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一、前言
随着珠三角地区人口不断增长,大量富含有机物的生活污水和部分工业废水排入河涌,导致水体含氧量大幅下降,造成了河涌普遍呈现有机污染严重的特征。且由于长期不加治理,大量的污染物沉积在河涌底部,导致河涌底泥淤积,珠三角地区河涌的淤泥厚度可达0.5~2m,平均为0.36m。底泥中的还原性物质产生大量的化学耗氧使河涌底泥形成厌氧环境,在厌氧微生物作用下逐步腐化,变黑、发臭。
目前的城市河涌整治中,注重清淤,堤岸,绿化和截污等工程,而不重视底泥和水体生物原位修复,更不重视河涌生态体系建立,这样导致城市河涌整治中边治边黑,边黑边治,不能从根本上改善河涌水质和提高水体自净能力。现正积极探索城镇河涌污染治理新路子,提高河涌整治的效果和水平。原位生态修复技术曾经在国内外许多工业污水处理厂、湖泊、池塘、湖塘、海滩等多个污染控制工程项目中得到应用,都是对水体及其淤泥进行污染物的消减处理,效果皆良好,从事实上说明了该技术运用的可行性与成熟性。
二、常规河道清淤和水生生态技术修复存在的问题
传统整治河道的手段是截污与污水处理,清淤,水生态修复,补水,堤岸景观建设等。其中,常规清淤和水生生态技术修复存在很多问题:淤泥清挖工艺落后,工程投资大,操作麻烦,清淤效率低;清淤挖上来的淤泥含水率高,数量巨大,黑臭,运输和处置难;传统的清淤方法,最重要清除的上层不稳定淤泥残留多,加上发黑的河水,污染负荷仍然很大,黑臭难解决;生态修复未找到快速修复水生食物链并且易于维护的简单方法;需要使用曝气等其它设施,管理麻烦,维持费用大;普通的投放微生物治河技术,投放液态的微生物易被河水冲走,要长期不断投放,维持费用大,一年只能消化淤泥少于10cm,不能替代清淤。
综上所述,黑臭的河道,清淤后不稳定淤泥的残留量多,就算做到完全截污,河道内的污染负荷仍然很大,单纯依靠调水、补水难以彻底消除这些污染,难以短期内消除河道黑臭。不少投入了很多资金治理过的河道,虽然有一些效果,但不能令人满意,尤其是退潮时、枯水时仍然黑臭。
河道治理重在水环境生态修复与重建,重建生态系统有很多方法,最重要的是能使水体的自净能力保持稳定,且易于控制和管理,维护费用低。所以,寻求高效而且符合上述要求的技术方法,是河道水体生态修复最大的难点,是水体修复难易的关键,也是各种治理方法和治理效果的差异所在。施放底泥净化剂消解淤泥,同时能够快速修复水生生态,真正消除黑臭,是一种更有效的河道快速治理方法,生态修复不需要15年,几个月至1年就可以做到。
三、原位生态修复治理关键技术
1、关键技术简介
水环境生物修复是在可控条件下,利用微生物和水生生物生命代谢活动,修复被污染的环境或消除环境中的污染物的过程。而原位生态修复技术的核心为生态修复剂技术,即在无固定设备且完全自然的状态下,因地制宜,充分利用天然水体的自净功能,采用直接向污染河道投入高效的本源微生物菌群和微生物促进剂,激活水体中原本存在的利于水体自净的微生物,并通过它们的迅速繁殖,从而消除水体中的有机污染,同时对河道有机底泥起到一定的消化作用。具体的流程主要为:微生物驯化,微生物菌剂在河涌底泥中接种繁殖,根植河床,微生物对河道污水和底泥中的污染物进行分解去除,净化水质和减少污泥量,再通过人工培育河道生态链最终恢复水体的原生态,实现水体稳定的自净功能。生态修复剂是一种充分利用自然界生物降解原理,提高水体的生命力和自净能力,并重建其生态平衡、迅速地改善水质的技术与产品。
2、底泥净化生物修复治理黑臭河涌
针对底泥富含大量有机物和营养物质,好氧速率高,处于强还原状态的厌氧环境,投放生态修复剂的方法,进行生物修复,以控制和消除底泥污染。底泥净化剂,由增氧剂、有效微生物菌剂和生物载体组成。增氧剂在水中逐渐释放出氧,改变河道底层厌氧生态环境为好氧生态环境,激活微生物菌群,同时为有机污染物的降解提供电子受体;有效微生物菌剂是采用本土化的好氧型和兼性微生物组成的复合微生物菌剂。作为载体的多孔矿物,可为微生物菌落提供巨大的附着表面,减少微生物的流失和更好发挥微生物降解有机污染物的作用。
在底泥净化剂的作用下,能有效地对污泥和污水中的有机污染物、细菌等进行生物降解,污泥有较大幅度的减少,河水不黑不臭,没有黑色底泥上浮,淤泥层减薄,矿化度增加,从而最终净化水质。
3、治理效果
河道第一次施放底泥净化剂,10天~20天臭味消失,河道从厌氧状态转变为好氧状态,出现许多微型动物;约一个月,河道水质变清,水里的微型动物继续增多;30天~50天,水底有很多水丝蚓(俗称“红虫”,是栖息在水底污泥中的底栖动物,以污水和污泥中的有机物为食物),大量的红虫对水生食物链的修复很有好处,继而水里可看到一些小鱼,表明水质好转,水生食物链初步修复,已适宜鱼类生长;两个半月,小鱼群增多,淤泥泥面从原来的黑色开始呈现灰白色;3个月~4个月,河底淤泥削减15~20厘米,当河底淤泥中的有机物被吸收分解之后,底泥表面就是一层不被吸收分解的沙、石,底泥泥面呈现灰白色,红虫逐渐减少;4个月~6个月,河底淤泥削减25~30厘米,河道已不黑不臭,水质明显变好。
4、淤泥消解和水生生态快速修复技术的优势
4.1 这种生态修复剂具有沉淀的功能,其本身及其固着的微生物不易流失,不易被水力冲跨,即使在水流动的河或者很深的水域里,都能沉入到底部,把淤泥里的有机物吸收分解掉,并达到净水、增氧、消除恶臭等效果。只要在被污染的水体投放了生态修复剂,就可以分解去除底质的淤泥和净化水质。
4.2 施放这种生态修复剂,不用机械清淤,不必解决淤泥出路,没有散发臭气的清淤场面。由于污染情况和淤泥情况不同,根据应用实例,施放一次生态修复剂,河道的淤泥4--6个月可以减少20--30厘米。
4.3 施放生态修复剂后,不需要曝气充氧设备,不需后期管理费,同时消除臭味,促进了水生生物的食物链修复,很适合净化底质污染和水体生态修复。
4.4 用生态修复剂消解淤泥,替代了清淤,同时快速修复水生生态,是一种可以与原有河道综合治理任务对接,大大降低治理难度,提高治理效果,而且无二次污染的先进技术。
四、结论
原位生态修复技术与截污补水相结合,对河涌段进行治污处理,有效地控制河道有机污染,减少河道底部淤泥量,从根本上起到净化河涌水质,达到消除黑臭、消除河道底泥的目的。生物修复剂应用性能优异的微生物增效技术,通过提高水体的生命力和自净能力,可以替代清淤,快速消除底泥,同时快速修复水生食物链,重建水体生态系统,提高河道自净能力,改善河道感观和水质,成为治水的一种非常有效的方法。底泥生物修复剂具有沉淀的功能,其本身及其固着的微生物不易流失,有效的把淤泥里的有机物分解掉,达到净水、增氧、消除恶臭等效果,生态修复后不需任何管理费,是一种最经济净化,无二次污染的先进技术。
在我国还不能做到完全控制河道面源污染和完全截污治污的情况下,实践证明,应用生态消淤、快速修复水生态、分段截污与水生态污水处理等生物增效技术的集成,是一种疏浚、消除河道累积污染、从根本上解决河道发黑发臭的问题,是恢复河道良好生态环境的简单、实用的方法。
参考文献:
[1]《广东省环境保护战略研究》中国环境科学出版社 2007年12月
[2]罗刚;刘军;胡和平;生物修复技术在白海面黑臭河涌治理中的应用[J];环境科学与管理;2009年02期
[3]金腊华,梁志宏,万雨龙,袁杰,兰云飞;城市河涌水污染特征及治理措施[J];城市环境与城市生态;2005年05期
[4]周新民,林少礼,侯玉,郑国栋;广州城市河道水环境治理对策研究[J];广东水利水电;2004年04期
[5]饶胜;生物及生态修复技术在河道整治工程中的应用[J];节水灌溉;2007年04期
关键词:河道治理;河流生态修复;治理原则
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.244
1 河道治理存在的困难
我国非常注重对水资源的利用,并采取多种措施进行了河道整治,让河道为城市化进程发展发挥作用。但随着人为且不符合自然规律的干涉整治,河流生态系统遭受到乐氐钠苹担即河流出现污染、干涸等问题。因此为了使河道以正常的生态特征促进我国经济的发展,人类需要进行河流生态修复。河道属于自然生态系统中的重要组成部分,其本身具备自我生态修复的能力,然而人们常常采用人为治理的方式,对河道自我生态修复造成影响,致使河流生物逐渐迁徙,甚至死亡。人们在对河道进行整治时,会使河流、水质、植被等都产生影响,这些都是保障河流生态环境的因素,如果其受到影响,则河流生态环境则会受到破坏。
随着社会的发展,人们针对河道治理的措施越来越多,如采用各种技术和设施,使河流转向、断开、加深、拉直等,导致河道的形态被强行改变。河道形态的改变,会影响城市地下水的生态性,使城市供水出现问题。河道本身蜿蜒曲折,符合自然规律,但采用人为整治的方式,导致河道储蓄洪水能力遭受到破坏。人们采用混凝土进行改造,致使自然水体之间不能完成互动,增加洪水发生期间洪水的破坏力,同时也会增加泄洪难度。因此在进行河道治理和改造时,要考虑河道原本的形态,满足自然规律下河流本身的形态。
人为进行河道治理,势必会对自然生长的植物产生影响,很多植物会因为河道改造而逐渐死亡,对自然环境产生不良影响。如果城市主张发展旅游经济,被破坏后植物会影响城市的美感,导致其旅游经济受到影响。而且如果不针对河流和植物进行修复,则会导致城市自然环境越来越差。
2 河道治理的原则
如今人类的生产生活对自然环境的影响越来越大,且人类为了加大水资源的利用率,而采用人为整治的方式,强行对河道进行改造,致使河道生态系统受到严重的破坏。因此在进行河道治理时,不能够强行采用人为方式进行生态修复,而是需要满足自然规律和河流原本生态系统的情况下,适当地采用人为方式进行生态修复。如通过植物改造河岸的方式,进行河道的治理。河道治理工程比较复杂,且需要耗费较大的精力和较长的时间。我国应当注重对各个国家先进治理经验的学习,根据河道实际情况,制定详细的治理规划。除了考虑河道的特征外,还需要结合城市特征和发展规划,进行河道治理规划。在进行河道治理时,不能单单只考虑河道生态系统或城市经济发展,应当综合考虑所有的因素,保障各个因素的协调发展。人们之所以进行河道治理,是希望河道能够最大化满足人们的需求,因此在进行河流生态修复时,要考虑人类的需求。如果城市发展和生态环境出现矛盾,则需要着重考虑生态环境,避免生态环境恶化,影响城市的发展。但仍然需要注意,河道治理不仅仅是自然生态系统的一部分,也是城市规划发展的重要组成部分。
3 河流生态修复技术
3.1 河道形态的修复
人为进行河道修复主要是进行缓坡或低坡的改造,将已经难以发挥作用的拦河坝拆除。同时为了保障河流水体的流动性,需要建设通道,促使河流恢复生态流动的连续性。另外还可以通过建造和埋设沟壑的方式,确保水体流动性更加符合自然规律。为了使河道的泄洪能力得到提升,应当进行堤线和滩地高度的改造,使河流具有增多的流动空间。
3.2 河床断面的修复
人们在进行河床断面的修复时,主要是针对护岸和护坡进行改造。人们之前在进行河道改造时,会在河床上铺设硬质材料,不利于河流生态修复,因此需要将硬质材料拆除,并结合河道实际情况采用石头或鱼巢的方式,进行河床生态修复。另外,还可以根据河道的径流进行河道的拓宽,可以根据相应的分级方式,将河道径流分为多个不同的等级,随后径流级别进行改造。针对已经暴露时间较长的河床,可以通过种植植物的方式,保障河床的生态型建设。通过种植植物进行河床的改造,还可以增加河道的美观性,并对河流水质净化起到作用,符合城市发展规划和生态系统修复的要求。
3.3 河流水质的修复
生态浮床技术、河道曝气技术、外流引水稀释冲刷技术及底泥疏浚等都是目前水质修复的常用方法,生态浮床技术主要是利用水生植物进行河水水质的修复,即通过水生植物及其他物种的关系,提高人工生态系统的作用,以达到降低河流污染的目的。河道曝气的主要作用是河流水质实现自我净化的能力,即通过加速复氧过程,提高河流生物的活性。外流引水稀释冲刷技术,主要是通过引入外流,降低河流的污染负荷,但通过外流引水的方式,会导致河流本身水质受到影响。底泥疏浚的主要作用是清除河流底部的毒害物质。在城市的发展中,工业废水和生活废水对水资源污染效果比较严重,因此在进行河流水质的修复时,还要进行各类废水的控制,避免因为废水过多,污染过于严重,而导致河流水质修复无法产生作用。
3.4 河流生态修复材料的应用
植物是最常用的河流生态修复材料,如芦苇具有净化水质的作用,且其对生长条件的要求不高,因此可以通过大范围种植,促进河流生态系统的修复。另外生物相容型材料具有透气透水等优势,满足多类植物的生长需求,同时其还具备吸附微生物的作用,达到水质净化的目的,因此可以使用发材料进行河流生态修复。
4 结束语
综上所述,随着城市的发展,人们为了使水资源满足生产生活需求,而对河道进行整治,导致河流生态系统受到破坏,出现水资源污染、干涸等情况,因此需要进行河流生态修复。通过上述分析可知,河流生态修复属于复杂且耗费时间较长的工程,需要进行完善的规划,确保河道具有生态性,并满足人类的需求。
参考文献:
[1]徐世辉.基于河道治理的河流生态修复的探讨[J].农民致富之友,2014(18):288.
(一)我国西部农业生态环境修复行政管理机制的概念
关于西部农业生态环境修复行政管理机制,目前学界研究甚少,至今也没有产生统一和公认的定义,结合我国西部农业生态环境修复的概念与特点以及我国环境行政管理的相关论述,笔者对我国西部农业生态环境修复行政管理机制作出如下定义:是指为了恢复我国西部农业生态环境,促进我国西部农业的可持续发展,从中央国务院、环保部到西部所有行政区划内行政管理体制中关于环境保护与修复的行政组织结构体系、权力配置结构与职权运行机制等一系列规则与制度的总称。对这一概念进行分解,可以看出其目的是为了对我国西部农业生态环境进行修复,地域范围是在我国的西部地区,而主体在中央主要就是指国务院和环保部,在地方是西部地区所有环境保护与修复的行政管理与执法部门,其主要内涵是关于行政组织结构体系、权力配置结构与职权运行机制等三方面。
(二)我国西部农业生态环境修复行政管理机制的内容
从法律规定上看,我国《环境保护法》与相关环境与资源保护单项法律对我国环保行政管理体制进行了规定,比如于2014年4月24日最新修订的《环境保护法》第十条就明文规定:国务院环境保护主管部门,对全国环境保护工作实施统一监督管理:县级以上地方人民政府环境保护主管部门,对本行政区域环境保护工作实施统一监督管理。县级以上人民政府有关部门和军队环境保护部门,依照有关法律的规定对资源保护和污染防治等环境保护工作实施监督管理。可见,环保部门对环保工作实施统一监督管理,其他有关部门和军队等环境保护部门依照有关法律规定对环保工作实施监督管理。由此,我国环境保护形成了统一监督管理与部门分工负责相结合的行政管理体制。而从体制内容上看,我国西部农业生态环境修复行政管理机制的主要是包括行政组织结构体系、权力配置结构与职权运行机制的相关内容。
二、我国西部农业生态环境修复行政管理机制存在的问题
总体来看,在我国西部农业生态环境修复中,目前的这种统一监督管理与分级、分部门监督管理相结合的环境管理体制,在我国社会主义生态文明建设过程中,对于保障西部生态环境,促进西部经济与社会的协调发展曾经起到一定的积极作用。但是我国西部农业生态环境修复行政管理机制也存在如下问题:
(一)环保行政管理机构设置和权力配置方面的问题
首先,环保行政部门存在重叠、交叉设置的问题。这主要是由于我国机构改革不彻底而遗留的负面效应。由于我国的环境管理体制是从各部门分工管理逐步变为统一监督管理和分工负责相结合的管理体制的,而在这种改革过程中一般只注意对新机构的授权,而没有顾及或没来得及对原有机构及其相关职能的撤销或合并,于是就发生了某些管理机构相重叠的现象。另外,在权力配置方面出现了权限设置混乱的现象。我国目前环境立法中关于部门之间职责范围的规定是很不清晰的,尤其是关于部门之间如何开展协作的规定更是语焉不详,使得行政自由裁量空间过大。而行政主体出于本部门利益的不正当考虑,对于法律规定不是很明确的地方,不同部门对有利可图的事务竞相主张管辖权,而对于不利的事物则主张没有管辖权,当缺乏上级权威部门进行协调的时候,执法部门之间往往出现相互扯皮、互相推诱的现象,严重影响法律的执行。
(二)环保执法员数量不足、素质不高
我国西部地区幅员辽阔,在进行环保执法时肯定需要大量的环保执法人员,然而在我国西部某些省份的环保执法人员是严重缺少的。根据调查研究,四川省环境监察总队有30多个人,而实际却需要120到150人,缺口很大,更令人不可思议的是四川省竟然还有16个县仍没有环保局。在我国西部不仅面临着执法人员的严重不够,而且环保执法人员的整体素质也是不容乐观的。例如,据调查了解到,在陕西省环保局法规处的5个工作人员中没有一个是法律专业毕业的或者是曾经进修学习过法律知识。
(三)环保部门在财政上对政府的严重依赖
根据我国现有的财政体制,我国基层环保部门的工资和福利都是由各地政府提供的,总体看来,基层环保部门的经费长期以来一直呈现出一种较为紧张的状态。在西部大开发的过程中,一批批高污染企业纷纷被默许诞生,因为这些企业一般都是本地的纳税大户,在一定程度上得到了当地政府部门的保护,虽然这些污染企业是环保执法部门的执法对象,但是因为基层环保部门在财政上严重依赖当地政府,其自身地位不独立,所以环保部门在执法时也不得不看本地政府的脸色行事了。由于政府依赖企业,环保部门依赖政府,所以试想一下,在西部经济整体水平发展不足的情况下,要以减少政府财政收入、对自身投入的经费为代价,要求环保部门去严格执法消除一切污染现象,着实是有些难度。
(四)环保行政管理机构职权运行方面的问题
我国的环境管理体制是一种横向的各部门并立的所谓统一管理与分部门相结合的管理体制。但由于诸多原因,我国环保行政管理体制没有实现统一监督管理的局面,分部门管理职权重叠交叉,管理部门错位等多种弊端而严重影响环境法律的有效实施的情况,但另一方面,我国又缺乏积极有效的应对措施即没有设置对这些部门冲突与矛盾进行有效协调的权威性部门或机构。虽然有些地方己经出现了一些协调的经验,但是却也不够成熟更没有得到推。
(五)政府政绩评价体系不合理
目前我国西部很多地方政府的财政并不富裕,很多地方政府还在苦苦为走出吃饭财政、工资财政而努力奋斗。在这种大的环境与背景之下GDP的增长遂成为了地方政府官员政绩考核的主要依据。在面对高污染、高耗能企业时,如果严格贯彻执行环保计划的各项指初,必然会关停大量企业,这显然会影响到GDP的增长。理性的人会选择使自己利益最大化的决策,官员也当然不会例外。地方官员一般在地方任职也就是几年,为了使自己的利益最大化,尽一切可能推进GDP的增长在短期内效果显著,而环保计划的实施见效时间较长、需要大量的资金投入且又在短时间内难以形成经济效益。所以,地方官员使尽浑身解数发展GDP成为了必然,环保计划的诸多指标未能如期完成也成为了意料之中的事情。
三、完善我国西部农业生态环境修复行政管理机制的建议
解决上文指出的我国西部农业生态环境修复行政管理机制中存在的问题,我们可以从以下几方面着手:
(一)科学设置环保行政管理机构,合理划分行政机构管理权限
由于我国目前的环境管理体制是从各部门分工管理逐步变为统一监督管理和分工负责相结合的管理体制,在这种转化过程中由于不合理的因素导致了环保行政部门的重叠、交叉设置的问题。这就需要我们在设置环保行政管理机构时,能够进行科学合理的规划与布局,在设立新机构时能及时对原机构撤销或者合并。另外,由于我国西部地区人稀,环保任务严重而环保执法人员却严重不足,在这种背景下,可以考虑充分发挥基层自治组织的力量,加强村委会与居委会的建设,壮大我国西部地区环保执法力量九龙治水最后却也没有把水的问题解决就是对行政管理机构之间职责不清、权限不明后果的生动体现,所以对环保行政管理机构的职能要进行科学的分工,并清晰其权限范围就显得特别的重要,在具体做法上,我们可以根据部门的性质来进行抉择,因为不同性质的部门主要只能从事与其性质相适应的工作。另外也要讲究效率以及考虑到公平、公正的原则。
(二)加强西部环保执法的队伍建设,保障环保事业的执法力量
一项事业能够合理有序的推进,不仅需要良好的制度,因为这是基础,也需要高素质的人才去践行,因为这是关键。我国的环保事业也不例外,在进行我国西部农业生态环境修复这项伟大的事业当中,西部环保行政管理机构的执法人员数量是否充足、素质的高低就是这项事业能否成功的关键之处。所以,首先应该增加环保行政人员编制,扩充环保执法队伍,严格把关环保行政人员的产生方式,例如,在每年的环保公务员招考时,可以提高考生的报考条件,对报考人员的学历和专业进行限制,这样在一定层面上就可以保证被录取人员的综合能力与素质。不仅如此,还需要依法加强对环境行政执法人员的环境科学基础教育、环境法律法规教育,现代管理科学和计算机技术教育等岗位业务培训,以提高环境行政执法队伍的整体素质和能力。
(三)建立独立的财政体制,提高环保部门的权威性
在每年的政府报告中,我们都可以看到我国环境保护部门得到的经费基本上是最少的,这个问题几乎每个省市都存在。所以目前我国环保财政不独立,每年环境保护的经费短缺的问题就成为了制约我国政府环境保护职能发挥作用的重要因素之一。要改革现行的体制,最根本的办法是把地方政府从目前的准企业状态还原为真正意义上的公共政府和福利政府,我们应借鉴西方发达市场经济国家的管理体制,把目前分灶吃饭、自主创收的财政体制,转变成先集中、后返还、收支两条线的体制。在环保这一块,可以在提高财政预算的同时,能够增加各种费用的返还比例,比如说,对于排污费的比例可以从20% 曾到30%。
(四)建立有效的协调机制,保障行政管理机构职权的顺利运行
西部农业生态环境修复是一项跨地区、跨部门、跨行业的系统工程,建立有效的协调机制是保障行政管理机构职权的顺利运行、确保建设项目顺利实施以及实现资源可持续利用的关键。所以应该加强政府的宏观调控能力,建立跨部门、高规格的环境管理协调机构,这样对环境保护事务的有效开展可以发挥重要作用,对部门之间出现的冲突与矛盾也可以妥善的进行协调与解决。另外,各级政府部门应当实行农业生态环境恢复与重建目标责任制,定期检查,并接受社会监督:各级环保部门建立与环境保护监督相配套的管理机制:建立综合决策机制,提高地方政府在可持续发展方面的综合决策能力,以减少开发项目对环境的不利影响。
(1.沧州旺发生物技术研究所,河北 沧州0610051;2.沧州市运河区农业局,河北 沧州 061001;
3.河北工业大学,天津 300130;4.沧州市水产技术推广站,河北 沧州061000)
摘要:利用模拟池塘水质实验和采集水处理实验来验证高效复合微生态制剂(枯草芽孢杆菌:球形赖氨酸芽孢杆菌:蜡状芽孢杆菌为2∶1∶1)的脱氮效果。模拟实验中,亚硝酸盐的去除率达75%,氨氮的去除率在40%;采集水实验中,氨氮和亚硝酸盐的去除率分别为34%、48%,除此之外,COD的去除率可达30%。
关键词 :微生态制剂;氨氮;亚硝酸盐;COD
目前氨氮废水的处理方法主要有折点氯化法、化学沉淀法、吹氮法、离子交换法、生物脱氮法。其中生物脱氮法因为成本低、无二次污染,在水处理方面得到了广泛的应用。本文中所用到的微生态制剂为河北工业大学海洋学院生物实验室所制备,该制剂中包括的菌株有枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、球形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus sphaericus)和蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),制备过程中的接种比例为2∶1∶1。
1实验方法
1.1模拟池塘水质实验
选取一个调温养殖试验缸来模拟池塘微生态环境。实验缸长为1.5 m,宽为0.4 m,加入水深为0.5 m,即总体积为300 L。将养殖池塘内的底泥铺于实验缸中,厚度约为0.05 m,加入平均体重为100 g的鱼4只。水温控制为23 ℃左右,每天照光10 h,并且每天喂食2次。
实验缸内氮循环可表示为图1,图中模拟了简单的氮循环情况,只是考虑了主要的影响因素,未考虑次要的因素,比如水体中的杂质、浮游动植物的残骸以及其他微生物的影响等。
养殖一周后,每天采集水样测定一次氨氮和亚硝酸盐的含量,持续一周。然后进行一次实验缸的清理,重新还原上述实验缸的模拟情况,养殖一周后,按照4%的接种量加入7号菌组合制剂进行处理,同样每天采集水样测定氨氮和亚硝酸盐的含量,持续一周。
1.2池塘采集水处理实验
实验地点为唐山市曹妃甸区百川工业园区,处理水质为南美白对虾养殖池更换水。实验之前采集足量的水样,加入7号菌组合制剂,探究不同的接种量、温度以及处理时间对水样中氨氮和亚硝酸盐变化的影响,并同时测定水质中COD的变化,持续五天。
2实验结果与讨论
2.1模拟池塘水质实验
模拟池塘水质实验中亚硝酸盐和氨氮的变化情况如图2、3所示,从图中可以看出变化曲线很均衡,产生这种情况的主要原因在于模拟池塘规模较小、生物种群单一、影响因素不显著,但是实验结果还是可以充分说明7号菌组合制剂处理的效果是很明显的。
根据图2结果可知,模拟池塘中亚硝酸的含量是比较低的。当不加7号菌组合制剂时,水中亚硝酸盐的含量处于持续上升的状况;当加入制剂以后,水中的亚硝酸盐的含量不但没有增加反而会在一定的程度上下降,最高的去除率高达75%。
氨氮的变化情况与亚硝酸的趋势基本相同。不过在用制剂处理的过程中出现了一个小幅度的回升现象,回升的原因很可能跟制剂中的菌株部分失活有关,不过回升的趋势不是很大,表明该制剂在维持水质中氨氮的含量方面有很好的效果。
2.2池塘采集水处理实验结果
该组实验中处理的是南美白对虾养殖池的更换水,更接近实际生产水处理,制剂处理的效果是非常值得借鉴的。
从图4中可以得出跟阪崎肠杆菌实验一样的结论,接种量不是越大越好,当接种量超过一定值后,有害物质的含量反而会增加。实验结果表明最佳的接种量是4%,COD、亚硝酸盐、氨氮的含量同时达到最低点。
温度对制剂处理效果的影响是比较大的,从实验结果中可知最适的温度为35 ℃,但是实际生产中养殖的温度往往到不了35 ℃,最多的应该为30 ℃。对比35 ℃和30 ℃两种条件下的处理情况,氨氮和亚硝酸盐的处理差异不是很大,COD的差异相对较大,但是整体处理的效果还是可观的。
时间对处理效果的影响也是非常显著的,在处理前三天变化比较大,处理四天后开始趋于平衡,处理的浓度均达到了养殖用水的标准。
3结论
实验中对高效复合微生态制剂进行脱氮能力测试。在模拟性能检测中,由于模拟的生态环境很简单,整个系统中所产生的有害物质很少。但即便是很低的浓度,复合微生态制剂的处理效果也是非常可观的,亚硝酸盐的去除率达75%,氨氮的去除率达40%。采集水性能检测实验中,氨氮和亚硝酸盐的去除率分别为34%、48%,除此之外COD的去除率可达30%。
近些年来,作者在对海洋环境污染防治法律实施的调查中发现,其中海洋环境污染民事责任制度、防治法律体制架构、生态补偿机制、生态吸附机制等都存在很多的问题,对此,必须采取有效的完善措施,下面进行详细的分析。
一、当前海洋环境污染防治法律问题分析
(一)海洋环境污染民事责任制度的问题
众所周知,公众对海洋环境污染防治有着一定的作用,在一些特定的情况下,公众可以通过行使自身的权利,来对破坏海洋环境的现象进行诉讼,并由相关部门对其进行审核以及采取有效的治理措施 。然而,就现阶段海洋环境污染民事责任制度的运行情况来看,还存在很多不合理的地方,尤其是对公众权利内容不够全面,使得一些居民发现海洋存在着污染的情况却无能为力,从而使始作俑者更肆无忌惮的对海洋进行破坏,因此,对海洋环境污染民事责任制度中公众参与内容的完善势在必行。
(二)海洋环境污染防治法律体系架构的问题
海洋环境污染防治法律体系架构应有着针对性的防治方向,结合不同海洋区域的实际情况,对相应的法律体系架构进行完善,并将其严格的实施下去,从而保证海洋环境污染防治的有效性 。然而,就现阶段海洋环境污染防治法律体系架构的实际运行情况来看,整体架构缺乏合理性,法律体系架构过于雷同,未能结合实际的海洋区域进行相应的设计。
另外,缺乏对陆源污染的重视,陆源污染作为海洋环境重大污染方式之一,其中蕴含着多种破坏因素,而陆源污染问题却没有在海洋环境污染防治法律体系中进行充分的体现,影响到海洋环境污染防治法律体系的科学性。2013年新《海洋环境保护法》的修改内容较少,仅仅修改了第四十三条、第五十四条内容,删除了第八十条的内容,海洋污染环境问题日益严重,程度加深,污染方式多样,海洋资源的稀缺,以及经历了十余年的经济发展与近年来的深化改革,调整海洋环境保护法律关系和适用范围及风险评价、责任追究制度上应当进行立法调整。
(三)海洋环境生态补偿机制以及生态修复机制的问题
海洋资源能够给人们带来巨大的经济效益,同时也带动相关产业的快速发展,而要想促进海洋资源的可持续发展,则必须对海洋环境生态补偿机制以及生态修复机制进行完善 。而就现阶段海洋环境生态补偿机制及生态修复机制的运行情况来看,整体运行效率并不高,而且,机制的落实力度严重不足,很多海洋环境污染防治的相关条例过于形式化,不利于海洋环境防治工作顺利的进行。
二、海洋环境污染防治法律制度的完善措施
(一)海洋环境污染民事责任制度的完善
通过以上的分析了解到,海洋环境污染防治法律在运行的过程中,民事责任制度还有待完善,具体应从以下几方面进行完善。
首先,应赋予公民对海洋环境污染的诉讼权利,这样在海洋环境防治的工作中,公民就可以利用自身的权利来行使请求权,从而提升海洋环境污染防治的效率 。公民的环境权主要包括知情权、使用权、环境权、参与权等,公民在海洋环境防治的工作中起到重要的作用,例如,居民赖以生存的海洋受到污染,给居民的海洋生产造成极大的影响,在居民所得到的赔偿不公平的情况下,可以通过诉讼权来维护自身的权益,这样不仅可以保障居民得到公平的补偿,同时对保护海洋环境不再受到污染和破坏也有着重大的意义,在海洋环境防治中发挥出重要的作用。
其次,应不断的完善海洋环境民事责任制度。通过大量的实践发现,海洋环境侵权属于一种特殊的侵权行为,责任原则上通常采用无过错责任原则,当然,为了提高民事责任制度运行的有效性,应重视免责情况的运用,不仅要严格的执行下去,同时要根据其发展趋势不断的对免责制度进行完善,其中对于一些由于不可抗力出现的重大过错,应属于正当的免责事由。
(二)海洋环境污染防治法律体系架构的完善
经过多年的发展,海洋环境污染防治法律体系架构已经得到不断的改进和完善,而在实际中,海洋环境污染防治法律体系架构仍存在一些不完善的地方,随着人们对海洋环境污染的重视,一些问题也逐渐浮出水面,为了避免这些问题导致海洋环境污染防治法律体系架构运行的不合理,应对其进行不断的完善 。
首先,应站在海洋环境保护的角度上对其体系架构进行完善。海洋环境污染防治是全球的重点工作,而且,在法律上每个国家都采取了不同的做法,在这里我们可以借鉴一些先进国家海洋环境污染防治办法,再结合我国的实际情况以及海洋环境的进化现状,对一些重点海域制定相关的单行法、行政法,不断的对海洋环境污染防治法律体系架构进行完善。例如,渤海、东海、黄海、南海等在不同的海域都存在相同的污染源,而污染来源却有着很大的差异性,应根据这些海域污染的差异性有针对性的对其制定防范措施,从而保证各个海域环境污染防治法律体系运行的合理性。例如,在针对我国南海环境保护中,对其制定了《中国南海海域海洋环境保护条例》,在经过多年的发展中,《中国南海海域海洋环境保护条例》也得到了不断的改进和完善,进一步提升海洋环境保护质量。
其次,应重视陆源污染对海洋环境造成的影响,并有针对性的对其《条例》进行不断的完善。所谓陆源污染主要是在陆地上所产生的污染,进入到海洋之后对海洋环境造成破坏的污染源,陆源污染与大气污染、海洋污染等构成海洋的三大污染源,陆源污染不仅具有较多的种类,而且,数量也比其他两种污染源多,并且给海洋环境造成的污染也是最为严重的,因此,在对海洋环境污染防治法律体系架构进行完善的过程中,必须重视陆源污染的防治条例的完善。作者认为,在对《条例》进行改善的过程中,应充分结合陆源污染的实际情况对其进行细致化、具体化、原则化,要将其与《海洋环境保护法》一致,进一步完善《条例》,增强可操作性。同时,在海洋环境污染防治法律体系中,有一些与陆源污染息息相关的法制体系,如《大气污染防治法》、《水污染防治法》等,都应对其进行相应的修订和完善,这样才能充分提升海洋环境污染防治法律实施的效率,为海洋环境保护发挥出重大的作用。
最后,应加强民事法律的落实力度。以往针对海洋环境污染防治虽然制定了相应的民事法律,然而,在实际调查中发现,民事法律的落实力度十分不足,针对这类情况必须采取有效的完善措施,不仅要对民事法律进行完善,更应加强民事法律的落实力度。
(三)海洋环境生态补偿机制以及生态修复机制的完善
所谓海洋环境生态补偿机制,主要是指海洋资源的受益人或使用人,在合法的基础上利用相应资源的时候所支付相应费用的制度 。在近些年来,我国海洋环境生态补偿机制实施的过程中,补偿机制不够全面,还依旧存在一些补偿问题,例如,一些海洋区域的海洋工程等造成海洋生态环境的改变,其污染实施者却未能对其实施生态补偿,制度的缺陷将会给海洋生态环境造成严重的破坏,也会让更多的实施者大肆而为之,针对这种现象,必须完善海洋环境生态补偿机制。加强对《海洋环境保护法》、《生态补偿法》的修订,结合海洋生态环境的实际情况,对海洋工程、船舶污染、陆源污染、海岸工程、倾倒废弃物污染等实施生态补偿制度,在完善法制体系的过程中,应严格遵循着谁受益谁补偿的原则,并根据海洋区域的实际资源使用情况确定受补偿主体、资金来源、补偿程序、补偿主体、补偿方式、补偿标准等,提升海洋环境生态补偿机制的实施效率。
海洋环境生态修复机制,主要指的是利用人工的方式来进行海洋环境的修复。海洋极易受到多方面因素的影响而出现生态改变,针对于一些小污染小破坏,通过海洋自身的自然修复能力,能够实现良好的修复效果,而针对于一些大污染大破坏,仅仅通过海洋自然修复能力修复是十分缓慢,甚至是出现无法修复的问题,将会给海洋环境造成极大的危害,因此,在这里需要对海洋环境的生态修复机制进行完善,才能利用修复机制的实施来加快海洋环境的修复。海洋环境生态修复机制的运行,应将其作为海洋环境修复的辅助方式,以海洋自然修复能力为主体对受损的海洋环境及其资源进行修复,再进行适当的人工辅助,将受损的海洋环境及其资源进行恢复,对海洋生态系统进行完善。另外,在对海洋环境生态修复机制进行完善的过程中,应结合各个地区的实际发展情况进行完善,当然,在此过程中,可以借鉴一些先进地区或是先进国家的海洋环境生态修复机制,例如,建设人工鱼礁、为海洋生物建设繁殖场所、栖息场所、建设海底森林等,更好的填补我国当前海洋环境生态修复机制的空白,从而有效的提升海洋环境生态修复机制的实施效率,为海洋环境修复工作打下夯实的基础。
(四)海洋环境污染防治法律其他配套工作的完善
除了以上提到的几方面海洋环境污染防治法律的完善之外,还应注重一些配套工作的完善,才能提升海洋环境污染防治法律的运行质量。首先,应重点考虑海洋环境污染与相关环境保护法之间社会效益的均衡性,如排污权、环境权之间的平衡,根据不同海洋区域的特点,对于一些没有超标的排污所造成的损害来说,其赔偿机制应当建立在社会化赔偿机制之上,如公害赔偿的商业保险、赔偿基金等,为保证海洋环境做好充足的工作。其次,应该加强执法改革,从以往对海洋环境执法的情况来看,在行政管理体制上还存在一些不合理的地方,因此,应不断地对海洋行政管理体制进行优化。另外,由于海洋大多都是跨越国家的,因此,在海洋环境防治法律上,应加强国际之间的合作,相互之间签署国际协定、公约等进一步保护海洋环境、防止海洋污染,从而为海洋环境污染的防治工作提供可靠的法律支持。
三、总结
综上所述,在海洋资源开发利用的过程中,会对海洋环境造成一定的破坏,而为了避免或降低对海洋环境破坏的程度,需对海洋环境污染防治法律进行完善,希望通过以上的分析,能够引起相关部门的重视,积极做好我国海洋环境污染防治法律的完善工作,促进我国海洋资源的可持续发展。