本文摘要:摘要:為實現水資源的有效保護,文章分析了河流汛期水質變化及保護對策。在水質調查中發現人類活動頻繁、生態環境破壞、監管能力不足是影響水質變化的主要因素。為此,在控制外源污染、建立河流汛期水質監測模型、加強政府監管力度條件下,制定河流汛期水質保
摘要:為實現水資源的有效保護,文章分析了河流汛期水質變化及保護對策。在水質調查中發現人類活動頻繁、生態環境破壞、監管能力不足是影響水質變化的主要因素。為此,在控制外源污染、建立河流汛期水質監測模型、加強政府監管力度條件下,制定河流汛期水質保護對策,以期為水資源的保護提供有力依據。
關鍵詞:河流汛期水質;水質變化特點;影響水質因素;水污染現象;對策分析
從20世紀早期開始,世界上的河流水質隨著環境污染逐漸惡化,各國科學家先后提出了水質評價方法,如質量指數法、水質現狀評價的質量指數法及內梅羅指數法。進入中期以來我國也開始在主要河流進行水質評價研究。從1981年第一次全國水質調查開始,我國連續不間斷地對主要河流水質進行監測分析,對河流汛期水位變化加以研究保護。
在經濟全球化的沖擊下,在城市化進程中,工業廢水和居民污水的排放日益增加,人們對于環境保護意識較為薄弱,我國河流水質污染問題十分突出,河流水質污染和富營養化的現象頻繁發生,90%左右的主要河段均出現了不同程度的水質污染,長江等七大河流水系的水質也持續不斷惡化,1/3河段受污染嚴重,全國主要城市河段近一半人口達不到居民飲用水的標準,在對我國七大水系216條河流503個主要斷面進行了監測后,我們發現I—III類的水質為38%,IV、V類的水質為29.5%、優V類水質為32.5%,因此對河流水質變化進行分析,研究保護對策對改善水質具有重要意義[1]。
1影響河流汛期水質變化的因素
1.1人類活動頻繁
人類的生產和生活都離不開水,人類活動和河流水質變化息息相關,人類活動是目前造成水質污染的重要因素,主要包括工業廢水、城市污水和農藥殘留三方面[2]。其中工業廢水是主要污染源頭,其構成性質和成分非常復雜,每個工業部門產生的廢水都不盡相同,如果按照成分能分為三大類:一 是金屬加工和建材制造產生的無機物工業廢水;二是毛皮加工和食品生產產生的有機物工業廢水;三是造紙產業和化肥工藝產生的兩者兼容工業廢水。
每天數以萬計的三類廢水大量排入我國各條河流,使化學需氧量嚴重超標。其次是城市生活污水,作為主要的水體污染源,其排放和再利用的比例嚴重失調。大多數居民處理生活污水的方式為統一集中處理,污水沒有嚴格分類,造成再利用效率大大降低,沿湖居住的居民大都存在養殖產業,大量未經處理的糞便、飼料在沒有處理的情況下直接排入河流,使水質進一步惡化[3]。最后就是現代農業在生產過程中投入大量的農藥和化肥,促使農作物質量和產量的提高,然而過量使用化肥,再以傳統農業灌溉的方式回歸水流入河流,帶入大量的化肥和農藥,致使大量殘留物流入河流內,水體自凈能力降低,鈣離子和硫化物增多,加劇了水體的富營養化。
1.2生態環境破壞
生態環境和河流的水質變化也有著密不可分的關系,河流周圍的生態環境對河流水質起著正相關的作用,生態環境越好,河流水質也就越好,一旦生態環境遭到破壞,其附近河流水質也會受到污染。調取某地區近10年河流汛期水質情況,分析生態環境對河流水質的影響。
近年來受人類活動頻繁影響,圍河造田、圈河養魚現象嚴重,對水生態環境破壞較大,造成鳥類棲息環境破壞,使得靠河流生存的鳥類被迫遷徙甚至死亡,生物多樣性減少,嚴重削弱了生態系統的環境承載力。隨著全球氣候變暖,水體蒸發現象越來越嚴重,在枯水期流經城市內部的河流河段接近干涸、基本斷流,大部分區域的河流生物、植被幾乎消失;隨著雨水增多進入平水時期,河流徑流較小,大量的工業廢水和生活污水排入,降低河流凈化能力,導致河流水質污染加重;在豐水期,其河流徑流較大,大量的工業污染物受沖擊力不斷涌入下游河段,水體突發造成污染[4]。
1.3監管能力不足
強有力的行政手段是解決當下環境問題的主要方式,政府應該保證所管轄領域的水體質量能夠達到用水安全指標,設立水功能區監測機制,在河流各個斷面以及主要支流口建立污水管理站并進行建檔工作,定期對河流取水口、河流排污口開展監測、監督和管理工作,保證隨時準確地掌握河流動態、水質水量和污染負荷變化情況[5]。但如今某些地方政府沒有出臺具有針對性的法規,使得監督缺乏政策體系導向支持,水體環境的監測和預警系統非常薄弱,獲取信息渠道單一,數據傳輸過慢不能第一時間發現水體污染情況,無法落實在個人身上,其責任劃分不明確,監管人員缺乏責任心,導致水質監管的力度不足,河流的水質造成了嚴重污染。
2河流汛期水質保護的重要性
2.1保持水體自凈能力
河流自身有凈化功能,但由于大量的污水排放,導致河流自凈化能力下降,因此開展河流保護對策研究,可以發現河流的凈化能力來源于三方面:一是浮游的植物、二是浮游的動物、三是水生的植物。首先浮游植物是整個水體系統的初代生產者,其數量繁多,是主要物質和能量循環流動的參與者,廣泛分布于各種水體中。浮游植物代謝效率非常高,能夠抵御污染源的脈沖,減緩污染速度以完成河流水體自凈。
其次浮游動物對水域環境變化有著非常敏銳的察覺,平常以浮游植物為食,也是更高級水域動物的食物,在水生態系統中起著承上啟下的作用,是天然水域食物鏈中不可或缺的環節,能夠對物質能量循環和流動產生協調,保持水生態系統的穩定性、提高水體自凈能力[6]。
最后水生的植物根系發達,其根部和水體能夠形成比較大的接觸面,形成密布的過濾層,對水體流速產生緩沖作用,在較高強度水流經過時能把懸浮的有機物進行沉降,過濾掉水中的污染物質,使周圍水體變清。調查2015—2020年豐水期浮游生物含量,觀察水質質量。可知浮游植物和水生植物多為綠色植物,對水體含氧量都有一定指示作用,可以降低水體中營養鹽的濃度,溶解沉積的營養物質,降低河底營養物質的含量,能夠完全沉沒于水中,其根莖葉能對水體表面進行離子交換,凈化水體,減少富營養化。
2.2滿足人類生存需求
人類的生活活動離不開水資源的支撐,水資源豐富的地區人們能夠方便地利用水資源開展漁業和耕作業,增加自身經濟收入,對河流汛期水質開展保護、減少水體污染,滿足人們的工業和農業生活。自從改革開放打開沿海城市的水陸交通后,河流流域的產業結構明顯發生變化:
一是農耕文明由傳統種植業轉變為多元化現代農業,以水稻為例,在河流聚集的地區更適宜農作物生長,經濟產物迅速發展,農產品結構越來越合理化;二是工業迅速發展,形成了醫藥、煤電、機械、電力、紡織等相對完善的工業體系,加速城鎮化發展,對發展迅速的地區,高新技術產業也逐漸出現,形成了具有較高強度競爭力的一批品牌企業,第三產業嶄露頭角層次劃分明顯,沿海城市的國內生產總值均高于內陸地區;三是交通便利,在河流水位豐富的地區形成了具有載貨能力的水運交通網,以國道、省道為主干線、河流流域航運事業不斷發展、形成橫縱交錯的運輸網為經濟發展提供巨大的機遇[7]。
2.3維系生態平衡
在對河流水質保護政策中最明顯的效果就是生態系統得到了較大的改善,首先從大環境下退漁退耕政策,減輕了網箱養魚導致的糞便排放現象,使河流水體的環境容量增加。其次在汛期時,河流底部的蘆葦等水生植物生長速度快,能夠通過過濾、吸附等物理途徑減少污水中的營養物質,吸收大量污染水源,改善區域的生態環境;而且當河流汛期水量加大時,各個河流河口處能夠形成天然的濕地系統,濕度較大,還能夠形成良好的水循環系統,降水量增多,從而改善入河水質。再加上周邊溫度適宜,有利于植被和生物生存,增強生態系統穩定性,可以實現環境、社會與經濟的平衡[8]。
3制定河流汛期水質保護對策
3.1控制外源污染
河流外源污染一般分成點源污染和面源污染,首先是點源污染控制包括工業和城市生活:其中將設立在河流周圍工廠進行結構調整,改變用水方式,加大廢水回收再利用工藝研發,減少污水排放量;對必須排出的污染物進行監管,設定排放標準,出水濃度必須符合國家污水綜合排放一級指標標準。對于城鎮生活用水需建設統一處理廠,及時對接城鎮生活污水;促進城市排水部門加強城鎮的生活污染源治理職能,理順城市生活污染源管理機構[9]。其次對面源污染重點安排在農村耕作業和畜牧業地區,對糞便分散收集并集中處理,利用沼氣減少有機污染的生成;提高當地居民對農藥污染的認識,加強農藥使用規則,推廣有機肥料,鼓勵農民使用農家肥,安全使用農藥。
3.2建立河流汛期水質監測模型
對河流水質進行監測能夠實時反映河流水質情況,預防污染水源出現,降低污染性。但由于國家的重點目標放在水污染治理上,缺乏河流水質有毒有害物質的監測,因此無法真實反映河流汛期水質和水量狀況。由于缺乏對突發污染事故的預警能力,導致水質監測能力稍顯不足;由于沒有專門的水質監測站,各地的水質情況依然由環境監測中心定期監測,監測頻率較低不能滿足現如今水質監測要求,其結果沒有實效性,依舊只能起到治標不治本的效果。
為此,本次模型建立運用灰色系統對河流因子的濃度進行預測,考慮環境變量和歷年數據指標變化特點,將需要監測的河流設置斷面,斷面設置得越多,檢測結果越精準。將影響水質的單因子依次輸入至模型內部,通過計算水質因子的指標數和平均值區分綜合水質類別[10]。當評價因子個數中的指標大多落于功能區目標時,設置模型評測等級,分為5個級別依次為:1級水質良好、2級水質一般、3級水質合格、4級水質較差、5級水質惡劣,結合水質變化規律,完成河流汛期水質監測模型建立,進行水質監測。
3.3加強政府監管
由于當前環境保護法律操作復雜,政府單位工作效率低、難以適應高速發展的經濟水平,為此,各地政府需要結合現下的社會發展現狀,從周圍河流的水環境質量狀況出發,根據當地河流特征完善管理條例。政府必須嚴格貫徹執行《中華人民共和國水污染防治法》,對水源保護區內各種有礙生態環境保護和水源衛生的活動和行為實施具體監督管理。制定當地水質保護條例,明確水質保護目標、劃定保護區范圍、分配各單位人員的管理權限,將河流汛期水質保護納入法制化軌道。
加強對企業的監管力度,不定期抽查工業廢水排放情況和污水處理設備運轉的情況,對沒有污水處理設備以及擅自停用的工業著重處罰,責令其停產整頓,并處以重金罰款。此外政府還需通過各種媒體渠道廣泛宣傳,普及水質保護的意義、用水污染防治的方法以及節水知識,從自身做起,積極主動保護水資源,關注水污染治理情況,支持并參與水源地保護的實際工作中[11]。從根本上解決水污染,實現以源頭為監管目標,秉持誰污染誰治理的高效工作態度,使法規和政策能夠成為河流汛期水質保護的強有力后盾。
環境論文范例: 肥東縣現代農業發展現狀與環境分析
4結論與建議
為實現水資源的有效保護,本文分析了河流汛期水質變化及保護對策,通過對河流汛期水質變化的研究,發現水體受污染的影響因素,并對此制定合理的保護措施,以期為河流水質保護提供理論依據。由于監測模型僅局限方案制定,本文提出的保護措施沒有實驗案例作為支持,未能真實反映當下的水環境狀況。因此在后續的研究中,希望能夠嘗試在自然河流中開展實驗,對其進行優化改造,從而探究河流水質保護措施的可行性和適用性,減少水質污染和富營養情況的發生,為人們生活提供優質水源。
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作者:湯虹1,徐莉2,譚夢琰1
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