前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的水環境治理方式主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵詞:環境監測實驗室;廢水污染;防治對策
客觀而言,我國許多環境監測實驗室,在廢水的處理環節還不夠完全理想。許多實驗室廢水,沒有經過科學處理,就直接向外排放了,這樣會導致地下水、地表水和土壤受到污染。近年來,廢水排放量日益增加,環境形勢變得十分嚴峻,環境監測項目不斷增加,實驗室的環境樣品分析量也更多了。
1環境監測實驗室廢水的分類和危害
1.1環境監測實驗室廢水的分類
要做好環境監測實驗室廢水處理與污染防治工作,首先就需要分門別類地對實驗室廢水進行分類。廢水的成分、屬性和性質不一樣,其對環境的污染也不盡相同,而相應的處理手段與防治措施也存有顯著差別。不難想象,如果不加統一處理,則不但達不到預期的處理效果,更會造成不必要的資源浪費,甚至會引發多次污染[1]。對于環境監測實驗室的廢水,從其來源角度,可大致分為以下三類:其一,在化學分析的過程中遺留下的廢液,如對樣品進行顯色、滴定后殘留的溶液;其二,化學分析后遺留下的水質樣品,在這類水質樣品中,尤其是污水樣品的污染性最強;其三,在環境檢測實驗室存放時間較長從而導致過期的溶液,這類過期的溶液中,以易揮發和氧化的溶液為主。而從實驗室遺留下的廢水的化學性質入手,可將其分為以下4種:①酸堿廢水,具有強酸性或強堿性的廢水;②重金屬廢水,廢水中含有鉻、汞、銅、鋅、銀、鉛、福等重金屬元素;③有機廢水,廢水中含有機化合物,如油脂類、石油類、有機酸、有機溶劑、多氯聯苯、醚類、酚類及有機磷化合物等;④有毒廢水,這類廢水含有有毒甚至是劇毒物質,如含有氰化物及氰的絡合物,有砷元素或游離氰等。
1.2環境監測實驗室廢水的危害
在環境監測實驗室化學分析過程中,往往會遺留下具有強酸性或強堿性的廢水污染物。這些酸堿廢水進入城市的污水管網系統后,由于其自身帶有的強烈腐蝕性,減短了污水管網的使用壽命,降低了污水管網的應有效益。此外,酸堿廢水還會導致土壤板結或鹽堿化,而流入河流、湖泊還會影響水生生物的生長。在進行重金屬項目分析的時候,會產生一定的剩余樣品及殘液。某些時候,樣品、殘液、直排水與原水的向外排放,都會造成周圍環境的重金屬污染。比如說,鉛、汞等重金屬離子,在“富集作用”下進入人體,在人體內達到一定程度,就會導致人體健康受損,甚至發生重金屬中毒現象。完成生物監測工作后,遺留下的培養液、培養基里面含有大量有害微生物,如大腸桿菌、糞大腸菌等。如果不經過滅菌處理就直接向外排放,容易引發諸多不利的后果。有機廢水中含有的有機化合物,進入地下水后會加速細菌的生長繁殖。這些細菌中的有毒細菌,不僅污染居民的生活、生產用水,同時也危害居民的身體健康。而某些有機物氮、磷含量高,容易導致水體的富營養化等。為此,必須采取有效的措施防治環境監測實驗廢水的污染[2]。
2環境監測實驗室廢水的處理方法
2.1酸堿廢水的處理
對于這類廢水,一般采取酸堿中和的辦法。用大量溶液使其稀釋,達到標準后可以向外排放。其次,重金屬廢水的處理。重金屬不易被代謝,毒性較大,且具有生物富集作用。為此,對于重金屬廢水的處理,可采用電解法,利用直流電使其氧化還原。但是,電解法經濟成本較高,因而沒有被廣泛采用。一般而言,國內外普遍采用的是化學沉淀法?;瘜W沉淀法包括:中和沉淀法、硫化物沉淀法和鐵氧體共沉淀法?;瘜W沉淀法具有成本低、效率高、好操作的優點,其原理就是通過化學反應,將廢水中的金屬離子轉變為金屬化合物(不溶于水),再通過過濾與分離,使金屬成分從廢水中去掉。經過化學沉淀以后,廢水中不含有金屬離子,也就不會造成重金屬污染[3]。
2.2有機廢水的處理
相比較酸堿廢水和重金屬廢水,有機廢水對環境的污染范圍更廣,危害更深。處理過程中,一般先考慮回收利用,如通過干燥法、蒸餾法等進行回收。有機廢水經過回收之后,一方面降低了對環境的污染隱患,另一方面也提高了資源的利用效率。而對于某些不能加以回收,或者回收投入超過回收價值的有機廢水,則可通過多種技術進行處理。比如說,利用Fenton試劑進行處理,Fenton幾乎可以氧化所有的有機物。而在酸性狀態下,在雙氧水(H2O2)在催化作用下,可有效對有機廢水進行氧化。
2.3有毒廢水的處理
對于廢水中含有“砷”類劇毒的廢水,可采取絮凝共沉法進行處理。其原理為,先利用活潑金屬(如鐵、鎂等),生成氫氧化物;再將氫氧化物與廢水中的“砷”反應(吸附反應);得到亞硝酸鹽和硝酸鹽沉淀,分離沉淀物。而對于含有“氰”類劇毒的廢水處理,一般是在堿性條件下,加入高錳酸鉀、漂白粉或者液氯,將其氧化為氮氣或者二氧化碳[4]。對于成分復雜的廢水,往往需要多種處理手段綜合使用。目前,對于實驗室廢水處理,還有多種新技術與方法,如超聲波降解技術、臭氧氧化法等,均可合理采用。
3環境監測實驗室廢水的防治措施
3.1嚴格控制實驗室廢水污染源頭
首先,健全實驗室管理體系。實驗室的建設或者是質量管理方面,需要健全管理體系。實驗室運轉過程中,所有工作人員均應嚴格遵守相關規定。其次,提倡綠色化學實驗。對于具有較強毒性或污染性的試劑,則在可能的情況下盡量減少使用頻率和使用量。又如,實驗室可積極推廣區域性合作,構建試劑調度網。以網絡的形式推廣污染小、質量高的試劑,從而避免大量化學試劑失效,提高試劑的使用效益。最后,發揮實驗室的區域帶頭作用,提高工作效率,實現資源共享。
3.2科學合理地控制和處置實驗室廢水
對于具體的實驗環節,應選取一些對環境不造成污染或者是污染性很低的實驗方法。盡可能使用可降解的洗滌劑,降低廢水的污染程度。如果是酸堿中和的實驗工作,則要調節好廢水的中pH值。采樣量要得到有效控制,重視儀器的分析方式。對于樣品、試劑的管理,如果不急需,則應延緩購進,盡量避免大量試劑閑置存放。在經濟效益允許的基礎上,應盡可能對廢水進行回收利用。環境監測實驗室,由于其實驗項目工作的特殊性,廢水具有顯著差異性。為此,在對廢水進行收集時,應按照廢水的化學屬性,妥善放置于合理的地方。使用與之對應的容器收集廢水,容器要具有高度的密封性。為了不出現存儲混亂的現象,各類廢水存儲的時間、類別都需要做好標志,在容器上貼上標簽。廢水經過處理后運輸到污水處理廠作進一步處理,以此確保其完全符合排放標準。
4結語
環境監測實驗室應加強治污能力,建立健全廢水處理制度及相關規定,重視先進技術的推廣應用。工作過程中,實驗室工作人員應秉承綠色、環保、安全、健康的實驗理念,以無毒替代有毒,以低毒替代高毒,以少量替代大量。充分利用、循環使用、回收利用各類物質,將實驗監測對環境的負面影響降到最小值。
參考文獻:
[1]王曉雁.環境監測實驗室廢水現狀及對策研究[J].資源節約與環保,2016(12):101.
[2]吳惠琴.環境監測實驗室的環境污染及防治措施[J].生物技術世界,2015(6):34.
[3]戴燕云.環境監測實驗室的污染與防治[J].北方環境,2013(1):152-155.
關鍵詞:水環境治理 設計方案
中圖分類號:TV 文獻標識碼:A 文章編號:
一、工程概述
張家口市位于河北省西北部,由橋東區、橋西區、宣化區、下花園區四個區組成,東、西、北三面環山,主城區面積46.21km2。
清水河是海河流域永定河水系上游洋河的一條較大支流,發源于崇禮縣樺皮嶺南麓,于張家口市宣化縣姚家房鄉清水河村西南2.5km處入洋河。流域面積2380km2,河道全長109km,河道比降為4~10‰,年平均流量3.4m3/s,是一條多泥沙季節性河流。清水河自北向南橫穿張家口市區,沿途匯入的主要支流有小西溝和西沙河。
二、河道工程現狀及存在的問題
清水河上游沒有控制性工程,流域內水土流失嚴重,市區段現狀河道斷面寬窄不一,下游河床泥沙淤積嚴重,影響了河道的行洪能力。橋梁壓縮了河道斷面,一些臨時建筑、違章建筑侵占河道,壅高水位,加重河床淤積,影響兩岸防洪安全。地表水及地下水污染嚴重,水質較差;河道兩岸排水系統不完善,污水管網覆蓋率低。干涸的河床雜草叢生,沿河垃圾等造成的環境與視覺污染影響城市形象。
三、工程規模及總體布置
1.工程等別和建筑物級別
工程等別為Ⅲ等,防洪標準(近期不降低現狀河道行洪能力,約不足40年一遇;)滿足上游修建水庫后50年一遇,蓄水建筑物按1500m3/s標準進行設計,河道治理按2200m3/s進行復核,主城區排水管網按遠期(2020年)設計,規模為20萬m3/d。堤防及主要水工建筑物級別設計標準3級,工程區域地震動峰值加速度為0.15g,建筑物按7度地震烈度設防。
2.工程總體布置
2.1治理理念
傳統的水利工程主要為防洪、發電、航運、灌溉、輸水等,傳統防洪觀念為控制洪水;現代水利工程主要為在滿足傳統水利工程功能的前提下,兼顧河流的生態、景觀功能需求,現代防洪理念為洪水管理、給洪水空間、使洪水資源化[1]。
城市河流歷來是城市賴以生存的基礎,蘊藏著城市豐富的歷史和文化,也常是現代城市體現其獨特風貌和優美景觀的重要載體。河道整治與城區總體規劃相協調,以建設河流文化、體現人與河流、城市與河流與自然相和諧的現代水利思想原則[2~3],營造一個水域與臺地綠化多樣性的生態環境,適于居民休閑、娛樂、健身,讓市民在與自然的交流中得到文化的熏陶。
2.2總體布局
根據張家口市主城區段河道現狀情況及城市規劃,確定河道治理范圍:北起小東溝(樁號1+437)南至建設橋(樁號7+791),治理河道全長6354m。
(1)河道總體布局
河道總體布局分蓄水區與非蓄水區,清水橋跌水至清河橋橡膠壩為蓄水河段,清水橋上游及清河橋下游為非蓄水河段;河道以景觀分區定位為自然-城市-自然,根據張家口市的歷史文脈特征,將河道分為沉砂凈化區、大境門山水景觀區、軍事主題文化景觀區、城市中心蓄水景觀區、自然景觀游覽區5個景觀區域。
河道橫斷面以現狀擋墻為邊界,以復式斷面為主要設計斷面形式。
(2)污水截流干管工程布局
舊城區仍維持原有合流制排水系統,順清水河兩岸(道路下)設兩條截流干管,把舊城區污水截流后送往污水處理廠。污水截流主干管以匯集現有污水為基礎,充分考慮城市的遠期發展要求,為今后發展留有一定余地。雨水截流倍數為1.0。
(3)減淤措施
為減少蓄水河道段泥沙的淤積,依據上攔、中滯、下排的減淤設計原則,采用工程措施與管理措施相結合的減淤措施。
工程措施: 1)在清水河上游西溝設計3座攔砂壩,壩體采取透水結構,攔截推移質。2)在大境門外,利用七里山大渠導流壩,攔截小東溝上游較大顆粒的石頭。3)在大境門橡膠壩上游1500m區域內,調整河道縱坡,減小水流速度,設置泥沙落淤區域,阻攔河道推移質流向下游,減輕蓄水區淤積壓力。
管理措施:汛期及時塌壩行洪,汛后及時在上游清淤。
四、工程設計
1.河道工程設計
河道縱橫斷面設計同時考慮行洪和蓄水兩方面要求,調整河道縱坡,集中落差,分段布置橡膠壩及跌水,使每座壩前蓄水段縱坡變緩,盡量延長水面長度,河槽采用復式斷面。現狀河道平均縱坡為7‰~10‰,調坡設跌水后,非蓄水段8‰;蓄水段2.3~5.3‰。
非蓄水段:小東溝~紅旗橋上游段,河道長1216m:主槽寬114~136m,子槽深2m,邊坡1:10,底寬60~86m,斷面邊坡緩,便于清淤。紅旗橋~清水橋、清河橋~建設橋段:河道長,2868m,主槽寬120~140m,橫坡3%,子槽深2m,邊坡1:3,底寬60m。斷面便于固定子槽,防護面積小,兩側平臺可作為公共空間。
蓄水段:清水橋~清河橋段,河道長2271m,子槽底寬40m,深1m,邊坡1:10。
非蓄水段河道子槽采用0.5m厚鋼絲石籠防護結構。蓄水河段河底采用采用復合土工膜防滲,膜上澆筑0.2m厚C25素混凝土;河道兩側岸墻采用L型鋼筋混凝土貼坡防護結構,豎向防滲墻高度按設計蓄水位以上0.3m設計。
2.橡膠壩、跌水工程設計
橡膠壩工程主要由上游防沖段、鋪蓋、底板、消力池、海漫、防沖槽,泵房組成,壩高、壩長等設計指標見下表。
橡膠壩設計指標表
跌水工程主要由上游河道防護段、進口連接段、進口及消能防沖段和出口連接段組成。清水橋跌水垂直河道方向進口采用3孔布置。中孔寬60m,左、右岸邊孔寬分別為36m、32.0m。
3.攔沙壩設計
在輸沙量大的西溝修建3道攔沙壩,攔沙壩溢流壩段采用高鍍鋅石籠結構型式,上游直立,下游為階梯式石籠砌筑,非溢流壩段結構型式為土壩。3道攔沙壩總長分別為183.6m、135m 、180m,攔沙壩攔沙庫容共計約28.2萬m3,攔沙量約39.48萬t。
4.污水截流干管設計
根據排水總體規劃,污水截流主干管以匯集現有污水為基礎,充分考慮城市的遠期發展要求,為今后發展留有一定余地。污水截流干管管線總長15971m,管徑d500~d1350。其中橋東截流干管長7494m;橋西截流干管長8477m。道路恢復18.4萬m2。截流干管采用鋼筋混凝土管,橡膠圈柔性接口,管道基礎采用天然土基夯實。
五、 結語
河道水環境治理工程為“生態文明”建設的重要組成部分,全國各地已大量開展相關工作,且積累了成功的工程實踐經驗,在今后的河道治理過程中,應充分利用治河理念,構建良性循環的河道生態,還河流于自然。
參考文獻:
[1]丁鶴.對城市河道可持續開發利用趨勢的認識.海河水利,2002,21(1):24-27
介紹了流域水環境及治理涵義、環境NGO的概念;探討了流域水環境治理中環境NGO作用的依據、結構、存在的現實問題及原因,進而提出促進流域水環境中環境NGO功能發揮的對策建議。
【關鍵詞】
流域水環境;環境NGO;水環境治理
流域水環境是以流域為載體的各種環境要素的總和。流域水環境治理包括3層涵義:①工程技術和生態學意義上的治理;②公共管理學和政治學意義上的治理;③行政管理學意義上的治理[1]。筆者所說的是公共管理和政治學意義上的治理,是治理理論在流域水環境管理與保護中的運用。盡管政府在治理流域水環境的過程中不斷地取得成績和進步,但未能從流域水環境管理的體制和機制上作出某種程度的調整和變革。在傳統水環境治理上,我國治理水環境主要是政府主導的科層機制和市場導向的市場機制,但科層機制和市場機制因其自身功能性缺陷,使其未能真正實現水環境的“良治”。因此,迫切需要第3種力量來彌補其存在的缺陷。而隨著我國社會力量的成長,特別是環境NGO的發展,其在流域水環境治理中的作用逐漸顯現。所謂環境NGO,是指以人與環境的和諧發展為宗旨,從事各類環境保護活動,為社會提供環境效益服務的非營利性社會組織,包括環保社團、環境基金會、環保民辦非企業單位等多種類型[2]。因此,研究環境NGO在流域水環境治理中的作用,對于完善流域水環境治理體系以及實現流域水資源的可持續利用具有重要的理論意義和實踐價值。
1流域水環境治理中環境NGO作用的依據
1.1理論依據
1)流域水環境公共物品屬性的要求。從經濟學角度看,流域水環境是一種典型公共物品。作為公共物品,流域水環境的產權往往不明晰,在使用過程中不可避免地出現“搭便車”和“機會主義”等外部性問題。流域內不同利益主體受追求各自利益最大化的經濟理性驅動,盡可能地從流域中牟求最大水利益,從而引發各種水糾紛和水污染事件,出現“公地悲劇”的問題。在完全市場條件下,市場機制因其自身的缺陷并不能有效解決外部性問題;而作為公共利益的代表者———政府,也因其“經濟人”角色以及內部性問題使其不可能完全代表社會的整體利益,政府存在失靈的可能。因此,解決流域水環境公共物品的外部性問題,需要整合市場、政府、社會3方面的力量,相互補充、相互協作,共同解決。相應地,作為社會力量之一的環境NGO在流域水環境治理中有其參與必要性。
2)流域水環境公共治理的要求。“治理”的基本理念是多元、合作和互動,它既能發揮政府功能,又重視社會組織群體勢力的相互合作、共同管理[3]。雖然政府是治理流域水環境的主體,但是隨著社會經濟的發展,公眾對流域水環境質量的追求,越來越多水資源問題的凸顯以及對治理水環境專業知識的要求,單一的政府治理模式已無法滿足公眾需求的多樣性,迫切要求各種社會力量的參與。在此過程中,眾多的環境保護團體、環境公益組織、環?;饡拳h境組織將發揮橋梁和紐帶作用,整合人力資源和社會資源,參與到流域水環境的保護和治理過程中,有利于節約政府的治理成本,有效地保護流域水環境。
1.2現實依據
1)當前水環境管理體制現狀的要求。1988年《水法》明確規定對水資源遵循統一管理和分級、分部門管理相結合的原則,實行流域管理與區域管理相結合的管理模式[4]。但這一管理體制僅僅是在政府行政管理體制內部進行的職能分工,且這種權責關系在水資源管理實踐中并未能很好理順,在水環境監管中出現“弱監”、“虛監”等問題,因此流域水環境問題單靠行政管理體制本身是難以解決的。這就要求諸如環境NGO等社會力量從不同層次彌補政府在水環境管理過程中存在的空檔,以保證水資源多元管理和可持續利用。
2)流域狀況復雜性的要求。①區域差異性。流域水資源在流域內不同區域在自然條件、自然資源、地理位置、經濟技術基礎、開發條件等方面存在較大差異。此外,流域水資源的開發利用、水資源管理與保護涉及不同的學科、技術,需要不同領域技術人才參與。而環境NGO憑借其專業優勢,能夠更有效地治理水環境。②治理對象的多樣性。流域水環境的治理對象復雜而廣泛,政府很難集中精力,而環境NGO可以發揮網絡組織優勢,即不同的環境NGO在分工負責、各司其責的基礎上對水環境進行有目的、有針對性的治理。
2流域水環境治理中環境NGO作用的結構
2.1作用的目標:提高流域水環境治理效率
1)環境NGO的參與可以確保政府決策的環保性。環境NGO的自主性和獨立性使得其對政府的依附關系減弱。環境NGO在流域水環境保護與治理中對政府決策的影響力增加,促使政府做出正確的環保決策,以降低環保的成本,提高水環境治理的效率。
2)環境NGO的參與可以確保政府決策的民主性。為了使政府決策能夠更好地保障公眾的環境權益,環境NGO一方面可以督促政府廣泛聽取專家學者的意見、建議,從而使環境決策目標體現廣大人民群眾的根本利益和要求;另一方面要求政府及時公開環境信息,使公眾隨時了解政府的決策,加強對政府的監督,確保政府決策的民主性,提高流域水環境的治理效率。
3)環境NGO的參與可以確保資源籌集的社會性。流域水環境公共治理特點要求發揮環境NGO自愿性和公益性的作用,充分利用社會上的分散資源開展環境保護活動。這不僅可以降低水環境治理的高昂成本,而且可以極大提高流域水環境的治理效率。
2.2作用的政府路徑:促進政府參與流域水環境治理
1)環境NGO是政府環境權力的監督者。政府環境權力是一種公共權力,其權力的行使是否越位、是否缺位、是否合法都要受到非政府組織以及公眾的監督。環境NGO一直發揮著重要的監督作用。
2)環境NGO是政府環境決策的影響者。環境NGO以公共利益為目標,以保護整體環境利益為宗旨,通過有組織的活動喚醒民眾的環境參與意識,監督和影響政府的公共決策,維護環境公共利益。
3)環境NGO是環境法律機制的健全者。環境NGO作為溝通政府與企業、政府與市場、政府與社會的橋梁和紐帶,向政府及時反映社會企業有關環境方面的建議和要求,供政府制定政策、法律時參考,這有利于推動政府落實相關水環境治理措施,推動水環境方面的立法和提出相關治理意見,完善水環境治理的法律機制。
2.3作用的社會路徑:組織公眾參與流域水環境治理
1)環境NGO是環境保護的宣傳者。公眾環境意識淡薄是影響環境有效治理的根源之一。公眾參與意識的增強離不開非政府組織的宣傳教育。環境NGO可通過開展一些環保知識的普及、教育、宣傳活動,增強公眾保護和治理水環境的意識以及資源環境意識。
2)環境NGO是公眾參與的促進者。環境NGO的公共活動不僅有利于培養公眾正確的參與意識,改變公眾對水環境治理的疏離和冷漠,培養積極的參與態度,而且更有利于培養公眾的參與技能,引導公眾理智地參與到水環境的治理過程中,將行使公眾權利與維護自身利益聯系起來,自覺有效地參與水環境治理。
3)環境NGO是民主價值觀的培育者。在現代社會,公眾關于保護水環境的民主理念很大程度上是在環境NGO等公共組織的自由結社、自我管理的社會生活中逐步養成的。環境NGO具有民主性和自治性的特點。成熟的民主意識有利于溝通各方,促進協調與合作,維持社會正義,解決水資源利用過程中的沖突。
3流域水環境治理中環境NGO作用存在的問題及原因
3.1存在的問題
1)治理過程重中期治理、輕前期和后期治理。①在水污染發生前,環境NGO對水污染的宣傳和預警相對薄弱。雖然環境NGO中有水污染治理方面的專家學者,但是這樣的專業人才畢竟只占一小部分,掌握的水環境信息也相對有限。因此,環境NGO應該鼓勵更多的專業人士參與到水污染的防治過程中。同時督促政府及時公開有關環境信息。②在水污染發生時,環境NGO作為聯結政府與公眾的紐帶,能夠及時捕捉水環境污染信息,積極投入到水環境保護和治理的各項活動中。例如:通過整合社會資源和社會力量,調動志愿者,減輕水污染的損失,緩解社會緊張氣氛。③在水污染治理后期,環境NGO很少建立治理信息反饋機制或參與環境治理的后期跟蹤工作,這項工作往往由政府和企業自身來承擔。
2)參與機制缺失。①管理體制制約導致的參與機制缺失。我國對非政府組織實行雙重管理體制,即“歸口登記、雙重負責、分級管理”,即每一個民間組織都要受到登記管理機關和業務主管單位的雙重管理[5]。這種雙重管理體制,使環境NGO參與水環境治理的門檻過高,程序嚴格。②環境NGO自我獨立性弱導致的參與性缺失。環境NGO參與水環境治理過分依賴政府,借助政府的力量自上而下開展活動,喪失了環境NGO原本的自主溝通功能和獨立性。
3)治理方式單一。環境NGO參與水環境治理的方式主要包括:①出版環保的書籍、資料,開展各種講座,加強對環境保護的宣傳和教育,提高社會大眾的環保意識;②關注受到環境危害的弱勢群體,通過自身的行動維護社會公眾的環境權益;③通過組織社會力量直接參與水環境保護和治理;④參與到政府的環境決策中,為國家環境事業的發展建言獻策等。但目前我國環境NGO發揮作用主要通過第1種作用方式治理流域水環境,側重于環境治理的預防的層面,方式比較單一,參與范圍相對狹窄,參與程度不高。
3.2存在問題的原因
3.2.1社會層面
所謂社會資本,是指“關于互動模式的共享知識、理解、規范、規則和期望,個人組成的群體利用這種模式來完成經常性活動”[6]。“信任是社會資本必不可少的組成部分”[7],信任是環境NGO社會資本的核心部分,是凝聚組織內部成員的紐帶。雖然環境NGO在流域水環境治理中的作用日益凸顯,但是其社會資本卻嚴重缺乏。首先,環境NGO的建立源于社會對其價值理念、組織形式、活動方式等的認可和信任。但現實中一方面公眾的水環境保護意識不強、參與性不高;另一方面,環境NGO自身的社會影響力有限,公眾對其認知甚少。因而,環境NGO的建立存在一定程度上的認知和信任缺失問題。其次,環境NGO管理運作也要求在信任的基礎上整合各種社會資源。但實踐中,一方面,因環境NGO成員來自于不同的行政區域、專業領域,興趣、信念等參差不齊,相互間缺乏信任;另一方面,現有環境NGO在管理決策、財務管理等方面缺少相應的透明度,環境NGO之間、環境NGO與社會之間缺少有效的溝通方式與渠道,這也在一定程度上影響到公眾對其的認可和信任。
3.2.2制度層面
雖然環境NGO在水環境保護和治理領域發揮著重要的作用,但政府依然是水環境治理的核心主體,并且在很大程度上依賴政府,借助政府的力量進行管理,按政府規章辦事,缺乏獨立性和靈活性。公共治理要求水環境治理主體的多元化,要求政府與環境NGO等主體之間建立有效的合作機制。但是各主體間由于責任界定模糊、溝通渠道缺乏,造成代表官方的政府與代表公眾的環境NGO之間矛盾頻發。此外,現行的雙重管理體制制約了環境NGO的發展,使很多環境NGO組織不能通過合法的途徑參與到水環境的治理中。
3.2.3自身建設層面
目前,環境NGO自身建設存在以下問題:①籌款能力有限,主要靠政府資助;②組織管理的不透明,影響其社會公信力;③組織治理結構不完善。組織規模較大的環境NGO,如“自然之友”、“綠家園”等具備相對較好的內部治理結構,而大量小規模的環境NGO的內部治理結構不完善,直接影響該組織的決策管理水平和管理效率,以及公眾的認可;④環境NGO的組織體系存在結構性不平衡。大量環境NGO的活動領域主要存在于城市、大江大河的保護和治理,而廣大偏遠落后的農村水環境保護和治理問題則關注較少。
4促進流域水環境中環境NGO功能發揮的對策建議
4.1提高公眾環境保護意識,增加環境NGO參與水環境治理的社會資本
1)提高公眾對環境NGO的認知和期望。環境NGO要有效發揮水環境治理作用,首先必須獲得社會公眾對該組織的認知和了解,這是環境NGO獲得社會資本的前提。只有公眾對其組織性質、結構、功能等有基本認知后,才有可能建立起對其的認可,這可以通過環境NGO的宣傳途徑獲得。其次,基于對該組織的認知,環境NGO必須能夠實現公眾的某種期待,這往往通過環境NGO的一系列環境治理行為體現出來。
2)完善NGO組織網絡。主要從2個方面入手:①強化環境NGO組織內部網絡建設。通過進一步完善組織的治理結構,建立統一的管理機構,強化內部章程和制度的執行,不斷完善人才的培養錄用機制。建立橫向協調網絡,整合組織內部資源。②拓展環境NGO組織外部網絡。建立與政府、企業、國外同行的長期穩定的合作機制,擴大環境NGO的社會資源,增強社會對其的認可和信任。
4.2完善法律法規體系,促進環境NGO制度建設
1)改革環境NGO的雙重管理體制。針對現行雙重管理體制制約環境NGO發展的情形,首先應加強對環境NGO的行為和財務情況進行監督。只要達到規定的標注、符合規定的條件就可以在民政部門登記注冊[8]。其次,取消非競爭原則和跨地域活動限制原則,讓環境NGO能良性健康發展[9]。
2)健全環境訴訟公益制度。環境訴訟公益制度的有效性在我國環保實踐中得到了較好的證明。環境訴訟制度為公眾、環境NGO合法有效地參與水環境治理提供了有力的法律依據。同時,在出現水環境問題時,公眾也可以通過合法途徑維護其環境權益。
3)建立公共信息平臺。通過信息公開平臺的構建,可以讓公眾、社會、環境NGO能夠分工協作并及時調動社會資源參與水環境治理與保護。
4.3加強環境NGO自身建設,提升組織的公信力和服務效率
1)建立有效的外部監督機制。環境NGO通過公開財務、管理和活動信息,接受社會監督。這種外部監督機制可以使環境NGO內部形成自律,從而提高流域水環境的治理效率。
2)完善NGO組織的內部治理結構。環境NGO必須適應現代管理理念,建立內部治理結構,特別是規模大的環境NGO,而已建立內部治理結構的環境NGO,必須進一步完善各種制度,確保管理的規范性和科學性。
3)培育結構合理的組織體系。政府應積極培育一些專業能力較強的環境NGO組織,尤其是加強農村地區環境NGO組織的建設,使我國環境NGO組織功能更加協調,種類更加齊全。
4)加強人力資源建設。在流域水環境的治理過程中,對環境NGO成員專業素質、組織溝通協調能力的要求越來越高。環境NGO組織需要通過多種途徑吸引社會中的高素質高專業素養的人才,從而提高環境NGO在水環境治理中的影響力,擴大其服務范圍,培養NGO組織的創新能力。
作者:范倉海 駱詩霞 單位:河海大學公共管理學院
參考文獻:
[1]范倉海.中國轉型期水環境治理中的政府責任研究[J].中國人口•資源與環境,2011,21(9):1-7.
[2]環境保護部.關于培育引導環保社會組織有序發展的指導意見[EB/OL].[2011-01-28].
[3]俞可平.治理與善治[M].北京:社會科學文獻出版社,2000.
[4]阮本清,王浩,梁瑞駒,等.流域水資源管理[M].北京:科學出版社,2001.
[5]王名.改革民間組織雙重管理體制的分析和建議[J].中國行政管理,2007(4):62-64.
[6]埃莉諾•奧斯特羅姆.社會資本:流行的狂熱抑或基本的概念[J].龍虎,譯.經濟社會體制比較,2003(2):26-34.
[7][美]羅伯特D•帕特南.使民主運轉起來[M].王列,賴海榕,譯.南昌:江西人民出版社,2001.
1.1水資源緊張,污染結構相對單一
水資源結構單一、地下水超采嚴重是缺水小城鎮的主要特征。海河流域年用水總量達370億~400億m3,遠高出200億~300億m3的水資源總量水平,缺水形勢異常嚴峻。另外,降水嚴重不足且時空分布不均,統計結果表明2001~2007年間海河流域降水量較多年均值下降116.7%,其中7~9月降水占當年降水總量的64%~80%。為緩解水資源緊張和污染問題,大部分小城鎮將超采地下水作為主要供水水源,僅少量小城鎮取過境河道、蓄水塘用于灌溉。因此,水資源短缺是海河流域小城鎮水源的重要特征之一。受水資源條件限制,一般缺水小城鎮鄉鎮企業或耗水企業數量有限,工業廢水排放量少,對水體污染造成的威脅不突出。盡管部分小城鎮存在零散分布的小型作坊,但其產生的廢水多數通過自然蒸發,并不直接排入水體。根據課題組對部分小城鎮污染物來源解析結果,發現居民生活污水是缺水小城鎮的主要污染源,污染物約占華北缺水小城鎮水體污染總量的84%~91%,而生活污水中42.8%的NH3—N和52.3%的COD來自于廚房排水,50.7%的TP來自于洗浴用水。因此,居民生活污水是缺水小城鎮水環境治理的主要對象。
1.2管理方式粗放,用水結構不合理
取水設施陳舊,水資源管理落后是華北地區小城鎮的普遍特征。水井這種與現代化生活理念及城鎮化基礎設施建設要求極不匹配的原始取水設施,仍作為部分缺水小城鎮及農村地區的主要取水途徑,受污染小城鎮地區的供水安全難以保障。在實施了區域供水的中小城鎮,仍有部分地區將未經處理的地下水直接配送給居民,飲用水的安全保障存在較大缺陷。落后的取水策略和設施不僅降低了水資源的有效利用率,也增加了面源污染負荷。粗放的水資源開發形式和不合理的用水方式,導致水資源浪費嚴重,是缺水小城鎮水環境問題的重要方面。小城鎮生活用水價格相對低廉,用水方式不規范,水龍頭常流,衣物、蔬菜過度沖洗,便池沖洗水量大等浪費現象普遍。另外,傳統的小城鎮及村鎮農灌以漫灌為主,耗水量大,水資源利用率低。據統計,海河流域農業用水量平均占總用水量的69.85%,工業與生活用水量僅占29.13%。近年來,隨著農業節水灌溉技術的推廣及激勵政策的實施,噴灌、滴灌等先進的節水技術得以大規模應用,農業用水量逐漸降低,但農灌用水量占總用水量的比例仍維持在60%以上,節水灌溉的升級改進與市場推廣空間仍較大。水資源利用方式不合理,應歸因于小城鎮居民生產生活方式粗放、管理不規范,根源于小城鎮水環境宣傳教育、管理政策的嚴重缺失,居民環境保護意識相對淡薄。
1.3排水設施建設難度大,污水處理能力不足
排水系統不健全、管網覆蓋率低和污水收集難度大,是小城鎮水體污染的重要原因。部分學者指出,生活污水是小城鎮的最主要污染源,是水體COD、NH3—N的主要來源。污水收集是生活污水處理的前提,而小城鎮人口相對稀少,居民相對分散,導致排水管網敷設難度大,污水收集困難。目前中小城鎮規劃建設過程中,往往忽視了排水系統的建設工作,這種在城市建設中普遍面臨的問題,在中小城鎮更加突出。小城鎮基礎設施投入嚴重不足,水環境公共設施及服務水平低,人居環境建設未得到應有的重視。根據住房和城鄉建設部官方統計結果,京津冀地區小城鎮平均排水管道密度僅為26m/hm2,38%的小城鎮無污水處理設施,總體水平偏低,污水處理設施能力不足污水排放量的1/3,污水收集與處理設施存在維護管理不善,甚至無管理機制的問題。
1.4污水處理工藝適用性差,設施投資成本高
污水處理工藝適用性差,是制約小城鎮污水處理系統運行性能及效益發揮的主要因素。受居民生活習慣的影響,小城鎮居民生活用水水質水量變化大,旅游型小城鎮污水水質水量季節性變化明顯。但目前很少基于缺水小城鎮水質水量問題進行污水處理工藝適用性研究,多數只是照搬大中城市現有污水處理工藝模式,導致設施運行效果不佳、負荷率低,減排效果差。污水處理設施的建設與運行費用高、能耗大,是小城鎮污水處理的現實問題。由于小城鎮污水處理設施規模一般不足5000m3/d,無論執行哪種污染物排放標準,其單位水量投資均明顯高于大中型污水處理廠,排放標準越嚴格,單位水量投資和運行成本越高。
1.5生態環境退化,河塘沼澤化明顯
河塘系統是小城鎮水環境系統的重要組成部分,除作為小城鎮備用水源外,同時承擔著受納與降解污染物的終端任務,是水環境系統質量的最直接體現。從流域水環境系統層面講,河道也是小城鎮與大中城市水環境信息交流的主要媒介,而隨著大中城市水污染治理效果的日益顯現,小城鎮區段河道的水環境問題已逐漸成為大中城市水環境質量的隱患。因此,小城鎮河塘環境整治是其水環境治理與新型系統構建的重點所在。河道干枯、河底沼澤化、水體緩流甚至靜止、河床被侵占、暗溝眾多、土壤鹽漬化、生態退化已經成為華北地區小城鎮河道的普遍現象,這些問題的根源在于華北地區嚴重缺水的實際情況。據統計,海河流域43%的河道出現過斷水現象,3%的河道常年無水,12.5%的河道斷水時間超過2年。在缺水小城鎮區域,這些斷水的河道往往被用于蓄存生活污水、畜禽養殖廢水,甚至堆放垃圾;即使水量相對充裕的河道,由于污水直排、岸邊生活垃圾侵入、淤積底泥污染物釋放,水質常年處于劣V類狀態,水體富營養化與黑臭現象交替或重疊發生,嚴重影響景觀性狀。
1.6水環境整治目標過高,項目可持續性差
缺水小城鎮水環境整治實質上就是在現有水環境系統的物理要素、生物結構、功能特征等屬性基礎上,結合典型適用技術的工程應用、工程實體建設與管理措施的實施,構建具有當地特色的基于人水和諧理念的小城鎮新型水環境系統。針對北方缺水小城鎮的水環境系統特征以及經濟、技術水平相對偏低的情況,水環境系統整治的目標,亦即新型水環境系統的功能定位,應以水環境系統功能的實效性、可持續性為出發點,這是小城鎮水環境系統整治的基本問題。與大中城市相比,小城鎮規模小、數量多、分布廣,不同地區、不同類型的小城鎮之間也具有明顯的區域差異。缺水小城鎮新型水環境系統的功能區劃應遵循科學規劃、合理布局、適度建設、循序漸進的基本原則,系統方案應著重體現地方特色、經濟適用的特征,工程系統應具有良好可操作性及可接納性,避免出現因貪大求洋,急功近利導致的水環境工程系統建成后被“曬太陽”現象,給小城鎮造成巨大財政壓力及社會壓力。
2缺水小城鎮的水環境治理對策研究
2.1缺水小城鎮水環境治理的總體思路
水環境系統組成要素繁多,結構聯系復雜,其科學研究及工程實施是一個系統的科學問題。應基于水環境系統變化的客觀規律,結合水環境系統結構及問題特征,對缺水小城鎮水環境治理的技術思路進行總體設計和整體構建,并對關鍵技術的適用性及其需求做出必要的預測,對典型適用技術進行調研、評估、篩選;從工程實施層面綜合考慮系統的功能目標、小城鎮經濟實力與技術水平、技術經濟成本與環境效益等限制條件,優選關鍵技術進行優化集成,提升水環境治理工程建設整體技術水平,實現更高的環境效益和社會效益;同時從工程管理角度對新型水環境系統的功能維護進行綜合集成與應用。
2.2缺水小城鎮水環境治理的整體設計
鑒于水環境系統的要素復雜性、結構系統化及功能整體化,缺水小城鎮水環境治理應強調綜合整治理念。從水環境系統層面對包括污水處理、水體治理及非常規水源利用在內的子系統進行整體設計,是缺水小城鎮水環境綜合整治的基礎性工作,其成果可作為小城鎮水環境綜合整治核心技術集成的邏輯基礎,為水環境治理工程建設和運行提供基本依據。缺水小城鎮水環境治理的整體設計應采取定性分析與定量分析相結合的綜合集成方法,分析水環境系統內各工程子系統特征及相互間的定性關系,研究各工程子系統界面信息特征及其定量關聯,形成適用于小城鎮水環境系統功能目標及經濟技術水平的技術優化集成體系。缺水小城鎮水環境治理工程可按水源配置、水體環境整治及新型水環境系統功能維護三方面進行設計(見圖2)。水源配置由水源開發(包括污水、雨水、淺層微咸地下水及過境水等非常規水源)、水量調蓄與水質控制構成,其中水質控制是關鍵步驟,直接影響水環境質量。水體環境整治是指以水體為心,對底泥、邊坡、景觀設施等環境要素進行綜合治理,包括底泥清淤與處置、河床整形與邊坡塑造及景觀環境構建,其中底泥清淤與處置是水體水質保障的重點措施,也是新型水環境系統質量控制的關鍵。新型水環境系統功能維護是指缺水小城鎮新型水環境系統中水體水質的長效保持及景觀系統的日常維護,是水環境整治工作成效具備可持續性的重要保障。
2.3缺水小城鎮水環境治理的工程技術集成
2.3.1缺水小城鎮污水治理工程技術集成缺水小城鎮污水處理應體現以小規模分散式污水處理及強化自然系統集中調蓄與再凈化為核心的模式,實質上是強化自然系統凈化為主體的集成技術。依據污水分類治理原則,將數量有限的工業廢水單獨強化預處理或經完整處理符合排放要求后,排入人工濕地等生態凈化系統進行深度處理,確保其環境安全性;將數量可觀的生活污水首先源分離,區別對待濃度較高的“黑水”及濃度相對較低的“灰水”,將“黑水”同畜禽廢水并入厭氧處理系統,改善污水性質,利于后續生物處理,將“灰水”同餐飲廢水并入生態凈化系統進行深度處理;生物處理系統及生態凈化系統出水均并入自然坑塘,進行集中調蓄及再凈化,之后由邊坡濕地系統輸入水體或用于農灌。缺水小城鎮的污水處理工程技術路線見圖3。缺水小城鎮降雨量較少且時間集中,不宜進行規?;占瘍艋瞬⑷胱匀豢犹琳{蓄利用,初期雨水污染物濃度相對較高,可考慮并入生態凈化系統進行處理。
2.3.2缺水小城鎮水體環境治理工程技術集成由于水環境污染治理歷史欠賬多,污染物成分復雜,水體流動性差,過境及自有河道水系污染負荷大,華北缺水地區小城鎮水體通常呈現缺氧黑臭及富營養化交替的現象。因此,缺水小城鎮水體治理的工程技術路線應突出實效性與適用性,強調水環境整治的系統性與綜合性,兼顧地方經濟實力與資金投入力度,工程措施要注重長效性及經濟性。要區別對待連通水體(過境河道、循環水系)及封閉水體(小型水塘),摸清水體污染現狀及成因,分析污染物來源及影響權重。水體治理工程方案既要包括底泥清淤、邊坡塑造、水體凈化與景觀構建等治理工程,也要包括水質長效保持措施。可見,技術路線的實質就是以水體和水環境總體質量為中心和基本出發點,重點關注河道物理結構及基礎設施的完整性、水污染物削減及水環境修復的協調性與有序性、水質保持及景觀環境建設的融合性與同步性。缺水小城鎮水環境治理技術研究總體技術路線見圖4。
2.4缺水小城鎮新型水環境系統的功能保持策略
缺水小城鎮經濟基礎薄弱,水環境整治的財力有限,尚未建立完善的水環境專項投入機制,環境管理不規范,必將嚴重影響水環境整治工作的可持續發展,不利于新型水環境系統功能的長效保持。另一方面,我國小城鎮水環境政策和管理制度基本空白,即使存在政策文件與制度文本,也未能起到實質性作用。某種意義上講,缺水小城鎮水環境污染成因不僅在于工程設施建設落后,也在于居民生活方式和環保意識差,以及環境政策缺失和管理不到位等方面。因此,缺水小城鎮水環境政策與管理制度的建設與完善,是水環境綜合整治工作取得成效的基本保障,而管理制度的設計與政策的切實貫徹,是取得長期效益的關鍵。
3小結
【關鍵詞】環境管理 雙語教學 中英文對照 實踐操作 案例教學
【基金項目】本文得到2011年度同濟大學雙語教學團隊和雙語教學課程包教改項目資助。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)01-0250-01
前言
西方發達國家自上世紀60~70年代以及我國自上世紀90年代開始的水環境治理實踐表明:采取“自掃門前雪”的局部治理模式,既不能達到水環境治理的目標,也難以實現技術和經濟的最優化;必須以一個區域的整體或者部分作為水環境治理的對象,綜合采取工程、技術、政策法規的環境系統工程模式,才能實現水環境質量的有效改善。我國在這方面的成功案例包括上世紀90年代實施的上海市蘇州河水環境綜合治理等,也開創了我國在區域水環境綜合治理方面的研究與工程實踐先河。近年來,配合我國流域與區域水環境治理的戰略規劃,國家實施的“水體污染控制與治理”科技重大專項,也明確提出形成城市水污染控制技術體系與城市水環境管理體系兩大并行體系,對區域水環境治理與管理提出了更高的要求。為了緊密結合世界上及我國水環境治理與環境保護科技的發展趨勢,在同濟大學教改項目的支持下,作者結合學術團隊自上世紀90年代以來在上海市蘇州河綜合治理等方面的科研實踐,率先開設了以區域水環境綜合治理為突破點的“環境管理與法規”課程建設,并結合我國大學課程教育中開設雙語、全英文教學的實踐需求和我國一流高等院校國際化辦學的目標,開設了“環境管理與法規”雙語課程。結合近年來課程建設的嘗試,做如下思考。
一、針對我國的流域及區域水環境綜合治理具體國情,自行編寫英文教學講義
當前的雙語教學中,一種通行的做法是用原版的英文教材,有助于使得學生掌握標準的專業英文表達方式,培養學生的規范化英文寫作水平,并能夠在一定程度上了解國外的學科動態。對于一些大學基礎課程或者專業基礎課程,可以減少教材編寫的環節,又能夠提高與國際接軌的能力。但是對于環境管理及法規這樣的課程,使用原版教材則未必合適。例如,國外的水環境質量標準與我國的標準不同,國外的環境政策法規與我國的相關法規也不同,國外尤其是發達國家的水環境質量總體上明顯好于我國的水質狀況,水環境治理的技術路線的手段也不盡相同,完全采用國外的教材不能適用于我國的水環境綜合治理實踐。基于此考慮,作者在雙語教學中結合以往的科研成果,尤其是學術團隊在國內率先開展的區域水環境綜合治理研究積累,以科研帶動教學,自行編寫了以區域水環境綜合治理為重點的環境管理與法規全英文試用教材,形成了區域水環境綜合治理的教學體系。全書共分7章,包括區域水環境治理概論、水環境污染源調查與水質評價、水環境數學模型基礎理論、水環境容量與總量控制、區域水污染控制規劃的編制、水環境決策支持系統和水環境治理政策法規等。雖然在教材的編寫花費了大量的時間,但是根據我國水環境治理的具體國情,編寫英文教材授課十分必要。對于一些共性的內容,例如,水環境治理規劃的基本工具,適當借鑒國外教材中的內容;但是對于一些個性的內容,例如水環境污染源調查、水環境質量綜合評價、水環境治理的政策法規等,則完全根據國情自行編寫。對于教材中的案例,則主要采用我國水環境治理的相關案例,主要是作者所在學術團隊十多年的研究成果積累,這些成果在國內產生了顯著的影響和推廣應用。
二、突出水環境綜合治理的工程實際案例與教學理論體系緊密結合,以案例深化基本理論學習
通常意義上,環境管理與法規類的課程被作為一門軟科學,給人的印象是理論和概念。作者認為,環境管理與一門硬技術,與環境工程的不同在于,環境管理是系統性、集成性、大尺度的硬技術,也是工程實踐出真知的一門科學。這一點在以往的科研工作中深有體會。針對國內外的一些相關材料偏重于理論、概念闡述,缺乏工程實際案例的問題,作者在教材和課堂教學中將工程實際案例與理論教學緊密結合,每一章的教學內容都會介紹一個或者幾個案例,深化理論學習;或者直接從案例開始介紹,引申出理論。
三、注重實踐操作與理論教學相結合
要達到學以致用的目的,除了加強工程案例的教學,作者還自行編寫了一些水環境規劃管理的軟件,以及提供實際工程的算例,在課堂上通過和學生互動式的計算機操作,培養學生運用工具開展水環境綜合整治規劃的能力。
四、中英文對照,提高學生的英文寫作能力
在雙語教學中,既要讓學生學會說,更重要的還要學生學會如何寫,尤其是將中文表達成英文,而這一點通常比英文表達成中文更困難。這既是雙語教學的優勢之所在,也是作者自編教材的優勢之所在。在課堂教學后,作者在課后將相關英文教學內容的中文版發給學生,通過中英文對照的形式,學生還學會了環境管理及水環境綜合治理中的中文內容如何以英文的形式準確表達,提高了學生的寫作能力,學生普遍反映了體現了雙語教學的優勢,達到了良好的教學效果。
五、通過出國進修,提高自身雙語教學的表達能力
對于雙語教學的教師,除了要能夠熟練掌握專業外語知識外,還有非常重要的一點是英文口語表達,要發音清晰,語句規范,這也是評價教師雙語教學授課水平的重要方面。作者于2009年在學校的選撥資助下,赴美國加州大學圣地亞哥分校進行了為期3個月的雙語教學法集中培訓,收獲頗豐,掌握了英文教學的基本技能,為開設雙語教學課程奠定了良好的基礎。
1.唐山地區水環境
1.1唐山地區水環境現狀
唐山市地處環渤海灣經濟帶的重要位置,是京津冀經濟區域的重要城市。并且礦產資源豐富。豐富的資源形成了該地區獨具特色的產業,以重工業,包括鋼鐵、水泥、陶瓷等高耗能、高耗水產業為支柱,由于生產技術落后,使得該地區污染嚴重。地表水環境的惡化造成了飲用水的緊張,因此地下水遭受過度開采,這進一步加劇了水資源緊缺的現狀,破壞了生態環境平衡,造成了地面沉降、地下水位下降等一系列環境問題。因此深入研究該地區水環境的特點是必要。
1.2唐山地區水環境特征
一是水資源匱乏。唐山地區處在渤海灣中部,降水偏少且主要集中在夏季。全市地表水資源總量54×108m3,全市淡水資源26.3×108m3,人均水資源總量為380m3,屬于嚴重缺水的城市。唐山的經濟支持產業主要集中在鋼鐵、陶瓷、煤炭、礦山開發等高耗能、耗水產業,工業用水的巨大需求進一步加劇了該地區水資源的匱乏。二是工業污染嚴重。唐山是重工業城市,分布著許多中小型煤礦、鋼鐵廠,這些中小企業主要利用落后的生產設備,借助資源優勢、人工成本優勢在市場中生存。其本身對技術改造、廢污水處理缺乏熱情,缺少投入,因此廢水廢物的偷排亂排現象嚴重。三是農業、生活污染不容小視。唐山地區緊鄰京津,外來人口增加和本地區人口稠密,使得地區水環境所承受的壓力增大。過于密集的人口產生的生活廢水,農業、養殖業產生的面源污染使得唐山地區的水環境進一步惡化。
2.唐山地區水環境防治、保護對策
基于上述分析,明確了唐山地區水環境的特點。下面將有針對性的提出該地區水環境治理與保護對策。
2.1強化水功能區的水質管理
唐山地區河流湖泊少,區域整體納污能力弱。應該積極劃分水功能區域,對不同功能的水域進行錯位水質管理,并在實際工作中嚴格管理水質目標。必要時必須犧牲部分產能,關停低技術、高污染工業企業。
2.2控制工業污染
地區政府應下大力度對落后工業企業進行整治,對高污染企業進行嚴格的排污控制,對小型企業、作坊式生產方式進行關停淘汰。在嚴格執法的同時,應該出臺措施鼓勵企業在技術改造、污水處理上加大投入,實現企業生產技術升級。
2.3加大飲用水水源地的建設與保護
飲用水源的保護涉及到廣大人民群眾的切身利益、生活安全,地方政府必須要足夠重視,放到工作的中心位置。
2.4加強水質實時監測
政府應加大投入,利用先進的信息技術、物聯網技術,對重點地區、水域的水質進行實時監測。對重要的水庫、河流要合理布置監測點,選取合理的監測指標,建立合理的評價模型,對區域、流域水環境狀況做出準確客觀的評價,發現問題、找出問題根源,并及時做出反應,采取應對措施。
2.5進一步加大水利工程的投入
水利工程是水環境保護的重要手段,加大水利工程的投入,才能更好的治理和保護地區水環境。地方政府增加水利工程的投入,建立健全水利工程建設的監督機制,嚴把質量關。
3.結語
1技術與成效
1.1創新種植模式促進農業增效云和縣屬浙南山區,山多地小,造成本區域具有明顯的垂直性氣候差異,山區氣候特征明顯,形成了光、熱、水、氣不同的生態環境特點,為創新種植模式提供了生態環境條件。按照創新模式、產業循環發展的要求,推廣輪作、間作、套作等農作技術和農牧結合、糧經結合等農作模式,研究示范推廣了稻-魚﹙鴨﹚、耳﹙菌﹚-稻、稻田養鴨、稻田養螺(甲魚)、稻藥輪作、果藥套種等多種農作制度,年均推廣耳-稻輪作面積150hm2,稻田養魚230hm2,取得顯著的經濟、社會、生態效益。其中耳-稻輪作栽培模式、浙貝-水稻模式分別獲麗水市十佳和十佳優秀農作制度新模式。
1.2推廣測土配方施肥和農藥減量控害增效技術根據減少農業投入品減輕農業污染的要求,實行農藥化肥減量增效和清潔化生產,積極推廣測土配方施肥和農藥減量控害增效技術,規范農業生產和使用農業投入品。云和縣年均實施測土配方施肥技術5340hm2,占全縣農作物播種面積7314hm2的73%。推廣農藥減量控害增效技術和水稻統防統治面積1600hm2,通過推廣應用生物、低毒、低殘留農藥,2013年化學農藥單位面積使用量較常規減少20%左右,病蟲危害損失率下降5%以下。據調查,水稻統防統治實施區全年平均用藥防治3次,667m2農藥用藥量(有效成分)為258g,常規區全年平均防治5次,農藥用藥量為319g;水稻統防區平均節約工資84.1元;統防統治區平均667m2水稻產量497kg,比常規區增產9%;水稻統防統治實施區比常規區667m2節本增效124.5元。
1.3提高農產品質量積極“三品一標”認證按照質量安全、環境生態的要求,實行農產品安全、綠色生產。以提升品牌公信力為主題,圍繞強化質量安全監管,加強“三品”(無公害農產品、綠色食品、有機農產品)企業生產管理、產品認證和證后監管開展工作,實行“三品一標”(一標指農產品地理標志)認證。2013年,云和縣通過無公害生產基地認證(整體認證)1160hm2,通過“三品”認證的農產品5個,其中無公害農產品4個、有機食品1個。開展“三上墻、兩規范”,即安全責任制度、內檢員責任制度、質量安全承諾書要上墻,生產記錄、農資管理要規范。
1.4做好畜禽糞便處理促進畜禽清潔養殖為進一步加強畜禽養殖污染整治,加快推進“五水共治”,不斷優化生態環境,根據云和縣委《關于全面實施“河長制”進一步加強水環境保護和綜合治理的實施意見》要求,編制了《云和縣生態畜牧業發展規劃》,調整了云和縣畜禽養殖禁養區和限養區,出臺《云和縣畜禽養殖污染整治工作方案》,按照畜禽養殖“減量化、規?;?、生態化、無害化”的原則,對全縣范圍內的所有畜禽養殖場進行整治。通過建設沼氣池或格柵式厭氧沉淀池,利用農田、園地、林地等就地和異地消納畜禽排泄物等措施,使沼液和污水進入氧化塘,畜禽養殖場達到了雨污分流、干糞收集、固液分離等生產工藝標準。逐步實現養殖場排泄物達標排放。
1.5推進農村沼氣建設和沼液(渣)綜合利用近年來,云和縣積極推廣農村沼氣建設,把農村沼氣項目與“千萬工程”、村莊整治工程、農村污水治理等緊密結合,實現了項目資金效益最大化,以“一池三改”(沼氣池建設與改造圈舍、改造廁所、改造廚房同步設計、同步施工)的模式推進農村沼氣建設。到2013年底,全縣共建沼氣2543戶,服務網點31個。年處理養殖污水15.3萬t,年產沼氣100萬m3,年提供沼渣沼液肥2.5萬t。通過引導和扶持養殖戶走向養殖-沼氣-種植為主要模式的生態農業循環經濟發展道路,沼渣沼液綜合利用率達到80%以上,為保護農村生態環境,節能減排,清潔生產,增加農民收入發揮了重要作用,取得了顯著成效。
1.6實施生態循環農業項目促進生態農業發展為進一歩促進生態農業發展,推動農業生產規模化、產業標準化和經濟生態化。農業部門積極爭取生態循環農業項目,2012-2013年向浙江省農業、財政廳爭取生態循環農業項目11項,爭取項目資金280萬元,2014年儲備生態循環項目5項。通過項目實施,提高了云和縣畜禽排泄物、作物秸稈、食用菌廢菌棒等農業廢棄物綜合利用率,規模畜禽養殖場排泄物綜合利用0.7萬t,農作物秸稈綜合利用2.56萬t。
2工作措施
2.1加強組織領導云和縣農業部門成立農業水環境污染治理領導小組,農業局領導任組長,各科室負責人為成員,加強對縣農業面源污染整治工作的領導。以農業生態能源辦公室為主,成立農業治水辦公室,農作站、質監、畜牧等相關專業的技術骨干為成員,負責規劃、指導全縣農業治水各項工作。
2.2制定方案整治農業水污染根據浙江省農業系統水環境治理工作視頻會議精神及云和縣水環境保護和綜合治理實施方案,結合云和農業發展實際,制定云和縣農業水環境治理實施方案,明確今后一段時期農業治水目標、任務及措施,有計劃地開展農業水環境治理。
2.3政策激勵積極推進農業水環境治理2007年以來,云和縣出臺的云和縣糧食生產意見,明確對水稻開展統防統治給予600元·hm-2補貼,對全年統防統治33.3hm2以上的合作組織財政再給予150元·hm-2的獎勵,有力地推進了統防統治工作和農藥減量控害技術的應用。云和縣政府出臺了《云和縣農業產業水環境保護和綜合治理實施方案》《關于全面實施“河長制”進一步加強水環境保護和綜合治理的實施意見》《云和縣畜禽養殖污染整治工作》等政策措施,有力地推進了水環境保護和治理,通過畜禽養殖污染整治,使畜禽養殖逐步達到水污分流、干糞收集、固液分離等工藝標準。
2.4加大宣傳力度,發揮基地的示范帶動作用認真總結和宣傳發展生態循環農業的好做法、經驗和好模式,以生態循環項目建設為契機,充分發揮生態循環示范項目輻射帶動作用,以點帶面推動生態循環農業的健康發展。
3問題與討論
但是調研發現,目前五大水庫的水質狀況不夠穩定,尤其是水體氮磷含量偏高,水體富營養化情況不容樂觀,水源地上游污染問題突出,農村生活污水處理設施建設、畜禽養殖整治、溪道整治、村莊環境綜合整治等一系列水環境治理工程明顯滯后,使水環境治理效果受到一定影響。
1水源地水環境現狀
1.1水源地概況
寧波中心城區水源地主要為奉化市亭下水庫、橫山水庫,寧??h白溪水庫,鄞州區周公宅水庫、皎口水庫等5座大型水庫。五大水庫基本情況見表1。
1.2水環境現狀
(1)總氮含量。根據寧波市水利局公布的水質監測數據(2005-05—2010-12),當總氮指標不參與水質評價時,五大水庫水質均優于Ⅲ類;當總氮指標參與水質評價時,各水庫水質均劣于Ⅲ類,有的甚至達到劣Ⅴ類。水源地水質情況不容樂觀,也說明總氮為主要污染物。五大水庫總氮含量變化情況見圖1。
(2)水體富營養化狀況。水庫富營養化評價采用《中國水資源公報編制大綱》中的《湖泊、水庫富營養化評分與分類方法》,水質類別與評分值關系見表2。從五大水庫水體富營養化評價分值可以看出,水源地富營養化狀況總體不容樂觀,基本都在中營養程度以上,且月、季變化較大,部分月份已經有輕度富營養化現象。五大水庫水體富營養化情況見圖2。
2污染源分析
為改善飲用水水源地水環境,政府和相關部門加強了水庫水資源保護工作力度,目前五大水庫流域內已經基本沒有工業企業,但是水庫上游以農業、生活旅游、畜禽養殖等為主的污染問題仍未得到系統治理,成為水源地污染的主要污染源[1]。
2.1農業面源污染
五大水庫流域農業種植以茶樹、毛竹、花木和果樹為主,農業種植中需要大量使用化肥農藥。有些庫區鄉鎮為了增收,大量砍伐樹木、毀林開墾,用以種植花木。期間大量施用富含氮、磷的化肥和除草劑、殺蟲劑等,同時苗木的頻繁移植容易導致地表,加劇了水土流失,殘留在土壤中的化肥、農藥隨之流入附近溪道和水庫,對飲用水源安全造成極大威脅。
2.2生活旅游
水庫飲用水水源地鄉鎮人口居住比較分散,生活污水處理率較低,部分已建成的農村生活污水處理設施缺少系統的排水管網和配套的管理措施,生活污水大多未經處理或處理后未達標就直接排入附近溪流,并最終排入水庫。寧波市自2003年開始實施“百村示范,千村整治”工程,積極推進農村垃圾處理,取得了良好的效果,但由于垃圾運輸成本較高,加之監管不到位,偷倒垃圾現象比較普遍,對庫區水環境保護造成一定影響。同時,庫區水源地一般自然環境優美、水力資源豐富,源區鄉鎮為了推動地方經濟發展、提高農民收益,無序開發農家樂、漂流、山地戶外運動、水果采摘等旅游項目,對入庫水體造成了一定程度的污染。
2.3畜禽養殖
近年來為保護水庫水質,寧波市對水庫流域內的畜禽養殖進行了一定的限制,但仍存在相當規模的畜禽養殖基數。由于資金投入不足、缺乏配套污水處理設施等,有些養殖戶隨意排放畜禽糞便污水,更有甚者將鴨群散養在河道中。畜禽糞便中氮、磷含量很高,直接排放會對水質造成很大影響。五大水庫污染源分類統計情況見表3。
3治理對策
3.1種植業污染治理
(1)調整農業產業結構。在保證糧食生產的前提下,調整農業產業結構,控制庫區內花卉種植面積;鼓勵竹制品加工等產業發展,通過深加工和新產品開發,提高竹木的使用量和附加值;利用農村特有的田園風光,在遠離水庫庫區的村莊適度發展生態型休閑旅游,實現水庫水資源保護、旅游開發和農村經濟發展三者有機結合、和諧發展。
(2)加強化肥施用管理。加強農田養分管理,積極研究推廣配方施肥、平衡施肥等高效施肥技術,根據不同作物、時間和土壤選擇施肥品種和確定施肥量,調整氮、磷、鉀比例,提高化肥利用率,減少污染來源;改進耕作方式,提高水肥利用率,采取輪作、等高耕作、套種和混播、覆蓋耕作、深耕、收割留茬等措施,防止水土流失,實現農業生態良性循環。
(3)農業病蟲害科學防治。加強病害測報工作,提高測報水平;因地制宜地采取病蟲害綜合防治技術,保護和利用天敵資源,采用殺蟲燈、誘芯誘殺害蟲等環保除蟲害技術;通過生物多樣性種植技術,選用抗性品種,加強保健栽培,采用輪作、間混作措施,減少對化學農藥的依賴性;禁用甲胺磷等5種高毒殘留農藥,推廣高效低殘留農藥和生物制劑,推廣“精、準”施藥技術[2]。
(4)建設生態公益林。加大生態公益林建設和林地保護力度,強化林政管理,嚴格執行林木采伐審批制度,延長一般用材林和兼用林的砍伐周期,防止盜伐、濫伐等違法行為;加強森林防火和病蟲害監測防范工程建設,如生物防火隔離帶建設等;要充分發揮森林的生態效益,通過建設水源涵養林改善庫區生態環境,不斷提高涵養林的功能等級,發揮其改善水質、涵養水源、保持水土等綜合效益。
3.2生活旅游治理
(1)為克服水環境治理資金短缺問題,要積極擴大融資渠道,比如充分利用世行貸款,將資金重點用在水源地的農村生活污水治理方面。針對水庫流域內生活污水面廣、分散、排放量相對較小等特點,污水處理工程應采用經濟有效、簡便易行、節約資源、工藝可靠,并能夠與當地自然條件相結合的污水處理技術。同時,加強污水處理系統建成后的運行管理,確保系統的正常運行。
(2)對多數水庫流域內的農家樂、漂流等旅游項目,要切實加強監管,并且嚴格執法。要按照法律法規適當提高源區旅游項目準入門檻,嚴格控制源區旅游產業發展,倡導和鼓勵在發展生態旅游產業的同時,保護好生態環境和生態旅游資源,以達到飲用水水源地生態旅游業規范、有序發展與飲用水水源地生態環境保護的良性互動與和諧統一。
3.3畜禽養殖污染源治理
對于飲用水水源一級、二級保護區內的小型規模化養豬場、養雞場和養鴨場實施關?;虬徇w;對于一級、二級保護區以外的養殖場,應結合流域內實際情況,積極探索農牧結合方式,通過將畜禽排泄物轉化為有機肥、沼氣等途徑,切實提高資源有效利用率,減少環境污染,促進種養業的協調發展。
4結語與建議
寧波市在中心城區五大水庫飲用水水源地上游鄉鎮強化落實了一系列水環境整治和保護措施,在改善源區環境、提高水源水質、保障供水安全等方面取得了一定的成效,但與飲用水源保護目標的要求還存在較大差距。飲用水源安全還面臨潛在威脅,表現在水庫上游以生活、農業、旅游等為主的污染源未得到系統治理,水庫水源水質中總氮含量偏高,水體呈現富營養化趨勢。寧波市飲用水水源地水環境整治和保護工作任重而道遠,為此建議:
關鍵詞:礦山;專家系統;環境治理;應用
中圖分類號:TD16 文獻標識碼:A
1 專家系統及環境治理的優越性
1.1 專家系統
專家系統屬于一個人工智能計算機程序系統,簡稱:ES。它綜合了某一領域大量的知識、經驗、技術為一體,根據復雜問題做出推理、判斷、決策,并給出專家水平的結果。礦山專家系統主要是以礦山專業知識庫和推理機為系統核心,通過模擬人類的思維對礦山所具有的各種問題提供專家水平的解答。與一般的專家系統相比較,礦山專家系統的控制、知識、數據是相互分離的。
我國煤礦普遍具有規模小、數量多、生產力偏低、管理落后、安全生產環境差等特點,但就我國當前形式來看,這一煤礦形式仍將占據著地區煤礦工業結構的重要內容,所以也導致了我國煤礦出現的普遍的環境污染問題。隨著計算機信息管理系統在交通運輸、電力設施、人口統計、資源分析等多方面行業的廣泛應用,而礦山環境的治理也急需現代化管理手段來進一步充實自身,進而提升工作效率,為地方礦山的環境治理提供保障。然而,現行的環境治理的設計管理需求更多的是某一特定的應用,從而完成業務功能、數據結構等進一步應用,這就使得在系統擴充、改變數據結構等方面,需由開發單位來進行源代碼的相關修改,這一情況下,無疑造成較差的系統適應性與靈活性,出現了較多工作的重復現象。這一現實情況下,如果能利用專家系統基本原理,來將數據結構、業務處理等轉化為專家型的知識,來完成知識庫的貯存,在進行系統的修改與擴充過程當中,只需維護數據庫,便可促進系統可擴充性和適應性的有效提升。因此,針對地方煤礦來建設回采巷道支護設計專家系統就成為當前擺在煤炭管理部門面前的重要課題。
1.2 專家系統環境治理的優越性
在礦山環境治理中應用專家系統,不僅能夠幫助管理者及時、迅速掌握各種突發性事故引發的環境污染范圍,以及時空分布變化,而且還能通過系統進行防范和災后處理。由于礦山造成環境污染和破壞的因素極為復雜,一旦發生環境污染和破壞,一般的環境系無法進行定量分析。而專家系統能夠建立各類知識庫,并利用推理機制,在全面考慮問題的條件下,共同進行輔助決策,使管理者能夠在環境治理上做出最佳決策。
2 在礦山環境治理中專家系統的設計
2.1 專家系統設計
礦山專家系統主要分為:用戶界面和知識庫、數據庫和推理機,以及解釋和學習機。除此以外,礦山專家系統還涉及表格和圖形、數據統計分析和外接數據庫等。
針對礦山環境治理,專家系統主要涉及文件、礦山環境背景、礦山環境效應、治理模式、治理措施,以及幫助六個模塊分別與用戶界面和知識庫、數據庫和推理機,以及解釋和學習機六個模塊相對應。在這個系統中,主要技術是通過基本數據信息進行推理分析、選擇、優化、設計,根據獲得的結果,給出科學合理的環境治理方案與建議。如下圖1、2所示:
2.2 工作原理
2.2.1 礦山環境效應
在礦山環境治理中,由于不同的礦山環境存在不同的環境效應,因此識別環境效應中影響最為突出的因素是做好前期環境治理的關鍵。一般誘發環境效應的因素主要有五種:水環境和土地資源效應、景觀和次生災害效應,以及生態效應。通過應用關聯度來確定各因素間的關聯性和關聯反映,以及權重作為判斷的根本進行定量分析描述確定其值。除此以外,還可以根據實際的礦山環境情況,人為或專家評分來確定。由于礦山環境因素由多層次構成,合理的評判結果是通過模糊多層次綜合評判多次進行。首先,將各種因素劃分成若干層次依次從低到高層次做出綜合隸屬度評價,以獲得最終結果。如果所對應的效應隸屬度越大,那么礦山環境效應影響就會越為嚴重。
2.2.2 環境治理模式
選擇合理的治理模式是目前礦山環境治理的主要前提條件。由于環境治理的對象多而復雜,因此治理的目標所對應的治理模式也不一樣。治理模式的選擇必須綜合參考對象特征和治理目標、環境效應和風險等進行合理的選擇。
2.2.3 治理設計和優化
環境治理的方式主要有:跨越、覆巖加固、填注漿等方式進行。以填注漿方式為例,可以在采空區進行填注漿設計和處理寬度與深度的設計,確定治理方案的可行性和安全性,以及經濟性。
3 實際應用效果
以某煤廠礦山環境的治理專家系統實際應用為例。通過對現場的實際調查證明,由于該礦山內的地層主要由泥晶灰巖和石巖系本溪組泥巖、砂巖和煤層、砂質泥巖和碎屑巖、黃土和紅土、堆積物等構成。煤層厚度在230m到250m之間。采煤層主要分成4層,最大煤層厚度在12m左右,可采煤層在碎屑巖地層中,頂板以砂質泥巖為主。其出現的環境問題主要是沉陷導致的次生地質災害。在礦山環境專家系統實際的運行過程中,管理員通過在菜單中找到相對應的欄目,然后根據系統中的提示,輸入有關礦山環境背景和開采等信息。當信息輸入完成后,系統就會自動對環境效應進行識別,綜合評價給出影響環境綜合隸屬度評價,從小到大的影響為:景觀和生態效應、水環境效應、土地資源效應、次生災害效應。然后根據所獲得的結果,通過治理模式進行治理方式的選擇,其選擇的最終結果為:采用多元復合強化型的方式,根據礦山環境問題,選擇注漿的方式最終作為處理的方案和建議進行有效治理,以減輕環境污染帶來的危害。
參考文獻