對于補償對象、補償標準、補償方法等都無章可循,沒有明確的法律法規給予指導,因而生態補償治理無法進行。
3.理論不成熟
國際上已經有比較成功的案例,中國理論研究卻嚴重落后,并且中國現有的流域理論都是大的概念,沒有準確定義中國的流域補償。大多數人都認為補償是經濟上的強制性回饋,或者是由政府單方的給予補償,這些觀念都局限了流域生態補償理論的發展,使得流域生態補償難以實施。
4.生態價值難以衡量
流域生態價值難以商品化,通俗地講就是不能明確定價。每個地方,每個人對于生態價值都有各自的計算方法。生態價值是個相對的概念,如同價值一樣,價值是凝結在商品中的無差別的人類勞動,而生態價值無法像商品一樣給予公平價格。
5.缺乏充足的資金投入
目前我國并沒有將水環境保護列入財政框架中,使得相關的資金投入比較匱乏,穩定性差。由于資金的匱乏,監測水環境的技術裝備落后,不能及時的明確監測結果并予以分析,在治理水污染時,無法實施有力的技術手段。而且由于待遇較低,水環境監測以及治理人員積極性不高,工作執行效率低下。
6.公眾參與的力度不高
水流域附近往往會有大量居民居住,然而公眾普遍環境保護意識淡薄,經常將生活垃圾等隨意丟棄在流域中,主動參與到流域機構或者政府部門管理工作中的更是少數。
三、流域水環境保護管理的具體措施
1.建議從立法上加強對水資源保護
目前,流域河雖然已有多部法律法規對水資源進行了保護,但其手段不夠強硬、威懾力不足。應以強化水資源論證、取水許可為重點,做好取用水監督管理工作;以能力提高和完善機制為重點,做好流域重大突發水污染事件應對工作。通過制定和實施有關水資源保護的法律,有效制止水資源保護方面的違法行為,追究其法律責任,從而有力保證水資源保護工作順利進行。
2.完善水質監測站網
開展取退水口水量、水質監測,為取水許可制度的實施提供依據。加大流域水庫水質站網的密度,使監測站點滿足水功能區管理的要求。對目前水質監測斷面,由青海省水環境監測中心進行監測。開展地下水監測,適應水資源統一管理的需要。開展經常性的排污口監測,以實施總量控制制度,繼續加強對重要水源地的水質監測,為供水安全服務。通過建立健全流域水質監測站網,適應新時期水資源保護和水功能區管理對水環境監測的要求。
3.完善流域水市場調節機制,構建環境產權交易市場
在政府宏觀調控下,市場通過經濟手段進行調節。確立環境產權交易的合法性和可行性,如天空的排污權,水資源的排放權,清潔水的使用權等都可以作為交易。
4.健全流域水環境的行政管理體系
對于流域生態環境這種公共資源,不能只依靠市場調節,還要靠政府的行政干預。明確上游下游的責任關系,政府控制管理上游的排放標準,確保下游的環境要求。政府支持新型無污染產業,控制有污染的老企業進行改革治理,對政府官員進行環保考核。將流域生態保護與流域發展規劃相結合,在長遠發展規劃中明細生態補償的工作要求,考慮環境對規劃的影響。
5.建立完善流域生態補償的財政政策
加大生態補償的財政投入,開設生態環境征稅政策,拓寬流域生態補償的資金渠道。可以將水、森林、草地、非再生性、稀缺性資源納入到征稅范圍,并逐步提高稅率。同時,還可以考慮開征垃圾填埋稅、噪聲稅、大氣污染稅等,從而限制有污染行為企業的產生和發展。
6.加大資金投入
針對資金投入少的問題,應該將水環境保護明確的納入到國家財政預算中,并尋求多元化的投資渠道,加大在水環境保護管理方面的資金投入力度。引入先進的水環境監測的技術設備,對其進行及時的更新。針對水污染問題,出臺相關的政策,加強技術創新以及研發,提高水環境保護人員的工作積極性。
7.加強民眾的環保意識以及參與力度
相關的政府部門、流域結構要加強與民眾之間的交流和溝通,采用講座、宣傳等手段對公民水環境保護的意識不斷的增強,進行水環境治理的過程中,可以采用物質獎勵等多種辦法,提高民眾參與的積極性,這樣水環境的保護管理就能有效的實行。
8.切實落實政府責任,增大監管職能
政府部門應該明確其流域水環境保護責任和權利,加強對水環境保護的重視程度,將行政管理與流域機構的管理結合起來,加大對流域水環境保護管理的監管,使兩者相互協調,相互監督,從兩方面共同促進流域水環境保護的管理力度。
綜上所述,雖然我國已經在流域水環境保護管理方面取得了一些成果,但仍然有很多不足需要改進,應該從完善水環境保護管理機制、建立健全的法律法規體系、加大資金投入、加強公眾環保意識、切實落實政府責任、增大監管職能等方面入手,促進流域水環境保護管理工作更加高效的進行。
參考文獻:
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[2]王資峰.中國流域水環境管理體制研究[D].中國人民大學,2010.
[3]周學紅.嘉陵江流域人居環境建設研究[D].重慶大學,2012.
關鍵詞:循環經濟 城市 水資源
中圖分類號:F062
文獻標識碼:A
文章編號:1007-3973(2012)003-141-03
1 引言
2011年8月31日,國務院辦公廳印發了《“十二五”節能減排綜合性工作方案》,提出要實施節能重點工程、污染物減排重點工程和循環經濟重點工程三大節能減排重點工程。
其中,關于循環經濟重點工程,提出了推薦節水型社會建設的要求,內容包括確定水效率控制紅線,實施用水總量控制和定額管理,制定區域、行業和產品用水效率指標體系。推廣普及高效節水灌溉技術。加快重點用水行業節水技術改造,提高工業用水循環利用率。加強城鄉生活節水,推廣應用節水器具。推進再生水、礦井水、海水等非傳統水資源利用。建設海水淡化及綜合利用示范工程,創建示范城市,到2015年,實現單位工業增加值用水量下降30%。
循環經濟作為當前解決水資源日益緊張問題的重要手段,在城市水資源中的應用已經得到了廣泛的關注。
2 循環經濟的概念
循環經濟以資源的高效利用和循環利用為目標,以達到減少生產流程的物質量,以不同方式循環使用廢棄資源,減輕環境污染的目的,遵循“減量化(Reduce)、再使用(Reuse)、再循環(Recycle)”的原則。減量化原則,是指減少生產和消費過程中的物質和能源的流量,高效利用資源,以預防的方式避免廢棄物的產生;再使用原則,是指在生產和消費過程中盡可能多次或以多種方式使用資源和物品,避免其過早地成為廢棄物;再循環原則,是指把廢棄物再次變成資源加以充分利用,減少廢棄物最終處理量。循環經濟研究的內容包括物質流、能量流、信息流等,其中物質流是載體,信息流是媒體,能量流是核心,共同構成了循環經濟的三大要素流。其特征是低開采,高利用,低排放。
循環經濟的特征主要包括以下幾方面:
(1)循環經濟將傳統的“資源產品廢棄物”的單向直線過程轉變為“資源產品再生資源”的閉環式經濟系統,改變了傳統的思維方式、生產方式和生活方式。
(2)循環經濟是友好型經濟,充分體現了自然資源與環境的價值,促進整個社會減緩資源與環境財產的損耗,確立了新型的資源供應渠道。
(3)循環經濟帶來新的經濟增長點,具有較強的生命力。
3 城市水資源利用現狀
我國人均水資源占有量僅為世界平均水平的四分之一,是世界上最缺水的國家之一。并且,多數經濟發達的工業集中地區和人口稠密地區的居民生活用水、城市工業生產用水十分緊張。
《2008年中國水資源公報》顯示:2008年全國總用水量5910億m3,其中生活用水占12.3%,工業用水占23.7%。與2007年比較,全國總用水量增加91億m3,其中生活用水增加19億m3,工業用水減少7億m3。全國人均用水量為446m3,萬元國內生產總值(當年價格)用水量為193m3。城鎮人均生活用水量(含公共用水)為每日212L,萬元工業增加值(當年價)用水量為108m3。
隨著經濟的發展,水資源在工業以及生活中的應用更加廣泛,而水資源的儲備也日益減少。我國多個湖泊面積的日益減少更是說明了我國水資源情況日益嚴重。以上這些用水量,均已在極大的程度上超過了發達國家用水。面對我國水資源緊張的現實狀況,循環經濟利用于水資源的改革得到越來越廣泛的關注。4 循環經濟應用于水資源的必要性
4.1 發展循環經濟是水資源保護的重要途徑
目前我國的城市用水包括工業用水、生活用水、景觀用水等。隨著經濟的發展,水資源的消耗量日益增加。然而,與之相反的是,我國的湖泊面積一直在縮小,淡水資源越來越緊缺。目前,業界已經有比較多的關于海水淡化的研究,但是海水淡化的工藝仍然不夠成熟,目前尚未大面積利用。水資源問題仍然是一個非常值得關注的問題。
循環經濟就是進行“資源—產品—再生資源”的物質反復循環流動過程。對于水資源以及水資源利用后形成的污染物,通過循環經濟的方式將其轉化為再生資源,“變廢為寶”。這不僅實現了循環經濟,而且也實現了水環境的保護。
4.2 發展循環經濟是減輕環境污染的有效手段
隨著工業的發展,水環境日況愈下。近年來越來越頻繁的水資源污染問題,對人們的身體健康的危害也日益凸顯,使得我們不得不正視水環境污染問題。
循環通過物質的循環利用,實現了將物質的利用價值發揮到極致的目的,做到了物盡其用的原則,在一定程度上減少了工業廢料的排放。同時,循環經濟的使用減輕了環境治理的成本,凸顯了其經濟效益。與循環經濟相適應的清潔生產等現代新興工業手段,都將工業生產對自然資源的需求以及對生態環境的影響降到最低。循環經濟是減輕環境污染的有效途徑。
4.3 發展循環經濟是實現經濟效益最大化的有效方法
我國作為發展中國家,對于經濟效益的追求是必然的。然而,追求經濟效益的最大化不僅需要關注經濟效益,更重要的還需要關注環境效益和社會效益,只有將三者合理有機地結合起來,才可以實現真正意義上的經濟效益的最大化。
【關鍵詞】水污染控制;教學;環境工程;實踐
一、水污染日益嚴重,水污染控制勢在必行
“水”是大自然的產物,是人類賴以生存的物質基礎。然而,隨著人類社會經濟的發展,新型工、農業的產生,隨之而來的大量污染物質被排入水體,人類正面臨著前所未有的危機。2015年1月1日,被稱為“史上最嚴”的新《環境保護法》正式實施,公眾對環境污染問題愈加關切。然而,水污染的事件依舊不絕如縷,甚至多起事件接連上演,一幕幕觸目驚心:
2015年3月9日泉州50多頭死豬被拋尸導致溪面水體污染。在福建泉州惠安縣螺陽鎮錦里村后坊舊橋處,50多頭死豬被發現拋于橋下的林輞溪中,造成附近水體污染,惡臭撲鼻。事發后,惠安縣農林局、環保局、水利局、螺陽鎮政府、輞川鎮政府等多部門到現場實地查看,并表示近日將對溪面的死豬進行清理。
2015年4月27日宜昌長陽蒙特錳業排污致水體污染。湖北宜昌長陽縣化工污染,溪水污染變黑變臭,并流入母親河清江污染江水。同時礦工業污水排放嚴重破壞當地生態環境。
2015年6月17河水被污染,安徽池州千畝田變荒地。安徽省池州市東至縣的香隅鎮地處長江南岸,鎮里數千畝農田也變成了荒地。只因化工園污染灌溉水源。這些水中含有大量有毒物,多項污染物超標。其中苯的含量是13.7,超標136倍。污水進入通河之后,在合阜村與另一條河流匯合,再輾轉三四公里,最終會流入長江。
這些只是水污染事件里的幾個微小縮影,這些事件給人們敲響了警鐘,保護水環境,防治水污染勢在必行。對水體的保護并不等同于經濟發展的停滯,我們需要在創造大量物質財富的同時,保持江河湖海的潔凈。在這樣的形式下,水污染控制工程應時而生[1]。為適應社會發展的需要,解決各類環境污染問題,學好水污染控制工程對學生走向社會,解決實際生產中的各種水污染問題有著至關重要的意義。
二、高校水污染控制教學現狀分析
水污染控制工程課程的多學科交叉性、實踐性、時代性和前沿性都很突出,課程涉及知識面較寬,兼具理科和工科的特點。交叉性:包含了基礎化學、基礎物理學、環境微生物學、生物化學、工程學、水力學、環境監測、水污染控制技術等知識。實踐性:配套相應的大量實踐教學環節(教學實驗、創新實驗、課程設計、實習)。時代性和前沿性:課程建設緊密結合水環境污染的變遷、相關領域技術的發展和社會對人才培養的要求。
傳統“水污染控制技術”以注入式教學為主,偏重理論講授,一般是先講解原理后再講述工藝,隨后是水處理的設備和運行情況,而教師大多是以PPT播放或者板書形式為主,課堂提問和課后習題為輔,這不僅不能引起學生的學習的興趣,還在一定程度上束縛了學生的主動性和創造性,不利于水污染控制知識體系的完善[2]。實驗也是以演示實驗為主,難以激發學生的熱情。這樣的教學,理論講不透,實驗參與少,學生缺乏水處理的工程性知識,影響了培養高技能應用型人才目標的全面實現[3]。現代課程教學中,學生應該成為教學活動的主角,對課程內容融會貫通[4]。針對目前高校學生的學情,“水污染控制工程”的教學方法需要改革和創新。
三、水污染控制學科教學改革發展研究
1、把課堂教學精細化
“天下大事必作于細,天下難事必成于易。”農業上的“精耕細作”、生活上的“精打細算”、軍事上的“精兵簡政”,企業管理上的“精益求精”等現象無不體現了細節決定成敗,浸潤著精細化的理念。
精細化教學是要求對《水污染控制工程》的課堂教學過程進行整合,在教學內容設計規范化的前提下,堅持突出重點的原則,將課程的管理、課程項目的設計內容以及考核的方法精細化,把“少、精、新”的理念貫穿于整個項目式的教學課程建設與教學當中,以“精確、細致、深入、規范”的管理模式,使教學規范化、精細化、個性化[5]。
加強學生專業基本技能和專項技能的培養。教學內容應提煉于實際水污染工程項目,學生通過工程項目的學習來強化個人的工程素養。精細化的教學內容和考核方法可以有效激發學生的自主學習的動力,培養學生的動手實驗和科研創新的能力,同時培養學生團隊協作意識。
2、將實務訓練一體化
一些高校對實踐教學投入的資金較少,使得學校缺少實訓場所,教師無法帶領學生進行各方面能力的實訓導致學生的實踐能力得不到提高。高校與企業之間的合作和聯系較少,部分企業不愿意接納高校的實習生,導致使學生不僅缺少實踐的場所,也缺少專業的實踐指導。
學校應多安排學生到城市污水處理廠或工業水處理設施等進行認識實習,在初步熟悉污水處理過程、了解污水處理工藝及設備的同時也可為后續課程做好準備,做到理論與實務訓練一體化教學。另外,在污水處理廠進行畢業實習的學生,應指導其對污水工藝選擇、設備選型、水質監測、經濟技術指標等內容進行實習。同時,課程應強化平時考試與考核,減弱期末考試成績所占比例,鼓勵學生重視和積極參與實踐動手環節,把能力培養、知識傳授和素質教育融為一體。
3、讓綜合實驗規范化
1.1 環境影響評價含義
環境影響評價(environmental impact assessment)簡稱 EIA,這個術語的出現至今只有三十多年,它是在環境科學的研究從消極的防治轉向防患于未然這個形勢下出現的。
所謂環境影響評價是指人類進行某項重大活動(包括開發建設、規劃、計劃、政策、立法)之前,采用評價手段預測該項活動可能給環境帶來的影響。對于建設項目,環境影響評價工作要在建設項目的可行性研究階段完成。通過環境影響評價工作,了解該工程的建設(包括建設期間和建成投產后),對環境可能產生的影響、周圍環境質量的變化情況提出污染防治對策,最大限度地控制工程的排污量,為設計部門提供優化設計的建議,為項目決策部門和環境管理部門提供科學依據。
1.2 環境影響評價制度概念
從嚴格意義上講,環境影響評價與環境影響評價制度是兩個不同的概念。環境影響評價是長期進行環保活動的實踐中發展出來的一種科學方法或者說是一種技術手段,通過這種方法或者手段來預防或者減輕環境污染與生態破壞。它是指對環境有影響的人類活動進行預先評估,或者對擬議中的人類活動可能產生的環境后果進行分析,即對于擬議中可能對環境產生不良影響的活動進行環境影響評價。
環境影響評價制度,是環境影響評價活動的法律化、制度化,是國家通過立法對環境影響評價的主體、對象、范圍、內容、程序等進行規定而形成的有關環境影響評價活動的一套規則。是調整人與自然關系的重要機制。環境影響評價制度是我國環境保護的主要法律制度之一,也是環境監督管理的主要制度之一,對于貫徹預防為主的環境保護原則,預防新的污染源出現發揮著極為重要的作用。這一制度對環境影響評價具有強制執行力,任何單位和個人都不得違反,否則就要承擔相應的責任。
2.公路建設項目環境影響評價
2.1 公路建設項目環境影響評價概念及目的
公路環境影響評價主要是對擬建公路可能對區域環境產生的影響進行預測、分析和評價, 以提出和采取相應的措施, 是公路環境保護的一項重要工作。
公路建設項目是大型的基礎性公共設施,修建公路對區域的社會經濟和環境的影響是多方面的、深刻的。公路建設項目環境影響評價研究目的是弄清公路建設項目在施工期、營運期對周圍環境的影響程度,更重要的是在項目開工前就執行有效地消除或減緩負面環境影響的措施和對策,把環境影響限制到最低限度,為實現社會效益、經濟效益和環境效益協調發展提供決策依據。
2.2 公路建設項目環境影響評價內容
目前,我國公路建設項目環境影響評價中通常將環境影響按要素劃分為生態環境影響、環境空氣影響、環境噪聲影響、社會環境影響四個方面,并進行相應的環境評價。
1)生態環境影響評價
生態環境影響評價主要包括公路施工及營運期間對野生生物的影響評價、重要生態系統的影響評價、水土流失的影響評價及水環境的影響評價等。
2)環境空氣影響評價
環境空氣影響評價主要包括公路營運期的汽車尾氣及施工期的揚塵、瀝青煙對周圍環境空氣質量的影響評價。
3)環境噪聲影響評價
環境噪聲影響評價主動要包括公路營運期的交通噪聲及施工期的施工機械噪聲對周圍聲環境質量的影響評價。
4)社會環境影響評價
3.公路運營中的環境影響分析及環保措施
3.1 公路運營中的環境影響
1)對水環境的影響
某些公路沿線河塘水庫密集,溝渠密布,臨時施工點及機械所排出大量的廢污水、廢油脂以及生活服務區污水隨意排放,會使地面水受到嚴重污染,甚至污染飲用水源。對于使用瀝青路面的公路,雨水下到路面由排水溝或隨意排走也會造成水環境的污染。公路建成后,由于公路阻隔原有水分的循環,影響地表水和地下水的流通路徑,造成某些地方河流、溝渠淤積、積水淹漫農田,而一些地方河流缺水、干旱。
2)噪聲的影響
公路運營期交通噪聲對公路沿線產生的污染主要是交通噪聲,其包括:車輛馬達聲、燃氣排放聲、輪胎與路面摩擦聲、車輛高速行駛而造成的空氣流動聲、車輛的鳴喇叭聲等。
3)對大氣環境的影響
公路運營期對大氣環境的影響主要是汽車排放的尾氣;汽車排放的尾氣,除空氣中的氮氣和氧氣以及CO2 、水蒸汽為無害成份外,其余均為有害成份,主要為一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化物(NOX)、鉛(Pb)等,而機動車尾氣污染尤為突出。
3.2 公路營運期環保措施
1)交通噪聲防治
(1)對公路附近的學校、工廠和其他單位,根據具體情況采取噪聲防治措施,如修建高圍墻、設置聲屏障、臨路兩側密集植樹綠化、建筑物設置雙層窗或封閉外走廊等。
(2)學校附近設置禁止鳴笛標志。
(3)加強交通管理,在公路主要出入口設置噪聲監控站,禁止噪聲過大的車輛上路。
2)大氣污染防治
(1)路邊植樹綠化。根據當地氣候和土壤特點,在靠近公路兩側,特別是環境敏感區附近密植喬木、灌木,既可凈化吸收車輛尾氣中的污染物,衰減大氣中的總懸浮微粒,又可起到美化環境、降低噪聲以及改善公路路域景觀的作用。
(2)嚴格執行車輛排放檢驗制度,利用收費站對汽車排放狀況進行抽查,限制尾氣排放嚴重超標的車輛上路。
3)水污染防治
(1)嚴禁各種泄漏、散裝、超載車輛上路,防止公路散失物造成水體污染。
(2)在公路交通管理部門的生活區設置污水處理站,各種污水經處理達標后方可排放。
4)潛在風險及農作物污染防治
(1)對運載危險品的車輛嚴格進行檢查、嚴格監控,防止事故發生。