熱污染的主要來源范文

時間:2024-01-02 17:54:53

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熱污染的主要來源

篇1

【關鍵詞】遙感技術;環境監測;運用

中圖分類號:X83文獻標識碼: A 文章編號:

前言

在經濟快速發展的同時,環境污染問題變得越來越嚴峻,并受到社會的廣泛關注。而環境監測是環境保護和治理的重要手段,對環境保護和治理具有重要意義,因此環境監測人員必須不斷的提高和創新環境監測技術,以及時反映出環境污染情況,為環境保護和質量提供重要依據。隨著遙感技術的快速發展及其具有的應用優勢,其在環境監測中得到了廣泛的應用,對環境進行實時監測,并為環境保護和治理提供準確的數據信息,使得環境污染得到有效的控制。

2.遙感監測技術

2.1技術類型

遙感監測技術主要是利用物體電磁波輻射或者反射效應,并物體未直接與電磁波接觸,只是對監測對象進行遠距離目測和辨識。遙感監測技術根據不同的波段可分為:熱紅外線遙感監測技術、能反射且見光紅外線遙感監測技術及微波遙感監測技術。

2.2適用范圍

隨著遙感監測技術的不斷發展和進步,其被廣泛應用于各個領域中,主要有:地質水文、海洋及氣象等監測;農業、林業、牧業及漁業等監測;城鄉規劃和設計、資源勘察、土地利用等監測。而目前,遙感技術在水環境和大氣環境及固態污染物等監測中也得到很大的應用,水環境監測包括水溫、葉綠素、水色及泥沙量等,大氣環境監測包括大氣溫度、相對濕度、有害氣體等[1]。

2.3技術特征

(1)應用范圍廣。遙感監測技術的信息采集范圍較為廣泛,小至10km高度的遙感飛機,大至1000km高度的遙感衛星,信息采集范圍十分的廣泛,能對監測對象進行全面的監測。(2)限制性較小。遙感監測技術在信息采集過程中存在的限制條件相對較少,不會受到高山或者大海的影響,能夠靈活的對監測對象進行有效的監測,并對收集信息進行準確的分析。(3)檢測速率高。遙感監測技術集信息采集、信息傳遞、信息存儲、數據整理劑數據分析等功能于一體,簡化操作工序,提高了檢測的速率。(4)采集樣式較多。在實際信息采集過程中,由于采集對象的不同,使用儀器的不同及波段的不同,其采集樣式也不同。

3.遙感監測技術在環境監測的運用

3.1遙感監測技術在大氣環境中的運用

遙感監測技術可以對大氣環境的溫度、相對濕度、有害氣體、臭氧層等進行有效的監測,對大氣環境保護起著至關重要的作用。其利用遙感技術對大氣環境進行有效的監測,并通過遙感影像來分析大氣環境主要污染源、分布規律及擴散情況,對大氣環境進行適實時監測,以為大氣環境治理提供重要的數據信息,及時制定合理的治理方案,意思降低大氣環境污染的危害性,為人們提供一個良好的大氣環境[2]。

3.2遙感監測技術在土地利用中的運用

由于土地利用變化對水環境、大氣環境、生物多樣性、土壤性質及氣候狀況等均具有直接影響,促進環境污染的發生,對經濟、環境、生態的可持續發展造成很大破壞,因此必須加強對土地利用的監測。通過遙感監測技術,對土地利用情況進行定期或者不定期的監測,監測內容主要有:監測范圍、監測區域、監測面積及土地利用前后變化情況等,為土地合理利用提供重要依據。遙感監測技術并未與監測對象進行直接的接觸,是通過遠距離的勘測,對土地利用情況進行全面的監測和控制,對土地細微變化情況進行準確的掌握,為土地合理規劃和利用作為明確的導向[3]。

3.3遙感監測技術在固態廢物污染中的運用

固態廢物污染是我國環境治理和保護的重要內容之一,主要包括生活垃圾、建筑垃圾、工業垃圾及混合性垃圾等,對環境造成嚴重的污染,因此必須對其進行有效的監測。監測人員可以通過光譜數據信息來明確固態廢物的位置、范圍、分布等情況,并利用 全球定位儀 GPS 進行空間定位,同時利用地理信息系統GIS來進行數據對比和分析,明確固態廢物變化情況,制定合理的治理措施,改善其堆放場地,減少固態廢物對環境的污染[4]。

3.4遙感監測技術在水環境中的運用

在利用遙感監測技術監測水環境時,主要是通過清潔水及污染水形成的反射光譜來完成的。一般情況下,由于清潔水反射率比較低,對光吸收性卻較強,從遙感影像上觀察時,清潔水顯示的是暗紅色的,其在紅外譜監測下更加明顯。因此,在監測水環境時,可以水體顏色、水體光譜特點作為監測依據。由于遙感監測技術應用范圍較為廣泛,可以對在水環境中監測到污染物的分布位置、排放源頭、污染范圍及污染程度等,對污染源進行有效的控制。水環境污染源有很多,從遙感監測角度來看,可分為廢水污染、石油污染及熱污染等。(1)廢水污染。廢水污染源主要包括生活廢水、工業廢水、化工廢水等,其含有大量懸浮物質,顏色與凈水顏色相差很大,在監測曲線上的波動現象較大,因此可采取多光譜圖像來監測,或者依據廢水溫度與凈水溫度存在的差異,采取熱紅外線來監測,對廢水污染來源、污染情況等進行有效的分析,為廢水污染治理提供重要依據。(2)石油污染。石油污染主要是石油在運輸的過程中,對港口、海洋等水環境造成嚴重污染,是水環境污染的重要治理對象。通過對石油污染進行遙感監測,可以明確石油污染區域、污染來源及石油含量,為石油污染治理提供重要依據。由于石油和海水光譜特性存在很大的差異,因此可以利用光譜段來對石油污染進行監測和治理。(3)熱污染。通過紅外裝置可對水體存在的熱污染進行監測,主要是因為水體受到熱污染時,會產生熱效應現象,這時紅外裝置就能依據水體產生的熱效應差異來對熱污染情況和主要來源進行監測,并利用計算機系統來進行數據分析,獲取相應的水體等溫線,對水體熱污染量進行確定[5]。

環境遙感監測技術應用前景

遙感監測技術與常規監測技術相比,具有監測范圍廣、檢測速率高、成本較低等優點,在環境監測中的廣泛應用,為環境監測與環境治理提供重要的依據。隨著研究人員對遙感監測技術的不斷研究和探索,光譜率高、分辨率高、多極化高等三高遙感監測技術成為現階段的主要發展趨勢。再者,隨著遙感監測技術和3s技術(全球定位儀、專家系統及地理信息系統)的有效結合,遙感監測技術監測功能和監測速率得到很大的提高,為環境監測和環境保護提供重要的技術支持。

結語

隨著遙感監測技術的發展及其具有的應用優勢,在水環境、大氣環境、固態廢物污染及土地利用等監測領域中得到廣泛的應用。通過利用遙感監測技術對環境進行有效的監測,可以明確污染范圍、污染來源及污染分布規律等數據信息,為環境污染治理提供重要的依據。環境監測是一項長期工程,需要監測人員對遙感監測技術進行更加深入的研究,提高其監測能力,以發揮其在環境監測中的重要作用。

【參考文獻】

[1]周晨.環境遙感監測技術的應用與發展[J].環境科技,2011,9(S1):89-90.

[2]楊婉平.探討環境監測技術的現狀及發展[J].民營科技,2011,12(06):67-68.

[3]王煒.環境監測中遙感技術的應用[J].現代農業科技,2011,23(22):54-55.

篇2

關鍵詞:水污染;城市;控制;

Abstract: water situation is not optimistic, water resources are being subjected to all kinds of pollution, water pollution and serious destruction of ecological environment, affects the national life, in order to realize the harmonious society's sustainable development, we must first solve the problem of water pollution.

Keywords: water pollution; city; control;

中圖分類號:X131.2文獻標識碼: A 文章編號:

1、城市水污染的介紹

水污染是指由有害化學物質造成水的使用價值降低或喪失。水污染可根據污染雜質的不同而主要分為化學性污染、物理性污染和生物性污染三大類。化學性污染物又可分為:無機污染物、無機有毒物、有機有毒物、需氧污染物、植物營養物、油類物質等;物理性污染又可分為:懸浮物污染、放射性污染、熱污染;生物污染主要指造成疾病的病原體對水體的污染。

從防治角度來說,可以將水污染分為:工業污染、農業污染及生活污染。

而城市水污染是以生活污水為主體,包含部分工業污染。

生活污水是來自家庭、機關、商業和城市公用設施及城市徑流的污水。生活污水的成分99%為水,固體雜質不到1%,大多為無毒物質,其中無機鹽有氰化物、硫酸鹽、磷酸鹽、銨鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽和一些重碳酸墁等;有機物質有纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質和尿素等,另外還有各種洗滌劑和微量金屬,后者如鋅、銅、鉻、錳、鎳和鉛等;生活污水中還含有大量的雜菌,主要為大腸菌群。另外生活污水中氮的磷的含量比較高,主要來源于城市生活垃圾引起水污染、商業污水、城市地面徑流和糞便、洗滌劑等。生活污水正在成為一個巨大的污染源。城市化進程的加快,導致生活污水的排放空前增長。可以看出,生活污水的成分復雜,主要造成的危害還是水體富營養化以及有機物污染物造成的水體缺氧等情況。

工業污染物主要包括:汞、鎘、鉛等重金屬和砷的化合物以及氰根離子、亞硝酸根離子。除此之外,工業污染還有熱污染。

2、我國有關城市水污染的控制

針對我國水污染的嚴峻現實,早在“十五”期間國家就水污染控制技術開展了系統研究。在"十一五"國家環境保護規劃目標,了 30 余項適用于重點行業和污染源的國家排放標準。目前,我國共環境保護標準 1400 余項, 其中現行的標準有 1263 項,并廢止 162 項實施時間較長的標準,現行標準比"十五"末增加了 438 項。標準種類日益豐富。 現行標準中, 包括國家環境質量標準 14 項, 國家污染物排放(控制)標準 130 項,環境監測規范 688 項,環境基礎標準與標準制修訂規范 18 項, 管理規范類環境保護標準 413 項。 環境質量標準,污染物排放(控制)標準,環境監測規范等重要環境保護標準體系已經基本建立,國家環境保護標準體系框架已經基本建成。

3、國際先進的城市污水處理理念

發達國家將城市水環境質量的可持續改善作為水污染控制和城市生態系統建設的最重要方面之一。歐洲許多城市通過城市規劃,統籌城市水體的環境功能布局,將納污、排洪、景觀等功能的水體合理安排,有效地控制城市水污染。日本許多城市采用全封閉式污水處理,有效地防止了污水處理的二次污染,并且在全封閉式的污水處理廠上建設了網球場、羽毛球場等等一系列公共設施,成為了全球城市污水處理的典范。

4、污染水處理后的再利用

談到污染水處理后的再利用,我們必須引入一個名詞----中水(Reclaimed Water)。

中水的概念來于日本,因其水質及其設施介于上水道和下水道之間。中水是指各種排水經處理后,達到規定的水質標準,可在生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水,有再生水、中水道、回用水、雜用水等名詞。

在美國、日本、以色列等國,廁所沖洗、園林和農田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設備補充用水等,都大量的使用中水。我國是水資源匱乏的國家,中水系統在我國的發展有很大的空間。中水的利用有很大的優勢。中水的利用把污水在本地消化,達到污水零排放,把環境污染降到了最小,不污染河道。比遠距離引水便宜,像綠地用水、工農業、種樹、道路保潔、洗車、河道等用水問題,完全可以使用中水,有效的節省了污水處理的資金。

進入21世紀前后,在中國水資源日趨緊張的背景下。再生水利用開始受到中國政府的重視。到2009年,中國污水再生利用率(污水再生利用量/污水處理率)在15%左右,而污水再生利用量/污水排放量的比率僅為5%左右。為配合中國城市開展城市污水再生利用工作,建設部和國家標準化管理委員會編制了《城市污水處理廠工程質量驗收規范》、《污水再生利用工程設計規范》、《建設中水設計規范》、《城市污水水質》等污水再生利用系列標準,為有效利用城市污水資源和保障污水處理的質量安全,提供了技術數據。但是在我國中水利用的范圍及規模普遍發展緩慢,主要原因目前還沒有中水利用專項工程,也沒有專項資金,只是政策上引導。中水的運用需要中水原水的收集、儲存、處理和中水供給等工程設施組成,而且建筑中水需要專門的配套設施。國內大部分建筑內并沒有中水系統,限制了大型中水處理廠的建設,而小型中水處理廠的造價和運行成本較高,達不到明顯的經濟效益。

篇3

關鍵詞:草酸;混凝沉淀法;鋼鐵廢水;生成沉淀;總硬度

中圖分類號:X703文獻標識碼: A 文章編號:1005-569X(2009)09-0054-02

1 引言

現代鋼鐵工業的生產過程包括材選、燒結、煉鐵、煉鋼(連鑄)、軋鋼等生產工藝。鋼鐵工業廢水主要來源于生產工藝過程用水、設備與產品冷卻水、煙氣洗滌和場地沖洗等,但70%的廢水還是來源于冷卻用水。間接冷卻水在使用過程中僅受熱污染,經冷卻后即可回用;直接冷卻水因與產品物料等直接接觸,含有污染物質,需經處理后方可回用或串級使用。

2實驗

2.1實驗廢水水質特點

廢水采自南方某鋼鐵集團循環水廢水處理站,水質水量變化較大,其中pH值變化大且含有大量鐵和石油類污染物,其水質見表1

2.2 主要實驗儀器和藥劑

2.2.1儀器

天平、pH計、滴定管、攪拌器、時鐘。

2.2.2藥劑

草酸、EDTA、氨水、氯化銨、鉻黑T、氯化鈉。

2.3分析方法

總硬度和pH均采用由國家環境保護總局《水和廢水監測分析方法》編委會編,中國環境出版社出版的《水和廢水監測分析方法》(第四版)[2]進行測定。

3結果與討論

3.1沉淀物生成―混凝實驗原理

3.1.1沉淀生成原理

草酸與鈣生成草酸鈣沉淀,

C2O42+Ca2+=CaC204

此反應沉淀生成較緩慢。

3.1.2混凝實驗原理[3]

(1)混凝作用指的是帶負電的膠體顆粒和帶正電的化學劑之間的化學作用和物理作用,它利用了膠體懸浮液中存在的排斥力及吸引力,這些力是造成膠體懸浮液的穩定或不穩定的主要原因。這些力是:靜電斥力、布朗運動、范德華引力、萬有引力。

(2)混凝作用通過兩種不同的機理破壞膠體懸浮物的穩定性:①電中和。帶正電的混凝劑能中和膠體顆粒表面的負電荷。隨著表面電荷被中和,膠體顆粒互相逐漸靠近,顆粒有效半徑減小,最終失去穩定性而互相發生碰撞。互相碰撞的顆粒通過氫鍵或范德華力結合在一起,形成較大的體積,或稱為絮體。水凈化工藝中攪拌的能量會增加顆粒間碰撞的頻率,有利于顆粒的聚集,促進絮體的形成。②化學橋聯。混凝劑的聚合物特性進一步增強了絮體的形成。它們的長分子鏈在兩個顆粒的表面之間架起橋來,并使單獨的較小絮體互相結合,形成較大的、容易被除去的絮體。

3.2實驗步驟

分取4個吸水井水樣1000ml到燒杯中,測定原水pH及總硬度、pH。分別加入20mg、30mg、40mg草酸,依次為1、2、3號,反應半小時后加入PAC、PAM,絮泥沉淀半小時后用雙層濾紙過濾后測定其總硬度、pH。

3.2.1草酸投加量與總硬度的關系

由圖1可知對南方某鋼鐵企業污水處理站廢水,隨著草酸投加量的增加,總硬度的含量降低,二者為反比的關系,這是因為草酸投加量的增加,與水中的鈣離子生成了大量的草酸鈣沉淀,草酸鈣沉淀經PAC、PAM混凝沉降后去除,因此水中總硬度的去除率與草酸的投加量和混凝沉降效果有關。

3.2.2草酸投加量對pH的影響趨勢

圖2 草酸投加量對pH的影響趨勢圖

由圖2可知草酸分子由兩個羧基組成,酸性比其它二元酸強,對水體pH值有調節作用,隨著投加量的增加pH降低。

3.2.3投加量與去除率的關系

由圖3可知草酸投加量增加,去除率也隨之增加。這是因為草酸投加量的增加,與水中的鈣離子生成了大量的草酸鈣沉淀,草酸鈣沉淀經PAC、PAM絮凝沉淀后去除,水中的總硬度隨之降低,去除率也隨之升高。

4 結論

(1)使用草酸降低總硬度,草酸投加濃度為40mg/l,總硬度的去除率達到了16%,隨著草酸投加濃度的增加,水中總硬度含量降低。

(2)使用草酸降低總硬度,隨著草酸濃度的增加水中總硬度的去除率升高。

(3)使用草酸降低總硬度,隨著投加濃度的增加pH降低。

(4)草酸降低總硬度的去除率跟草酸沉淀的生成和生成后的絮凝沉降效果有關。

5 可行性分析

針對南方某鋼鐵廢水處理站廢水水質特點,草酸對廢水中總硬度的去除有一定的作用,但由于草酸降硬后,出水pH值會急劇降低,因此此方法只適用于進水pH較高的廢水處理;且草酸的市場價格高于碳酸鈉的價格,從經濟角度看不利于成本的控制。因此,草酸降低總硬度在實際運用過程中存在一定的局限性。

參考文獻:

[1] 武漢大學、吉林大學編.無機化學(第三版)[M].北京:高等教育出版社,1994.

[2]國家環境保護總局《水和廢水監測分析方法》編委會.水和廢水監測分析方法(第四版)[M].北京:中國環境出版社,2006.

Study on Total Hardness in Rocessing the Stecl and Iron Water by Applying the Oxalic Acid Coagnlation Precipitation Method

YinYunxia,Yang Yunfeng,Zhang Yanxin

(Loudi Yude Science of Fechuology CO.,LTD., Hunan Loudi 417009,China)

篇4

關鍵詞:農村;環境污染;問題分析;對策研究

Abstract: the ecological protection is guided by the ecological science, and human ecological rules consciously taken certain countermeasures and measures on the ecological environment protection activities. Along with the rapid economic development of rural pollution problem more and more prominent. Rural environmental problems it is necessary, presses for solution of major issues. This paper briefly analyzes the problems of the rural environment and existing problems, and puts forward five countermeasures, refers to the provide some theoretical basis for rural environmental protection work.

Key words: the countryside; Environment pollution; Problem analysis; Countermeasure research

中圖分類號:X508文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

引言

環境污染是人類活動排入環境中的物質或能量給環境所帶來的大氣污染、水污染、噪聲污染、熱污染等不良影響和作用。而農村環境保護,既涉及環境污染防治又存在著生態環境破壞與恢復保護兩方面的問題。在我國農村多數地方存在著點源污染與面源污染共存,生活污染和工業污染疊加,各種新舊污染相互交織,工業及城市污染向農村轉移,開發占地與生態破壞因素,危害群眾健康,制約經濟發展,影響社會穩定,已成為我國農村經濟社會可持續發展的制約因素。

一、農村環境污染的現狀

在農村經濟高速發展形勢下,一些地方生態環境污染也在不斷增加,直接影響農產品質量,也影響到了社會主義新農村建設的可持續發展。綜合分析,我國農村污染的現狀是點源污染與面源污染共存、生活污染與工業污染疊加、各種新舊污染與二次相互污染交織,工業及城市污染向農村轉移等較為嚴峻的形勢。農村污染種類繁多,產生量大,分布面廣,治理難度較大。它是一項系統工程,其中包括農村垃圾、人畜糞便、作物秸稈等固體廢棄物及生活污水、生產廢水的處理,化肥的減量合理使用,農藥和有機物的控制,水土流失的治理等等方面。

農村環境保護工作是我國環境保護管理的難點所在,在城市環境得到逐步改善的同時,農村環境污染問題越來越突出。尤其是在城鎮化和工業化進程較快的地區,農村環境污染已經阻礙了農村的社會發展和人民生活條件的改善,已引起廣泛關注。

二、農村環境污染的危害

1、影響水環境質量

由于農田中氮磷流失、畜禽養殖糞便及生活污水無序排放以及水產養殖加工的污染,成為水域氮磷污染的主要來源;加上不少工業污水直接排入河溝,更使水質污染加重。目前,農村尚有不少村民直接以井水、地表水為生活飲用水源,人體健康受到潛在威脅。

2、影響耕地質量

由于大棚農業的普及,地膜污染在加劇。地膜使用后嵌入土中,使泥土失去活性。過量使用化肥造成的污染同樣驚人。化學肥料施于土壤中,被作物吸收的只是其中的極小部分,大部分在雨水的作用下或者滲透到地下,污染地下水,或者隨地表徑流進入河流、稻田、池塘。地下水是人們生活飲用水的主要來源,化學肥料將導致水中的硝酸鹽、亞硝酸鹽過多。硝酸鹽進入人體后,還會在口腔及腸道中迅速轉化成亞硝酸鹽,并形成亞硝酸基化合物,引起食道癌、胃癌等消化系統的癌癥。化肥和農藥已經使我國東部地區的水環境污染從常規的點源污染物轉向面源與點源結合的復合污染。

3、破壞空氣質量

隨意焚燒工業垃圾、生活垃圾,或者露天堆放農村生活垃圾,蚊蠅叢生,臭氣熏天,容易傳播疾病,破壞農村居民的生活環境。須知現在很多的病癥與環境存在著太大的聯系。

總的來說,農村的生活垃圾由過去易自然腐爛的菜葉瓜皮發展到塑料袋、快餐盒、廢電池與腐敗植物的混合體,其中許多東西無人回收,不可降解。農民自身缺乏良好的衛生習慣,生活垃圾亂倒亂放,大部分農村既沒有垃圾存放點,也缺少處理場所,嚴重污染了水源和土地。由于現在農村的環保配套設施跟不上,電池,電器隨意丟棄,造成電器污染。隨著環境保護工作的壓力增大,不少城市將污染型企業轉移到郊區或農村,某些地方政府基于發展經濟的考慮而不惜引進污染轉嫁型企業,這些因素都造成農村環境質量下降,環境保護的壓力也越來越大。

三、農村環境污染面臨的主要問題

1、土壤污染

我國人多地少,化肥、農藥的大量施用成為提高土地產出水平的重要途徑。按耕地面積計算,化肥使用量達40噸/平方公里,遠遠超過發達國家單位面積施用量。農業生產技術的落后,導致化肥利用率低、流失率高,造成了土壤污染和空氣污染。農業地膜的使用后碎片掩埋在土壤中加劇土壤污染,由于沒有完整的配套地膜收集管理系統,大量地膜短時間內難以降解。

2、農村生活垃圾、污水和畜禽糞便污染

農村生活垃圾不能得到有效處理,生活垃圾在溝渠、村頭路邊,隨意亂倒堆積,成為新的污染源;我國鄉鎮生活廢水超過2500萬噸,農村生活污水基本全部直排,收水管網基礎設施和污水處理設施建設嚴重匱乏,農村灌溉水形成的徑流,化肥、農藥使用后形成的面源污染問題突出;隨著農業產業結構的調整,農村養殖專業戶越來越多,規模逐漸擴大,但是,大多數養殖專業戶對畜禽場排放廢棄物的處理和貯運能力不足,畜禽產生的固體糞便隨意露天堆放,不能進行及時有效的無害化處理,不僅帶來地表水的有機污染、富營養化污染、大氣的惡臭污染、甚至地下水污染,畜禽糞便中所含病原體也對人群健康造成了極大威脅,導致農民生產和生活環境污染加劇。

3、大氣污染

農業廢氣污染源來自農用燃料燃燒的廢氣、某些有機氯農藥對大氣的污染,施用的氮肥分解產生的NOx等。民用爐灶及取暖爐燃煤排放污染物(煙塵和有害氣體),秸稈及垃圾焚燒廢氣,垃圾在堆放過程中由于厭氧分解,排放二次污染物。

4、鄉鎮企業工業污染

鄉鎮企業的發展是改革開放以來經濟增長的主要推動力,在經濟發達地區表現得尤為明顯。技術含量低的小規模、小作坊的鄉鎮企業,以犧牲環境為代價,造成污染,導致生態環境的破壞。目前,我國鄉鎮企業廢水COD和固體廢物等主要污染物排放量已占工業污染物排放總量的50%以上,而且鄉鎮企業布局不合理,污染物處理率也明顯低于工業污染物平均處理率。

5、農民的環保意識較差,重視程度不夠。

環保意識問題是導致污染產生的根本原因。一是農民的環境意識不強,溫飽即足,只顧眼前利益,沒有長遠打算,片面追求經濟效益,在處理環境與經濟關系時,片面強調眼前和局部利益,沒有將科學發展觀真正落實到具體工作中,對環境污染和破壞的危害性認識不足。二是相當部分企業環保意識淡薄,在利益驅動下,在防治污染上消極對待,有的甚至閑置污染處理設施搞偷排。三是農村環保宣傳教育力度不夠,群眾的環境保護意識總體不強,許多群眾往往會對涉及自身利益的環境違法行為進行舉報或投訴,而對自身破壞或影響環境的行為缺乏自我約束。

四、農村環境污染整治對策研究

加快探索和開發農村環境污染治理技術和模式。例如集約化畜禽養殖場污染有效治理措施、沼氣池與生態果園建立、垃圾無害化及污水生態處理等。農村污染面廣分散,多個方面開展治理技術推廣與應用工作。

1、重視農村土壤污染防治

做好土壤污染修復試點工作,嚴格控制主要糧食產地和蔬菜基地的污水灌溉。搬遷企業必須做好廢棄廠區土壤修復工作,對持久性有機污染物和重金屬污染超標耕地實行修復治理。大力推廣生態農業,加大對有機食品、綠色食品和無公害食品生產基地的建設和環境監管力度。加強灌溉水源、農藥和化肥使用的監督管理。積極發展有機食品,建設有機食品生產基地,加大生產基地土壤、水、大氣環境質量監測。

2、農村生活垃圾、污水和畜禽糞便污染無公害處置

推進農村產業結構和生產方式的調整,完善農村污水、垃圾處理等環境基礎設施,認真做好應用水源地保護、畜禽養殖、農業面源污染防治,加快推進農村生活污水、垃圾、畜禽養殖污染無害化處理技術,實行秸稈綜合利用技術,發展使用清潔能源,建立健全農村環境保護長效機制。

(1)加強農村生活垃圾無害化處置

逐步在小城鎮和較大村莊建立垃圾集中收集點站,對生活垃圾實行定點存放、統一收集、定時清運,開展資源化利用或集中處理。充分依托現有城鎮垃圾處理設施,逐步推廣村收集、鎮(區)中轉、市(縣)處理的垃圾處理模式。

(2)加強農村生活污水處理

在人口分散的農村地區,可采用沼氣池凈化、構建人工濕地等方法進行分散處理;在人口相對集中的鄉鎮,要根據生活污水排放的水質與水量,采用強化一級處理或通過沼氣池凈化處理,也可將生活污水并入附近的城市污水處理系統。開展行政村污水處理設施試點及示范建設。

(3)推廣清潔能源污染凈化新技術

大力發展農村沼氣,綜合利用作物秸稈,推廣“四位(沼氣池、畜禽舍、廁所、日光溫室)一體”等能源生態模式。結合“一池三改”農村沼氣能源建設工程,資源化利用人畜糞便,這種養殖—沼氣工程—種植業所構成的食物生態鏈,實現了養殖場系統內物質和能量的循環利用,最終達到系統內糞污的“零排放”,具有良好的經濟、生態和環境效。在秸稈資源較豐富的農村聚居區,推行秸稈機械化還田、秸稈氣化集中供熱或發電工程,積極扶持秸稈收購企業和綜合利用產業發展。具體如推廣農村省柴節煤,創建以沼氣為紐帶的能源生態工程模式,重視對生物質能源開發利用,以及大力推廣太陽能熱利用技術、風能、地熱能、微水能等新能源。

(4)加大畜禽養殖污染防治

結合實際科學劃定禁養區、限養區和養殖區,依法關閉、搬遷禁養區內的畜禽養殖場。對于新建、改建、擴建的規模化畜禽養殖企業必須嚴格執行環境影響評價和“三同時”制度,對現有超標排放污染物的,進行限期治理。鼓勵建設生態養殖場和養殖小區,通過發展沼氣、生產有機肥等措施,實現養殖廢棄物的減量化、資源化和無害化。

3、做好鄉鎮規劃防治點源和面源污染

村鎮產業發展必須符合村鎮環境保護規劃,新建項目嚴格落實環境影響評價、“三同時”制度,確保穩定排污達標,引導和鼓勵村鎮工業企業實行清潔生產、發展循環經濟、合理開發和利用自然資源、采用先進工藝技術,規范礦產資源開采行為,建立生態恢復責任制,對已造成生態破壞的礦區逐步采取生態修復措施,實施各類工業園區、農業園區的生態保護與建設,進一步強化各類園區的環境保護措施;工業園區建設要推進同類企業、行業的集中,形成區域布局合理的產業發展集群;農業園區建設要以集約化、規模化、循環化為原則,從區域農業產業特色出發,基本控制農業面源污染。

4、加大農村自然生態保護

以保護和恢復生態系統功能為重點,營造人與自然和諧的農村生態環境。堅持生態保護與治理并重。加強對礦產、水利、旅游等資源開發活動的監管,遏制人為生態破壞。重視自然恢復,保護天然植被。加快水土保持生態建設,嚴控土地退化和沙化。采取有效措施,加強外來有害物種、轉基因生物和病原微生物的環境安全管理,嚴格控制外來物種在農村的引進與推廣,保護農村地區生物多樣性。

5、加大環境保護宣傳力度

造成農村環境污染最根本的原因還是人的重視不夠,必須動員全社會力量共同參與農村環保工作。加大農村環保宣傳,提高農民環保意識、轉變傳統觀念、改變落后的生產和生活方式,利用廣播、電視、報刊、網絡、宣傳冊等載體,采用多種形式開展環保知識和環境法律知識的普及教育,構建和諧社會主義新農村。開展多層次、多形式的農村環境保護知識宣傳教育,樹立生態文明理念,提高農民的環境意識,調動農民參與農村環境保護的積極性和主動性,推廣健康文明的生產、生活和消費方式。幫助農民走上生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路,實現經濟發展和環境保護的協調統一。

參考文獻

[1]俱國鵬,房妮.我國農村環境污染問題的現狀及防治對策.科技信息,2008(26)

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關鍵詞:鋼鐵 廢水 深度處理 生物活性炭

中圖分類號: F416 文獻標識碼: A

鋼鐵工業是我國重要的經濟增長行業,對我國工業化的進程有著十分重要的作用,鋼鐵工業廢水是鋼鐵工業生產運行過程中產生的一些污水或者是廢水,對生態環境都有著十分嚴重的影響,為治理廢水污染保護水環境,人們經過長期努力,已經建立了許多凈化處理鋼鐵工業廢水的技術方法,并已廣泛應用于實際的廢水處理工程中,這些技術方法通常可以分為物理法、化學法、物化法、生化法等。常用的技術方法各有自身的優點,同時也不同程度地存在著某些不足之處。例如,有的技術方法對難降解污染物凈化不徹底、處理速度慢,而有的可能造成二次污染,有的設備投資大、處理費用高等。隨著國家推進削減主要污染物排放總量工作的開展以及逐步提高污染物排放標準,現有的技術方法難以滿足更高的要求,因此有必要探索更加經濟有效、便于推廣應用的新技術。

眾所周知,我國水資源非常匱乏,所以如此大的耗水量引起了相關部門的高度重視,為了節約用水,必須對鋼鐵工業產生的廢水進行深度處理和回收利用,這樣才能夠實現工業和經濟的可持續發展,同時也能夠減少工業排放污水的總量,減少對環境產生的壓力。生物活性炭的應用可以對工業產生的廢水進行深度處理,另外水中不易降解的有機物也能夠通過該技術將其去除。尤其是對鋼鐵工業廢水中錳、鐵的去除效果非常好。因此探究生物活性炭技[]術在深度處理和回收利用鋼鐵工業廢水中的應用具有重要的研究意義。

1 進行鋼鐵工業廢水回用的意義

我國鋼鐵產量占據世界總產量的一半以上,位居世界第一。鋼鐵工業是我國重要的經濟支柱,關系著建筑、汽車等相關產業的發展。隨著全球節約用水的呼聲越來越高,我國也積極做出大量的節水措施,鋼鐵工業用水量逐年減少,取得了很大的成效,但是我們仍然可以看見,鋼鐵產業所耗費的水量依然非常巨大,也是水體污染物和大氣污染物排放的主要產業之一。因此循環用水、減少污染物排放是促進經濟可持續發展,保護生態環境的關鍵環節。

2 鋼鐵工業廢水處理技術

鋼鐵工業產生的廢水主要來源是:沖渣廢水、凈化煙氣產生的廢水、冷卻設備產生廢水以及沖洗場地的廢水等。冷卻廢水可以分為直接冷卻廢水和間接冷卻廢水,其中直接冷卻廢水中的污染物質非常多,而間接冷卻廢水所受污染很少,可以直接經過冷卻回用。

根據生產工藝的不同,廢水的水質也有差別,同種工藝不同時期排出的廢水水質也有很大差異。這些廢水形成的污染主要有:化學毒物污染、酸污染、熱污染、有機需氧物污染、固體懸浮物污染等,污染面非常廣。

常見的鋼鐵工業廢水處理法有:化學處理、物理處理以及生物處理。化學處理法中常見的有中合法、混凝法以及氧化還原法等;物理法有氣浮和沉淀、過濾和隔截、蒸發濃縮和離心技術等。這些方法處理廢水量比較大,并且處理的效率也很高,但是設備的占地面積比較大,經過處理后廢水中含有的污染物容易超標,并且回用水質并不穩定。按照物理和化學方法處理后經常會出現廢水中錳、鐵以及部分有機物和濁度超標等,在這種情況下并不能達到廢水回用的標準,因此需要采用生物技術提高廢水回用率。膜分離技術和生物活性炭技術在廢水深度處理中具有很大的作用,能夠有效去除廢水中難以被降解的重金屬和有機物,提高廢水回用率。

3 生物活性炭在廢水處理中的應用

3.1 生物活性炭工藝原理

該方法是將活性炭作為廢水中微生物繁殖和聚集的載體,由于活性炭具有吸附作用,因此在一定的條件和溫度下,可以將廢水中的微生物講解和吸附。當廢水中的氧氣比較充足時,其中存在的污染物就可以被活性炭吸附,由于該活性炭的孔隙中含有很多微生物,所以被吸附的有機物還可以作為營養物質供給微生物,保證微生物的生命活力,而微生物在不斷的繁殖過程中會形成生物膜,能夠達到持續降解污染物的作用,并為活性炭的再生提供了保障。

3.2 應用試驗分析

為了驗證生物活性炭的應用效果,筆者在某鋼鐵企業排放廢水的內圍廠河中選取試驗原水。該圍廠河中的廢水是經過處理后達標排放的,其中還包括了雨水和少量的生活污水。表1是原水回用應達到的質量標準。

選用的試驗裝置為生物活性炭濾柱,柱高2.4 m,內徑為15 cm,濾柱中生物活性炭層一共高1.2 m,填料為柱狀活性炭。采用自然掛膜的方式,原水溫度是25 ℃左右,在生物膜培養時期,將濾柱的濾速控制在每小時1.2 m,空床停留時間是1 h。生物膜成熟以后將原水從濾柱的頂部跌水曝氣下流通過濾柱。在試驗過程中,為了保證濾柱的運行維持在常態,筆者對濾柱進行單獨水沖,每隔4天進行一次反沖,每次沖洗時間為8 min。

試驗選用的分析項目有COD、總磷、錳、鐵以及廢水濁度。采用鄰菲啉分光光度法測定鐵,采用高碘酸鉀氧化分光光度法測定錳,采用重鉻酸鉀測定COD等。

3.3 結果分析

在掛膜期間,濾柱對氨氮和COD的去除率很高,達到平均61%和72%,后期由于活性炭吸附的污染物量已經非常大,這兩種物質的吸附率逐漸降低,但是對污染物的降解效果顯著提升。到第22天時,濾柱對氨氮和COD的去除率已經穩定,保持在42%和61%,并成功掛膜。其對廢水中錳和

鐵的平均去除率均高達78%。經測驗,二價錳離子被微生物氧化成四價錳離子,并吸附在濾料的表層,而在二價鐵離子則被氧化成了三價鐵離子,吸附在生物膜的表面,廢水中的錳鐵含量均達到回用標準,但是由于生物反應的時間長,所以是本方法的一大缺陷。由于生物活性炭存在大量的空隙,整體表面積很大,以及微生物繁殖的效率很高所以對有機物的降解力度非常高。

試驗結果證明生物活性炭處理工藝不但能夠對錳、鐵達到很高的去除率,并且對有機物以及濁度的去除效果也很好,當運行停留時間為45 min時,對COD、總磷、氨氮以及濁度的去除率分別高達55%、44%、85%以及43%.通過長時間的過濾,微生物能夠將錳、鐵離子充分氧化吸附,使廢水達到回用標準。

4 從技術角度講,越來越多先進的鋼鐵工業污水處理技術將改善鋼鐵工業污水處理質量,節約成本,有利于促進鋼鐵工業廢水處理行業的發展。一方面是我國國內鋼鐵工業廢水處理的設備制造和技術研發越來越受到重視,很多民營企業開始走自主研發道路;另一方面,擁有先進技術設備及管理能力的外資企業近年來也十分看好中國的鋼鐵工業廢水投資運營及設備市場,更多的企業開始進駐國內,將為我國鋼鐵工業處理市場帶來更多的活力。從另外一個角度講,隨著節水技術的發展,耗水工業單位GDP的噸水投入也將越來越少,工業廢水排放量也將隨之減少。

5 結語

鋼鐵工業是我國重要的行業之一,因此,加強對鋼鐵工業廢水處理十分重要,要不斷推進各種新工藝和新技術的應用,促進鋼鐵工業用地和諧發展。總之,從鋼鐵工業廢水市場未來的發展前景角度看,還是有很大空間的。雖然我國鋼鐵工業廢水的排放總量近年來有下降的趨勢,但國家對達標排放標準的要求越來越高,加之近年來我國一直堅持排放物的總量控制原則,按照我國政策的一貫做法,鋼鐵工業廢水的總量控制將會越來越嚴格,也就給了專業投資運營者、技術設備的提供者更大的發展空間。

參考文獻

[1] 徐竟成,黃翔峰,王禎貞,等.物活性炭深度處理和回用鋼鐵工業廢水[J].環境污染與防治,2007,29(11):862-866.

篇6

摘要:河流流域水電開發梯級水電開發環境效益環境影響

上世紀70年代末,我國開始重視水利水電工程的環境影響新問題,有關的探究也開始增多。1988年12月頒布了《水利水電工程環境影響評價規范》(試行)(SDJ302-88),使得水利水電工程的環境影響評價工作更加規范和深入。1992年11月頒布《江河流域規劃環境影響評價規范》(SL45-92),強調流域規劃要把流域的環境保護作為目標,首次規定了流域規劃要進行環境影響評價。1993年國家環境保護局了《環境影響評價技術導則》(HJ/T2.1~2.3-93),1997年11月又了《環境影響評價技術導則—非污染生態影響》(HJ/T19-1997),明確指出《導則》是水電及梯級水電開發項目環評的技術指導性文件。迄今為止,我國的水電開發多是進行單項工程的環境影響評價,而梯級開發的環境影響評價很少。筆者結合單項工程和梯級開發工程,對環境的影響進行探究。

1流域水電開發的環境效益分析

流域水電的建設可兼顧防洪、航運、供水、澆灌等多種水資源的開發利用。假如流域水電開發及其它水資源開發利用合理、正確,從宏觀上分析,將對環境有所改善,是具有環境效益的。

1.1水電梯級開發可發揮梯級效益

梯級水電開發可提高水資源的利用率,協調水資源綜合利用之間的矛盾,獲得梯級效益。上游水電站水庫調節徑流可增大下游所有梯級水電站的保證出力和年發電量;上、下游水庫聯合調度,可協調發電和其它用水要求的矛盾;上游水電站削減洪峰、蓄存洪量,可提高下游各級水電站防洪標準,減小泄洪設施規模;上游電站水庫有時可為下游電站縮短初期蓄水時間。梯級連續開發,可優化布置各級水電站的施工進度,施工期互相搭接施工高峰又互相錯開,利用上游水庫蓄水時機減少下游電站的施工導流流量,減少施工隊伍轉移的費用和時間,提高施工設備和場地的利用率,可縮短總體工期,減少總投資。

1.2發展水電清潔能源,減少環境污染

水力發電作為清潔能源被利用,水電不僅可以代替部分火電、核電,具有調峰的優點,在電網平安運行中起到重要的功能,還可提高水資源的利用效率而基本上不改變其水質,不排放污染物。例如[1,在電網系統中,建設一個裝機容量為2000MW的水電站代替同等規模的燃煤火電廠,這樣每年可節約原煤500萬t,減少排放二氧化硫24萬t,減少排放氮氧化物4400萬kg,一氧化碳115萬kg,少產生廢碴140萬t,省卻了火電廠所需要的冷卻水運行和排放,既可節約水資源,又可避免對水環境造成熱污染。因而發展水電,在取得相同電能的同時,可減少環境污染。

1.3減災防災,保護環境

近30年來,美國密西西比河流域由于洪水引起的直接損失達幾十億美元,在美國共計有40%以上的城市和1400萬hm2的土地均遭受洪水的威脅;1970年水災給羅馬尼亞和匈牙利造成了100億列伊和77億福林的損失,沉沒了約106萬hm2的耕地,全部或部分沉沒800多個居民點[2;我國1998年洪水,主要為長江、松花江、西江、閩江洪水,受災面積大,農田受災面積2229萬hm2,成災面積l378萬hm2,死亡4150人,倒塌房屋685萬間,直接經濟損失達2551億元。水電站往往同時兼有抵御自然水文災難的功能。水庫運行可以調節河川徑流,控制水位,梯級水庫可聯合調度調節,比單個水庫更能提高抗御洪、澇、旱、堿等自然災難的標準和降低災難的影響程度,有效地保護生態環境及生物的生境,減少水災和旱災對人類及動、植物的破壞,減少水土流失和土壤侵蝕,減少洪水造成的污染擴散和疾病流行,為人們提供相對穩定、平安的生活和生產環境。

1.4水電站水庫的人工濕地功能

水電開發,在一個流域上建設一個或多個水庫。水庫庫區形成許多庫灣,生長了多種水生植物和動物,成為人工濕地,為濕地動、植物提供了生存條件,因此在庫區和庫周會增加多種適合濕地環境的動、植物物種,提高了局部區域的生物多樣性價值,增加了水域的綜合功能。

人工濕地的形成,可改善當地的環境小氣候條件。水庫水體的影響,可使四周陸地性氣候得以改善摘要:無霜期延長、溫差縮小、降低了最高氣溫、增加了濕度。有關的探究表明,水面上空空氣的透明度比成片的房屋群高8%~10%;水面上空紫外線輻射比陸地高30%;水庫或水域上的氣溫在炎熱季要降低4~5℃;相對濕度提高10%~15%[1。

黃河龍羊峽水庫蓄水后,國電公司西北勘測設計院、青海省電力局和氣象局于1990年就龍羊峽水庫對局地氣候的影響進行了觀測探究。主要探究成果如下摘要:

(1)對降水的影響。距離龍羊峽水庫庫岸10km左右范圍內,年降水量增加約3%,距庫岸較遠的山區年降水量增加約12%,影響范圍內的夜雨量增加明顯。

(2)對濕度的影響。距離龍羊峽水庫庫岸10km左右范圍內,全年各月相對濕度均有增加,其中冬季增加最明顯,1月份增加24%。

(3)對氣溫的影響。距離龍羊峽水庫庫岸10km左右范圍內,年平均氣溫略有升高,月平均氣溫其中有5個月升高,12月份升高最大為3℃,1月份升高1.2℃;6個月降低,10月份降低最大為0.7℃。而對這一范圍以外的區域影響很小。

(4)對風的影響。對水庫四周地區風的影響,主要表現為靜風頻率減少,“湖陸風”方向上風頻的增加、風向轉換時間變化和風速略有減小。

1.5水電站水庫的景觀和旅游功能

水電站水庫形成人工湖泊,在功能上增加了美學和旅游價值。在水電開發的基礎上,合理優化水工建筑物的布置和造型,并適當加以裝飾設計,使其在景觀上起到美化環境的功能。可根據具體要求和地勢環境條件,修建人工港灣、池塘,放緩岸坡,建造森林公園、草坪、花圃及景觀建筑,修建水上娛樂設施,組成新的水環境景觀系統。北京十三陵抽水蓄能電站,在上池四周開辟了草坪、花壇,種植了樹木,利用地勢修筑了護坡,環池修建游覽道路和一些景觀建筑物,在上池旁的山頂將防火瞭望塔修成仿明古塔,電站的上池現己成為十三陵風景區的一個新景點。另外,利用電站工程棄碴填筑沖溝,形成人工階地,經綠化美化并修筑了人工景觀建筑物,建起了蟒山國家森林公園,現已成為旅游區[3。國外如莫斯科的水體系統由希姆金水庫、卡拉梅舍大水庫、別列文水庫、雅烏斯回水河段、莫斯科河等水體組成,將水體系統進行美化后,有很好的景觀效果,成為市民休閑娛樂的風景區;在明斯克利用斯維斯洛奇河支流上的梯級電站水庫和許多小池塘,修建了滑水專用水道、浴場、碼頭和森林公園等,成為旅游勝地[2。

1.6水庫的供水、澆灌對環境的改善

水電站水庫有調整河道徑流的功能,庫水和發電后的下泄水具備穩定、可控制供水和澆灌的條件。

(1)供水摘要:水庫改善了抽水站取水的條件并利用勢能使之降低造價;水庫可以降低水中的含沙量、色度、氧化度等,使自來水廠凈化簡便;水庫使河水水量、水質季節性變化減小,保證水廠運行的穩定、均衡,促進地區經濟的發展,改善當地居民的生活環境,提高生活質量。

(2)澆灌摘要:天然狀態下的河流水資源,由于徑流量的季節性變化,不可能保證流域內澆灌面積大幅度增加。建設水庫后,徑流得到充分利用,使澆灌面積大大增加,并使作物產量大幅度提高。有關探究表明,干旱和半干旱地區,水澆地的糧食收成比沒有澆灌的高1~1.5倍;氣候較濕潤地區,澆灌后的收成可提高50%[2。

2流域水電開發對環境的主要不利影響分析

流域水電開發,非凡是梯級開發,一般規模較大,使流域的自然環境發生了改變,對環境產生若干不利影響,可分為施工期、水庫初期蓄水期和運行期3個階段進行分析。

2.1電站施工期對環境的不利影響

水電站施工期對環境的不利影響,主要表現在工程占地的影響、施工截流的影響、施工采石取土的影響和其它施工項目的影響。

2.1.1工程占地的影響

水電站開發要修筑水庫及其它水工建筑物,需要占用較大面積的土地,可分為施工占地和工程占地。施工占地基本上屬臨時占地,對環境的影響主要是植被破壞、水土流夫等,影響為相對短期并可以恢復;工程占地主要是水庫沉沒占地,屬永久占地,對環境的影響較大,水庫沉沒區達到了根本改變自然狀態的程度。主要的影響是破壞原有的植被,對生態環境的影響;沉沒原有部分耕地和村莊,造成移民搬遷和一些設施的遷建;非凡是水庫沉沒區的移民,有些工程移民量很大,在移民搬遷和安置方面,建新的村鎮,要搞基本建設,新開耕地要破壞植被,造成新的水土流失,并改變了局部自然條件,破壞了原有的區域生態平衡。

在水電梯級開發中,如工程施工布置合理,可減少施工占地。例如一個梯級工程的料場和部分施工占地,可同時為其它梯級工程服務,可減少那些工程的占地影響。

2.12施工采石、取土的影響

采石、取土施工對環境的主要影響是造成水土流失。

(1)采石施工。會破壞原有山體的表層植被,使表層較薄的土層流失;采石使山體原有形態發生變化,有些坡面變陡,并且爆破使巖石松動,輕易造成流失,嚴重的可能發生塌方或泥石流,造成災難性破壞;采石使山體,影響景觀。

(2)取土施工。取土破壞植被,開挖面土層松動,輕易造成水土流失;取土使表層具有一定肥力的土壤損失,非凡是占用耕地取土,對施工后的覆墾很不利;取土場面,還輕易造成揚塵;取土會損失部分土地資源。

2.1.3其它施工項目的影響

水電項目施工一般規模較大,施工人數和施工機械較多,又比較集中,對四周自然環境和社會環境產生一定影響,主要的影響分析如下。

(1)對水環境的影響。工程施工均在水系河道四周,場地平整、截流、圍堰填筑、隧洞排水、砂石骨料加工沖洗、混凝土拌和澆筑及養護、化學灌漿、材料水上運輸、施工機械沖洗、附屬企業生產廢水排放、施工營地生活污水排放、職工醫院排放廢水、垃圾、廢料及化學藥品等,都會對水域環境造成污染。

(2)施工棄碴對環境的影響。水電施工一般棄碴量較大,開挖山體、隧洞產生大量的廢碴,堆放在固定的碴場,因此在設計碴場時就應考慮到環境影響。廢碴中混有殘留炸藥、廢油、廢化學藥品等,有些可能還有放射性物質。假如廢碴處置不當,殘留在其中的有害物質會對環境產生影響;碴場管理不好,會造成流失,嚴重的還會形成泥石流,對環境造成較強的破壞;有些堆碴占地會造成土地資源的損失;碴場影響自然景觀。

(3)施工對大氣環境的影響。工程施工爆破、骨料加工篩分、水泥倉庫裝卸、混凝土拌和、施工材料運輸、施工機械運行等,造成施工場地揚塵、施工道路揚塵,影響大氣環境質量。附屬企業生產和施工營地生活燃煤煙氣排放,其廢氣和懸浮顆粒物等對大氣環境質量造成影響。

(4)施工噪聲對環境的影響。施工噪聲主要包括摘要:開挖爆破噪聲、施工機械運轉噪聲、骨料篩分作業噪聲、砂石混凝土拌和系統生產噪聲、機動車輛行駛噪聲等。其中開挖爆破噪聲屬點噪聲源,影響是瞬時和間斷的;施工機械運轉噪聲也屬點噪聲源,影響一般是連續的;骨料篩分作業噪聲、砂石混凝土拌和系統生產噪聲,屬固定線噪聲源;機動車輛行駛噪聲屬運動噪聲源。這些噪聲,會在整個施工期中影響當地的聲環境,施工結束后影響會自行消失。

(5)施工對交通的影響。施工截流,使局部河道條件和水文條件發生變化,水運通航受到影響,運輸量和運輸條件等都發生改變。施工期間,施工車輛大量增加,使道路車流量加大,增加當地公路交通的密度,會對交通條件產生影響。

(6)施工對人群健康的影響。水電站工程造成一定數量的居民搬遷、安置,這部分居民的生活環境將有較大程度的變化,可能會引起人群健康新問題。例如摘要:移民建鎮使原來相對分散的居民集中居住,流行性疾病傳染的機會增加;移民搬至安置區后,對該地區的地方病缺乏抗御能力等。施工期間,大量施工人員進入施工區,形成施工人群。人員高度集中,如當地有流行性疾病、地方病及自然疫源性疾病等,可能會蔓延和發展,或由外地人員帶來其它傳染病而成為主要流行病。另外,施工人群要進行施工作業,有些作業對人體平安和健康具有一定的影響,如摘要:開挖爆破、接觸一些有毒化學藥品、高噪聲機械操作、高粉塵作業等。

(7)其它影響。施工對四周地區的自然景觀造成影響,破壞了景觀的連續性和協調性。有些工程施工影響到文物古跡。

2.2水庫初期蓄水階段對環境的不利影響

水庫初期蓄水階段對環境的影響主要是對下游河道和下游用水的影響。當水庫庫容較小時初期蓄水時間較短,對下游的影響也較小,但庫容大時,初期蓄水時間較長,對下游的影響較大。例如,吉林松江河水電梯級開發小山電站,初期蓄水時間約為2個月。在這期間使松江河干流下泄水量大幅度減少,影響了下游沿江村屯和撫松鎮的生活、生產用水及林蛙的養殖;影響了兩岸過江交通的影響;同時對下游北江水電站正常運行造成影響。為補償以上影響,曾采取了相應的策略辦法,合計補償費用約194萬元。

2.3電站運行期對環境的不利影響

水電站運行期對環境的不利影響可分為3個影響區來分析,即摘要:河流、湖泊等水域水位升高區;水庫相鄰地區;下游及引水斷流區。

2.3.1對河流、湖泊等水域水位升高區的影響

水電站運行后,水庫蓄水便其上游部分河段和相連的湖泊等水域的水位升高。水電站運行期也是庫區及庫岸、水位升高區的重新平衡的過程,主要有3方面的影響摘要:庫區淤積和庫岸浸蝕;蓄水對地質環境的影響;蓄水對四周地下水位的影響;蓄水對水生生物的影響。

(1)庫區淤積和庫岸浸蝕。水庫蓄水后形成庫盆,庫區的淤積和庫岸浸蝕,對庫區水環境造成影響,并影響到水庫的功能。大量的探究表明,水庫淤積形成的主要來源為摘要:從匯水流域進入水庫的泥沙;由于庫岸的改變、島嶼沖垮、庫岸坡上不同的重力功能等產生的入庫泥沙;由于水中懸移質沉降、淤積,成為庫底沉積物,從而導致其重力固結、含水量減小、有機物質礦化。

山區中、小型水庫淤積多為推移質泥沙,平原中、小型水庫淤積多為懸移質泥沙,大型水庫開闊地帶的淤積既有懸移質泥沙又有推移質泥沙,水庫沿岸地帶和變動回水區則推移質居多。隨著水庫的運行年限的增加,庫底淤積也會逐漸加重,淤積的面積也會逐漸增加。例如伏爾加河上的庫伊貝舍夫水庫,建庫5年淤積占庫底總面積的22.5%,8年后增加到32.5%;鄂畢河上的新西伯利亞水庫,建庫8年淤積占庫底總面積的55.0%,14年后增加到69.6%[2。

從水庫蓄水開始,由于侵蝕功能和堆積功能,在新的水邊線地帶開始了庫岸形成的過程。大型水庫的運行經驗表明,庫岸的形成正是沖蝕和堆積直接功能的結果,從地質、地球化學和生態過程角度分析,庫岸可分為多種類型摘要:以崩塌、坍落、侵蝕、滑坡、流沙和剝蝕等形式表現的庫岸為沖蝕型庫岸;以地球化學功能和沖蝕功能為主形成的庫岸為沖蝕—喀斯特型庫岸;以生態功能和沖蝕功能結合情況下形成的庫岸為沖蝕一泥炭型庫岸及其它類型的庫岸;在地質、地球化學和生物過程和堆積共同功能下,形成泥沙三角洲庫岸、淤泥鹽巖型、漂浮泥炭型、貝殼泥炭型、貝殼石灰巖型和蘆葦植物型庫岸[2。

水庫發育,除了庫岸形成外,還有其它過程和現象,如摘要:沉沒、浸沒、地下水位上升及上升區巖層的物理力學性質變化等,水庫沿岸地帶形成新的工程地質條件。在水庫淤積和庫岸形成的過程中,會造成水土流失、生態環境變化、水質的變化等,水庫運行后,在較長的時間里,逐漸形成工程和自然環境新的協調和平衡。

(2)蓄水對地質環境的影響。水庫蓄水后會誘發地震,1973年在倫敦舉行了第一次有關水庫和地震的學術會議,1979年在新德里召開了有關大壩平安和地震新問題的國際大壩會議,1980年在倫敦又召開了全英工程師學會有關這一新問題的學術討論會。

(3)蓄水對四周地下水位的影響。水庫蓄水后,將導致沿岸地帶水文地質條件實質性的改變,首先是地下水狀態發生變化,水庫滲漏在最初幾年中較為劇烈,對含水層影響最大。通常在水庫的近壩部分出現地下水升高的最大值,而在水庫上游,地下水位升高則相應較小,影響范圍也小。

水庫四周的地下水位升高會引起土地的浸沒和沼澤化。當地下水位上升到距地面1.0~1.5m,干旱地區達到2.0~3.0m時,浸沒就開始了,當潛水層達到耕作層時,造成土壤濕度過大,以至大多數包氣帶破壞,結果是使大片土地沼澤化。在森林和森林草原地區庫岸沼澤化相對嚴重,在干旱氣候條件下,土壤常會發生鹽漬化。水庫影響區域浸沒帶的形成,地下水位升高,區域自然綜合體發生改變,生態環境發生變化,生物物種、種群結構、生物量等都會隨之改變。原有的生態結構被破壞,需經過較長的時間,才能達到新的平衡。

(4)蓄水對水生生物的影響。水庫蓄水后,使部分陸地變成為水域,淺水變成了深水,流動的水變成相對靜止的水,電站運行及汛期泄水等,都會對水生生物造成影響。

①對水生動物的影響摘要:水域由河道型變為湖泊型,使得水生動物的區系組成發生了變化。對魚類的影響較大,主要有迫遷,即水庫蓄水和泄水沉沒和沖垮魚類原有的產卵場地,改變產卵的水文條件;對洄游魚類的阻隔,大壩切斷了天然河道或江河和湖泊之間的通道,使魚類覓食洄游和生殖洄游受阻;對魚的傷害,魚類經過溢洪道、水輪機等,因高壓高速水流的沖擊而受傷和死亡。例如,美國的哥倫比亞河和斯內克河,每年汛期大壩泄洪,因含氮氣過飽和造成幼薩門魚死亡。又如,美國緬因州的愛德華水電站,始建于1830年,壩長280m,主要功能為發電。但水壩妨礙了鮭魚、條紋鱸魚和其它6種魚類洄游產卵繁殖,造成對水生生態的破壞,為此聯邦政府下令強行拆除電站。

②對水生植物的影響摘要:主要是對浮游植物和高等水生植物的影響。水庫形成的頭幾年,對浮游植物區系組成、生物量、初級生產力等都產生影響,常因藻類的大量繁殖而加重水庫的富營養化,影響水庫的水質。對高等水生植物的直接影響主要是沉沒,間接改變了水域的形態特性、土壤、水的營養性能、水位狀況和原始種源,而影響了高等水生植物的生存和生長。

③對底棲生物的影響摘要:主要是建庫后水文條件、水溫、水質和底質的變化對底棲生物組成及生物量的影響。

2.3.2對水庫相鄰地區的影響

對水庫相鄰地區的影響,主要是對庫周地區的生態環境的影響,即對生物地理群落的影響。水庫沉沒使林地減少,人為生產活動的增加,使林地等植被遭到破壞,人工生態恢復又需要一定的時間,使植物資源量減少。由此,破壞了部分野生動、植物的生境,使野生動物和植物種類減少,數量下降,森林植物群落減少,使生物多樣性受到影響。

2.3.3對下游及引水斷流區的影響

(1)水電站調峰運行對下游的影響。有些水電站運行期中有調峰運行時段,有的水電站在電網中就是調峰電站。調峰運行是根據電網中用電的需求情況進行調節,因此,發電向下游泄水量隨需要而變化,對下游地區的航運和用水有影響。但可以通過一些辦法來解決,如摘要:控制下泄的保證水量;監控上游來水量,合理布置電站運行調度;根據電網總的用電峰、谷規律,適時預告,將信息及時傳達到下游等。廣東省北江飛來峽水利樞紐,其電站具有不完全日調節能力,參和系統調峰運行。電站的調峰運行是根據電力系統的負荷情況和水庫天然來水情況進行。當天然來水量在250~630m3/s時,電站調峰工作容量約在9~14萬kW;枯水期一般可調峰2~4h,時段為18~21點。電站調峰運行同樣要保證水庫下泄流量≥200m3/s,滿足了下游正常通航和用水的要求,在枯水期這一下泄流量改變了建庫前下游的斷航狀態。

(2)對引水式電站斷流段的影響。引水式電站是利用天然河道落差,由引水系統集中發電水頭的電站;還有些電站既用擋水建筑物、又用引水系統共同集中發電水頭,成為混合式水電站。引水式電站會造成擋水建筑物至發電廠房段的河道斷流,或是永久性斷流,或是間斷性斷流,跨流域引水發電,可造成較長河段的斷流或流量減少。河道斷流造成的影響很大,主要是對森林植物、動物的棲息環境、斷流段的小氣候等生態環境的影響,這種影響往往是破壞性的和不可逆轉的。必須要采取必要的可行辦法,來保護斷流段的生態環境,如摘要:從擋水建筑物下泄一定的水量,保證該段的生態環境用水,將這部分水稱為生態需水量,或稱最小生態用水量。

4結語

(1)水電開發項目,非凡是梯級開發,是河流流域水資源利用的宏偉工程,它既可以改造自然,造福人類,又可以對環境造成一定程度的破壞。水電開發對環境影響的探究,就是要將新問題提出,要明確工程建設和環境之間的關系,有助于工程環境影響評價工作質量的提高,有利于處理好建設項目和環境保護之間的矛盾。

(2)要努力做到水電開發建設和環境保護協調發展,在水資源開發利用的同時,注重針對由于開發項目造成的環境新問題,采取強有力的環保策略和辦法,使工程對環境的影響減到最小,使受到破壞的環境盡快得到恢復。并注重在水電工程建設時,應盡量兼顧當地環境新問題的解決。

(3)河流流域是一個完整的生態系統,流域水電梯級開發對環境的影響,不同于單一電站對環境的影響,在空間尺度上、時間尺度上、影響內容上、評價方法和目標上,都有差別。應在單個水電站環境影響探究和評價的基礎上,進一步開展水電梯級開發對流域累積環境影響的探究,主要包括摘要:累積環境影響的基本概念和理論;累積影響形成的主要途徑;累積影響的評價方法和模式的構建;評價的指標體系等。

(4)目前,應盡早開展流域開發的環境影響評價工作。在流域水資源綜合開發規劃階段,就要進行環境影響評價,以期在流域開發決策前,對流域資源的合理利用、自然環境、生態系統的結構和功能、流域環境的承載能力、區域污染源和污染物排放總量控制、污染防止辦法等方面進行評估和論證,按區域經濟可持續發展的要求,調整流域開發方案。

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