有关水体污染的原因与预防

于晓莹

(沈阳师范大学,辽宁,沈阳,110034)

1 水污染的成因分析

1.1 城市化造成的水污染 在城市地区,大部分土地被屋顶、道路、停车场所覆盖,地面渗透性很差。雨水落到地面上通常被土壤吸收,有些被植物吸收,有些渗入地下,有些则流入地表水中。所以城市化建设改变了下垫面的性质。下雨时,雨水遇到渗透性很差的地面,迫使它四处横流,在雨水横流过程中带走了大量的城市污染物。通常这些雨水不经任何处理,直接通过城市的排水管道排放到当地的河流中。这样就有许多负效应产生。首先,它污染了接收雨水的河流、溪流或湖泊。有研究发现,城市径流中含有高浓度的铜、铅和锌,足以杀死许多种鱼和无脊椎水生动物,暴雨也是有毒金属、氯化有机化合物和悬浮固体的主要载体;其次,城市径流往往突涌而至,不像土壤和植物的缓慢滤流,水的力量会冲刷溪流河床,破坏水生环境;再次,因为所有的暴雨水都以这种高速率被导入当地河流,旱季就没有存水慢慢渗入溪流和河流中,可能会造成溪流完全干枯和河流水面大幅度下降,这对水生环境也有破坏作用。同时,在一些城市降雨可能会造成另外一个头痛的问题:混合污水溢流。由于混合下水道可以同时充当雨水和生活污水的排水通道。所以在雨季,它同时排放污水和雨水,有时排放到污水处理厂的水量太多,远远超出其处理能力。

1.2 工业化造成的水污染 工业污染物有许多种,每个工业部门都产生自己独特的组合污染物。工业废水和城市污水一样,也含有悬浮固体、各类有机物、重金属。如果不经处理直接排放到水中,它们会污染河流与湖泊,耗尽水中的氧,威胁人类的健康。随着采矿和工业活动的增加,重金属的生产和使用也有了很大的增加,导致了湖泊与河流产生严重重金属污染。同时采矿业酸性废水的排放,也会产生污染。

1.3 农业化造成的水污染 现代农业以高技术投入为特征,机械耕作、化肥和虫草的化学控制。当前,农业产业发展并成功地推出了高产作物新品种,为了达到高产,农民不得不大量使用化肥和农药,但不是所有的化肥和农药都被作物吸收,农药施到田间后只有 4% ～20%被作物吸收,剩余部分可能会通过挥发进入大气,被径流和侵蚀带入地表水,或被阳光降解。除了化肥和农药外,还有牲畜粪便和青贮饲料废液造成的局部污染,因为青贮饲料在没有空气的情况下发酵产生的废液,其污染性是原污水的 200倍,这些废物通常施撒于农田,或在污水池中进行处理,如有疏忽或出现意外时,它们可能会导致严重的污染;牲畜粪便和污水一样,生物耗氧量很高,并含有悬浮固体、硝酸盐、磷以及粪便大肠杆菌,未经处理时,它们会导致地表水富营养化以及浊度增加,受到牲畜粪便污染的水还会传播疾病。

2 水污染预防措施

2.1 城市化水污染预防措施 城市河流的恢复对预防城市化水污染有着至关重要的作用,恢复河流两岸植被覆盖、漫滩、湿地,可使沉积物和营养物流入河流之前就将它们滤出,可以改善水质;湿地可以控制洪涝,吸收污染物将净化的水释放入地下水和溪流,并为野生动物提供避难所;林地可以再补充地下水并形成野生动力生活环境。改变地表性质增加降雨入渗率是减少地表径流的有效措施之一。采取在平坦的屋顶上建造屋顶花园或铺设薄草皮,在较坚实的屋顶上利用容器里种植乔灌木、花或蔬菜,在承重结构外侧边缘沿线铺设苗床,以达到减少暴雨径流量的目的。在城区交通流量少的道路或停车场等区域,可用多孔砖取代水泥或沥青地面,让雨水渗透到下面的土壤中,减少径流量。通过宣传教育公众的方式减少人为污染物的使用和排放。如减少清洁剂、漂白剂等化学品的使用量或改用无毒清洁产品,少用或不用草坪和花园化学品。将危险废物如涂料、机油和溶剂送往处理场而不是将它们直接冲入下水道。在排水道旁印刷某种标志,如鱼的标志,提醒公众注意环境保护。

2.2 工业化水污染预防措施 城市污水来自千家万户和千百家不同工厂的混合废物的混合体,设计清除污水中所在污染物的处理流程是非常困难的,只有知道废水的组成才能设计特定的处理流程来清除污染物。无论是就地处理还是在城市污水处理厂进行处理,从废水中去除污染物,常常是大量使用化学品和能源,去污原料只用一次就被扔掉了,这不仅花钱多,而且本身就是一种浪费。所以,采取从源头就防止污染物的产生,比在制造过程末端来控制污染物意义和效益更大。可通过重新制定产品配方以减少有毒成分的数量、改革工艺和重新设计设备以便减少浪费、回收利用废物等方法预防污染。

2.3 农业化水污染预防措施 从根本上讲,减少土壤侵蚀的关键是改善土壤性质。定期施用农家肥就能将有机质返还给土壤并提高土壤肥力,提高土壤团粒结构,另采用沿自然等高线耕作、减少耕作和保留作物残茬的技术减少土壤侵蚀,还可通过改变土地用途种植永久性植被的办法来减少土壤侵蚀。

科学施肥使养分施用率与作物需要相匹配很重要,如使用缓释化肥可以减少浪费;施用时间与作物的速生期和开花期吻合,尽可能使养分全部被作物利用,同时不在暴雨前施肥;覆盖作物和轮作可以最大限度减少硝酸盐沥滤并改善土壤结构;采用先进的灌水技术,更均匀更有效的灌溉,可以最大限度地减少硝酸盐的损失。

害虫防治农药的喷撒应在达到危险程度时以较少的药量对其加以控制,而不要等到害虫大爆发后再施以大药量;间种不同作物和轮作有助于预防害虫的集结,可用捕食性昆虫或寄生虫来降低害虫的程度;施用农药要选择合适的天气条件最大限度地减少风吹撒,要正确贮存和混合农药以避免溢漏或泄漏。通过采用这些方法,可使农民的农药使用量减少一半。

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