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關(guān)鍵詞:農(nóng)村水環(huán)境污染;現(xiàn)狀;治理;分析
城鄉(xiāng)一體化進程中,農(nóng)村經(jīng)濟建設(shè)有了十分快速的發(fā)展。隨之而來的是,在農(nóng)村工業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等的發(fā)展進程中,不斷產(chǎn)生了許多的垃圾廢物,對農(nóng)村水環(huán)境造成了巨大的污染。農(nóng)村水資源的污染,一方面會影響農(nóng)民的日常生活用水,另一方面又會對農(nóng)村的經(jīng)濟生產(chǎn)帶來制約[1]。如何緩解現(xiàn)階段農(nóng)村水環(huán)境污染局面,實在是迫在眉睫。本文首先對農(nóng)村水環(huán)境污染現(xiàn)狀作了簡要分析,隨之也提出了幾點關(guān)于治理農(nóng)村水環(huán)境污染的方法。
1農(nóng)村水環(huán)境污染現(xiàn)狀的分析
1.1生活垃圾排放嚴重
我國農(nóng)村人口數(shù)量十分之多,每年排放的生活垃圾數(shù)量不計其數(shù),特別是在物質(zhì)生活日益豐富的背景之下,生活垃圾的類別和數(shù)量呈現(xiàn)出了不斷上升的趨勢。此外,由于大多數(shù)農(nóng)村居民的生活使用水來源于地下水,因此對周邊河流水的環(huán)境保護意識很弱,造成生活垃圾大多數(shù)直接往河流中排放。在沒有合理的污水管理條件下,農(nóng)村水資源污染嚴重。
1.2生產(chǎn)垃圾排放嚴重
農(nóng)村現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等方面的生產(chǎn),在發(fā)展進程中也不斷制造出了大量的垃圾排放量。我國是一個農(nóng)業(yè)大國,每年有大量的化肥、農(nóng)藥被不合理使用,最終往往又會被直接流入河水中。此外,隨著近些年來,很多人開始往養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展,而其分布的不均衡以及養(yǎng)殖戶對環(huán)境的保護意識淡薄,致使養(yǎng)殖生產(chǎn)制造的污水和垃圾物質(zhì)對周邊水資源污染嚴重。
1.3鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的工業(yè)污染嚴重
一般來說,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)有數(shù)量多、規(guī)模小、布局分散、技術(shù)低下等特點,每年在生產(chǎn)中產(chǎn)生的垃圾物會很多,且由于沒有資金和先進技術(shù)的支持,使得在處理污水和垃圾上心有余而力不足。而且由于城市對污染排放的嚴格控制,使得少數(shù)污染嚴重的企業(yè)選擇在農(nóng)村發(fā)展,使得生產(chǎn)中的污水對農(nóng)村的地表水帶來了非常嚴重的破壞。
2幾點關(guān)于治理農(nóng)村水環(huán)境污染的方法
2.1對污染源頭的控制
對農(nóng)村水資源污染源頭的控制,在治理污水排放上具有關(guān)鍵性的作用??梢栽谝恍┺r(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)密集的地區(qū)設(shè)置相應(yīng)的污水收集管道,使污水可以被集中地進行處理,而不是直接排放至周邊河流中;也可以建立一套完善的垃圾收集體系,督促周邊居民將生活垃圾統(tǒng)一放置和處理;還可以對養(yǎng)殖戶進行規(guī)范化的管理,監(jiān)督其對養(yǎng)殖中產(chǎn)生的糞便等垃圾和污水進行合理處理,禁止直接排放等等。
2.2提高對污水治理的技術(shù)
缺乏先進的污水治理技術(shù),是困擾農(nóng)村水資源污染治理的一大難題。對于一些經(jīng)濟落后的農(nóng)村地區(qū)來說,鼓勵其開發(fā)一些經(jīng)濟、環(huán)保且易于管理的技術(shù),比如人工濕地治理技術(shù),且在對污水的處理上推行以集中和分散交叉的方式[3];對于一些水資源破壞程度相對較輕的地區(qū)來說,可以利用生態(tài)處理以及厭氧處理技術(shù);而對于一些水資源污染嚴重的地區(qū)來說,可以使用一些集中式的污水處理方法,提高污水處理的效果。
2.3增強居民環(huán)保意識
一直以來,農(nóng)村居民對水資源環(huán)境保護意識的薄弱是加劇水污染現(xiàn)狀的重要原因之一。提高農(nóng)村居民對環(huán)境保護的意識很有必要:政府一方面定期為居民進行環(huán)保意識的宣傳教育,讓居民認識到水資源環(huán)境污染帶來的嚴重后果;另一方面為農(nóng)村居民推廣一些科學(xué)種植、養(yǎng)殖的知識和技術(shù),尤其是要在對化肥、農(nóng)藥等應(yīng)用上加強教育,使居民提高對使用農(nóng)作物藥物的科學(xué)意識,減少對河流的污染和破壞。
2.4完善水資源管理機制
建立一個完善的水資源管理機制,需要有政府的引導(dǎo)。不斷的為農(nóng)村處理污水引入技術(shù)性人才,并在各個污水管理部門加大資金投入;完善運行管理機制,防止管理設(shè)施的浪費投入,并將統(tǒng)一管理和分戶管理相結(jié)合起來;此外,建立一個以政府管理為中心,各個村落和企業(yè)為網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)村污水管理系統(tǒng),有效將污水管理的效率提高。
3結(jié)語
綜上所述,隨著農(nóng)村經(jīng)濟水平不斷在進步,農(nóng)村居民的物質(zhì)消費日益豐富,生活垃圾排放量不斷在增加;現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等方面在發(fā)展進程中,為周邊河流環(huán)境制造了大量直接性排放的污水和垃圾物;此外,由于部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)在處理污水上沒有得到科學(xué)的技術(shù)支持而導(dǎo)致的肆意排放等等,這些因素是現(xiàn)階段農(nóng)村水資源污染嚴重的原因所在。對農(nóng)村水資源污染源頭進行控制、開發(fā)和利用經(jīng)濟環(huán)保且易于管理的污水處理技術(shù)、提高農(nóng)村居民對環(huán)境保護的意識、建立一個完善的水資源管理機制是應(yīng)對農(nóng)村水環(huán)境污染現(xiàn)狀的方法所在。
參考文獻:
[1]王凡.農(nóng)村水環(huán)境污染現(xiàn)狀及治理方法分析[J].現(xiàn)代園藝,2016(03):170.
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關(guān)鍵詞:農(nóng)村;水環(huán)境污染;現(xiàn)狀;治理對策
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.246
社會經(jīng)濟的快速發(fā)展提高了人民的生活水平,但是經(jīng)濟的發(fā)展也給環(huán)境帶來巨大的壓力,大自然正遭遇巨大的破壞,尤其是現(xiàn)代農(nóng)村,水環(huán)境的污染尤為突出,這嚴重制約了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及農(nóng)村自然生態(tài)的保護。
1 目前我國農(nóng)村水環(huán)境污染現(xiàn)狀
1.1 農(nóng)村生活廢水排放與固體廢棄物增多
隨著自來水在農(nóng)村范圍的普及,農(nóng)民日常生活用水的排放量逐漸增加,一些日常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生活廢水都是直接排入到附近的農(nóng)田與河流中,這給土地和水質(zhì)造成了非常嚴重的污染。另一方面,農(nóng)民生活水平的不斷提升也使得固體材料的使用量增加,日常生活用品的直接丟棄與垃圾的天然堆放,對附近水質(zhì)的影響也加重。
1.2 畜禽業(yè)發(fā)展造成的污染
隨著城市居民生活水平的不斷提升,對肉類與蛋類的需求也不斷增加,這使得農(nóng)村畜禽業(yè)的發(fā)展迅速。很多農(nóng)村在養(yǎng)殖畜禽上呈現(xiàn)分散狀態(tài),畜禽數(shù)量多、種類繁,圈養(yǎng)地點多且不定,并且畜禽生活糞便也是直接排放,不僅造成大氣污染與環(huán)境污染,還會引起地表水質(zhì)的富營養(yǎng)化。而在一些養(yǎng)殖規(guī)模較大的鄉(xiāng)村,這類問題更加突出,養(yǎng)殖場管理人員經(jīng)常將糞便隨意亂倒,畜禽廢水直接排放,對周圍水環(huán)境造成污染,進一步導(dǎo)致環(huán)境惡化。
1.3 農(nóng)業(yè)化肥使用與農(nóng)藥大量使用對水環(huán)境的影響
我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,農(nóng)業(yè)化肥的使用量也一直排在世界前列,但是化肥的實際利用率卻不高,造成大量化肥流失并進入自然水中,使水環(huán)境受到污染,化肥的大量流失會使農(nóng)田湖泊水質(zhì)富營養(yǎng)化,進一步擴散到河流湖泊中,成為水體污染的主體。而在農(nóng)藥使用方面,隨著農(nóng)作物害蟲抗藥基因的增強,造成農(nóng)藥的使用量也不斷增加,據(jù)統(tǒng)計,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中單位面積農(nóng)藥的噴灑量遠高于世界平均水平,然而農(nóng)藥的實際使用率卻低于20%,大部分農(nóng)藥揮發(fā)到空氣與土壤中,對當?shù)厮h(huán)境造成危害。
2 農(nóng)村水環(huán)境污染的治理措施
2.1 農(nóng)村生活污水與固體污染物的處理
對于人口較密集的農(nóng)村群體,在生活廢水與固體污染物的處理上可以采取集中處理的方法,通過構(gòu)建類似城市排水系統(tǒng)的方法利用管網(wǎng)將污水收集起來,并建立設(shè)施完善的污水處理場,污水經(jīng)過具體處理后,實現(xiàn)循環(huán)再利用或者保證水排放達到標準。而對于無法集中處理的農(nóng)村,可以推廣使用高效藻類塘技術(shù)與厭氧沼氣池的技術(shù),實現(xiàn)廢水的集中處理,高效藻類塘處理能夠凈化大量富營養(yǎng)化水質(zhì);而厭氧沼氣作為我國農(nóng)村最經(jīng)濟、最有效的污染處理方法,能夠?qū)崿F(xiàn)污水的有效處理與資源的循環(huán)再利用。
2.2 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對水環(huán)境污染的治理措施
對于農(nóng)村大型畜禽養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)而言,實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖的集約化發(fā)展與生態(tài)農(nóng)業(yè)的建設(shè),針對農(nóng)村分散養(yǎng)殖的情況,推廣生態(tài)養(yǎng)殖的理念,比如利用畜禽糞便為果樹提供養(yǎng)料。對于大型養(yǎng)殖場,可以采用沼氣綜合利用技術(shù),大型畜禽養(yǎng)殖涉及到溫度、光照等能源的使用,可以利用畜禽糞便再生能源的方式,為養(yǎng)殖場提供必須的能源,一方面降低了糞便對水環(huán)境的影響,另一方面提高了養(yǎng)殖經(jīng)濟效益,使資源、能源得到有效利用。
對于生態(tài)農(nóng)業(yè)的建設(shè),應(yīng)提倡循環(huán)經(jīng)濟與農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn),從源頭上預(yù)防農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水環(huán)境產(chǎn)生的危害,在實際進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中,農(nóng)民要合理使用有機化肥,盡可能使用生物肥料來替代有機肥料,提高化肥的使用率。在農(nóng)業(yè)病害的防治上,通過生態(tài)平衡施肥與生態(tài)養(yǎng)殖來降低農(nóng)藥的使用量,建立生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng),實現(xiàn)功能循環(huán),比如在畜禽養(yǎng)殖農(nóng)村,可以利用家禽農(nóng)田放養(yǎng)的方式,對農(nóng)業(yè)病害進行生態(tài)控制,使農(nóng)業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,并使農(nóng)村水環(huán)境質(zhì)量得到提升。
2.3 鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)污染治理措施
對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)水污染的有效防治,最重要的一點是對鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)建設(shè)進行規(guī)劃,合理布局并完善其污水處理功能,同時推廣使用清潔生產(chǎn)技術(shù)。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及布局調(diào)整中,要重視生產(chǎn)廢水的污染治理工作,使企業(yè)污水排放始終達到標準。為此,可以參照以下設(shè)計思路:一是要對鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)適度引導(dǎo),使生產(chǎn)企業(yè)集中在同一工業(yè)園區(qū),實現(xiàn)污水的統(tǒng)一處理與排放;二是要根據(jù)城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃的標準,加快鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)技術(shù)更新速度與設(shè)備更新?lián)Q代的速度,采取針對性地解決措施,使鄉(xiāng)鎮(zhèn)生產(chǎn)廢水得到根本上的解決。
2.4 完善污水治理運行管理機制
農(nóng)村污水治理普遍存在制度不完善、專業(yè)技術(shù)人才缺乏、運行資金缺乏等問題,因此構(gòu)建完善的運行管理機制是實現(xiàn)污水治理有效性的必要條件,也是避免污染處理設(shè)施閑置、無人管理的關(guān)鍵手段。實行統(tǒng)一的污水管理時,要以政府為指導(dǎo)力量,基層干部實現(xiàn)分村實施的方法,確保機制運行的有效性,考慮到目前農(nóng)村經(jīng)濟狀況,短期內(nèi)污水處理資金仍然以政府補助為主,但可以對較大污染的處理實行收費制,確保污染處理經(jīng)費的充足。
2.5 普及生態(tài)環(huán)保知識
農(nóng)村水環(huán)境污染的根本原因還是農(nóng)村環(huán)境保護意識薄弱造成的,因此相關(guān)鄉(xiāng)鎮(zhèn)宣傳部門要加強宣傳力度,使農(nóng)民充分了解到水環(huán)境污染的嚴重性和對未來生活的影響,普及生態(tài)養(yǎng)殖、生態(tài)農(nóng)業(yè)。這樣在減少污染的同時,又能提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
3 結(jié)語
綜上所述,在新形勢下,要重視水環(huán)境的污染處理與預(yù)防工作,改善當前農(nóng)村水環(huán)境現(xiàn)狀,保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與自然生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,因此,國家相關(guān)部門要做好環(huán)境保護宣傳工作,提升農(nóng)民對水環(huán)境保護的意識,逐漸構(gòu)建并不斷完善農(nóng)村水環(huán)境管理體系,使農(nóng)村水環(huán)境污染狀況逐步得到緩解。
參考文獻:
[1]馮欣,師曉春.農(nóng)村水環(huán)境污染現(xiàn)狀及治理對策[J].環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟,2011(05).
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關(guān)鍵詞:湟源縣;地表水環(huán)境;現(xiàn)狀;污染來源
湟源縣位于我國黃土高原最西端日月山下,是青海省東部農(nóng)業(yè)區(qū)最西邊的一個縣,由于其處于湟水流域上游地帶,致使流域表面受生活污染、農(nóng)業(yè)污染、工業(yè)污染、交通污染等因素的影響較大,為當?shù)氐乇硭h(huán)境帶來很大的威脅,因此相關(guān)部門必須加大防治力度,制定完善的防治措施才能得以解決,本文也會對當?shù)厮h(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及污染來源進行詳細的闡述,為當?shù)卣鉀Q地表水環(huán)境污染防治提供有效技術(shù)支撐。
1 湟源縣的主要水系情況及污染情況
湟水河是黃河上游的一條較大支流,是湟源縣的主要過境河流,縣境內(nèi)河長41.5公里,流域面積1509平方公里,湟水河湟源境內(nèi)一級支流有藥水河、申中河、拉拉河等7條,二級支流有白水河、寺灘河等6條,分布范圍較廣,流域面積較寬。隨著近年來湟源縣工業(yè)及農(nóng)業(yè)的大力發(fā)展,地表水環(huán)境受到嚴重污染威脅,尤其是湟水河流域的污染,其具體污染調(diào)查情況(調(diào)查范圍為河道兩岸100米之內(nèi))。
如下圖所示:
由上圖所示,可見湟源縣所有河流的源頭段的水質(zhì)較好,都屬于地表水Ⅱ類水質(zhì),但出境段的水質(zhì)都屬于地表水Ⅲ類水質(zhì),并呈現(xiàn)逐步惡化的趨勢,相關(guān)部門必須采取對應(yīng)的污染防治措施,才能保證地表水水質(zhì)穩(wěn)定達到Ⅲ類水體以上。
2 湟源縣地表水環(huán)境污染來源
2.1 湟源縣地表水污染源比重表
2.2 生活污染源主要來自村莊、農(nóng)家院(餐飲)、學(xué)校等污染源
近年來,隨著社會生活經(jīng)濟不斷發(fā)展,居民生活水平不斷提高,城鎮(zhèn)化的加劇,導(dǎo)致生活污染源對水體影響越來越嚴重,生活污染源占44%,主要來自河道兩岸村莊、農(nóng)業(yè)院餐飲等污染因素,村民綜合素質(zhì)有限,在河道內(nèi)隨意傾倒垃圾、直排生活污水、河道內(nèi)清洗衣物、拖布;河道兩岸季節(jié)性農(nóng)家院越來越多,生活污水、垃圾、人畜糞便直接或間接進入河流。
2.3 工業(yè)污染源主要來自水泥廠、鐵合金廠、污水處理廠、水電站、制磚廠、煤炭銷售場、預(yù)制板廠、汽車修理廠、采沙場、陳醋廠等污染
自改革開放以來,縣城內(nèi)各企業(yè)也得到了迅速的發(fā)展,但由于其分布不均勻,致使中小型企業(yè)分布在鄉(xiāng)鎮(zhèn)河道兩岸,規(guī)模以上企業(yè)都集中在工業(yè)園區(qū),規(guī)上企業(yè)的廢水經(jīng)過處理后全部進入城市管網(wǎng),最終由縣城污水處理廠處理達標后排放。工業(yè)污染源占40%污染來源主要集中水電站、制磚廠、煤炭銷售場、預(yù)制板廠、汽車修理廠、采沙場、洗沙廠等中小微企業(yè),生活、生產(chǎn)污水,生活、生產(chǎn)垃圾等對地表水環(huán)境造成的污染嚴重,尤其湟水河湟源段沿岸分布11家水電站,嚴重影響水體淤泥的自然沉降、水體生物正常活動、水體的自凈能力。
2.4 農(nóng)業(yè)污染源主要來自蔬菜集中種植地、苗圃、畜禽養(yǎng)殖場等污染源
隨著城鄉(xiāng)居民生活質(zhì)量的提高,人們對肉類的消費需求也是越來越多,加劇了農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。目前湟源縣養(yǎng)殖戶每年不斷的增長。為了節(jié)約成本,取得更大的利益,養(yǎng)殖戶會把一些廢棄物直接排放到河水中,使其形成富營養(yǎng)化的河流,加劇地表水環(huán)境的污染。蔬菜種植地、苗圃等數(shù)量不斷增長,農(nóng)戶對農(nóng)藥和化肥不科學(xué)的使用對水體帶來了潛在的威脅。
2.5 交通污染源主要來自國省道、青藏鐵路、鄉(xiāng)村硬化路等污染源
隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,交通越來越便利,車輛越來越多,交通運輸越來越復(fù)雜。主要影響有路基開挖、施工,水土流失,所有道路車輛行駛中灑落的煤、生活垃圾、柴油、機油等垃圾最終經(jīng)過雨水沖刷進入水體污染地表水環(huán)境。
結(jié)束語
上級政府部門應(yīng)加大對湟源縣潛在的水污染問題的重視度,因為其環(huán)境污染因素較多,有隱蔽性、隨意性、廣泛性等諸多污染特點,嚴重制約了地表水環(huán)境質(zhì)量的改善和自凈能力。如果不及早對其進行處理和解決,還會加劇地表水水質(zhì)的退化,對人們的身體健康也會帶來一定的威脅。因此地方部門要積極采取合理的解決措施,制定完整的防治規(guī)劃,利用先進的科學(xué)技術(shù),力爭將這一嚴重局面徹底的打壓下去,為改善地表水環(huán)境作出應(yīng)盡的貢獻和力量。
參考文獻
【關(guān)鍵詞】水環(huán)境;重金屬污染;檢測
Study on the status and detection technology of heavy metal pollution in water environment
CHEN Huiming, LIU Min, XIAO Nanjiao, LUO Yong
(Jiangxi Environmental Monitoring Center, 330039, Nanchang, PRC)
Abstract: this paper summarizes the current situation of heavy metal pollution in water environment in China .It has been found that many bays and rivers have been polluted by heavy metals in China, and they are mostly compound pollution. The author also introduces some detective methods, such as electrochemical analytical methods and spectral methods and etc. The research results can be used for providing technological support for detection of heavy metal and protection of ecological environment.
Key words: water environment; heavy mental pollution; detection
前言
若金屬元素的原子密度超過每立方厘米五克,即可認為其是重金屬。如銅、鉛、鋅、鎘鐵、錳等,均屬于重金屬,共有四十五種。若水體內(nèi)排入的重金屬物質(zhì),無法結(jié)合自凈能力將其凈化,而最終導(dǎo)致水體的性質(zhì)、組成等發(fā)生改變,影響水體內(nèi)生物生長,并對人的健康、生活產(chǎn)生不良影響的,即屬于水環(huán)境重金屬污染。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的同時,許多污染物被排入河流內(nèi),其中也包含重金屬,最終導(dǎo)致水質(zhì)惡化,也由此產(chǎn)生了一系列嚴重后果。不論是在何種環(huán)境中,重金屬污染物的降解都極為困難,并且能夠積累在植物、動物體內(nèi),并結(jié)合食物鏈不斷富集,最終進入人體,對人體健康產(chǎn)生危害,這類污染物也是對人體產(chǎn)生最大危害的一種污染物[1]。
1、目前我國水環(huán)境中重金屬污染的現(xiàn)狀
1.1我國水環(huán)境重金屬污染的范圍比較廣
不論是海南的三亞灣、還是廣東地區(qū)的北江、亦或是武漢的東湖、連云港的排淡河、山東地區(qū)的膠州灣、長春的松花江等,都體現(xiàn)出了極為顯著的重金屬污染特征。
1.2我國水環(huán)境中重金屬污染大多為復(fù)合污染
對比國家相關(guān)的水質(zhì)標準來看,山東曲阜的大沂河、包頭段黃河內(nèi),均出現(xiàn)了極為嚴重的Cu等重金屬的污染。Cd污染,則主要出現(xiàn)在香港的四大重點河流之中;就黃浦江上游的飲用水源來看,不論是支流、還是干流,Hg的平均濃度均超過了地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838-2002)的Ⅲ類水標準,而對比Ⅲ類水標準后可以發(fā)現(xiàn),不論是干流、還是支流的As濃度相對較低[2]。
1.3重金屬的含量與水環(huán)境的鹽度及pH值等有關(guān)
若鹽度偏高,則重金屬元素在水中的含量相對較高、水底沉積物內(nèi)則不會出現(xiàn)較高的金屬含量;若鹽度偏低,則恰好相反。當pH值相對偏高時,重金屬元素含量偏低的為水體,而偏高的則為水底沉積物;若pH值較低時,則正好相反[3]。
1.4重金屬含量一般表現(xiàn)為近岸高,中部低;沉積物中高,水相中較低
第二松花江中下游河段,水中重金屬平均含量都不高,且遠未達到國家制定的相關(guān)地表水水質(zhì)標準;對比河段水中的重金屬含量來看,沉積物內(nèi)的重金屬含量則明顯偏高。在巢湖湖區(qū)、支流沉積物內(nèi)重金屬含量的對比方面來看,支流的Cd、Zn等含量更高。
1.5重金屬的潛在生態(tài)風(fēng)險較高
處于第二松花江中下游區(qū)域的沉積物,其重金屬含量目前已達到中等偏強的生態(tài)風(fēng)險等級,且主要為Cd以及Hg。長江口表層水體內(nèi)存在的類金屬以及重金屬,就采樣點位來看,重金屬含量相對較低,但仍有潛在風(fēng)險存在。香港重點河流,基本都面臨生態(tài)危害,有個別區(qū)域目前的生態(tài)危害已相對較強。此外,水量、季節(jié)的變化等,也都會導(dǎo)致水環(huán)境內(nèi)重金屬含量產(chǎn)生變化。
2、水環(huán)境中重金屬的檢測技術(shù)方法研究與發(fā)展
因為不論是人體、還是環(huán)境,都將因重金屬元素受到影響,所以檢測重金屬工作就顯得極為關(guān)鍵。當前,對重金屬進行檢測的方法主要有:電化學(xué)法、光譜法等。
2.1電化學(xué)分析法
結(jié)合電極上、溶液內(nèi)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),由此形成的一種分析方法,即為電化學(xué)分析法。結(jié)構(gòu)簡單、小巧、操作便捷,都是該方法的主要優(yōu)點,能夠進行連續(xù)、自動化分析,分析方法較為準確、便捷[4]。具體方法包括如下:
2.1.1伏安法和極譜法
結(jié)合電解過程,不論是極譜法、還是伏安法,都可對流-電位、電位-時間曲線進行分析,其區(qū)別在于:前者運用的是表面可周期更新的滴汞電極、后者則為表面無法更新、固體電極等液體電極。伏安法內(nèi)還包括了吸附溶出、陰極溶出伏安法等,其檢測下限極低,這也是伏安法的主要優(yōu)勢,能夠在現(xiàn)場、在線運用,同時也可實現(xiàn)多元素識別[5]。
2.1.2電位分析法
若此時的電流為零,電位分析法可對電池的電極電位、電動勢等進行測定,由此結(jié)合濃度以及電極電位的關(guān)系,實現(xiàn)物質(zhì)濃度的測定。該方法的優(yōu)點較多,如試樣需求較少、較好的選擇性,同時不會破壞試液,因此在分析珍貴試樣時,較為適用。這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)快速測定、操作相對簡單,因此連續(xù)化、自動化也可實現(xiàn)。
2.1.3電導(dǎo)分析法
結(jié)合對溶液電導(dǎo)值的測量,獲得其中離子濃度的方法,即被認為是電導(dǎo)分析法,大致可分為兩種,分別是電導(dǎo)滴定法以及直接電導(dǎo)法。其優(yōu)勢在于便捷、快速,后者的靈敏度相對較高,缺點則是電導(dǎo)值的測定,為所有電導(dǎo)的總和,而不能對其中具體離子的含量進行測定和區(qū)分,由此影響選擇性。
2.2光譜法
2.2.1原子熒光光譜法
其原理在于,原子蒸氣對特定波長的光輻射進行吸收,由此得以激發(fā),當原子被激發(fā)以后,結(jié)合該過程發(fā)射出特定波長的光輻射,即原子熒光。在相應(yīng)的實驗條件下,不論熒光類型是什么,其輻射強度均與被分析物質(zhì)的原子濃度為正比關(guān)系,按照波長分布可開展定性分析。這種方法的選擇性較強、靈敏度相對較高,方法相對簡單。其欠缺之處在于,應(yīng)用范圍并不廣泛,因為許多物質(zhì)的熒光產(chǎn)生,需要結(jié)合試劑加入才能實現(xiàn)[6]。另外,還需要深入的對化合物結(jié)構(gòu)、熒光產(chǎn)生過程的關(guān)系進行探究。
2.2.2原子發(fā)射光譜法
結(jié)合電激發(fā)、熱激發(fā)之下,試樣內(nèi)的不同離子、原子發(fā)射特征的電磁輻射,而開展的針對元素的定量、定性分析的方法,即為原子發(fā)射光譜法。其優(yōu)勢在于,有較好的選擇性、分析速度相對較快,隨待測元素的多少,會對準確度存在影響。其缺陷在于,設(shè)備相對昂貴,而如硫等非金屬元素,則無法較為靈敏的加以分析。一般以元素分析為主,但就樣品內(nèi)上述元素的化合物狀態(tài),則無法確定。
2.2.3原子吸收光譜法
以蒸汽相內(nèi)被測元素的基態(tài)粒子為基礎(chǔ),測定原子共振輻射的吸收強度、被測元素含量的一種方式,即為原子吸收光譜法?;鹧嬖游展庾V法的檢測限可達到10-9g/L,石墨爐原子吸收光譜法的檢測限可達到10-10~10-14g/L[7]。此種方式的優(yōu)勢在于:良好的選擇性、較高的準確性、易于消除、干擾相對較少;缺陷則在于:無法直接對許多非金屬元素加以測定,對一種元素分析之后,就需要對元素?zé)暨M行更換,對不同元素的測定,則需要對不同的元素?zé)暨M行更換,無法完成同時對各類元素的測定,若試樣相對復(fù)雜,則會產(chǎn)生嚴重干擾,儀器較為昂貴。
2.2.4電感耦合等離子體光譜法
在當前應(yīng)用的AES光源中,應(yīng)用最為廣泛的當屬電感耦合等離子體光源。對比上述方法來看,這種方法具備如下優(yōu)勢,干擾相對較少、分析速度相對較快、較寬的線性范圍,能實現(xiàn)多種被測元素特征光譜的同時讀取,此外還可以對多種元素同時進行定量、定性分析。其缺陷在于,操作以及設(shè)備費用相對較高,就部分元素而言,也不存在顯著優(yōu)勢。
2.2.5質(zhì)譜法
通過對待測物質(zhì)進行分子到帶電粒子的轉(zhuǎn)化,結(jié)合交變電場、穩(wěn)定磁場的利用,讓上述粒子可結(jié)合質(zhì)量大小的順序排序,并對此進行分離,形成具備一定規(guī)則,同時能夠檢測的質(zhì)量譜,即為質(zhì)譜法。和其他方式對比來看,這種方法具有如下優(yōu)勢:動態(tài)范圍相對寬泛、分析精密度相對較高、可同時對多種元素進行測定,其能夠精確的對同位素信息進行提供[8]。但是,這類儀器的造價相對過高,就目前而言,本方法的應(yīng)用依然以研究領(lǐng)域為主,并且,在預(yù)處理檢測樣品方面,步驟相對較多,對儀器自動化帶來了諸多困難。
此外,包括生物傳感器、酶抑制法等相關(guān)檢測方法,伴隨著檢測技術(shù)的逐漸發(fā)展,也在檢測水環(huán)境重金屬方面,發(fā)揮了越來越關(guān)鍵的作用。
3、結(jié)論
重金屬污染能夠不斷富集,并最終對動植物、人體以及環(huán)境產(chǎn)生一定負面影響,具備潛在的危險性,因此這也是一個不容忽視的問題。工業(yè)污染是重金屬污染的主要來源,企業(yè)的排放要達標,管理要嚴格,最為關(guān)鍵的是當前國家的管理機制尚未健全,仍需繼續(xù)完善。在水環(huán)境監(jiān)測工作方面,重金屬檢測工作能夠為此提供一定依據(jù)。近年來,伴隨著多種分析儀器的開發(fā),重金屬檢測也逐步體現(xiàn)出準確性、靈敏度高等優(yōu)勢。各類檢測方法都具備各自的特點以及適用的范圍,如電感耦合等方法,具有較高的靈敏度,能夠在幾乎所有重金屬檢測方面運用,但就處理樣品以及檢測進程來看,相對復(fù)雜,因此若想實現(xiàn)在線、現(xiàn)場檢測,則相對困難,不論是使用儀器、還是安裝設(shè)備,都具有較高要求。
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關(guān)鍵字:水環(huán)境監(jiān)測水污染特點 生態(tài)監(jiān)測
Abstract: with the development of industry, the water environment pollution is serious, therefore the water environment monitoring has become one of the research focus, rational development of water resources and use by people increasingly close attention, this paper in our country's water environment monitoring of the present situation, the existing problems are analyzed, and puts forward relevant Suggestions and countermeasures,
Key word: water environment monitoring water pollution characteristic ecological monitoring
中圖分類號:X131.2文獻標識碼:A文章編號:
引言
我國是一個水資源短缺國家,為了對水資源實施有效的管理,合理開發(fā)、保護和利用水資源,需要及時掌握水污染現(xiàn)狀,以改善我國的水污染嚴重的現(xiàn)狀,有效控制污染。
一、我國水環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀
1、 水環(huán)境污染的特點
水環(huán)境污染本質(zhì)是有毒化學(xué)品污染,表現(xiàn)在有機物污染和無機物污,污染呈時間和空間的特點。
2、 水環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀及環(huán)境管理對環(huán)境監(jiān)測的新要求
(1)、傳統(tǒng)水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)
傳統(tǒng)水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)主要是理化相結(jié)合的監(jiān)測方法,水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)由最初的分光光度法測定到之后的高靈敏度的分析儀器和科學(xué)的分析方法的運用。
(2)、非傳統(tǒng)水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)
生物監(jiān)測技術(shù)是利用水生物對水體有害物質(zhì)的敏感性,通過對不同水生物在不同水質(zhì)環(huán)境條件下相應(yīng)的活動變化狀況測定和分析,得出生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生變化或已經(jīng)產(chǎn)生影響而沒有顯示出不良效應(yīng)的信息。
遙感監(jiān)測技術(shù)主要對大范圍的水域進行監(jiān)測,水體及其污染物質(zhì)的光譜特性是其進行水環(huán)境監(jiān)測與評價的依據(jù)。
水質(zhì)自動監(jiān)測技術(shù)主要是建立監(jiān)測站點實時監(jiān)測水環(huán)境狀況,及時發(fā)現(xiàn)污染事件,隨時做出水質(zhì)狀況報告,并建立水質(zhì)監(jiān)測模式,做到水質(zhì)監(jiān)測的預(yù)報。
(3)、環(huán)境管理(預(yù)警)對環(huán)境監(jiān)測的新要求
采用傳統(tǒng)監(jiān)測和非傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)相結(jié)合的指導(dǎo)思想和科學(xué)分析方法,建設(shè)完整的信息化數(shù)據(jù),完善模型分析,及時、科學(xué)的讓信息化服務(wù)環(huán)境,是環(huán)境預(yù)警對環(huán)境監(jiān)測新的要求
二、我國水環(huán)境監(jiān)測中存在的問題
1、 缺乏科學(xué)統(tǒng)籌管理
以地表水監(jiān)測為例,在流域水環(huán)境監(jiān)測種存在行政界限斷面問題;網(wǎng)絡(luò)管理按行政隸屬關(guān)系運作,條塊管理現(xiàn)象嚴重,監(jiān)測方案不統(tǒng)一,導(dǎo)致區(qū)域間環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)差異。這種分工不明確也就導(dǎo)致了監(jiān)測路線的混亂,部門之間缺乏合作,導(dǎo)致資源利用沒有充分優(yōu)化。
2、 有機污染與無機污染監(jiān)測力度不協(xié)調(diào)
我國城市河流及各大水系均以有機污染物污染為主,所以環(huán)境部門對水中有機物監(jiān)測的研究的投入巨大。對我國水質(zhì)監(jiān)測指標中無機物污染的項目研究綜合投入較低,二者監(jiān)測力度不協(xié)調(diào)不協(xié)調(diào)。不利于我們掌握水環(huán)境的污染情況和得出準確數(shù)據(jù),達不到有效監(jiān)測和控制的目的。
3、 缺乏科學(xué)有效的分析方法
我國水環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域還未達到一個項目一個標準分析方法的最低要求,分析方法適用性低,對于98項受水環(huán)境質(zhì)量標準與污水排放標準控制的污染物存在不匹配的情況。另外,水質(zhì)分析方法缺乏體系化和系列化,使得已頒布的標準較為尷尬。
4、 缺乏科學(xué)有效得調(diào)研
缺乏科學(xué)有效的調(diào)研和行動力,對以往的經(jīng)驗過于依賴,制定的水質(zhì)監(jiān)測項目與水環(huán)境狀況匹配度較低,其一,水環(huán)境監(jiān)測項目缺乏針對性,出現(xiàn)對某些污染度較輕的項目進行反復(fù)地、重復(fù)監(jiān)測的問題;其二,水環(huán)境監(jiān)測項目具有片面性,僅僅著眼于水體本身,對浮游生物,底泥的監(jiān)測不到位。
5、 不能滿足環(huán)境預(yù)警的要求
水環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)是對水質(zhì)自動監(jiān)控、信息集成與傳輸、衛(wèi)星遙感、氣象與水文、信息整合等多種技術(shù)綜合運用,這就需要科學(xué)統(tǒng)籌和高效運作管理模式。而我國在水環(huán)境監(jiān)測方面的管理缺乏統(tǒng)籌,分工混亂和多家管水的局面,嚴重阻礙了水環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建立和完善。
三、解決水環(huán)境監(jiān)測中存在問題的對策
1、 加大水環(huán)境監(jiān)測力度
為了使監(jiān)測結(jié)果更加如實的反映水質(zhì)狀況,更加科學(xué)化,應(yīng)當加大水環(huán)境監(jiān)測的研究力度,將長期未檢測出活在標準值一下的項目刪減掉,增加有無機物污染監(jiān)測項目,爭取有機物單項水質(zhì)控制指標代替綜合控制指標和無機物化驗數(shù)據(jù)更加精確。
2、 加大監(jiān)測儀器的研發(fā)
引進國外技術(shù)和先進的經(jīng)驗,結(jié)合我國水污染實際情況,加大對現(xiàn)場監(jiān)測、自動監(jiān)測和在線監(jiān)測類儀器的研發(fā),實現(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測儀器的本土化。擯棄盲目引進國外先進儀器的錯誤理念,避免造成國內(nèi)水環(huán)境污染和國外儀器的不匹配,致使監(jiān)測結(jié)果不真實。對于現(xiàn)有的設(shè)備,例如采樣器進行測試篩選,并進行有效推廣。
3、 建立科學(xué)有效的分析方法
分析方法要與國家水環(huán)境質(zhì)量標準和污水綜合排放標準相適應(yīng),參照西方先進國家的分析法,針對我國飲用水源、地表水及廢水等建立相應(yīng)系列的標準分析法,在應(yīng)急監(jiān)測中對污染事故可以能及時判斷與分析,完善實驗室內(nèi)和整個水環(huán)境監(jiān)測程序的質(zhì)量控制和保證。
4、 建立有效的生態(tài)監(jiān)測和監(jiān)督機制
監(jiān)督執(zhí)法需建立一個快速反應(yīng)隊伍進行具體實施,運用遙感技術(shù)進行水環(huán)境監(jiān)測,努力做好水環(huán)境監(jiān)測工作,切實改善水環(huán)境、合理利用水資源,確保安全用水。生態(tài)監(jiān)測機制可以彌補理化監(jiān)測的不足,具體表現(xiàn)在生物監(jiān)測領(lǐng)域:其一,監(jiān)測靈敏度搞和功能多;其二,具有連續(xù)監(jiān)測功能,可以綜合反應(yīng)環(huán)境質(zhì)量狀況。
5、 預(yù)警建模及相關(guān)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)
水環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)是對水質(zhì)自動監(jiān)控、信息集成與傳輸、衛(wèi)星遙感、氣象與水文、信息整合等多種技術(shù)綜合運用。建立地表監(jiān)測和高空監(jiān)測預(yù)警機制,即水質(zhì)自動監(jiān)控和基于衛(wèi)星遙感的GIS技術(shù),對水環(huán)境進行實時監(jiān)測和監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、傳輸和儲存。在預(yù)警體系中運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水質(zhì)預(yù)測模型、地表水COD灰色預(yù)測模型和WAPSP5模型等水質(zhì)監(jiān)測方法,建立快速高效的水環(huán)境應(yīng)急機制。
四、結(jié)語
目前,還有許多問題存在于我國水環(huán)境監(jiān)測中,比較突出的是不夠重視和落后的監(jiān)測技術(shù)。做好常規(guī)水環(huán)境監(jiān)測,穩(wěn)步推進水環(huán)境監(jiān)測的現(xiàn)代化,階段性的實現(xiàn)水質(zhì)自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),對國外先進的檢測技術(shù)進行引進和借鑒,并將遙感及地理信息系統(tǒng)等高新技術(shù)與水環(huán)境監(jiān)測結(jié)合起來,提高我國水環(huán)境監(jiān)測工作的時效性和科學(xué)性。
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