摘要:本文简要介绍珠三角城市水环境污染现状,分析当前珠三角城市水污染源与主要污染因素,探讨水污染防治与水环境综合管理的主要问题,提出水污染控制的策略。
关键词:水污染现状、污染因素、防治策略、水质、治理
一. 珠三角城市水污染现状
珠三角区域性河流河段的水质较好,为全国七大江河中水质最好的水系,主要为Ⅱ-Ⅲ级。然而,流经各市中心城市的河流河段的水质污染已日益严重,部分河流呈富营养化趋势,其水质类别大部分为Ⅳ-Ⅴ级,或大于Ⅴ级。
《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准
单位:毫克/升
项 目 2003年 2004年 变化幅度(%) 评价标准
溶解氧 3.80 3.70 -2.63 ≥5.0
氨氮 2.80 3.25 16.07 ≤1.0
高锰酸盐 4.58 4.86 6.11 ≤6.0
生化需氧量 6.03 7.50 24.38 ≤4.0
石油类 0.052 0.047 -9.62 ≤0.05
总磷 0.20 0.17 -15.00 ≤0.20
在 2004 年,泛珠三角的内地九省(区)的废水排放总量 1733 亿吨,比上年增加 4. 9% 。其中工业废水排放量 76. 1 亿吨,占废水排放总量的43. 9% ,比上年增加 5. 9% ;城镇生活污水排放量 97. 2 亿吨,占废水排放总量的 56. 1% ,比上年增加 4. 1% 。废水中化学需氧量排放量 507. 4 万吨,比上年增加 1. 3% 。其中工业废水中化学需氧量排放量 192. 9 万吨,占化学需氧量排放总量的 38. 0% ,比上年增加 4. 5 %;城镇生活污水中化学需氧量排放量 314. 5 万吨,占化学需氧量排放总量的 62. 0% ,比上年减少 0. 6% 。废水中氨氮排放量 44. 2 万吨,比上年增加 5. 0% 。其中工业氨氮排放量 13. 9 万吨,占氨氮排放量的 31. 4% ,比上年增加 12. 1% ;生活氨氮排放量 30. 2 万吨,占氨氮排放量的 68. 7% ,比上年增加 1. 7%。同时,水污染逐步向农村蔓延,20%左右的断面水质超过国家规定的Ⅲ类水质标准,开始威胁到饮用水源和生活用水安全。面源污染日趋严重,近岸海域环境不容乐观,赤潮时有发生,近海水生生态平衡受到威胁,区域污染物排放总量呈逐年增加趋势。在污水处理方面,污水治理设施建设相对滞后,区域内 仍有相当部分的地级市未建污染处理厂、或正在建设、或建成后未能正常运行;已建成的污水处理厂也存在不同程度的污水管网配套设施不完善的问题。随着经济的发展、城市化进程的加快和人口的增加,珠三角区域水污染问题将日益突出,水质性缺水和水污染问题正在成为本区域经济发展和社会稳定的制约性因素。
二. 水污染源与主要污染因素分析
珠三角在工业快速发展和人民生活水平大大提高的同时,大量的含有污染物的废水排泄于河流中。总体来看,发展速度越快则水污染越严重。工业废水是重金属和各种毒物的主要污染源,主要包括DO、COD、NO2、NH3、Hg、Cd和As等。含有Pb、Hg、Cu、Zn和有机氯等污染物质的生活污水已经成为当前珠三角首要的污染源
随着农业生化肥和农药的使用对水土环境的非点源污染日趋严重。虽然化肥和农药对农作物的增产总体来说起了积极的作用。然而,超量施放的结果就对土壤和水体造成了较大的污染。例如好几个城市的主干河流污染物的超标率在90年代晚期,就是因为在80年代末至90年代晚期,化肥和农药的增长率大于粮食增产的增长率。
本区水上交通发达,内河港口、海港和沿海渔港较多。据不完全统计,本]区共有大型远洋海轮和各种类型的内河商船20 000多艘。因此,河水的油污染也是较严重的问题。
水污染的其他来源包括采矿、伐木和国土开发造成的有害物质的溶解、迁移、沉淀以及强烈的水土流失。珠三角水土流失面积约为1270.7平方公里,约占国土面积的3.04﹪。深圳市现有水土流失面积中直接由人为因素造成的就有1720.8平方公里,占总流失面积的93.3﹪,此外,酸沉降、生活和工业废弃物等通过对土壤的直接污染而导致了水体的二次污染。
三. 水污染防治的手段
1.法律和行政手段由于经济和法制的滞后,我国的水污染防治工作一直以健全法制和加强环境道德教育为主,经济处罚为辅。1996年,全国人大对《水污染防治法》进行了修订,修订后的《水污染防治法》集中体现了我国水污染防治由分散治理为主转向集中控制与分散治理相结合,由末端治理为主转向全过程控制、清洁生产,由单一的浓度控制转向浓度控制和总量控制相结合,由区域管理为主转向区域管理与流域管理相结合的指导思想的转变。国务院也规定全国所有工业污染源都要做到达标排放,对新建企业实行三同时制度,这为进一步加强水污染的防治工作奠定了坚实的法律基础。今后工作的重点应是加强监督管理和强化执法,真正做到有法必依,违法必究,最终实现水体变清,保障水资源的可持续利用。
2.转变观念,实现污水处理市场化受传统思维定式的影响,人们觉得用水掏钱是理所当然,但对排污水也要掏钱则觉得难以接受。正因为如此,长期以来,城市排水设施及污水处理厂的建设和运营管理都是以国家和地方政府投资为主,这不利于污水处理事业的发展,也是造成我国水体普遍受到污染的最主要原因。一般完善的排水工程,每立方米污染投资大概在1500-2000元,经常性费用一般在0.1-0.3元/立方米污水。2002年,我国城市污水排放总量大约为400亿立方米,预计到2010年,全国城市污水排放总量将增加到640亿立方米。从保护城市水源水质并逐渐步完善水环境的角度考虑,到2010年,城市污水处理率至少要达到50%(目前不足15%)。要达到上述处理程度,年投资至少需要800亿元人民币,污水处理的成本太高。而切实可行的办法就是转变观念,走市场化的路子,即谁污染谁治理,在收取水费的同时收取水污染治理费,污水处理厂实行企业化运营,国家只负责相关法规的制定和执行工作。
3.技术手段为了消除污染对水环境的危害,从根本上说有两个途径:一是推广应用清洁生产和清洁产品,将污染消除在生产过程中,消除它们对水环境的污染,从而把水污染防治的重点由末端治理转向源头控制;二是采用适当的技术,消除污染物或将其转化为无毒无害的、稳定的物质。由于受科学技术水平的限制,我们还不可能要求所有的领域都应用清洁生产工艺和清洁产品,所以,采取合适手段,将污染物去除或将其转化为无毒无害的物质是消除环境污染的最有效、最直接的手段。为此必须做好以下几个方面的工作:
①建立完善的污水收集与输送系统污水处理理应包括污水收集和输送,只建污水处理厂而没有相应的管理网收集系统,不是完整的污水处理系统。有的地方厂建好了,却由于管渠建设不善,只能半负荷运行,一方面造成浪费,另一方面,由于未经处理的污水任意排放,造成了受纳水体的严重污染。所以建立完善的污水收集与输送系统是污水处理系统的关键。
②确定合理的规模对污水处理厂究竟建多大规模要有长远考虑和统筹安排,设计时要充分考虑现在和将来的污水处理量,以此指导污水处理厂的建设规模。
③选择适当的处理工艺不同的地方,由于水量、水质不同,排放标准也不一定一样,应因地制宜地选择处理工艺。目前珠三角城市污水处理大多采用一级处理及一级加强处理工艺,其基建费用一般在500-700元/立方米,经常性费用在0.1-0.2元/立方米范围内,比较适合于污水排放量不大或环境容量较大,经济不是很发达的地区;相反,二级处理及二级加强处理工艺比较理想,这类污水处理工艺通常以活性污泥法居多。氧化沟因其处理效果好、性能稳定,便于管理,在二级处理中被广为采用。
4. 从单纯水质管理转向生态管理策略。依照国外经验,水环境功能区划在流域水环境管理中具有极其重要作用。全国水环境功能区划核定工作已经完成,但是珠三角水环境功能区划还存在许多问题,缺乏统一的河流、湖泊、近岸海域的区划技术体系;目前多以水体现状使用功能为基础进行划分,缺乏水生态系统完整性体系;以行政区为基础划分,缺乏流域上下游、左右岸、河海之间协调的科学基础等,这些都成为实施珠三角流域水环境管理的难点。
水生态环境分区是根据流域地理、水文气象和生态一致性划分的水环境管理分区。泛珠三角区域节水减污的目标是要实现GDP 递增与水环境负荷递减的发展状态。遵循循环经济理念走新型工业化道路,是处于快速工业化进程中的泛珠三角要实现 GDP 递增与水环境负荷递减之发展状态的基本思路。许多实证研究揭示,环境 Kuznets 曲线假说在许多国家和地区都是成立的。环境 Kuznets 曲线假说的一个基本政策含义是:经济增长不一定带来环境恶化的结果,在社会经济发展历程中,人类可以实现 GDP 递增与环境负荷递减的发展状态。对于处于 Kuznets 曲线“爬坡”阶段的经济增长地区,制定科学的公共政策推动 Kuznets 曲线由“爬坡”阶段转为“下坡”阶段,是环境总体规划的核心任务。
流域水环境管理要从水质向水生态管理的理念转变,要从水、陆并行管理向水陆综合管理转变,水生态环境分区是实施流域水生态管理的空间单元。根据水生态环境区制定珠三角的河流、湖泊、水库的水生态监控指标,制定各分区不同类型水体水化学标准、富营养化标准、生物监测标准;以水生态环境分区为基础进行污染负荷的计算和管理;以水生态环境分区为基础进行河流、湖泊的生态系统完整性评价;建立土地资源和水资源的关系,预测土地利用变化和污染控制变化的效果。同时,水生态环境分区是水环境功能区划的基础,为水环境功能区划提供生态背景要求,结合人类需求对水环境的利用进行功能区划。上述问题还需要进一步研究,为珠三角流域水环境管理奠定坚实的理论基础。
5合理分配水的用量。
珠三角城市用水量
城市 规模 | 综合 水量 | 居住 用水量 | 比例 (%) | 公共 用水量 | 比例 (%) |
特大 | 260.8 | 166.8 | 63.9 | 94.0 | 36.1 |
大 | 204 | 103.0 | 50.5 | 101.0 | 49.5 |
中 | 208 | 148.9 | 71.6 | 59.1 | 28.4 |
小 | 187.6 | 148.5 | 79.2 | 39.1 | 20.8 |
我国珠三角城市规模城市生活用水量见上表。从上表可以看出:特大、大城市生活综合用水量在177~260.8L/人?d之间;中、小城市生活综合用水量在136~208L/人?d之间。居民生活用水占综合用水的50.5%~79.2%。所以合理分配水的用量,也是节约用水、合理分配用水量,预防水污染的有效途径。
6. 从目标总量控制转向容量总量控制策略。“六五”期间,我国对部分流域的水环境容量进行了研究;“七五”、“八五”期间,对排放水污染物许可证、水环境保护功能区划分和水环境综合整治规划等技术进行了研究;“九五”和“十五”期间,推行污染物排放目标总量控制制度;目前开始进行以容量总量为基础的总量核定工作。但是,珠三角城市水污染物总量控制存在的问题有:质量目标与环境监管相脱节;浓度控制与总量控制相脱节;污染控制与水生态保护相脱节;排放达标控制与环境质量达标相脱节;行政区为基础的环境功能区划分与流域水污染调控相脱节等。
国外总量控制的概念和方法是:在特定污染物、特定区域、有限时间范围内进行实施污染物总量控制;强调污染源排放量的严格监控制度和技术体系;日本的“闭合水域总量控制”;美国的流域水质规划理论;部分国家实施了排污权市场交易、排污许可证制度。
实施污染物排放总量控制是保护和恢复珠三角流域水环境质量的根本措施之一。“十一五”期间,珠三角水环境管理将从目标总量控制向容量总量控制转变,还需要在总量控制理论与技术方法方面进行规范和完善,建立流域水污染物总量控制指标体系;形成与现行水污染物排放标准和地表水(海水)质量标准相适应的统一的水环境容量核定技术方法,以及流域容量总量分配技术;为建立以水污染物总量监控和管理体系提供技术支持,实现水环境管理理论和方法上的创新与突破;确保污染物总量控制制度在流域水环境管理中的科学实施效果。
四.结语
水是一种资源,取之于自然,用之于社会。过去由于人类活动的规模小,因而水资源相对较丰富,使人们认为水是取之不尽,用之不竭的。但是,由于经济建设的发展,人类活动的规模的范围扩大,水资源短缺与需求日益增长之间的矛盾日趋突出,无偿采取,用之弃之,既是一种落后的社会观念,也是对资源的一种浪费。过去人类对于水的依存关系的认识很肤浅,导致人们对水只是片面的无情的索取,地下水开采过量,地面水污染严重,水生态环境急剧恶化。
对于当前的珠江三角洲经济区来说,首先应当在控制工业和农业污染的同时,切实有效地控制生活污染。为此,应当建立水资源同意管理的权利机构,建立水资源的数据库和地理信息系统,建立水环境保护和水污染控制的监控系统,实施分质供水和水资源收费改革措施。重要的是应当有流域内部和跨流域的通力合作和协作,包括与邻区、邻省和港澳之间的合作和协作,以防止跨区(区域间)的污染问题。
同时,流域水污染控制与水环境质量改善的具体策略应落实到以下几方面:流域水污染防治以“统一立法、统一规划、统一监管、分工负责、政府责任制”为指导原则;引入国际水污染防治和水环境管理新理念,逐步形成具有地方特色的流域水污染防治体系与策略;建立高层次的协调机制,全面协调各部门、各行政区的关系,调动各方面治污积极性,做好流域水污染防治工作;以流域水生态系统完整性为基础,核定水环境功能区划;结合流域社会经济发展布局,建立水污染控制区、水环境管理单元,将流域控制目标分级分阶段分解;全部污染源必须达标排放是执行国家相关法律法规最基本的要求,超标排放属于违法;对达标排放仍不能实现水质目标的水域实施水污染物总量控制,并发放排污许可证;根据流域污染结构和地带性特征,制定污染物总量控制方案和生态保护方案;提出以污水处理厂为中心的污染集中控制工程;建立以工业结构调整为核心的工业污染防治技术政策体系和管理措施;建立水环境质量-排污总量-污染治理项目-污染治理投资四位一体的指标体系,建立各级政府目标责任制,使环境质量目标切实落实到治理项目和治理投资上。
总之,流域社会经济发展模式是21世纪中国可持续发展的重点任务,珠三角城市也必须严格执行这一流域社会经济发展模式,必须协调好社会经济发展与保护环境的关系,建立流域可持续发展生态环境管理综合决策模型,将生态环境保护目标置于人口、经济社会、环境的大系统中,协调流域可持续发展。
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