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摘要:在生态文明理念的引领下,我国持续性推进各级流域水污染的治理,获得了可观的治理成效。同时随着水污染治理经验的积累,可以发现解决水污染治理综合性与复杂性难题的关键在于精准治理体系的构建,通过找到流域水环境的污染源,明确其污染成因,利用科学高效的分析手段,设计出具有针对性和可行性的污染治理规划,推动流域水体质量的进步,达到相应的治理目标。
关键词:主要污染物;溯源;流域水污染;治理
引言:在社会经济和工业体系的发展进程中,生态环境污染成为生产力发展所付出的严峻代价,对生存环境的宜居度以及人们的身体健康造成严重威胁。流动性较强的水污染更是生态环境污染中的突出代表,因此需要建立完善的水污染治理体系,通过采取实事求是的治理思想,根据主要污染物溯源建构合适的水污染治理方案,强化对工业、农业以及生活污染源的整治,落实对饮用水安全保障。
1当前流域水污染治理现状
1.1综合治理力度不断加强
自十八大以来,我国持续性关注流域水污染治理,通过健全法律法规,同时利用行政力量和社会力量不断扩大水污染治理成果。在2022年,我国水生态环境改造持续性发力,国家地表优质水优良水质断面比例为87.9%,劣V类水质断面比例为0.7%,长江干线连续三年全线达到Ⅱ类水质,黄河干流首次全线达Ⅱ类水质,说明我国近年来的水污染治理获得了显著成效。同时,中央财政不断加大对水污染治理的拨款力度,为水污染治理提供了有效保障,并通过建立河长制度以及加大执法力度,进一步提升对流域水污染的统筹治理水平。因此,我国流域水污染治理的前景光明,其治理目标的达成是可预见,重点在于通过统筹各方力量,提升污染治理技术,进一步加快我国流域水污染的治理效率,使其尽快达成生态文明的总目标[1]。
1.2流域水污染治理方式多元化发展
在多年的水污染治理探索历程中,我国积累丰富的水污染治理经验,针对在水污染过程中所产生的各类问题,不断调整水污染治理方案,通过构建跨部门、跨行政区的综合治理方式,将各流域流经区域污染治理力量进行统合,从而在行政层面有效提高水污染治理效率。同时,通过不断研究与发展水污染的检测与治理技术,构建更为科学合理的水污染治理技术体系。此外,在“谁污染,谁付费”的治理模式下,水污染治理企业具有更大的市场空间,促使更多的社会资金涌入污染治理领域,构建了持续发展的治理体系,有效推动流域水污染治理的发展。
1.3整体形势较为严峻
我国大型以及超大型城市基本沿各水系建立,同时水流也是城市排污的重要途径,在我国经济活动较为密集的区域,其人口稠密度度几乎超出环境承载极限,其所造成的生活、工业污染对于流经该地区的河流而言负担极大,特别是长江三角洲、京津冀地区以及珠江三角洲,其流域水环境污染均较为严峻,水体中含有大量重金属、化工污染,在治理方面具有较大的难度。此外,由于我国当前涉水排污企业仍旧较多,同时此类企业在社会经济发展中具有重要位置,因此不能通过产业调整的办法降低污染,由此导致水污染治理难度的上升。
2以主要污染物溯源为指导的流域水污染治理途径
以主要污染物溯源为指导的流域水污染治理是一种具体的水污染治理工作方法,其基础为水质调查,通过对待治理流域内水体进行定性以及定量分析,明确其中的主要污染物及其污染物来源,通过对污染数据进行分析,得出不同污染源对待治理流域水污染的影响关系以及治理难度,并且根据工业、生活、农业三类污染源制定相应的治理对策,明确治理先后顺序,采用精确治理的思想,量化各类治理措施,切实降低主要污染物的入河量,从而有效提高流域水体质量[2]。
2.1流域水质调查
在开展某一流域的水质调查时,需要保证所布设的水体采样点具有足够的代表性,能够真实反映该流域的水环境质量现状,因此在进行水质调查时,应当在该水域上游、中游、下游、饮用水源地等作为控制断面设置采样点,将各采样点样品进行分类整理,在标识中体现采样来源,而后转移至实验室进行水质分析。
对流域水质分析既要包括对流域水体总体质量水平的认知,还需要对该水体中所含的主要污染源进行定性定量分析,从而判断出其主要的污染物,因此可用以下三类技术进行分析处理:
(1)地表常规水指标检测技术。地表常规水检测技术指以《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)(以下简称《标准》)中所涵盖的总计109项水质指标检测方法,通过地表常规水指标检测技术,能够对水质中的常见污染进行定量分析,随后将检测结果同《标准》进行对照,从而确定该流域的水体质量,进而对该地区水体的污染状况能够具有较为全面的认识。
(2)新兴有机污染物检测技术。新兴有机污染物主要指法律法规中未规定的污染物、对人类健康或环境影响尚无法认知的污染物以及常规工艺下难以去除的污染物,主要包括气相色谱法、色质联用法、高效液相色谱法、免疫学检测方法、生物学检测技术等等,相较于常规水指标检测技术其检测针对性更强,是进一步明确主要污染成分的重要依据
[3]。
(3)高通量筛查检测技术。高通量筛选检测技术是将多种技术方法融合为一体后形成的检测体系,能够同时对大量样品进行筛查,并且通过连接数据库对样品中的待测物进行定性分析。在水质检测当中,能够通过高通量筛查检测对水质所含的化合物进行分析,明确该水质中的化合物分布情况,将其同常见的农业、工业、生活来源以及用途进行对照,则可以确定该流域中污染物的来源分布。
在流域水质调查当中,可以通过地表常规水指标检测技术以及新兴有机污染物检测技术对水体中所含污染物进行定量分析,通过高通量筛查检测技术对水体中所含污染物进行定性分析,从而可以对该流域内的水质情况具有较为清晰的认知,为后续污染源追溯提供良好的数据支撑。
2.2主要污染物溯源分析
在完成水质检测后,可以通过综合分析各项检测数据,以各化合物的检出浓度以及水体的主要污染状况为依据,从而得出该流域中的特征污染物,即主要污染物。随后,检测人员可以根据具体的主要污染物特性选择合适的溯源方法,比如当主要污染物为硝酸盐氮这类无机物时,则可以通过单体稳定同位素分析技术进行溯源,以氮氧同位素比值数据绘制散点图,从而确认该污染物的主要来源;对于多环芳烃类化合物则可以使用特征化合物指数法进行溯源,利用有机物的同分异构体经典比值范围确定该污染物的主要来源;对于未知的有机污染物,则可以使用高通量筛查技术,通过对点源排污口进行检测,将化合物重量的重叠值作为判断依据,从而得出其主要污染来源。
在进行流域水环境主要污染物溯源分析时,需要结合流域范围内的工业企业分布、人口分布以及城镇分布情况,找出相应的污染来源,而后结合相关的文件以及资料,对各污染源的排污水平进行分析,明确各污染源对流域水环境污染的贡献率,进而可以将各污染源的处理需求按照紧急程度和重要程度两个层面排序,其中紧急程度主要与当前的排污量以及排污存量相关,重要程度则同该污染物对生态环境稳定性以及人体健康影响力相关。通过对各污染源治理需求进行科学分析和整理,从而得出流域水环境治理的重点和难点,对后续的治理方案的设定提供指导。
2.3污染治理方案规划
以主要污染物溯源为指导的流域水污染治理探索的突出特点在于对精确治理的强调,在完成对主要污染源的溯源分析后,通过结合实际情况开展分析,将得到各污染源的治理排序名单,因此,治理人员可以以此名单为基础,分配相应的水污染治理资源,根据治理项目的需求性高低投入不同的水环境治理力度,使得资金以及行政力量能够得到科学配置,在整体上提升水环境的治理效率。以下将具体介绍几种常见的污染治理方案:
(1)农业污染源治理。对于农业养殖污染,可以通过关停相关沿河养殖场,确保畜禽养殖场中所产生的废弃物有足够的土地消纳,形成农牧业的良性循环,封堵直排口,从而达成对养殖污染入河的管控,同时应当对督促现存养殖场配备完善的粪污处理设备,及时对在养殖过程中所造成的粪便以及污水进行无害化处理。此外,还可以推广沼气利用、储粪发酵、生物发酵等农牧结合的生态循环养殖体系,提高对粪污的综合利用率,有效减少入河的污染物[4]。除了降低污染来源外,还可以通过建设生态植草沟、生态廊道、生态截留带、氧化塘等工程,加大对农业污染的吸收以及截留能力,降低农业生产对流域水环境的污染负担。
(2)生活污染源治理。在生活污染的治理方面,主要需要从两方面下手,一方面应当在城乡推广垃圾分类制度,同时通过强化环卫队伍,提升城乡垃圾的清运率,对生活垃圾进行集中无害化处理,降低其对环境的影响;另一方面,则应当建设城乡污水处理厂,构建全面的污水治理体系,使污水处理设施幅及到乡村单位,实现全域的生活污水收集和处理,降低生活污水中的污染物含量,达成清洁排放的治理目标。
(3)工业污染源治理。工业污染作为流域水环境的主要污染来源,其所排放的污染物通常对人体健康具有较为负面的影响,因此应当构建严格的环境准入制度,对污染严重、排污量大的企业进行限批,同时要求各工厂配备成套的污染处理设备,严禁出现工业污水直接排放的情况。根据“谁污染,谁付费”的治理原则,对于流域内排污量大但对地区经济有重要影响的企业,则应当督促其投资建设相应的污水处理设备,减轻其工业生产所造成的污染影响。
2.4可行性分析
以流域内各支流断面的测量数据、降雨情况、水位以及流量数据为基础,构建相应的水质数学模型,利用控制断面水质达标计算法模拟各断面流域的水质变化过程,将已规划的流域水环境治理方案折合成相应的水质改良影响,通过将其同该流域水环境总体的污染负荷进行对比,检验污染治理方案的可行性,为治理方案的抉择提供良好的数据支撑。
在进行项目可行性分析时,除了需要考虑治理方案的效果外,还需要综合考虑治理方案的作用,其中包括权衡环境治理对当地经济的发展影响、该治理方案的生效时间以及当地治理经费的限制,通过对各项因素进行统筹研究,构建出在现实层面上具有可行性的治理方案,切实推动流域水环境的长治久清。
小结:
综上所述,在以主要污染物溯源为指导的流域水污染治理体系中,对于污染源的检测与分析是治理方案成立的关键,因此在水质分析与污染溯源阶段,治理人员需要保证样本的代表性,从而为该治理体系打下良好的数据基础。同时通过分析各污染源对流域水污染的贡献率,从而规划出相应的治理名单,实现治理资源的有效分配,促进治理成效的进步。
参考文献
[1]刘华祥.流域水污染治理模式创新研究[J].广东化工,2018,45(06):175-176.
[2]景哲,赵祥.以主要污染物溯源为指导的流域水污染治理探索[J].能源与节能,2022(08):186-188.
[3]张辰,王磊,谭学军,王逸贤,王磊磊.我国重点流域城市污泥有机污染物含量与溯源研究[J].中国给水排水,2018,34(24):37-42.
[4]霍捷,王卫平.白洋淀上游流域农业面源污染治理工作探索[J].河北农业,2020(11):50-52.
[5]刘金玉,李丛舒,秦润,刘欢,韩越,降升平. 天津滨海新区冬季环境空气中挥发性有机物的污染特征及溯源分析[J]. 天津科技大学学报,2021,36(06):55-59+74.