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摘要:随着我国经济的发展,对生态资源的破坏也日益严重,尤其是对我国的水资源,滥采地下水、工业废水和生活污水随意排放进河流中,使一条条原来清澈明亮,水中鱼虾遍布的河流变成了污染严重的河流,对人们的生产生活造成了极大的影响。本文结合我国水资源的现状对水资源污染的危害和防治措施进行阐述。
关键词:水资源;污染;防治措施
中图分类号:X52 文献标识码:A
自英国工业革命以来,世界进入了工业时代,而伴随工业发展的是对生态的破坏,泰晤士河在80-90年前污染严重一度变成了污水河,现今这种情况发生在我国各地。地球上的水资源,是指可供人类使用的且已被人类利用的地表水和地下水,例如,河流、湖泊等。从狭义上来说是指逐年可以恢复和更新的淡水量。水资源是人类生存生活必不可少的资源,在国民经济的发展中占有举足轻重的位置。但是,经过多年的开发及人口的大规模膨胀,在全球的中的很多地方,水资源的需求已经大大超出了本地水资源能够供给的能力,并且,全球的很多地区也存在着水资源利用率不高的缺点。水是万物之源,在人类的一切活动中都占有至关重要的地位。水资源一词随着时代进步其内涵也在不断丰富和发展。水在各个行业都有着广泛的应用,但是,水资源由于其的特殊性,在开发利用的过程中需要收到各方的制约。时至今日,水资源的最广泛的认识是其作为人类长期生存、生活和生产活动中比不可少的对于质量和数量都有所需求的水量,着重体现在其的使用价值和经济价值上。
1 针对我国水资源分布状况的分析
我国具有长江、黄河两条水系,总体水资源的总量约为2.8124万亿立方米,占世界径流资源总量的6%;但是我国的水资源消费总量世界第一,以1993年水资源消费为例,当年全国取水量为5255亿立方米,这一数值占当时全球总量的一成还多,比当时全球经济最发达的美国在1995年的取水量还要高出10%,我国虽然水资源总量占比较多,但是人均占水量仅有全球人均的1/4,这一排名与我国的人口和水资源消费监管不力有着直接原因。对水资源进行开发,是我们人类满足自身需求,改造自然、利用自然的过程,在这一过程中,水资源被用于农业生产、人民生活、工业建设等各个方面。在水资源利用初期,人们并未意识到水资源开发带来的危害,而是一味的进行开发,在这一时期,水资源开发以满足需要为原则。但是随着开发利用不断加深,水资源开发过度的问题逐渐显现出来,人们对于水资源的开发利用逐渐从原来的的无节制开发变为综合、以供定用、有计划有控制地开发利用。在当前这一时期,全球对于水资源的都提出了经济效益、社会效益和环境效益三方面相结合的原则,相较于原来单方面强调经济效益和社会效益有了巨大的进步。水资源开发利用是一个很宽泛的定义,其包含的内容很多,例如农业灌溉、工业用水、生活用水、水能航运、港口运输等涉及人类生存、生产生活的方面都归于水资源的开发利用里面。但是在开发利用的过程中,人们还是有一些疑虑,例如,人们进行跨区域的调水对于生态平衡会有怎样的影响,这个影响是马上就爆发出来还是要等多年后才会显现?大量利用南极冰,会不会导致世界未来气候发生重大变化?等等一些问题,这些都需要进行科学的研究,以科学来指导水资源的开发利用,进行合理的开发。另外,中国属于季风气候,水资源时空分布不均匀,南北自然环境差异大,在北方的一些省份,降雨量严重不足,造成在经济发展过程中,严重影响了发展速度,同时由于城市的人口增多,对水资源的开发过度,造成了很严重的生态问题。同时由于我国工农业用水技术多年来一直采用大面积浇灌的方式,在合理用水、节约用水方面发展不足,造成用水浪费严重,同时加上我国水源污染情况严重,这就使得原本就捉襟见肘的水资源利用“雪上加霜”,对我国的经济发展造成了严重的影响。
2 我国水资源污染现状
当前我国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染,并且这一趋势在逐年加重。我国的海河、辽河、淮河、黄河、松花江、长江和珠江7大江河水系,都有不同程度的污染。水资源污染主要是指从地表水和地下水都受到了污染,在人们生活中产生的生活污水、工业生产中产生的工业废水、工业垃圾、工业废气、等等都会对水资源产生不小的影响,各种由于水资源污染造成的生态问题屡见报端。它给人类生产、生活带来极坏影响。造成我国水资源污染的主要推手是工业废水,居民生活污水位居污染第二位,第三是火力发电厂、工矿企业废气( 主要是其中的二氧化硫)和机动车尾气( 主要是氮氧化物) 导致的酸雨, 第四是农业生产过程中使用的化肥和农药。以上这些都是造成我国水污染的主要因素。
3 对我国水资源污染的防治措施
3.1提高水资源的利用率
我国是一个水资源总量较为丰富但是人均世界倒数的国家,水资源问题一直是影响我国经济发展,人民生活水平提高的问题,在利用水资源的过程中,通过提高水资源的利用率,可以减少对水资源的浪费。有效节水的关键在于利用“中水”,实现水资源重复利用。另外,利用经济杠杆调节水资源的有效利用。由于水管理不到位,对于水资源的利用率一直不高,甚至有些浪费。例如在农业灌溉中,我国多年一直采用从江河水中引水进行大面积浇灌,这种方式虽然成本低、可以杀死土壤中的虫卵,但是水资源的利用效率却是不高。
3.2对水资源进行污染防治工作
在城市可采取集中污水处理的途径,我国人口众多,每天产生的居民污水数量巨大,通过兴建污水处理厂,对城市中排出的居民污水进行处理,避免污水排入河水中污染水资源。工业企业必须执行环保“三同时”制度;生产污水据其性质不同采用相应的污水处理措施,工业废水是造成水资源污染的头号元凶,工业废水中所含的重金属,有毒物质等不宜降解,直接排入河水中,不但会污染水资源,还容易形成二次污染,因此需要对工业废水进行处理,处理达标后方可排入河中。总之,我们必须坚决执行水污染防治的监督管理制度,必须坚持谁污染谁治理的原则,严格执行环保一票否决制度,促进企业污水治理工作开展,避免将污水直接排入水中造成我国水资源的污染。
结语
水资源是一个国家的命脉,如何做好水资源的防治关乎人民福祉,子孙幸福。是不可忽视的关键问题,因此,我们需要做好水资源的防治工作,为子孙后代留下一片蓝天绿水。
【关键词】地下水;污染特点;防治措施
随着我国工业化进程的不断推进,致使地下水质量逐渐恶化。了解地下水的污染特点及治理措施的复杂性,以便增强人们对地下水污染及治理的难度的认识。提高人们的环保意识。
一、地下水污染的概念
所谓地下水污染,就是在人为影响下,地下水的物理、化学或生物特性发生不利于人类生活或生产的变化。地下水污染相对与地下水环境背景值或对照值而言。所谓地下水环境背景值是指地下水未受污染的情况下其所含化学成分的浓度值,它反映了天然状态下地下水环境自身原有的化学成分。如果无法取得地下水环境背景值时,人们引用了对照值的概念,通常将所在区域内历史记录最早的地下水水质统计值或所在区域内人类活动影响较小的地下水水质统计值作为对照值。
二、地下水污染的特点
地下水污染与地表水污染不同。污染物质进入地下水及其进入地下水后其运动速度相当缓慢,若不进行长期的、专门的监测,很不容易发现,但在发现时,其污染已达到相当严重的程度。地下水由于循环交替缓慢,即使排除污染源,已经进入地下水的污染物质将在含水层中长期滞留,污染范围不断扩大。如要使其自然净化,将需要几十、几百甚至几千年。如要人工处理,将付出巨大的人工、经济代价。同时还必须有一定的技术和条件。因此,地下水一旦污染,将会造成巨大的污染事故,无法预料的后果。
三、地下水的污染途径
地下水的污染途径是多种多样的,大致可分为四种形式,一是径流型污染。它是污染物通过地下径流进入含水层,污染物通过岩溶孔道进入含水层即是此类型。二是越流型污染。它是通过越流的方式从已受污染的含水层转移到未受污染的含水层,地下水的开采改变了越流方向,是已受污染的潜水转移到未受污染的承压水即是此类型。三是连续渗入型污染。污染物随水不断渗入含水层,造成地下水的污染。废水池、废水渠、渗坑、渗井和受污染的地表水连续渗漏造成的地下水污染即是此类型。四是间歇入渗型污染。大气降水或其它灌溉水是污染物周期性地渗入含水层造成地下水污染。固废存放不当在淋滤作用下,淋滤液下渗引起的地下水污染就是此类型。
四、地下水污染的防治措施
环境监测部门要在地下水污染的严重区、易发区建立专门的地下水监测机构及设施,进行长期的专业的跟踪监测。一旦发现地下水污染,立即报告当地政府及有关部门,及时采取措施,查清污染来源及途径,采取补救措施。对于那些极易引起地下水污染的行业,要建立完善的工程防治措施。在实际过程中,具体措施我认为有以下几项:
1、地下水分层开采
开采多层地下水是,各含水层水质差异较大的,应当分开采;在地下水易受污染的区域,禁止已污染含水层和未污染含水层的混合开采;进行勘探的活动时,必须采取防护措施,防治串层,造成地下水污染。
2、工程防渗措施
工程防渗措施是为了防止建设项目产生的废水、污水和固废淋滤水渗入地下而必须采取的防范措施。防渗采用的材料包括黏土、沥青、水泥砼、聚乙烯膜和油毡等。生活垃圾填埋场、工业垃圾填埋场、危险废物填埋场、废弃物填埋场、固体废物填埋、尾矿填埋、废渣填埋、尾矿山防渗的固废危废填埋项目。不同的工程项目,具有不同的工程防渗要求。
3、污染物的清除及阻隔措施
保护钱塘江水环境,防止船舶污染损害,对于有效利用水资源、促进社会经济和交通运输可持续发展,具有极其重要的意义。也是法律法规赋予海事管理部门的重要职责。
一、钱塘江船舶防污染概述
船舶防污染工作,主要是抓好防船舶油污水污染、垃圾污染和生活污水污染,三个方面。钱塘江上营运的船舶类型以一般干货船为主,占95%以上,这类船舶以装黄沙、石子为主,所配备船员人数少,一般在4人之内,每艘船上所产生的垃圾和生活污水量较少。目前,在杭州港区已设立多个船舶垃圾上岸回收点,处理流程完善,在钱塘江有之江码头和浙江第一码头两个点,之江点主要回收过往货船垃圾,第一码头点主要收集停泊客船的垃圾。船舶垃圾上岸实行一年以来,取得较好效果,港区内船舶垃圾基本回收上岸。钱塘江生活污水回收,尚为空白,可以适当借鉴千岛湖模式;但因产生量少,污染性小,且钱塘江为活水,基本可以达到自净。接下来,应重点做好钱塘江船舶污油水污染防治工作。
钱塘江船舶污油水,主要由船舶动力机械产生,通过机舱含油水排入到钱塘江;此外,小概率部分因船舶发生碰撞、搁浅、爆炸和火灾等事故原因,导致油舱破裂,油水渗出造成污染。污油水很难通过水中微生物分解而达到自净,会因常年积累而不断增加,即使随江水汇流到大海,也会给海水造成污染。因此,做好船舶油污水污染防治意义深远、责任重大。
二、钱塘江船舶油污水污染防治工作现状
长期以来,钱塘江水域防止船舶污油水污染的手段落后、设施空白,应急反应能力较弱,尚未形成一个覆盖面广、快速高效的组织管理体系,致使执法管理工作难以全面开展,成为钱塘江水上监督中的薄弱环节。尽管,相关管理法律法规陆续出台,执法依据不断完善,但要得到有效实施,还需必要的基础设施和应急手段做保障,并建立完善的组织机构和运行机制。
当前存在的主要问题有:
1、营运船舶方面
首先,船上防污设施配备少,多数船舶只配有手动式油水分离器,且未做好管路等连接,使用效率低,己有防污设备未有效发挥作用。其次,很多船上无污油水舱和标准排放接头,故即使使用了油水分离器处理,处理物也做不到收集、回收。再次,船员防污染意识较差,无主动防污染举措,不愿使用或不会使用的油水分离器,配置设备只为了应负船舶检验和海事检查。
2、上岸回收设施方面
目前,钱塘江还没有正在有效运行的油污水岸上回收点,也无移动式回收设施。海事所码头已安置的污油水回收设备,因后续处理对接问题未落实等原因,尚只处于搁置状态。
3、部门监管方面
由于公共配套设施、设备的不完善,导致目前对钱塘江船舶防油污监管难度大、手段少,相关实施方案和具体细则也有待于进一步完善,尚未建立全面有效的船舶防污油水污染监管流程、措施及应急体系。
三、钱塘江船舶污油水污染防治措施
根据前面分析,针对存在问题,应从加强硬件建设、深入宣传教育、全力落实监管三方面采取有效方式,着手做好钱塘江船舶污油水污染防治工作。
1、加强硬件设施建设
船舶污油水处理的过程是:先将船上产生的污油水通过接通的管路,送到油水分离器中;经过油水分离器处理后成两部分,达到15PPM要求的水部分可以直排入江,剩下的油污部分收集到船上的污油柜中;污油柜收集的污油,在船舶靠码头或有移动式收集船收走后,通过标准排放接头送到岸上回收设施内;回收设施内收集的污油,经过一定的处理以后,由专业单位定期收走,送到专业点进行最后的处理。要使这个过程顺利进行,必须要求船舶配置防油污设备,岸上配备好专门污油回收设施。
1)船舶应安装防油污设备。根据《内河船舶法定检验技术规则》的要求,所有机器功率达到22Kw的船舶都必须配置好与船舶功率相适应处理能力的防油污染设备,包括油水分离器、污油水柜、标准排放接头等。所有设备都应安装好,处于随时可用状态。
2)建设污油水上岸设施。建设沿江防止船舶油污染基础设施,启用码头油污水回收设施,配以移动式回收船,由具有相关资质的单位进入回收点运行回收处理。同时,应做好油污水回收船舶、时间、数量等相关登记记录。
2、深入防油污宣传教育
1)营造良好氛围。充分运用海事站所的电子屏、板画、告示栏等设施,加强宣传和引导,形成浓厚的船舶污染防治宣传氛围。抓好电视、报纸、广播等媒体的公益宣传和专题报道,强化水环境保护意识,使社会各界关注船舶防污工作,营造“保护水源、净化钱江”的氛围。
2)提高船民意识。深入到辖区航运企业、码头和船户中,进行防油污染专题走访,确保防污染工作覆盖全线。精心制作防油污画册,发放给水上从业人员,让企业、码头、船民都知道船舶防油污工作的重要性和必要性。对防油污做得较好的企业、船舶、船户,发放“船舶防污染先锋”证书,树立典型,发挥榜样力量,全面提升船民防污染意识。
3)赢取支持配合。通过召开企业代表和船员座谈会等形式,加大交流,宣传船舶防污染法律法规,以谈促教。围绕防止船舶防污油水污染的主题,到现场进行设备实操指导,提升主体人在防油污建设中的参与性、积极性和主动性。
3、全力落实防油污监管职责
1)建立监管体系。一是制定钱塘江船舶防油污监管方案和实施细则,根据有关防污染法律法规和文件精神,结合辖区实际情况,各有关部门落实好具体的管理方案,明确回收监管流程和实施措施。二是建立船舶防油污应急体系,在船舶事故发生可能产生污染时能快速反应,相关部门及时采取措施,各司其职,防止钱塘江重大油污染发生。三是做好执法管理人才培养,积极开展执法管理人员防污染业务专项培训,加强演练,提高实操水平,全面提升监管人员的污染预控和处置能力。
2)提高监管执行力。一是船检严把第一关,新建和新转入船舶都必须按规定装配好防油污水污染的必须设备,现有船舶结合最近一次营运检验,装配好油水分离器、污油水柜、标准接头和相关连接管路。二是海事做好日常检查关,安检时,要严格落实防油污设备检查和整改工作;巡查时,应加强各类船舶违规污油水排放督查,发现违规排放,给予行政处罚。三是执法人员严格执法,执法人员应严格按照法律法规严明执法,做好违法违规排污船舶的严肃处理。
3)纳入诚信体系。一是对违反有关规定,私自排放污油水的船舶,一经查到进行诚信扣分,要求当事人接受防污染专题教育。二是对防油污表现好的船舶,给予一定的诚信奖励,以鼓励船舶做好防油水污染。三是每次签证前,需上岸清空污油水,并在《油类记录簿》上有相应记录的,否则作不签证处理并诚信扣分。
4)组织专项检查。一是开展排查,对船舶防油污设备配备、使用情况、船员防污设备实操及《油类记录簿》记载情况,进行全面深入排查,发现缺陷,要求整改。二是专项治理,结合辖区实际,确定防油污染检查治理重点,落实工作方案,采取交叉检查、随机抽查等形式,严厉打击船舶非法污油水排放行为。三是狠抓整改落实,积极督促船舶污油水回收处理,对违法违规船舶,跟踪整改落实情况,必须按要求整改到位。
非点源污染与点源污染相对应,是指溶解的或固体污染物在降雨径流的淋溶和冲刷作用下,从非特定地点通过地表径流和地下渗流过程,汇入受纳水体(如河流、湖泊,水库、海湾等)而引起的水体污染[1-3]。非点源污染的总效应是多方面的,给区域生态环境和人类健康带来了严重危害。一方面,非点源污染不仅污染饮用水,还造成地表水的富营养化和地下水污染,破坏水生生物的生存环境,引起生物量的减少或消失;另一方面,非点源污染的主要来源———水土流失可冲走大量表土,使土层变薄,土壤贫瘠沙化,肥力下降,给农业生产带来不利影响,并破坏水土结构、道路和沟渠。同时,冲至下游的泥沙可破坏鱼类和其他野生生物的繁衍地,还将导致河床抬高引起更大的洪水泛滥以及水库淤积速度加快等。
滇池是昆明生存和发展的基础,对昆明市乃至云南省的社会经济发展以及昆明怡人气候的形成起至关重要作用。然而水资源过度开发严重,又属水资源贫乏地区的滇池流域,在20世纪30年代水质直线下降了3个等级,60年代滇池草海和外海水质均为Ⅱ类,70年代为Ⅲ类,70年代以后水质恶化更为迅猛,1988年草海水质总体已为劣Ⅴ类、外海水质为Ⅴ类。尽管自20世纪90年代以来,滇池水体富营养化的速度得到一定的抑制,但进入21世纪初,各主要驱动因素仍然有增无减,污染物产量依旧持续增长,至2007年全湖水质超Ⅴ类,草海重度富营养化,局部沼泽化,外海中度富营养化,污染十分严重。表征富营养化的总磷(TP)、总氮(TN)、叶绿素a、透明度及BOD5指标浓度呈明显上升趋势,尤其是磷元素成为了滇池富营养化发展的主要驱动力。相关研究表明,20世纪60~80年代污染物的总产量中,工业点源污染物产量已显著降低;而非点源污染的产生量却呈持续上升趋势,成为滇池污染量增加的主导因素,尤其是农业和农村发展引起的非点源污染成为滇池流域可持续发展的最大挑战之一。笔者在收集大量相关资料和野外实地考察的基础上,以3S技术为手段,通过对近期TM影像的解译获取滇池流域土地利用现状图,并在土地利用现状和DEM数据的基础上,对流域非点源污染的分布格局与成因进行分析,为流域非点源污染的防治提供策略。
1滇池流域非点源污染分布格局
滇池流域因受地势的影响,土壤垂直分布规律十分明显,形成一个大致以滇池水体为中心,南、北、东三面宽,西面窄的不对称环状、四级阶梯状地貌格局,即从内向外、由低到高分别由滇池水体、湖滨区、台地区和山地区组成。据2007年云南省环保相关部门统计,湖滨区的污染物产生量、排放量约占全流域总量的50%;面积最大的山地区的污染物产量虽大于台地区,但外排量却远不及台地区,究其原因是:滇池流域山地区植被覆盖较好,对污染物的截留、降解率较高;流域内水库相对集中于山地区的分布格局使污染物不直接进入滇池水体;流域中山地区农民的经济收入不高,经济来源不多,农业、农村废弃物的再次使用率相对较高。
滇池流域的非点源污染物以氮、磷、COD和BOD5等为主[4],通过对滇池流域土地利用分布格局与地形的分析以及对相关部门现有数据的查阅,将流域内非点源污染物的分布及输送方式进行归纳(表1)。由表1可知,湖滨区在3个圈层中面积最小,因其地形较为平坦,交通便利,受人为干扰极大,成为水田、大棚的主要耕种区,同时所分布的乡镇村、工厂企业和旅游区也相对较集中,所产生的非点源污染物量较大;然而因为入湖河流流程短,水网混杂,非点源污染物大多以散流的方式弥漫进入滇池水体,污染物的控制较为困难,另外,该区的自然景观面积低于总面积的3%,天然湖滨湿地消失殆尽,原生态屏障功能遭严重破坏,故该区产生的非点源污染物对滇池水体的富营养化影响最为严重。台地区由于地势相对平缓,交通相对便利,人为干扰强度较山地区更大,人工景观占76.86%,是产生非点源污染物的重点区域,其产生的非点源污染物主要是水土流失携带的大量泥沙和氮、磷。台地区农田面积较大,特别是顺坡耕种的坡旱地和果园面积远大于山地区和湖滨区,因而水土流失严重。台地区非点源污染物产生、输送的方式是暴雨期非点源污染物通过漫流进入沟渠,流入河流的大、小支流后再汇入干流,随洪水波的运动集中向滇池输送。故台地区非点源污染物的输出过程与河流的产流、汇流过程密切相关。山地区以有林地和灌木林地为主要土地利用类型,自然景观占绝对优势(70.26%),体现出以水源涵养和水土保持为主的生态服务功能;另外,环湖水库的修建较集中,农田分布又较少,暴雨产生的径流和非点源污染物基本以水库为“汇”,而不直接进入滇池水体。即便在丰水期有部分水库废水进入滇池,或是在灌溉期有少量灌溉回归水携带氮、磷进入水体,其所输送的氮、磷也不超过进入滇池非点源污染物总量的5%[4],因此山地区对滇池非点源污染的影响较小。
2滇池流域非点源污染成因分析
2.1农田不合理施肥
滇池流域的农田多分布于自然条件较好的湖滨区和台地区。近年来,随着城市的发展和人口的增加,土地利用强度增加,特别是湖滨区,复种指数由原来的150%增加至175%左右,使单位面积土地上的肥料、农药等投入量增加,加大了非点源污染物的输出强度。各类农田中,产生非点源污染物较多的是旱地和水浇地。旱地通常分布于台地和低山地带,多为顺坡耕种,水土流失量极大,随泥沙流失的氮、磷也较多,加上化肥施用的影响,所产生的非点源污染物非常可观。特别是近年来烤烟种植面积大幅上升,增加了坡旱地的耕种强度,也增加了旱地污染物的输出强度。水浇地因施肥量大,复种指数高,所产生的非点源污染量也很大,而且滇池流域的水浇地基本上均分布于湖滨区,非点源污染物向滇池水体输送的距离短,对滇池水体的富营养化贡献极大。
2.2农业废弃物与乡镇企业带来的污染
据滇池流域典型村落调查,人均每天向村外排污水25L,排氮0.3g,排磷0.06g。由于绝大部分农村根本没有地下水处理系统,污水均积蓄在庄前屋后的地表或下渗到土壤中。村落不仅直接排放生活污水,还时常在周围堆积作为田间肥料的稻草、塘泥、圈肥、粪便,这些点源污染物在暴雨期必将转化为非点源污染,再以暴雨径流的形式向滇池排放。暴雨期测得农村径流中氮浓度为11.1mg/L,比一般农田高2~3倍,磷的浓度为1.70mg/L,为一般农田的4.6倍。农村生活废弃物由点源污染转化为非点源污染,成为非点源污染物的重要组成部分。除农村生活废弃物外,滇池流域有乡镇企业30000个左右,这些企业技术设备落后、耗能大、布局不合理,且大部分与农业镶嵌在一起,排放的污染物大多积蓄在农业环境中,转化为非点源污染。从数量、布局分析,乡镇企业的污染已由点源污染逐步发展为非点源污染,成为非点源污染物的主要来源之一。
2.3水土流失
水土流失是滇池流域非点源污染的主要来源。据遥感调查资料显示,滇池流域土壤微度侵蚀的面积占62.5%,轻度侵蚀的面积占31.0%,中度侵蚀的面积占5.7%,强度侵蚀面积和极强度侵蚀的面积占0.07%~0.15%。每年水土流失量约为106万t,年平均侵蚀深度达0.68mm。大量的土壤受侵蚀后随径流进入各入湖河流,继而进入滇池。据1988年水沙监测资料,滇池流域进入河道的土壤流失量达23.06万t,多年平均流失量达39.89万t,也就是说滇池流域平均每年有102.3hm2土地受到水土流失的破坏。水土流失不仅带走了大量的养分,还把大量的泥沙和氮、磷带入了滇池。另外,滇池流域入湖河流悬沙中所携带的氮、磷年输送量相当可观,氮素入湖量可达701t,磷素入湖量达564t,合计达1265t。折合成肥料,相当于每年损失氮、磷肥共7039t。若以1988年的河流输沙量情况统计,入湖的氮素为405t、磷素为326t,折成氮肥1724t、磷肥2345t。由此可见,滇池流域的水土流失不仅破坏了大量的表土,而且营养物的流失大大加速了湖泊的富营养化。
2.4地表径流
来自地表径流的非点源污染主要分城区地表径流和非城区地表径流2类。城区径流主要由暴雨产生。非城区地表径流分入湖自然河流和湖滨区径流。入湖自然河流指流域内不经城镇而流入滇池的河流;湖滨区径流指流域内16条入湖河流监测断面以下未控制的区域,包括滇池西岸西山一带。据云南省环境科学研究院1988年的资料统计,滇池流域由地表径流带来的非点源污染数量较大,其中污染量较大的是非城区径流,在非城区径流中,磷污染主要来自湖滨区径流,而氮污染则主要来自入湖自然河流。
2.5直接入湖
滇池流域由湖面直接进入的非点源污染物主要包括湖面降水、降尘和湖面旅游带来的污染。据云南省环境科学研究院1988年资料统计,从滇池湖面直接进入的非点源污染物为895.63t,其中氮396.51t,占41.29%;磷53.01t,占5.92%;COD473.11t,占52.82%。在3类污染源中,来自降水的氮和COD量较多,而磷污染则主要来自降尘。从总量来看,降水污染量最大,占73.91%;降尘污染量次之,占18.07%,;旅游污染量最小,仅占8.02%。
3滇池流域非点源污染防治措施
综上所述,滇池流域非点源污染物的来源、分布、输送方式及所产生的影响因区域地形特征和社会经济状况的不同而异,故滇池流域非点源污染的防治措施不能一概而论,而应针对各圈层的自然、社会、经济特征来制定。3.1湖滨区和台地区非点源污染防治措施
3.1.1农业种植方面。对耕地和果园需平衡施肥,提高化肥利用率,尽量采用深施技术以避免化肥损失。加强研发施用有机-无机复合肥及生物肥料,推广肥料的精准化技术,做到肥料减量、定性、定量化使用,避免化学肥料使用过量对农业生态环境的污染[5]。同时,提倡安全合理地使用农药,注重栽培防治、生物防治、物理防治与化学防治的结合。
3.1.2畜禽养殖方面。对畜禽养殖需加强废弃物的无害化、资源化和减量化,对养殖场粪便进行综合利用,发挥其燃料、肥料和饲料的3大功效,大力推广畜禽粪便厌氧发酵和商品有机肥生产等先进技术,使畜禽粪便化害为利。
3.1.3生活污水方面。对农村生活污水需进行截污处理。可在农村附近修建适当的截污塘,或充分利用农村附近的废弃塘坝做截污场所,截流的水可通过土地处理或种植茭瓜、莲藕等水生植物,然后排入农田,经农田利用后再排入河流,这样不仅净化了污水还起到了节水作用[6]。
关键词:地下水开发利用;环境问题;防治措施
水是人类赖以生存的重要物质基础,有关水资源的开采和利用,一直以来都都到人们的普遍关注。在水资源需求量日益增加,而水资源相对紧缺的情况下,地下水的开采也更为频繁。在开采地下水的过程中,存在一些不合理的行为,开采和补给的速度不相匹配,进而导致地下水下降十分明显,并引发地面下沉、海水入侵、河流量减少等现象。
补给行为和消耗活动需要达到一个平衡点,这是大自然的规律,一旦打破,必然导致生态系统的失衡,进而威胁到动植物和人类。因此,应对地下水开发利用过程中,可能出现的各种环境问题进行科学而全面地分析,合理开采地下水,并及时采取有效措施,解决地下水开发利用中出现的各类问题。
1 地下水资源开发现状
我国幅员辽阔,拥有十分丰富的物产资源,然而人均占有资源的数量却并不多。另外,我国水源分布不均匀,南北方跨度大,同时还存在着用水不规范等问题,节约用水方面的观念较为淡薄。目前看来,我国地下水源的开发现状同可持续发展的战略是不相适应的,因此急需得到改善。
对近年来我国地下水开采情况进行分析可知,由于种种不合理的开采行为,导致地面下沉、水质下降的情况多次出现,造成的环境问题已经十分严重。同时,地下水资源没能得到合理开l,不仅浪费了有限的水资源,还对水资源造成了严重的污染,进而威胁到人们的身体健康,用水紧张的现象较为普遍。因此,科学开采和利用地下水资源,改善目前的现状,保护环境和生态平衡,提高水资源利用率,已成为水资源开发与利用工作的重心,并得到了人们的普遍关注。
2 地下水开发利用中引起的环境地质问题
2.1 地下水位下降
如果地下水补给的速度低于抽取地下水的速度,地下水漏斗的现象,就会出现在非承压的含水层中。一旦地下水漏斗出现在某一区域,就会产生叠加效果,导致水资源平衡被打破,水位再次下降,如果不采取措施解决,就会影响到周围居民的生产和生活。
2.2 地面沉降
在资源开采过程中,地面沉降是十分普遍的现象,然而却并非必然现象。只要合理开采,科学利用,就会避免地面沉降现象的出现。地下水开发和利用,也应该遵循自然规律,否则就会引起地表高低程度出现差异,地表土结构紧缩,进而导致地面沉降。地面沉降现象并不是突然发生的,需要一定的时间积累,是一个较为长期的过程。究其原因,就是地下水位在相当长的一段时间内,得不到补给,致使土层结构失去支撑。
地面沉降问题是一个很严重的地质问题,对自然环境和人们的生产生活造成很大影响,如供水系统出现故障、地下管线破损,甚至地面运输线路中断、建筑物倒塌等,严重威胁着人们的生命和财产安全。地面沉降问题的治理和控制有很大的难度,目前已经得到了世界范围的广泛关注。
随着城市化进程的加快,对于水资源的需求也日益增加,因此人们逐渐加强了地下水的开采力度,进而导致更为严重的地面沉降问题。目前,在我国很多城市都出现了地面沉降问题,其严重程度存在差异,然而却敲响了警钟,合理开发利用地下水资源必须引起高度的重视。
2.3 地下水污染
水资源的污染,是不合理开采地下水而导致的另一个严重的问题。在进行地下水开采的过程中,缺乏科学性,导致不同水质含水层间串层问题的出现,使水污染现象向更深层次延伸。同时,如果过度地开采地下水,水原本的动力条件也会因此改变。浅水层位于承压水层上方,因过度开采而逐渐下渗,进而污染深层压水。
2.4 海水入侵
在一些滨海城市,如果过度开采地下水,就会导致陆地地下淡水水位降低,淡水层系统被海水入侵,这就是在地下水开发利用中出现的海水入侵现象,这种现直接导致内陆水质变差。
3 解决地下水开采引起的环境地质问题的对策
3.1 加强水资源管理
根据水资源的实际情况,并且从空间的角度,结合地下水资源分布的特点,对水源井的地域分布进行科学合理的布局。目前,一些地区过度开采的现象较为严重,为使地下水开采和补给能够保持在一个相对平衡的状态,应积极做好地下水位的调节和控制工作。在时间的角度上,应根据来水量和需水量,合理利用地下水和地表水联合调度系统,科学合理地调度和分配水量。
3.2 健全地下水监测网络
对于不同层位的地下水的动态,利用监测网点对其进行控制,健全监测网络。提高水资源管理的水平,合理优化管理模式,组织研讨会,确保地下水开发利用处在良好状态,推动和促进可持续发展,以获得更多的社会效益、经济效益和环境效益。
3.3 保护地下水资源
彻底清查污染源头,并切断污染源,是保护地下水资源的重要措施。一些没有经过处理的污水,直接被排进了河流中,这样一来,必然会造成水污染的加剧。从这些状况来看,加大力度打击城市以及县镇工业企业污水不合理处理行为,提高污水排放指标,是相关部门工作人员需要做的重要工作,然后,就是对污染尚浅的水层采取封隔的措施,使其污染源头被阻断,从而减少深层水源被污染的几率。
3.4 增加地下水的贮备能力
针对一些山丘以及坡度大的河谷平原,制定完善的水库修建计划,由于它们具有坡度大的特点,因此排泄能力相对较大,蓄水的能力差。如果是在旱期,过度利用地下水,就会使得地下水位急剧下降,加快漏斗区的出现速度。因此,提高地下水资源利用率的前提,即加大水层蓄水能力,选取储水能力较好的地区,在地下水排污处建设防渗墙,从而形成地下水库。
4 结束语
经济飞速发展,提高了人们的生活水平,然而不容忽视的是,经济发展的同时,也带来了严重的生态问题和环境问题。生态环境日益恶化,可持续发展成为时展的主题。改善环境、减少污染必须引起人们的重视,并以实际行动来防止环境的进一步恶化。文章以地下水资源的开发和利用为研究内容,对其中存在的问题以及影响做了全面的分析,并提出了具体的解决对策,在资源与环境问题日益严峻的形势下,只有正视自己的行为,秉持可持续发挥的理念,才能够构建一个人与自然和谐相处的社会。
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