河湖藻类水华应急治理决策研究
2021-01-09赵积开
赵 华,赵积开,肖 娴
(云南省生态环境工程评估中心,云南 昆明 650032)
0 引言
水是人类的生命源泉。在经济发展前期,因为各种原因我国不得不间接性地忽视环境问题,但伴随着经济的发展步入正轨,我国开始直视环境污染问题。河湖藻类水华出现,源于工业污水或者生活废水的排放,使水体出现富营养化导致。因为对生长环境的要求极低,水华拥有极强的生命力,这就导致在处理水华的过程中需要极大的耐心和有效的技术。目前,政府仍然在不断努力,每年都耗费大量的人力财力和物力用于水华治理的研究,并开始对全国各地的水质做出要求,且禁止以牺牲环境而换来经济的发展。
1 河湖藻类水华治理现状分析
1.1 水华暴发影响因素
河湖藻类水华暴发是在多方面的契机下形成的,工业方面的污染占据首要问题,但是气象和水质的影响也不能忽视,除此之外还有很多目前为止无法确定的因素[1]。
(1)水质水文因素
水温、光照和水的流速可以决定藻类水华的生长速度。当水温进入到恒温状态时,河湖藻类水华会加速成长和繁殖。光合作用是藻类植物生长必须的条件,但是当光照超过一定程度时,会在一定程度上抑制藻类水华的生长。在水的流速相对缓慢的情况下,藻类水华会加速成长,因为水速过快时水中的营养物质会被冲散,阻碍藻类水华生长。
(2)人文活动因素
随着经济的发展,人们越来越愿意到各地去旅行。基本上人们所能到达的水域,都或多或少地出现了垃圾污染,也造成了河湖水质下降藻类水华出现。前些年我国工业蓬勃发展,但也出现了不少公司为了减少工业成本将未被净化的工业废水直接排放到河流之中,不仅造成了水中生物的大量死亡,也制造了藻类水华生长的前提条件,这其中有一部分原因是道德和法制限制不足,也有国家监管不力的因素[2]。
(3)气象因素
气象也是藻类水华生成的决定性因素。风速和气温都会直接对水体产生影响,风速过快会造成水速加快,对藻类水华的生长造成一定影响,所以长时间的暖风会成为藻类水华生长的契机。
1.2 水华治理决策因素
(1)资金因素
想要治理藻类水华,技术、设备、劳动力是必要的。这些节点每一种都要耗费大量的金钱,加之现在的技术没有立竿见影的效果,这就可能将治理水华的过程拖长,成为一场持久战,这其中所有的消耗都要依靠资金的支持,所以治理水华的决定性因素就是,资金的来源和总量能否长久地支持水华的治理。
(2)劳动力因素
由于技术、设备和资金方面的限制,在治理水华的过程中还没有办法达到全自动化治理,大多数的治理过程还是要依靠大量的劳动力,所以劳动力是在治理水华过程中不能忽视的决策因素。普通的劳动力要经过很长时间的培训才能投入到治理水华的任务之中,而现在能够直接使用的劳动力并不多,这对水华治理产生了一定影响。
(3)技术设备因素
我国国土面积相对较大,河湖分布也相对广泛,水华几乎在每一处水域中都有所存在,如此宽阔的范围为水华的治理增加了压力。因为治理水华的设备有限,想要每一处都分配到是不现实的,这展现了技术设备的重要性。但是到目前为止,我国的技术还没有达到可以脱离设备的程度,因此设备和技术都是治理水华的重要因素之一。
(4)开展时效因素
因为国土面积过大,所涉及到的水域也比较多,而技术设备较少,这就直接导致了治理水华所需的时间比较长。技术落后所以我们只能采取劳动力加设备的治理方式,一处一处进行治理,而治理之后需要一定的时间才能体现出治理的效果。所以在治理水华的过程中,要想到开展时效的因素,着重思考如何缩短治理所需时长和治理后展现效果的时长[3]。
1.3 现行水华治理方法
(1)直接打捞法
直接打捞法就是投入大量的财力、人力和物力,将大量劳动力安排到不同水域,利用渔网渔船等物品直接对水华进行打捞。这种方法见效快,可以达到立竿见影的效果,但是并不能从根本上阻止水华继续生长,只能对水华的生长有短暂的抑制作用。而且这种方法有很大的局限性,只能在较小的流域使用且效果不佳,只能针对水华比较少的河湖。
(2)技术治理法
技术治理就是依靠生物科技的方法,利用科学技术对水华进行压制和清除。按目前的状况来看,我国的技术还不能达到大众的要求,但是对我国藻类水华现状来说,依靠科学技术治理是最合适的方法。
(3)根源阻隔法
藻类水华的根源是工业废水和人类生活污水导致的水体富营养化,所以要从根本上治理水华,避免在水华治理后再次发生水华状况,提高工业废水的排放标准、打击不正规的工业企业、严惩违规排放污水企业都可以为以后的治理打下良好的基础。当然也可以人为引流加快水域流速,让藻类水华无法正常生长。
2 水华应急治理决策相关概述
2.1 应急治理决策流程
(1)对河湖水质监测,并对接下来发生的状况进行预判
应急治理决策首先要对河湖水质进行监测,由此判断出该地点是否是水华暴发点,已经被评为水华暴发点的水域,可以召开会议决定是否治理。不是水华暴发点的水域,要进行持续的水质监测,不能放松警惕。有可能成为水华暴发点的水域,要提前进行治理防患于未然。
(2)召开会议决定是否治理如何治理
召开会议决定是否治理和如何治理,是应急治理阶段最重要的流程。会议可以根据该地区水华对人民生活的影响和对水域的危害,来判定该地区水域是否值得治理,确认需要治理之后,要及时制定治理方案,讨论人力、财力、物力的来源及使用方法。
(3)开展小范围试点得出可靠结论,上交上级领导
对治理方法有初步的决定之后,先在小范围内开展试点工作,聘请水华治理方面的专业人士对试点工作进行指导,确保得到的实验结果可以作为大范围治理水华的依据。可以同时采取多种方法,然后进行最后的选择,将实验结果和决策内容上交给上级领导,由上级来最终决定是否对该水域的水华进行治理[4]。
2.2 水华等级评估方法
水华等级评估方法适用于任何水域,主要依据水华是否对该水域,以及水域中的其他生物和周围环境的正常生活产生影响。水华等级评估是应急治理决策中最重要的一环,可能对最后的治理结果产生直接影响。水华等级主要分为四个等级:第一级就是无水华,虽然现在水华随处可见,但是我国境内也有不少河湖流域水质良好完全见不到水华的踪影。第二级轻度水华,在河湖流域中依稀可以见到水华的踪影,但是河流仍然可以清澈见底,且水华对河流中的生物没有产生任何影响的视为轻度水华。第三级中度水华,在中度水华的河流中已经不能有清澈见底的效果,水华就像一层薄毯一样浮游在水面上,对周围的环境已经造成了一定程度的污染,对河湖中的生物已经造成了一定影响。第四级重度水华,我国有不少河湖流域已经出现了重度水华,出现重度水华的河流已经对周围的环境造成了严重的影响,河流中的其他生物不能正常生存,河面上浮着一层厚厚的水华,肉眼无法透过水华,无法看到其他生物。
2.3 水华治理决策影响因素(目标、方案、属性)
(1)目标
对水华治理决策产生影响的主要因素就是治理的目标,其目标不仅仅是指对水华处理最终结果的目标,也包含了水华治理时间的目标和治理中投入的人力、财力、物力的目标,同时要对最后结果的可持续时长和对水域内的生物和周围环境影响进行判断。
(2)方案
方案也是水华治理决策影响因素之一,在方案中必须涉及到处理水华的相关技术,以及治理水华的前因后果,方案的可行性是最主要的,方案的可行性高低可以直接决定该方案能否实行,也直接对水华治理决策产生影响。
(3)属性
治理水华最主要的是要对河中的各种元素产生影响,通过生物科技对河流水域内的属性产生影响,就是利用科学技术达到抑制藻类水华生长的目的[5]。
3 河湖藻类水华应急治理决策方法分析
应急治理决策方法一则是依靠原有普通的决策方法,但是此类方法成效慢并且非常容易与现实生活状况发生冲突。二则是听取专家的意见,专家在对抗水华方面拥有绝对的权威,但是并不是所有的专家都有足够的实践经验作为支撑。这二种方法都没有获得理想结果,因为这二者都存在很明显的弊端,完全依靠环境部门的实践知识或者完全依靠专家学者的理论知识,都不能完美地实现藻类水华应急治理。所以当下最实用的治理方法就是将二者结合。在有理论支持的同时又能有实践经验的辅助。当然在实践经验和知识理论中并不是所有都是对的,想要将二者结合的功能发挥到最大,就要在众多经验和知识中选择最合适的。在治理水华的过程中,不一定要将水华治理的最终目标定为水华完全清理,在前期进行中可先制定小目标,比如:将中度水华削弱为轻度水华,将重度水华削弱为中度水华。一层一层的制定水华治理目标,脚踏实地才能达到最终的目的。应急决策方法决定着中国对战藻类水华的最终结局,采用单一的方法只能使藻类水华的发展越来越嚣张,面对当下严峻的情况不得不加快进度,以避免水华暴发得更加严重。
4 打造水华应急治理智能决策平台
近几年来我国的智能系统已经被广泛应用,智能机器人、智能商店、智能酒店层出不穷。最早开始治理水华之时我国完全依靠人力来治理水华,但是这样的效果并不显著,而且需要耗费大量的人力和物力,见效时间短,治理所需时间长,可能会出现反复的状况。并且在发现水华之后国家需要一层一层的上报,并组织专家学者和各级领导进行处理决策,经过长时间的实验和讨论之后才能决定决策方案。在这些决策方案中还可能会产生错误,或者决策与现实状况不符,甚至因为层层决策而导致轻度水华变为中度水华甚至重度水华,从而导致治理不力为后续造成更大的麻烦。为了避免此类状况的发生,打造水华应急治理智能决策平台是最好的选择。应急治理智能决策平台是根据水质、水温等状况,来判断该地如何进行应急治理才能收获更好的效果。建立水华应急治理智能决策平台重要的是要有技术支持,前期通过大量的科学实验和模块知识建立完整体系和数据分析,建立精准的决策平台。在智能决策平台建立成功之后,需要在小范围内先进行实验,通过普通决策方法和智能平台决策方法进行比较,最终选择时间最快、决策最合适的方法进行大范围运用[6]。
5 结束语
河湖藻类水华已经成为我国近几年的重要危害之一,水华不仅造成了河流中的其他生物无法生存的现象,也污染了周围环境和景区景象,但是到目前为止,我国都没有特别有效的方法来针对水华。面对当前水华治理停滞不前的现象,中国也在努力进行科学研究。藻类水华的出现代表着河流的营养物质过多,这会带来其他的细菌破坏水中平衡,为其他生物和人类的安全埋下隐患。所以河湖藻类水华应急治理势在必行,只有在理论方面先对水华进行正确认识,才能为今后的科学研究打下良好基础。