水污染的危害与防治措施
2014-03-10李好样
李好样
(太原师范学院化学系,山西太原 030031)
水污染是指水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,造成水质恶化,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境的现象[1]。水污染从不同角度有不同分类法。根据污染物的来源主要分为生活废水和工业废水两大类;根据污染物的类别可以分为生物性、物理性和化学性污染三大类。
水是生命的源泉,是大自然给予人类最宝贵的财富,是生命存在与经济发展的必要条件。水污染会带来很多方面的危害,诸如能够直接或间接危害人的健康,影响人民生活,破坏生态环境,能够影响工农业生产等等。随着生活水平的不断提高,人们开始追求健康、高水平的生活,对水环境的要求也更高,但经济的迅速发展却给水环境带来日益严重的污染,因此研究水污染防治已经成为世界各国环境保护的热点问题之一。
1 水污染的危害
1.1 对人体健康的危害
人体在新陈代谢过程中,把水中的各种元素通过消化道带入人体的各个部分。如长期引用不良水质,必然会导致体质不佳、抵抗力减弱,引发疾病。据世界卫生组织(WHO)调查,人类80%的疾病和50%的儿童死亡率都与饮水水质不良有关。当水中含有有害物质时,对人体的危害就更大,水污染对人体健康的危害主要有3个方面:
(1)水体受病原体微生物的污染,会引起各种传染病。如饮入被各种细菌、病毒和寄生虫污染的水,会引起肠胃炎、菌痢、甲型肝炎、霍乱、伤寒、脊髓灰质炎等。每年全世界因水污染引发的霍乱、痢疾和疟疾等传染病的人数超过500万,水污染直接威胁民众的健康和生命安全[2]。
(2)水体受重金属及其他无机物污染,会引起各种中毒疾病。19世纪以前,水质污染主要是来自天然的生物污染。随着现代工业的高度发展,水质污染不但日益加剧,而且逐渐演变为化学污染。常见的被重金属铅、镉、铬和汞等污染的水,对人体健康均有危害。铅中毒主要影响造血系统和神经系统,会引起贫血、神经错乱等疾病,对婴幼儿的生长和智力发育影响更为严重,致癌性已被证实;镉对肾脏有急性伤害,还会引起骨骼病变,造成贫血、肾炎、神经痛、骨质松软和分泌失调等病症;铬的化合物中,六价铬对人体造成的危害最大,具有致癌作用,还会引起皮肤溃疡或过敏反应等疾病;汞对人体的伤害主要器官为肾脏和中枢神经系统,食物链对汞有较强的富集能力,汞中毒以慢性为多见,需要较长的时间才能表现出来,主要为口腔发炎、肌肉震颤和精神失常等。
(3)水体受有机物污染,会引起各种中毒、癌症等疾病。绝大部分有机化学药品有毒性,且被有机化学药品污染的水很难得到净化,一些还会积累在水生物体内,致使人食用后中毒。有机磷农药会抑制血液和组织中乙酰胆碱酯酶的活性,阻断神经传导,引起中枢神经系统中毒;有机氯农药由于结构稳定、难分解、难氧化,易在环境中积累、富集,通过食物链进入人体,在脂肪中积蓄,对人的内分泌、免疫功能和生殖机能等造成危害;有机酚是一类高毒性物质,如果长期饮用被酚类污染的水,可引起头昏、瘙痒、贫血、恶心和呕吐等各种神经系统症状疾病,还会刺激脊髓,最终导致全身中毒;稠环芳烃多数对哺乳动物具有致癌、致畸和致突变作用,对人类健康具有较大危害。
1.2 对工农业生产的危害
工农业生产不仅需要充足的水量,而且不同行业对水质都有一定的要求。如果水质污染,工业用水势必投入更多的处理费用,必然造成资源、能源的浪费,甚至导致产品质量下降,构成明显的经济损失,尤其是食品工业对用水要求更为严格,若水质不合格,生产的食品会影响到消费者的利益,危及人体健康。在农业上,如果长期使用污水灌溉,会使土壤的化学成分改变,导致土壤板结、龟裂、土质变硬、盐碱化等,影响农作物产量与质量,甚至在农作物中积累重金属等有害物质,通过食物链危害人体健康。水环境质量对于渔业的影响更为直接,受污染的水改变了水生生物的原有环境,使水域生态系统发生了变化,必然会影响到鱼类等水生生物的生长、繁殖乃至生存;另一方面,人如果食用了受污染的鱼类,也会有损健康或中毒。
1.3 对生态环境的危害
水污染会对生态环境造成严重影响。当含有氮、磷、钾的大量生活污水、工业废水等污染物进入河流或湖泊等水体后,超过了水体的自然净化能力。有机物在水中降解放出营养元素,再加上过量的氮、磷促进了水中藻类丛生、植物疯长,从而使水中溶解氧下降。溶解氧不仅是水生物赖以生存的条件,而且参加水中各种氧化还原反应,促进污染物氧化降解,是天然水体自净能力的重要原因。溶解氧降低,使水中大量生物死亡,导致水面发黑、水体发臭,不仅严重破坏了河流或湖泊的水生生态平衡,而且会影响到周围空气及环境等质量。
2 我国水污染现状
2.1 我国水资源状况
我国大小河川总长42万km,湖泊7.56万km2,占国土总面积的0.8%,水资源总量28 000亿m3,人均2 300 m3,只占世界人均拥有量的1/4,为13个贫水国之一。而且,随着人口的增长,工业化、城市化以及灌溉对水需求量日益增长,加之水资源污染、浪费严重,使我国水资源危机越发凸显。
2.2 地表河流湖泊的污染
2008年《中国水资源公报》显示,在我国七大水系(长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河)受监测的200条河流409个断面中,Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为55.0%,24.2%和20.8%,地表水污染严重[2]。经过近几年的治理整顿,地表河流湖泊的污染有所好转,但富营养化问题依然严重。2012年6月环境保护部副部长吴晓青在新闻发布会上指出:全国地表水水质总体为轻度污染,湖泊(水库)富营养化问题突出。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河、浙闽片河流、西南诸河和内陆诸河等十大水系469个国控断面中,Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为61.0%,25.3%和13.7%。西南诸河水质为优,长江、珠江、浙闽片河流和内陆诸河水质总体良好,黄河、松花江、淮河、辽河总体为轻度污染,海河总体为中度污染。在监测的26个湖泊(水库)中,富营养化状态的湖泊(水库)占53.8%,其中,轻度富营养状态和中度富营养状态的湖泊(水库)比例分别为 46.1%和 7.7%。
2.3 城市水污染状况
城市水污染主要来自两方面,一是由于城市大量生活污水排放和集中处理设施严重缺乏,未经处理直接进入水体,造成环境污染;二是工业废水超标排放。21世纪,随着环保意识的不断加强,我国虽然在治理水污染方面做了许多工作,出台了一系列水质标准和法律、法规,工业废水经过治理有所减少,但企业违规排污现象依然存在,且随着城市化进程的加快,城市生活污水有增无减,水污染问题仍然比较严重。2008年,全国废水排放总量为572.0亿t,其中工业废水241.9 亿t,生活污水330.1 亿 t[3]。全国600多个城市,约有1/2存在不同程度的缺水现象,水污染进一步导致了城市的水资源短缺。
2.4 农村水污染状况
相对城市而言,农村水污染问题重视程度不够,致使农村环境问题日益恶化。农村水污染比城市更为复杂,主要有5个方面[4]:①污染严重的乡镇企业排放污染物,使农村水环境污染加剧;②农村居民居住分散,生活污水随处排放,生活垃圾随处堆放,很多人习惯把废弃物倒入河里,导致河水污染;③农药和化肥流失在土壤中或通过雨水、灌溉水冲刷进入地表水或地下水,造成自然水体污染;④养殖的废水及废弃物未经处理直接排放至池塘、溪流中,造成地表水污染;⑤在农村尤其是城市郊区,大量未经处理的污水直接用于农田灌溉,水质超标,造成土壤、农作物及地下水严重污染。
3 水污染的防治措施
水污染能否得到及时有效的防治,对改善城市、农村居民的生活环境,提高人民生活水平,建设绿色生态城市及农村经济的健康发展具有重要的战略意义。鉴于我国目前的水污染状况,对于防治水污染总体上应从三方面入手:①宣传教育,增强全民环保意识;②加强监管,加大惩罚力度;③采用新技术,对废水及时进行无污染处理。
3.1 宣传教育,增强全民环保意识
水污染的防治是一个庞大的系统工程,不仅与国家政策、管理部门的监管有关,而且与每一个公民切身利益息息相关。我们每一个人是水污染原因的一部分,又都是水污染的受害者。过去我们曾经把污水看作“废水”,认为既然是“废水”排掉就可以了,而忽略了大自然中的水资源、水的自净能力、自然循环都是有限的,如果超出了水的自然承载能力,势必会受到水环境的惩罚。
加强水污染的危害性宣传教育,让广大公民充分认识到节约用水、保护水资源的重要性,让公民更多了解或参加到水污染治理、河道改造、河道管理等项目中,明白治理水污染之艰难,从思想上增强全民的环保意识。公民的环保意识增强了,不但破坏水环境的行为能够减少,而且会主动抵制破坏水环境产品的使用和生产,还能及时举报监督制造水污染的不法行为。每个人都为保护水环境尽自己的一份力,对水环境的改善将会起到事半功倍的效果。
3.2 加强监管,加大惩罚力度
近几年,通过执行2008年修订后的《水污染防治法》对水环境的保护、防治起到了积极的推动作用,但水污染问题仍然比较严重,重大污染事件仍然时有发生。针对水污染的种种情况,政府部门应加强监管,按照相应的法律法规,强化管理,严格执法。关、停、并、转那些耗水量大的、污染重、治污代价高的企业;对违法排放、超标排放的工业企业加大惩罚力度,限期整改,采取有效措施,引进先进的生产工艺,减少污染物排放;对农村水环境积极采取奖励与惩罚相结合的措施,推广先进农业科学技术,发展生态农业、绿色农业,使农村经济发展与环境保护协调统一。
目前,我国收取的排污费较低,远远低于污水治理费用。适当提高水污染排污费的收费指标,持平或略高于水污染的治理费用,也许能够对乱排污现象起到抑制作用,还能缓解治理水污染资金短缺的问题。有人主张,将环境建设与环境执法区分开来,把环境建设交给企业所在的当地政府,环保部门则专心履行执法职能,依法查处各类环境违法行为[5]。无论怎样,只有政府部门的强力支持,许多强制性的措施才得以实施。
3.3 采用新技术,对废水及时进行无污染处理
废水处理就是把废水中的污染物以某种方法分离出来,或将其分解转化为无害稳定的物质,从而使污水得到净化。废水处理相当复杂,不仅要考虑废水中污染物的组成、性质及处理后水的用途、对水质的要求等,还应考虑废水处理过程中可能产生的二次污染等问题。
3.3.1 城市生活污水的处理 随着城市人口的增加和居民生活水平的提高,城市生活污水排放量逐年增加,解决好城市生活污水的处理问题,不仅可以减少污染物的排放,而且可以提高污水的再生利用率。针对目前城市生活污水处理主要问题:污水处理厂布局不合理,输送污水的管网配套建设进度较慢,以至于污水处理厂负荷不够、无法正常运转。城市污水处理必须按照“统筹规划,合理布局,就近处理,有利使用”的原则,重新使用和调整城市污水处理的规划布局,适当采用分散、小型、多级、循环的方法,合理建设城市污水处理厂[6],尤其在居民集中的小区附近建设小型污水处理厂,及时有效地处理生活污水,避免水质恶化更难处理,这样不仅可以节约成本,而且可以达到污水的再生利用。
3.3.2 农村水污染的防治 农村水污染应以防为主、防治并举,按区域或流域进行综合治理。针对农村经济实力及技术手段欠缺等特点,因地制宜地开发建立芦苇塘、氧化塘等多水塘系统以及其他一些成本较低的污水处理技术比较切实可行。水塘可以使悬浮物得到沉降,对雨水和农田地表径流氮、磷营养盐的截留,使水和营养盐在陆地生态系统中多次循环利用,为农业面源污染控制提供了一个有效措施。
在农村如果只重视末端治理,很难达到改善水污染的状况,发展生态农业才是可持续的长远之计。把现代科学技术和传统农业精华有机结合起来,在总结生态农业试点经验的基础上,有计划地在全国乡镇村培养技术骨干,逐步在全国农村推广种植业、养殖业、加工业合理配置的生产模式,指导农民发展生态农业,彻底防止农村水环境受到污染。
3.3.3 工业废水污染的控制 对于工业废水,尽管不同行业的废水所含的污染物及含量相差较大,但都应该减少或消除排放的污染废水量。首先,工业生产应改革或改进生产工艺,尽量采用循环用水系统或将废水净化后重复利用,减少甚至不排放废水;其次,改变生产原料,鼓励清洁生产,回收有用物质,降低废水中污染物的浓度;最后,有计划的治理废水,按规定检验达标的废水才能排放,从源头上控制工业废水对天然水体造成污染。
4 结束语
总之,水污染直接危害人体健康、破坏生态环境,甚至影响几代人的生活,防治水污染已迫在眉睫,它是一项长期持久的攻坚战。如何科学合理从根本上防治水污染,不但需要政府部门加强监管,支持研发推广先进的无污染水处理技术,更需要全民参与,人人抵制水污染,爱护水环境,为建设美丽绿色环保可持续发展的新型社会尽一份自己的力量。
[1]武敏.论水污染的危害与治理[J].鸡西大学学报,2008,8(4):144-146.
[2]王武,华红艳.我国水污染的危害与治理[J].管理工程师,2011,(6):4-7.
[3]贾敏.我国城市污水处理[J].北方环境,2011,23(5):99-100.
[4]周爱萍.我国农村水污染现状及防治措施[J].安徽农业科学,2009,37(9):4345-4348.
[5]郑强.浅析水污染的危害与治理方法[J].科技信息,2009,31:707.
[6]杜彬,候宏良.我国城市污水处理面临的问题及解决对策[J].环境保护与循环经济,2011(4):73-75.