海洋环境与保护第七小组课题：
当今中国水污染现状与治理
一、现状
根据中国制定的《地面水环境质量标准》把水分为五类。水质按一、二、三、四、五类逐步下降，当水质下降到三类标准以下，就会影响人体健康，因此不能作为饮用水。
从图中我们可以看出：黄河流域、松花江流域、淮河流域、海河流域、辽河流域等等河流的四类五类以及劣五类水质所占比例都相当大，水质状况堪忧。
再来看看我国重点湖泊或者水库的水质类别。在我国28个重点湖泊水库中，属于一类水质的为零个，二类的为4个，三类的为2个，而四类，五类，以及劣五类所占的比例高达78.6%
二、水污染影响人类健康
人类是地球生态系统中最高级的消费种群，环境污染对大气环境、水环境、土壤环境及生态环境的损伤和破坏最终都将以不同途径危及人类的生存环境和人体健康。各种污染物质通过饮用水、植物和动物性食物、各种工业性食品、医药用品及各种不洁的工业品使人体产生病变或损伤。
随着人口的急剧增长和工业的迅猛发展，需水量和排废水量也急剧增多。目前全世界每年约有4200多亿吨的废水排入江河湖海，污染了55000亿吨的淡水，约占全球总量的14%。现在全球80%以上的淡水被污染。水体的污染造成了全球性水危机。现在世界上有占世界人口40%的80个国家和地区正在遭受严重缺水的折磨。现在不少国家和地区已经无洁净的水可饮，只好喝被自己严重污染了的水。据联合国卫生组织估计，目前1/4的人口患病是由于水污染引起的。每天有2.5万人因饮用被污染了的水而死去，其部分是抵抗力弱的儿童，每年有460万儿童因饮用污染的水而死于腹泻。水污染对人体健康的危害主要表现在以下几方面：
一是，引起急性和慢性中毒。水体受有毒化学物质污染以后，通过饮水或食物链便可能造成中毒，这样的急性和慢性中毒是水污染对人体健康危害的主要方面。1972年发生在日本水俣湾等地的“水俣病”事件，使283人中毒，60人死亡。这是由于含汞工业废水污染水体造成的。汞进入人和动物体会逐渐积累起了，汞中毒以脑损害为主要特征，症状是：口腔炎、齿龈炎、神经过敏、头痛、发抖、腹泻、呕吐和贫血等。原来，含甲基汞的工业废水污染了水俣湾一带的水体，使水俣湾中的鱼中毒，甲基汞在鱼体逐渐富集起来，人吃了中毒的鱼后受害。饮用水中氟含量过高，会引起牙齿珐斑及色素沉淀，严重时会引起牙齿脱落。相反含氟量过低时，会发生龋齿病等。1963年发生在日本福山县神通川流域的“骨痛病”事件，使许多人受害，其中81人死亡。这是由于含镉工业废水污染水体
造成的。镉通过人饮食进入人体后，造成积累性中毒，它首先引起肾脏损害，使肾小管再吸收能力下降，过多的钙长期从尿中损失而得不到补充，就从骨骼中夺取钙，从而导致骨质疏松和骨骼软化，患者有无法忍受的骨痛感，故名“骨痛病”。原来，含镉工业废水污染了神通川水体，两岸农民利用河水灌溉农田，使稻米中含镉，居民饮食了被污染的河水和稻米后中毒。另外，铅也是对人类健康危害较大的污染物。即使食入微量铅也会严重损伤人的肾脏、大脑和循环系统，铅对胎儿和7岁以下的儿童危害更大，因为小儿体各种屏障机能比较差，铅对正在发育中的大脑、神经系统都会产生严重的、无法逆转的损伤，可以造成儿童智力低下、行为偏离、生长减慢和造血不良等，即使轻度的铅中毒也会造成儿童的注意力涣散、记忆力减退、理解力降低以及小儿多动症等。美国科学家的调查发现，美国每年约有25万多学龄儿童在学校饮用的水中含有铅，足以影响儿童的智力和身体的发育成长。
二是，诱发致癌。当今人类社会人们最熟悉的不治之症就是癌症。说起癌症，难免有“谈虎色变”之感。但把饮水与癌症相提并论，震惊之余又平添了几分疑惑与忧虑。但现代科学已经有力地证明，饮水与癌症发病率之间的确存在着某些因果关系。某些有致癌作用的化学物质，如砷、铬、镍、铍、苯胺及其它芳烃、氯代烃、氯代芳烃污染水体后，可以在悬浮物、底泥和水生物体蓄积起来。人若长期饮用含有这类物质的水或者食用体蓄积有这类物质的生物就很容易诱发癌症。美国专家调查研究发现，美国俄亥州饮用地表水为水源的自来水居民患癌症的死亡率较饮用地下水为水源的高，这是因为地表水受污染比地下水重。据联合国卫生组织统计，现在世界上每年有千分之一的人患癌症，每年有300余万人死于癌症，约占全世界人口死亡总数的1／4。美国、英国、法国、日本等先进工业国的癌症死亡率仅次于心血管疾病，居第二位。越来越多的研究表明：大部分的癌症是由环境中的化学致癌因子造成的，而这些因子又广泛存在于地表水、地下水和经过处理的饮用水中。自1974年以来美国饮用水中发现的化学污染物已超过2100种，其中已确认是致癌物和可疑致癌物的有97种，另有133种是致突变、致肿瘤或有毒污染物，其余90％的污染物中有没有或有多少致癌物还未确定。这些致癌因子又是从何而来的呢？很显然，地表水和地下水中的致癌因子主要是来源于工业废水、化肥和农药。很多元素本来是人体必需的微量元素，但如
果它们在饮水中的含量太高，就会对人体产生危害。
第三，水污染威胁用水安全。水污染导致饮用水供应中存在大量安全问题。全球：每年致病事件40亿起，约2000万人死亡；每8分钟就有1名儿童死于不洁水源导致的疾病
我国 7亿人饮用大肠杆菌超标水；3亿人饮用含铁量超标水；1.1亿人饮用高硬度水。
根据联合国儿童基金会数据显示，目前，全世界仍有6.63亿人无法享有改良的饮用水源。然而，使用最新检测技术得出的数据表明，约18亿人的饮用水可能受到大肠杆菌的污染，即使某些改良的饮用水源也不例外。
三、水污染治理
尽管近二三十年来, 中国在水污染防治方面出台了一系列的水质标准和法律法规, 但没有把水资源作为国民经济发展综合平衡的一个重要条件, 对水资源的开发利用缺乏综合考虑, 只顾眼前的经济利益, 加剧了水资源短缺的矛盾, 也对全国正在实施的可持续发展战略带来严重的负面影响。必须采取有力措施, 加大治理力度。
( 1)资金、行政、法律保障措施。
由于经济和法制的滞后, 中国水污染防治工作一直以健全法制、加强环境道德教育为主, 经济处罚为辅。1996年, 全国人大对水污染防治法进行了修订,修订后的水污染防治法集中体现了中国水污染防治, 由分散治理为主, 转向集中控制与分散治理相结合, 由末端治理为主转向全过程控制、清洁生产, 由单一的浓度控制, 转向浓度控制和总量控制相结合, 由区域管理为主, 转向区域管理与流域管理相结合的指导思想的转变。国务院规定, 全国所有工业污染源都要做到达标排放, 对新建企业实行三同时制度, 这为进一步加强水污染的防治工作奠定了坚实的法律基础。今后工作的重点应是加强监督管理和强化执法, 真正做到有法必依, 必究, 最终实现水体变清, 保障水资源的可持续利用。
在治理水污染的过程中, 要避免将水环境整治工作同行政强制措施完全等同起来。要加大监督检查执法力度, 强化城市污水处理厂设施的的运行管理和监督, 建立政府节能减排工作问责制, 在整治的过程中, 要更多地采用经济手段, 调动排污单位的部积极性, 完善政策, 形成激励和约束机制,使污染物达标排放和
综合治理, 成为企业主动、自发、自愿的行为。这样不仅能够减少行政强制执行的费用, 而且可以减少以至杜绝企业弄虚作假、追求形式上的达标和保留实质上污染行为的发生, 从而有效地提高有关法律法规执行的有效性。
( 2)工程保障措施。
必须实施彻底截污、污/雨分流, 建立完善的污水收集与输送系统, 污水处理理应包括污水收集和输送。中国工业废水处理设施只有1 /3运行是正常的, 1 /3运行不正常, 而另1 /3停产不运行。不少城市污水处理厂有钱建得起, 却无钱维持正常运行, 一些中小城市建成的活性污泥处理厂更是如此, 除资金缺乏外, 操作运行和管理人员技术和管理水平低, 难以掌握和操作技术复杂的处理工艺和设备。只建污水处理厂而没有相应的管网收集系统, 不是完整的污水处理系统。管网建设不善, 只能半负荷运行, 一方面造成浪费, 另一方面由于未经处理的污水任意排放, 造成了受纳水体的严重污染, 所以建立完善的污水收集与输送系统, 是污水处理系统的关键。
要确定合理的规模, 对污水处理厂究竟建多大规模, 要有长远考虑和统筹安排, 设计时要充分考虑现在和将来的污水处理量, 作为指导污水处理厂的建设规模。根据不同的地方, 选择适当的处理工艺。由于水量、水质不同, 排放标准也不一定一样, 应因地制宜地选择处理工艺。目前, 中国城市污水处理大多采用一级处理及一级强化处理工艺, 其基建费用一般在500 ~ 700 元/m3。经常性的费用在0. 1~ 0. 2元/ m3围, 比较适合于污水排放量不大或环境容量较大、经济不是很发达的地区, 二级处理及二级强化处理工艺比较理想, 这类污水处理工艺通常以活性污泥法居多。氧化沟因其处理效果好、性能稳定, 便于管理, 在二级处理中被广为采用。
( 3)技术保障措施。
依靠科技, 加快减排技术开发和推广。启动一批国家级的重点项目, 推进减排技术的研发, 依靠技术进步和先进管理来获取污染治理设施运营的高效率、高水平、低成本和高效益。开发切实可行、有效的实用技术和产品。加强和加快标准化工作, 建立健全技术标准体系。要发展水污染治理技术服务业, 加快技术创新体系建设, 完善技术管理政策。政府应加强技术发展方向的指导, 加大对水污染治理技术与产品研发的扶持力度。其污水处理技术可归纳为以下几种: (A )
物理方法: 就是简单经过物理变化来治污, 这也是一种最古老的方法。现在常用于水处理的物理方法有重力分离、过滤、蒸发结晶和物理调节等。( B )化学方法: 就是通过化学反应来治污。例如, 污水中有酸, 就采用碱中和的方法; 有溶于水的污染物质,就采用化学反应生成沉淀的方法, 生成不溶物或无害物, 即达到了处理的效果。( C )生物方法: 就是利用生物的生命代活动, 减少存在于环境中的有毒有害物质的浓度, 或使其完全无害化, 使已受污染的环境能部分或完全恢复到原始状态的方法。很多藻类、植物都有净化水体的能力, 例如满江红等, 只要把他们养在水里, 就能对污水中的一些污染物质进行处理。
目前, 污水处理多采用化学方法, 它的优点是成本低、技术成熟, 缺点是容易造成二次污染。相比较而言, 治理污水效果最好的还是生物法。生物法的优点十分明显: 污染物可在产生的时候就被消耗掉; 修复时间较短; 产物一般可以就地处理, 通常可以直接用于田间; 较少的修复经费, 用于处理污染物的生物能进行自我修复; 一般不产生二次污染, 遗留问题少。
对水污染治理技术路线的选择, 一定要遵照/适情对路的原则, 就是有的放矢, 废水处理工艺要适合国情、厂情和当地的社会环境。污水处理工艺要针对水污染的具体特征有效地展开治理, 水污染治理技术不一定要追求如何先进, 如何标新立异,对污染物质处理的如何彻底, 而要讲究工艺过程简单而便于管理与操作, 处理过程经济而有效果。
( 4)水资源调控措施。
加强水源调配方面的研究, 如何既节约水源又保护水环境是必须研究的课题。建设一批污水处理厂, 应加强处理水的应用, 污水处理厂与输水管道应同时规划、同时设计,将处理后的洁净水引入河道, 这样既节约水资源又可保护水环境。
水污染治理过程, 应当同生态环境的恢复和改善紧密结合起来。环境问题以其固有的全方位、多因子的特点区别于其它任何部门法所调整的对象,这就要求在整治水环境问题的过程当中, 首先要考虑到水污染问题的流域性。统筹生活、生产、生态用水, 协调和平衡区域用水关系, 加强河流湖泊沿岸省市地区之间的协调和合作。这一点在淮河治理过程当中已经获得重要的实践经验。其次, 将水环境整治与水权概念的开发相结合, 明确水资源使用的受益者和水环境问题的治理
者, 无疑具有重要意义; 与此同时, 对于水资源的开发利用要实行全流域统筹兼顾的方针, 生产、生活和生态用水综合平衡, 做到微观与宏观相结合, 促进水环境问题的根本解决。
( 5)综合决策, 源头把关。
在环保审批上, 对新建项目审批要实行/ 一票否决制, 严格执行环境影响评价, 环保设施必须与生产建设项目的主体工程同时审批、同时施工、同时投产, 执行率要达100%; 在三江流域, 严格控制审批新上污染性建设项目; 严禁已被国家明令淘汰的技术、设备和落后的环境污染建设项目向本省转移; 对不符合国家产业政策和发展规划、国家明令禁止的淘汰项目,以及不符合环境标准要求的项目, 各级环保部门不得批准环境影响评价文件。
( 6)绿色植物的措施。
绿色植物的净化作用,如有芦苇的湿地对NH+4 中N- 的去除率接近100%, 佛手蔓绿绒(俗称小天使)和叶喜林芋(俗称春羽) , 将它们栽培在重度富营养化的水体中,可以最大限度地吸收水中的氮和磷。植物能防止水土流失, 能忍耐土壤中高浓度的污染物。植物的这种抗毒性作用, 为植物对土壤和水体中的污染物吸收和降解奠定了基础。该技术与中国的经济发展水平相适应, 对于解决中小城镇的污水处理和生态环境的改善, 具有重要的现实意义。总之, 绿色植物具有多方面净化的作用, 特别是森林, 净化作用更加明显, 是保护生态环境的绿色屏障, 将从单纯的水质保护, 走向恢复和保护生物生息、生长环境的生态治理阶段。( 7)公众参与措施。
转变观念, 转变受传统思维定式的影响。人们觉得用水掏钱是理所当然, 但对排污也要掏钱则觉得难以接受。长期以来, 城市排水设施及污水处理厂的建设和运营管理, 都是以国家和地方政府投资为主, 是造成中国水体普遍受到污染的最主要原因。一般完善的污水处理工程,每立方米污染投资大概在1 500~ 2 000元, 经营性费用一般在0. 1- 0. 3元/m3 污水。2002年, 中国城市污水排放总量大约为400 亿m3, 预计到2010年, 全国城市污水排放总量将增到640亿m3。
从保护城市水源的水质并逐渐改善水环境的角度考虑, 城市污水处理率至少要达到50% (目前不足15% )。要达到上述处理程度, 年投资至少需要800亿
元人民币, 污水处理的成本太高, 而切实可行的办法就是转变观念, 走市场化的路子, 即谁污染谁治理, 在收取水费的同时收取水污染治理费, 以及污水处理厂实行企业化运营, 国家只负责相关法规。
对大众要加强保护水质的教育, 沿河树立一些警示牌, 呼吁人们注意保护水质。另外, 新闻媒体对大众进行环境保护的教育效果显而易见。加强宣传, 提高全民环保意识。让公众参与河道环境管理, 河道管理部门应建立与沿线居民的沟通渠道, 定期访问居民, 公布举报, 让居民有机会参与对污染源的监督, 及时发现问题, 进行处理。也可以实行/门前三包等措施, 目的是充分发挥群众保护水环境的巨大热情, 对水环境实行有效的监督和保护。