摘要:水資源是人類社會賴以生存的前提,可是如今,地球生態遭受破壞,水體污染嚴重性尤為突出,因此,介紹了中國水資源的現狀及對水體污染的治理,還介紹了國外對水污染的治理措施和治理經驗,重點講述了中國治理污染水體的對策措施。

關鍵詞:水資源,水體污染,治理措施

引言

水資源是人類社會賴以生存的前提,直接關系到社會的可持續發展。如今,地球生態環境已被人類活動嚴重破壞,尤其是水污染的嚴重性尤為突出,已向人們敲響了警鐘[1]。1中國水資源的現狀中國的淡水資源總量為28 000億m3,占全球水資源的6%,名列世界第四位,但人均占有量卻很少。全國有10個省區人均水資源不足1 000 m3。(人均水資源不足1 000 m3為貧水國家,不足500 m3為絕對貧水國家)。

中國被聯合國列為水資源緊缺國家,又是世界上用水量最多的國家之一。僅2002年,全國淡水的取用量大約占世界年取用量的13%,是美國1995年淡水供應量的1.2倍。據統計,中國目前缺水總量約為400億m3,每年受旱面積200~260 km2,影響糧食產量150~200億kg,影響工業產值2 000多億元,全國還有7 000萬的人飲水困難。缺水對環境和人的身心健康都有著嚴重的影響。

從人口和水資源分布的統計數據可以看出, 中國水資源南北分配的差異非常明顯。長江流域及其以南地區人口占全國的54%, 但水資源卻占了81%, 而耕地面積只占全國總數的1 /3; 北方人口占46% , 水資源只有19%, 耕地卻占全國耕地的60% 以上, 北方黃河等地區人均水資源僅為500m3。由于自然生態破壞以及高強度的人類活動影響, 北方的水資源進一步減少, 而南方水資源卻進一步增加, 這種趨勢在最近20年來尤其明顯, 這就更加重了南北水資源的不平衡。

用水逐年增長, 水資源浪費嚴重。據統計, 自1949) 2002年, 全國用水量增加了4 000多億m3,大約每10 年增加1 000 億m3, 年平均增加約為100億m3。1980年以后, 全國總用水量的增長幅度略有下降, 但年平均增長量仍為62億m3 左右。農田灌溉多沿用傳統方式, 灌溉利用系數在0. 45左右, 至少有一半的水被浪費。工業用水利用率也很低, 發達國家的萬元GDP 用水量一般在50 m3,而中國的萬元GDP用水量卻在730 m3。水質不容樂觀, 2006年, 中國廢水排放總量達到536. 8億,t 其中工業廢水為240. 2億,t 占排放總量的44. 7% 。廢水排放居于前四位的行業依次為造紙、化工、電力和紡織, 這四個行業排放的廢水占重點統計企業廢水排放量的53. 9%。表1列出了1991) 1998年中國七大水系的水質變化趨勢。

水污染物排放總量居高不下, 導致水體污染相當嚴重。2006年, 在國家環境監測網實際監測的745個地表水監測斷面中, 有28% 的斷面為最劣等水質。2005年, 全國有一半的城市市區地下水遭到嚴重污染, 一些地區甚至出現了/有河皆干、有水皆污0的現象。

部分流域水資源的開發利用程度過高, 也加劇了水污染趨勢的惡化。據52006年中國水資源公報6, 淮河的開發利用率為54% , 黃河為60. 9% , 海河卻高達74. 9%。過度開發導致這些河流在枯水期基本沒有生態流量, 大大降低了流域水體的自凈能力。更為嚴重的是水污染事故頻繁發生,2005年, 全國共發生環境污染的事故1 406起, 其中水污染事故就有693起, 占全部環境污染事故的49. 2%。2006年, 又有842 起環境污染事故發生,造成的直接經濟損失達1. 3 億元。這些數字只是人們為水污染付出代價中的冰山一角。根據國家環保總局和國家統計局聯合發布5中國綠色國民經濟核算研究報告6, 2006年全國因環境污染(包括水污染在內)造成的經濟損失為5 200多億元,約占當年國內生產總值的4% 。

水污染不僅造成了數額巨大的經濟損失, 更是直接危害了百姓的飲用水安全。中國環境監測總站在2006年對113個環保重點城市月均監測取水總量為15. 9億,t 其中不達標水量4. 4億,t 占總量的27. 7% 。農村的狀況就更為嚴重, 據中國首次農村飲用水與環境衛生現狀調查的結果顯示,44. 36% 的農村飲用水未達到基本衛生安全標準。全國仍有3億多的農村人口飲用水不達標, 其中因水污染造成9 000多萬人飲用水不安全。

2 國外對水污染的治理

以色列把水資源與石油資源同等對待, 作為戰略資源, 他們在沙漠地帶搞起了節水型農業, 高科技生產蔬菜水果, 大量出口歐洲, 被稱作/ 歐洲的廚房。

英國對泰晤士河的治理。到20世紀50年代末, 泰晤士河水質被嚴重惡化, 美麗的泰晤士河變成了一條/ 死河。英國歷屆政府推出了許多治理措施, 經過約150 年的治理, 泰晤士河如今已成為歐洲20條最潔凈的城市水道之一。自從1850年起, 英國在這條河修建城市下水道、作治污準備, 到1950年建成污水處理廠, 至2000年出現大馬哈魚回歸。在以后50年共投入治理資金300億英鎊,顯現出流域水污染治理的艱辛。英國治理水體污染的經驗主要有四條。

( 1)修建下水道: 倫敦下水道系統于1874年全面投入使用, 整個系統包括三條與泰晤士河平行的下水道。

( 2)加強污水處理: 倫敦對泰晤士河水質實施監控并加強污水處理。20 世紀初, 倫敦建設了數百座污水處理廠, 形成了完整的城市污水處理系統, 極大地提高了飲用水的供給質量。

( 3)嚴格控制取水: 英國政府于1963年頒布了5水資源法6, 并依法成立了河流管理局, 實施地表水和地下水取用的許可證制度。英國從1973年頒布新5水資源法6開始, 逐步形成了一體化流域管理的模式。約有1 600個獨立的與水資源有關的機構, 這些管理機構被劃分為10個地區, 負責處理與水有關的事宜, 包括供水、廢水處理以及對河流的整治等。

( 4)統一管理: 20世紀后期, 英國對水的供給和管理行業實行私有化。倫敦的水供給和污水處理全由泰晤士水務公司統一負責, 極大地提高了管理效率。

瑞士的治水: 凈化處理/ 滴水不漏0, 蘇黎世是瑞士的第一大城市, 是重要的工業城市。30多年前的瑞士, 包括蘇黎世湖和利馬特河在內的許多河流湖泊, 也曾受到嚴重污染, 生活環境急劇惡化, 后來建立了發達的城市污水處理系統, 致使現在的利馬特河清澈見底。

3 中國水污染的治理

中國的水污染治理與國外相比, 更為艱辛和困難。1972年, 周恩來總理批準成立的官廳水庫水污染治理辦公室, 可以看作為中國水污染治理的起步標志。

1989年, 第一次水污染防治大會在河南省安陽市召開, 提出了水域分類管理、污染源分級控制、劃分水環境功能區、發放排污許可證等一系列對策, 大大強化了各級環保部門依法行政的手段。1995年, 以治理淮河為動員令, 向污染宣戰,中國污染最為嚴重的淮河、海河、遼河、太湖、滇池、巢湖以及渤海, 成為/ 332110工程的主要組成部分。目前對這幾個流域的水污染治理, 只是初見成效, 離最終目標還有很長的路程。

2000年, 為使中國跨世紀工程, 南水北調項目發揮綜合效益, 確定東線治污、東西中三線的水污染防治與生態保護的任務, 把中國水污染防治工作推向了新的高度, 即讓治污為重點工程開路, 并融入重點工程的建設計劃, 實現/先節水后調水, 先治污后通水, 先環保后用水。

2002年, 在進入中國水污染治理30 年之際,小康社會、/ 三個代表0的偉大思想, 統帥起人與自然的和諧共處、發展要有環境目標、注重國家環境安全等現代理念, 揭示出新世紀治污工程應包容更多的生態保護以及與以人為本的內涵。

2008年, 國家環保部門為加大污染減排工作力度, 采取更加有力的措施, 使SO2 和COD的排放量得到控制。環境保護部部長周生賢提出, 要著力推進結構減排、工程減排、管理減排, 在水治理方面, 要確保2008 年COD 排放量比2005 年下降5%。其中工程減排方面, 要求該年新增城市污水日處理能力1 200萬,t 2008、2009年兩年, 36個大中城市實現污水的全部收集和處理。2008年, 5水污染防治法6針對/守法成本高, 違法成本低0的問題進行了修訂。修改后的新法, 綜合運用了多種行政處罰手段, 加大處罰力度, 提高水污染的違法成本, 增強了對違法行為的震懾力。

4 中國水污染治理存在的問題及對策

中國水環境存在的問題主要有三個, 洪澇災害、干旱缺水、水污染, 其中危害最大的就是水污染。盡管近二三十年來, 中國在水污染防治方面出臺了一系列的水質標準和法律法規, 但沒有把水資源作為國民經濟發展綜合平衡的一個重要條件, 對水資源的開發利用缺乏綜合考慮, 只顧眼前的經濟利益, 加劇了水資源短缺的矛盾, 也對全國正在實施的可持續發展戰略帶來嚴重的負面影響。必須采取有力措施, 加大治理力度。

( 1)資金、行政、法律保障措施。

由于經濟和法制的滯后, 中國水污染防治工作一直以健全法制、加強環境道德教育為主, 經濟處罰為輔。1996年, 全國人大對5水污染防治法6進行了修訂,修訂后的5水污染防治法6集中體現了中國水污染防治, 由分散治理為主, 轉向集中控制與分散治理相結合, 由末端治理為主轉向全過程控制、清潔生產, 由單一的濃度控制, 轉向濃度控制和總量控制相結合, 由區域管理為主, 轉向區域管理與流域管理相結合的指導思想的轉變。國務院規定, 全國所有工業污染源都要做到達標排放, 對新建企業實行三同時制度, 這為進一步加強水污染的防治工作奠定了堅實的法律基礎。今后工作的重點應是加強監督管理和強化執法, 真正做到有法必依, 違法必究, 最終實現水體變清, 保障水資源的可持續利用。

在治理水污染的過程中, 要避免將水環境整治工作同行政強制措施完全等同起來。要加大監督檢查執法力度, 強化城市污水處理廠設施的的運行管理和監督, 建立政府節能減排工作問責制, 在整治的過程中, 要更多地采用經濟手段, 調動排污單位的內部積極性, 完善政策, 形成激勵和約束機制,使污染物達標排放和綜合治理, 成為企業主動、自發、自愿的行為。這樣不僅能夠減少行政強制執行的費用, 而且可以減少以至杜絕企業弄虛作假、追求形式上的達標和保留實質上污染行為的發生, 從而有效地提高有關法律法規執行的有效性。

( 2)工程保障措施。

必須實施徹底截污、污/雨分流, 建立完善的污水收集與輸送系統, 污水處理理應包括污水收集和輸送。中國工業廢水處理設施只有1 /3運行是正常的, 1 /3運行不正常, 而另1 /3停產不運行。不少城市污水處理廠有錢建得起, 卻無錢維持正常運行, 一些中小城市建成的活性污泥處理廠更是如此, 除資金缺乏外, 操作運行和管理人員技術和管理水平低, 難以掌握和操作技術復雜的處理工藝和設備。只建污水處理廠而沒有相應的管網收集系統, 不是完整的污水處理系統。管網建設不善, 只能半負荷運行, 一方面造成浪費, 另一方面由于未經處理的污水任意排放, 造成了受納水體的嚴重污染, 所以建立完善的污水收集與輸送系統, 是污水處理系統的關鍵。

要確定合理的規模, 對污水處理廠究竟建多大規模, 要有長遠考慮和統籌安排, 設計時要充分考慮現在和將來的污水處理量, 作為指導污水處理廠的建設規模。

根據不同的地方, 選擇適當的處理工藝。由于水量、水質不同, 排放標準也不一定一樣, 應因地制宜地選擇處理工藝。目前, 中國城市污水處理大多采用一級處理及一級強化處理工藝, 其基建費用一般在500 ~ 700 元/m3。經常性的費用在0. 1~ 0. 2元/ m3范圍內, 比較適合于污水排放量不大或環境容量較大、經濟不是很發達的地區, 二級處理及二級強化處理工藝比較理想, 這類污水處理工藝通常以活性污泥法居多。氧化溝因其處理效果好、性能穩定, 便于管理, 在二級處理中被廣為采用。

( 3)技術保障措施。

依靠科技, 加快減排技術開發和推廣。啟動一批國家級的重點項目, 推進減排技術的研發, 依靠技術進步和先進管理來獲取污染治理設施運營的高效率、高水平、低成本和高效益。開發切實可行、有效的實用技術和產品。加強和加快標準化工作, 建立健全技術標準體系。要發展水污染治理技術服務業, 加快技術創新體系建設, 完善技術管理政策。政府應加強技術發展方向的指導, 加大對水污染治理技術與產品研發的扶持力度。其污水處理技術可歸納為以下幾種: (A )物理方法: 就是簡單經過物理變化來治污, 這也是一種最古老的方法。諸葛亮時期所用過的/撈藻0技術就屬于這種。現在常用于水處理的物理方法有重力分離、過濾、蒸發結晶和物理調節等。( B )化學方法: 就是通過化學反應來治污。例如, 污水中有酸, 就采用堿中和的方法; 有溶于水的污染物質,就采用化學反應生成沉淀的方法, 生成不溶物或無害物, 即達到了處理的效果。( C )生物方法: 就是利用生物的生命代謝活動, 減少存在于環境中的有毒有害物質的濃度, 或使其完全無害化, 使已受污染的環境能部分或完全恢復到原始狀態的方法。很多藻類、植物都有凈化水體的能力, 例如滿江紅等, 只要把他們養在水里, 就能對污水中的一些污染物質進行處理。

目前, 污水處理多采用化學方法, 它的優點是成本低、技術成熟, 缺點是容易造成二次污染。相比較而言, 治理污水效果最好的還是生物法。生物法的優點十分明顯: ( a)污染物可在產生的時候就被消耗掉; ( b)修復時間較短; ( c)產物一般可以就地處理, 通常可以直接用于田間; ( d)較少的修復經費, 用于處理污染物的生物能進行自我修復;( e)一般不產生二次污染, 遺留問題少。

對水污染治理技術路線的選擇, 一定要遵照/適情對路0的原則, 就是有的放矢, 廢水處理工藝要適合國情、廠情和當地的社會環境。污水處理工藝要針對水污染的具體特征有效地展開治理, 水污染治理技術不一定要追求如何先進, 如何標新立異,對污染物質處理的如何徹底, 而要講究工藝過程簡單而便于管理與操作, 處理過程經濟而有效果。

( 4)水資源調控措施。

加強水源調配方面的研究, 如何既節約水源又保護水環境是必須研究的課題。建設一批污水處理廠, 應加強處理水的應用, 污水處理廠與輸水管道應同時規劃、同時設計,將處理后的潔凈水引入河道, 這樣既節約水資源又可保護水環境。

水污染治理過程, 應當同生態環境的恢復和改善緊密結合起來。環境問題以其固有的全方位、多因子的特點區別于其它任何部門法所調整的對象,這就要求在整治水環境問題的過程當中, 首先要考慮到水污染問題的流域性。統籌生活、生產、生態用水, 協調和平衡區域用水關系, 加強河流湖泊沿岸省市地區之間的協調和合作。這一點在淮河治理過程當中已經獲得重要的實踐經驗。其次, 將水環境整治與水權概念的開發相結合, 明確水資源使用的受益者和水環境問題的治理者, 無疑具有重要意義; 與此同時, 對于水資源的開發利用要實行全流域統籌兼顧的方針, 生產、生活和生態用水綜合平衡, 做到微觀與宏觀相結合, 促進水環境問題的根本解決。

( 5)綜合決策, 源頭把關。

在環保審批上, 對新建項目審批要實行/ 一票否決0制, 嚴格執行環境影響評價, 環保設施必須與生產建設項目的主體工程同時審批、同時施工、同時投產, 執行率要達100%; 在三江流域內, 嚴格控制審批新上污染性建設項目; 嚴禁已被國家明令淘汰的技術、設備和落后的環境污染建設項目向本省轉移; 對不符合國家產業政策和發展規劃、國家明令禁止的淘汰項目,以及不符合環境標準要求的項目, 各級環保部門不得批準環境影響評價文件。

( 6)綠色植物的措施。

綠色植物的凈化作用,如有蘆葦的濕地對NH+4 中N- 的去除率接近100%, 佛手蔓綠絨(俗稱小天使)和葉喜林芋(俗稱春羽) , 將它們栽培在重度富營養化的水體中,可以最大限度地吸收水中的氮和磷。植物能防止水土流失, 能忍耐土壤中高濃度的污染物。植物的這種抗毒性作用, 為植物對土壤和水體中的污染物吸收和降解奠定了基礎。該技術與中國的經濟發展水平相適應, 對于解決中小城鎮的污水處理和生態環境的改善, 具有重要的現實意義。總之, 綠色植物具有多方面凈化的作用, 特別是森林, 凈化作用更加明顯, 是保護生態環境的綠色屏障, 將從單純的水質保護, 走向恢復和保護生物生息、生長環境的生態治理階段。

( 7)公眾參與措施。

轉變觀念, 轉變受傳統思維定式的影響。人們覺得用水掏錢是理所當然, 但對排污也要掏錢則覺得難以接受。長期以來, 城市排水設施及污水處理廠的建設和運營管理, 都是以國家和地方政府投資為主, 是造成中國水體普遍受到污染的最主要原因。一般完善的污水處理工程,每立方米污染投資大概在1 500~ 2 000元, 經營性費用一般在0. 1- 0. 3元/m3 污水。2002年, 中國城市污水排放總量大約為400 億m3, 預計到2010年, 全國城市污水排放總量將增到640億m3。具體參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。

從保護城市水源的水質并逐漸改善水環境的角度考慮, 到2010 年, 城市污水處理率至少要達到50% (目前不足15% )。要達到上述處理程度, 年投資至少需要800億元人民幣, 污水處理的成本太高, 而切實可行的辦法就是轉變觀念, 走市場化的路子, 即誰污染誰治理, 在收取水費的同時收取水污染治理費, 以及污水處理廠實行企業化運營, 國家只負責相關法規。

對大眾要加強保護水質的教育, 沿河樹立一些警示牌, 呼吁人們注意保護水質。另外, 新聞媒體對大眾進行環境保護的教育效果顯而易見。加強宣傳, 提高全民環保意識。讓公眾參與河道環境管理, 河道管理部門應建立與沿線居民的溝通渠道, 定期訪問居民, 公布舉報電話, 讓居民有機會參與對污染源的監督, 及時發現問題, 進行處理。也可以實行/門前三包0等措施, 目的是充分發揮群眾保護水環境的巨大熱情, 對水環境實行有效的監督和保護。（南京市環境監測中心站）