時(shí)間:2023-07-21 17:27:01
開(kāi)篇:寫(xiě)作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇水環(huán)境污染概念,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
西安市屬于中國(guó)大陸腹地黃河流域中部關(guān)中盆地的一部分,面積約10108km2,年降水量為660.3mm左右,并且由南向北遞減。近年來(lái),經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和人口的快速增長(zhǎng)帶來(lái)的環(huán)境污染致使西安境內(nèi)的涇河、灞河等各水系水量減少,水體自凈能力不斷減弱,水質(zhì)日益惡化。根據(jù)《2010年西安市環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書(shū)》可知,西安市境內(nèi)渭河等11條河流的26個(gè)例行監(jiān)測(cè)斷面有12個(gè)水質(zhì)為劣V類(lèi),水體質(zhì)量污染不嚴(yán)重的有12個(gè),水資源直接影響西安市的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)城市的建設(shè)。因此,在西安市展開(kāi)綠色GDP核算體系研究,將水資源納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算體系,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)和諧發(fā)展,符合西安市的現(xiàn)實(shí)境況,同時(shí)為西安市進(jìn)一步展開(kāi)全面的綠色GDP核算奠定了一定的理論基礎(chǔ),提供了一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
1993年,綠色GDP首次被聯(lián)合國(guó)統(tǒng)計(jì)署提出。綠色GDP的內(nèi)涵有廣義和狹義之分,廣義的綠色GDP是指在傳統(tǒng)GDP中抵消掉因經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而犧牲的資源、環(huán)境等外部不經(jīng)濟(jì)因素,再加上一些外部經(jīng)濟(jì)因素的國(guó)民生產(chǎn)總值。狹義的綠色GDP只是扣除了外部不經(jīng)濟(jì)因素部分。筆者重點(diǎn)討論狹義的綠色GDP概念。利用污染治理成本對(duì)傳統(tǒng)的GDP調(diào)整,而綠色GDP按照所扣減的環(huán)境成本不同,可以分為“經(jīng)污染損失成本調(diào)整的EDP”、“經(jīng)虛擬治理成本調(diào)整的EDP”和“經(jīng)生態(tài)破壞損失調(diào)整的EDP”等,在文中采用水環(huán)境的虛擬治理成本作為扣減項(xiàng),對(duì)GDP進(jìn)行調(diào)整,得出基于水環(huán)境的綠色GDP。即:基于水環(huán)境的綠色GDP=傳統(tǒng)GDP-水環(huán)境的虛擬治理成本。
二、水環(huán)境污染治理的綠色GDP核算體系
(一)水環(huán)境污染的核算方法 目前,我國(guó)的綠色GDP核算剛剛起步,我國(guó)以及國(guó)外的環(huán)境-經(jīng)濟(jì)核算主要由實(shí)物量和價(jià)值量核算兩部分組成。環(huán)境實(shí)物量核算是對(duì)各部門(mén)和各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)產(chǎn)生的污染物進(jìn)行規(guī)范化核算。環(huán)境價(jià)值量核算是用貨幣化形式統(tǒng)一表現(xiàn)出為治理污染物所付出的費(fèi)用。核算環(huán)境價(jià)值量的方法有污染治理成本法和污染損失成本法。污染治理成本法是利用成本估算價(jià)值的方法,核算為控制環(huán)境污染應(yīng)該付出的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。其核算包括實(shí)際治理成本(防治環(huán)境污染已經(jīng)付出的成本)和虛擬治理成本(未治理達(dá)標(biāo)部分全部合規(guī)治理所需的費(fèi)用),此種核算方法思路簡(jiǎn)單,便于理解,被環(huán)境統(tǒng)計(jì)部門(mén)等普遍采用。污染損失成本法是建立在環(huán)境損害價(jià)值上的評(píng)價(jià)方法,需要更為專(zhuān)業(yè)的污染損失調(diào)查和技術(shù)手段為輔助條件,計(jì)算環(huán)境污染帶來(lái)的各種已經(jīng)顯現(xiàn)出來(lái)和潛在的損害,其核算過(guò)程全面、科學(xué),更能體現(xiàn)污染的危害性,但由于核算所需要的技術(shù)參數(shù)很難確定,且國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)該研究都不成熟,再加上數(shù)據(jù)很難收集,致使核算的現(xiàn)實(shí)難度增加。因此,筆者采用比較通俗易懂的污染治理成本法對(duì)水污染的價(jià)值量進(jìn)行核算。
(二)環(huán)境治理成本核算模型 目前,環(huán)境治理成本的核算主要有單位成本分析模型、治理成本系數(shù)模型等5種,筆者采用最為廣泛應(yīng)用的單位成本分析模型。單位治理成本核算方法如公式(1)和公式(2)所示。在對(duì)水環(huán)境治理成本進(jìn)行核算時(shí),可依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)變換。
實(shí)際治理成本=Σ{(污染物治理(去除)量×實(shí)際單位治理成本} (1)
虛擬治理成本=Σ(污染物排放量×虛擬單位治理成本) (2)
(三)水環(huán)境污染經(jīng)濟(jì)損失核算體系 如圖1所示。
三、西安市水環(huán)境污染治理的綠色GDP核算
(一)工業(yè)廢水污染治理成本核算 工業(yè)廢水的實(shí)際治理成本直接采用環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),虛擬治理成本采用模型計(jì)算,公式為:
工業(yè)廢水單位治理成本=工業(yè)廢水實(shí)際治理成本/工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)量 (3)
工業(yè)廢水虛擬治理成本=工業(yè)廢水排放未達(dá)標(biāo)量×工業(yè)廢水單位治理成本 (4)
對(duì)西安市工業(yè)廢水污染的實(shí)物量進(jìn)行核算,選取廢水排放量、達(dá)標(biāo)量、未達(dá)標(biāo)量作為核算指標(biāo)。結(jié)合西安市2002~2010年統(tǒng)計(jì)年鑒,得到2001~2009年西安市工業(yè)廢水的實(shí)物量核算基礎(chǔ)數(shù)據(jù),如表1所示。
根據(jù)上述核算模型,計(jì)算2001~2009年西安市工業(yè)廢水治理成本,結(jié)果如表2所示。
(二)生活污水污染治理成本核算 公式如下:
生活污水單位治理成本=污水廠運(yùn)行費(fèi)用/污水處理總量 (5)
生活污水實(shí)際治理成本=生活污水處理量×生活污水單位治理成本 (6)
生活污水虛擬治理成本=生活污水排放未達(dá)標(biāo)量×生活污水單位治理成本 (7)
關(guān)鍵詞 非點(diǎn)源污染;博弈論;公地悲劇;排污權(quán)交易;政府監(jiān)管
中圖分類(lèi)號(hào) F205文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1002-2104(2011)08-0142-05doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.08.023
自20世紀(jì)70年代以來(lái),中國(guó)水環(huán)境形勢(shì)日益嚴(yán)峻,主要水污染物排放總量明顯超過(guò)環(huán)境容量,一些地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)“有河皆干、有水皆污”的現(xiàn)象。2010年2月公布的第一次全國(guó)污染源普查顯示,農(nóng)業(yè)污染源是水環(huán)境的一個(gè)主要破壞者,其化學(xué)耗氧量(COD)的排放明顯多于工業(yè)源,因此,如何有效控制農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染已成為當(dāng)務(wù)之急。我國(guó)目前對(duì)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制的研究主要側(cè)重于技術(shù)層面,而從博弈論的視角來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題還鮮見(jiàn)報(bào)道。
1 文獻(xiàn)綜述
隨著各國(guó)政府對(duì)工業(yè)和城市生活污水等污染的重視,點(diǎn)源污染在包括我國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家得到了有效的控制和治理,而非點(diǎn)源污染,由于涉及范圍廣、控制難度大,目前已成為影響水體質(zhì)量的重要污染源。非點(diǎn)源污染的概念是相對(duì)點(diǎn)源來(lái)定義的,點(diǎn)源污染即廢水(包括工業(yè)污染源和生活污染源產(chǎn)生的工業(yè)廢水和城市生活污染水)通過(guò)排水管道等途徑直接進(jìn)入受納水體引起的污染[1],具有易于識(shí)別和治理的特點(diǎn)。非點(diǎn)源污染是指在降雨徑流的沖刷和淋容作用下,大氣、地面和土壤中的溶解性或固體污染物質(zhì)(如大氣懸浮物,城市垃圾,農(nóng)田、土壤中的化肥、農(nóng)藥、重金屬,以及其他有毒、有害物質(zhì)等)進(jìn)入江河、湖泊、水庫(kù)和海洋等水體而造成的水環(huán)境污染[2]。廣義上,非點(diǎn)源污染包括城市非點(diǎn)源和農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染;狹義上,專(zhuān)指農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染。本文主要討論農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為中,因不合理利用土地、盲目使用化肥農(nóng)藥以及畜禽養(yǎng)殖超標(biāo)排污等行為而導(dǎo)致的水環(huán)境污染,故采用狹義的概念。
早在上世紀(jì)60年代國(guó)外學(xué)者就開(kāi)始了對(duì)非點(diǎn)源污染問(wèn)題的研究,逐步探索非點(diǎn)源污染物在地表、地下水體中的負(fù)荷及影響[3]。另外,國(guó)外在農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制的政策研究方面,運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)模型進(jìn)行微觀分析的研究成果也較多,其中有許多在實(shí)踐中已得到了成功的實(shí)施,例如美國(guó)《聯(lián)邦水污染控制法》倡導(dǎo)以土地利用方式合理化為基礎(chǔ)的“最佳管理措施”(Best Management Practices, BMPs);奧地利政府為促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中合理、有效地施肥,從1986年開(kāi)始征收化肥費(fèi);美國(guó)科羅拉多州Dillon水庫(kù)磷污染治理的過(guò)程中,應(yīng)用了點(diǎn)源與非點(diǎn)源污染交易計(jì)劃[4]等等。
我國(guó)非點(diǎn)源污染研究始于80年代,研究?jī)?nèi)容主要涉及非點(diǎn)源污染負(fù)荷模型的計(jì)算與評(píng)價(jià)、污染削減控制技術(shù)、GIS模擬研究等方面[5]?;诖罅康暮恿鳌⒑?、水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)查和水質(zhì)規(guī)劃資料,科研人員經(jīng)過(guò)20多年的研究,已經(jīng)在控制農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染的技術(shù)上取得了很多成果,如測(cè)土配方施肥技術(shù)、生態(tài)攔截技術(shù)、畜禽養(yǎng)殖中的干濕分離技術(shù)等等[6]。
但實(shí)際從上世紀(jì)90年代末,學(xué)者們才開(kāi)始關(guān)注非點(diǎn)源污染的政策研究,例如操家順等提出點(diǎn)源與非點(diǎn)源排污交易政策,即允許用非點(diǎn)源控制方法代替點(diǎn)源的進(jìn)一步控制[7];張巍、王學(xué)軍等對(duì)非點(diǎn)源與點(diǎn)源之間的排污交易進(jìn)行了多層次的分析[8-9],如利用概率約束模型,在環(huán)境目標(biāo)的約束下,探討點(diǎn)源與非點(diǎn)源排污交易等經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策;王曉燕、曹利平從正外部的補(bǔ)貼、對(duì)減少負(fù)外部的補(bǔ)貼及產(chǎn)品價(jià)格補(bǔ)貼等方面,對(duì)補(bǔ)貼對(duì)象、資金來(lái)源和補(bǔ)貼額度等方面進(jìn)行探討[10];另外,中國(guó)環(huán)境與發(fā)展國(guó)家合作委員會(huì)(簡(jiǎn)稱(chēng)國(guó)合會(huì):CCICED)于2004年完成的《控制中國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染的政策建議》從政策角度較為詳細(xì)的對(duì)非點(diǎn)源污染控制、治理進(jìn)行了指導(dǎo)。
基于前人的研究,本文著重以博弈論的視角分析非點(diǎn)源污染控制及監(jiān)管。文章第二部分分析了“公敵悲劇”現(xiàn)象下的非點(diǎn)源污染制造者之間的博弈格局,提出以“集體表現(xiàn)”形式作為管理非點(diǎn)源污染的前提假設(shè)。第三部分的市場(chǎng)交易模型,是基于總量控制下的成本最優(yōu)化分析,進(jìn)一步驗(yàn)證單純依靠點(diǎn)源治理來(lái)達(dá)到一定環(huán)境目標(biāo),其效率遠(yuǎn)低于通過(guò)市場(chǎng)的排污權(quán)交易。自然資源與環(huán)境價(jià)值評(píng)估是當(dāng)前環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究熱點(diǎn)[11-12],其源于資源、環(huán)境的稀缺性以及對(duì)人的有用性,文章第四部分的政府監(jiān)督博弈模型,將環(huán)境的評(píng)估價(jià)值作為非點(diǎn)源制造者在行為決策時(shí)的一個(gè)重要因素,同時(shí)結(jié)合環(huán)境治理中的獎(jiǎng)懲機(jī)制分析對(duì)非點(diǎn)源污染控制的影響,這在運(yùn)用博弈理論分析環(huán)境問(wèn)題的研究中還很少涉及。
張蔚文等:基于博弈論的非點(diǎn)源污染控制模型探討
中國(guó)人口•資源與環(huán)境 2011年 第8期2 非點(diǎn)源制造者的博弈格局
Garrett Hardin在公地悲?。?3]中設(shè)置了這樣一個(gè)場(chǎng)景:一群牧民一同在一塊公共草場(chǎng)放牧。一個(gè)牧民想多養(yǎng)一只羊增加個(gè)人收益,雖然他明知草場(chǎng)上羊的數(shù)量已經(jīng)太多了,再增加羊的數(shù)目,將使草場(chǎng)的質(zhì)量下降。牧民將如何取舍?如果每人都從自己私利出發(fā),肯定會(huì)選擇多養(yǎng)羊獲取收益,因?yàn)椴輬?chǎng)退化的代價(jià)由大家負(fù)擔(dān)。每一位牧民都如此思考,“公地悲劇”就上演了――草場(chǎng)持續(xù)退化,直至無(wú)法養(yǎng)羊,最終導(dǎo)致所有牧民破產(chǎn)。
假設(shè)市場(chǎng)上只有A、B兩個(gè)非點(diǎn)源污染制造者,存在完全信息靜態(tài)博弈,雙方都自覺(jué)“治污”時(shí)的成本分別為CA、CB,雙方都選擇“不治污”時(shí)的成本為0,不考慮排污者對(duì)環(huán)境的評(píng)估價(jià)值,由于治污成本必定大于0,則存在CA>0,CB>0。構(gòu)造收益矩陣如表1所示,最終得到唯一納什均衡的解為(0,0),策略組合為(不治污,不治污)。另外,相對(duì)于點(diǎn)源污染,非點(diǎn)源的發(fā)生具有隨機(jī)性、間歇性、復(fù)雜性等特點(diǎn)[14],諸多的不確定性使得個(gè)體對(duì)污染的貢獻(xiàn)度難以辨別,因此,非點(diǎn)源污染的制造者之間以及與監(jiān)管者之間存在嚴(yán)重的信息不對(duì)稱(chēng)性。這種情況下,博弈各方在生產(chǎn)行為中更容易出現(xiàn)“多放羊”的局面。由此,推廣至多方污染排放者博弈,水環(huán)境資源具有公共品性質(zhì),各參與者為了私利,致使水環(huán)境負(fù)荷超出了自我凈化的能力,水環(huán)境嚴(yán)重惡化。
以太湖為例,近年來(lái),太湖流域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、人口大量聚集,污染物排放量不斷增加,流域內(nèi)主要河道和湖區(qū)的水質(zhì)遭到嚴(yán)重破壞,水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題突出,“公地悲劇”現(xiàn)象凸現(xiàn)。從已有研究來(lái)看,太湖流域針對(duì)點(diǎn)源污染治理的“零點(diǎn)行動(dòng)”未能使水環(huán)境污染狀況得到明顯改善,其中非點(diǎn)源污染的貢獻(xiàn)就是影響水質(zhì)改善的重要因素之一[15];李恒鵬等采用遙感與GIS方法,對(duì)占太湖入湖水量50%的浙西水利分區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染進(jìn)行估算,分析得出非點(diǎn)源污染在太湖流域地面水環(huán)境污染中占有相當(dāng)大的份額[16]。
從國(guó)內(nèi)運(yùn)用博弈理論分析水環(huán)境污染問(wèn)題的研究來(lái)看,大多數(shù)文獻(xiàn)并沒(méi)有將點(diǎn)源與非點(diǎn)源污染對(duì)環(huán)境破壞的異質(zhì)性區(qū)分開(kāi)來(lái),涉及非點(diǎn)源污染的文獻(xiàn)少之又少。本文針對(duì)非點(diǎn)源發(fā)生的特點(diǎn)以及排污者個(gè)體貢獻(xiàn)度問(wèn)題,假設(shè)從集體表現(xiàn)的角度去設(shè)計(jì)政策,建立一個(gè)在集體監(jiān)督和執(zhí)行基礎(chǔ)之上的環(huán)境稅或補(bǔ)貼機(jī)制[17-18]。通過(guò)集體監(jiān)督執(zhí)行的制度安排來(lái)解決集體道德風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,其基本思想就是:僅僅觀察排水處的污染情況,當(dāng)非點(diǎn)源污染對(duì)總污染的削減量達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),集體里的每一個(gè)人都可以得到補(bǔ)貼;如果排污削減達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)時(shí),每個(gè)人將被課以罰金或稅收,金額等于治理超出標(biāo)準(zhǔn)外污染物的成本。這樣,將人的個(gè)體努力與總的污染控制產(chǎn)出目標(biāo)相聯(lián)系,就可以將非點(diǎn)源污染的控制等同于點(diǎn)源污染的控制,不同的是,非點(diǎn)源治理的責(zé)任由集體中所有人共同承擔(dān)。這一假設(shè)正是本文以下兩個(gè)模型展開(kāi)、分析的基礎(chǔ),對(duì)于市場(chǎng)博弈模型中的點(diǎn)源與非點(diǎn)源之間的排污權(quán)交易,該假設(shè)側(cè)重于集體監(jiān)督和執(zhí)行的概念,即制造點(diǎn)源污染的企業(yè)與農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源制造的集體之間進(jìn)行交易,由于我國(guó)農(nóng)村土地的集體所有制性質(zhì),在一定程度上也驗(yàn)證了該假設(shè)的準(zhǔn)確性;而對(duì)于政府監(jiān)督博弈模型,該假設(shè)更側(cè)重于集體監(jiān)督和執(zhí)行基礎(chǔ)之上的獎(jiǎng)懲機(jī)制。
3 非點(diǎn)源污染控制的市場(chǎng)博弈模型
在傳統(tǒng)的水環(huán)境污染治理中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)所帶來(lái)的污染一直被忽略,點(diǎn)源(企業(yè))要完成所有的污染物削減目標(biāo)。但受污水處理技術(shù)、相關(guān)設(shè)備成本和企業(yè)自身規(guī)模的限制,點(diǎn)源污染削減空間有一定的限度,達(dá)到一定程度時(shí),提高環(huán)境目標(biāo),其邊際削減成本也會(huì)急速增大,這會(huì)影響到企業(yè)自身的發(fā)展。隨著非點(diǎn)源受到越來(lái)越多的關(guān)注和研究,非點(diǎn)源污染在控制技術(shù)和可行性研究上已趨于成熟,并且削減成本在一定范圍內(nèi)也低于點(diǎn)源污染削減成本,日本琵琶湖治理過(guò)程證明,削減非點(diǎn)源磷的費(fèi)用僅為點(diǎn)源治理的1/6[19]。
排污權(quán)交易,即先在指定區(qū)域內(nèi),設(shè)定污染物削減總量不低于一定量Q0,該區(qū)域內(nèi)部各污染源之間(包括點(diǎn)源-點(diǎn)源、點(diǎn)源-非點(diǎn)源、非點(diǎn)源-非點(diǎn)源)可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)方式相互交換排污權(quán)指標(biāo),排污指標(biāo)的初始分配有無(wú)償、有償兩種方式。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)總體污染水平不變而邊際削減成本存在異質(zhì)性、減污難易程度不同時(shí),基于市場(chǎng)的機(jī)制將比其他工具更為有效。假設(shè)總削減目標(biāo)既定,以總削減成本最小為目標(biāo),不考慮雙方交易費(fèi)用,彼此的邊際削減成本是透明的,如圖1所示,反映的是非點(diǎn)源邊際污染削減成本總是小于點(diǎn)源時(shí)的排污交易效率。
Q0≤Qn+Qp其中Q0為削減排污量目標(biāo),Qn、Qp分別為非點(diǎn)源削減排污量和點(diǎn)源削減排污量。圖1中,傳統(tǒng)治污模式下的Q0完全由點(diǎn)源污染承擔(dān),總的排污削減成本為ODQ0區(qū)域,由于點(diǎn)源與非點(diǎn)源削減成本的異質(zhì)性,非點(diǎn)源相對(duì)點(diǎn)源有削減成本的優(yōu)勢(shì),在污染削減總量既定的條件下,市場(chǎng)上排污雙方有交易的可能,兩者要達(dá)成均衡條件為:Qn+Qp=Q0
trading and the traditional mode削減成本與非點(diǎn)源邊際削減成本相等,同時(shí)兩者的排污削減量為Q0,此時(shí)達(dá)到成本最優(yōu)。點(diǎn)源和非點(diǎn)源削減成本分別為OBQp、OCQn區(qū)域,由于參與者雙方成本函數(shù)相差很大,因此相對(duì)于點(diǎn)源完全承擔(dān)削減總量的成本,交易后的削減總成本明顯下降。
4 非點(diǎn)源控制的政府監(jiān)督博弈模型
水資源擁有公共物品的性質(zhì),必須有政府的干預(yù)才可能提高效率。在非點(diǎn)源污染治理過(guò)程中,政府和非點(diǎn)源排污集體構(gòu)成排污博弈事件中的兩個(gè)參與人。政府為維護(hù)自身聲譽(yù)設(shè)法控制水污染的形勢(shì),排污者因考慮自身生產(chǎn)成本缺少治污的經(jīng)濟(jì)動(dòng)力。假設(shè)政府監(jiān)督管理成本為m,因采取非點(diǎn)源污染監(jiān)管所獲得的聲譽(yù)增加值為r,相反若政府不采取對(duì)污染的控制監(jiān)管措施則聲譽(yù)值降低r;非點(diǎn)源污染排放達(dá)標(biāo)時(shí)的治理成本為c,同時(shí)若非點(diǎn)源污染削減總量高于合約規(guī)定的額度時(shí),非點(diǎn)源排污集體還可以得到由政府給予的環(huán)境治理補(bǔ)貼,金額為s,相反,若非點(diǎn)源排污量超標(biāo),該集體應(yīng)受到治理不當(dāng)?shù)膽土P,需繳納t數(shù)額的罰金,即環(huán)境稅。另外,考慮到水資源對(duì)公眾(包括非點(diǎn)源污染制造者)的環(huán)境價(jià)值,設(shè)水環(huán)境評(píng)估價(jià)值為e,即超標(biāo)排放會(huì)導(dǎo)致水環(huán)境的價(jià)值損失e,但由于環(huán)境價(jià)值評(píng)估的主觀性,當(dāng)環(huán)境狀況改善時(shí),公眾不能立刻作出新的評(píng)估,因此排污達(dá)標(biāo)時(shí)不考慮環(huán)境價(jià)值的增加值。
對(duì)支付矩陣分析可知,該博弈圖不存在純策略的納什均衡,現(xiàn)在從定義出發(fā)求混合策略的納什均衡解。設(shè)非點(diǎn)源集體排污超標(biāo)的概率為x,達(dá)標(biāo)的概率為(1-x);政府監(jiān)管的概率為y,不監(jiān)管的概率為(1-y),x,y分別滿足0x1,0y1。
非點(diǎn)源排污者的期望效用函數(shù)為:
當(dāng)y<(c-e)/(t+s)時(shí),U/x>0,即當(dāng)政府選擇監(jiān)管的概率小于一定值時(shí),其期望效用與超標(biāo)排放概率成正向關(guān)系,非點(diǎn)源制造者傾向于選擇超標(biāo)排放;相反地,當(dāng)y>(c-e)/(t+s)時(shí),U/x<0,非點(diǎn)源排污者更傾向于選擇治理污染,達(dá)標(biāo)排放;當(dāng)y=(c-e)/(t+s),排污者對(duì)排污與否持無(wú)所謂態(tài)度。
對(duì)y進(jìn)行分析,y/c>0,即政府對(duì)水環(huán)境的監(jiān)管概率與非點(diǎn)源治污的成本呈正相關(guān)關(guān)系,即非點(diǎn)源污染的治理成本越高,排污者基于內(nèi)在經(jīng)濟(jì)動(dòng)力越傾向于超標(biāo)排污,此時(shí),政府也越傾向于采取監(jiān)管措施;另外,分析結(jié)果還有y/e<0,y/t<0,y/s<0,從這三個(gè)式子可以看到,政府對(duì)水環(huán)境監(jiān)管概率與水環(huán)境的評(píng)估價(jià)值、超標(biāo)排污的罰金(環(huán)境稅)以及環(huán)境補(bǔ)貼的金額呈負(fù)相關(guān)。水環(huán)境的價(jià)值評(píng)估可以通過(guò)調(diào)查非點(diǎn)源排放者的支付意愿來(lái)獲得,在此,非點(diǎn)源排污者對(duì)環(huán)境評(píng)估的價(jià)值越高,政府傾向于降低監(jiān)管的概率;若非點(diǎn)源污染排放超標(biāo)時(shí),政府對(duì)排污集體征收的環(huán)境稅罰金t金額越高,處罰力度的越大,政府監(jiān)管的概率越低;若非點(diǎn)源排污集體積極治理污染,使得排放達(dá)標(biāo),獲得相應(yīng)的補(bǔ)貼金額s越高,政府也會(huì)降低監(jiān)管的概率。
政府的期望效用函數(shù)為:
對(duì)y求偏導(dǎo)得,V/y=x(t+s+r)-(m+s-r),令其偏導(dǎo)等于0,即有:x=(m+s-r)/(t+s+r)。
當(dāng)x<(m+s-r)/(t+s+r)時(shí),V/y<0,政府部門(mén)對(duì)水環(huán)境傾向于不監(jiān)管;當(dāng)x>(m+s-r)/(t+s+r)時(shí),V/y>0,政府部門(mén)針對(duì)水環(huán)境的污染傾向于采取監(jiān)管措施;當(dāng)x=(m+s-r)/(t+s+r)時(shí),政府對(duì)是否采取監(jiān)管措施持無(wú)所謂態(tài)度。
對(duì)x進(jìn)行分析,x/m>0,即非點(diǎn)源排污集體超標(biāo)排污的概率與政府部門(mén)監(jiān)管成本呈正相關(guān)關(guān)系,政府部門(mén)為保護(hù)水環(huán)境而采取的監(jiān)管、監(jiān)測(cè)成本越高,則非點(diǎn)源排污集體超標(biāo)排污的概率越大;另外,對(duì)x的分析結(jié)果還有x/t<0,x/r<0,從這兩個(gè)式子可以看出,排污者超標(biāo)排污的概率與超標(biāo)排污罰金的金額t以及政府的聲譽(yù)變動(dòng)值r呈負(fù)相關(guān),即政府部門(mén)對(duì)超標(biāo)排放的懲罰金額越高,排污者超標(biāo)排放的概率越低;如果政府因不采取監(jiān)管措施(或采取監(jiān)管措施)而失去(增加)公眾對(duì)政府的信任,政府部門(mén)聲譽(yù)變動(dòng)值r越大,排污者越傾向于降低超標(biāo)排污的概率。由于x/s=(t-m+2r)/(t+s+r)2,其正負(fù)號(hào)由超標(biāo)排污的罰金t,政府監(jiān)管成本m及政府聲譽(yù)變動(dòng)值r共同決定,在此不作詳細(xì)的討論。
5 結(jié) 論
本文從著名的公地悲劇現(xiàn)象出發(fā),分析了非點(diǎn)源污染制造者之間的博弈格局,提出以“集體表現(xiàn)”的形式對(duì)非點(diǎn)源污染進(jìn)行管理和控制,該假設(shè)也是市場(chǎng)及政府監(jiān)督模型的前提條件。在市場(chǎng)博弈中,非點(diǎn)源污染在削減成本上具有相對(duì)優(yōu)勢(shì),加之點(diǎn)源污染治理受治污技術(shù)、成本的限制,假定排污削減目標(biāo)一定的情況下,以成本最優(yōu)的原則進(jìn)行點(diǎn)源-非點(diǎn)源排污權(quán)交易是可行且有效率的;政府監(jiān)管模型下的混合博弈結(jié)果顯示,合理的環(huán)境補(bǔ)貼和懲罰機(jī)制能夠保證政府監(jiān)管的有效性,政府對(duì)自身聲譽(yù)及公眾形象的重視及維護(hù)也會(huì)降低非點(diǎn)源污染發(fā)生的概率,從非點(diǎn)源污染制造者的角度,公眾對(duì)自然資源與環(huán)境價(jià)值的認(rèn)可,非點(diǎn)源制造者超標(biāo)排放的概率也會(huì)降低。
參考文獻(xiàn)(References)
[1]苑韶峰,呂軍,俞勁炎. 氮、磷的農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染防治方法[J]. 水土保持學(xué)報(bào),2004,(1):122-155.[ Yuan Shaofeng, Lu Jun, Yu Jinyan. Methods of Prevention and Cure to ANPSP Caused by Nitrogen and Phosphorous [J]. Soil and Water Conservation, 2004, (1) :122-155.]
[2]金洋,李恒鵬,李金蓮. 太湖流域土地利用變化對(duì)非點(diǎn)源污染負(fù)荷量的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2007,26(4):1214-1218.[Jin Yang, Li Hengpeng, Li Jinlian. The Impact of Non-point Pollutant Load of Land-use Changes in Taihu Basin[J]. Journal of Agro-environment Science, 2007,26(4):1214-1218.]
[3]曹麗萍,王曉燕,廣新菊. 非點(diǎn)源污染控制管理政策及其研究進(jìn)展[J]. 地理與地理信息科學(xué),2004,20,(1):90-94. [Cao Liping, Wang Xiaoyan, Guang Xinju. The Policies for Control and Management of Nonpoint Source Pollution and Its Research Progress[J].Geography and Geo-Information Science, 2004,20,(1):90-94.]
[4]Callan S J, Thomas J M 環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)與環(huán)境管理[M]. 李建民,姚從容(譯). 北京:清華大學(xué)出版社,2006.[ Callan S J, Thomas J M. Environmental Economics & Management [M]. Translated by Li Jianmin, Yao Congrong. Beijing: Tsinghua University Press, 2006.]
[5]何萍,王家驥. 非點(diǎn)源(NPS)污染控制與管理研究的現(xiàn)狀、困境與挑戰(zhàn)[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù),1999,18(5):234-237. [He Ping, Wang Jiaji. Present Situation, Difficulties and Challenge in the Research on Regulation of Nonpoint source Pollution[J].Agro-environmental Protection,1999,18(5):234-237.]
[6]張蔚文. 農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制與管理政策研究:以平湖市為例的政策模擬與設(shè)計(jì).[D]. 杭州:浙江大學(xué),2006.[ Zhang Weiwen. Policy Study on Agricultural Nonpoint Source Pollution Control and Management: Policy Simulation and Design Based on the Case of Pinghu City. [D]. Hangzhou: Zhejiang University, 2006]
[7]操家順,薛人杰. 試談排污交易削減非點(diǎn)源污染[J]. 水科學(xué)進(jìn)展,1999,(4):439-443. [Cao Jiashun, Xue Renjie. The Pollutant Discharged Trade for Reducing Nonpoint Source Pollution[J]. Water Science Development, 1999,(4):439-443.]
[8]張巍,王學(xué)軍,江耀慈,等. 太湖零點(diǎn)行動(dòng)前后水質(zhì)狀況對(duì)比分析[J]. 農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,2001,17(1):44-47.[Zhang Wei, Wang Xuejun, Jiang Yaoci, et al. Effect of Emission Control on Water Quality of the Taihu Lake[J]. Rural Eco-environment, 2001,17(1):44-47.]
[9]張巍,王學(xué)軍,李瑩. 在總量控制體系下實(shí)施點(diǎn)源與非點(diǎn)源排污交易的理論研究[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2001,21(6):748-753. [Zhang Wei, Wang Xuejun, Li Yin. Theoretical Study of Point-nonpoint Source Pollution Abatement Trading[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2001,21(6):748-753.]
[10]王曉燕,曹利平. 農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制的補(bǔ)貼政策[J]. 水資源保護(hù),2008,(1):34-38.[Wang Xiaoyan, Cao Liping. Subsidy policy for agricultural non-point source pollution control[J]. Water Resources Protection, 2008,(1):34-38.]
[11]Cooper J C, Keim R K. Incentive Payments to Encourage Farmer Adoption of Water Quality Protection Practices[J]. American Journal of Agricultural Economics, 1996, 78(2):54-64.
[12]Richard C B, Thomas A H. Measuring Values of Extra market Goods: Are Indirect Measures Biased?[J]. American Journal of Agricultural Economics, 1979, 61(5): 926-930.
[13]Garrett H. The Tragedy of the Commons [J]. Science, New Series, 1968, 162,(12): 1243-1248.
[14]余紅,沈珍瑤. 非點(diǎn)源污染不確定性研究進(jìn)展[J]. 水資源保護(hù),2008,(1):1-5.[Yu Hong,Shen Zhenyao. Uncertainty of non-point source pollution[J]. Water Resources Protection. 2008,(1):1-5.]
[15]張巍,王學(xué)軍. 應(yīng)用概率約束模型分析不確定條件下非點(diǎn)源治理的最優(yōu)策[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù),2002,21(4):314-317. Zhang Wei, Wang Xuejun. Chance Constraint Model for Nonpoint Source Pollution:Optimizing Control and Incentive Based Regulation Under Uncertainty[J]. Agro-environmental protection,2002,21(4):314-317.
[16]李恒鵬,劉曉玫,黃文鈺. 太湖流域浙西區(qū)不同土地類(lèi)型的面源污染產(chǎn)出[J]. 地理學(xué)報(bào),2004,59(3):401-408.[ Li Hengpeng, Liu Xiaomei, Huang Wenyu. The Non-point Output of Different Landuse Typesin Zhexi Hydraulic Region of Taihu Basin[J]. Acta Geographica Sinica.2004,59(3):401-408.]
[17]Holmstrom B. Moral Hazard in Teams [J]. Bell Journal of Economics, 1982, 13(2):323-340.
[18]Segerson K. Uncertainty and Incentives for Nonpoint Source Pollution Control [J]. Journal of Environmental Economics and Management, 1988, 15:88-98.
[19]操家順,張素英,王超. 排污交易控制太湖磷污染應(yīng)用研究[J].河海大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2005,33(2):157-161.[Cao Jiashun, Zhang Suying, Wang Chao. Application of discharge trading to control of phosphorus pollution in Taihu Lake[J]. Journal of Hehai University: Natural Sciences Edition,2005,33(2):157-161.]
Modeling Nonpoint Source Pollution Control from the View of Game Theory
ZHANG Wei-wen1 LIU Fei1 WANG Xin-yan2
(1-College of Public Administration,Zhejiang University, Hangzhou Zhejiang 310029, China;
2-Graduate School of Agriculture, Kyoto University, Kyoto 606-8225,Japan)
【關(guān)鍵詞】循環(huán)經(jīng)濟(jì) 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析 地區(qū)差異 山西省
一、引言
循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)以盡可能少的資源投入,獲取盡可能多的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,同時(shí)使得對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響保持最低。同時(shí)由于循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是一個(gè)具有多投入、多產(chǎn)出的復(fù)雜系統(tǒng),因此有效評(píng)價(jià)一個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的投入產(chǎn)出效率,是反應(yīng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況的核心內(nèi)容。
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)方法對(duì)于多產(chǎn)出投入的分析有一定優(yōu)勢(shì):不需要事先確定指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重,也不必確定各輸入輸出指標(biāo)的函數(shù)關(guān)系,這就排除了主觀認(rèn)為因素,同時(shí)使得問(wèn)題的處理得到簡(jiǎn)化;在對(duì)決策單元(Decision Making Unit,DMU)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)時(shí),它不必考慮指標(biāo)的量綱,無(wú)需對(duì)指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化處理就可進(jìn)行分析,減少了不必要的操作和誤差。因此,本文采用DEA方法對(duì)山西省循環(huán)經(jīng)濟(jì)效率進(jìn)行評(píng)價(jià)。
由于DEA評(píng)價(jià)方法所具有的諸多優(yōu)點(diǎn),國(guó)內(nèi)外對(duì)于經(jīng)濟(jì)效率的很多研究都使用了DEA效率評(píng)價(jià)模型。楊龍、胡曉珍運(yùn)用了DEA模型,測(cè)度了我國(guó)29個(gè)省市的綠色經(jīng)濟(jì)效率;楊鋒等建立了循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)的DEA效率評(píng)價(jià)模型,并對(duì)一個(gè)水資源的循環(huán)利用進(jìn)行了實(shí)證分析;池啟水、池啟參、毛紅燕、馬艷林采用DEA中的BCC模型對(duì)北京18個(gè)區(qū)(縣)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)效率進(jìn)行了評(píng)估;任桂芳、史彥虎運(yùn)用DEA中的CCR模型對(duì)山西省1999至2007年的經(jīng)濟(jì)環(huán)境和諧發(fā)展進(jìn)行了效率評(píng)價(jià)。但是到目前為止,尚未有研究對(duì)山西省11個(gè)地級(jí)市進(jìn)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)效率分析。
山西省是煤炭資源大省,同時(shí)也是全國(guó)環(huán)境污染最嚴(yán)重的省份。所以,山西省的特殊性決定了其發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要性。鑒于此,本文以山西省11個(gè)地級(jí)市為基本單位,運(yùn)用DEA方法對(duì)其進(jìn)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)效率評(píng)價(jià)。
二、規(guī)模報(bào)酬不變的CCR模型
DEA是由運(yùn)籌學(xué)家A. Charnes和W. W. Cooper等在投入產(chǎn)出“相對(duì)效率評(píng)價(jià)”概念基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種評(píng)價(jià)相對(duì)效率的方法。DEA模型發(fā)展到今天有多種形式,本文采用規(guī)模收益不變的CCR模型。設(shè)有n個(gè)待評(píng)估對(duì)象,稱(chēng)之為決策單元(DMU),每個(gè)DMU有m種投入和s種產(chǎn)出,分別用和表示,,,其中;。則評(píng)價(jià)第決策單元的對(duì)偶規(guī)劃為:
上式中,為非阿基米德無(wú)窮小量,為投入產(chǎn)出指標(biāo)的權(quán)系數(shù),為決策單元DMU的效率得分,,越大,資源配置越合理,的含義是,如果利用所有DMU構(gòu)造一個(gè)最優(yōu)的虛擬DMU,在確保每項(xiàng)產(chǎn)出指標(biāo)都不低于第i個(gè)DMU的前提下,每項(xiàng)投入指標(biāo)至少需要達(dá)到第i個(gè)DMU的對(duì)應(yīng)投入指標(biāo)比例。和分別表示剩余變量和松弛變量,非零的和別表示第i種資源的無(wú)效投入量和第 j 種產(chǎn)出的不足量。
三、數(shù)據(jù)來(lái)源與處理
參考相關(guān)研究對(duì)于數(shù)據(jù)的選取以及數(shù)據(jù)的可得性、可比性,本文使用了2009年山西省11個(gè)地級(jí)市的城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資額和能源消耗量作為投入指標(biāo),選擇地區(qū)生產(chǎn)總值、大氣環(huán)境質(zhì)量和水環(huán)境質(zhì)量作為產(chǎn)出指標(biāo)。
地區(qū)生產(chǎn)總值和城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資數(shù)據(jù)來(lái)源于《山西省統(tǒng)計(jì)年鑒(2010)》,能源消耗量根據(jù)單位地區(qū)生產(chǎn)總值能源消耗(等價(jià)值)乘以地區(qū)生產(chǎn)總值得到,大氣環(huán)境質(zhì)量和水環(huán)境質(zhì)量的原始數(shù)據(jù)來(lái)自2010年《山西省環(huán)境狀況公報(bào)》,由于數(shù)據(jù)難以獲得,本文以地下水環(huán)境的污染狀況來(lái)代表地區(qū)水環(huán)境質(zhì)量。
由于水環(huán)境污染情況和大氣環(huán)境污染情況指標(biāo)屬于成本型的逆向指標(biāo),需將其轉(zhuǎn)換為正指標(biāo),本文采用對(duì)指標(biāo)取倒數(shù)的方法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,即:
水環(huán)境質(zhì)量=1/水環(huán)境污染狀況
大氣環(huán)境質(zhì)量=1/大氣環(huán)境污染狀況
四、計(jì)算結(jié)果與分析
(一)各地級(jí)市循環(huán)經(jīng)濟(jì)效率評(píng)析
用DEAP Version2.1分析可知,在山西省11個(gè)地級(jí)市中,太原、大同、陽(yáng)泉、朔州、忻州五市的循環(huán)經(jīng)濟(jì)效率達(dá)到相對(duì)有效狀態(tài),值得注意的是,這五個(gè)地級(jí)市均位于山西省北部。如果以晉中市和呂梁市為晉南晉北的分界線,我們把山西省11個(gè)地級(jí)市分為晉北(太原、大同、陽(yáng)泉、朔州、忻州)、晉中(晉中、呂梁)、晉南(臨汾、運(yùn)城、長(zhǎng)治、晉城)三個(gè)地理區(qū)位。
晉北、晉中、晉南三地的循環(huán)經(jīng)濟(jì)效率各不相同,晉北地區(qū)五個(gè)地級(jí)市的循環(huán)經(jīng)濟(jì)效率得分均為1,為循環(huán)經(jīng)濟(jì)效率評(píng)價(jià)最高的地區(qū),說(shuō)明這五個(gè)地級(jí)市的循環(huán)經(jīng)濟(jì)同時(shí)達(dá)到技術(shù)有效和規(guī)模有效狀態(tài)(這幾個(gè)DMU的松弛變量均為0)。晉中地區(qū)和晉南地區(qū)都沒(méi)有達(dá)到循環(huán)經(jīng)濟(jì)有效狀態(tài)的地級(jí)市,其中晉中地區(qū)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)效率均值為0.9095,略低于晉南地區(qū)0.91225的效率均值。循環(huán)經(jīng)濟(jì)效率低于0.9的地級(jí)市有兩個(gè),分別是位于晉中地區(qū)的晉中市(0.857)和位于晉南地區(qū)的運(yùn)城市(0.814),這兩個(gè)地級(jí)市的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r同山西省的其它地區(qū)差距較大。
(二)松弛變量分析
環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)核心知識(shí)單元,代表環(huán)境科學(xué)各個(gè)知識(shí)領(lǐng)域的不同方向,知識(shí)點(diǎn)分核心和選修兩種,核心知識(shí)單元是所有環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生要求具有的基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容。
其中,專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)類(lèi)核心知識(shí)單元包括:①環(huán)境問(wèn)題,核心知識(shí)點(diǎn)包括水環(huán)境問(wèn)題、大氣環(huán)境問(wèn)題、固體廢物污染、全球環(huán)境問(wèn)題,選修知識(shí)點(diǎn)包括土壤污染、物理性污染和污染物生物效應(yīng)。②環(huán)境科學(xué)基本原理,核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境/生態(tài)基本規(guī)律、環(huán)境科學(xué)學(xué)科體系和可持續(xù)發(fā)展理念。③環(huán)境科學(xué)研究方法,核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境科學(xué)方法論體系、生態(tài)學(xué)方法論、環(huán)境體系解析方法論,選修知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境質(zhì)量調(diào)控方法論、綜合/系統(tǒng)分析方法論。
專(zhuān)業(yè)原理類(lèi)核心知識(shí)單元包括:①生態(tài)過(guò)程與效應(yīng),核心知識(shí)點(diǎn)包括生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)、種群及其基本特征、生態(tài)系統(tǒng)特征及過(guò)程分析、生態(tài)學(xué)原理的應(yīng)用。②環(huán)境生物過(guò)程與效應(yīng),核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的行為、污染物的生物學(xué)效應(yīng)、生物監(jiān)測(cè)原理與方法、環(huán)境污染的生物凈化、退化環(huán)境的生物修復(fù)。③環(huán)境化學(xué)過(guò)程與效應(yīng),核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境中典型化學(xué)污染物、污染物遷移、污染物轉(zhuǎn)化、大氣環(huán)境化學(xué)、水環(huán)境化學(xué)。④環(huán)境地學(xué)過(guò)程與效應(yīng),核心知識(shí)點(diǎn)包括地球環(huán)境系統(tǒng)的基本組成運(yùn)動(dòng)規(guī)律及演化過(guò)程、地球環(huán)境系統(tǒng)有機(jī)圈層的組成結(jié)構(gòu)及其功能、各圈層的演變規(guī)律及在全球環(huán)境變化中的作用、地球環(huán)境系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的遷移轉(zhuǎn)化及循環(huán)過(guò)程。
專(zhuān)業(yè)技術(shù)類(lèi)核心知識(shí)單元包括:①水污染控制,核心知識(shí)點(diǎn)包括廢污水的物理處理技術(shù)、廢污水化學(xué)和物理化學(xué)處理技術(shù)、廢污水生物處理技術(shù)、廢污水的自然處理技術(shù)、污泥處理處置。②大氣污染控制,核心知識(shí)點(diǎn)包括顆粒污染物控制技術(shù)原理、顆粒污染物的控制技術(shù)、氣態(tài)污染物控制技術(shù)原理、典型氣態(tài)污染物控制技術(shù)。③土壤污染控制,核心知識(shí)點(diǎn)包括土壤污染源與污染特征分析、土壤污染控制技術(shù)原理、典型土壤污染物控制技術(shù)。④固體廢物污染控制,核心知識(shí)點(diǎn)包括固體廢物分類(lèi)與特征、固體廢棄物無(wú)害化技術(shù)與方法、固體廢棄物綜合利用。⑤環(huán)境監(jiān)測(cè),核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、水環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)、固體廢物監(jiān)測(cè)、土壤污染監(jiān)測(cè)、物理性污染監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證。⑥環(huán)境影響評(píng)價(jià),核心知識(shí)點(diǎn)包括項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)、規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)、戰(zhàn)略環(huán)境影響評(píng)價(jià)。⑦環(huán)境規(guī)劃,核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境規(guī)劃的技術(shù)方法、水環(huán)境規(guī)劃、大氣環(huán)境規(guī)劃、噪聲污染控制規(guī)劃、固體廢物污染防治規(guī)劃。
專(zhuān)業(yè)管理類(lèi)核心知識(shí)單元包括:①環(huán)境管理,核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境管理學(xué)的理論基礎(chǔ)、環(huán)境管理的制度和政策手段,選修知識(shí)點(diǎn)包括企業(yè)/產(chǎn)業(yè)環(huán)境管理實(shí)踐、區(qū)域一全球環(huán)境管理實(shí)踐。②環(huán)境法律,核心知識(shí)點(diǎn)包括環(huán)境法基本概念原則、環(huán)境法律制度及法律效力、環(huán)境污染防治法、自然資源保護(hù)法、國(guó)際環(huán)境法。
專(zhuān)業(yè)實(shí)踐類(lèi)核心知識(shí)單元包括:①專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí),核心知識(shí)點(diǎn)包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、綜合實(shí)習(xí)。②科研實(shí)踐,核心知識(shí)點(diǎn)包括觀察性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)。③畢業(yè)論文/畢業(yè)設(shè)計(jì),核心知識(shí)點(diǎn)包括文獻(xiàn)查閱、論文開(kāi)題、論文研究、論文撰寫(xiě)、論文答辯。
二、建立核心課程體系
圍繞環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)各專(zhuān)業(yè)類(lèi)別的核心知識(shí)單元,建立核心課程體系,承載核心知識(shí)點(diǎn)。各門(mén)核心課程圍繞核心知識(shí)點(diǎn)組織基本理論、研究前沿、基本方法、實(shí)踐案例等內(nèi)容,形成系統(tǒng)。同時(shí),設(shè)置先導(dǎo)課,為核心課程和核心知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備。例如,“環(huán)境化學(xué)”課程,就需要無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)及物理化學(xué)、環(huán)境科學(xué)概論、環(huán)境監(jiān)測(cè)等課程作為先導(dǎo)課,提供環(huán)境化學(xué)課程各知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)所要求的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備。
專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)類(lèi)核心知識(shí)由“環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)”和“生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)”課程為基本載體?!碍h(huán)境學(xué)基礎(chǔ)”課程堅(jiān)持“起點(diǎn)高、容量大和觀點(diǎn)新”的教學(xué)宗旨,系統(tǒng)介紹環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展、人口、各環(huán)境要素污染與防治、可持續(xù)發(fā)展等內(nèi)容,注重學(xué)生基本知識(shí)、基本技術(shù)、基本能力的培養(yǎng),課程已經(jīng)建設(shè)為國(guó)家精品課程,并積極探索慕課教學(xué)形式;“生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)”全面介紹生態(tài)學(xué)的基本概念、基本原理和基本應(yīng)用方法,以及現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的最新進(jìn)展,該課程已經(jīng)建設(shè)成為南開(kāi)大學(xué)精品課程。
專(zhuān)業(yè)原理類(lèi)核心知識(shí)由“環(huán)境生物學(xué)”“環(huán)境化學(xué)”“地學(xué)基礎(chǔ)”課程為基本載體。“環(huán)境生物學(xué)”介紹環(huán)境生物學(xué)領(lǐng)域的基本理論和基本概念,結(jié)合現(xiàn)實(shí)環(huán)境中污染物與生物之間的相互作用,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用環(huán)境生物學(xué)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力;“環(huán)境化學(xué)”介紹大氣、土壤、水及生物相諸介質(zhì)中環(huán)境物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的基本原理,環(huán)境中主要污染物的來(lái)源及其在環(huán)境中的歸趨,環(huán)境污染控制與修復(fù)過(guò)程及綠色化學(xué)中污染減量及消除的化學(xué)原理,“環(huán)境化學(xué)”課程已經(jīng)被評(píng)為國(guó)家精品課程;“地學(xué)基礎(chǔ)”課程介紹地殼的基本物質(zhì)組成特征,氣象要素的基本概念和表征方法、大氣穩(wěn)定度和逆溫等與環(huán)境有關(guān)的基本知識(shí),城市氣候的基本特征,地球上水的循環(huán)過(guò)程,各種水體的基本特征,土壤的組成特征、形態(tài)特征、形成因素和成土過(guò)程,地圖的基本概念、特征、組成要素、我國(guó)基本比例尺地形圖的分幅和編號(hào)的基本方法,地形圖的應(yīng)用,遙感的基本概念、原理、遙感解釋標(biāo)志和方法,要求學(xué)生掌握地學(xué)的基本概念、基本規(guī)律和形成原因,以及地學(xué)基本手段的應(yīng)用,該課程被評(píng)為南開(kāi)大學(xué)精品課程。 專(zhuān)業(yè)技術(shù)類(lèi)核心知識(shí)由“環(huán)境工程學(xué)”“環(huán)境監(jiān)測(cè)”“環(huán)境影響評(píng)價(jià)與環(huán)境規(guī)劃”課程為基本載體。“環(huán)境工程學(xué)”介紹水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理與處置工程以及噪聲防治與控制等的基本原理和方法,該課程被評(píng)為南開(kāi)大學(xué)精品課程;“環(huán)境監(jiān)測(cè)”課程全面介紹根據(jù)監(jiān)測(cè)的目的進(jìn)行調(diào)查研究、設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)方案、選擇監(jiān)測(cè)方法、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及測(cè)試結(jié)果的分析評(píng)價(jià),掌握環(huán)境樣品的采集、保存、制備、預(yù)處理、測(cè)定及質(zhì)量控制等方法,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際環(huán)境監(jiān)測(cè)問(wèn)題的分析和解決能力,該課程被評(píng)為天津市精品課程;“環(huán)境影響評(píng)價(jià)與環(huán)境規(guī)劃”全面介紹環(huán)境評(píng)價(jià)和環(huán)境規(guī)劃的基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)理論、基本方法以及評(píng)價(jià)與規(guī)劃知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。
專(zhuān)業(yè)管理類(lèi)核心知識(shí)由“環(huán)境管理與環(huán)境法學(xué)”課程為基本載體,“環(huán)境管理與環(huán)境法學(xué)”課程介紹管理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和主要原理、中國(guó)環(huán)境管理的原則與政策、中國(guó)環(huán)境管理的體制與制度、中國(guó)環(huán)境法體系及內(nèi)涵、中國(guó)環(huán)境法的基本原則和基本制度以及部門(mén)環(huán)境管理、區(qū)域環(huán)境管理、工業(yè)企業(yè)環(huán)境管理等。
三、圍繞三條主線推動(dòng)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)
1.環(huán)境問(wèn)題識(shí)別和分析主線
環(huán)境科學(xué)是研究環(huán)境問(wèn)題及其解決途徑的綜合性科學(xué)體系,其核心任務(wù)是揭示人與環(huán)境相互作用規(guī)律。環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生和解決促進(jìn)了環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生、形成和發(fā)展。圍繞著環(huán)境問(wèn)題的識(shí)別和分析,形成環(huán)境科學(xué)基本原理、技術(shù)方法、管理工具以及具體實(shí)踐科學(xué)體系。圍繞具體環(huán)境問(wèn)題識(shí)別和分析,組織核心知識(shí)單元、核心知識(shí)點(diǎn)和核心課程,課程之間科學(xué)邏輯關(guān)系緊密,便于學(xué)生認(rèn)知和學(xué)習(xí)。
另一方面,在我國(guó)當(dāng)前發(fā)展階段,資源環(huán)境限制與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾空前突出,迫切需要環(huán)境科學(xué)培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才,應(yīng)對(duì)污染控制、生態(tài)修復(fù)與環(huán)境建設(shè)挑戰(zhàn)。圍繞我國(guó)面對(duì)的實(shí)際環(huán)境問(wèn)題,針對(duì)性培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才,建立起環(huán)境問(wèn)題與人才培養(yǎng)之間的直接聯(lián)系,建立以環(huán)境問(wèn)題識(shí)別和分析為主線的人才培養(yǎng)模式,搭建對(duì)應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和課程體系,有利于為國(guó)家培養(yǎng)具備解決實(shí)際環(huán)境問(wèn)題能力的急需人才。
2.實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)主線
堅(jiān)持“注重基礎(chǔ)訓(xùn)練、強(qiáng)化教學(xué)實(shí)習(xí)、突出創(chuàng)新能力、提高綜合素質(zhì)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,圍繞核心知識(shí)單元和核心知識(shí)點(diǎn),搭建專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),建立實(shí)踐教學(xué)基地群,嚴(yán)格畢業(yè)論文環(huán)節(jié),充分發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)對(duì)理論教學(xué)的有效補(bǔ)充作用。
(1)專(zhuān)業(yè)課程實(shí)驗(yàn)。課程實(shí)驗(yàn)和課堂理論教學(xué)相輔相成。圍繞核心知識(shí)單元和核心課程,開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程,包括環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)、無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)、生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。著重訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)安全、藥品管理等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)環(huán)境科學(xué)分析基本方法和技術(shù)。
(2)專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)。合理安排專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)時(shí)間,既能促進(jìn)核心知識(shí)的理解和認(rèn)知,又能為后續(xù)畢業(yè)論文/設(shè)計(jì)提供經(jīng)驗(yàn)。圍繞核心知識(shí)點(diǎn)搭建專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)平臺(tái),建立教學(xué)實(shí)習(xí)基地體系,配合大氣污染防治、水污染防治、固體廢棄物污染防治、環(huán)境管理等核心知識(shí)點(diǎn)和核心課程,建立環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、環(huán)保衛(wèi)生管理中心、科學(xué)院、環(huán)??萍脊?、垃圾處理廠等實(shí)踐教學(xué)基地,形成實(shí)踐教學(xué)基地群,提供直觀認(rèn)識(shí)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)在實(shí)踐中具體應(yīng)用的機(jī)會(huì),培養(yǎng)知識(shí)運(yùn)用和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
(3)畢業(yè)論文。設(shè)置畢業(yè)論文環(huán)節(jié),通過(guò)學(xué)生參與論文選題、查閱文獻(xiàn)、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)、結(jié)果模擬與分析等畢業(yè)論文過(guò)程,系統(tǒng)鍛煉學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能的綜合能力。
3.科研創(chuàng)新訓(xùn)練主線
營(yíng)造制度、平臺(tái)、師資環(huán)境,建立穩(wěn)定的科研創(chuàng)新體系。通過(guò)國(guó)家級(jí)、省市級(jí)、校級(jí)、院級(jí)各級(jí)別科研立項(xiàng)機(jī)會(huì),搭建“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃”“省市大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)”“學(xué)校大學(xué)本科創(chuàng)新立項(xiàng)”“學(xué)院創(chuàng)新立項(xiàng)”多層次立體化環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生創(chuàng)新平臺(tái),為不同水平學(xué)生提供創(chuàng)新立項(xiàng)機(jī)會(huì),逐步提高項(xiàng)目研究質(zhì)量,嚴(yán)格過(guò)程管理,保障創(chuàng)新立項(xiàng)覆蓋面。通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作、教師交流、項(xiàng)目答辯等環(huán)節(jié),鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,提高團(tuán)隊(duì)合作與交流能力,鼓勵(lì)學(xué)生科研成果報(bào)獎(jiǎng)。
四、核心課程質(zhì)量保障
(1)國(guó)家級(jí)特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)。2010年,南開(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)獲批為國(guó)家第六批高等學(xué)校特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn)。特色專(zhuān)業(yè)結(jié)合南開(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)多年來(lái)的本科教學(xué)特色以及相關(guān)教育、教學(xué)理念,面向國(guó)際社會(huì)發(fā)展及現(xiàn)實(shí)中國(guó)社會(huì)大背景下的特征需求,同時(shí)考慮到學(xué)科本身的實(shí)踐特征、時(shí)代特征和應(yīng)用特征,推動(dòng)與現(xiàn)階段校內(nèi)學(xué)習(xí)相補(bǔ)益的數(shù)個(gè)社會(huì)實(shí)踐與互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)。
(2)精品課程群建設(shè)。提出并實(shí)踐“精品課程群”建設(shè)的教改思路,逐步推動(dòng)各門(mén)課程精品建設(shè),形成“精品課程群”體系,有效保障環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)的高質(zhì)量。
(3)國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。2010年,南開(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評(píng)為國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
(4)優(yōu)質(zhì)教材保證。作為知識(shí)的載體,教材是本科生質(zhì)量的重要保障。為了提高環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的效果,自編出版環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)系列優(yōu)秀教材。包括1本國(guó)家級(jí)精品教材《環(huán)境化學(xué)》,4本“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)》《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》《環(huán)境化學(xué)》《地理信息系統(tǒng)及其在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用》等。
(5)推動(dòng)天津市實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)。積極推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè),建設(shè)天津市環(huán)境科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,為專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)提供實(shí)踐和創(chuàng)新平臺(tái)。提出“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的環(huán)境科學(xué)與工程現(xiàn)代化復(fù)合型高素質(zhì)人才”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,搭建“專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、教學(xué)實(shí)踐、創(chuàng)新教育”的高素質(zhì)人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),探索“堅(jiān)守教學(xué)神圣,轉(zhuǎn)變師生角色,強(qiáng)化開(kāi)放綜合,學(xué)科建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相融合”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,取得了豐碩的教學(xué)改革與建設(shè)成果,學(xué)生教學(xué)效果突出。
(6)推行精細(xì)化教學(xué)管理。探索精細(xì)化教學(xué)管理模式并付諸實(shí)踐,制訂“教學(xué)效果的雙評(píng)議制度”“主講教師競(jìng)聘上崗制度”“教學(xué)效果的雙評(píng)議制度(教學(xué)督導(dǎo)組評(píng)議和學(xué)生評(píng)議)”等規(guī)章機(jī)制,有效實(shí)現(xiàn)對(duì)教師“教”的目標(biāo)導(dǎo)向和過(guò)程管理。
實(shí)行環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)的課程小組負(fù)責(zé)制,實(shí)現(xiàn)了本科教學(xué)的優(yōu)質(zhì)師資資源配備,有效地促進(jìn)了全體教師對(duì)本科教學(xué)的關(guān)注和重視。保證教授、副教授百分之百地參與本科教學(xué),優(yōu)化教師隊(duì)伍年齡結(jié)構(gòu)和學(xué)緣結(jié)構(gòu),提高教學(xué)效果。
實(shí)行“本科生課程主講教師競(jìng)聘上崗”。對(duì)列入核心課程群建設(shè)的課程實(shí)行主講教師競(jìng)聘上崗辦法,結(jié)合學(xué)生評(píng)教結(jié)果,根據(jù)教學(xué)能力與教學(xué)效果優(yōu)選課程主講教師。
為了更清楚地了解此次藍(lán)藻污染爆發(fā)的原因,了解我國(guó)的總體水資源環(huán)境,及我們需要的應(yīng)對(duì)措施,人民網(wǎng)環(huán)保頻道6月14日特邀請(qǐng)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的姜文來(lái)博士,解讀此次藍(lán)藻事件。
“藍(lán)藻事件”是一次“人禍”農(nóng)業(yè)污染是主因
“藍(lán)藻事件”爆發(fā)以后,引起社會(huì)各方關(guān)注。有人說(shuō)它是一種“天災(zāi)”,有人說(shuō)是一種“人禍”,還有人說(shuō)這是一種“天災(zāi)+人禍”。姜文來(lái)認(rèn)為,這次事件完全是一種在自然條件下的“人禍”行為。如果我們沒(méi)有排放大量污染物到水體之中,即使外界條件都具備,也不會(huì)產(chǎn)生藍(lán)藻這種大爆發(fā)現(xiàn)象。所以,更大程度上來(lái)講,是一種人禍。如果非得有一個(gè)形象概念的話,那么人禍部分至少應(yīng)該占80%,天災(zāi)部分占20%。
姜文來(lái)認(rèn)為,從現(xiàn)在太湖情況來(lái)看,大部分污染源主要有三個(gè)方面的因素:一是生活污水的排放。一些生活污水沒(méi)有經(jīng)過(guò)有效處理,直接排放到江河湖海之中。
二是工業(yè)污染、工業(yè)排放。工業(yè)排放的過(guò)程中,也含有一定的氮、磷。特別是過(guò)去污水處理時(shí),我們只關(guān)注水中污染物BOD、COD指標(biāo),對(duì)于氮、磷的消減關(guān)注不足,基本上處于沒(méi)有消減的狀態(tài)。
第三個(gè)污染源主要是農(nóng)業(yè)面源物,就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所導(dǎo)致的一些污染物。比如化肥,一些化肥的利用率不高,通過(guò)降水或其他方式流到江河湖海之中;還有雞、鴨、鵝等比較大型的養(yǎng)殖場(chǎng),養(yǎng)殖污水沒(méi)有妥善處理。
這些都是造成太湖藍(lán)藻爆發(fā)的主要原因,但是從目前情況來(lái)看,農(nóng)業(yè)面源污染占有比重最大;其次是城市生活污染,工業(yè)污染占最小一部分。姜文來(lái)強(qiáng)調(diào),并不是說(shuō)農(nóng)業(yè)面源污染占有很大的比重,就把這個(gè)責(zé)任歸咎為農(nóng)民。我們將來(lái)在面源治理過(guò)程中,找出主要原因,比如在農(nóng)業(yè)上,我們進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變革,給農(nóng)民提供一些污染少、見(jiàn)效比較快的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),既幫助農(nóng)民致富,又能夠很好的解決這個(gè)問(wèn)題。
經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展延緩太湖水污染治理
對(duì)于太湖水污染的防治,我們國(guó)家比較重視。從1995年開(kāi)始,我們就進(jìn)行了“三河三湖”的治理,把太湖作為一個(gè)重點(diǎn)治理項(xiàng)目,從“九五”到“十五”,已經(jīng)有十年的時(shí)間。十年之間,圍繞國(guó)家太湖水污染防治類(lèi)“十五”規(guī)劃的落實(shí),江蘇已經(jīng)投入80億元人民幣,建設(shè)了大量的污水處理廠和很多的水環(huán)境綜合治理工程。資料統(tǒng)計(jì),2005年太湖治理一期總投資是110億,即將進(jìn)行二期的治理,工程預(yù)算投資將達(dá)到1000億。
當(dāng)記者問(wèn)起既然江蘇投入了這么多的人力、物力和財(cái)力,為什么仍然會(huì)爆發(fā)這么大面積的藍(lán)藻時(shí),姜文來(lái)表示原因很多,但主要因素是經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和污染治理速度之間的速度不匹配。
整個(gè)太湖流域近20年來(lái),經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度提高12%,比全國(guó)的平均水平8%要高出4%;另外一個(gè)方面,從水環(huán)境情況來(lái)看,每十年水環(huán)境下降一級(jí)。經(jīng)濟(jì)飛速增長(zhǎng),水環(huán)境質(zhì)量在下降,因此不能說(shuō)這么多年污染沒(méi)有治理,只是治理之后,效果不是太明顯。
中國(guó)七大水系60%的水質(zhì)受到污染
姜文來(lái)認(rèn)為,這次太湖藍(lán)藻的爆發(fā)是一個(gè)標(biāo)志性的事件,表明我國(guó)的水環(huán)境問(wèn)題,已經(jīng)到了非常嚴(yán)重的地步,必須要進(jìn)行治理。
2006年國(guó)家環(huán)保總局公布的數(shù)字顯示,我國(guó)有海河、遼河等七大水系,其中60%的水質(zhì)受到了污染。除珠江、長(zhǎng)江干流以外,其他幾大河系水質(zhì)都比較差,特別是海河,北京所在地的海河流域,污染是最嚴(yán)重的。海河流域就是“有河皆干,有水皆無(wú)”。唯一沒(méi)有干的渭河,還是一條污水河。
這只是地表水質(zhì)的情況,對(duì)于湖泊水庫(kù),2005年國(guó)家監(jiān)測(cè)28個(gè)湖庫(kù),二類(lèi)水質(zhì)的只有2個(gè),占7%;三類(lèi)水質(zhì)的只有6個(gè),占21%;四類(lèi)水質(zhì)占11%;五類(lèi)水質(zhì)有5個(gè),占18%;劣五類(lèi)水質(zhì)有12個(gè),占63%。
總體來(lái)看,我國(guó)被污染的湖庫(kù)曾經(jīng)達(dá)到72%。姜文來(lái)表示,因?yàn)檫@些污染的存在,為我國(guó)水庫(kù)、湖泊爆發(fā)我們所不愿意看到的現(xiàn)象埋下了一顆“定時(shí)炸彈”。因?yàn)檫@種污染,從指標(biāo)上看主要是氮、磷污染,外界條件一旦滿足的話,就有發(fā)生藍(lán)藻、赤潮的隱患。
“多龍治水”與“一龍治水”
談到當(dāng)前我國(guó)的河流治理、污染防治,姜文來(lái)稱(chēng),建國(guó)以來(lái),我們一直采用“多龍治水”模式治理河流。所謂“多龍治水”,既是多個(gè)部分聯(lián)合工作。比如現(xiàn)在跟水利有關(guān)的,水利部門(mén)、環(huán)保部門(mén)、發(fā)改委、財(cái)政部、氣象、國(guó)土、科技部等部門(mén)都會(huì)涉及到。但是經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐,這種“多龍治水”的弊端也逐漸顯現(xiàn)出來(lái),即是各自為戰(zhàn),互不干涉,而且逐漸有了利益之爭(zhēng),與己有利就多做,與己無(wú)利就不管。
姜文來(lái)表示,在太湖流域的水污染問(wèn)題上,實(shí)際上也是一種“多龍治水”的方式。因?yàn)樘饔蚪?jīng)過(guò)了多個(gè)省市,所以在管理上采用流域管理和行政區(qū)域管理相結(jié)合的方式。
但是這種“多龍治水”的方式真正實(shí)施起來(lái),確實(shí)存在一定難度。在實(shí)施過(guò)程中存在著與其他部門(mén)撞車(chē)的情況。所以姜文來(lái)強(qiáng)調(diào),現(xiàn)在“多龍治水”的方式不可行,需要改,但也不一定非要改成“一龍治水”。水資源涉及各方面,既是一種自然資源,又是一種環(huán)境資源,同時(shí)還是一種生活資源,一種物質(zhì)生產(chǎn)資源。
關(guān)鍵詞魚(yú)塘養(yǎng)殖污染;概念;原因;防治技術(shù)
隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展,養(yǎng)殖密度不斷加大,一味追求高產(chǎn)高效的養(yǎng)殖措施對(duì)養(yǎng)殖水環(huán)境尤其是池塘底部沉積物過(guò)多,造成魚(yú)塘自身養(yǎng)殖污染(亦稱(chēng)魚(yú)塘老化),破壞了水體原有的生態(tài)平衡,使池塘水體中養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)長(zhǎng)期處于應(yīng)激狀態(tài),導(dǎo)致其生理功能紊亂、生長(zhǎng)緩慢、免疫功能下降,并嚴(yán)重感染魚(yú)類(lèi)疾病,甚至死亡,進(jìn)而影響了養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)的產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。
1魚(yú)塘養(yǎng)殖污染(老化)的概念
養(yǎng)殖魚(yú)塘由于多年使用而不干塘,池塘中殘餌、水生生物排泄物及尸體等腐爛、分解,引起水質(zhì)惡化,使水體中的營(yíng)養(yǎng)元素氮、磷等發(fā)生非正常變化,并產(chǎn)生氨氮、硫化氫、亞硝酸鹽等有毒有害的物質(zhì),致使養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)發(fā)病頻率高,生長(zhǎng)緩慢,單位體積魚(yú)產(chǎn)力下降,這種現(xiàn)象稱(chēng)之為魚(yú)塘養(yǎng)殖污染(即老化)。
2魚(yú)塘養(yǎng)殖污染的原因
2.1養(yǎng)殖池塘長(zhǎng)年不干塘,底部淤泥積累
池塘既是養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)及其他水生生物生長(zhǎng)的環(huán)境,又是其分泌物、排泄物的處理場(chǎng)所,由于養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程中大量進(jìn)行投飼后,殘餌及水生生物的糞便、尸體、死亡藻類(lèi)不斷增加而又無(wú)法排出池外,沉積于池底,在池塘底部形成1層黑色淤泥。淤泥中的有機(jī)物在缺氧條件下發(fā)酵分解產(chǎn)生大量的不利于魚(yú)類(lèi)及水生生物生長(zhǎng)的物質(zhì),如氨、硫化氫、甲烷、氫、有機(jī)酸、硫醇、低級(jí)胺類(lèi)等,這些物質(zhì)不僅直接危害養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)及水生生物,而且會(huì)使整個(gè)池塘環(huán)境的水質(zhì)惡化,pH值降低,從而影響?zhàn)B殖品種的新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育,導(dǎo)致飼料系數(shù)增大,養(yǎng)殖成本升高,甚至引起養(yǎng)殖品種中毒死亡和泛塘,對(duì)養(yǎng)殖周期的經(jīng)濟(jì)效益造成具大損失[1]。
2.2過(guò)多施用藥物
隨著養(yǎng)殖的水環(huán)境日益惡化,魚(yú)病發(fā)生的頻率較高,施藥治病的次數(shù)也越來(lái)越多,有些藥物對(duì)魚(yú)類(lèi)疾病治療有很好的作用;同時(shí)有些藥物也有相應(yīng)的藥物殘留及負(fù)作用,造成魚(yú)類(lèi)在用藥過(guò)多的水環(huán)境中長(zhǎng)期處于應(yīng)激狀態(tài),自身抵抗能力下降而極易生病,更加導(dǎo)致各種疾病的頻繁發(fā)生。另外,近年來(lái)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中也大量應(yīng)用獸藥中的抗生素、激素類(lèi)藥物,雖然對(duì)治療疾病起到一定的作用,卻在很大程度上破壞了水環(huán)境和養(yǎng)殖對(duì)象體內(nèi)的微生物生態(tài)平衡,使養(yǎng)殖對(duì)象失去了一些正常的菌群屏障及生物拮抗作用,從而導(dǎo)致各類(lèi)細(xì)菌性疾病的危害性增強(qiáng),更進(jìn)一步引發(fā)細(xì)菌性疾病。
2.3殘餌過(guò)多造成飼料污染
由于投飼量、排泄糞便過(guò)多,投飼方法不當(dāng)或飼料質(zhì)量較差造成殘餌過(guò)多而引起飼料污染,農(nóng)村傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖追求高產(chǎn)高效,放養(yǎng)密度較大,投飼量也普遍偏大;并且多數(shù)人工投喂植物性青飼料為主,飼料營(yíng)養(yǎng)不全面,所投飼料在池塘水體中流失、腐爛較多,利用率降低,增加了水體有機(jī)物質(zhì)的污染量,更進(jìn)一步造成魚(yú)塘養(yǎng)殖污染。
3防治技術(shù)
3.1徹底清塘和消毒
苗種池塘必須1年干塘1次,成魚(yú)塘至少3年干塘1次,一般采用年底干塘,進(jìn)行曝曬、消毒、清除池塘底部過(guò)剩的淤泥,通過(guò)干塘使沉積于池底的硫化氫、氨氣等有害物質(zhì)氧化成硫酸根、硝酸根,分解為無(wú)害物質(zhì),并作為植物生長(zhǎng)的很好肥料,改善了水質(zhì)和底質(zhì)條件[2]。池塘淤泥清除后,有害物質(zhì)和致病因子減少,是健康、無(wú)公害、可持續(xù)發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖的前提。
3.2提高水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)及管理水平,采用生物治理措施
養(yǎng)殖生產(chǎn)者必須認(rèn)真鉆研水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)知識(shí),牢牢掌握水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中的技術(shù)關(guān)鍵。在魚(yú)病防治方面,以預(yù)防為主,對(duì)疾病診斷要準(zhǔn)確無(wú)誤,對(duì)癥下藥,用藥時(shí)要以魚(yú)塘實(shí)際水深準(zhǔn)確計(jì)算用藥量,不能或多或少,以免影響魚(yú)病的治療,或造成藥物污染水體。在養(yǎng)殖魚(yú)塘中,區(qū)域性種植蓮藕、睡蓮等經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的水生高等植物,養(yǎng)殖水體和底質(zhì)中的無(wú)機(jī)氮和磷直接被水生植物吸收利用,從而將池塘中的有機(jī)物質(zhì)從養(yǎng)殖水體中去除,降解養(yǎng)殖水體的自身污染程度[3]。
3.3采用生態(tài)養(yǎng)殖模式和自動(dòng)投喂方式
改變以往投飼性品種為主的養(yǎng)殖特點(diǎn),采取多品種結(jié)構(gòu)搭配的養(yǎng)殖模式。減少投料性養(yǎng)殖品種的放養(yǎng)量,搭配一定比例的濾食性鰱鳙魚(yú)和底棲食性的鯉鯽等魚(yú)類(lèi),使飼料殘餌及養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)糞便轉(zhuǎn)換被鰱鳙魚(yú)類(lèi)直接利用,使沉積于池底的殘餌被底層鯉、鯽等魚(yú)類(lèi)直接利用,減少了水體中飼料污染物質(zhì),維護(hù)了水體生態(tài)平衡,而不影響單位面積養(yǎng)殖產(chǎn)量,甚至綜合利用后降低了養(yǎng)殖成本,提高了養(yǎng)殖產(chǎn)量。改變投喂方式,采用自動(dòng)投餌機(jī)投喂顆粒飼料。為減少殘餌對(duì)池塘水體的污染程度,在養(yǎng)殖魚(yú)塘中選擇底質(zhì)較硬的位置作為食場(chǎng),采用自動(dòng)噴料投餌機(jī)投喂,提高飼料的利用效率,減少了殘餌過(guò)剩造成的水體污染。
3.4采用微生物調(diào)控方法
生物處理養(yǎng)殖水體污染是利用微生物的作用改善水質(zhì),微生物是降解廢物、廢水的主力軍,利用經(jīng)過(guò)遺傳改造的微生物將成為治理水環(huán)境污染、保持養(yǎng)殖水體生態(tài)平衡的有效方法。如光合細(xì)菌能夠利用水體中殘留有機(jī)物(或H2S、NH3等)作為氫的供體進(jìn)行光合作用,減少分解在水體中的有害物質(zhì),起到改善水質(zhì)、相對(duì)提高水體中溶解氧的作用,養(yǎng)殖水體中只要有5g/m3的光合細(xì)菌,3h內(nèi)就能將池底不斷產(chǎn)生的氮離子和有機(jī)物質(zhì)初始分解除去,使水質(zhì)恢復(fù)正常;硝化細(xì)菌可以去碳、去氮、殺滅病毒、降解農(nóng)藥、絮凝水體重金屬及有機(jī)碎屑,能將硝酸鹽反硝化成二氧化氮和氮?dú)?,它在消解碳、氮等有機(jī)污染時(shí),也可消解有機(jī)污泥。因此,適時(shí)直接向水體中投放光合細(xì)菌、芽孢桿菌、硝化細(xì)菌等,可以將水體或底泥中的有機(jī)物、氨氮、亞硝酸鹽等分解吸收,轉(zhuǎn)化為有益而無(wú)害的物質(zhì),有些可直接被養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)吸收利用,改善養(yǎng)殖水體水質(zhì)和底質(zhì),消除養(yǎng)殖水體的自身污染[4]。
4參考文獻(xiàn)
[1] 劉新宇,劉革,王桂芹.水體富營(yíng)養(yǎng)化的成因、危害及防治對(duì)策[J].中國(guó)水產(chǎn),2006(12):81-82.
[2] 王光全,朱志強(qiáng).池塘健康養(yǎng)殖主要生態(tài)條件及調(diào)控技術(shù)[J].齊魯漁業(yè),2009(10):51.
摘 要 跨流域調(diào)水是解決水資源地域分布不均衡的有效方法,跨流域調(diào)水輸水過(guò)程中,由于輸送距離遠(yuǎn),持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),水質(zhì)受水文、人類(lèi)活動(dòng)影響顯著,存在水質(zhì)安全隱患,有必要制定時(shí)空全程水質(zhì)保護(hù)應(yīng)急預(yù)警機(jī)制。本文從風(fēng)險(xiǎn)分析手段、應(yīng)急監(jiān)測(cè)能力、應(yīng)急管理組織體系及應(yīng)急后續(xù)評(píng)估等方面研究了外調(diào)水水質(zhì)應(yīng)急預(yù)警系統(tǒng)的建立。
關(guān)鍵詞 跨流域調(diào)水 水質(zhì)保護(hù) 應(yīng)急管理
一、跨流域調(diào)水
跨流域調(diào)水(inter-basin water transfer)指修建跨越兩個(gè)或兩個(gè)以上流域的引水(調(diào)水)工程,將水資源較豐富流域的水調(diào)到水資源緊缺的流域,以達(dá)到地區(qū)間調(diào)劑水量盈虧,是解決缺水地區(qū)水資源需求的一種重要措施[1]。
迄今為止,全世界共有四十個(gè)國(guó)家有400多項(xiàng)調(diào)水工程[2],如美國(guó)的中央河谷、加州調(diào)水和科羅拉多水道等遠(yuǎn)距離調(diào)水工程[3]、巴基斯坦的西水東調(diào)工程[4]及法國(guó)的普羅旺斯向凡爾頓引水工程[3]等,國(guó)內(nèi)有引黃濟(jì)津、引黃濟(jì)青、南水北調(diào)等系列工程,尤其是南水北調(diào)工程是目前世界上最大的跨地區(qū)、跨流域、遠(yuǎn)距離調(diào)水工程,實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)江、淮河、黃河、海河的相互連接,形成我國(guó)中部地區(qū)水資源“四縱三橫、南北配合、東西互濟(jì)”的總體格局[2]。
跨流域調(diào)水是解決水資源地域分布不均衡的有效方法,跨流域調(diào)水可采用明渠、暗渠或兩者相結(jié)合的方式輸水。由于輸送距離遠(yuǎn),持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),外調(diào)水水質(zhì)受水文、人類(lèi)活動(dòng)影響顯著,存在水質(zhì)安全隱患,需要制定時(shí)空全程水質(zhì)保護(hù)方案及應(yīng)急預(yù)警機(jī)制。
二、國(guó)內(nèi)外跨流域調(diào)水水質(zhì)保護(hù)進(jìn)展
Morris Israel和Jay R.Lund(1995年)分析了1991年1992年加利福尼亞的Drought Water Bank的調(diào)水經(jīng)驗(yàn),提出了調(diào)水規(guī)模擴(kuò)大化、調(diào)水方式多樣化、水質(zhì)保護(hù)、法律監(jiān)管、第三方監(jiān)督等上至國(guó)家下至基層管理者系列建議[5];David Lewis Feldman(2001年)對(duì)田納西州的跨流域調(diào)水法案的修改的必要性進(jìn)行了論述,他強(qiáng)調(diào)確保輸水水質(zhì)安全是是該州經(jīng)濟(jì)多樣化進(jìn)程中不能放松的保障工作[6];J.Gupta和P.van der Zaag(2008年)回顧了印度、中國(guó)、西班牙、南非的典型的調(diào)水工程,從工程、科研、政策互聯(lián)關(guān)系的角度提出了調(diào)水工程的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)鏈,提出調(diào)水管理要遵循的幾個(gè)原則:以科研為基礎(chǔ)、加強(qiáng)工程和水質(zhì)監(jiān)管、遵循可持續(xù)性的原則、權(quán)利和義務(wù)并重等[7]。
張晨(2008年)在歸納總結(jié)國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)距離調(diào)水工程的特點(diǎn)和研究水質(zhì)狀況工作的基礎(chǔ)上,提出長(zhǎng)距離調(diào)水工程水質(zhì)安全的基本概念,將河道水質(zhì)模型、湖泊(水庫(kù))水質(zhì)模型和水質(zhì)評(píng)價(jià)模型聯(lián)合起來(lái),建立調(diào)水工程水質(zhì)安全模型 [8]。
三、跨流域調(diào)水水質(zhì)保護(hù)應(yīng)急預(yù)警框架體系研究
本課題從風(fēng)險(xiǎn)分析手段、應(yīng)急監(jiān)測(cè)能力、應(yīng)急管理組織體系及應(yīng)急后續(xù)評(píng)估等方面研究外調(diào)水水質(zhì)應(yīng)急預(yù)警系統(tǒng)的建立(見(jiàn)圖1)。
借鑒美國(guó)、歐盟部分國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),綜合考慮有害物質(zhì)泄漏或其他重大危險(xiǎn)活動(dòng)造成的突發(fā)污染事件和常規(guī)污染源水質(zhì)污染兩方面,建立針對(duì)突發(fā)事件和非突發(fā)事件的危險(xiǎn)源識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)分布分析方法,利用應(yīng)急決策圖表等建立預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)控體系、預(yù)警條件和預(yù)警信息流程,并提出應(yīng)急預(yù)警后續(xù)評(píng)估及預(yù)案更新的具體操作等管理建議[9]。主要的成果如下:
(一)危險(xiǎn)源識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)分布分析
突發(fā)性水污染事故危險(xiǎn)源指可能導(dǎo)致水環(huán)境污染事故的危險(xiǎn)源,以及生產(chǎn)、貯存、經(jīng)營(yíng)、使用、運(yùn)輸危險(xiǎn)物質(zhì)或產(chǎn)生、收集、利用、處置危險(xiǎn)廢物的場(chǎng)所、設(shè)備和裝置。對(duì)城市飲用水源地進(jìn)行突發(fā)性水污染事故危險(xiǎn)源辨識(shí)的目的就是確定飲用水源地潛在的危險(xiǎn)因素和危險(xiǎn)源類(lèi)型,并對(duì)可能發(fā)生的事故后果進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,以便在事故發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)采取控制措施。
本課題采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查法進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識(shí)。在確定了飲用水源地所在河流水環(huán)境狀況、水文氣象條件、水源保護(hù)區(qū)范圍和取水口位置等信息的基礎(chǔ)上,主要調(diào)查對(duì)水源地有潛在危害的污染物的來(lái)源、位置和可能的事故發(fā)生形式,以及事故發(fā)生時(shí)可能流入水體的污染物量。根據(jù)水源地突發(fā)性污染事故的種類(lèi),調(diào)查對(duì)象主要有固定源、移動(dòng)源和流域源三大類(lèi),具體分別為工業(yè)企業(yè)、污水處理廠、裝卸碼頭、公路運(yùn)輸車(chē)輛、航運(yùn)船舶、人為破壞、潮汛水災(zāi)和上游來(lái)水等可能導(dǎo)致突發(fā)性污染事故的危險(xiǎn)源。
(二)事件分類(lèi)與分級(jí)
本課題按照事故發(fā)生的狀態(tài),將突發(fā)性水環(huán)境污染事故分為兩類(lèi),一是突然發(fā)生的、毫無(wú)征兆的爆發(fā)的、污染物質(zhì)瞬時(shí)注入水體的對(duì)生態(tài)體系或人類(lèi)健康、生命財(cái)產(chǎn)造成極大破壞和危害的水環(huán)境污染事故;二是環(huán)境污染物質(zhì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期積累,量變引起質(zhì)變,最終爆發(fā)的對(duì)生態(tài)體系或人類(lèi)健康、生命財(cái)產(chǎn)造成極大破壞和危害的水環(huán)境污染事故。
依據(jù)事故的危害程度、影響范圍和可控性對(duì)城市飲用水源地突發(fā)性污染事故進(jìn)行分級(jí),本課題采用指數(shù)法對(duì)突發(fā)性水污染事故進(jìn)行分級(jí)??紤]水源地突發(fā)性污染事故區(qū)別于一般排污口排污的特殊性,本課題確定事故產(chǎn)生的特定污染物、常規(guī)污染物、可能影響供水時(shí)間和顯著的污染這4項(xiàng)指標(biāo)為建立事故指數(shù)評(píng)價(jià)體系時(shí)所需要的特征參數(shù);根據(jù)飲用水源地常見(jiàn)的污染事故種類(lèi)及可能產(chǎn)出的污染物種類(lèi),本課題選取事故產(chǎn)生的特定污染物和常規(guī)污染物兩類(lèi)水質(zhì)評(píng)價(jià)參數(shù),前者種類(lèi)數(shù)根據(jù)具體的污染事故來(lái)確定,后者選用評(píng)價(jià)參數(shù)分別為溶解氧、BOD5、CODCr、硫酸鹽(以SO42-計(jì))、硝酸鹽(以N計(jì))、總磷(以P計(jì))、總鎘、總氰化物、揮發(fā)酚、石油類(lèi);最后確定指數(shù)評(píng)價(jià)公式,并通過(guò)專(zhuān)家評(píng)議法設(shè)定確定特征參數(shù)的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)及指數(shù)劃分范圍,得出污染事故分級(jí)。
(三)建立一線監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控有主動(dòng)監(jiān)控和被動(dòng)監(jiān)控兩種。主動(dòng)監(jiān)控是針對(duì)危險(xiǎn)源和重大污染源的,主動(dòng)監(jiān)控通常難以覆蓋所有的重要源;被動(dòng)監(jiān)控則是針對(duì)可能受害的河流水體本身的,主要不外乎水文和水質(zhì)兩方面的監(jiān)測(cè)監(jiān)控。因此,本研究在外調(diào)水輸水及蓄水沿線構(gòu)建包括連續(xù)監(jiān)測(cè)、常規(guī)監(jiān)測(cè)和特別監(jiān)測(cè)3個(gè)子系統(tǒng),并提出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)工作體制。
(四)預(yù)警條件的形成及信息
預(yù)警條件從根本上說(shuō)就是一系列水質(zhì)限值,當(dāng)預(yù)警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)有水質(zhì)指標(biāo)超過(guò)這些限值,就構(gòu)成了預(yù)警條件,須發(fā)出警報(bào)。
根據(jù)水環(huán)境功能分區(qū),調(diào)水沿線及蓄水水庫(kù)確定為飲用水源地,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在各監(jiān)測(cè)點(diǎn)制定出一套指標(biāo)限值,構(gòu)建出水質(zhì)安全預(yù)警條件;通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分布及不同區(qū)段的脆弱性評(píng)價(jià),建立敏感保護(hù)區(qū)域數(shù)據(jù)庫(kù),包括區(qū)域水文條件、地理?xiàng)l件、周邊污染源情況等;制定預(yù)警條件的方式、時(shí)間、反饋方式等,以保證預(yù)警信息高效地發(fā)送有關(guān)各方,幫助最快地啟動(dòng)響應(yīng)程序,將事件損失減至最小。
(五)建立應(yīng)急響應(yīng)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)
建立包括應(yīng)急輔助決策圖表和應(yīng)急技術(shù)矩陣表在內(nèi)的應(yīng)急響應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)。
很多可以事先準(zhǔn)備好的圖表可以在事件應(yīng)急時(shí)提供幫助,本研究擬建立重大危險(xiǎn)源和重點(diǎn)排放口分布圖表、敏感保護(hù)目標(biāo)分布圖表、水庫(kù)等備用水源分布及其可供應(yīng)范圍圖表、監(jiān)測(cè)站位分布及其控制范圍圖表、應(yīng)急監(jiān)測(cè)方法與儀器匯總表、典型污染物質(zhì)泄漏處置技術(shù)匯總表、各區(qū)段水質(zhì)安全事件影響范圍及波及時(shí)間表等。利用這些圖表可以在發(fā)現(xiàn)水質(zhì)安全事件的最初較短時(shí)間內(nèi)對(duì)事件的可能肇因、影響程度及應(yīng)采取的措施快速地做出判斷或選擇。
對(duì)于各類(lèi)水質(zhì)安全事件,可有多種應(yīng)急技術(shù)措施,如控制或截?cái)辔廴驹础⑷∷跁和H∷?、啟用備用水源包括用運(yùn)水車(chē)運(yùn)水、關(guān)停部分企業(yè)、水庫(kù)放水壓咸沖污、水廠加強(qiáng)處理措施、限制用水大戶以減少取水等。調(diào)水沿線的敏感保護(hù)目標(biāo)主要是自來(lái)水取水口,根據(jù)水質(zhì)安全事件的類(lèi)型結(jié)合流域的具體條件如水庫(kù)等備用水源的分布,研究提出若干可供選用的具體應(yīng)急技術(shù)措施,形成應(yīng)急技術(shù)措施矩陣(如圖2),該矩陣下發(fā)到沿線各相關(guān)部門(mén),如主要污染源、供水單位、取水單位、各地應(yīng)急中心等。
將前述流域的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和圖表輸入計(jì)算機(jī)形成數(shù)據(jù)庫(kù),需要時(shí)可隨時(shí)查詢,如在應(yīng)急時(shí),可通過(guò)發(fā)現(xiàn)的肇事污染物質(zhì)即刻查出其可能的來(lái)源及源所在的地點(diǎn)、所屬企業(yè)等。更進(jìn)一步,建立起河流實(shí)時(shí)水質(zhì)模型,在任何河段發(fā)生水質(zhì)安全事件如危險(xiǎn)物質(zhì)泄漏時(shí),可根據(jù)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)提供的河流控制斷面流量,即時(shí)計(jì)算出該事件地點(diǎn)至受影響范圍任何敏感點(diǎn)的距離、污染物質(zhì)前峰到達(dá)的時(shí)間及污染物最大濃度等。
四、結(jié)論
跨流域調(diào)水是解決水資源地域分布不均衡的有效方法,跨流域調(diào)水可采用明渠、暗渠或兩者相結(jié)合的方式輸水。由于輸送距離遠(yuǎn),持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),外調(diào)水水質(zhì)受水文、人類(lèi)活動(dòng)影響顯著,存在水質(zhì)安全隱患,制定時(shí)空全程水質(zhì)保護(hù)應(yīng)急預(yù)警機(jī)制很有必要。
參考文獻(xiàn):
[1]Davies,B.R.,Thoms,M.,Meador,M.The ecological impacts of inter-basin water transfers and their threats to river basin integrity and conservation.Aquatic Conservation:Maritime and Freshwater Ecosystems 2.1992:325-349.
[2]陳磊.從引灤入津到南水北調(diào).資源與人居環(huán)境.2009.19:53-55.
[3]汪秀麗.國(guó)外流域和地區(qū)著名的調(diào)水工程.水利電力科技.2004.30(1):1-25.
[4]李運(yùn)輝,陳獻(xiàn)耘,沈艷忱.巴基斯坦西水東調(diào)工程.水利發(fā)展研究.2003(1):56-58.
[5]Morris Israel,Jay R.Lund.Recent California Water transfers:implications for water management.Natural Resources Journal.1995.35:1-32.
[6]David Lewis Feldman.Tennessee's Inter-basin Water Transfer Act:a changing water policy agenda.Water Policy.2001(3):1-12.
[7]J.Gupta,P.van der Zaag.Inter-basin water transfers and integrated water resources management:Where engineering,science and politics interlock.Physics and Chemistry of the Earth.2008(33):28-40.
關(guān)鍵詞:北運(yùn)河治理生態(tài)修復(fù) 污染防治研究
The treatment technology research about ecological restoration and pollution control on North Canal in Tongzhou urban district
Su Ying1Li Changsheng2
1.Beijing Tongzhou Science and Technology committee101100;2.Beijing Zhifeng HuayuanEnvironmental EngineeringCo.Ltd101107
Abstract:Synthetically analyze the trunk and branch of North Canal in Tongzhou urban district, topographic feature, landform, river, water quality, benthonic organism, and the pollution discharge factor. Use the terrestrial and aquatic plant organism habits, biology and ecology purification function to research fencing and nurturing in overflow land, structuring biological chain, ecological retaining water, non-point source pollution control. Lead into the idea of ecological restoration and pollution control technology, transit the river treatment of manual work to ecological restoration mode gradually. This is very important for pushing forward ecological civilization construction of North Canal in Tongzhou urban district, and promoting the water environment virtuous cycle development.
Key Words: North Canal treatment, ecological restoration, pollution control, research
中圖分類(lèi)號(hào):TV85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1 引言
北運(yùn)河是京杭大運(yùn)河的上游段,是海河流域的主要水系之一,干流全長(zhǎng) 90公里,位于北京市東南,其中,干流界面北關(guān)閘上游為溫榆河,北關(guān)閘下游為北運(yùn)河。北運(yùn)河主要支流有通惠河、涼水河、鳳港減河等,承擔(dān)北京市城區(qū)、西郊地區(qū)及東郊部分地區(qū)的排水任務(wù)。通州區(qū)境內(nèi)的北運(yùn)河長(zhǎng)41.9km,其生態(tài)建設(shè)和水環(huán)境安全直接影響城區(qū)社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)環(huán)境。本文在分析通州區(qū)段北運(yùn)河生態(tài)區(qū)位、水環(huán)境質(zhì)量、生物組成特點(diǎn)、水環(huán)境保護(hù)目標(biāo)、生態(tài)保護(hù)壓力的基礎(chǔ)上,以水環(huán)境生態(tài)保護(hù)重點(diǎn)、污染面源控制、污染消減與生態(tài)建設(shè)并重為依托,結(jié)合河灘地封育、生物鏈構(gòu)建、生態(tài)蓄水形式、污染控制,引入生態(tài)修復(fù)與污染控制技術(shù)理念,使河道由人工治理逐步過(guò)渡到生態(tài)修復(fù)的模式。
2 北運(yùn)河水質(zhì)現(xiàn)狀與生態(tài)狀況
2.1河流水污染現(xiàn)狀
2012年4月,北京市水務(wù)局監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明,北運(yùn)河水系48個(gè)河段中,除5個(gè)無(wú)水河段外,有35個(gè)河道的水質(zhì)都屬于劣Ⅴ類(lèi)。流域河水呈黃綠色,其中,岸攤發(fā)臭垃圾堆和水中白色漂浮物隨處可見(jiàn),說(shuō)明北運(yùn)河自凈能力較差, 水質(zhì)狀況不容樂(lè)觀。近些年,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,北運(yùn)河流域人口數(shù)量不斷增加,工業(yè)企業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)等的規(guī)模不斷擴(kuò)大,污水排放量日益增加,水質(zhì)惡化現(xiàn)象仍在加??;另外,近幾年自然干旱現(xiàn)象嚴(yán)重,河流雨水匯入水量不斷銳減,更加劇了河道水質(zhì)惡化趨勢(shì)。
2.2河流底棲生物監(jiān)測(cè)情況
采集北運(yùn)河上新華大街橋、六環(huán)輔路橋和宋郎路橋的三個(gè)代表性生物樣品進(jìn)行底棲生物分析。分析數(shù)據(jù)表明,北運(yùn)河通州城區(qū)段底棲大型無(wú)脊椎動(dòng)物主要由兩類(lèi)組成,分寡毛類(lèi)和搖蚊科類(lèi)。其中寡毛類(lèi) 5 種,搖蚊科類(lèi)3 種,共 8 種。這 8 種底棲動(dòng)物在各斷面分布有所區(qū)別,其中六環(huán)輔路橋寡毛類(lèi)2 種,搖蚊幼蟲(chóng) 2 種,新華大街橋寡毛類(lèi) 3 種,搖蚊幼蟲(chóng) 1 種,種類(lèi)最多的是宋郎橋,寡毛類(lèi)3 種,搖蚊幼蟲(chóng)類(lèi)3 種。從底棲動(dòng)物種類(lèi)組成上看,其特點(diǎn)是生物種類(lèi)較少,以寡毛類(lèi)最多為5 種,搖蚊幼蟲(chóng)只有 3 種;同時(shí),這些種類(lèi)多為耐污染種,說(shuō)明該段河流所受污染較為嚴(yán)重。根據(jù)監(jiān)測(cè)得到的底棲動(dòng)物種類(lèi)和數(shù)量,對(duì)各個(gè)取樣點(diǎn)的生物多樣性指數(shù)進(jìn)行計(jì)算,評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表1。
通州區(qū)北運(yùn)河城市段生物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果
取樣點(diǎn) 新華大街橋 六環(huán)路輔路橋 宋郎路橋
D 值 1.36 1.43 1.71
污染等級(jí) 中污染 中污染 中污染
結(jié)果表明:D值越大,說(shuō)明水體受污染程度越小,相應(yīng)地其生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其運(yùn)營(yíng)狀況越健康。北運(yùn)河底棲生物種類(lèi)和數(shù)量少、且主要為耐污種類(lèi);多樣性指數(shù)較低,表明其水質(zhì)狀況較差,生態(tài)系統(tǒng)退化嚴(yán)重。北運(yùn)河底棲生物多樣性指數(shù)從一個(gè)側(cè)面反映了北運(yùn)河污染程度及生態(tài)退化情況。
2.3北運(yùn)河生態(tài)狀況
通州區(qū)屬北溫帶半濕潤(rùn)半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū),春秋干旱少雨,夏季炎熱多雨,冬季寒冷多西北風(fēng)。多年平均降水量約為600毫米,降水特點(diǎn)是年際變化大,年內(nèi)集中;多年平均水面蒸發(fā)量為1815.5毫米,蒸發(fā)強(qiáng)烈。全區(qū)多年平均水資源總量約為2.16億立方米,人均水資源占有量約410立方米。根據(jù)通州區(qū)水資源評(píng)價(jià)資料,全區(qū)可利用水資源量為30032萬(wàn)立方米,其中地表水可利用總量平均為10360萬(wàn)立方米。地下水資源比較豐富,多年平均降雨入滲補(bǔ)給量為14452萬(wàn)立方米,地表水入滲補(bǔ)給量為2780萬(wàn)立方米,農(nóng)業(yè)灌溉水入滲補(bǔ)給量為3610萬(wàn)立方米,年可開(kāi)采量約為2億立方米。而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,每年的需水量以9.3%左右遞增。因此,通州區(qū)水資源的供需矛盾日益突出,缺口逐年加大。隨著人口規(guī)模的發(fā)展,人均水資源量逐漸減少,污水排放量卻日趨增大,城市河流水生態(tài)系統(tǒng)面臨越來(lái)越大的壓力,出現(xiàn)河流斷流,濕地萎縮,地下水位下降及生態(tài)退化等嚴(yán)重問(wèn)題。天然降雨量減少形成的河道斷流,河漫灘植被砍伐,河道人工化、渠道化,挖沙造成的河道沙化,都加劇了河道生態(tài)環(huán)境的惡化,降低水體的自凈能力并使河流生態(tài)系統(tǒng)退化。城市河流承擔(dān)著城市正常運(yùn)行的水供給與受納功能、生態(tài)功能、景觀美化功能,健康的水環(huán)境是城市可持續(xù)發(fā)展的重要保障。[1]城市水環(huán)境的污染,水生態(tài)系統(tǒng)的破壞,對(duì)人民健康和城市生態(tài)安全構(gòu)成了威脅。治理水環(huán)境,恢復(fù)水生態(tài)系統(tǒng),正常發(fā)揮河流的社會(huì)功能,才能使城市良性、可持續(xù)發(fā)展。
3.主要問(wèn)題
3.1地表水污染,制約了生態(tài)品質(zhì)
北運(yùn)河上游,隨著人口的大量涌入,人口密度的增加,生活污水排放量也隨之增大。中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)的數(shù)據(jù)顯示,全國(guó)生活污水排放量逐年增加,其中的COD與氨氮等主要污染物的排放量遠(yuǎn)大于工業(yè)廢水。[2]來(lái)自上游的生活污水成分復(fù)雜,主要來(lái)自餐廚廢水、洗衣廢水、沖廁水、淋浴水等,其中含有脂肪、米糠菜屑、洗滌用劑、化學(xué)品成分、大腸桿菌、汗液等。生活污水排放量大,有機(jī)物和化學(xué)品含量高,難于降解等是北運(yùn)河水體污染的重要因素。
除上游生活污水外,北運(yùn)河還承載了區(qū)內(nèi)大量生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、餐飲業(yè)、娛樂(lè)業(yè)等廢水。根據(jù)通州水務(wù)局的統(tǒng)計(jì)資料,目前北運(yùn)河通州城市段 11. 2km河段內(nèi),每年共有入河污水 6149 萬(wàn)方,這還是近幾年對(duì)近 70個(gè)排污口進(jìn)行截流后的情況。由此可見(jiàn),北運(yùn)河水體水質(zhì)惡化受區(qū)內(nèi)入河污水的影響很大。
3.2天然徑流補(bǔ)給量減少,生態(tài)環(huán)境脆弱
《北京市“十二五”時(shí)期水資源保護(hù)及利用規(guī)劃》的數(shù)據(jù)顯示,與多年平均降水量相比,近12年來(lái)北京市降水量減少19%,水資源總量減少43%,入境水量減少77%,兩庫(kù)來(lái)水減少79%??捎盟Y源急劇減少,導(dǎo)致沒(méi)有適當(dāng)?shù)膹搅餮a(bǔ)給河道,河道自凈能力減弱,承載力降低,加重了河流的污染。河流污染程度的加深直接造成水中及河道周邊動(dòng)植物死亡,生物種類(lèi)及數(shù)量降低,生物物種退化,生態(tài)多樣性減少等一系列生態(tài)問(wèn)題。加之為爭(zhēng)取水資源而進(jìn)行的地下水超采,水源地保護(hù)等工程設(shè)施的建設(shè),都會(huì)對(duì)河道水生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
3.3水體功能區(qū)承載污染負(fù)荷大與治理技術(shù)不相適宜
通州區(qū)位于北京市東南,處于北京市水系的下方,區(qū)內(nèi)河道多為排水河道,承擔(dān)著上游區(qū)縣和北京市區(qū)的排洪、排污任務(wù),長(zhǎng)期接納的是上游的雨水和污水。因近些年降雨量明顯減少,而入河污水量顯著增多,所以上游排入河道的水大部分為污水,水體污染更加嚴(yán)重。近些年,隨著地表水體污染日益嚴(yán)重,對(duì)于河流、湖泊等污染水體的水質(zhì)改善技術(shù)研究已經(jīng)取得了一定進(jìn)展,但還存在很多不足,尤其對(duì)于北運(yùn)河這樣的城區(qū)河流,因?yàn)楹拥乐苓吙臻g有限,所以很多處理技術(shù)難以應(yīng)用;此外,北運(yùn)河水體水量巨大,處理量太小對(duì)于改善整個(gè)河道水環(huán)境不能起到根本作用。
綜上所述,作為北京市水系的重要組成部分,北運(yùn)河的水環(huán)境質(zhì)量直接關(guān)系到北京市整體的水資源可持續(xù)利用和發(fā)展進(jìn)程,改善北運(yùn)河水體質(zhì)量,提高流域水資源利用程度,是北京市水資源可持續(xù)利用的迫切需要,對(duì)于實(shí)現(xiàn)北京市環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。作為通州區(qū)內(nèi)的主要河流,北運(yùn)河的水環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了通州區(qū)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展,引起了政府有關(guān)部門(mén)和當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷膹V泛關(guān)注。因此,改善北運(yùn)河水環(huán)境,提高其水體質(zhì)量,對(duì)于通州區(qū)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和北京市的水資源可持續(xù)利用是十分必要的,具有重要意義。
4.控制水污染實(shí)施生態(tài)修復(fù)技術(shù)的思路
生態(tài)修復(fù)(ecological restoration)是指通過(guò)人為的調(diào)控,使受損害的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到受干擾前的自然狀況,恢復(fù)其合理的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、高效的系統(tǒng)功能和協(xié)調(diào)的內(nèi)在關(guān)系。
4.1探究機(jī)理,尋找對(duì)策
自然河流凈化作用主要通過(guò)河流中的生物鏈發(fā)生作用,生物鏈主要由水生植物、水生及兩棲類(lèi)動(dòng)物、浮游生物、原生動(dòng)物、微生物等構(gòu)成。水生植物能夠吸收水里的氮、磷等無(wú)機(jī)物作為生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并產(chǎn)生氧氣提供給水生及兩棲動(dòng)物,同時(shí)其龐大的根系又為微生物及水生動(dòng)物、兩棲類(lèi)動(dòng)物提供棲息地。微生物依靠水生植物的根系形成生物膜,能夠?qū)?dòng)植物的尸體及其他有機(jī)物進(jìn)行降解和利用。原生動(dòng)物以細(xì)菌、真菌為食,浮游生物以原生動(dòng)物為食,水生動(dòng)物攝食浮游生物,鳥(niǎo)類(lèi)和兩棲類(lèi)以水生動(dòng)物為食。水生態(tài)系統(tǒng)形成的生物鏈,發(fā)揮了水體的自凈作用,一旦某一環(huán)節(jié)產(chǎn)生了問(wèn)題,如水中有機(jī)物超出了微生物降解能力,就會(huì)破壞生物鏈,進(jìn)而破壞水體的自凈作用。
河流生態(tài)系統(tǒng)也是一個(gè)復(fù)合系統(tǒng), 由河岸生態(tài)系統(tǒng)、水生態(tài)系統(tǒng)、濕地及沼澤生態(tài)系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成, 其生態(tài)健康受水文、地形、動(dòng)力等諸多因素影響[3] 。向河道內(nèi)排放污廢水、過(guò)量用水、擠占河灘地、砍伐森林、引入外來(lái)物種以及大規(guī)模筑壩、修建水庫(kù)、河道渠道化等水利工程措施, 都會(huì)破壞河流生態(tài)系統(tǒng)健康【4】。河道內(nèi)水生生態(tài)系統(tǒng)和河岸生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞, 必然造成生物多樣性降低,生物量銳減,河流水質(zhì)惡化。
4.2找準(zhǔn)方法,注重創(chuàng)新
開(kāi)發(fā)生態(tài)水體修復(fù)技術(shù),是當(dāng)前水環(huán)境技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)。實(shí)際上,大自然在發(fā)展變化的長(zhǎng)期過(guò)程中,本身已經(jīng)具備了自我凈化、自我完善的強(qiáng)大能力,這使得自然界得以持續(xù)而有序地運(yùn)行,其中水體的自然生物凈化能力,在人類(lèi)出現(xiàn)之前的遠(yuǎn)古時(shí)期,就保證了自然界江河湖泊水體的潔凈。目前開(kāi)發(fā)的水體生態(tài)修復(fù)技術(shù),實(shí)質(zhì)上是按照仿生學(xué)的理論,對(duì)自然界恢復(fù)能力與自凈能力的強(qiáng)化,可以說(shuō),按照自然界自身規(guī)律去恢復(fù)其本來(lái)面貌,強(qiáng)化自然界自身的自凈能力去治理被污染水體,這是人與自然和諧相處的合乎邏輯的治污思路,也是一條創(chuàng)新的技術(shù)路線。
近幾十年,通過(guò)大量研究與實(shí)踐,已明確水環(huán)境污染實(shí)際上是典型的生態(tài)問(wèn)題, 因此, 在對(duì)污染水域進(jìn)行治理時(shí),應(yīng)用生態(tài)學(xué)方法能使生態(tài)問(wèn)題得到最終解決。近年,強(qiáng)調(diào)治理與生態(tài)修復(fù)相結(jié)合,甚至更加強(qiáng)調(diào)生態(tài)修復(fù)的作用。從上世紀(jì)七十年代起,尤其是近十余年來(lái),日本、美國(guó)、德國(guó)、瑞士等發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛對(duì)以往的水環(huán)境治理思路進(jìn)行反思,提出了生態(tài)治水的新理念,尊重河湖系統(tǒng)的自然規(guī)律,注重對(duì)其自然生態(tài)和自然環(huán)境的恢復(fù)和保護(hù),使河湖的綜合服務(wù)功能得以展現(xiàn)。
4.3綜合比對(duì),優(yōu)勢(shì)顯著
目前,國(guó)際上處理河湖水庫(kù)水體污染的方法主要是三種,一是物理方法,即是通過(guò)水利工程措施,如綜合調(diào)水,底泥疏浚,曝氣復(fù)氧,機(jī)械除藻等達(dá)到加速污染物移除與轉(zhuǎn)化的作用;二是化學(xué)方法,利用化學(xué)藥劑的投放,主要起到絮凝沉淀污染水體中內(nèi)源性負(fù)荷磷,釋放氮以及化學(xué)除藻;三是生態(tài)修復(fù)方法,通過(guò)人工濕地的構(gòu)建,水生植物栽種,微生物菌群培養(yǎng),模仿自然生態(tài)體系的建立,營(yíng)造和復(fù)原自然生態(tài)形態(tài),充分發(fā)揮生態(tài)凈化作用。目前這三種水處理技術(shù)的比較發(fā)現(xiàn),物理處理法往往治標(biāo)不治本,只能作為對(duì)付突發(fā)性水體污染的應(yīng)急措施?;瘜W(xué)方法花費(fèi)較高,且易造成二次污染。[5] 生態(tài)處理方法兼具安全性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性。這種處理技術(shù)不向水體投放藥劑,不會(huì)形成二次污染;工程造價(jià)相對(duì)較低,不需耗能或低耗能,運(yùn)行成本低廉;用生態(tài)方法治污,還可以與綠化環(huán)境及景觀改善相結(jié)合, 在治理區(qū)可以建設(shè)休閑和體育設(shè)施, 創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境。所以,這種廉價(jià)實(shí)用技術(shù)十分適用我國(guó)江河湖庫(kù)大范圍的污水治理工作。
4.4類(lèi)別劃分,總結(jié)歸納
水生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要包括植物凈化技術(shù)、動(dòng)物凈化技術(shù)、微生物凈化技術(shù)、仿生植物凈化技術(shù)、土地凈化技術(shù),多自然型河道構(gòu)建等。
水生植物凈化技術(shù),是利用水生植物及其共生的微環(huán)境去除水體中的污染物。水生植物能夠吸收水中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),抑制浮游藻類(lèi)的生長(zhǎng),同時(shí)依附生長(zhǎng)于水生植物龐大根系的微生物群能夠?qū)τ袡C(jī)物進(jìn)行降解,從而實(shí)現(xiàn)水中污染物的轉(zhuǎn)移和分解。
水生動(dòng)物凈化技術(shù),是通過(guò)水生動(dòng)物的食物鏈效應(yīng),維持水體中食魚(yú)性魚(yú)類(lèi)、食浮游性魚(yú)類(lèi)、浮游生物之間的食物鏈平衡,達(dá)到水質(zhì)改善的目的?!?】水生動(dòng)物主要包括浮游動(dòng)物、游泳動(dòng)物和底棲動(dòng)物,他們以水體中的細(xì)菌、藻類(lèi)、有機(jī)碎屑等為食物,可有效地減少水體中的懸浮物、提高其透明度。投放數(shù)量適當(dāng)、物種配比合理的水生動(dòng)物,可以延長(zhǎng)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈、提高生物凈化效果。
微生物凈化技術(shù),是通過(guò)微生物對(duì)有機(jī)物的降解作用,去除水中污染物。水中微生物主要由藻類(lèi)、細(xì)菌、原生動(dòng)物等組成,以生物膜的形式存在。依靠微生物技術(shù)的主要工藝方法有生物廊道、氧化塘、生物濾池、生物接觸氧化池等。
仿生植物凈化技術(shù),仿照河流生態(tài)系統(tǒng)中的沉水植物輪藻,以河道中原有的天然生物菌群作為種源, 在填料絲表面經(jīng)過(guò)生物的自然富集形成生物膜, 通過(guò)微生物的生命活動(dòng)去除水中的污染物質(zhì)?!?】土地凈化技術(shù),以土地為主要處理設(shè)施,污水中的污染物質(zhì)經(jīng)過(guò)土壤-植物系統(tǒng)的吸附、過(guò)濾、轉(zhuǎn)移等作用被去除,污水達(dá)到一定程度的凈化。由于污水中含有大量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素,通過(guò)灌溉等方式,土壤、農(nóng)作物、植物對(duì)污染物進(jìn)行攔截、吸收,既滿足了農(nóng)作物等對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需要,對(duì)污水也達(dá)到了凈化的目的。
多自然型河道構(gòu)建技術(shù)即多種生物可以生存、繁殖的治理技術(shù),它以保護(hù)、創(chuàng)造生物良好的生存環(huán)境與自然景觀為建設(shè)前提,它不是單純的環(huán)境生態(tài)保護(hù),而是在再生生物群落的同時(shí), 建設(shè)具有設(shè)定抗洪強(qiáng)度的河流水利工程。【6】目前治理污染河流趨向于多種技術(shù)的綜合應(yīng)用,同時(shí)還要考慮河流的污染特點(diǎn),水利條件,生態(tài)環(huán)境特征,氣候,治理目標(biāo)等。
5.幾點(diǎn)建議
河流的自然環(huán)境由水、河道、堤岸、河畔植被以及在此空間生存的生物群落構(gòu)成。生物、生態(tài)技術(shù)治理北運(yùn)河應(yīng)主要從三方面入手,
一是河道形式的構(gòu)建,護(hù)坡護(hù)岸生態(tài)材料的開(kāi)發(fā),生物鏈的構(gòu)造與培育。河道形式的構(gòu)建主要是改造河道流路及河床的物理特性, 即是創(chuàng)造出接近自然的流路, 水流要有不同的流速帶。[8]要通過(guò)對(duì)岸堤生態(tài)槽(溝)、河岸邊坡濕地、坡腳碎石床、河道碎石床等不同的河道斷面構(gòu)建形式進(jìn)行研究,構(gòu)造出適合生物多樣性的河道形式。新型生態(tài)護(hù)槽/岸材料的開(kāi)發(fā)主要考慮對(duì)氮磷的吸收,提供有利于植物生長(zhǎng)的空間結(jié)構(gòu),同時(shí)保證其抗壓、抗凍性達(dá)到規(guī)范要求。生物鏈的構(gòu)造與培育主要從魚(yú)類(lèi)種群和植物種群的構(gòu)建進(jìn)行研究,魚(yú)類(lèi)種群的構(gòu)建包括魚(yú)類(lèi)種類(lèi)、放養(yǎng)密度,植物種群的構(gòu)建主要考慮植物種類(lèi)的選取,通過(guò)實(shí)驗(yàn)比對(duì)研究可得出相關(guān)結(jié)論。
二是生態(tài)凈化技術(shù)的研究與應(yīng)用。首先在北運(yùn)河選取實(shí)驗(yàn)區(qū),局部展開(kāi)生態(tài)凈化技術(shù)的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)研究區(qū)水體凈化的適宜性和應(yīng)用的工藝流程、工藝參數(shù)和處理效果進(jìn)行研究評(píng)價(jià),取得污染負(fù)荷、水力條件、植物種群和處理單元設(shè)置、生物填料等方面數(shù)據(jù),從而研究出適合北運(yùn)河治理的生態(tài)凈化技術(shù)。
三是建立有效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)模式。生態(tài)形河流治理,就是在河流空間內(nèi),將河道治理、護(hù)岸治理、河岸提防治理都融入生態(tài)概念,在不影響河道泄洪排澇功能的前提下,更多地運(yùn)用天然生態(tài)因素進(jìn)行水體的凈化,同時(shí)營(yíng)造景觀水體滿足人們親水近水的需要。河流的生態(tài)治理和修復(fù)需要關(guān)注水體質(zhì)量、河道形式、生物鏈構(gòu)造、生態(tài)系統(tǒng)多樣性等多方面因素,需要根據(jù)流域的具體情況,從關(guān)鍵影響因素入手,逐一解決問(wèn)題,逐步建立一套適合本地區(qū)及流域特點(diǎn)的水污染控制與生態(tài)修復(fù)并重的技術(shù)模式。
參考文獻(xiàn):
[1]何苗,林巖清,胡洪營(yíng).城市污染河流治理的技術(shù)思路[C].中國(guó)水環(huán)境污染控制與生態(tài)修復(fù)技術(shù)高級(jí)研討會(huì)論文集,2004,115-124.
[2].趙豐,黃民生,戴興春. 當(dāng)前水環(huán)境污染現(xiàn)狀分析與生態(tài)修復(fù)技術(shù)初探[j]. 上?;?2008.7.33(7):27-30..
[3]倪晉仁, 劉元元. 論河流生態(tài)修復(fù)[J] . 水利學(xué)報(bào), 2006, 37(9) : 1029-1037.
[4]李洪遠(yuǎn), 鞠美庭. 生態(tài)恢復(fù)的原理與實(shí)踐[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.
[5]王文廣.應(yīng)用生物生態(tài)修復(fù)技術(shù)治理天津市水環(huán)境[J[.水利水電工程設(shè)計(jì),2013,32(2):23-26
[6]樸棟海,戴術(shù)霞,樸粉善.淺議生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水環(huán)境治理中的應(yīng)用[J].中國(guó)西部科技.2011,8:18-19.
關(guān)鍵詞: 農(nóng)村; 環(huán)境污染; 環(huán)境質(zhì)量; 環(huán)境保護(hù); 面源污染
隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程速度的加快, 在城市環(huán)境日益改善的同時(shí), 農(nóng)村污染問(wèn)題越來(lái)越突出。尤其是在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化程度較高的東部發(fā)達(dá)地區(qū), 農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量下降與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展已形成了強(qiáng)烈的反差。農(nóng)村環(huán)境污染問(wèn)題對(duì)農(nóng)村社會(huì)發(fā)展和農(nóng)民福利改善的阻礙也將日趨明顯[ 1~3 ]。農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、農(nóng)產(chǎn)品安全問(wèn)題以及農(nóng)村環(huán)境污染防治已成為我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作中新的重點(diǎn)和難點(diǎn)[ 4~7 ] , 如果農(nóng)村環(huán)境污染問(wèn)題得不到根本解決, 建設(shè)以和諧發(fā)展為主旨的社會(huì)主義新農(nóng)村就不能順利進(jìn)行。
1 農(nóng)村環(huán)境保護(hù)概念及意義
農(nóng)村環(huán)境是指以農(nóng)村居民為中心的鄉(xiāng)村區(qū)域范圍內(nèi)各種天然的和人工改造的自然因素的總體。它包括該區(qū)域內(nèi)的土地、大氣、水、動(dòng)植物、交通道路、設(shè)施、構(gòu)筑物等。農(nóng)村環(huán)境保護(hù)是指對(duì)農(nóng)業(yè)或農(nóng)村環(huán)境資源的保護(hù)與管理活動(dòng)。由于農(nóng)村環(huán)境是農(nóng)業(yè)環(huán)境的中心, 因此加強(qiáng)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)是保護(hù)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和社會(huì)持續(xù)、穩(wěn)定和協(xié)調(diào)發(fā)展的需要, 也是保證農(nóng)村居民身體健康的需要,對(duì)提高農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量與促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展均具有非常重要的作用及意義。
2 農(nóng)村環(huán)境污染現(xiàn)狀及類(lèi)型
2.1 農(nóng)村環(huán)境污染現(xiàn)狀
目前, 農(nóng)藥、化肥和除草劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的使用,農(nóng)業(yè)廢棄物的任意排放, 鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)粗放型生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式是農(nóng)村環(huán)境污染的主要污染源點(diǎn)[ 7~14 ] , 造成水質(zhì)變壞、土壤污染、大氣渾濁惡臭, 直接影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì),危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn), 且易傳染疾病, 影響居民健康。
2.1.1 畜禽養(yǎng)殖污染面廣且量大, 污染嚴(yán)重 農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖多為無(wú)序分散狀況, 且數(shù)量較多, 大量畜禽糞尿未經(jīng)處理就直接排放, 造成當(dāng)?shù)丨h(huán)境(特別是地下水)污染, 現(xiàn)已成為農(nóng)村一大新的污染源[ 8, 12 ]。集約化養(yǎng)殖場(chǎng)其污染危害更加嚴(yán)重, 畜禽糞便對(duì)地表水造成有機(jī)污染和富營(yíng)養(yǎng)化污染, 對(duì)大氣造成惡臭污染, 甚至對(duì)地下水造成污染, 其中所含病原體也對(duì)人群健康造成了極大威脅。
2.1.2 化肥、農(nóng)藥施用強(qiáng)度高, 流失量大 化肥、農(nóng)藥和農(nóng)膜的使用, 使耕地和地下水受到了大面積污染。農(nóng)藥殘留, 重金屬超標(biāo), 已制約農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的提高[ 8~14 ]。我國(guó)化肥和農(nóng)藥的施用量已居世界之首?;适┯昧繛? 637萬(wàn)t / a, 按播種面積計(jì)算, 化肥施用量達(dá)40 t /km2 , 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家設(shè)置的25 t /km2 的安全上限。且在化肥施用中還存在肥料之間結(jié)構(gòu)不合理現(xiàn)象?;世寐实?, 流失率高, 不僅導(dǎo)致農(nóng)田土壤污染, 還通過(guò)農(nóng)田徑流造成了對(duì)水體的有機(jī)污染和富營(yíng)養(yǎng)化污染, 甚至地下水污染和空氣污染。目前, 東部已有許多地區(qū)面源污染占污染負(fù)荷比例超過(guò)工業(yè)污染。
農(nóng)藥使用量約130 萬(wàn)t / a, 只有約1 /3 能被作物吸收利用, 大部分進(jìn)入了水體、土壤及農(nóng)產(chǎn)品中, 我國(guó)已有913萬(wàn)km2 耕地遭受了不同程度的污染, 并直接威脅到人們的身體健康。2002 年, 對(duì)16 個(gè)省會(huì)城市蔬菜批發(fā)市場(chǎng)的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明, 農(nóng)藥總檢出率為20% ~60% ,總超標(biāo)率為20% ~45% , 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出發(fā)達(dá)國(guó)家的相應(yīng)檢出率。因此, 化肥和農(nóng)藥這2類(lèi)污染已經(jīng)使我國(guó)東部地區(qū)的水環(huán)境污染從常規(guī)的點(diǎn)源污染物轉(zhuǎn)向面源與點(diǎn)源結(jié)合的復(fù)合污染。
2.1.3 農(nóng)村生活污水污染嚴(yán)重, 生活垃圾處置系統(tǒng)亟待完善 由于缺乏基本的排水和拉圾清運(yùn)處理系統(tǒng), 生活污水大多不經(jīng)任何處理, 直接排放或沉積在村邊溝渠和村莊地面, 最終對(duì)飲用水源造成污染。60%以上的農(nóng)作物秸稈未被有效利用, 成為污染農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的主要因素。我國(guó)污灌面積由1978年的4 000 km2 增至2003年的30 000 km2 , 約占全國(guó)總灌溉面積的10%。全國(guó)因固體廢棄物堆存被占用或毀損的農(nóng)田為1 300 km2。小城鎮(zhèn)和農(nóng)村聚居點(diǎn)每年產(chǎn)生的約為112億t的農(nóng)村生活垃圾幾乎全部露天堆放; 產(chǎn)生的超過(guò)2 500 萬(wàn)t / a的農(nóng)村生活污水幾乎全部直排, 使農(nóng)村聚居點(diǎn)周?chē)沫h(huán)境質(zhì)量嚴(yán)重惡化。
2.1.4 塑料農(nóng)膜使用增加, 污染加劇 近20 a來(lái), 由于大棚農(nóng)業(yè)的普及, 地膜污染也日趨嚴(yán)重。我國(guó)的地膜用量和覆蓋面積已居世界首位。2003 年地膜用量超過(guò)60萬(wàn)t, 在發(fā)達(dá)地區(qū)尤甚。據(jù)浙江省環(huán)保局調(diào)查結(jié)果顯示, 被調(diào)查區(qū)地膜平均殘留量為3178 t /km2 , 造成減產(chǎn)損失達(dá)到產(chǎn)值的1 /5左右。
2.1.5 鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)布局不當(dāng), 工業(yè)“三廢”污染嚴(yán)重受鄉(xiāng)村自然經(jīng)濟(jì)的深刻影響, 農(nóng)村工業(yè)化實(shí)際上是1種以低技術(shù)含量的粗放經(jīng)營(yíng)為特征、以犧牲環(huán)境為代價(jià)的反積聚效應(yīng)的工業(yè)化, 村村點(diǎn)火、戶戶冒煙, 不僅造成污染治理困難, 還直接或間接地導(dǎo)致農(nóng)村環(huán)境和農(nóng)業(yè)環(huán)境污染與危害[ 1~4 ]。目前, 我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)廢水COD 和固體廢物等主要污染物排放量已占工業(yè)污染物排放總量的50%以上, 而且鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)布局不合理, 污染物處理率也顯著低于工業(yè)污染物平均處理率。目前, 工業(yè)“三廢”排放量及污染仍呈增加的趨勢(shì)。
2.2 農(nóng)村環(huán)境污染的類(lèi)型
根據(jù)農(nóng)村環(huán)境污染現(xiàn)狀, 主要分為3類(lèi): ①由現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用化肥、農(nóng)藥、地膜等造成的各類(lèi)污染,簡(jiǎn)稱(chēng)農(nóng)業(yè)污染型(面源污染) ; ②由小城鎮(zhèn)和農(nóng)村聚居點(diǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和環(huán)境管理滯后產(chǎn)生的生活污染, 簡(jiǎn)稱(chēng)生活污染型; ③由鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)布局不當(dāng)、治理不夠產(chǎn)生的工業(yè)污染, 簡(jiǎn)稱(chēng)工業(yè)污染型(點(diǎn)源污染) [ 8 ] 。 [ Www.]
3 農(nóng)村環(huán)境污染防治中存在的主要問(wèn)題
3.1 思想認(rèn)識(shí)不到位, 環(huán)境意識(shí)不強(qiáng)
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中, 片面追求數(shù)量而忽視農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量, 忽視農(nóng)藥化肥的大量使用對(duì)農(nóng)村土壤以及河道的污染。大多數(shù)農(nóng)民對(duì)科學(xué)用藥、平衡施肥知之甚少, 不能根據(jù)作物生長(zhǎng)規(guī)律、土壤養(yǎng)分狀況進(jìn)行測(cè)土配法施肥,只是一味單純地加大劑量濫施農(nóng)藥, 盲目施肥, 結(jié)果不僅造成化肥農(nóng)藥利用率不高, 而且對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。
3.2 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)格局被打破, 養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)日益分離傳統(tǒng)的畜禽養(yǎng)殖規(guī)模較小, 種植、養(yǎng)殖一條龍, 畜禽糞便大部分作為農(nóng)家肥, 對(duì)環(huán)境污染較輕。隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展, 畜禽養(yǎng)殖業(yè)正逐步向集約化、專(zhuān)業(yè)化方向發(fā)展, 不僅污染總量大幅增加, 而且污染呈相對(duì)集中趨勢(shì), 出現(xiàn)了一些較大的“污染源”。水產(chǎn)養(yǎng)殖因在養(yǎng)殖過(guò)程中投放大量的精餌料、鮮活餌料、肥料和藥物, 造成河道水體污染。在種植業(yè)中, 農(nóng)民只認(rèn)識(shí)到使用化肥農(nóng)藥簡(jiǎn)單、方便, 畜禽糞便用作農(nóng)田肥料的比重大幅度下降, 導(dǎo)致養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)嚴(yán)重分離。
3.3 資金投入嚴(yán)重不足, 導(dǎo)致污染治理不力
由于資金投入不足, 導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不能適應(yīng)發(fā)展現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的需要。長(zhǎng)期以來(lái), 中國(guó)污染防治投資幾乎全部投到工業(yè)和城市。城市環(huán)境污染向農(nóng)村擴(kuò)散, 而農(nóng)村從財(cái)政渠道卻幾乎得不到污染治理和環(huán)境管理能力建設(shè)資金, 也難以申請(qǐng)到用于專(zhuān)項(xiàng)治理的排污費(fèi)。
3.4 監(jiān)管體系不健全, 管理人員素質(zhì)有待于提高目前環(huán)保部門(mén)還沒(méi)有健全農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)的專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)、專(zhuān)職人員素質(zhì)低、監(jiān)測(cè)儀器和業(yè)務(wù)經(jīng)費(fèi)短缺, 對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境還沒(méi)有常規(guī)監(jiān)測(cè)[ 6 ]。大多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品既無(wú)1套標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)操作規(guī)程, 也缺乏產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn), 更缺乏必要的檢測(cè)監(jiān)督手段。
4 農(nóng)村環(huán)境污染防治的對(duì)策與措施
4.1 加強(qiáng)宣傳, 提高認(rèn)識(shí)
農(nóng)村環(huán)境污染防治, 關(guān)鍵是要把廣大農(nóng)民群眾發(fā)動(dòng)起來(lái), 充分利用各種媒體, 通過(guò)各種有效方式, 廣泛開(kāi)展貼近實(shí)際、貼近生活、貼近群眾的環(huán)保宣傳和科普教育, 在農(nóng)村營(yíng)造1個(gè)學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)知識(shí)、宣傳環(huán)境保護(hù)政策、貫徹落實(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施的熱烈氣氛。
4.2 加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo), 落實(shí)責(zé)任
把農(nóng)村環(huán)境污染防治作為社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)、生態(tài)建設(shè)和環(huán)境污染整治工作重要組成部分, 列入重要議事日程。進(jìn)一步明確職責(zé), 建立齊抓共管、分工協(xié)作的工作機(jī)制。環(huán)境保護(hù)部門(mén)切實(shí)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村環(huán)境污染防治工作的統(tǒng)一監(jiān)督管理, 開(kāi)展農(nóng)村生活污水生態(tài)化處理等農(nóng)村環(huán)境污染防治技術(shù)研究與試點(diǎn), 探索農(nóng)村治污的新途徑和新方法, 抓緊研究制訂農(nóng)村環(huán)境污染防治規(guī)劃。
4.3 完善環(huán)保法律體系, 加強(qiáng)環(huán)境規(guī)范管理
農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染防治必須進(jìn)入有法可依、依法治理的新階段。最關(guān)鍵的還是要完善農(nóng)村環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī), 加速對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)保的環(huán)境立法, 完善環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)體系, 逐步建立健全適應(yīng)農(nóng)村特點(diǎn)和環(huán)保工作實(shí)際需要的法律法規(guī)體系, 推動(dòng)農(nóng)村環(huán)保工作走上制度化、規(guī)范化的軌道。
4.4 加大綜合治理力度, 開(kāi)展農(nóng)村環(huán)境綜合整治
農(nóng)村環(huán)境綜合整治包括: 畜禽養(yǎng)殖及集鎮(zhèn)生活污水的污染治理, 生活垃圾的統(tǒng)一收集填埋, 河道“三清”(清淤、清障、清水面漂浮物) 以及控制水土流失。積極開(kāi)展農(nóng)村環(huán)境污染綜合治理, 重點(diǎn)抓好水污染治理、飲用水源保護(hù)、固體廢棄物治理、人畜糞便污染治理和綜合利用。加大農(nóng)村環(huán)保執(zhí)法力度, 對(duì)污染和破壞農(nóng)村環(huán)境的違法行為依法查處。
4.5 加強(qiáng)科技支撐力度, 大力發(fā)展無(wú)公害農(nóng)業(yè)
控制農(nóng)業(yè)面源污染必須發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè), 發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)必須依靠科技進(jìn)步。充分發(fā)揮科技、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等部門(mén)的技術(shù)優(yōu)勢(shì), 聯(lián)合和依托高等院校、科研院所, 積極開(kāi)展生態(tài)農(nóng)業(yè)研究與建設(shè)。
4.6 推廣清潔生產(chǎn), 加速農(nóng)業(yè)廢棄物資源化處理
在農(nóng)村推廣清潔生產(chǎn), 將農(nóng)業(yè)廢棄物、畜禽糞便、作物秸稈等通過(guò)資源化途徑加以綜合利用, 這是治理農(nóng)業(yè)污染的最佳途徑。如畜禽糞便和秸稈通過(guò)沼氣化處理, 既利用了沼氣能源, 又可利用沼渣、沼液作果園、桑園肥料; 還有以畜禽糞便為基質(zhì)加工成復(fù)合有機(jī)肥料, 既保持了化肥使用簡(jiǎn)便、肥效快的特點(diǎn), 又彌補(bǔ)了化肥對(duì)土壤的不利影響, 還較為徹底地解決了糞便污染環(huán)境問(wèn)題。最大程度地使農(nóng)業(yè)廢棄物得到減量化、資源化和無(wú)害化處理。
4.7 強(qiáng)化監(jiān)督和管理, 建立農(nóng)業(yè)污染監(jiān)測(cè)體系
根據(jù)水污染防治法和《基本農(nóng)田保護(hù)條例》賦予縣級(jí)以上人民政府農(nóng)業(yè)行政主管部門(mén)對(duì)灌溉污水水質(zhì)、土壤、農(nóng)產(chǎn)品及基本農(nóng)田環(huán)境污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)的法定職責(zé)。同時(shí), 農(nóng)業(yè)部門(mén)還應(yīng)承擔(dān)突發(fā)性農(nóng)業(yè)污染事件的調(diào)查并采取必要的措施、開(kāi)展農(nóng)業(yè)環(huán)境整治的技術(shù)研究等。堅(jiān)持“環(huán)?;菝瘛崩砟睿?建立“政府主導(dǎo), 農(nóng)民主體, 環(huán)保牽頭, 部門(mén)協(xié)助, 聯(lián)合推進(jìn)”的農(nóng)村環(huán)境保護(hù)機(jī)制。建章立制, 強(qiáng)化污染監(jiān)督和管理, 是確保農(nóng)業(yè)農(nóng)村環(huán)境不受污染的重要保證。要根據(jù)《環(huán)保法》, 制訂各地各村切實(shí)可行的村規(guī)民約, 把保護(hù)環(huán)境、防止環(huán)境污染納入全民環(huán)保行動(dòng)中。多方努力引導(dǎo)農(nóng)民主動(dòng)形成良好的生活方式, 協(xié)助農(nóng)民引用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù), 通過(guò)“綠色”的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式, 使經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)相互協(xié)調(diào), 達(dá)到改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境目的。[ hi138\Com]
參考文獻(xiàn)
[ 1 ] 國(guó)家環(huán)??偩?2005中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)[N ]. 中國(guó)環(huán)境報(bào), 2005 - 06 - 151
[ 2 ] 國(guó)家環(huán)保總局12006年全國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)公報(bào)[N ]. 中國(guó)環(huán)境報(bào), 2007 - 09 - 211
[ 3 ] 蘇 楊1 中國(guó)農(nóng)村環(huán)境污染調(diào)查[N ]. 經(jīng)濟(jì)參考報(bào),2006 - 01 - 161
[ 4 ] 國(guó)家環(huán)保總局1關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)工作意見(jiàn)[N ].中國(guó)環(huán)境報(bào), 2007 - 05 - 211
[ 5 ] 周生賢1 《水污染防治法》修訂說(shuō)明[N ]. 中國(guó)環(huán)境報(bào), 2007 - 08 - 281
[ 6 ] 中國(guó)國(guó)務(wù)院第508號(hào)令1全國(guó)污染源普查條例[N ]. 中國(guó)環(huán)境報(bào), 2007 - 10 - 181
[ 7 ] 楊智明12005河北省環(huán)境狀況公報(bào)[ J ]. 河北環(huán)境保護(hù),2006, 7 (2) : 1 - 231
[ 8 ] 張笑歸, 劉樹(shù)慶, 竇鐵嶺, 等1白洋淀水環(huán)境污染防治對(duì)策[ J ]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2006, 14 (2) : 27 - 311[ 9 ] 楊志新, 馮圣東, 劉樹(shù)慶1隔、鋅、鉛單元素及其復(fù)合污染與土壤過(guò)氧化氫酶活性關(guān)系研究[ J ]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2005, 13 (4) : 138 - 1411
[ 10 ] L iu shuqing1Effects of Cd and Pb pollution on soil enzymaticactivities and soil microbiota1Front [ J ]. Agric1China,2007, 1 (1) : 85 - 891
[ 11 ] Yang zhixin1Effect of cadium, zine and lead on soil enzymeactivities [ J ]. Jounrnal of Envirenmental Sciences, 2006,18 (6) : 1135 - 11411
[ 12 ] 周元軍1畜禽糞便對(duì)環(huán)境的污染及治理對(duì)策[ J ]. 醫(yī)學(xué)動(dòng)物防治, 2003, 19 (6) : 350 - 3541
關(guān)鍵詞:甘肅生態(tài)環(huán)境水安全管理對(duì)策
隨著環(huán)境的不斷惡化和環(huán)境問(wèn)題的日趨突出,人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到只偏重經(jīng)濟(jì)效益而忽視環(huán)境保護(hù),則人類(lèi)所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益最終會(huì)因?yàn)榄h(huán)境惡化危及人類(lèi)的生存而喪失殆盡。一是與人類(lèi)生存、發(fā)展息息相關(guān)的生態(tài)環(huán)境及自然資源,不遭受污染與破壞,或處于未面臨污染破壞威脅的良好狀態(tài);二是環(huán)境安全主要涉及由于環(huán)境污染和生態(tài)破壞,對(duì)人群健康及經(jīng)濟(jì)發(fā)展,對(duì)國(guó)家及國(guó)際社會(huì)產(chǎn)生的威脅。
一、生態(tài)環(huán)境建設(shè)與水環(huán)境安全
生態(tài)環(huán)境建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,從宏觀到微觀,全方位的充當(dāng)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)過(guò)程,包括許多,它們之間是互相關(guān)聯(lián),互相作用、互相影響的。從總的目標(biāo),就是要營(yíng)造一個(gè)健康、節(jié)能、舒適的人居環(huán)境。
生態(tài)環(huán)境建設(shè)首先要樹(shù)立生態(tài)建設(shè)觀,二是考慮時(shí)間的因素,需要樹(shù)立建筑和系統(tǒng)全方位的生態(tài)觀,不僅是建筑,還要關(guān)注一個(gè)生命從開(kāi)始到結(jié)束整個(gè)的過(guò)程,三是考慮空間因素,比如建筑選址,應(yīng)當(dāng)選擇對(duì)環(huán)境干擾最小的地方,我們現(xiàn)在選址都會(huì)選擇一個(gè)環(huán)境優(yōu)美,生態(tài)環(huán)境很好的地方去建設(shè),在這當(dāng)中,可能就有些破壞,如果選擇環(huán)境不太好的地方去建設(shè),把那里的環(huán)境變?yōu)閮?yōu)美,將是對(duì)生態(tài)環(huán)境的一種貢獻(xiàn)。在人居環(huán)境建設(shè)中,第一要注意保護(hù)和節(jié)約地球上的資源,其次是復(fù)合的生態(tài)觀,復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng),在城市的尺度上,城市的生態(tài)系統(tǒng)是由自然的生態(tài)系統(tǒng)、人工的生態(tài)系統(tǒng)、文化生態(tài)系統(tǒng)、社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)等共同構(gòu)成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。第三個(gè)要講的是生態(tài)優(yōu)先。許多領(lǐng)導(dǎo)和建設(shè)單位都提出這樣的說(shuō)法,就是生態(tài)環(huán)境它關(guān)系到人們生活發(fā)展非常重要的一個(gè)方面,生態(tài)環(huán)境一旦破壞,是難以恢復(fù)的,另外一個(gè)就是,很多人的生態(tài)意識(shí)還相當(dāng)薄弱,在這種情況下,我們要走持續(xù)發(fā)展的道路,必須強(qiáng)調(diào)生態(tài)優(yōu)先。它在城市規(guī)劃中就體現(xiàn)在生態(tài)安全格局中。生態(tài)環(huán)境建設(shè)是一個(gè)綜合的系統(tǒng)工程,是一個(gè)不同部門(mén),不同學(xué)科總體協(xié)調(diào),多方配合,統(tǒng)籌安排的,在城市建設(shè)的領(lǐng)域里,做這個(gè)工作,單靠一個(gè)學(xué)科是不行的,必須多學(xué)科的交叉,才有可能全面做好。第四就是可操作性??刹僮餍栽诤芏喾康禺a(chǎn)開(kāi)發(fā)商那里已經(jīng)有很多實(shí)踐了,從生態(tài)環(huán)境建設(shè)的可實(shí)施來(lái)看,要求成果的數(shù)量化、定量化。第五是生態(tài)環(huán)境可持續(xù)性。這個(gè)指導(dǎo)思想,在整個(gè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)中應(yīng)當(dāng)始終貫徹。
伴隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類(lèi)對(duì)水的需求也逐漸增多,并不可避免的產(chǎn)生水環(huán)境污染問(wèn)題。水資源的有限、水質(zhì)的破壞等問(wèn)題,日益引起了人類(lèi)對(duì)水問(wèn)題的關(guān)注。水環(huán)境安全問(wèn)題不僅是生態(tài)環(huán)境的問(wèn)題,也是直接關(guān)系到國(guó)家安全的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題和政治問(wèn)題。
水環(huán)境安全是有別于通常所說(shuō)的水資源安全,雖然水環(huán)境安全的主要內(nèi)容也是指水多、水少、水臟的問(wèn)題,但它更強(qiáng)調(diào)的是把水作為一個(gè)環(huán)境要素,強(qiáng)調(diào)水環(huán)境是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng),是水量與水質(zhì)的統(tǒng)一體,包括地表水環(huán)境和地下水環(huán)境,是從環(huán)境學(xué)角度的動(dòng)態(tài)的概念,而不是資源學(xué)角度的一種為人類(lèi)的利用程度的概念。綜上所述,筆者認(rèn)為水環(huán)境安全的概念應(yīng)該定義為:水體保持一定的水量、安全的水質(zhì)條件以維護(hù)其正常的生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)功能,保障水中生物的有效生存,周?chē)h(huán)境處于良好狀態(tài),使水環(huán)境系統(tǒng)功能可持續(xù)正常發(fā)揮,同時(shí)能較大限度的滿足人類(lèi)生產(chǎn)和生活的需要,使人類(lèi)自身和人類(lèi)群際關(guān)系處于不受威脅的狀態(tài)。水環(huán)境安全的內(nèi)涵與外延水環(huán)境安全的內(nèi)涵主要包括自然型水環(huán)境安全,如干旱、洪澇、河流改道等,以及人為型水環(huán)境安全,如水量短缺、水質(zhì)污染、水環(huán)境破壞等。其外延指的是由水環(huán)境安全引發(fā)的其他安全,如糧食安全、經(jīng)濟(jì)安全和國(guó)家安全等。水環(huán)境安全與人類(lèi)健康水質(zhì)問(wèn)題與人類(lèi)健康密切相關(guān)。因此,安全、衛(wèi)生的飲水問(wèn)題已經(jīng)成為制約社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一。在保護(hù)水環(huán)境的自然生態(tài)系統(tǒng)上,探求合理的生態(tài)用水量,將水環(huán)境的自然屬性與社會(huì)屬性共同考慮,力求達(dá)到可持續(xù)利用的境界。
二、甘肅生態(tài)環(huán)境建設(shè)、水資源利用、保護(hù)、管理探究
甘肅部分地區(qū)被認(rèn)為是世界上最不適宜人類(lèi)生存的地區(qū)之一:水源流失,荒漠化趨重,沙塵暴肆虐。甘肅部分地區(qū)自然災(zāi)害嚴(yán)重的水資源嚴(yán)重不足,并不斷的減少使得水環(huán)境已經(jīng)明顯惡化,由于對(duì)水資源大規(guī)模的掠奪,造成生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重破壞與水環(huán)境的嚴(yán)重失調(diào),而日益惡化的水環(huán)境質(zhì)量又需要增加治理生態(tài)環(huán)境的社會(huì)成本。水資源治理社會(huì)成本巨大,進(jìn)而造成人民生活貧困和生態(tài)環(huán)境貧困的惡性循環(huán),水資源的銳減以及所帶來(lái)水環(huán)境水生態(tài)的變化,給甘肅部分地區(qū)乃至整個(gè)國(guó)家生態(tài)治理提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。從這個(gè)意義上講甘肅部分地區(qū)的生態(tài)環(huán)境危機(jī)和水資源危機(jī)應(yīng)該定性為應(yīng)急性治理。應(yīng)急性治理的特點(diǎn)就是短期內(nèi)投資力度非常大,應(yīng)急狀態(tài)結(jié)束,還會(huì)有一段周期較長(zhǎng)的修補(bǔ)期。不論應(yīng)急還是應(yīng)急狀態(tài)結(jié)束后的修補(bǔ)都將是中國(guó)、乃至世界上巨大環(huán)境成本投資的典型。水環(huán)境的惡化民眾生產(chǎn)環(huán)境不穩(wěn)定水環(huán)境的惡化,使得其生活生產(chǎn)環(huán)境隨之惡化,為了生存發(fā)展或是更好的生存發(fā)展,很多人選擇背井離鄉(xiāng),或是投親靠友;或是政府引導(dǎo)移民;或是高考移民。從某種意義上講,生態(tài)移民其實(shí)就是生態(tài)難民!是人類(lèi)在與自然的較量中的一種消極與退縮。水環(huán)境的惡化人民生產(chǎn)積極性很不穩(wěn)定水環(huán)境的惡化,即生態(tài)環(huán)境的惡化,加上內(nèi)部和外界的宣傳力度的加強(qiáng),而一些當(dāng)?shù)孛癖娨约巴馍掏顿Y者對(duì)這種宣傳的理解與把握不準(zhǔn)確,致使他們對(duì)生活生產(chǎn)環(huán)境產(chǎn)生一種消極甚至抵制的態(tài)度,認(rèn)為水環(huán)境對(duì)當(dāng)?shù)匕l(fā)展的制約是致命性,長(zhǎng)效投資的環(huán)境成本是制約他們貨幣需求的最主要原因。
從科學(xué)的水量預(yù)測(cè)分析可以看出,隨著甘肅部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,以及科學(xué)合理的治理方法,甘肅部分地區(qū)的水資源預(yù)測(cè)總量減少,且隨著甘肅部分地區(qū)水環(huán)境危機(jī)的日益顯現(xiàn),生態(tài)用水量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。筆者對(duì)這種趨勢(shì)做一點(diǎn)簡(jiǎn)單的分析,認(rèn)為甘肅部分地區(qū)水資源用量是量的減少是相對(duì)的減少,并不是絕對(duì)的減少。按照現(xiàn)在甘肅省和河西地區(qū)水資源減少的趨勢(shì)推斷,到2020年河西地區(qū)以及整個(gè)甘肅水資源儲(chǔ)存量呈現(xiàn)一種下降的趨勢(shì),主要原因有氣候的持續(xù)干旱、地下水位的連續(xù)下降、工農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響等。所以,加快生態(tài)環(huán)境建設(shè),尋求生態(tài)環(huán)境與水資源制度與技術(shù)革新的任務(wù)依然艱巨。
三、甘肅部分地區(qū)生態(tài)環(huán)境與水資源利用、分配、保護(hù)對(duì)策
水資源的危機(jī)大體上分為水量性危機(jī)和水質(zhì)性危機(jī)兩種,水量性破壞最主要表現(xiàn)為水資源徑流量和庫(kù)存量的量的減少,水質(zhì)性破壞應(yīng)定義為水資源礦化度升高以及鹽堿化、荒漠化的趨重等。(1)水量性危機(jī)具體表現(xiàn)在上游來(lái)水量減少與地下水資源的減少河水供給量的逐年減少,使得經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的日益強(qiáng)烈和水資源供給之間的矛盾變得異常尖銳,只能夠開(kāi)發(fā)地下水資源以保證生產(chǎn)發(fā)展需要,致使盆地地下水開(kāi)采量大幅度上升。(2)水質(zhì)性危機(jī)具體表現(xiàn)在地下水質(zhì)惡化。由于大量、反復(fù)開(kāi)采日以枯竭的地下水,加上強(qiáng)烈的蒸發(fā)濃縮作用,綠洲地下水質(zhì)已呈明顯的惡化趨勢(shì),惡化范圍蔓延擴(kuò)展。地表水水質(zhì)惡化,生態(tài)環(huán)境遭受?chē)?yán)重破壞。
從甘肅部分地區(qū)水資源分配狀況分析,甘肅部分地區(qū)在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)模式和經(jīng)濟(jì)體制之下,水資源分配是一種政府行政指令性水資源配置模式。水資源分配從層次上說(shuō)分為河流上下游各縣市之間的分水,可稱(chēng)為一次分水;縣境內(nèi)各渠壩之間的分水,可稱(chēng)為二次分水;渠壩各用戶之間的分水,可稱(chēng)為三次分水。而對(duì)于甘肅部分地區(qū)來(lái)說(shuō),水資源是一種嚴(yán)重稀缺資源,根據(jù)稀缺資源的分配實(shí)質(zhì)上是一種利益分配的原理可以看出,不論是跨區(qū)域,還是區(qū)域內(nèi)水資源分配都是一種利益分配,具有利益矛盾復(fù)雜化、尖銳化和不易協(xié)調(diào)等特點(diǎn),處理不好可能會(huì)成為地區(qū)糾紛的根源之一,也是關(guān)系人民生活、國(guó)家穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重大問(wèn)題。要充分發(fā)揮水資源的綜合效益原則,也包括生態(tài)補(bǔ)償問(wèn)題的討論,當(dāng)上游的發(fā)展用水影響到了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活,其上游的地區(qū)應(yīng)給與相應(yīng)的生態(tài)補(bǔ)償,以經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償為主要方式。為保護(hù)日益銳減的地下水,堅(jiān)持水資源可持續(xù)發(fā)展的原則,實(shí)行嚴(yán)格的地下水開(kāi)采審批制度,非經(jīng)審批不得私打水井,違者將處以嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)制裁。
從水資源管理狀況分析,水資源管理是指水行政主管部門(mén)運(yùn)用法律、行政、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等手段對(duì)水資源的分配、開(kāi)發(fā)、利用、調(diào)度和保護(hù)進(jìn)行管理,以求可持續(xù)地滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善環(huán)境對(duì)水的需求的各種活動(dòng)的總稱(chēng)。水資源管理嚴(yán)格遵照傳統(tǒng)產(chǎn)權(quán)體制之下水資源管理思路和方式方法,即國(guó)家對(duì)水資源實(shí)行流域管理與行政區(qū)域管理相結(jié)合的管理體制。這種管理思路和方式方法的的特點(diǎn)是:強(qiáng)化政府職能,忽視經(jīng)濟(jì)與市場(chǎng)手段作用、統(tǒng)一管理、單方意志性強(qiáng)、效力先定性、強(qiáng)制性、自由裁量性等。
在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下,政府調(diào)控和市場(chǎng)調(diào)節(jié)都有其優(yōu)勢(shì)和弊端,最好的方法是將政府調(diào)控和市場(chǎng)調(diào)節(jié)有機(jī)結(jié)合在一起,單方面強(qiáng)調(diào)一方或忽視一方都是導(dǎo)致政府失靈和市場(chǎng)失靈的重要誘因。我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,在實(shí)踐中水資源分配、利用、管理活動(dòng)也在不斷地市場(chǎng)化,這種客觀的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式?jīng)Q定,我們?cè)谶M(jìn)行市場(chǎng)性管理的過(guò)程中應(yīng)將政府調(diào)控與市場(chǎng)調(diào)節(jié)的管理模式有機(jī)結(jié)合才能夠使得市場(chǎng)管理的有效性增強(qiáng)。市場(chǎng)與經(jīng)濟(jì)手段的調(diào)節(jié)具有經(jīng)濟(jì)利益的刺激性、市場(chǎng)決策的靈活性、市場(chǎng)信息的有效性等的一系列優(yōu)越性,是迄今人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的調(diào)控市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)秩序有效進(jìn)行的最有效的手段之一,所以我們有理由相信運(yùn)用政府調(diào)控和市場(chǎng)調(diào)節(jié)有機(jī)結(jié)合的新型管理模式必將取得很好的成效。
甘肅部分地區(qū)水資源產(chǎn)生諸多嚴(yán)重的問(wèn)題,最本質(zhì)的原因是水資源產(chǎn)權(quán)不明晰。產(chǎn)權(quán)是一定經(jīng)濟(jì)主體依法對(duì)待定經(jīng)濟(jì)客體(資產(chǎn))所有、使用、處分并獲取相應(yīng)收益的權(quán)利。所有權(quán),使用權(quán),處分權(quán)和收益權(quán)為產(chǎn)權(quán)四要素。在甘肅部分地區(qū)以及中國(guó)的很多地方出現(xiàn)類(lèi)似于甘肅部分地區(qū)的水資源或其他依附于土地所有制的資源危機(jī),也可以說(shuō)很重要的一個(gè)原因是我國(guó)法律嗣后漏洞。我國(guó)《憲法》第9條以及《水法》第3條的規(guī)定:凡在我國(guó)領(lǐng)域內(nèi)的一切水資源均屬國(guó)家和集體所有;我國(guó)《水法》規(guī)定國(guó)家通過(guò)頒發(fā)用水許可證和征收水費(fèi)來(lái)體現(xiàn)對(duì)水資源擁有的所有權(quán),即國(guó)家和集體是水資源的所有權(quán)的絕對(duì)所有者,同時(shí)也是水資源產(chǎn)權(quán)絕對(duì)所有者。社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展壯大,其體制改革不斷進(jìn)行,外延也在不斷擴(kuò)大,市場(chǎng)化的程度不斷加深。在這種不斷深化的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下,實(shí)現(xiàn)物上所有權(quán)和用益物權(quán)的完全結(jié)合是不可能的,相反的這種物上所有權(quán)和用益物權(quán)往往相分離以適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。這使得水資源產(chǎn)權(quán)屬于國(guó)家和集體的基礎(chǔ)體制和現(xiàn)實(shí)中不斷發(fā)展的社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)之間的不相適應(yīng)逐漸顯現(xiàn)。嚴(yán)重阻礙了社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也嚴(yán)重?cái)_亂了社會(huì)水資源分配、利用和管理秩序。
水資源供需態(tài)勢(shì)迫切需要水資源管理制度的創(chuàng)新,促進(jìn)水資源的合理配置、高效利用和有效保護(hù),通過(guò)制定流域和區(qū)域內(nèi)的水資源規(guī)劃,明晰初始用水權(quán)分配,促進(jìn)上游和下游、農(nóng)業(yè)用水和城市用水、經(jīng)濟(jì)用水和生態(tài)用水等之間關(guān)系的協(xié)調(diào),才能處理好開(kāi)源、節(jié)流與保護(hù)的關(guān)系,解決好水資源的供需矛盾。實(shí)現(xiàn)水資源的自由流通,優(yōu)化水資源配置,實(shí)施資源戰(zhàn)略應(yīng)急制度,水資源調(diào)節(jié)和管理機(jī)制的多元化和高效化,明確水權(quán)市場(chǎng)交易制度的宗旨和目的是利用市場(chǎng)配置資源的一些優(yōu)越性和合理性,保護(hù)和合理利用有限的、稀缺的水資源,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)發(fā)展和人與自然的和諧發(fā)展,以達(dá)到區(qū)域和社會(huì)整體的水資源分配、利用、管理的實(shí)質(zhì)公平正義。堅(jiān)持保護(hù)環(huán)境、節(jié)約水源的原則,一旦違反保護(hù)環(huán)境、節(jié)約水源原則,必須受到法律的制裁。堅(jiān)持滿足飲水安全需求;滿足糧食生產(chǎn)用水需求;滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展用水需求;滿足生態(tài)環(huán)境用水的需求的主次層次原則。
四、結(jié)語(yǔ)
水是人類(lèi)賴以生存的基礎(chǔ),保護(hù)水環(huán)境是每一個(gè)地球人的責(zé)任,也是關(guān)系到人類(lèi)生存,確保人類(lèi)安全的根本問(wèn)題。作為一個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員更加要自覺(jué)地肩負(fù)起保護(hù)生態(tài)環(huán)境建設(shè)這一個(gè)歷史的使命,全面關(guān)注生態(tài)環(huán)境建設(shè),為營(yíng)造一個(gè)健康、節(jié)能、舒適的人居環(huán)境而貢獻(xiàn)自己的一份力量。
一 快速城市化下的地表水環(huán)境問(wèn)題
近幾十年來(lái),伴隨經(jīng)濟(jì)的高速持續(xù)增長(zhǎng),我國(guó)的城市化水平也處于快速穩(wěn)步提高的階段。在城市化為迅速我們帶來(lái)豐富的物質(zhì)和文化財(cái)富的同時(shí),城市不斷擴(kuò)張、建設(shè)后的各種問(wèn)題也愈發(fā)凸顯。其中一些最令人頭疼不已的問(wèn)題就出現(xiàn)在城市的水環(huán)境方面。古語(yǔ)云,“水可載舟,亦可覆舟”。這句古代先賢和帝王時(shí)常用于告誡眾人“以此思危”的至理名言,現(xiàn)如今用于形容當(dāng)下的城市水環(huán)境問(wèn)題卻是再恰當(dāng)不過(guò)。
1、城市化與城市內(nèi)澇問(wèn)題的加劇
近些年來(lái),我國(guó)大中城市出現(xiàn)了大量的城市內(nèi)澇事件,經(jīng)濟(jì)社會(huì)損失十分慘重。與過(guò)去幾十年間我國(guó)大量的由于江河湖水泛濫造成的洪災(zāi)事件不同,近年造成巨額經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)和人員損失的城市內(nèi)澇事件數(shù)量顯著上升。2011年6月18日,武漢市遭受雨襲擊,市區(qū)內(nèi)多處嚴(yán)重的道路漬水、交通堵塞、房屋倒塌,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)億元人民幣。2012年7月21日至22日,北京及其周邊地區(qū)遭遇61年來(lái)最雨及洪澇災(zāi)害,暴雨導(dǎo)致北京市內(nèi)城區(qū)發(fā)生內(nèi)澇災(zāi)害,公路、鐵路、民航等交通方式均受到不同程度影響。市區(qū)范圍內(nèi)多處嚴(yán)重積水、車(chē)輛被淹,京港澳高速公路最深處積水深達(dá)6米。全市受災(zāi)人口160.2萬(wàn)人,死亡61人,因?yàn)?zāi)造成經(jīng)濟(jì)損失116.4億元。
城市內(nèi)澇問(wèn)題加劇的主要原因,除極端暴雨天氣的不可控因素外,更重要的問(wèn)題是城市化過(guò)程中的一些問(wèn)題處理不當(dāng)。其一是城市排水系統(tǒng)建設(shè)滯后。目前我國(guó)一些城市排水管網(wǎng)欠賬比較多,管道老化,排水標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重偏低。其二是城市排水過(guò)于依賴地下管網(wǎng),開(kāi)放地表水體的作用被忽視,河流水面因城市地價(jià)因素被蓋板或填埋,管網(wǎng)瓶頸效應(yīng)顯現(xiàn)。其三是新建城區(qū)的選址受各方面因素影響,迅速向一些地勢(shì)比較低洼的區(qū)域擴(kuò)展,同時(shí)大量擠占可調(diào)蓄雨水面積如水塘、河渠等水體,使這些地方尤其容易形成內(nèi)澇。其三,城市建設(shè)的不透水面積如道路、廣場(chǎng)、建筑物的比例大增,滲透性面積的大幅減少,造成降水形成徑流大量匯集。與此同時(shí),城市內(nèi)澇問(wèn)題造成的經(jīng)濟(jì)損失,又因?yàn)槿丝诘母叨染奂蜕罴俺鲂蟹绞降母淖冏兊酶用舾小?/p>
綜上可見(jiàn),我國(guó)快速的城市化進(jìn)程未能形成對(duì)城市提升排水能力的驅(qū)動(dòng)作用。眾多的內(nèi)澇事件暴露了我國(guó)城市從規(guī)劃理念、設(shè)計(jì)方法、建設(shè)模式和運(yùn)營(yíng)管理等多個(gè)方面存在諸多問(wèn)題,警醒我們必須在未來(lái)的城市化道路上調(diào)整思路和發(fā)展模式。
2、城市化與城市水環(huán)境惡化趨勢(shì)
水所具有的兩面性,還表現(xiàn)在水質(zhì)方面。潔凈的水是生命和健康之源,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐因素。相反,受到污染的水會(huì)造成疾病和死亡,環(huán)境質(zhì)量下降,甚至毀壞經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的成果,乃至斷送一個(gè)地方的未來(lái)發(fā)展之路。當(dāng)前我國(guó)城市地表水污染水平居高不下,也成為城市居民生活質(zhì)量大打折扣、產(chǎn)業(yè)升級(jí)受阻的禍源之一。
城市建設(shè)水平的提升,一個(gè)重要的方面是排污管網(wǎng)和污水處理能力的提高。在許多經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的大型城市,城市污水問(wèn)題已經(jīng)得到基本解決。而此時(shí),城市水環(huán)境的另一個(gè)重要威脅又顯現(xiàn)出來(lái),這個(gè)挑戰(zhàn)同樣來(lái)自降水。
在降水過(guò)程中,城市下墊面上各種污染物受沖刷作用,進(jìn)入地表徑流,使雨水受到不同程度的污染。隨后進(jìn)入城市排水系統(tǒng),最終排入外部環(huán)境水體,使城市地表水環(huán)境受到污染。其中一個(gè)并不為公眾熟知的現(xiàn)象是,一次降水過(guò)程中的初期雨水,其污染程度甚至超過(guò)城市的生活污水。有學(xué)者對(duì)北京城區(qū)1998~2004年多場(chǎng)降雨產(chǎn)生的屋面和路面徑流雨水水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,一場(chǎng)降雨產(chǎn)生的徑流污染負(fù)荷總量平均達(dá)化學(xué)需氧量280~630噸,懸浮顆粒物440~670噸,總氮近30噸,總磷近8噸,全年每年降雨徑流污染物總量化學(xué)需氧量和懸浮顆粒物分別可達(dá)1.2~2.3萬(wàn)噸和0.9~1.9萬(wàn)噸。這樣的污染負(fù)荷約相當(dāng)于65~125萬(wàn)人口每年產(chǎn)生的生活污水?dāng)y帶的污染物總量。這些污染物隨地表徑流通過(guò)雨水管網(wǎng)直接排放到受納水體,對(duì)城市地表水產(chǎn)生嚴(yán)重污染。
可見(jiàn),在工業(yè)污水和生活污水等點(diǎn)源污染基本實(shí)現(xiàn)控制的情況下,雨水徑流污染對(duì)城市環(huán)境水體的影響程度愈發(fā)凸出。這一問(wèn)題與前述的城市內(nèi)澇問(wèn)題,是當(dāng)前我國(guó)城市的水環(huán)境問(wèn)題集中表現(xiàn)的兩個(gè)方面,亟待研究并提出應(yīng)對(duì)方案。
二 應(yīng)對(duì)理論和方法原則
1、水敏感城市理論
城市內(nèi)澇問(wèn)題和地表水環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題的涌現(xiàn),并非我國(guó)城市化過(guò)程中獨(dú)有??v觀全球城市化發(fā)展歷程,城市的水環(huán)境問(wèn)題和其他城市環(huán)境問(wèn)題類(lèi)似,都有一個(gè)發(fā)展的過(guò)程。
澳大利亞學(xué)者列貝卡?布朗于2008年綜合一系列基于澳大利亞城市水管理(urban water management)的研究和實(shí)踐,提出水敏感城市的概念,將城市水管理政策演化和服務(wù)狀態(tài)劃分為六個(gè)階段,分別是“供水城市”、“排污城市”、“排澇城市”、“河道城市”、“水循環(huán)城市”,以及最終實(shí)現(xiàn)的“水敏感城市”。該項(xiàng)研究意在幫助城市的水環(huán)境管理者們充分理解水務(wù)與城市社會(huì)發(fā)展之間的關(guān)聯(lián)性,從而建立一種確定當(dāng)前發(fā)展容量和階段性發(fā)展目標(biāo)的框架,為最終全面建立理想的水管理模式而努力(見(jiàn)圖1)。
通過(guò)理解上述理論,我們可以清晰地認(rèn)識(shí)到,任何一座城市的發(fā)展過(guò)程中,涉及到水的相關(guān)問(wèn)題,都有一個(gè)逐步演進(jìn)發(fā)展的過(guò)程。只需對(duì)巴黎、倫敦、紐約等世界城市的發(fā)展歷史略作了解,便能夠理解世界上沒(méi)有一座城市能在一誕生就具備所有能力,水環(huán)境相關(guān)問(wèn)題更是如此。
結(jié)合水敏感城市理論中所述的各個(gè)階段特征,可以認(rèn)為我國(guó)的許多大城市正處在從“排污城市”向“排澇城市”發(fā)展的重要過(guò)渡階段。城市中與雨水有關(guān)的災(zāi)害現(xiàn)象的持續(xù)加劇,以及近年各地城市明確提出提高管理能力的目標(biāo),加大城市排澇基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資,正是這一總體發(fā)展趨勢(shì)的現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)。借助水敏感城市理論的階段論觀點(diǎn),我們可以更加有效地對(duì)城市發(fā)展中的水環(huán)境問(wèn)題展開(kāi)分析,在明確相關(guān)決策中遠(yuǎn)期定位的基礎(chǔ)上,更合理地研究階段性的發(fā)展目標(biāo)。
2、低影響開(kāi)發(fā)理論
低影響開(kāi)發(fā)(LID,Low Impact Development)是一種場(chǎng)地設(shè)計(jì)策略,主要體現(xiàn)的是一種場(chǎng)地開(kāi)發(fā)模式,它通過(guò)采用分散的、小型的雨水設(shè)施對(duì)雨水徑流進(jìn)行就地處理和源頭控制,其目標(biāo)是最大程度上減少和降低土地開(kāi)發(fā)對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境的影響,建造出一個(gè)具有良好水文功能的場(chǎng)地。為了控制雨水徑流污染,基于LID原理的分散式地表排水系統(tǒng)越來(lái)越得到關(guān)注,以期在源頭和傳輸過(guò)程中對(duì)徑流污染進(jìn)行控制和處理。
2013年3月25日國(guó)務(wù)院辦公廳的《關(guān)于做好城市排水防澇設(shè)施建設(shè)工作的通知》中也強(qiáng)調(diào)積極推行低影響開(kāi)發(fā)建設(shè)模式,指出在城區(qū)建設(shè)時(shí)要與園林綠地、道路建設(shè)統(tǒng)籌協(xié)調(diào),因地制宜配套建設(shè)雨水滯留、滲蓄等設(shè)施,增加植草溝、人工濕地、下凹綠地、可滲透路面等等雨水分散處理設(shè)施的使用。
如上所述,LID有很多相應(yīng)的控制措施,如果能將不同措施組合的設(shè)計(jì)規(guī)模和能達(dá)到的處理效果進(jìn)行量化和評(píng)估,將對(duì)場(chǎng)地開(kāi)發(fā)的規(guī)劃階段和開(kāi)發(fā)實(shí)踐階段具有實(shí)際指導(dǎo)意義。
三 城市水環(huán)境控制的空間規(guī)劃設(shè)計(jì)模式
水敏感城市理論清楚的為我們指明了一個(gè)方向,即開(kāi)放式的排水體系是城市排澇的一種重要模式,是對(duì)相對(duì)集中管理的地下排水管網(wǎng)的積極補(bǔ)充;尤其是在我國(guó)年內(nèi)雨量分配不均的前提下,城市建設(shè)尤其容易忽略開(kāi)放空間和開(kāi)放水體,理解水敏感城市中的階段理論有助于建立對(duì)城市水環(huán)境控制的這一全局性判斷。于此同時(shí),LID理論為我們澄清了雨水徑流的污染問(wèn)題應(yīng)如何通過(guò)分散式的處理模式得到解決。因此,我們探索的聚焦點(diǎn)就在于,如何能夠?qū)㈤_(kāi)放空間規(guī)劃與分散式的雨洪管理過(guò)程有機(jī)結(jié)合起來(lái)。
1、以城市綠地作為雨洪管理與空間規(guī)劃的結(jié)合點(diǎn)
為了應(yīng)對(duì)雨洪控制相關(guān)問(wèn)題,許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)形成了比較成熟的理論技術(shù)體系,但是目前仍然面臨的情況是,我們對(duì)雨水徑流污染控制措施缺乏一些空間規(guī)劃層面的系統(tǒng)性設(shè)計(jì)方法,導(dǎo)致低影響開(kāi)發(fā)(LID)理念在空間規(guī)劃中得不到充分體現(xiàn)。也就是說(shuō),應(yīng)該將城市降雨徑流管理與城市規(guī)劃、排水系統(tǒng)規(guī)劃以及景觀規(guī)劃密切地相互結(jié)合起來(lái)。
城市綠地系統(tǒng)作為城市生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,有著諸多效益。盡管我國(guó)城市對(duì)綠地系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)十分關(guān)注,但是在城市綠地規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)中,對(duì)綠地在水文循環(huán)中的作用卻重視不足。事實(shí)上,城市綠地既可以是一種雨水收集面,又可以作為雨水凈化和滲透的主要設(shè)施之一。盡管已有很多學(xué)者對(duì)綠地系統(tǒng)通過(guò)滲蓄和過(guò)濾過(guò)程,對(duì)雨水徑流的控制和處理作用進(jìn)行過(guò)研究,實(shí)際工程應(yīng)用卻仍比較少見(jiàn)。
同時(shí),大部分的城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)人員尚未建立起將綠地系統(tǒng)與水文學(xué)過(guò)程聯(lián)系起來(lái)的基本觀點(diǎn)。如果能夠建立起一套更具實(shí)踐指導(dǎo)意義的方法和模式,供規(guī)劃設(shè)計(jì)人員參考和使用,必將更有助于綠地系統(tǒng)充分發(fā)揮其對(duì)雨水徑流的控制和處理作用。
2、城市綠地分布式排水系統(tǒng)模式的提出
城市綠地是城市用地的重要組成部分,它不僅自己產(chǎn)生自身徑流,還承接來(lái)自其它用地硬化地表或者建筑屋面產(chǎn)生的徑流。地表徑流可以通過(guò)各種下凹式綠地結(jié)構(gòu),被滯蓄、引導(dǎo)以及處理,從而最大程度緩解地表徑流造成洪澇和污染問(wèn)題。
常用的控制措施有透水路面、下凹綠地、植草溝,雨水花園、雨水塘、人工濕地等,其中各種措施可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行不同組合應(yīng)用于不同的控制環(huán)節(jié),以達(dá)到更好的控制效果。植草溝和人工濕地是徑流污染控制措施中應(yīng)用最為廣泛的兩種,如植草溝技術(shù)既可以應(yīng)用在源頭,收集和過(guò)濾匯水面上的徑流雨水,也可以應(yīng)用在污染物傳輸途中,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的排水管網(wǎng),人工濕地既可用在徑流輸送途中,也可以作為末端處理措施利用徑流雨水營(yíng)造水體景觀。
在此,我們提出城市綠地分布式排水系統(tǒng)的概念,它可以由城市和小區(qū)綠地系統(tǒng)中的植草溝、滯蓄塘和人工濕地等組成。系統(tǒng)中各措施可根據(jù)場(chǎng)地地形布置,如植草溝與綠化帶結(jié)合,坡度盡量與地形坡度一致,滯蓄塘利用原有的水池或設(shè)在低洼處等。系統(tǒng)運(yùn)行方式如下:首先建筑屋面及地表產(chǎn)生的徑流由植草溝收集到小區(qū)內(nèi)景觀渠道,然后傳輸至滯蓄塘,經(jīng)滯蓄塘沉淀后進(jìn)入人工濕地,最后處理后的地表徑流由濕地排放到附近的河流或市政干管。無(wú)雨期可將附近河水部分引入濕地或用再生水補(bǔ)給濕地,維持濕地正常運(yùn)行(見(jiàn)圖2)。
(1)小區(qū)植草溝系統(tǒng)
植草溝是指種植植被的景觀性地表溝渠排水系統(tǒng)。地表徑流以較低流速經(jīng)植草溝持留、植物過(guò)濾和滲透,使雨水徑流中的多數(shù)懸浮顆粒污染物和部分溶解態(tài)污染物有效去除。在完成輸送功能的同時(shí)達(dá)到雨水的收集與凈化處理作用。植草溝可以設(shè)在小區(qū)內(nèi)、停車(chē)場(chǎng)附近、公路邊或其他開(kāi)放空間,取代傳統(tǒng)的排水管道,由于植草溝中的污染物可見(jiàn),可有效避免管道錯(cuò)接和混接問(wèn)題。植草溝可以有效地減少懸浮固體顆粒有機(jī)污染物及TN、TP。植草溝常見(jiàn)的斷面形式有梯形、拋物線形和三角形。其中梯形和拋物線形斷面植草溝適用于用地緊張地段,三角形斷面植草溝占地面積較大,視覺(jué)效果最好。
(2)片區(qū)滯蓄塘系統(tǒng)
城市可以通過(guò)結(jié)合片區(qū)公園綠地,建立雨水滯蓄塘。滯蓄塘可分為干式塘和濕式塘。可以干塘為基礎(chǔ),估算不同大小匯水面積為滯蓄一定重現(xiàn)期下的徑流量所需的滯蓄塘體積或占地面積。一定寬度和長(zhǎng)度的植草溝可以服務(wù)一定規(guī)模的匯水面積,該匯水面產(chǎn)生的徑流量即所需的滯蓄塘體積。進(jìn)一步的可以根據(jù)滯蓄塘的合理水深,推算其占地面積,從而明確其在規(guī)劃中的占地大小。滯蓄塘應(yīng)設(shè)置在片區(qū)較為低洼的地段中。
(3)公園人工濕地系統(tǒng)
滯蓄塘為了達(dá)到一定的水質(zhì)處理效果,需要一定的水力停留時(shí)間,隨后應(yīng)進(jìn)一步輸送到城市公園中的人工濕地進(jìn)行深度處理。人工濕地是一種高效的控制地表徑流污染的措施,不僅投資低、處理效果好,更重要的是能夠和景觀、地表水系結(jié)合,達(dá)到水質(zhì)控制目的的同時(shí)實(shí)現(xiàn)雨水的綜合利用。在人工濕地的應(yīng)用中塘和濕地的組合應(yīng)用最為常見(jiàn),塘不僅起到儲(chǔ)存,調(diào)節(jié)濕地進(jìn)水量的作用,還有很好的污染物去除效果。四結(jié)論
關(guān)鍵詞:水資源,可持續(xù)發(fā)展
中圖分類(lèi)號(hào): F28 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):20080611065
水是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要原料,也是人類(lèi)賴以生存的寶貴自然資源,沒(méi)有水就沒(méi)有生命,就沒(méi)有良好的自然環(huán)境,也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
水是人類(lèi)生存的根本,水是人體細(xì)胞組成的重要成分,是人不可缺少的。沒(méi)有水人只能活7天左右。我們這個(gè)世界看上去是個(gè)水資源豐富的星球,但實(shí)際上,我們極度缺乏水,同時(shí)我們又極度地浪費(fèi)和污染著水。我們的思想不能還停留在我們的地球是一個(gè)藍(lán)色的星球。我們的地球四分之三是海洋。要解決水問(wèn)題就必須正確面對(duì)現(xiàn)狀,如何合理利用水資源,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,這才是我們解決問(wèn)題的關(guān)鍵。
一、我國(guó)水資源的現(xiàn)狀
當(dāng)今世界已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)水資源緊張的年代,出現(xiàn)全球范圍的水危機(jī)。而與世界各國(guó)相比,我國(guó)水資源和水環(huán)境狀況更令人堪憂:一是我國(guó)水資源總量嚴(yán)重短缺。1998年我國(guó)人均水量為2251立方米,僅為世界人均水平的1/4,預(yù)測(cè)到2030年我國(guó)人口增至16億時(shí),人均水資源量將降到1760立方米。二是我國(guó)水資源的時(shí)空分布也很不平衡。水資源絕對(duì)數(shù)量西少東多,而人均占有量東缺西豐,成兩個(gè)反向遞度分布。三是我國(guó)的水環(huán)境也在日趨惡化,導(dǎo)致水資源可利用率降低。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口的增長(zhǎng)和城鎮(zhèn)化水平的提高,我國(guó)未來(lái)對(duì)水資源的需求量還將進(jìn)一步增加。如何解決水資源供給不足而需求不斷增加的矛盾已成為一個(gè)亟待研究和解決的重大課題。
二、建立水資源管理體系
加強(qiáng)水資源管理成為有關(guān)水資源領(lǐng)域出現(xiàn)最為頻繁的詞匯。但究竟什么是水資源管理,目前學(xué)術(shù)界尚未統(tǒng)一,《中國(guó)大百科全書(shū)》在不同的卷中,對(duì)水資源管理有不同的解釋。綜觀傳統(tǒng)的水資源管理概念,有以下特點(diǎn):首先,從整體上來(lái)看,他們都是以水資源開(kāi)發(fā)作為主線,“保護(hù)”處于被動(dòng)的地位;其次,視野相對(duì)狹窄,大多數(shù)概念只局限于水資源本身,缺乏復(fù)合系統(tǒng)下對(duì)水資源的綜合認(rèn)識(shí),以水論水;第三,缺乏生態(tài)環(huán)境的和水資源高效利用的內(nèi)涵?;诖?,作者認(rèn)為,水資源管理就是為了滿足人類(lèi)水資源需求及維護(hù)良好的生態(tài)環(huán)境所采取的一系列措施的總和。
水資源管理學(xué)是從學(xué)科角度對(duì)水資源管理進(jìn)行系統(tǒng)研究的科學(xué),是水資源管理知識(shí)體系,是建立在水文學(xué)、水資源學(xué)、管理學(xué)等諸多學(xué)科基礎(chǔ)之上的新的交叉性綜合性學(xué)科。通過(guò)水資源管理學(xué)的研究,可以為提高水資源利用率和利用效率,保障水資源安全,通過(guò)水資源可持續(xù)利用支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展提供理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
三、加強(qiáng)水資源的管理
水資源管理學(xué)研究對(duì)象很明確,就是圍繞水資源持續(xù)高效利用的而展開(kāi)的一系列管理活動(dòng)。目前,水資源危機(jī)在世界范圍內(nèi)蔓延,水資源危機(jī)的出現(xiàn)和加劇與人類(lèi)在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中缺乏對(duì)水資源的有效保護(hù)和管理有著重要的關(guān)系。水資源是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要自然資源,人類(lèi)的絕大多數(shù)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)都要涉及水資源??沙掷m(xù)發(fā)展是當(dāng)前和未來(lái)人類(lèi)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本戰(zhàn)略目標(biāo)。關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的定義和解釋多種多樣,但都基本圍繞著 “滿足目前需要但不破壞未來(lái)發(fā)展需求的能力”這一核心思想。實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要內(nèi)容就是實(shí)現(xiàn)水資源等自然資源的可持續(xù)利用。在人類(lèi)追求可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的前提下,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用要求人類(lèi)必須正視干旱洪澇災(zāi)害、水資源短缺、水環(huán)境污染等諸多與水資源相關(guān)的問(wèn)題,這給水資源管理學(xué)提出了新挑戰(zhàn)和難得的機(jī)遇。傳統(tǒng)的水資源管理活動(dòng)無(wú)法應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的水資源利用目標(biāo)必須改變傳統(tǒng)的水資源管理活動(dòng),必須以可持續(xù)發(fā)展的、系統(tǒng)的和綜合的觀點(diǎn)構(gòu)建全新的現(xiàn)代水資源管理體系,這成為水資源管理學(xué)研究的主要研究?jī)?nèi)容。
四、合理利用水資源
水資源可持續(xù)利用的核心是提高用水效率,把節(jié)水放在突出位置,大力推行節(jié)約用水措施,發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè),建立節(jié)水型社會(huì)。要提高水的利用效率,除了進(jìn)行制度創(chuàng)新,改革水資源的管理體制,建立合理的水價(jià)形成機(jī)制,調(diào)動(dòng)全社會(huì)節(jié)水和防治水污染的積極性之外,大力發(fā)展和推廣應(yīng)用節(jié)水科技也是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。
(一)推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)。
農(nóng)業(yè)用水占我國(guó)總用水量的80%,但農(nóng)業(yè)用水中的浪費(fèi)現(xiàn)象也最嚴(yán)重,灌溉用水占農(nóng)業(yè)用水量的70%,灌溉過(guò)程中半數(shù)以上在中途滲漏,采用漫灌又要浪費(fèi)30~35%。今后應(yīng)大力發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù),從傳統(tǒng)的粗放型灌溉農(nóng)業(yè)和旱地雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)水高效的現(xiàn)代灌溉農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代旱地農(nóng)業(yè)。對(duì)灌溉農(nóng)業(yè)區(qū),節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)以改進(jìn)地面灌溉為主,推廣適合我國(guó)國(guó)情的地面灌溉節(jié)水技術(shù)(如平地、溝灌、間歇灌等)。在北方渠灌區(qū)推行并渠結(jié)合的灌溉方式,有條件的地區(qū)可發(fā)展噴灌和滴灌。應(yīng)使水利工程和農(nóng)業(yè)技術(shù)相配合,進(jìn)行節(jié)水的輪作制度,推廣耕作栽培、培肥施肥和抗旱高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種。對(duì)旱地農(nóng)業(yè)區(qū),應(yīng)按照水旱互補(bǔ)的方針,充分利用雨水集蓄節(jié)灌等現(xiàn)代旱地農(nóng)業(yè)技術(shù),進(jìn)行以坡改梯為重點(diǎn)的基本農(nóng)田建設(shè),并通過(guò)各種措施,降低無(wú)效蒸發(fā),提高土壤有機(jī)質(zhì),建設(shè)土壤水庫(kù),增加貯水。同時(shí),根據(jù)不同作物的需水特征和當(dāng)?shù)厮Y源條件,調(diào)整作物布局,優(yōu)化種植結(jié)構(gòu),選育優(yōu)良品種。
(二)推廣工業(yè)節(jié)水技術(shù)。
工業(yè)生產(chǎn)也是用水大戶。目前我國(guó)工業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值用水量是發(fā)達(dá)國(guó)家5~10倍,壓縮工業(yè)用水量還有很大的潛力可挖。降低工業(yè)用水量可以從以下三個(gè)方面入手:(1)改革生產(chǎn)用水工藝,爭(zhēng)取少用水。如我國(guó)煉鋼等生產(chǎn)過(guò)程的單位耗水量比國(guó)外先進(jìn)水平高幾倍甚至幾十倍,若用氧氣轉(zhuǎn)爐代替老式平爐,不但可提高鋼的產(chǎn)量,而且可降低用水量86~90%。(2)提高水資源的重復(fù)利用率。國(guó)外先進(jìn)工業(yè)企業(yè)的水重復(fù)利用率高達(dá)90%以上,而我國(guó)企業(yè)的用水絕大部分都在一次利用后作為廢水排放。雖然我國(guó)一些缺水大城市的工業(yè)用水重復(fù)利用率較高,但地區(qū)差別很大,進(jìn)一步挖潛可節(jié)約大量用水。(3)探討利用海水、微咸水的技術(shù)。由于淡水資源的缺乏,沿海城市可利用海水作工業(yè)冷卻水和生活沖廁水,華北和西北地區(qū)可開(kāi)發(fā)微咸水資源。
(三)推廣城市生活用水節(jié)水技術(shù)。
城市生活用水是水資源消耗的一個(gè)重要方面,也是水污染的又一重要來(lái)源。據(jù)建設(shè)部城市水資源中心的資料表明,我國(guó)城市生活用水的1/3由于水資供給和使用過(guò)程中跑、冒、滴、漏現(xiàn)象而白白損失了。由于許多城市自來(lái)水管道老化和質(zhì)量低劣,每年我國(guó)由于管道漏損的水量就占自來(lái)水管網(wǎng)供水的20%以上,達(dá)到60億立方米。面對(duì)這種情況,我國(guó)城市應(yīng)通過(guò)節(jié)水技術(shù)改造供水管網(wǎng),開(kāi)發(fā)推廣節(jié)水器具,宣傳并鼓勵(lì)節(jié)水,創(chuàng)建節(jié)水型城市。
(四)開(kāi)發(fā)、引進(jìn)和吸收先進(jìn)的治污技術(shù)。
除了在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活用水中節(jié)水外,開(kāi)發(fā)、引進(jìn)先進(jìn)的治污技術(shù),提高污水處理率和再利用率也是節(jié)水的一個(gè)重要途徑。面對(duì)水環(huán)境污染日益嚴(yán)重的問(wèn)題,我國(guó)首先應(yīng)從戰(zhàn)略上變“末端治理”為“源頭控制”。積極開(kāi)發(fā)和引進(jìn)吸收國(guó)外先進(jìn)的治污技術(shù),提高城市污水的處理深度,將城市污水開(kāi)辟為“第二水源”。這種再生水可用作城市用水、工業(yè)冷卻水、環(huán)境用水、地面沖洗水和農(nóng)田灌溉水。這是保護(hù)供水水質(zhì)和改善水環(huán)境的必然要求,也是實(shí)現(xiàn)城市水資源與水環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的根本出路。
五、結(jié)束語(yǔ)
根據(jù)我國(guó)水資源的情況,要杜絕制造水污染、浪費(fèi)水的不良現(xiàn)象,應(yīng)該加大保護(hù)用水的宣傳力度,提高市民對(duì)生活用水的認(rèn)識(shí),營(yíng)造人人保護(hù)水資源的氛圍;對(duì)一些浪費(fèi)水、污染水源的現(xiàn)象,采取適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)制裁手段。積極推廣節(jié)水設(shè)施,鼓勵(lì)節(jié)水工程。
總之世界的水資源短缺和水污染嚴(yán)重的問(wèn)題目前很?chē)?yán)重,形勢(shì)不容樂(lè)觀。前面還有很長(zhǎng)的路需要我們走,我們應(yīng)該走可持續(xù)發(fā)展的道路,不能和子孫后代搶水,更不能讓世界的最后一滴水是我們自己的眼淚。
參考文獻(xiàn)
[1]姜文來(lái).初論水資源管理學(xué)[J].中國(guó)水利,2004,(3).
[2]趙寶璋.水資源管理[M].北京:水利電力出版社,1994.