环境科学调查报告

环境科学调查报告

——中国水体环境变化趋势分 前言

水是自然界的基本元素,是有生命的物质得以生存、繁衍的基本物质之一[3]。地球上的不呈固态、液态、气态分布于海洋、陆地以及大气之中,形成各种水体,并且共同组成水圈。水体是指河流、湖泊、池塘、水库、沼泽、海洋以及地下水等水的积聚体。在环境学中,水体不仅包括水本身,还包括了水中的悬浮物、溶解物质、胶体物质、底质(泥)和水生生物等[4]。可是如今,生态环境遭到严重破

[2]坏,水体污染严重,水资源的保护和水污染的治理成为现代社会最关注的问题。

分析与讨论

根据2001至2010年十年的环境公报可以统计出水体环境中的化学需氧量(COD)排放总量(工业COD排放量和生活污水COD排放量)、废水排放总量(工业污水排放量和城镇生活污水排放量)及其相应的图表关系。

2001年至2010年水体环境中COD排放量

表一

年份

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

化学需氧量(COD)排放总量 1406.5 1366.9 1333.6 1339.2 1414.2 1428.2 1381.9 1320.7 1277.5 1238.1 工业COD(万吨) 生活污水COD(万吨) 607.5 584 511.9 509.7 554.8 541.5 511.1 457.6 439.7 434.8 799 782.9 821.7 829.5 859.4 886.7 870.8 863.1 837.8 803.3

2001年至2010年水体环境中COD排放量

表二

年份 废水排放总量 工业污水排放量

2001 428.4 200.7

2002 439.5 207.2

2003 460 212.4

2004 482.4 221.1

2005 524.5 243.1

2006 537 240

2007 556 246

2008 571 241

2009 589.2 234

2010 617.3 237.5

城镇生活污水排放量 227.7 232.3 247.6 261.3 281.4 297 310 330 354 379.8

由上述两张图表中分析可以得出,从2001至2010年污水中化学需氧量(COD)排放总量在2001至2004年缓慢下降,之后开始上升一直到2007年,2007年之后开始缓慢下降直到2010年。其中工业COD排放量则基本处于一种平稳状态,生

活污水COD排放量变化趋势与总的COD变化趋势相差不大。废水排放总量则呈一种明显的上升趋势,其中工业污水排放量同样也是呈一种明显的上升趋势,而城镇生活污水排放量呈现一种缓慢的上升趋势。

1、水体污染

1.1。水体污染是指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和自净能力即水体的环境容量,破坏了水中固有的生态系统,破坏了水体的功能及其在人类生活和生产中的作用,降低了水体的使用价值和功能的现象[1]。

1.2水污染的根源

1.2.1工业排污及废弃物引起水污染

工业废水是水环境污染主要源头之一,近20年来,虽然我们对工业废水加强了处理,但污水的排放量还在不断的增加,同时,工业废弃物的堆放不但要占用大量的土地,还对空气,地下水,河流等造成了巨大的环境危害,而且使江湖面积缩小,影响水资源的利用。固体废物中的有害物会渗入地下,造成地下水严重污染

[2]。

1.2.2 农业方面引起的水污染

随着我国的污染情况不断恶化,农业面源的污染已成为水环境污染、湖泊库富营养化的主要影响因素。由于在农业生产中产生的自化肥和农药残留物,对土壤和地下水,以及河流、湖泊都带来不小的污染危害。现代农业生产中的化学肥料用量不断增加,导致土壤板结、耕作质量差,肥料利用率低,土壤中的养分容易流失,最后污染了地下水。农药对水体所造成的污染也很严重[2]。

1.2.3城市生活垃圾引起水污染

我国人口多,居民的生活垃圾量大,由于生活的垃圾的再利用效率低,大部分垃圾只有堆放在土地上,不仅占据了大面积的土地,还会产生各种病菌,这些病菌会污染空气和地下水,导致环境污染,威胁饮水和农产品安全[2]。

2、降低污水中COD含量的途径

2.1提高污水处理效率

水解池处理效率低是造成整个系统处理效率低出水超标的主要原因,通过在水解池中挂上填料并通入空气将其改成了曝气池,以达到提高污水处理效率,降低化学耗氧量排放含量[6]。

2.2高铁酸钾对COD的强力去除

通过研究发现高铁酸钾对水可溶性有机物如苯酚、葡萄糖等引起的高COD污水处理效果不好,但是对COD主要来源于不溶或微溶于水的有机物的污水,如皮革综合废水、造纸综合废水、鱼塘水、人工甲苯污水等有强力去除功能。并且认为高铁酸钾对COD的强力去除功能主要依靠于新生成的Fe(0H)3的多相絮凝功能[5]。

2.3人工快速渗滤对生活污水中COD去除

人工快速渗滤系统(Constructed Rapid Infiltration)采用渗透性较好的砂石及其它填充料代替快速渗滤(Rapid Infiltration,简称RI)的天然土层来处理小区生活污水.人工快速渗滤工艺核心是填料,通过五种不同的填料配比,考察其在不同水力负荷、控制条件下的处理效果,结果表明:其水力负荷可达到1.8m/d,出水COD指标优于一级排放标准。与常规生化法处理生活污水相比,人工快速渗滤工艺(CKI)具有能耗低、投资少、流程短的优点,适宜在土地允许的地区推广

[7]。

3河流、湖泊污染

3.1河流湖泊污染现状

我国当前七大水系(辽河、海河、淮河、黄河、松花江、珠江、长江)的水质大部分是V类和劣V类,水体污染特征多为有机型,绝大多数湖泊呈中、高营养化[8]。

3.2水体富营养化成因

富营养化是水体衰老的一种现象,通常是指湖泊,水库等封闭水体以及某些河流水体内的氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。由于水体中氮磷等营养物质的富集,引起某些特征性藻类(主要是蓝藻、绿藻)及其他浮游生物的迅速繁殖,水体生产能力提高,使水体溶解氧含量下降,造成藻类、浮游生物、植物、水生物和鱼类衰亡甚至绝迹的水质恶化污染现象。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点,因此水体富营养化问题是当今世界面临的最主要水污染问题之一

[9]。

结论

湖泊是人类赖以生存和发展的重要物质基础,加强对湖泊水质的管理与保护,是

[10]当前水资源管理的主要任务之一。可采取以下措施:①沉积物疏浚。沉积物疏

浚被认为是降低湖泊污染物负荷最有效、直接的措施。疏浚底泥的环境效果与疏浚方法有关,疏浚主要考虑降低沉积物中的污染负荷。因此,要对沉积物中的污染物种类、含量分布、剖面特征、沉积速率、化学及生态效应有详细的调查和分

[11]析,确定疏浚的范围和深度。②植物净化技术。植物修复技术是利用植物的吸

收和代谢功能将环境介质中的有毒有害污染物进行分解、富集和稳定的过程 。植物修复技术具有投资和维护成本低、操作简单、甚至不造成二次污染、且具有保护表土、减少侵蚀和水士流失等特点,它能有效地去除有机物、氮磷等多种元素[11]。③人工曝气。人工曝气生态净化系统是一种辅以曝气复氧的生态处理工艺。如果单靠天然曝气,水体的自净过程将会非常缓慢。当水体受到严重的有机污染导致水体处于缺氧或厌氧状态时,在适当的位置向水体进行人工充氧,就可以避免出现缺氧或厌氧河段,使整个水体自净过程始终处于好氧状态,加快水体的自

[12]净过程,以改善水质。 参考文献

[1] 李永焱,《浅析水体污染及控制》,自然科学学科研究,2011年6月(下)136--145页

[2] 鲁巧辉,《浅析我国水资源与水污染治理现状》,环境科学,河北省唐山市滦南县水务局

[3] 刘培桐,王华东,薜纪渝,《环境学概论》,高等教育出版社,1995

[4] 程秀英,李全玉,《浅议水体污染及对策》,水利科技与经济,2010年12月第12期第16卷

[5]苗宗成,王 蕾,张永明等,《高铁酸钾对COD去除作用的机理研究》,工业水处理,2011年8月第8期第3l卷

[6] 赵琴辉,《提高污水处理效率 降低COD排放含量》,三废处理,2011年第3期第31卷

[7] 余谦,莫斌,何娜等,《人工快速渗滤对生活污水中COD去除的研究与应用》,大众科技,2011年第10期106-107-113页

[8] 董存超,温正堂,《河流湖泊污染现状及整治技术》,能源与环境,2007年第四期104-105页

[9] 汤卫华,宋虎堂,范志华,《水体富营养化的原因、危害及防治》,天津职业院校联合学报,2006年3月第2期第8卷

[10]李芳迎,秦福兴,曹建廷,《生态技术在湖泊水质管理中的应用》,海河

水利,2006,2:51—52.

[11]朱阳春,陈学民,付小勇等,《湖泊污染特征及其生物修复》,广东化工,2011年第3期第38卷

[12]李婷,贾振兴,《湖泊污染与整治现状分析科技情报开发与经济》,2010年第20卷第18期


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