探讨我国水资源污染治理的技术策略

2022-08-18 06:18何珍胡小超
资源节约与环保 2022年7期
关键词:污水处理污水水资源

何珍 胡小超

(1 浙江誉诚环保有限公司 浙江嘉兴 314100 2 浙江蓝城环保科技有限公司 浙江嘉兴 314100)

引言

人口的不断增加以及人们生活水平的不断提升使世界范围内的淡水资源的需求量开始变得越来越高,城市的污水以及工业发展所需要排放出来的废水排放量也变得越来越多。由于污水处理设备的滞后以及污染源控制的不够得力,所以说现在全球的淡水资源正在面临着严重的问题。一是水污染,二是水资源短缺,甚至有些国家跟地区的水污染问题已愈发严重,而且还有加剧的趋势,在本世纪六七十年代的时候,就曾经发生过一次石油危机,那时的石油危机严重,甚至是还因为争抢资源而出现了一些局部的战争,随着科学技术的不断的发展,新能源的出现,有效地缓解了这一危机。同样,如果淡水资源危机不断加剧的话,不仅会影响人们的日常工作以及生活,甚至可能会威胁人们的生存,同样也很容易引起国家之间的冲突。

1 我国水资源以及水污染基本状况

水与可持续发展的会议于1998 年8 月份召开,在那时法国总统希拉克就曾经警告过。如果我们不尽快的行动起来的话,那么下一场战争很有可能就会是因为水而引起的,其实早在1977 年的时候,世界各国就已经感知到了水资源危机可能会对国家造成的影响,为此,联合国召开了相关的会议,并且在会议上面对于水问题以及这一问题可能会造成了危害程度进行了相关的分析。同样也针对于采取怎样的措施进行了研究,1992 年再次召开了水与环境会议,并且重申了以上问题,更加明确了水资源的短缺已经成为了我们人类所共同面临的一个问题,1997 年,联合国召开了第19 次特别会议,并且就水资源的利用与开发进行了强调与研究,会议当中再次强调要保护好现有的水资源以及生态系统,将水资源纳入到总体经济框架当中,利用可控的方式来进行资源的合理分配,联合国专家也曾指出,水是一种非常脆弱的环境资源,同样也属于社会的经济物品。在竞争的过程当中,我们应该对水资源进行合理的分配,1998 年在巴黎召开了国际会议,并且明确地指出,水资源将成为我们日后发展当中的关键因素之一,因此必须要合理的开发[1]。

虽然说联合国为了能够更好的去开发全球水资源,召开了多次的会议,并且也颁布了一些声明跟相关的举措,但是很明显,收效并不是很大,尤其是针对于那些国际性的水资源的开发,有着非常多的困难,可谓是举步维艰,为了能够有效地改变这种局面,联合国持续调查了世界的水资源情况,并且在第15 届会议上面对其进行了综合性的评价。这也为世界性的水资源开发迈出了更加坚定的一步。经官方数据统计,世界上共存有215 条国际性的河流,占到了世界主要流域的2/3,虽然说大部分国家都已经建立起了管理体系。但是很明显,针对于水资源的分配仍然存在着非常大的冲突,水资源变得越来越匮乏,那么人们之间的冲突会变得越来越大,因此潜在的水资源问题其实是非常的严重的,每一个国家都会将水资源看作是自己国家领土的资源,一旦将水资源上升到国家利益,很有可能就会引发非常紧张的关系。

1.1 我国的水资源基本情况

中国的自然资源在使用的进程当中,始终面临着两个严峻的课题。一个原因是有大量的饮用水资源遭到破坏,另一个原因是饮用水质量的下降,这两方面现在就已经形成了中国的饮用水治理当中亟待解决的现象,水污染问题与中国日益发展的工业化有着十分紧密的关系,由于制造业的发展已经使得我们的生产水质量越来越好,可是由于在城市发展的同时又在制造出大量的工业废水,这种水体将会使得中国的饮用水资源受到较大的破坏,而同时在城市化发展的另一种方面上又导致了饮用水污染,所以根据有关资料可以看到,中国目前的水污染物的总量也正在上升之中,可以说水环境污染的形势现在已经非常严峻,所以有必要对其进行全方位的治理,在本文当中也会主要就水污染治理进行相关的探讨。希望能够减少水污染,保护我们赖以生存的环境。随着中国的经济的不断的提升,以及人口不断的增加,人们的生活水平相较于过去来说有了明显的提升,而且工业化程度以及城市发展都得到了质的飞跃,但是人们在得到了优质生活的同时,我国的水资源利用率开始变得越来越高,而且水量急剧增加,相对来说污染的排放量也在不断的增加当中,这在无形当中使我国的淡水资源的使用变得更加的有负担。就研究数据表明,可以发现我国的人间水资源利用率仅达到了世界平均值的1/4,而且我国存在着的一个非常大的问题,就在于水资源的分布是十分的不均匀的。一直呈现着南多北少的情况,北部的降水主要集中在6 月份到9 月份左右,在此期间降水率能够达到全年的70%~80%左右。城市的严重缺水对于人们的日常生活和工作来说有着非常重要的影响,笔者在调查数据之后,发现在80 年代,全国的缺水城市就已经达到了236 座,90 年代初甚至已经增加到了300 座,可以发现经济的不断增长为我们带来优渥的生活,但同时也带来了严重的水资源短缺。除了水资源短缺以外,我国的水环境污染状况也非常的严重,早在1998 年就已经进行了全国公报。那时污水的排放总量就已经达到了395 亿立方米,生活污水达到了总排放量的49.1%,并且数据呈现着逐年增长的情况。

1.2 我国水污染现状

我国的水污染大体可以分为三个层次,第一个层次为农业面源污染源所引起的水污染。在农业方面所出现的污染源是非常多的,因为在农耕的时候,无论是农药还是化肥都有可能会成为最终水污染的始作俑者,农业方面的污水主要包括以下几个特征,首先是农业污水当中的病原微生物的含量是非常的多的,其次就是由于人们在农耕的时候需要使用农药跟化肥,所以说农药和化肥的含量非常之高,根据统计,我国的水土流失情况,现在在世界上面已经成为了首位,基本上每一年的表层土壤流失的数量都出现了递增,这样也会导致更多的化肥进入到江河当中时,水当中的磷元素不断的提升。这也导致有许多湖泊受到了不同程度的污染,而且有一些湖泊的富营养化程度不断的攀升,这会导致藻类植物的繁殖能力变得越来越强,很明显,有一些湖泊当中的清澈浓度跟水中溶解氧的浓度变得越来越低,这也就导致水质出现了巨变。第二个就是来自于城市的生活垃圾所引起的水污染情况,现如今城市化正在不断的发展当中,人们居住在城市当中,生活得到了非常明显的提升,但是所产生的生活垃圾变得越来越多,城市污水当中有着一个非常明显的特征就是洗涤剂和垃圾的含量非常的高。从化学的角度上来看,这些物质属于无机盐类,这些无机盐类物质的排放会导致水污染程度变得越来越严重[2]。第三个污染来自于工业的排放废弃物所引起的水体污染。工业生产能够为我们带来一些生活当中的必需品,但是工业生产过程当中所排放出来的污水对于水环境来说是有着极其强的影响的,虽然说工业污染的排放量比不上生活用水,但是由于工业在运营的过程当中所添加的一些物质更多,所以它的污染程度是要比生活用水更高的。这些废水如果没有经过合理的处理的话,直接排放对于生态环境会造成非常严重的影响,有一些工业废水当中还存在着一些废弃以及废渣,如果没有处理,直接排放,很有可能会导致土壤跟空气受到双重的影响。如图1。

图1 城市水资源污染分布图

2 污水治理技术

我国水污染的状况其实是比较严重的,我们只拥有着有限的淡水资源,这些资源呈现着严重不足的情况,而且质量在持续下降,我国的各级政府现在已经意识到了水污染治理以及水资源保护的重要性,同时也意识到了经济跟社会的不断发展是依赖于环境保护以及针对于资源的合理利用的,同时也更加重视和加速我国的水污染治理设施的有效建设,希望能够有效的提升我国的城市污染处理效率。如果我们将工矿企业修建的污水处理设施的处理能力也进行统计的话,那么城市污水的处理率需要达到30%以上即可,但是如果将池塘包括人工湿地以及土地处理等自然法所处理下来的污水也考虑在内的话,那么污水处理率就必须要达到40%。

依据相关数据统计,我国目前的工业废水处理设施的总处理率现在已经达到了87%,但是其实在日常的生活过程当中,我们所处理的实际工业废水量是无法达到该数值的。因为根据相关的一些调查表可以发现我国的工业废水处理设施其实只有1/3 能够做到正常的运行,剩余的1/3 运行的不够正常,而另外1/3 则存在着停产不运行的情况。有不少城市的污水处理厂都存在着有钱修建,却无钱维持其正常运行的窘境,甚至是有一些中小城市所建成的常规活性污泥处理厂都无法达到针对于污水进行处理,除了缺乏相应的资金链以外,操作运行以及管理人员的自身技术比较低,难以掌握和研究复杂的操作技术也是非常重要的一点,现如今随着社会经济以及科学技术的不断的发展,各种新的设备以及技术层出不穷,如果工作人员自身素质比较低的话,那么是很难适应现代污水处理厂的运营的。

其实经过了多年的努力,我国的水污染治理工作就目前来看相较于过去已经有了非常大的进步,城市污水处理率从80 年代末的5%发展到了90 年代末的将近20%左右,局部水环境已经有所改善,但是总体上来说,全国的水环境并没有得到非常明显的改善,例如东北的松花江和辽河污染情况还是非常严重的。为了能够更好的改善我国的水环境,保护好水资源,在学习国外先进的经验的基础之上,汲取国外的一些失败的教训,并且结合我国发展过程当中的实际情况,针对于我国的水污染防治,包括水资源保护,采用相应的综合治理措施是十分有必要的。

(1)使用清洁生产工艺以及清洁产品。洁净生产过程和所用的材质有着不可分割的关联,洁净生产过程当中所采用的材质,对环境不会产生特别严重的危害。虽然也无法肯定是完全没有,不过即使是有,也只有很轻度的危害,并没有像其他的化学品那样,对环境产生特别大的作用,人们在日常生活环境当中所使用到的某些清洁剂,一般都是具有相当多的磷成分的,这些物质对环境的危害也是相当严重的,现在所研制出来的一种合成的洗涤剂是不包含磷的成分,同样也能够有效的减少对于水的污染。农业所使用的杀虫剂也是导致环境污染的一种十分关键的原因,由于杀虫剂当中的杀毒效果十分的好,同时也面临着残留的问题。所以,我们农户可以在从事农业的同时完全也能够采用一些比较少残留的农业技术,在生产的工艺当中,过去采用的都是一些比较高污染的催化剂,但是随著农业技术的进步不断的精进,一些比较高污染的催化剂现在开始逐渐被比较清洁卫生的技术所取代,所以采用洁净生产可以更有效的减少环境污染。如图2。

图2 污水处理流程图

(2)因地制宜采取多种方法来处理污水。就目前情况而言,国家在对污泥进行管理的时候,总是存在着一种误解,那便是认为活性物理方式是最佳的污水处理方法,所以说如果国家要处理污泥的话,首先便是选择活性污泥处理,反而忽略了另外的一种污水处理的方式。而实际上在处理污泥的时候,如果仅仅是通过一个方法来处理的话,很显然并不是十分有效的,因为一个方法即使是一时有效,然而污水处理也是一项长久的事情,绝对不会只通过一个方式来进行,所以国外的有些国家,在污水处理的时候,也往往会通过另外一个方式,比如国外的也有些国家选择了治理污泥的时候用稳定塘的方式,不过固定池塘也不是一个仅有的处理途径,在这些国家所选择处理的地方中,是最先采取了固定池塘的方式,之后再选择建设人工湿地甚至是管理农田的方式。这三者都是十分关键的措施,上面的一些方法也具有很大的作用,所以说中国在开发的进程当中,已经引入了这样一些措施,用以整治中国的水体污染。

(3)完善我国现有的水资源保护法律体系。只有从基层出发,完善我国现有的法律体系,加快相关的费改税工作,才能够尽早的展开水污染治理。无论是我国现行的法律条文,还是其他的一些条例,对于水污染的防治是远远不够的,就目前来看,仍然有许多地方是需要我们去完善的,比方说现在的立法目标是比较低的,而且概念相对来说很模糊,对于那些出现了违法情况的企业的惩罚力度也并不是特别的严厉,而且也没有明确好地方的政府存在着的环境保护责任,没有明确规定针对于地下水需要进行怎样的监管,所以说开征水污染税其实是非常的有必要的。

(4)加强国际合作,使污染防治手段以及防治技术更加的国际化。非常值得注意的一点是,就目前来看,在国际河流合作开发当中,存在着非常严重的信息不对称的情况,而且各个国际河流也存在着水争端的问题,针对这样的情况,我们有必要做到齐心协力去保护流域的水资源,在针对于国家河流保护的过程当中,各个国家应该加强国际合作做到信息共享,才能够避免那些隐形的矛盾跟争议[3]。

(5)大城市主要是以活性污泥为主。其实在中国不少城市的污水处理中都能够看到城市污水中存在有机物的情况主要分为如下几类。首先是由于在城市当中所配备的化便器,或者其他的排气管路产生了水泄漏的现象,除此之外,由于有的地方在有效利用水资源的同时,还产生了水体污染问题,在城市当中所配备初沉池虽然能够产生一定的作用,可以降低有机质的含量,可是并不能消除水当中的硫以及磷物质,同时也并不能保障初曝气池能够正常的运转。但是实际上这些现象在外国也都是有的,并且在国外的处理方法都是直接移除初沉池,这样能够更好的将碳源进行有效的利用,并且也可以将治理污水的流程变得更加的简单,让政府在治理污水上面所投入的资金减少。第二个问题是要取消氯化杀菌,由于在出流当中含有了许多的有机质,因此对于在水质当中进行氯化其实是无法进行消毒的,同时也无法进行彻底的针对其进行具体的杀毒,而且,投入还有可能会造成越来越多的有机氯化物随著水流而直接排入到了河道当中,更易导致水域环境污染。因此在有效处理水污染的同时,也必须要在最后的处理过程当中对净化池内的有机物内的细菌间进行了有效杀除。而第三点,就是要选择合适的污水处理工艺,国家政府为了可以进一步的处理水中污染物,在当时大规模的建设了一些污水消化池,可是有不少在实际使用的过程当中效益并没有非常的高,甚至于有一些消化池根本就不能做到正常运转,在运作过程当中的消化池所生产的水气也很少,而且甲烷的含量是远远不够的,因此一定要因地制宜的去选择是否要建造消化池,把污泥循环利用,然后让其变为可以使用的燃料也是一种处理方法,有一部分污泥也可以当做是建筑材料,国外的一些国家就把这些污泥在经过不断的处理和高温熔融之后,将其变成了玻璃等建筑需要的材料,这样我们就能够有效的节省建筑物当中材料的投入,在很大程度上可以节省不少资源。

(6)加强农村面源污染的治理。在农村地区其实主要的污染方式就是农田污染以及畜牧污染等,农药化肥的不断的使用,针对于周边的水体所造成的影响是非常的严重的,所以更好的促进生态型农业的建设,使用更加高科技的防虫杀菌技术,既能够有效地将农田当中的病虫害杀死,同时也可以降低针对于农作物所产生的影响,也能够抑制污染源的排放,其生态效果是非常的明显的。污染一般来说都会来源于家禽的粪便,饲养家禽的时候为了能够做到个体的健康防疫,使用科学的饲养方法以及药剂的配比,才能够真正的促进家禽的生长速度,同时也可以达到环保的目标。

结语

水环境污染及水资源短缺成为全球淡水资源所面临的两个非常重要的问题。伴随着我国社会经济的不断发展以及人口的不断增加,工业化速度变得越来越快,用水量急剧加剧,随之污水的排放量也变得越来越高,加剧了我国水环境的污染。为了能够更好的维护我国的水环境,降低水污染,我们应该在学习国外先进的模式的同时,也吸取国内的一些经验,结合我国的具体情况来对我国的水污染问题进行综合防治。

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