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【中图分类号】TU641【文献标识码】【文章编号】1674-3954(2011)03-0299-02
水污染防治工作自70年代在我国开展以来,环保部门从管理工作入手,对污染治理工程实施规范化管理,建立了若干行之有效的管理制度和办法,推动了污染治理进程。但从近几年来的监测报告来看,水环境状况不容乐观。全国几乎找不到一条未被污染的河流,因污染带来的经济损失数目大的惊人,生态环境状况每况愈下,水污染问题不仅造成巨大的经济损失,更直接危害到我们的饮水安全。据世界卫生组织调查显示:全世界八成的疾病是由饮用受污染的水造成。中国有三亿多农村人口饮水不达标,其中水污染造成高达九干多万人饮用水不安全。水污染已开始阻碍我国经济的发展。原因何在呢?笔者以为,污染治理工程达不到预期效果是其中重要原因之一。对污染源进行治理是控制水污染的最有效手段,是改善水环境质量的出路所在。但近年来的污染治理工程却存在着大量的问题,影响了治理效果,浪费了资金,挫伤了人们的治污积极性,致使水污染得不到很好地控制.其主要表现有以下几方面:
一、工程投资居高不下
投资问题多年来一直是污水治理工程的最实质问题,它的大小,直接关系到企业治理污染的积极性周时又是衡量工程本身有无实用价值的关键。在水处理达到一定指标即我们获得一定的环境、经济、社会效益后,投资的大小成了衡量工程成败的重要指标。若以很多的投入而得到极少的产出(指环境、经济、社会效益)则说明投资是低效的。无论是七、八十年代的生化处理法还是九十年代的化学处理法,都存在投资高的问题。生化处理法,由于是由生物对污水中的污染物进行作用,将其转化为生存、发展所需的能量,故而降解速度慢,时间较长,占地面积较大,土建投资较高日处理800吨污水的污水处理厂,两座沉淀地、一座曝气池等,土建规模近1000立方米,投资45万元左右,加曝气设备、泵、管线等投资超过80万,而COD的降解量只有300―500mg/L。对于现在常用的混凝气浮一活性炭吸附技术,日处理500吨污水规模的设备投资约100万,加调节池、污泥池、厂房、管线等,共需投资约50万元。这样的投资COD降解量一般为400mg/IJ左右。处理好的污水除毛纺行业能用于洗毛工段外,其它行业很少能回用.至于冲厕、冲洗车间地面等,又因管线架设复杂、投资高也并无实用价值。因此,得到的只是环境效益和社会效益,而经济效益不明显。这样的投资状况对我国现有的大部分企业来说并无积极性可言,对有些企业来说甚至是一种包袱。投资过高问题严重阻碍了污染治理的进展,也是水环境状况得不到明显改善的原因之一。
二、运转费用企业难以承受运转费用的高低是水处理设备能否正常运转的关键。
运转费用一般说来由药剂费、人工费、电费、设备折旧费,维护保养费等几部分组成。它们的高低直接反应设备、技术的可靠程度,同时又是直接影响水污染治理效果的重要原因。我国现有的常用技术工艺运转费用就比较高,对于经济效益不太好的我国大多数企业来说水处理负担过重。致使水污染治理不能达到预期效果。究其原因主要有以下四方面
1、药剂费售价太高。如1吨碱式氯化铝价格约3300元,硫酸亚铁为400元左右。
2、工艺中动力消耗过大,电费太高。
3、设备自动化程度低,所需操作人员太多,人工费太高。
4、设备本身及所配电机、水泵质量太差,维护费用太高,如选用质量好的设备,则会增加投资成本。以混凝沉淀方法为例对COD800mg/L的低浓度纺织印染污水,用硫酸亚铁处理至 COD200mg/L左右仅药剂费、电费、人工费就要在 0.7-0.8元,而目前因对排放废水的氨氮指标也有要求,所以需在污水处理工艺内加入生化处理段。对CODl200mg/L的高浓度的纺织印染污水,处理费用则要超过2.0元。这样处理过的污水也只能循环使用部分废水至生产工艺中的粗处理工序,回用水量有限,经济效益不明显。更有甚者,运转费用之高超过治理污水以前的排污费。这对于经济效益第一位的企业来说是一种负担。由于运转费太高企业承受不了,污水处理设备时开时停,不能正常运转有的干脆直接不用,治理设备成了应付环保部门检查的幌子。几十万、上百万的投资就是为“环保局检查时说得过去”,治理污染成了种形式,出现污染源越治越多,环境质量不断恶化的现状。这应当引起环境管理部门和技术服务单位的重视。
三、设备使用寿命短
使用寿命过短可以说是现有污水治理设备的通病,投巨资上的设备多则使用七、八年,少则三、四年。还有极少数的设备由于设计、制作存在严重问题,不等调试运转正常就报费的。分析其原因,主要有以下几方面:
1、水质恶劣。由于污水中时常含有酸性、碱性物质,有的还含有铰强的氧化剂等,使污水有较强的腐蚀性,设计时考虑不周全就大大降低设备的使用寿命。
2、产品质量低劣。由于技术服务单位偏面追求经济效益,设备在设计、制造过程中就存在问题。如设计时选取的保险系数过小,制造时选用的原材料质量较差,达不到标号,生产过程中偷工减料等。另外,还有选用的配套产品质量不合格等原因。
3、工艺选择不合理。工艺选择不合理是导致设备使用寿命短的又一重要原因。常见的主要是活性炭吸附和离子交换处理单元。这两种技术对所处理的污水都有一定的要求,若进水污染物浓度过高,活性炭和交换树脂就会很快饱和,失去活性,就需要反冲洗活化.随着反冲洗次数的增加,饱和周期越来越短,以致全部失去作用。因此设计中要充分考虑到设备的使用条件,以延长使用寿命。
四、重点污染源难以治理
尽管造成水环境污染的不仅仅是一个企业一个单位,但从成百上千单位的排水状况来看,污水排放量大.污染物浓度高的重点污染源却是造成水环境恶化的罪恶之魁。虽然它们的数量不多,但它们对环境造成了相当大的威协,左右了区域内的污染状况。重点污染源主要是造纸、酿酒、石油化:工等,这类型企业的数量不多,但对环境污染的贡献值很大。因此搞好重点污染源的治理是保护水环境的关键措施。
但从我国的水污染防治技术和经济状况来看.对污染严重的造纸、酿造等行业的污水治理还未见有可行的技术。对造纸行业提倡的碱回收工艺,对减少污染物排放量的确起到一定作用。但本方法只使用于规模宏大的造纸厂,对中小厂家来说是行不通的。投资巨大运转费用高,出现严重的负效益。即使是大型造纸厂,运转情况也不理想,普遍存在运转费高于回收碱价格的现象。而对于利用黑液提取木质素磺酸钠的工艺,也存在技术不完善、投资高,管理复杂、产品销售不好的原因而一直未能推广。只有白水回收技术工艺简单、投资少,经济效益较为明显,而有一定的实用价值。但白水不是造纸污水的重点,它的回收对减少污染物排放量影响不大。因此,并不能从根本上消除污染。致于酿酒、石油化工等行业的污水处理也没有可靠实用的技术重点污染源难以有效控制是造成水污染的根本原因。治理重点污染源便成了今后改善水环境状况的根本出路所在。
五、总结:
几点对策建议从水处理工程的目前状况来看,水环境前景实在令人担忧,但究竟如何加以控制,有识之士提出厂许多切实可行的建议,并取得了一定的成效,下面笔者就水污染防治工程谈几点看法。
1、水污染应该防与治结合。单纯强调治理不仅投资巨大,收效也往往不太明显。污染物从根本上来讲是生产过程中设备、技术落后而浪费的原材料,排放的污染物越多,原材料浪费就越多,经济效益和环境效益就越差。因此,水污染一定应该从生产工艺上进行预防,提高工艺的科学性能和设备的先进性能,尽可能多地将原材料转化为成品,既可提高经济效益又能减轻污染。与污染治理有关的管理制度如“三同时”限期治理,环保目标责任制等,应当在政策上督促和鼓励将单纯对污水进行治理同改革工艺、设备,加强生产管理结合起来.减少生产中的浪费现象,选择无污染工艺、设备。同时,环保货款也应带有倾斜性,给予支持帮助,鼓励对污水进行防治结合的项目上。
2、加强对技术服务市场的管理。由于环境工程起步较晚,环保技术市场管理没有走向正规化,一直较为混乱,没有形成正常的竞争机制。环保部门应当从服务的角度出发,对技术服务市场进行管理,对服务单位的技术状况,设计、施工能力,以及工程方案的可行性、投资、运行管理等进行严格把关,给企业当好参谋。企业则应当加强信息联系,对所上工程进行投标,展开竞争,对竞争单位的方案进行审查、论证,选出投资最少,运行费最低,处理效果最好的方案,保证工程质量。
现阶段,我国工业化进程持续推进,工业废水成为水污染治理工作开展的主要阻碍因素之一。以工业生产品种为依据进行废水类别划分,可囊括氮肥废水、冶金废水、造纸废水、农药废水、制革废水等。在工业废水污染治理过程中,尽管国家针对工业废水排放出台了相关政策,并强调企业大力引进新型环保工艺设备,但治理成效不尽人意,亟需依据废水特点进行治理途径模式的完善,并通过对治理技术的提升来优化废水处理效果。
1工业废水特点分析
工业废水与城市生活污水之间的差异天壤地别,依据对工业废水排放现状分析,其特点表现在以下方面。①成分复杂。工业废水因生产行业不同,其性质与成分有明显差异,或者行业相同,但不同企业排放的废水成分、性质等仍有一定差异。同时,企业在生产期间,采用的是不同的工艺技术、设备,最后生成的工业废水在成分方面也不同。②污染浓度大。不同于生活污水,工业废水的污染浓度普遍较大,部分领域所排放的工业废水甚至可以达到每升上万毫克。并且随着时间的推移,废水浓度呈现出不断变化的态势,使工业废水治理工作的开展难度增大。③污染物种类多。现阶段工业企业针对废水处理的开展,通常会依据废水成分的分析,采用多工艺融合的处理方式。其原因主要在于工业废水中相关毒性物质不会单独存在。④多样化的处理目标。因废水性质、成分存在差异,所以不同的工业废水有多种排放或利用途径,例如部分污水处理后直接应用于厂内杂用、回用等,还有部分工业废水经处理后利用市政管网进行排放。对于不同的排放与利用途径,需要以不同的标准要求对其进行规范和管理。
2工业废水污染治理途径分析
工业废水治理工作的开展,为确保治理效果符合预期要求,需以工艺减排、废水处理及污染处理为基础路径。工艺减排主要依托相关技术工艺的应用,实现对生产阶段废水排放的有效控制。生产期间企业需加大对生产原、辅料质量、性能的控制力度,以期通过对材料的合理选择达到源头治理的目的。即做到生产过程中材料严控,以保证材料质量符合生产标准为前提,以处理效果强、环保性强的材料为主选。要做到对材料的严控,企业需将环保理念渗透到材料采购阶段,并强调在材料采购全过程中进行相关制度、程序的全面实施。在材料引进过程中,针对水溶性材料要立足于环保角度进行系统性评价,并通过大量的试验分析寻找可以替代难处理性材料的产品。或者结合企业生产需求的分析,对难处理、危害性等材料限制应用。针对废水处理,可以在完善企业废水处理系统的基础上,结合企业废水治理现状的分析,构建契合企业生产需求的废水循环利用系统。同时,在废水处理过程中挖掘以往集中处理、混合处理存在的问题。以此为前提进行分类收集、分别处理原则的落实,通过合理分类收集进一步提升工业废水的治理成效,为企业实现废水循环利用打下良好基础。对于废水处理系统的优化,除依据其性质类别进行单独收集、单独处理之外,企业还可结合自身条件分析构建废水再生处理系统,为废水的再次利用提供保障。
3工业废水污染治理技术发展需求
3.1现阶段工业废水技术应用
纵观我国工业废水的污染治理,超滤技术的应用较为常见。该技术的合理应用能够使污染物与水源有效分离,而要发挥出超滤技术的最大作用,需以良好的超滤膜材质为基础。当前常用的超滤膜材料特征包括:高透过性、成本低、长期稳定、化学选择灵活性等。以材料性质为依据进行类别划分,可分为有机超滤膜与无机超滤膜,其中有机膜在当前污染治理中的应用较常见,相较于无机膜的应用,具有处理便捷、制备简单等优势。超滤膜材料的组成包括二醋纤维酸、聚丙烯腈等。以结构为依据进行类别划分,可分为对称超滤膜与非对称超滤膜,其中非对称超滤膜的应用较为广泛,主要原因是非对称超滤膜的构成囊括多孔支撑层与皮层,支撑层的传质、分离作用相对较小,而皮层体现出的分离性质较明显。
3.2废水污染治理技术未来发展
虽然现阶段废水污染治理技术的应用取得一定成效,但立于能源资源的角度,大部分企业所设置的废水处理系统仍存在低效率、高投入等问题,甚至部分废水处理技术的应用仅起到“污染转嫁”的作用。在治理过程中依托相关药剂、催化剂等的应用,将废水污染物转化为二氧化碳等,实则增大了对环境治理工作的开展难度。因此,未来对于废水治理技术的研究,需要以“生产工艺”理念来取代现有的“处理工艺”理念。即在治理过程中将废水作为某种产品的生产原材料,结合对最小量资源能源的应用来实现对工艺产品的设计与生产。做到在废水处理过程中加大对碳、氮等物质的转化力度,以此推动我国工业废水污染治理工作的创新性发展。
4结语
总之,得益于我国对水体污染治理的重视度不断提高,工业废水污染治理迎来发展契机。要在抓住发展契机的同时,实现对现阶段废水污染治理困境的有效突破。需依据实际治理需求的分析,加大对废水污染治理途径的完善力度,并在此基础上促进对相关治理技术的深入研究,为我国工业领域的环保化、生态化发展打下良好基础。
参考文献
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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;
中图分类号:X131.2文献标识码: A 文章编号:
1、城市水污染的介绍
水污染是指由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。化学性污染物又可分为:无机污染物、无机有毒物、有机有毒物、需氧污染物、植物营养物、油类物质等;物理性污染又可分为:悬浮物污染、放射性污染、热污染;生物污染主要指造成疾病的病原体对水体的污染。
从防治角度来说,可以将水污染分为:工业污染、农业污染及生活污染。
而城市水污染是以生活污水为主体,包含部分工业污染。
生活污水是来自家庭、机关、商业和城市公用设施及城市径流的污水。生活污水的成分99%为水,固体杂质不到1%,大多为无毒物质,其中无机盐有氰化物、硫酸盐、磷酸盐、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐和一些重碳酸墁等;有机物质有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿素等,另外还有各种洗涤剂和微量金属,后者如锌、铜、铬、锰、镍和铅等;生活污水中还含有大量的杂菌,主要为大肠菌群。另外生活污水中氮的磷的含量比较高,主要来源于城市生活垃圾引起水污染、商业污水、城市地面径流和粪便、洗涤剂等。生活污水正在成为一个巨大的污染源。城市化进程的加快,导致生活污水的排放空前增长。可以看出,生活污水的成分复杂,主要造成的危害还是水体富营养化以及有机物污染物造成的水体缺氧等情况。
工业污染物主要包括:汞、镉、铅等重金属和砷的化合物以及氰根离子、亚硝酸根离子。除此之外,工业污染还有热污染。
2、我国有关城市水污染的控制
针对我国水污染的严峻现实,早在“十五”期间国家就水污染控制技术开展了系统研究。在"十一五"国家环境保护规划目标,了 30 余项适用于重点行业和污染源的国家排放标准。目前,我国共环境保护标准 1400 余项, 其中现行的标准有 1263 项,并废止 162 项实施时间较长的标准,现行标准比"十五"末增加了 438 项。标准种类日益丰富。 现行标准中, 包括国家环境质量标准 14 项, 国家污染物排放(控制)标准 130 项,环境监测规范 688 项,环境基础标准与标准制修订规范 18 项, 管理规范类环境保护标准 413 项。 环境质量标准,污染物排放(控制)标准,环境监测规范等重要环境保护标准体系已经基本建立,国家环境保护标准体系框架已经基本建成。
3、国际先进的城市污水处理理念
发达国家将城市水环境质量的可持续改善作为水污染控制和城市生态系统建设的最重要方面之一。欧洲许多城市通过城市规划,统筹城市水体的环境功能布局,将纳污、排洪、景观等功能的水体合理安排,有效地控制城市水污染。日本许多城市采用全封闭式污水处理,有效地防止了污水处理的二次污染,并且在全封闭式的污水处理厂上建设了网球场、羽毛球场等等一系列公共设施,成为了全球城市污水处理的典范。
4、污染水处理后的再利用
谈到污染水处理后的再利用,我们必须引入一个名词----中水(Reclaimed Water)。
中水的概念来于日本,因其水质及其设施介于上水道和下水道之间。中水是指各种排水经处理后,达到规定的水质标准,可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水,有再生水、中水道、回用水、杂用水等名词。
在美国、日本、以色列等国,厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等,都大量的使用中水。我国是水资源匮乏的国家,中水系统在我国的发展有很大的空间。中水的利用有很大的优势。中水的利用把污水在本地消化,达到污水零排放,把环境污染降到了最小,不污染河道。比远距离引水便宜,像绿地用水、工农业、种树、道路保洁、洗车、河道等用水问题,完全可以使用中水,有效的节省了污水处理的资金。
中图分类号:K52 文献标识码: A
引言
印染行业是用水大户之一,我国仅大中型印染厂每年要排放9~12亿m3的印染废水。若将这些废水回收再用,就相当于每年为国家节约一座特大型水库的工程投资及其供水管理费用。因此,印染废水资源化也是一个意义深远的研究课题。目前,国外对印染废水处理的方法主要采用生物化学处理法。在该法中,是以活性污泥法中的传统曝气法,兼用阶段曝气法,在物理化学方法处理上,除采用传统的混凝投药法外,还采用投药气浮法及电气浮法高磁分离技术等。我国印染废水治理工程大多采用以生物化学处理法为主体的治理工艺路线。就现状而言,印染废水处理新工艺、新设备的研究正逐步趋于高效低耗的目标,不仅要求技术先进,更要求经济合理。
一、印染废水特点
印染废水具有水量大、有机污染物含量高、难降解物质多、色度高,以及组分复杂等特点,属难处理的工业废水。印染废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱,纤维杂质及无机盐等,其中染料中的硝基和胺基化合物,以及铜、铬、锌、砷等重金属元素,具有较大的生物毒性,严重污染环境。不同印染厂加工工艺不同,一般主要有前处理(包括烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等工序)、染色、印花和整理等工序。印染加工过程中各工序排出的废水组成了印染废水。其主要污染物有:悬浮物纤维屑粒、浆料和整理加工助剂等;BOD有机物,如染料、浆料、表面活性剂和加工助剂等;COD染料、还原漂白剂、醛、还原净洗剂和整理剂等;重金属毒物铜、铅、锌、铬、汞、氰离子等;色度染料、颜料在废水中呈现的颜色。
二、我国水资源存在严重污染现状
自改革开放以来,我国工农业生产得到了极大的发展,致使水资源污染现象大量存在。现阶段我国水资源污染现象十分严重,大量的江河等水资源受到了极为严重的污染,水污染已经从环境生态污染发展到对人们饮用水的污染,直接对人体造成了不同程度的损伤。1999年在“世界环境日”国家环境保护总局了《中国环境状况公报》其中明确表明:我国水污染已经严重扩散到全国各个主要河流,现阶段我国水污染问题十分严峻。我国主要水系有七个,主要有:长江、黄河、珠江、松花江、淮河、辽河、海河,目前这7大水系都存有不同程度的污染现象。如水质较好的仅有长江一个,在长江干流水质中经监测水质可达到二类或三类;珠江监测断面有42个,水质监测中主要分为三类和四类;中等污染的有松花江、淮河,在淮河中,干流和支流水质又有所不同,三类水质主要存在于主流,四类至劣五类主要存在于支流;黄河污染较重,五类水质在114人监测断面中占了3/5;污染最严重的为海河、辽河,在监测断面为52个的海河中,五类及劣五类水质就占了总水量的1/2;在监测断面同为52个的辽河中,五类水质约为70%。在水利部分调查中,我国10万km的河流受到污染的就有一半,不符合渔业水质标准的河流高达4万km,不适应鱼虾等生物生存的河流就有2400km。
三、印染水污染治理存在的问题
(一)水污染排放特征分析不足
印染分为预处理、染色、印花、后整理等过程,各工序产生的污水量、浓度、污染物等均存在较大差异。目前,国内印染废水处理手段以生化法为主,部分企业将化学法与之串联。近年来,由于化学纤维织物的发展、仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,其COD浓度也由原来的数百mg/L上升到2000~3000mg/L,从而使原有的生物处理系统COD去除率从70%下降到50%左右,甚至更低。传统的生物处理工艺已受到严重挑战,传统的化学沉淀法和气浮法对这类印染废水的COD去除率也仅为30%左右。因此,在印染行业废水排放标准及中水回用要求日益提高的形势下,深入分析各产污环节的废水排放特征,根据不同的污水排放特征进行针对性处理,是提高废水处理工艺水平的必然选择。
(二)废水排放量大,排放集中
国内印染行业规模世界第一,2006年全国规模以上印染企业产量达到430亿米,每年印染耗水量超过100亿吨,废水排放量居全国各行业第6位,占纺织全行业的80%。在纺织印染发达地区,废水排放非常集中,很多乡、镇的印染废水量每天有1万~10万吨,最多的可达30万吨,有的一个县级市甚至可以达到每天60万吨,这在其他国家是少有的。其结果是,即使局部地区印染废水处理和排放达标,也超过了环境容量。
(三)在污水的生化或物化处理过程中,不可避免的要产生大量的生物或化学污泥,它也是污染物转嫁的一种途径
例如在对二f英的来源研究中发现,焚烧过程是二f英的主要来源,除此之外的二f英的重要来源是废水处理形成的污泥,例如纺织业所用的某些纤维处理剂在生产过程中进入家庭污水处理系统,也集中于污泥。而若对污泥采取焚烧的处理方式,其中的二f英又将以烟尘的形式进入大气中,并能发生较长距离的迁移,最终沉积于地表,可能对人体健康造成影响。污水处理产生的污泥经常被用于绿地或农舍的施肥,也将带来一些问题。以生活污水为例:随着污泥作为农肥使用量的增加,表层土壤中镉、铅、铜、锌等重金属元素的含量明显增高,当污泥的使用量过大时,可能导致硝酸盐和磷酸盐对地下水的污染,而随径流进入水体后可能导致水体产生富营养化问题:使用污泥农肥还可使表层土壤中含盐量的增加,另外随着降雨过程形成径流冲刷土壤可能使污染进一步扩散。工业污水较生活污水而言其剩余污泥中还含有工业污染物,对其环境的影响显然也就更大。作为污泥处置的一条出路,剩余污泥用于施肥有其局限性,它虽然得到了处置,但其对地表水和地下水的污染可能形成一个新的潜在污染源,地表水经过处理后一段时间内得到恢复,但随着处理地表水产生的剩余污泥使用于土地,污泥中富集污染物可能重新进入地表水环境;还须指出的是,如果将此污泥施用于人们食用的农作物,重金属可能进入人体。
四、印染废水治理的方法
(一)人工水草净化技术
人工水草比天然水草大得多,是一种人造的呈水草外形的聚合物。将人工水草铺设在富营养化的水体中,各种各样的水生物得以生存并形成良胜的食物链,在这个食物链中,水中的有机物会被很好的吸收或利用,有益微生物得到促进生张,而有还微生物得到抑制,最终达到净化水体。目前利用人工水草处理技术,可以将水体中的TN、TP等去除40%左右,而叶绿素的含量降低到50%左右,而且在净化过程中费用较低,操作简单,在治理城镇水污染技术中,是值得推广的水污染治理技术。
(二)构建工矿企业的废(污)水处理模式灵活选择机制
污水处理厂(设施)投入大,运营成本高,相对于大量中小企业而言,法律(制度)要求其必须达标排放,之所以难以做到的关键就在此。实事求是的可行方案应是国家出台相应制度,如“水污染治理费”制度,由政府有关主管部门向其收取水污染治理费用,污水处理职责由此转移到政府身上。大型厂矿(炼钢厂、发电厂等)可由其自身选择,其一交纳“水污染治理费”而自身不负责污水治理,其二自身建设与运营污水处理厂可不交纳水污染治理费。关键是要实现污水处理达标排放的目标。
(三)印染原料的选择
印染行业在选择各种不同原料时首先应该考虑的是它的安全性与环保性。另外对染料、助剂还必须考虑:原料的成本及其性能、有毒废弃物的性质、能否更容易被生物降解;原料中重金属的含量高低,潜在的累积可能性;以及混合使用的风险和浓度、容性;化学药剂最后的变化;使用者是否有正确安全的装置等。有效管制原材料的品质,可避免无谓浪费,减少印染次品率,降低重修率,以达到减废目的。其次,更换化学浆料也是减废的重要手段,如采用过硼酸钠、亚硫酸钠代替硫化钠;氧化剂584、双氧水等代替重铬酸钠,不仅提高了功效而且减轻了废物排放。随着科技的日新月异,传统使用的印染化学品如淀粉,PVA浆料可以用易生物降解的人造浆料代替。大力推广使用淀粉酶原料,用淀粉酶(主要成分为酶蛋白和核苷酸)代替烧碱(NaOH)去除织物上淀粉浆料技术不仅退浆效率高,而且使织物无损,还减少了对环境的影响。原料的恰当选择将使印染废水的终端处理难度大大降低,在源头治理时首要的应该是合理有效选择原料。
(四)印染废水的吸附处理技术
印染废水处理主要是对其进行脱色。根据处理方法不同,大致可分为2类:物化处理法和生化处理法。前者包括中和吸附萃取、混凝、氧化法、离子交换法、膜分离法等,以物理及化学作用进行脱色、去除SS、降低COD和BOD;后者包括活性污泥法、氧化塘法、生物过滤、生物转盘、厌气氧化、厌气滤池等,通过微生物氧化、分解、吸附有机物而净化废水。吸附法属于物化处理技术,在废水处理中占有很大比例,目前有关吸附法应用于印染废水处理的研究报道较多。吸附是指用多孔固体(吸附剂)将流体(气体或液体)混合物中1种或多种组分积聚或凝缩在表面进而达到分离的目的。迄今为止,工业上使用较多的吸附剂是活性炭、离子交换树脂等,吸附特点和效果各有不同。随着吸附处理技术研究的深入,各种吸附剂不断被引入,为印染废水的治理起到了越来越大的作用。
(五)过滤法
磁分离技术是近年来发展的一种新型的水处理技术,该法是将水体中微量粒子磁化后再分离。在国外,高梯度磁分离技术(HGMS)已从实验室走向应用。HGMS一般采用过滤-反冲洗工作方式,主要用于分离
结束语
印染废水回收主要是对水中染料和化学助剂进行处理。产品单一,染料固定,回用水再用于同类产品染色,处理方式较为简单,主要控制色度。对于产品复杂,染料变化大的废水,不仅要控制色度,还要控制助剂浓度含量,若助剂去除费用较高,可将回收水用于漂洗工序用水。
参考文献:
我国水污染状况正日益严重:污水排放总量增长速度较快,主要污染物排放量居高不下,国家环保总局的统计是,2001年为428亿吨,2004年为482亿吨,3年增长了12.6%;主要水系水质恶化趋势没有得到控制,劣五类水质比例仍然很高,国家环保总局提供的资料表明,2004年七大水系中,一半以上河段受到不同程度的污染,达不到饮用水源的标准;水污染事故频繁发生,经济损失较大,据调查统计,从2001年到2004年,全国共发生水污染事故3988起,平均每年近1000起。这组数据既呈现出我国水污染治理所面临的紧迫形势,也折射出我国水污染治理工作严重滞后的无奈。
我国水污染治理严重滞后的现状是由历史的、经济的、法律的及水体自身特点等多种原因造成的,而其中水污染防治立法的不完善有着不可推卸的责任。我国目前的水污染防治立法所采用的环境管理政策仍是以政府的直接行政干预和控制为基础,所使用的环境经济手段并没有形成一个完整的体系,从而影响了水污染防治中市场作用的发挥。
环境保护的经济手段是为达到环境保护和经济发展相协调的目标,利用经济利益关系,对环境经济活动进行调节的政策措施。该手段的恰当运用对于提高政府环境管理的效率和加强环境与经济的协调具有非常重要的意义,在治理成本高、管理难度大、发展与治理矛盾突出的水污染治理中尤其显得重要。因此笔者将就如何在水污染治理中引入多维环境经济手段展开论述,以期对水污染治理的进一步法制完善提供可行性建议。
一、水污染治理中环境经济手段运用的现状
我国目前在环境领域应用的环境经济手段包括超标排污费、污水排污费、排水设施有偿使用费、污水处理费、SO2收费、生态环境补偿费、矿产资源税和补偿费、综合利用税收优惠、排污许可证交易、“三同时”保证金、治理设施运行保证金、废物交换市场、废物回收押金、环保投资渠道、补贴等。
但我国在水污染治理方面由《中华人民共和国水污染防治法》(以下简称《水污染防治法》)明确的环境经济手段只有超标排污费、污水排污费、污水处理费。《水污染防治法》第15条明确了在水污染治理方面我国目前所采用的是“双收费制度”,即只要排放污水就要按数量征收污水排污费,排污单位超过国家或地方规定污染物排放标准的,还必须按国家规定缴纳超标排污费。第19条规定城市污水处理设施按照国家规定向排污者提供污水处理的有偿服务,收取污水处理费用,以保证污水集中处理设施的正常运行。
《水污染防治法》第16条虽然规定了总量控制制度,《水污染防治法实施细则》也补充了排污许可证制度,但由于并未规定排污许可证可在市场上自由交易,因此全国范围内的排污许可证交易制度并未建立。
由此可见我国在水污染治理方面目前所采取的环境经济手段单一,主要就是收费。“费”的收取是运用经济杠杆调节水污染防治与企业发展、居民用水间的关系,长期以来对我国的水污染治理起到显著的作用。但其存在收费标准是否合理,收费资金管理是否公开,收费资金使用是否公平等一系列问题,从而在开发、利用、保护和改善环境资源的刺激(鼓励或抑制)效果上不如水污染税;在污染总量的控制效果上不如污染权交易制度;在对水环境实施侵害与受侵害者的权益维护上不如环境保险制度。因此我们在完善水污染防治立法的过程中应适时引入多维环境经济手段,以弥补单一收费制度的不足。
二、水污染治理中多维环境经济手段运用的设想
(一)税费制度
税费制度包括税收与收费。在水污染治理的范畴内收费制度即排污费、超标排污费等费用的收取。税收制度即征收水污染税,也就是向中华人民共和国境内一切有排放水污染物行为的单位和个人按照一定税率进行征税。
然而我国目前尚未建立起一套基于环境保护目的而征收的环境税体系。对煤、石油、天然气、盐等征收的资源税收及城镇土地使用税等,其主要目的是调整企业间的级差收入、促进公平竞争,而非促进环境资源的合理利用和保护。因此现有的主要针对环境保护的税收手段仅限于采用一些税收优惠奖励综合利用及能源节约。从而针对水污染征税也尚在理论的研讨中。但笔者认为在水污染防治立法中先行引入水污染税有其必要性及可行性。
1、水排污费与环境税的征收对象较为一致
环境税一般以污染物的排放量为征收对象,即有污染就要征税。这与水排污费的征收标准是一致的,而与环境噪声、固体废弃物等污染防治方面实行的超标收费制度是不同的。因此在水污染税的计算和征收上所遇到的阻力将较小。
2、“费”改“税”的转换思路为水污染税的征收提供契机
由于排污费存在征收方式不科学,收费标准低,列支使用不合理,征收范围过窄的问题,学术界及有关部门提出了三种解决思路:一是对排污收费政策进行改良;二是对现有排污收费政策彻底改革,以“税”代“费”;三是通过立法促进环境税的分期分批实施。第三种思路既体现了以“税”代“费”的改革趋势,又适当减低了改革的风险与难度,因此为大多数学者所认可。而在我国开征环境税条件尚不完全成熟的情况下,先行试点开征水污染税是十分必要的。一方面出于改善我国水污染状况的紧迫要求:开征水污染税可以筹措水污染防治资金,以改变现行水排污费拖欠严重、征收困难所造成的水污染防治资金严重不足的窘境。另一方面出于水体保护的公众效应:水污染治理涉及的区域广大,对象复杂,先行开征水污染税有利于提高纳税人对于环境税的认识,并为环境税的征收提供经验。
(二)财政制度
1、补贴
补贴是政府为实际的或潜在的污染者提供的财务刺激,主要用于鼓励污染削减或减轻污染对经济的影响。合理的补贴是鼓励当事人防治污染和环境达标的重要途径,补贴被广泛应用于许多国家,如法国给工业提供贷款以控制水污染,意大利为固体废弃物的回收和再利用提供补贴,德国为因突然采用污染控制手段而资金周转不灵的小企业提供帮助……而不合理的补贴会鼓励生产领域的高环境代价和不良增长,无偿拨款或贷款贴息容易导致排污者形成"等、靠、要"的错误观念,而不是积极治污;容易导致资金截流,不合理支配,甚至挤占、挪用,以致发生贪污等现象。
正是由于补贴的恰当运用会发挥积极作用,而其不当运用会带来负面作用的这种双重性,决定了在水污染治理中应当保留这一财政刺激制度,但为了充分发挥其积极作用,应当在立法中对其运用的对象、条件、方式、方法等予以规制。以避免由于无法可依而使补贴处于一种随机性、任意性、单一性的状态,并且由于缺乏监督以及必要的责任形式而在水污染治理过程中带来负面的影响。
2、生态补偿
广义的生态补偿是指环境资源受益人、国家、社会、其他组织对因生态保护而利益受到损害或者付出经济代价的人给予的适当经济补偿。我国在森林资源的保护上确认了该项制度,目前开始试用于水污染治理方面,长江、嘉陵江等江河污染治理今年起试行生态补偿机制。但在水污染治理中的生态补偿应作狭义理解,即补偿的主体应是地方人民政府,而不涉及具体的单位和个人。这也是把该制度归类为财政制度的原因。
首先,依据《中华人民共和国环境保护法》第16条"地方各级人民政府,应当对本辖区的环境质量负责,采取措施改善环境质量"的规定,以及“水源受益者应该补偿受害者”的原则,地方人民政府作为受益者理应分担上游地方人民政府的治理费用。
其次,水污染生态补偿机制的实质是流域上下游地区政府之间部分财政收入的重新再分配过程,目的是建立公平合理的激励机制,使整个流域能够发挥出整体的最佳效益。
最后,一般的单位及个人难以承受巨额的补偿资金,即使地方人民政府也必须将其纳入生态建设专项基金,每年由中央及省级政府统一划拨,专款专用。
将生态补偿机制运用于水污染治理中有利于解决河流跨流域治理的难题,使上游政府及百姓认识到,保护好水源就是创收,就是发展经济,使保护水资源成为主动、自觉行为。因此也应将其纳入水污染防治立法的范畴中,使其在全国范围规范、有效地施行。
(三)市场创建制度
市场创建制度中,在污染治理方面主要是排污权交易制度。排污权交易又称买卖许可证交易制度,是指在环境部门监督管理下,各个持有排污指标的单位在有关的政策、法规约束下进行的交易活动。该制度的优点在于:可以降低总的治理污染的费用,有利于污染治理技术的进步;有助于实施总量控制,实现环境保护目标;有利于政府对环境状况进行宏观调控,促进政府职能的转变。
水污染治理的排污权交易制度已逐渐从理论走向实践,从试点走向成熟。例如2004年5月起,江苏省选择了太湖流域的张家港、太仓、昆山和无锡市的惠山区3市1区,进行购买水排污许可证的试点,并逐见成效,目前除部分出入湖的河流外,太湖流域水污染治理已基本达到“十五”目标。而今年5月江苏南通在我国首次构建了区域性水污染物排放权交易体系。因此在修改《水污染防治法》时可以考虑引入排污权交易制度,使其在全国范围内得以施行。
(四)责任制度
环境责任保险是责任保险的下位概念,是以责任保险作为防范环境污染风险的法律技术手段。目前我国尚未全面建立实质意义上的环境保险制度,有关的环境责任保险被纳入公众责任险的范畴。然而,环境责任保险作为一种社会化责任填补救济制度,应当作为试点在水污染防治立法中有所体现,并逐渐扩展到环境保护的其他领域。
建立环境责任保险的必要性主要表现在可以保证环境污染受害人及时、足额获得补偿;强化保险公司对企业环保活动的监督管理;减轻企业破产危险。同时建立环境责任保险也已具备可行性条件:有发达国家较完善的制度可供借鉴;我国环境侵权诉讼的发展为环境责任保险的发展奠定了法律基础;我国已存在对船舶、石油钻井等造成的污染事件所产生的责任保险;中国保险业日渐成熟壮大并有不断开展新业务的需要。
环境责任保险的设定需要解决风险核保、险种设计、保险费率设置、保险模式选择、保险机构确定等一系列具体问题,可以先将其用于水污染的治理进行试点。首先确定水污染责任险,一方面是因为严重的水污染现状所带来的紧迫感;一方面是因为水污染往往带来巨大的财产、人身损失,社会影响大、范围广,在目前的生产规模和技术水平下,侵害者一般都难以承受。如果在水污染防治立法中确立对水污染风险企业进行强制保险的制度,将分散企业巨额赔偿的风险,也使受害者得到充分的赔偿,从而减少社会震荡。
三、水污染治理中多维环境经济手段运用的衔接
(一)多维环境经济手段的综合运用
“采用行政调整、市场调整和社会调整相结合的综合调整机制,在不同时期对不同类型的自然资源采取具有针对性的调整模式,是正确对待和改革完善现行的利用自然资源的法律制度和法律调整机制的可行性思路。”这种综合调整的思路既可运用于自然资源的利用,也可运用于污染的治理。在水污染治理中运用多维环境经济手段便是这一思路的体现,同为环境经济手段,都具有国家协调与市场运行的特征,但它们之间也各有侧重,税费制度与财政制度侧重于行政调整,污染权交易制度侧重于市场调整,环境责任保险制度则侧重于社会调整。
同时,任何一种环境经济手段都不是完美的。税费制度与财政制度的运用会引起国家财力的增减变化,而遏制甚至扭转水污染状况所需的费用是高昂的,因此会面临资金短缺的困境。污染权交易制度的局限性在于:一般仅限于同时对一种污染物的排污权进行交易;实施与执法的规则和程序比较复杂,操作难度相对较高;买卖双方的相互寻找、信息搜寻和谈判协调等会带来较高的交易费用。环境责任保险制度主要是针对环境损害而设立的,可以将加害者的损害赔偿责任社会化,也正因为如此,较多地受到如保险公司发展状况,公民环保意识,企业保险意识等社会因素的制约,仅仅环境方面的立法不能完成该制度的设计。因此在水污染治理的过程中必须以水污染治理、水环境保护为目标综合运用多维经济手段,以实现最佳的组合效应。
(二)多维环境经济手段的侧重运用
水污染治理之难是多种因素综合造成的,其中比较突出的几个方面的原因是:水污染治理的资金投入不足;缺乏流域水污染治理的有效措施;相关单位及个人缺乏水污染治理意识等,而这些难题可以通过一定的环境经济手段有针对性地予以解决。
首先,大部分环境污染治理项目或工程都是建设工期长、资金投入多、收效慢,也就是其公益性和社会性要大于其经济性,因此在以市场融资为主的前提下,需要政府的资助以弥补市场融资的不足。对于收益性较低、需要政府扶持的如污水处理工程建设及经营、区域性水环境保护工程的建设及经营、水污染治理技术及相关产品的前期开发等,可以运用补贴及生态补偿手段。而政府财政的资金来源在很大程度上则要依靠排污费的收取及环境税的征收。
其次,流域水污染涉及面广,流动性大,而且在长期的治理过程中被分割管辖,因此要取得良好的治理效果,必须突破过去的地域局限性、形成整体观念、大局意识。污染权交易制度及生态补偿制度可以为流域水污染的控制提供较为有效的途径。污染权交易制度的前提是把整个流域看成是一个有机的整体,从而实现总量控制的目标。生态补偿可以从制度上避免条块分割的治理模式,让水域上游与下游共享环境利益,共担环境治理负担,同心协力为水域污染的治理作出贡献。
最后,相关单位和个人的水污染治理意识作为一种意识范畴,难以通过环保宣传等方法在短期内改变,但可以通过税费制度及环境责任保险制度予以引导。税费制度的作用在于:单位及个人只要排放污水就要缴费或纳税,为了减少费用的支出会自觉地控制对水的不必要污染。环境责任保险制度则是通过强制保险的方法,使单位及个人从重视自身环境权益的角度提高环保意识。
(三)多维环境经济手段的发展趋势
本文所探讨的水污染治理的多维环境经济手段是针对水污染治理的特点及现有环境经济手段的理论现状所提出的,而水污染治理的经济手段应当伴随着水污染治理实践的不断发展,环境经济理论的不断完善日益形成一个完整的构架。
DOI:10.13956/j.ss.1001-8409.2016.XX.XX
中图分类号:F205 文献标识码:A 文章编号:1001-8409(2016)00-0000-00
Abstract: Water pollution is a typical form of transboundary environmental pollution, and the water pollution treatment also is the focus and difficulty of environmental treatment in our country, but the empirical study is less about the problem at the present stage. Firstly, the paper constructs the game model of transboundary water pollution treatment, indicates that the transboundary water pollution treatment investment of Nash equilibrium optimal is smaller than the Pareto optimal, both presents the departure from the state, and the deviate degree increases with the participation areas of transboundary water pollution treatment, leading to the "prisoner's dilemma" and "tragedy of the commons" situation. Secondly, the paper empirically tests the influence of the quantity local government on water resources quality, verifies the theoretical hypothesis by using the 62 major reservoirs and lakes in 2012. Finally, the paper puts forward policy suggestions to improve the quality of water.
Key words: transboundary water pollution; the tragedy of the commons; local government; Game Analysis
环境污染所具有的外部性和我国行政区域的划分,使得我国环境恶化程度的加深突出表现在各行政管辖区之间跨界环境纠纷的增加上,水污染是典型的跨界环境污染问题,如何对跨界水污染进行有效规制始终是中央政府与地方政府面临的一个难题。造成跨界水污染问题如此严重的一个重要原因就是流域涉及到多个省级、市级和县级行政区域,这些地方政府在以GDP为核心的政绩考核体系和财政分权制度下,倾向于将努力投入到能够带来政绩的经济增长上,降低水污染治理投入,这使得水污染治理规制不能有效地执行,多数情况下,地方政府倾向于采取机会主义方式逃避本应承担的环境污染治理成本,采取“搭便车”行为将不易监测的环境污染跨界转移出去,将成本外部化。这种现象充分揭示了个体理性与集体理性的冲突带来的公共事务治理困境,因此,强化跨界环境污染治理规制,实现全局经济的可持续发展和公共利益最大化的根本措施就是要提高地方政府克服“囚徒困境”和“公地悲剧”的能力,改变地方政府仅重视短期经济利益的行为选择倾向。
1文献综述
d’Arge较早关注了环境的跨界污染问题[1],而早期的相关研究主要集中在探讨不同国家之间对跨界水污染、大气污染以及固体废弃物污染等方面的国际合作上,认为不同地方通过协商谈判进行区域合作是解决该问题的主要手段[2][3]。相关研究基本上是围绕跨界环境污染治理博弈展开的,Maler首次将博弈论引入到跨界环境污染治理分析中,对欧洲各国酸性物质沉积问题进行了分析,认为合作治理环境污染的前提是各国的单边支付,并模拟测算了不同合作形式下的净收益[4]。Silva和Caplan分析了联邦跨界污染控制环境政策的有效性问题,认为中央政府是跨界污染治理领导者时能够获得更大的社会效益,而当地方政府是跨界污染治理的领导者时,中央政府的最优政策是对地方政府的环境治理行为提供有效的激励,并通过欧盟的环境政策设计实施验证了结论的科学性[5]。Barcena-ruiz对跨界环境污染税征收的顺序和两个同级政府作为领导者和追随者的博弈问题进行了分析,认为在跨界污染较小的条件下,税收是战略互补的,同时征税时领导者和追随者都能够获得福利,但先征税的领导者获得的福利更大,在跨界污染较大的条件下,税收是战略替代的,先征税的领导者政府能够获得福利,每个政府都会努力避免成为税收的追随者[6]。Yanase运用微分博弈模型研究了双寡头国际环境污染博弈策略,认为严格的环境控制政策提高了外国公司的竞争力,会产生静态的“租金转移”效益,而国外也会享受到全球环境改善带来的好处,即免费搭便车,因此在非合作博弈中,环境政策水平会偏离社会最优水平,产生更多的污染和低福利[7]。Zhao等通过构建包括政府和居民在内的典型的Stackelberg博弈模型,提出了一种考虑流域结构的转移税(Model of Transfer Tax, MTT),用来计算一个地区最佳的污染物转移税率,同时也认为转让税率可作为生态补偿标准,加强区域减排合作,实现整个流域的减排成本最小[8]。
国内关于跨界环境污染的研究主要集中于跨界水污染治理方面,马中和吴健认为法律政策和权利安排的缺失致使没有形成地方政府的环境规制激励是跨行政区环保难见成效的主要原因[9];易志斌以跨界水污染为例对地方政府环境规制失灵的原因及解决途径进行了总结[10];汪小勇等采用消元法对跨流域、市界、省界和国界四个层次的单边和多边环境保护和污染治理的管理条约进行了评估和比较,为构建跨界水污染冲突的协商机制提供政策建议[11]。此外,还有学者以不同流域和湖泊的跨界水污染为例对污染成因、解决途径等进行了案例分析,如太湖[12][13]、珠三角[14]。
可以看出,国内外学者对跨界环境污染治理问题进行了广泛深入的研究,取得了大量的研究成果,但多数都集中在理论分析、政策建议以及案例分析方面,实证研究不足。本文在理论分析地方政府行为选择和跨界水污染治理博弈基础上,分析个体利益最大化与集体利益最大化的冲突并推出待检验命题,随后采用我国2012年62个主要水库和湖泊数据对理论假说进行验证,最后提出针对性政策建议。
2 地方政府跨界水污染治理博弈分析
本部分对多个地方政府行为选择偏离社会最优选择的状况进行理论阐述。在跨界水污染中,同一流域周边的各地方政府都以最大化自身经济利益为目标,排放超标污染物,在缺乏激励约束条件下,必然使环境污染问题愈演愈烈。
假设总共有 个同质地区参与跨界水污染治理行动,第 地区的自愿治理水污染的投入为 ,因此,总的水污染治理投入为 ,在整个排污量一定的条件下, 越大,水资源质量越好。令 为第 地区在其他方面的投入,每一地区的效用都取决于本地区在其他方面的投入和整体的水污染治理投入,进一步假设第 地区的效用函数为 ,该效用函数满足: , , , , 。根据经济学原理可知各地区在其他方面的投入和水污染治理投入的边际替代率递减,即存在 是 的减函数。
(10)式表明,整体帕累托最优均衡时的环境治理投入要大于个体最优的纳什均衡时的环境治理投入,即各个地区如果从最大化本地区效用出发而自愿提供的水污染治理投入会小于从集体效益出发而提供的水污染治理投入。同时由(10)式也可以看出,两种投入之间的差距随着参与地区个数 的增加而增大,这也反映了个体利益与集体利益的矛盾与冲突。从水资源的公共性来看,集体最优也即帕累托最优状态对所有参与地区来说是最好的结果,但是个体和集体的利益冲突必然会导致“公地悲剧(The tragedy of commons)”的出现,最终造成各个地方政府在有限资源下无限追求最大化本地区利益,每一个地方政府都希望减少水污染治理投入,将水污染会治理成本转嫁给所有地方政府(中央政府)。所以,本文提出以下理论假说:水库和湖泊周边的地方政府数越多,污染排放量越大,距离希望的社会最优越远,水资源质量越差。
此外,在分析中我们假设每个地区的预算投入是相等的,但在实际情况中,各个地区的经济发展水平和经济规模是有很大差异的,经济发达地区的预算投入要远远大于落后地区的预算投入。Olson通过两人博弈认为,高收入者比低收入者更愿意提供公共物品,而低收入者更倾向于搭便车[15],这个结论同样适用于跨界水污染治理分析中,现阶段的经济发达地区的经济发展过程往往走的是“先污染后治理”的道路,因此其治理环境污染的外部性较小,而落后地区治理环境污染的外部性较大,所以经济发达地区能够从环境污染治理中获得更多的效用,这时的博弈可能变成一种“智猪博弈”。
3 实证分析
以我国水库和湖泊相关数据为研究样本,经验分析地方政府数量对水质的影响,对理论假说进行验证。
3.1模型设定和数据分析
3.1.1模型设定
式中, 表示水库和湖泊,在现实中,跨界水污染还包括大量的河流,但本文未加入河流作为样本,这是因为跨界的河流较长,水质难以平均,同时又包含多个支流,行政区难以界定,更重要的是,河流水污染治理难题在于上下游之间的协调,行政区数量对其影响可能不大。 表示第 水库或者湖泊的水质状况; 表示第 水库或者湖泊周边的行政区数量,该变量是模型的核心解释变量,本文在选取时,主要选取周边的县级和市级行政单位数量,每一个水库和湖泊涉及到的省级行政单位多数为1个,最多有两个,其统计分析意义不大,因此不对省级行政单位对水质的影响进行分析。 表示影响水质的控制变量,主要包括:水库和湖泊周边行政单位的GDP、第二产业增加值、人口状况、以及水域面积等变量; 为随机项。
3.1.2水库和湖泊水质状况
在2012年《中国环境状况公报》的淡水环境分析部分中,共给出62个国控重点湖泊(水库),其中,Ⅰ-Ⅲ类水质的比例为61.3%、Ⅳ-Ⅴ类水质的比例为27.4%,劣Ⅴ类水质的比例分别为11.3%。主要污染指标为总磷、化学需氧量和高锰酸盐指数。具体状况如表1所示。
由表1可知,水库和湖泊的功能定位差异也是影响水质的重要原因,水库多为水源区,提供的水多用于饮用,其水质要求要高于湖泊,因此总体上来看水库的水质要好于湖泊的水质,水库水质达到Ⅲ类及以上的比重约为92.59%;而湖泊水质达到Ⅲ类及以上的比重约为40.63%;而三湖水质都在Ⅲ类以下。因此,本文为考虑水库和湖泊二者之间的差异,在对总体展开进行回归分析后,再对水库和湖泊进行分类回归。
3.1.3数据的统计性描述
通过62个水库和湖泊的地图可以得到相关周边地区的市级、县级(区)的数量,然后对行政单位的控制变量指标进行加总,得到具体数值,控制变量相关数据来源于《中国城市统计年鉴》(2013)、《中国区域经济统计年鉴》(2013)。水域面积数据来源于《中国环境统计年鉴》和环保部监测数据。所有数据的描述性统计如表2所示。
3.2回归结果分析
采用本文构建的回归模型对上述数据进行回归分析,结果如表3所示。
由表3的回归结果可知,水库和湖泊周边的行政单位数量的增加会显著恶化水质状况,市级行政单位数量对总体水质的影响系数为0.127,对水库和湖泊水质的影响系数分别为0.114和0.107。县级行政单位数量对总体水质的影响系数为0.077,对水库和湖泊水质的影响系数为0.143和0.513,但对水库水质的影响未通过显著性检验。这表明本文的理论假说是成立的,也即流域周边地方政府越多,各地方政府最优的水污染治理投入与帕累托最优的水污染治理投入差距越大,水污染状况越严重。水库和湖泊的功能定位是影响水质的重要原因,水库多为水源区,提供的水多用于饮用,其水质要求要高于湖泊,因此,地方政府的增加对水库水质的影响要低于对湖泊水质的影响。
对于其他控制变量,周边的GDP以及第二产业的增加值提高会显著加剧水污染,降低水值,特别是对湖泊来说更是如此,因此可以认为现阶段我国经济增长与水质处于“两难”状态,也即经济增长会加剧水污染,保证水质也会降低经济发展水平,地方政府要在二者之间进行权衡;农村人口数量对水质的影响未通过显著性检验,而城市人口数量对总体水质和湖泊水质的影响是显著的,随着城镇人口的增加,生活污水会随之增加,同时因消费需求的增加也会增加生产污水的排放,这加剧了流域水质的恶化;水域面积的增加能够缓解水污染状况,这是因为水域面积越大,其自净能力越高,能够相应的降低水污染。
4 结论及政策建议
本文首先讨论了地方政府在发展经济和治理水污染两方面的行为选择,通过构建发展经济和治理水污染的博弈模型,分析多个地方政府间的水污染治理博弈行为,认为跨界水污染治理投入的个体纳什均衡最优小于整体帕累托最优,偏离程度随地方政府数量的增加而增加。然后采用我国2012年62个湖泊和水库数据对进行实证分析,对理论假说进行验证,结果表明显示,随着流域周边地方政府越多,各地方政府最优的水污染治理投入与帕累托最优的水污染治理投入差距越大,水污染状况越严重,同时水库和湖泊的功能定位也是影响水质的重要原因。随后进一步从水资源治理外部性、政绩考评制度和水资源保护监管和惩罚制度等方面对造成地方政府行为选择的原因进行分析。
减轻地方政府“搭便车”行为引发的“囚徒困境”和“公地悲剧”局面的方法主要有道德约束和制度约束两种方式,环境资源作为典型的公共资源,必须要有专门的主体对其利用进行协调和约束,中央政府作为全民的代表责无旁贷,其除努力建立符合科学发展观的道德规范外,更应制定合理的制度规范,协调好个体和集体的利益冲突。本文在制度规范方面的政策建议为:
第一,改进以GDP为核心的政绩考核体系,将生态环境保护状况、自然资源使用和环境破坏指标纳入到政绩考核体系中,平衡地方政府在生态保护和经济增长之间的倾向,增强地方政府环境保护的积极性。政绩考核标准对地方政府和地方官员行为选择具有导向作用,当中央政府以GDP为绩效考核核心时,地方政府必然为获得短期经济利益而忽视长期的生态效益以满足任期内自身利益的最大化,因此,降低地方政府挪用环境保护资金的首要制度措施就是改变以GDP为核心的政绩考核制度,提高环境保护和污染治理在绩效考核中的比重。
第二,增进环境治理和监管部门的独立性。地方环境监管部门在人事权和财权方面实际上隶属于地方政府的领导,使得地方政府理所当然的采用行政手段干预环境治理,“土政策”、“开绿灯”和“行方便”大行其道,基本不会主动要求对地方经济做出巨大“贡献”的污染企业整改或者关停,同时还会采用一些措施阻挠或者禁止环保部门不经请示就对企业的排污进行检查,为企业提供特殊保护,纵容了企业的环境违法违规行为,造成了环境监管部门执法中的盲区,也极易造成的寻租问题。因此,中央政府应尝试将环境规制部门从地方政府中剥离出来,减轻地方政府的影响和干预。
第三,明确各地方政府环境保护体系权限。中国虽然在大多数流域设立了流域管理机构,但这些机构基本上无权过问地方政府的行政及经济事务,其主要任务是编制流域水资源的利用规划,而地方的水利部门也拥有同等的权力,他们会以本地区利益最大化为目标考虑水资源的管理,在这种格局下,各地区的水资源保护和水污染治理问题往往无法做到全流域的统一规划和管理,导致经常会出现“公对公,一场空”、“谁都该管,谁都管不了”的局面,造成了环境保护的低效率。因此,应改变多部门分别对地方生态环境保护进行管理的现状,中央政府可以尝试将环境保护和监管相关负责机构从原有的国土部、农业部和林业部等部门以及地方政府中剥离出来,成立由国务院主管资源环境和生态文明的副总理负责、由环保部统一管理的环境保护和监管体系。
第四,明确跨界环境污染治理行为的宗旨和规范,加强环境规制的考核力度和违规惩罚威慑力,中央政府的监管和考核威慑力是地方政府行为选择的最主要影响因素,但现阶段中国环境保护违规惩罚威慑力明显不足,这主要表现在两个方面:一是环境违规惩罚力度不够;二是环境违规惩罚执行不严。这直接影响了中央政府惩罚环境违规行为的承诺性,一些对地方生态环境破坏负主要责任的政府官员在受到行政处罚后,一部分会通过一段时间的运作官复原职或者易地任职,这都极大的削弱了中央政府对官员惩罚的威慑力。只有当中央政府加大监管和惩罚的威慑力,地方政府“越雷池一步”就会受到严厉的惩罚时,以本地区利益最大化为原则的理性地方政府才会做出加大环境保护力度的选择。
第五,建立专门的合作组织定时或者不定时的环境信息,提高环境污染及治理信息的公开透明度和公众的理解能力,通过社会公众的监督和地区之间的竞争来约束环境责任规避行为。使其成为中央政府监督地方政府环境污染治理行为、减少信息不对称的信息渠道和长效手段。
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中图分类号: TV 文献标识码: A
1梁王河小流域基本情况概述
抚仙湖是我国最大的深水型淡水湖泊,湖容量约206.2亿m3,占云南省九大高原湖泊总蓄水量的72.8%,至今仍保持着地表水Ⅰ类水质标准,极其珍贵。梁王河是抚仙湖流域最长的河流,全长21.2km,河道平均宽约5m,流域总面积90.4km2。平均年流量占抚仙湖103条入湖河流的17.8%,其流域产生的大量污染负荷成为抚仙湖北部水体的重要污染源。
1.1梁王河水环境现状
多年来梁王河入湖口处水质多为劣V类,主要超标因子为TN,某些年份TP也超过湖库Ⅴ类水质标准,COD和NH3-N基本不超标,可满足水环境区划Ⅲ类水质要求,因此本工程的主要削减目标是削减梁王河流域内产生的TN、TP。水质情况可见表1.1-1
表1.1 1 梁王河入湖口水质单位:(mg/L)
时间 CODMn CODCr TN TP 氨氮 BOD5 水质类别
2012年8月 ― 12 4.42 0.063 0.047 ― 劣Ⅴ类
2011年10月 2.64 ― 3.41 0.271 0.337 0.65 劣Ⅴ类
2009年7月 5.50 ― 3.98 0.114 0.165 ― 劣Ⅴ类
2008年1月 6.65 ― 4.39 0.05 ― ― 劣Ⅴ类
注:数据来自玉溪市环境监测站。
为了解梁王河水质现状,本设计对梁王河进行了沿程水质监测。
2012年2月布设了10个监测点进行采样分析,其中3个监测点设在沟渠:
图1.1 22012年2月梁王河流域水质变化图
表 1.1 22012年2月梁王河流域水质监测数据表单位:(mg/L)
水样编号 采样点位置 TP NH3-N TN CODMn 水质类别
4 毛家营处梁王河水 0.177 0.072 4.022 2.72 劣Ⅴ
5 师家村处梁王河水 0.494 0.641 7.145 3.12 劣Ⅴ
6 梁王河与西龙潭出水交汇后 0.025 0.017 1.467 1.20 Ⅳ
7 梁王河水库 0.021 0.105 0.400 3.36 Ⅱ
8 西大河水库 0.064 0.357 0.388 3.92 Ⅱ
9 万家营处梁王河水 0.234 1.096 1.824 7.60 Ⅴ
10 师家村水汇入后 0.235 0.192 2.841 3.36 劣Ⅴ
注:数据来自玉溪市环境监测站。
以上可以看出:梁王河水库及西大河水库出水水质较好,为Ⅱ类水质;沿程受纳了沿途的农业回灌水、农村生活污水等污染,水质下降,至师家村段由于村落,农业大棚、农田影响,水质变为劣V类,严重污染,其TN达7.1mg/L,TP达0.5 mg/L;直至入抚仙湖梁王河水质一直处于Ⅴ类水平。
TN为梁王河主要超标指标,沿途汇入的村落污染及农田面源污染物影响梁王河入湖水质,是梁王河坝区的主要污染源。
图 1.1 22012年2月梁王河TN沿程变化趋势图
1.2梁王河流域主要环境问题
(1)梁王河入抚仙湖水质为劣Ⅴ类,主要污染因子为TN
(2)沿途污染物产排量大,污染源急待系统控制
梁王河流域污染负荷产生量大,每年产生COD4854.38吨,TN419.77吨,TP59.44吨,氨氮106.26吨,产生的污染物量占抚仙湖全流域污染物产生量的14%【1】,是抚仙湖北部各小流域污染物产生量最大的流域。梁王河流域每年入湖污染物量约占抚仙湖全流域(不含降雨降尘和磷矿石)的16%,约是山冲河小流域的2倍。
(3)面源污染净化系统工程不完善,治理范围和力度有待加强
TN污染物来源以农田面源为主,占梁王河流域入湖污染物量的44%,其次依次为生活污水污染和牲畜粪便,分别占35%、13%。
(4)流域污染物主要通过梁王河入湖,河道沟渠化,生态功能丧失
梁王河为抚仙湖流域最长的河流,其年径流量仅次于东大河,梁王河流域入湖污染物中56%通过梁王河入湖,梁王河成为流域污染物输移的主要通道,但是历史上,由于灌溉、防洪的水利需求,梁王河河道被裁弯取直,用毛块石支帮,以混凝土浇底,基本完全硬质化。这些改造措施虽有利于防洪、灌溉,却完全破坏了河道原有的自然生态系统,河流自净功能基本丧失。
(5)上游产流区水库水质较差,山区水土流失严重
梁王河产流区的水土流失污染是上游产流区主要污染源,流域内轻度、中度水土流失面积占流域上游清水产流区面积的52%。
梁王河流域上游有3个水库,其中梁王河水库出水达地表水Ⅲ―Ⅳ类标准,西大河水库和虎山河水库由于以往长期养鱼,水质较差,退鱼还库后,库内蓄积的大量污染物仍是污染隐患。
(6)湖滨区人为干扰严重,缓冲带生态功能缺失
梁王河流域湖滨区仅1028亩,却居住着2223人,分布有农田400亩,是流域人口最密集的区域,由于人类生产生活产生的大量生活污水、农田面源污染,大量污染物直接排入抚仙湖,对抚仙湖水质产生严重影响,湖滨区成为一个重要污染源。梁王河湖滨区亟需去除人为干扰,重建生态系统,修复缓冲带【2】生态功能。
2梁王河流域分区
设计根据清水产流机制的分区原则,结合梁王河流域地形、地貌及污染源分布情况等,对梁王河流域清水产流机制各片区的划分如下:
(1)清水产流区【3】
该区指梁王河等水系上游山区,即包括梁王河水库汇水区、西大河水库汇水区、虎山河水库汇水区和上游塘坝汇水区,此区面积约72.1km2,属《云南省抚仙湖保护条例》划分的梁王河流域二级保护区上游山区。
(2)清水养护区
该区指从上游水库到澄川公路的坝子地区,涉及澄川路以北的32个自然村,总面积17.6km2,属《云南省抚仙湖保护条例》划分的梁王河流域二级保护区的中游、下游坝区。
(3)湖滨缓冲区
湖滨缓冲区指澄川路以下,西起大河口村,东至镇海营村,南邻抚仙湖面积约0.7km2的湖滨范围。该区包括《云南省抚仙湖保护条例》划分的梁王河流域全部一级保护区和部分二级保护区。
图 2.1 1梁王河流域分区图
3 治理思路
设计以抚仙湖流域污染治理相关规划与文件为指导,针对抚仙湖湖泊特征、梁王河流域清水产流区的主要环境问题,在综合分析流域的清水产流机制遭到破坏原因的基础上,根据流域内的水系特点,以实现污染负荷削减为核心目标,以“系统控源―低污染水系统净化―产业结构调整―流域环境管理”为总体思路,采取“集中治理、分散治理、管理维护”相结合的治理方式,在清水产流区、污染物净化与清水养护区和湖滨缓冲区三大区域实施一系列工程措施,并结合流域已实施的相关工程,使各类污染得到系统的控制和有效的治理,促进整个清水产流机制的修复和健康运行,进而维持健康的湖泊生态环境,为抚仙湖的保护作出贡献。
图3.1 1 总体思路图
(1)流域系统控源
①清水产流区控源:重点对西大河水库、虎山河水库的水库养殖污染和水库内源污染,以及梁王河水库上游山区5个村落及周边的农田面源污染进行治理。
②污染物净化与清水养护区控源:此区是梁王河流域系统控源的重点区域,重点对清水养护区内32个村落污染和农田面源污染进行治理,并对牲畜粪便污染源进行控制,以及全流域建设完善固体废弃物收集处理系统。
③湖滨缓冲区控源:重点实施缓冲带内种植业结构调整工程,种植低污染绿色经济植物,降低缓冲带农业面源污染。
(2)低污染水系统净化
污染物净化与清水养护区:本区是流域低污染水截留净化的重点,主要在梁王河两侧构建低污染水处理系统,采用河滨下凹式绿地【4】、河滨缓冲带、人工湿地、生态水塘、生态砾石床【5】等工艺处理低污染水。各处理单元和系统之间通过沟渠等实现水系连通,并与缓冲带构建和已实施工程共同作用,形成梁王河流域的低污染水的系统拦截处理体系。
湖滨缓冲区低污染水系统净化重点是对湖滨缓冲带的建设,通过对湖滨缓冲区修复生态功能,截留净化漫流入湖的低污染水。
(3)产业结构调整与流域环境管理
梁王河流域产业结构调整重点进行农业结构调整,促进其种植业和畜牧业产业结构转型,促进流域生态经济发展模式。同时结合抚仙湖全流域环境监管及综合管理措施,实施梁王河流域环境管理机构建设与运行机制建设,加强流域环境管理。
4技术路线
在现场调查研究和收集资料的基础上,开展梁王河流域污染物产生量及入湖量估算。在此基础上,进行清水产流机制破坏的源解析,对陆生生态系统退化、清水产流机制破坏的原因进行分析,确定梁王河流域水污染治理的目标,针对梁王河流域水系环境特征,遵循清水产流机制修复的理念,编制梁王河小流域主要河流水污染治理与清水产流机制修复工程设计。技术路线图见图4.1-1。
图4.1 1 技术路线图
5工程布局
空间布局围绕清水产流区、污染物净化与清水养护区以及湖滨缓冲区3大主体工程、1项管理与监测方案对梁王河流域进行污染治理与清水产流机制修复。三区污染控制主体工程布置及管理方案详见下图:
图5.1 1 工程总平面布置图
6投资及效益分析
6.1 投资估算
本项目为云南省玉溪市梁王河小流域水污染治理与清水产流机制修复工程,工程概算投资额为22777.37万元。建设地点为抚仙湖北部梁王河流域。
6.2 效益分析
6.2.1经济效益
本工程的经济效益达2870万元/年,主要为间接的经济效益,体现在以下几个方面。
(1)水资源经济价值
水资源是一种十分重要、有限的自然资源,本工程通过水资源机会成本分析来计算工程实施产生的水资源经济价值。水资源的机会成本为由于水资源受到污染,不能发挥其资源特性用途时所牺牲的效益或造成的损失。计算办法参照珠江流域水资源保护局的刘晨和伍丽萍【6】提出的模式进行计算:F=RQ(W入-W允)k本项目Q取值为0.20亿m3/a,则每年减少水资源污染的经济损失为:F=RQ(W入-W允)k=2600万元
(2)居民医疗与生活保障收益
本工程实施后,流域内污水得到收集处理,垃圾及时清运,大大改善了周围居民生活卫生条件,增强了居民的身体健康,减少了周围居民的医疗卫生支出人每年10元,以及周围居民在因病无法劳动期间的收入损失每人每年10元。流域总人口约为2.6万人。本工程实施后的医疗与生活保障收益约为52万元/年。
(3)拉动旅游业的经济价值
根据《抚仙湖-星云湖流域产业结构调整规划》,2007年抚仙湖流域旅游总收入达到8.2亿元,今后旅游业将是抚仙湖流域重点发展的产业,到2027年,旅游业产值将达到65.6亿元。按其增加的经济效益占抚仙湖流域旅游产业现产值的2‰计算,达138万元/年。
(4)生态价值的经济效益
生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成与维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。我们在此对生态价值进行量化,根据森林、湿地、耕地的覆盖度,引入生态价值修正系数,采用Costanza等人【7】提出的各生态系统类型的单位公倾面积生态价值,乘以修正系数k,得到分类生态群落的单位生态价值。再根据项目实施前后的生态价值的增加得出整个项目增加的生态价值。
经过计算,工程实施前耕地的生态系统价值为1500$/a,工程实施后建成湿地的生态系统价值为14万/a;本项目所增加的生态价值总计80万人民币/年。
6.2.2社会效益
(1)增加就业机会,提高农民经济收入
本工程的实施分别在工程建设期和工程运营管理期增加了当地农民就业机会。估计在工程建设期每年增加就业机会在4000个,而工程运行维护管理阶段,估计所需就业人数在100人左右,另外生态环境的改善促进旅游服务业的发展,可进一步增加地区居民就业机会,提高农民经济收入。
(2)提高了人们环境保护意识
工程建设和实施以及产生的工程效果,起到非常直观有效的环境保护宣传作用,使当地居民和外来游客能够深刻认识环境保护的重要性,及生态环境改善与自身生活状况的密切联系,大大提高居民环境保护意识。
(3)提高了公共健康水平
自然生态环境改善、农村废水收集处理系统建设、人畜粪便和垃圾的有序收集等,一方面净化了区域水体和空气,同时消除了蚊蝇等疾病传播媒质的滋生环境,减少疾病发病率,提高了公共健康水平,对区域居民身体健康和社会稳定有很大作用。
(4)促进流域生态经济可持续发展
本工程实施后梁王河流域范围内的的生态环境得到恢复,产业结构得到优化调整,促进了旅游业发展,为区域生态经济转型奠定了基础,促进了流域社会经济的可持续发展。
6.2.3生态环境效益
(1)削减流域污染物负荷
根据流域污染源计算结果可知,梁王河流域每年产生污染物量CODCr4854.38t/a、TN419.77t、TP59.29t、NH3-N106.26t/a,入湖量CODCr650.63t/a、TN117.33t、TP14.44t、NH3-N34.48t/a,梁王河流域污染量巨大,不容忽视。
流域十二五污染物目标削减量为COD 5.5t/a,TN 71.25 t/a,TP 5.86 t/a,NH3-N 2.95t/a,通过本工程的实施,针对源头和径流过程产生的污染采取工程和非工程措施治理,有效削减了污染负荷。工程实施后,每年可削减污染物CODCr322.82t/a、TN71.78t/a、TP8.10t/a、NH3-N13.269t/a。主要污染物CODCr、TN、TP、NH3-N的入湖削减量大于目标入湖削减量,本工程的实施对于维持抚仙湖Ⅰ类水质,保护抚仙湖水环境有着非常重要的作用。
(2)改善河流水质,满足规划要求
梁王河为抚仙湖流域最长的入湖河流,其流域年入湖水量非常大,占抚仙湖103条入湖河流的17.3%,目前梁王河水质常年处于V类、劣V类的水平,大量污染物由河流输送入湖,进而对抚仙湖水质也造成严重影响。通过本工程的实施,可大量削减流域污染物产生量和入湖量,改善梁王河水质。
(3)有效控制与治理水土流失
据2007年卫星遥感资料,梁王河流域内现有中度、轻度水土流失面积为36.53km2,占流域总面积的40%,水土流失急需治理和控制。通过本工程的实施,尤其是通过一系列封山育林、水源涵养林建设等措施,共减少水土流失面积20.95km2,占梁王河流域面积23%。使梁王河流域的水土流失问题得到有效控制,减少入湖泥沙量,增加流域森林植被覆盖率,提高流域的水土保持能力。
(4)修复和完善生态系统
通过本工程的实施,产流区涵养林得到修复与保护,将逐步形成连片的河滨缓冲带及具有一定规模的坝塘低污染水净化体系,从而恢复流域清水产流机制和生态功能,提高生态系统的稳定性和自我更新、自我修复能力,不断增加生物多样性,使得梁王河流域生态系统逐步得到修复和完善。
(5)大大改善流域环境卫生和生态景观
本工程实施后村落污水横流、生活垃圾、人畜粪便随处堆放的现象不见了,村落环境卫生状况得到很大的改善。另外在湖滨缓冲带生态修复中部分采用景观物种,也很大程度的改善了流域的生态景观。
7结论
梁王河小流域水污染治理与清水产流机制修复工程范围涉及高西村委会、华光村委会、梁王村委会、龙街村委会、万海村委会、小西村委会、忠窑村委会、左所村委会8个村委会的39个自然村,90.4km2。总投资为22777.37万元,工程内容包括清水产流区水源涵养综合整治工程、污染物净化与清水养护区控制治河工程、湖滨缓冲区污染控制及生态修复工程、工程运行管理及环境监测方案,
共实施12项子工程,全面削减梁王河流域污染物量,提高地表水水质,修复流域清水产流机制。流域十二五污染物目标削减量为COD 5.5t/a,TN 71.25 t/a,TP 5.86 t/a,NH3-N 2.95t/a, 工程实施后实际可达削减量为COD 322.83t/a,TN 71.78 t/a,TP 8.10 t/a,NH3-N 13.269 t/a,远超目标削减量。通过工程措施和管理措施的实施,可实现经济效益2870万元/年,增加社会就业量,提高民众环境保护意识和公共健康水平,改善流域生态环境,梁王河入抚仙湖水质可达地表水Ⅲ类标准。
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一、我国流域水污染治理现状分析
自96年以来,我国已相继制定并实施了重点流域、湖泊、海域以及重大水利工程的“九五”、“十五”和“十一五”水污染防治规划,规划中主要控制指标为COD和氨氮,主要污染控制对象为工业污染和城镇生活污染。然而经过连续三个5年规划的实施,截止2010年,全国40%以上的重点水域水质并没有达到治理规划的目标。以“十一五”水污染防治规划为例,我国“三河两湖”实际COD排放量,超出规划目标20%~72%,而规划项目的完成率,也仅有43%~86.3%。
尽管我国近年来针对“三河两湖”等重点流域,开展了一系列流域水污染治理工作。然而经过多年以来的努力,我国流域水水质状况并没有得到根本性改善,水污染问题仍非常严重。当前,流域水污染问题,已不仅影响到人们的正常生产与生活,而且对我国经济社会的可持续化和健康化发展也造成了严重的威胁。
二、我国流域水污染治理机制中所存在的问题
对我国流域水污染治理失效原因进行深层次探讨,除治理资金投入量不足,治理技术支撑体系薄弱等因素以外,最根本的原因是我国流域水污染治理机制不够完善、不够协调,并集中表现在以下方面:
(一)部门分割,机制协调性差
长期以来,在流域水污染治理中我国实行的是多部门参与、多层次分类管理的体制,由水利部门统筹负责,具体管理内容则由多个下属部门分别负责。然而这种管理的范围与管理的层次,均是根据地区和行政级别进行划分的,容易导致地区分割、部门分割的局面,流域水污染治理机制的整体协调性也较差。在相关政策或措施实施过程中,往往出现“政出多门”的现象,再加上缺乏强而有力的监督机制,导致了流域水污染治理的长期低效的局面。
(二)跨区域合作机制不完善
流域区域和行政区域是两类不同性质的区域划分形式,前者是以水文单位和河流作为中心所划分的区域,后者则是按行政管理范围所划分的区域。在我国新《水法》中明确提出了:水资源管理应实行由流域区域管理和行政区域管理相结合的管理体制。然而目前我国流域区域管理机制仍相对薄弱,水资源产权机制也不够完善,并具体表现为:
有的政府部门过于追求经济增长,在没有协商的情况下,擅自建设争水利让水害的工程,造成行政区域边际的矛盾;有的上游流域政府部门,则没有对当地排污企业采取有效的管制措施,严重影响到下游居民的正常生产生活;而有的下游流域政府部门,对上游生态建设和污染治理项目缺乏相应的补偿,导致项目的开展缺乏足够动机与激励。
(三)管理机制手段单一
主要表现为我国流域水污染治理政策、规划的制定与实施中,过于注重末端治理,而忽视了流域水质的预防性控制。例如近年来的排污收费制度、排污总量控制制度等都是针对流域水污染末端治理,而水污染的预防性政策则相对很少。另外,往往还过于注重工业领域的水污染控制与治理,而忽视了农业领域和生活用水所造成水污染控制。
(四)公众参与机制缺乏
公众是流域水资源开发利用与水环境保护的直接参与主体,然而在实践中,无论是流域水资源的开发利用,还是水环境保护都缺乏相应的公众参与机制。正是由于公众参与环境保护的权利、方式以及程序等管理机制和法律体系仍不完善,导致多数公众的环境意识淡薄,缺乏足够的参与环境保护的积极性。
事实上,正是由于流域水环境管理所牵扯的源点多面广,规范而有效的公众参与机制,将使流域水环境保护更容易被公众接受,通过这样一种自下而上的管理模式,将使得破坏水环境的各种行为受到有力的监督与管制。
三、我国流域水污染机制的创新与完善
(一)建立符合流域特性的水污染综合治理机制
为了加强流域水污染治理的力度,保障流域综合治理规划目标的实现,我国应逐步建立起以流域为主体,并符合流域水资源特性的水污染治理机制。为此,应当专门建立以流域水资源综合管理为主要职责的流域机构,它作为流域区域内环境保护的最重要决策机构,主要负责对水域环境进行监管与协调,而流域内的地方政府和其它职能部门则作为决策的执行机构。
(二)建立跨行政区的流域协调机制
一方面,在流域统一治理的基础上,还应当加强政府各部门与流域区域内各地方政府间的协作关系,建立有效的生态补偿与纠纷协调机制,并真正形成一个统一规划、分部门实施的责任体系,主要负责各部门之间互通信息、商议对策、调解纠纷、协调流域治理等各项行动;另一方面,还应当积极开展跨行政区域的执法合作,通过建立并健全环保、水利等部门跨区域的联合执法制度,从而有效加强对流域内环境的监管力度。
(三)充分发挥市场机制的辅助作用,实现污染治理的产业化
流域水污染治理工作,应当与我国市场经济体制相充分适应,以加快治理工程项目投资、融资体制的改革以及运行管理机制的创新,从而促进污染治理的产业化进程。例如,污水处理工程项目的投资大、利润回收时间长,在缺乏政府支持和帮助的条件下,企业往往不愿意投资和经营。
为此,政府应当加大政策倾斜力度,通过设立污水处理产业专项发展基金,选择优质企业并特许经营,鼓励专业化公司承担运营等方式,并在财政、税收、信贷以及技术等多个方面予以扶持,以积极推进流域水污染治理的产业化与市场化进程。
(四)加强流域水污染治理的公众参与机制
公众参与机制,强调公众与政府部门共同努力,通过协调合作的方式,以形成流域内资源持续化利用的最佳管理模式。一方面,应建立公开、透明的信息制度,通过积极建立信息共享平台、建立流域水水质信息共享机制以及水污染通报制度等,以加强公众信息间的沟通与共享;另一方面,还应通过立法,以保障公众参与的权利与方式,从而为我国流域污染治理提供广泛的民众基础。
总结:
本文在对我国流域水污染治理机制所存在的主要问题进行分析,在此基础上,并着重就流域水污染治理机制的创新与完善进行了研究与探索。当前,流域水污染问题已成为了阻碍我国经济可持续化发展的重要难题。为此,我们应针对原有污染治理机制中所存在的弊端与问题,通过机制的创新与完善,以真正建立起以政府为主导,以市场手段为辅助,并倡导企业与公众自觉参与的流域水污染治理的新型机制。
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我国作为处于社会主义发展中国家,城市在整个国民经济中扮演着重要角色,所以我国的环境问题也首先在城市中突出地表现出来。对于我国目前而言,城市的水污染问题不仅仅是单纯的环保问题,它更是一个经济问题、社会问题和生存问题。目前城市的水污染问题让人触目惊心,只有提高全民环保意识,制定相关保护环境的法律法规体系,并结合现代科技技术手段对污水进行处理,才能改善城市水环境质量,使城市在社会经济方面实现全面、持续、稳定的发展。
1 城市水污染问题的现状
城市水污染环境原因中所存在的问题集中反映了我国城市发展的缺陷,我国城市的发展政策具有很大的盲目性和片面性,其只重视经济效益,而忽视保护环境的情况使城市水污染的的问题更为显著。造成城市水污染的原因主要是人类生产和生活过程中任意排放污水等人为因素造成的。其中工厂排放污水,人为排放污染物,缺乏对污染物的控制和管理,以及没有及时进行达标处理污染物是导致城市水污染的主要原因。主要可以从以下几方面进行具体分析。
1.1 大量城市污染物无节制的排放
居民日常生活和城市工厂生产所产生的大量污水废水,因为没有得到及时处理,只能源源不断地排入河流,或者是随着地面雨水径流一起汇入河流,形成严重的水体污染,地下水质下降,进而发展到整个城市的水环境日益恶化。
1.2 城市水污染的治理不达标
污水收集和污水处理是城市污水系统建设问题同等重要的两个方面,城市污水处理设施的运行需要大量的资金支持,当前面临的问题主要是两个方面,一方面由于资金短缺,部分污水处理系统处于闲置状态,导致未经处理的污水仍在直排水体或污染着地下水;另一方面,巨额投入的污水设施不能充分发挥其预期效益,部分污水不得不直接排入河流,严重危害着环境。
1.3 城市污染物排放的监控体制比较薄弱
对于环境治理的问题,我国各地陆续制定了相关的法律法规体系,并严格控制城市污染物的排放量,但在一些城市尤其是偏远贫困的小城市里,某些单位和个人为了自己的经济利益或方便,忽视法律法规的严肃性,将污水管私自接入河道、雨水管渠中,进行私自排污水的行为。由于排水管道属于隐蔽工程,相关部门监督有一定的局限性,所以极为难以查处。
2 城市水污染环境治理的对策
自改革开放以来,我国城市的水污染防治虽然已经走过了几十多年的历程,并取得了一定的成绩。然而,在持续几十年的巨额财政投入支持下,我国水环境质量的现状却依然不容乐观。如工业废水依然是重要的污染源、城市污水排放总量仍然在不断的增长、城郊农村发展建设所带来新的污染源等,严重的水污染趋势难以得到明显遏制和扭转,水环境污染和水资源缺乏的问题日益加重,另外,长期以来在城市污水处理系统建设和管理区域上的一些习惯做法也与此有着不可避免的关系,这些都是值得我们深思的问题。
水质污染造成的水危机已经成为制约我国城市发展的重要因素,城市水体污染治理不是一朝一夕可以完成的事情,它是一项长期综合性的系统工程,如何将可持续发展的精神全面贯彻体现于城市水污染治理工作中,是我们的重要课题。针对城市水污染环境治理,本文提出以下几点建议。
2.1 提高社会公众的整体环保意识
环境保护是我国的基本国策之一,为了更好的实现这一基本国策,也为了我国社会的可持续发展,各地区、各部门应该采取积极有效的措施,进行深入、广泛、持久地宣传教育,使环境保护扎扎实实深入人心。只有提高看公民的水忧患意识,才能有效的节约用水,防止生活污水的任意排放,并执行“谁污染谁治理”的市场化体制,在收取水费的同时收取污水治理费,让公民积极参与到防治城市水污染的具体实践中去,并借此所促进城市的可持续发展。
2.2 严格运用相关法律和行政手段根治污染问题
城市水污染的一个主要来源就是工业废水的排放。对此政府应当采取强制的手段,加大对污染源的监督以及治理,例如设置高权威、高规格的流域监督管理机制机构,这种机构能够独立依法行使职权而不受任何地方政府局部利益的牵制,从而做到对水资源进行科学规范的管理。于此同时,各地的政府应该对违规排放污水企业,进行关停,并促使企业进行技术改造,保证清洁无污染的生产。
另外,还要建立全面的水环境保护法律法规,做到有法必依,违法必究,如谁污染水质谁负责,谁破坏水生态环境谁负责,并加大对污染行为的处罚力度,充分发挥法律责任的威慑力来遏制和预防污染城市地下水的行为。环保部门有权依据城市水环境功能区划的要求保护城市水环境,对所有破坏水环境的责任人追究法律责任。这样才能实现保护水资源,保障水资源的可持续利用。
2.3 运用技术手段对污水进行处理
长期困扰中国水污染治理工作的突出问题,除了资金问题之外就是技术问题。因此,必须采用现代先进的技术手段,加强对城市污水的处理,建立完善的污水处理系统,并对不同的城市建设污水集中处理设施的要求、种类做出相应规定,使符合我国国情的城市污水处理技术得到应用。由于各地经济和科学技术水平发展的程度并不相同,各地应根据自己的实际需求和目标,采取合适的排放污染物手段,从而有效的防治城市水体的污染。于此同时,国务院也应该尽快出台关于征收污水处理费的办法,满足污水处理设施以及运营等方面的要求,通过一些优惠的政策,按照“谁投资,谁受益”的原则,积极的去鼓励企业投资并运行这些设施。
2.4 发挥市场经济杠杆的推动作用,促使污水资源化
在我国目前市场经济条件下,价格是市场机制的核心,要制定出一套完善的污水处理和排污收费的合理定价,逐步建立起节约用水和环境保护的价格形成体系是十分重要的。在城市的水污染治理工作过程之中,要着重把污水作为一种稳定且可靠地水资源进行再生利用,去努力的实现城市的可持续发展。
2.5 调整产品结构,大力推行清洁生产
社会产品的机构能够反映出社会生产的性质、发展水平和社会资源的利用状况,同时也是由生产力状况和科学技术的水平所决定的。随着社会的经济发展和科学水平的提高,各种新产品的种类和结构也逐渐的在发生变化,发展清洁生产和绿色产业,是减少水污染和保护环境的有效措施。只有清洁生产才能实现环境保护策略,提高效率,减轻对人类和环境的危害。
3 结束语
随着我国城市经济的飞速发展和工业化进程的不断推进,环境污染问题也越来越严重,它不仅影响了人们的生活环境和身体健康,更严重威胁了城市的经济发展。每年我国因城市水污染造成的经济损失巨大,目前就我国的环境而言,城市水污染防治在工业废水和生活废水的控制、地下水资源保护、监管体制等方面面临着许许多多的问题。所以,全力开展水污染环境治理才能够真正的促进一个城市的可持续发展。
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十三五提出,我国全面建成小康社会依赖于农业的发展,因此我们需要在短时间内转变农业的发展方式,重点建造优化现代农业的生产经营体系,完善调整农业结构,保证农业生产过程合格,确保农产品口粮质量安全。走保护环境,绿色健康、节约能源、经济高效的农业现代化道路。在我国过去的农业生产过程中,由于注重追求高效益、高利润的农业经济发展方式,确保我国高水平的“粮食自给率”,因而在一定程度上忽略了能源的可持续利用和对环境的保护,环境破坏的所带来的负面效应也日益突显,良好的自然环境是我们发展第一、第二产业的基础。因而要实现农业现代化、全面建成小康社会的目标,就必然要改善自然环境。在农业生产活动中,农作物的生长状况与灌溉水的水质息息相关,水环境的污染问题直接关系农业经济的命脉,然而水质污染仍然横亘在我国农业发展道路上。要实现农业经济发展现代化,就要从水污染治理入手,深入农村水质体系的系统化改革,提高灌溉水的质量与利用率,实现环境友好的农业经济发展。
一、我国农业水质污染的现状及对农业经济的影响
(一)我国水污染的现状
虽然我国目前大部分的城市地区和局部农村水环境的质量已经得到改善,水环境持续恶化和环境污染加剧的现状在我国的努力整治和技术创新下得到了明显的抑制,但在以农业为主要经济来源的广大农村地区,水环境的污染状况依然堪忧,农村地区的工农业排放的污染物数量庞大,水污染的扩张趋势未得到根本有效的控制,大部分农村地区水域的水体质量仍呈下降趋势,另外很多危险因素和区域已经显现出来,我国的水环境的安全面临巨大的挑战。水环境出现的问题已经严重影响了我国农业经济的发展,危害了人民的健康,我国水环境整治当前面临的难题主要有两个:一是水资源短缺,二是水体质量污染。1.我国水资源短缺。我国水资源储备总量很大,位居世界第四,约有三万亿立方米。但由于我国的人口基数十分庞大,因此我国的人均水资源总量却落后于世界平均水平。在世界统计的一百三十多个国家里居第八十二位,被列为水资源短缺的国家之一。不仅如此,我国水资源本身的分布还很不均匀,在亚热带气候的南方地区,人均占水总量超过3000立方米,而北方地区的人均水资源占有量不足1000立方米,为缺水地区。虽然南方水资源相较充沛,但是由于开发破坏,水质性缺水的现象颇为严重。据调查数据显示,全国目前已经有百分之八十的江河湖泊收受到污染,我国每年因此遭受的的经济损失高达400亿元,严重损害了我国农业经济的收益。2.农村地区水质污染严重。而在我国广大的农村,由于对农村地区的环境保护问题起步较城市晚,致使农村地区的水环境污染问题日益恶化,水环境污染形势较城市更为严峻,农村作为我国农业发展依靠的主力军,其水环境的污染问题更应该引起广泛重视。由于农民的居住区具有分散性的特点,因而相较城市而言,农村生活污水的集中系统化处理很难实现,所以在农村地区,生活污水对水环境的污染目前还没有得到有效的控制。在我国农业生产中农药每年使用量超过120万吨,但只有10%-20%会附着在农作物上,剩余的散落在土壤和水中,年化肥使用量超过四千万吨,但其利用率却不到40%。农药化肥的施用量逐年攀升加剧了农村地区的水污染。另外60%畜禽类养殖场缺乏完善的污水处理设备,因此养殖的动物血、粪便、废水等大多排放入附近的水体,导致江河湖湖泊水体的富营养化,危机水生动植物的生存。
(二)水质污染对农业经济的影响
农业生产中农作物的生长发育离不开水体的灌溉,然而污水灌溉农田中的农作物后则会导致农作物的减产以及影响农作物的质量。农作物的产量和品质下降会直接作用于农产品的市场,导致农作物的销量下降,给农业经济带来冲击。工业废水污染、生活用水污染以及在农业生产过程农田本身排水造成的污染等都是造成农业水质污染的重要原因。农业用水中被污染的水体中含有过量的氮元素、有机污染物、重金属以及过量的盐分,直接阻碍农作物的生长。同时,污水还会破坏土壤的酸碱度、带入大量的油分等,间接对农作物造成二次污染。作物的生长发育离不开氮磷钾等必要元素的吸收,但是被污染的灌溉水中含有过量的氮元素,则会引起作物的倒伏、徒长、抗逆性差等问题。污染水体中还含有大量的有机污染物,有机污染物分解过程中不仅会与农作物争夺消耗掉大量的氧气,其中间产物甲烷、丁酸、醋酸对水稻等农作物还有一定的毒害作用。水质污染的最重要污染源之一就是工业污染,工业废水中含有很多的重金属,而农作物吸收了污水中的重金属后,根系的生长受到抑制,引起农作物的变质,通过生态系统的食物链进入人体长期积累会对身体健康造成严重威胁,且这种危害往往是不可逆的。同时,工业污水中通常含有高浓度的盐分,高浓度的盐分可以使得植株在短时间内脱水过多致死,影响农作物的产量。含有工业污染物、有害物质的污染水直接灌溉农田后,进入农田生态系统,首先会破坏农田土壤中的生态平衡,改变土壤的酸碱度,造成土壤肥力下降,破坏其原有的养分和结构,可以使土壤的肥力在几年之内得不到恢复,甚至造成不可逆的损害,农作物的生长坏境因此被损坏,引发减产甚至绝收。水质污染通过对农作物的影响间接作用于农业经济,水质污染对农作物的危害会导致农作物的产量锐减,产量下降后会引起消费市场变动,消费价格上涨,导致水污染地区农民的市场竞争力下降,水质污染还会导致农产品品质恶化,含有过量的重金属,农产品质量得不到提升。由此导致我国农业经济发展乏力,政府必须要从根源上解决水质污染对农业经济的影响,方能实现农业经济的持续健康发展。
二、农业水质污染的治理措施
十三五为我国农业经济的发展提出了良好的规划,在政策的推动作用下,水质污染的现状得到了地方政府及相关部门的极大重视,我国农村地区的水质污染存在的种种问题也亟待解决,这就要求相关部门出台相应的地方性政策,采取相应的治理措施,响应国家的号召,共同建设发展社会主义先进性的新农业。
(一)切实加强农村水环境生态建设
建设社会主义新农村,发展社会主义新型农业,应当把农村水污染的生态建设放在首位,首先要从农户入手,宣传生态保护知识,对农民进行水资源节约使用及保护教育,使得农户在进行农业生产过程中能过充分且合理的运用水资源,维护好农田的生态平衡。倡导农民摒弃随意倾倒生活污水、垃圾的生活习惯,对生活污水进行集中化的处理。耕作时要平衡施肥、施药,注重农药施用的方式和方法,避免农药过量使用进入水环境。保护农田自身的生态系统,防止农田生态系统被破坏牵扯水环境的生态平衡。除此之外,还要从地方政府的角度出发,切实考虑农村实际,尽快制定与农村水环境系统相适应的地方立法,改变地方水污染防治无法可依的现状。另一方面,制定严格的农村污水排放标准,这不仅要考虑当地环境的敏感程度,对水质污染严重地区和水源地保护区执行严格的污水排放标准,对于污水处理的建设和污水的就地回用,也要出台一定的奖励政策,从而实现排入环境的污染物质的最大削减。最后,污水的自然生态处理技术的开发和推广,离不开政府的宣传教育和资金的支持。污水自然生态处理技术主要包括污水的土地处理系统和污水的氧化塘处理系统两种技术。污水土地及氧化塘处理系统在世界范围内得到了广泛的应用,数量已经达到了上万座,我国也有了像桑基鱼塘一样的良好先例。污水生态处理系统具有管理技术要求低、再生水质优良、运行费用低、生态影响小等优点。因而适用于分布广、数量大的农村生活污水的处理。
(二)推进工业污染防治,降低排放强度
我国进行现代化建设,成为工业强国,必然要面对工业发展所带来环境污染的副作用。因此工业污染防治也是我国环境保护工作的重点,也是水质污染保护必不可少的一部分。对此,一是要淘汰一部分效益低下、技术落后并且污染严重的工业企业,责令其搬出原污染严重地区或者关闭。二是进行循环经济实践,所谓循环经济,是淘汰传统的依赖于资源消耗和环境污染来实现经济增长的发展模式,转变为依赖生态型的资源利用来实现发展的经济。循环经济注重于不可再生资源的保护和减少环境污染。要实现循环经济,首先要做好工业建设规划,建立工业生态园,划分工业区域,使河流上游排出的工业废水最大地为下游工厂重复利用,实现废物“零排放”。此外,要求清洁型的生产过程,工业企业的生产源头和全过程要充分利用资源,达到资源利用的最大化和废物排放的无害化。最后,对生产和消费、农业和工业进行统筹规划,大力发展循环经济产业,实现可持续生产和消费。国家在重点的领域、行业、产业园区和重点污染的省市选择部分单位进行循环经济试点工作,为大规模的循环经济体系运行提供基础模型。三是实行严格的核辐射与危险废物的安全管理体制,防范突发的环境安全事件。对于具有爆炸泄露或核泄漏危险的工业企业,颁布严格的监督管理条例,定期检查更新设备,选址尽量避开人口密集的农村聚集地,远离农田与纯净水源。
(三)改进农村水污染治理,合理选择农村污水治理技术工艺
我国农村的分布具有分散的特点,因此农村生活和生产污水的集中排放难度很大,面源污染严重,农村的面源污染主要是由于过量的施肥和喷洒农药而引起氮、磷等元素流入水体引发,另一方面是农村养殖产生的污水未经处理直接经地面流入河水导致。这些因素在土壤中积累致使水体污染,长此以往会使土地丧失培养能力,造成作物减产甚至枯死。1.因地制宜地选择污水处理方式。面对农村水污染的严峻形势,我们需要因地制宜地选择的农村污水治理技术方法。目前农村地区适用性比较强的是集中式、分散式、庭院式的处理模式。在经济尚不发达的农村地区,使用成本低、资源回用率高的庭院污水处理模式。在居住区较为集中,经济条件相对较好的村庄区域,采用集中式。对于出水水质要求较高、临近水源地的村庄,则采取能够就地处理污水且基建成本较低的分散式的污水处理方式。2.健全污水管网建设。完善农村地区污水管网建设问题也亟待解决,对农村当前的污水管网系统进行普查,深入了解农村水管网的建设状况,进一步完善管网敷设规划,健全完善地下数据库和管网系统,推进农村污水管网的配套建设。3.改革农业运作方式。要从源头上解决面源污染问题,需要运用合理的农业运作方式,推广新型施肥方式,改革灌溉制度,大力推行生态平衡施肥技术和生态防治技术,合理种植,以此来遏制农药和化肥的大量使用导致的水体面源污染。第一,采用高效的有机复合化肥配合节肥节水灌溉方式耕作农田,合理施用农药,开发低毒高效、残留率低的农药进行推广,邀请农学专家亲临地方教授农民先进环保的农药化肥施用方法,提高农药化肥使用率,减少其污染。第二,在农田和水体之间建立植被缓冲带,植树造林,增加地表覆盖率,避免水入流失和农药化肥流入水体或者渗入地下水,与农作物搭配种植,轮流发挥作用,缓冲农业面源对水体的直接污染。第三,加强农田水利工程建设,推广农作物的薄露灌溉技术,进而改善小流域的水环境。第四,对于畜禽养殖户的污水处理方式采用沼气太阳能的综合利用,鼓励养殖场建造沼气池来集中处理禽畜的排泄物及产生的废物,对此政府部门应当给予养殖场一定的沼气池建造补贴。
三、总结
水质污染不仅对经济的增长产生巨大的阻碍作用,还会影响人们正常的生活,危害人体健康。尤其在以水为农业生产之本的农业发展中,水质环境的问题有着更加举足轻重的地位,我国要实现全面小康的目标,就必然在农业经济增长上下功夫。农业循环经济的提倡,对于污水处理起着至关重要的引领作用,它要求我们抛弃传统的农业生产中,以消耗、污染乃至破坏生态环境来换取经济的增长,社会的发展。在保护环境的大前提下,实现经济的可持续蓬勃发展。对于水质污染的治理也要保持相同的理念,通过对工业、农业运作方式的改革以及对农田生态环境的重建来治理水污染。当然,水质污染的治理不止是一朝一夕就可以解决的,不仅需要国家政府部门的大力支持、倡导和监督,也需要每一个企业和个体从自身切实改善,更加需要每一个人的实践,这样不仅可以找回清净的水源,而且可以推进我国农业经济的发展,实现我国经济真正的可持续快速发展。
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水是生命之源,人类的生存活动也都离不开水。但如今,受各种因素的影响,现阶段我国流域水环境的污染范围不断扩大,污染程度越来越严重,对人们的正常生产活动造成了严重的影响。虽然,我国针对水环境污染采取了各种防治措施,但是没达到预期效果,水环境污染导致的问题不断出现,没有得到有效、持续的改善。所以,采取有效的防治措施,从源头上控制污染来源,从流域综合管理上加强对水环境污染范围和程度的控制,营造良好持续的水环境。
1流域水环境污染的综合防治现状
1.1缺乏流域水环境污染治理全局战略
水环境污染问题涉及范围很广,主要涉及有流域地形特点流域土地利用开发状况及行业类别等,必须要加强流域尺度的水环境管理。我国在流域水环境污染治理上主要是以区域污染控制为出发点,对流域全局的管理措施存在不足。而欧美一些国家主要强调的是流域生态系统的整体治理,要注重与流域内水质有关的所有问题,确保流域水生态的完整性。
1.2对污染来源的复杂性理解不够
流域水环境污染治理关注较多的是总磷、氨氮、化学需氧量及重金属等水质指标,严重忽视了在水质监测指标中表现不出的毒性污染物,如持久性有机污染物(多环芳烃)。这些污染物通常都难以降解,能在水环境中存留较长时间,在水的迁移会严重威胁着人类的身体健康和生态平衡。
1.3对不同区域污染特点研究力度不够
我国江河湖泊众多,同一流域不同区域的环境差异较大,针对各个流域的不同区域进行水环境特征的检测分析,同时也没有开展污染因子及干扰因素对水生态系统的影响作用关系的研究,如果盲目采取同样的防治措施的话,会无法准确判断流域水环境的具体情况,难以达到预定的防治效果。
2我国流域水环境污染的原因
我国流域水环境污染的原因主要有以下几个方面:首先,随着近年来我国经济的高速发展,在一定客观程度上加剧了中国流域水环境的污染程度。人类活动加剧,污水排放增加,因此造成严重的水体污染。其次,我国水资源的缺乏及不合理利用。我国水资源南北区域分布不均匀,我国北方地区面积约占全国的63~64%,而水资源量却不到20%,相比之下,南方地区的面积约占全国的37%,而水资源量却高达80%;随着我国水资源开发程度的不断提高,由原来的1000亿立方米供水量增加到5000亿立方米,但是我国的农业、工业城镇仍存在严重缺水,在全国688个城市当中约有400多个城市存在缺水问题。水资源的缺乏在一定程度上加重了水污染的形势,另外水资源的价格设置不合理以及节约用水意识淡薄造成了水资源的浪费,据统计,我国75%~80%的用水量为农业用水,平均用水利用率仅为30%左右,这与发达国家级的用水利用率差距较大;在工业用水方面,其重复利用率在50%以内,而发达国家的工业用水重复率在80%以上。最后,粗放型生产方式、产业结构和布局不合理。现阶段我国的经济增长模式以粗放式为主,工业和农业的生产结构不合理,生产工艺水平也比较落后,使得污染物的排放难以降低,同时,城市污水处理系统以及排污管道的建设也较为落后,种种因素都加剧了水环境的污染程度[1]。
3流域水环境污染控制与管理对策
3.1将末端治理转向源头控制的治理策略
针对工业生产方面,要引进新的技术设备提高生产技术水平,通过采取清洁生产和循环经济的模式来有效降低能耗和物耗,以降低排污量,实现经济与环境协同持续发展。针对农业生产方面,在流域生态特殊区域实施人口控制和粮食补给政策,同时,增大有机肥料的施用量和施用面积,有效控制化学性肥料的使用;严禁土地的胡乱开发和植被的破坏,快速推动“退耕还林”政策的实施,以减少水土的流失[2]。
3.2对相关水环境污染物进行分类控制
在进行流域水环境污染防治的过程中,要针对不同的污染物采取相应的控制措施,通过对不同污染物的形态特征以及危害程度等,对水环境污染物进行合理分类,例如,根据水污染物质的特征情况,可将其分为无机物、有机物以及金属物质等等;抑或根据水污染物的危害程度分为常规污染物、优先控制污染物等等;所以应该根据污染物的不同类别进行相应地控制。
3.3对水环境实施分期保护原则
对水环境的分期保护主要采取季节性划分和年度性划分两种分法。季节性划分的目的主要是显现控制中的水期差异性,而年度性划分是为了实现目标与措施的分阶段实施。通常我国在对流域水环境采取控制措施的过程中,主要以枯水期的水文条件来当作水质安全的水文条件,来制定相应的水污染控制方案。而实际应用中,这种方法并没有充分考虑到水污染的差异性,因此存在很大的缺陷,同时水污染的危险期还可能不在枯水期,比如辽河流域它的污染最严重的时段是在丰水期,所以,在水污染防治实施分期保护原则时应该结合流域的具体情况进行实施。
4结语
综上所述,我国流域水环境污染的范围和污染程度都在逐渐增大,因此,应该及时采取有效的管控措施加以防治。在进行流域水环境污染进行防治的过程中,一定要根据不同流域区域的水质环境,充分考虑水环境的差异性,有针对性地制定相应的管控措施,加强实施力度。
参考文献:
中图分类号:TV 文献标识码: A
汉江是长江最长的支流,发源于秦岭汉江南源玉河带,干流流经陕西、湖北两省,于武汉市汇入长江,全长1570KM。汉江流域北以秦岭及外方山与黄河流域为界;东北以伏牛山,桐柏山与淮河流域为界;西以大巴山及荆山与嘉陵江相邻;东南为汉江平原。全流域面积15.9万平方公里。
1汉江流域水污染现状问题分析
1.1工业废水及生活污水形成的点源污染
汉江流域各城市污水处理率较低, 生活污水没有处理直接排放造成汉江中营养物质氮磷含量增加, 是造成“ 水华”发生的直接原因。点源排污仍然是汉江水污染的主要因素。根据统计资料,2000 年汉江流域废水排放量达53900 万t /a,其中工业废水排放量达26000 万t /a,生活污水排放量达27800 万t/a。2001 年,湖北省汉江流域污水排放总量为71962 万t,约占全省污水排放总量的32.1%其中工业废水排放量为29536. 3 万t,约占规划区污水排放量的41%; 生活污水排放量42425. 7 万t,约占规划区污水排放量的59%。到2009 年, 汉江流域工业废水COD 排放量达62259. 3 t /a,NH3 - N 排放量达3158. 5t /a; 生活污水COD 排放量达77998. 4 t/a,NH3 - N 排放量达9518. 3 t /a。
1.2汉江流域农业废水等形成的面源污染
本文涉及到的面源污染源包括农村生活污染源、农业地表径流、分散养殖、水产养殖、船舶航运污染、大气降水污染源。经计算得到: ①汉江流域农村生活污染物实际进入水体的量为COD 7249. 5t /a,NH3 - N 1676. 4t /a; ②农业地表径流入河量为COD 52118. 1t /a, NH3 - N10780. 5t /a; ③畜禽养殖污染物的入河量为COD30369. 2t /a,NH3 - N 6074. 0t /a; ④农村分散鱼塘养殖污染实际输入的污染量为COD 4952. 2t /a,NH3 - N 2252. 6t /a; ⑤其它污染源包括旅游污染、船舶污染( 主要是船舶含油污水和生活污水) 、大气降尘以及河流内原污染等,由于排放量相对较小,加上计算困难,在此忽略不计。
1.3上游污染物加重下游污染
监测资料表明, 汉江水质污染下游比上游、中游严重。以Ⅱ类水质标准衡量, 襄樊以上江段水质基本可以达到Ⅱ类要求, 而下游超标项目增多, 且超标率高, 钟祥皇庄以下江段有些项目如总磷甚至超标达100%。
2汉江流域水环境污染成因的思考
2.1流域经济发展迅速,河流纳污能力降低
汉江流域城镇化步伐加快,县域经济活力较强。2003年汉江流域城镇化率为40.15%,高于全省平均水平10个百分点,经济发展水平较高。此外,伴随着农业用水量的急剧增加和流域人口的迅速增长,两岸工农业生产及生活用水已超过汉江的承载能力.另外,水资源的分配不均匀,干流和支流能利用的水环境容量较小,水资源保护的基础条件有限,水体自然净化和水资源的环境承载能力显著降低。这些导致汉江水污染事件时有发生,水质明显下降
2.2环境意识淡薄,对流域可持续发展认识不够
当前,人们还没有真正意识到人与自然是个统一体,人与自然应该和谐相处。环境和发展的综合机制尚未形成。谈到国民经济和社会发展以及政绩考核时,大家往往只注重经济增长指标,而很少有人把资源消耗和环境代价纳入核算体系,对保护环境的重要性和水污染造成的巨大灾害认识得不够深入。于与此同时,大家的节水减污意识不足。处在水资源丰富的人们长期把水资源视为无价或廉价的资源,没有形成有效的节水减污制约机制,大量的水资源被白白浪费和污染了,从而更导致汉江水资源短缺加剧。
2.3现行法律未有效被施行,缺乏完整的管理体系
社会意识、政绩取向等思想领域的不科学间接导致了对汉江水污染相关法规有法不依、执法不严、违法不究的状况。如地方保护主义对经济利益的单一追求妨碍了法律的实施。水资源流域统一管理体制没有建成,水污染防治工作缺乏有效的流域和区域监管措施,流域水资源统一保护缺乏法律法规支撑,各级水资源保护管理机构体制与运行机制不健全,缺乏体系保障,机构职责不清晰。
3汉江污染的防治对策与措施
3.1以上游的污染治理为主
上游经济落后、生活贫困及人口增长等经济社会因素是流域生态环境恶化的主要原因。
3.1.1 加大水环境污染整治力度,建设节水生态农业
进一步加快区域内产业结构调整步伐,淘汰污染严重、生产技术落后的工艺和设备,对不符合国家产业政策、污染严重又没有治理价值的企业和规模小的矿产资源开发项目实行关、停、并、转、迁。加大工业污染防治力度,以污染物总量控制为原则,全面实施污染物总量控制和排污许可证制度。此外,通过建设节水型生态农业,合理科学的使用农药、化肥,大力推广和发展生态农业,减少农药、化肥等的使用,限制含磷洗涤剂和高毒性农药化肥的使用量,进而达到减少源污染的目的。
3.1.2 改变经济增长模式,合理规划污染治理。
发展经济,必须同生态环境的保护和建设相协调,把资源消耗和环境代价纳入政绩考核指标。汉江流域各省区的经济发展水平与区域水容量必须相适应。在确立地区产业结构和生产力布局时,必须进行严格科学的论证,量力而行。在对城市污水处理设施调查研究的基础上,增建城市污水处理厂,加快城市污水集中处理设施与配套的城市排水管建设的步伐,并建议城市污水处理采用除磷脱氮工艺,大幅度削减氮磷元素的含量,以减轻汉江水质的富营养化程度和有机污染。
3.1.3 加强对汉江中下游重要城市的监测,严格依法办事。
政府相关部门应该建立完善的汉江水环境流域化管理体制,完善汉江流域水资源的保护规划,对水资源进行合理利用和治理保护。与此同时,政府部门还应该加强现有汉江相关法律、法规的实施,把发展经济和保护环境的指导思想落实到实处。对于乱排乱放的企业和工厂,应该坚决重罚或取缔,摒弃以环境水资源污染为代价来发展经济。此外,还应坚持水资源的自然流域特性和多功能属性,以流域为单元对水资源实施统一管理,建立起一套科学有效的流域水管理制度。
3.2 加强汉江流域水环境综合管理
在水环境管理中必须实行流域管理与行政管理相结合, 这是世界各国的共识, 也是各国长期实践探索而选择的管理模式以及努力实现的目标。
3.2.1 建立健全全流域生态经济补偿机制
目前在环境保护方面建立了污染者付费制度, 在生态建设方面引入了退耕还林、退耕还草的财政转移支付的机制, 在此基础之上, 应进一步建立健全全流域生态经济补偿机制。全流域生态经济补偿机制要体现流域上下游之间的跨地区补偿、流域资源开发与生态保护之间的补偿, 以调动各地方政府的积极性, 促进汉江流域水环境的综合管理。
3.2.2 加强流域的环境管理
首先要建立健全汉江流域环境监测网, 建设汉江流域的数据库。对汉江干流、重要支流、丹江口水库的水质监测, 对沿江城市的大气、水体、噪声等的监测,对山区自然生态、自然资源物种、保护区、文物的动态变化的监测, 要特别重视, 逐步建成资源环境信息库。其次应建立汉江流域管理机构和制定管理法规。统一上中下游及各支流、各省、地、市、县的环境保护规划, 分清各地区的环境权利、义务和责任, 实行统一管理, 防止部门、地区之间的相互推委。
3.2.3 改革流域管理的投融资机制加大投入
改革投资体制, 由流域管理机构统筹流域公共投资的使用。开放污水处理、垃圾处理等公用事业市场、吸引国内外投资、完善相关配套政策, 并通过多种途径筹集流域水环境保护和恢复资金。
参考文献
[1] 汉江流域水环境综合管理 刘隽 2006