河湖水环境问题与治理对策研究
2022-02-13胡子安
胡子安
(河北安淼环保科技有限公司 河北邢台 054000)
引言
我国水环境问题较为复杂,同时存在水资源短缺、水污染严重、水生态恶化几方面问题,水环境质量治理也面临着极大的压力。近些年,各地区都针对水环境问题采取对策加强管理、治理及保护,并取得了较为明显的成效,然而河湖管理保护依然面临较多挑战。因此对河湖水环境问题相关治理模式进行分析,对于维护河湖水环境、推进生态文明建设、实现可持续发展有着重大意义。
1 河湖水环境现状与变化趋势
1.1 河湖水环境现状
据2020 年度《中国水资源公报》可知,我国降水量和水资源总量相对以往平均值显著增多,湖泊蓄水和大中型水库总的来说倾向稳定,全国用水总量相对减少,用水效率有所提高,用水结构进一步优化[1]。
由2019 年全国地表水、环境空气质量状况可知,1940 个国家地表水考核断面中,水质优良(Ⅰ~Ⅲ类)断面比例74.9%,同比提升3.9 个百分点;劣Ⅴ类断面比例3.4%,同比降低3.3 个百分点。主要污染项目为化学需氧量、总磷及高锰酸盐指数。从水资源分区角度来分析,长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河等七大流域及西北诸河、西南诸河及浙闽片河流Ⅰ-Ⅲ类水质断面比例为85.0%,劣Ⅴ类为2.0%,西北诸河、长江流域、浙闽片河流和西南诸河水质为优,珠江、黄河和松花江流域水质良好,淮河、辽河和海河流域为轻度污染。主要污染指标是化学需氧量、高锰酸盐指数及五日生化需氧量。就行政分区来看,长江干流与黄河干流不包括在内,西部地区的水质优于中部地区,中部地区水质优于东部地区,东部地区水质比较差。同时,检测的110 个重点湖(库)中,Ⅰ-Ⅲ类水质湖库个数为74 个,劣Ⅴ类水质湖库个数为9 个。主要污染指标为总磷、化学需氧量以及高锰酸盐指数。监测富营养化状况的107 个重点湖(库)中,呈中度富营养化的湖库有6 个,呈轻度富营养状态的湖库有26 个。主要污染指标是化学需氧量、总磷及高锰酸盐指数。
1.2 河湖水环境变化趋势分析
河湖水环境近20 年来,总体上都有一定变化。当中,Ⅰ~Ⅲ类湖库占比整体上没有明显变化趋势,Ⅳ~Ⅴ类湖库占比呈现出明显增加趋势,劣Ⅴ类湖库占比呈现出明显的下降趋势,这表示劣Ⅴ类湖库水质整体趋向好的方向发展。然而通过分析Ⅰ~Ⅲ类湖库占比分段可知,1999 年-2011 年期间,占比整体呈现明显增加趋势,2011 年-2019 年期间,占比呈现明显下降趋势,这表示近些年来,Ⅰ~Ⅲ类湖库水环境整体上趋向变差趋势发展。近20 年来,Ⅰ类河流占比整体上没有明显变化,然而2007 年-2019 年期间呈现明显上升趋势,Ⅱ类河流占比呈现明显上升趋势,Ⅲ类河流占比呈现明显降低趋势,Ⅳ类河流占比呈现明显降低趋势,Ⅴ类河流占比呈现明显降低趋势,劣Ⅴ类河流占比整体趋势没有明显变化。然而2007 年-2019 年期间呈现明显降低趋势,显而易见,近20 年来,我国河流水环境整体上呈现变好发展趋势[2][3]。
2 河湖水环境生物监测技术分析
2.1 细菌监测技术
这是生物监测中一种常见技术,发展程度也较高,已在生产与生活用水监测中获得广泛应用。作为细菌监测技术中时常用到的监测工具,发光细菌凭借细胞的发光特征,来检测水环境中存在的毒性。当处于非正常环境与生理状态下,发光细菌的生理状态被影响,发光也会因为不稳定的生存状态而被抑制,并且发光强度不够稳定。通过发光细菌,能够把河湖中的有毒物质造成的影响以光度测出,操作简单且结果精准,具有极高灵敏度。如青海弧菌是一种淡水发光细菌,其作为常用发光细菌,不会造成二次污染,不会致病,可以利用冻干粉存储并实现安全运输。
2.2 微生物监测技术
这是水环境污染检测最早采用的一种技术,这种技术经过这些年的发展,获得了进一步优化,更具先进性与可靠性。应用微生物监测技术,可以较好地检测出水环境中微生物的分布指数,有助于科研人员准确评价水环境污染情况。同时,将聚氨酯塑料当做基质,之后采集水环境中的微生物,经过化验分析来获得各种生化参数,以此来准确、全面评价水环境污染程度。实际上采用微生物监测技术时,由于该项监测技术越发先进,有关的监测方法相对以往也有所创新,进一步提高了检测结果的真实性与可靠性。此外,加强优化改进微生物监测装置,能够有效提高检测效果和准确程度,同时结合计算机技术,能够较好地分析出微生物群落的演化规律,提高检测结果的可靠性与准确性。
2.3 生物行为监测技术
这是一种通过微生物、动物的行为判断水环境质量和污染程度的监测技术,微生物、鱼类、两栖动物及底栖动物是水环境监测中最常用到的,例如斑马鱼。这是中生活在淡水中的鱼类,它对水环境变化极为敏感,并且其基因和人类的基因高度相似,相似度达到87%,属于非常适用于水环境生物行为监测技术的水生动物之一,通过斑马鱼的行为能够有效判断水环境质量能否达到人类生产生活要求。不仅如此,斑马鱼还可以在一小时内对一千种水污染物质进行判断,每次判断的成本也不会高于四十五元,相对一些成本高的监测设施与器材来说,斑马鱼可以减少较多的环境监测支出。现阶段,这种鱼就在深圳许多水厂与香港水务署正式采用,确定为水质监测感应体系的一个重点环节。其他鱼类与水藻等生物也具有作为标准的生物的价值,例如把鱼群投向水体中下游,同时投放强光,若鱼群并未向上游,就表示上游水环境已经被污染,并趋向中游甚至下游传播。再比如在短时间内生长出了极多的水藻,就表示水体已经出现了富营养化现象,今后水体将会快速呈现出缺氧状态,并且导致大量的鱼群死去。
2.4 动物监测方式
在监测水环境污染情况的时候,通过观察并监测一些两栖动物或底栖动物的生存情况,也可以有效评价水环境污染程度。在统计出水环境当中的两栖动物或底栖动物的种群规模和数量之后,就可以结合种群规模和数量的不同来判断水质情况。比如国内水域中广泛分布着鲫鱼,一旦水体中的C6H5OCl 浓度过低,会直接对鲫鱼肝脏的抗氧化系统造成影响,正因如此,鲫鱼适用于检测水体的污染情况。国内动物监测方式相对比西方发达国家而言,还需要进一步完善,并且研究投入也不足,因此为了提高动物监测方式的应用水平,就需要有关人员加强提高研究力度,全力提高这一方法的运用效果。
3 河湖水环境问题的表现形式
3.1 水体污染与富营养化
国内水体污染现象严重,许多城市的生活污水未经处理就直接排入了城市周边的河湖水中,群众用水还是存在严重的浪费水资源情况。同时,工业生产当中形成的工业废水只是在简单处理之后就排入河道中,有关监督管理人员并未严格依照有关工业废水排放标准来对工业生产形成并排放的废水进行质量检测,同时工业生产也还是沿用以往落后的生产工艺,有关操作施工人员并未进一步改进工艺流程,以至于工业生产需要消耗较多的水资源,使得水资源污染现象更加严重。通过分析河湖水质量可知,干流的水资源生态环境情况一般都要好于支流水资源生态环境[5]。而通过分析湖泊水资源污染实际情况可知,存在显著的湖水总磷污染现象,湖水资源污染物主要成分为总磷。
3.2 河湖面积缩减,河湖水功能逐步退化
据有关数据可知,国内存在河流水资源过度开发利用现象,一些河流甚至断流,河流上中游民众没有合理地开发水资源,以至于河流下游民众水资源短缺。如当前黄河流域的水资源已经开发达到76%,淮河流域水资源已经开发达到53%,海河流域水资源已经开发达到100%。以上数据都表明国内河流水资源开发情况远超出了河流水资源本身承载范畴。因为河流水资源被过度开发利用,以至于河流深度下降,甚至还出现断流问题,使得河流面积萎缩严重。同时因为河水高度降低,以往河水的最大浮力也因此降低,河流的运输能力也受到影响,导致水资源功能逐渐退化。
3.3 无法降解的有机污染物污染量增加
白色污染对人们的生产与生活环境带来影响,而一些生活塑料制品是有聚录乙烯、聚丙烯以及聚苯乙烯等有机高分子化合物构成,需要较长降解时间,以至于河湖水资源白色污染含量不断增多。此外,还有一些排放的持久性有机物也加重了水资源无法降解的有机污染物的污染量,主要污染物化学含量中包含了邻苯二甲酸酯类、烷烃类、多环芳烃类以及取代苯类。
4 国内河湖水环境污染的主要原因
4.1 污水排放量较大,处理效率不高
长期以来,我国主要采取粗放式增长的经济发展形式。因此,在经济发展过程中存在忽视环保的现象,企业生产中自然也不够重视节能降耗。一些企业为了切实提高生产效益,不仅直接减少了对生产设备的投入,还不够重视生产废弃物的处理工作,在未经处理的情况下,直接将工业污水排放到了周边的江河中,从而直接污染到了水资源,最终危害到了周边居民生活饮用水安全,针对这一问题,有必要对污水加大治理力度,之后才能合理排放。
4.2 国家政策执行偏差问题
在社会主义市场经济快速发展之下,国家采取核算收入的方式来掌握国民经济增长速度。但就目前来看,存在一些人对经济发展而造成的水环境污染问题并不够关注,国家政策在执行过程中存在偏差性的问题。不仅如此,这种偏差在经济快速发展之下越发突出。一来,产业布局的不合理导致高污染的企业集中在上游,从而加剧了周边水资源的污染情况;二来,国内城市基础建设相对薄弱,因此导致废水无法及时处理,从而使得该地区水资源污染现象进一步加剧。
4.3 社会群众环保意识不强
导致人们对于水资源保护与水污染防治工作不够重视的原因在于,国家环保政策宣传力度有待加强,政策导向方面存在偏差。在没有处理的情况下,大量生活垃圾直接倒入河流,城市水体在雨水的冲击下加剧了污染问题,城市水资源污染问题加重,最终使水资源防治工作进入瓶颈期。
4.4 工业废水污染严重
工业废水内部污染成分相对复杂,同时净化工作难度较大,实际处理工作相对困难。由此可见,有必要加强重视工业废水这一导致水体污染的主要因素,其还占据了水体污染物的绝大多数。许多工业废水所含有的污染物会由于工业生产类型和生产流程的不同而不同,导致内部的污染物含量也不同。不仅仅直接排出的废水会污染水体,固体废物与废气也会直接污染水体,加剧水体污染情况,对此,应引起重视。
5 河湖水环境治理模式
5.1 明确河湖水环境治理目标的空间单元
河湖水环境问题治理过程中,有关部门工作人员必须加强了解并掌握河湖水环境的整体结构,同时对治理目标的空间单元划分引起重视,结合水资源现状,采取针对性的治理模式。根据调查了解可知,自然界原本的河湖水生态系统通常相对健全且全面,这是有效区分各区内部特征与功能差异性的重要依据。所以在治理过程中,工作人员应合理借鉴国内外先进经验,同时针对河湖水域的现场展开深入调查,观察河湖水域实际污染情况与分析致使水环境污染的重要因素,通过精细化管理方法,区分出不同的空间单元,确定水环境管理工作的主要目标,基于此推进河湖水环境管理工作顺利进行,从本质上提高水环境质量,为国内生态系统长远发展打下良好基础[6]。
5.2 全方位加强执法监督
河湖水环境治理工作涉及的工作面较广,且与各个部门密切相关,所以应保障各个部门间治理工作的沟通顺畅,保证部门间目标的协调统一性,同时全面围绕目标相互尽职尽责。由于各地河湖水的污染程度有一定差异,因此治理方案和管理模式需要更强指导性与操作性。在制定相关工作方案时,需根据相关情况科学操作,划分各部门工作岗位职责,同时将责任个人化,从而制定出完善的监管体系。此外,还应建立及时的巡查机制,强化日间巡查力度,同时与国内外先进技术手段相结合,强化治理工作的技术支持力度,从而有效增强水环境质量,全力提高该地区民众生活品质。
5.3 重视水环境生态文明宣传教育
定期开展丰富多样的水环境生态文明宣传活动,以强化人民群众对水环境生态文明教育意识、水环境生态文明保护意识和关注力度,从而使人民群众对水环境生态文明保护树立正确认识。充分利用有效网络平台,强化人民群众对水环境生态文明保护工作的认同感与代入感,扩宽受众面,努力将群众加入到水环境生态文明宣传教育工作中[7][8]。此外,还应强化推动群众对水环境生态文明监督力度,使每位群众明白水环境保护的重要性,由此能在一定程度上增强水环境的安全保障能力。
5.4 完善流域水污染补偿机制
生态补偿机制本就是一种重要服务机制,其根本目的在于协调各流域上下发展和利益之间存在的矛盾。因此,相关人员在进行水环境治理工作中,更应基于为生态环境建设服务,完善配套的流域污染补偿机制,以此有效调节并改进污染物排放与生态环保的关系。当水体断面排放与水污染防治要求不相符,将会加剧下游水体污染情况,最终使经济损失更为严重。因此,上游的有关政府需要提供一定补偿,同时针对生态保护实施相对的限制开发举措。
5.5 切实做好水环境治理规划工作
对于河湖水环境水体污染与富营养化、河湖面积减缩、功能不断退化、无法降解的有机污染物污染量持续增加等诸多问题,有关部门必须制定相应的治理方案,从根源上杜绝出现这种问题,尽可能减少对生态系统造成影响。科学的规划可以确保推进水环境治理工作高效开展,这也是各项工作进行的关键依据。所以,有关部门在制定方案规划时,要注意方案规划的全面性,从不同角度出发,进行针对性的管理和治理工作。与此同时,由于生态环境自身具有较强自净功能,可以在特定环境下慢慢减少或转化各种污染物的含量,以此实现维持生态平衡的最终目的。然而这一自净功能也存在一定局限性,如果污染物较多,超出其自净功能范围,就不能获得理想效果。所以有关部门还是需要采取相应措施,加强管理控制生产生活废水与工业污水排放,同时要求各大企业内部构建相应的污水净化系统,废水各项指标必须与国家有关标准相符之后,才可以排放。一经发现企业存在违规排放行为,必须第一时间严惩,同时追究相关人员的刑事责任,从而防止出现这种问题,确保水环境质量不断提高。另外,随着人们生活质量日益提高,对于生活品质的要求也不断提高,这使得生活污水排放量有所增多,对此,应结合城市发展情况构建相关的污水处理厂,同时对二次处理后的水资源进行合理利用,如此不只可以减少对水环境的污染,还可以避免水资源浪费问题,推动我国社会长远发展。
结语
总而言之,导致国内河湖水环境出现问题的原因是多方面的,主要因素包括污水排放量过大,处理效率低下,国家政策存在偏差性问题,社会群众环保意识不足,工业废水污染严重等方面原因。河湖水环境日过没有得到及时有效的治理,随着时间的推移,将对人们的生活质量与水平造成影响。若想有效处理河湖水环境问题,必须加强重视解决管理问题,明确河湖水环境治理目标的空间单元,全方位加强执法监督,加强水环境生态文明宣传教育,完善流域水污染补偿机制,全面加强水环境治理规划工作,以此提高我国河湖水环境质量,维护生态环境平衡。