天堂Oo归来
我国水环境问题及其影响因素我国水环境面临着水体污染、水资源短缺和洪涝灾害等多方面压力。水体污染加剧了水资源短缺，水生态环境破坏促使洪涝灾害频发。据1999年《中国环境状况公报》显示，目前我国七大水系、主要湖泊、近岸海域及部分地区的地下水受到不同程度的污染。河流以有机污染为主，主要污染物是氨氮、生化需氧量、高锰酸盐指数和挥发酚等；湖泊以富营养化为特征，主要污染指标为总磷、总氮、化学需氧量和高猛酸盐指数等；近岸海域主要污染指标为无机氮、活性磷酸盐和重金属。这些因素构成了水环境问题影响范围广，危害严重，治理难度大等特征。我国水环境问题产生的原因是多方面的，但主要是人类主观因素的影响。长期以来，我国经济增长方式粗放，企业单纯追求经济效益，忽视环境效益和生态效益。工业发展中，水消耗量大、利用率低。不仅单位产值污水排放量大，而且万元产值用水量各省区间差距悬殊。1998年全国平均万元GDP用水683m3以上。其中，北京161m3，天津201m3，上海300m3。但是，黑龙江、内蒙古、江西、广西、贵州、青海、甘肃等省区大多在1000m3以上。宁夏、新疆为4000m3左右。北京1m3灌溉用水可以生产2kg粮食，而宁夏才生产不到1kg。同时，在传统的计划经济体制下，粗放型的经济增长方式，使企业生产经营缺乏节能降耗的动力。企业技术改造往往以扩大再生产为目的，生产工艺落后，更新换代速度慢。随着经济体制改革的不断深入，经济增长方式的日趋转变，以及科技水平的快速提高，水资源的合理开发和利用将逐步走上科学化管理轨道。但是，这种转变需要一个较长的历史过程。水环境问题严重的另一个重要原因，是国家政策导向的偏差。长期以来，国民经济和社会发展注重经济增长速度、主要产品产量、城镇居民收入增长等指标，没有把资源消耗和环境代价纳入经济核算体系。迄今为止，城市环境基础设施建设仍作为“非生产性福利事业”。城市污水处理、垃圾处理由政府包揽，使政府不堪重负，以至于拿不出钱搞环境基础设施建设，甚至建成污染处理设施也因经费来源问题没解决而难以正常运转。在计划经济体制下，一些经济发展政策有悖于环境保护。我国一度“遍地开花”的“十五”小企业，布局分散，规模不经济，生产工艺落后，造成了严重的环境污染和生态破坏。区域经济发展和区域环境容量不相适应，也是造成水环境污染的重要原因。以往在确定地区产业发展方向、地区生产力布局时，往往忽视区域环境容量。我国主要江河出现的严重流域性水污染，在很大程度上与流域产业结构和布局不合理有直接关系。淮河流域四省自年代初开始，利用当地资源，大力发展高耗水的化工、造纸、制革、火电、食品等小型工业，污染物排放量超过了淮河的承载能力，使淮河流域水质急剧恶化；由于缺乏科学认证和科学管理，一些缺水地区盲目发展高耗水型工业，造成地下水位下降；一些资源丰富的地区发展单一的资源型产业，不发展与之相配套的加工业，产业结构雷同，形成严重的结构型污染。自然因素的影响在一定程度上加重了水环境问题的恶化，增加了水污染防治的难度。近年来，由于气候变化引起全球温度、湿度、降水量的分布变化，使一些国家和地区的灾害频发。我国北方地区气候也明显变暖，华北地区冬季平均气温90年代比50年代上升1℃。气温上升，地表径流减少，蒸发量增大，发生旱灾的机会增多。1997年我国北方地区受厄尔尼诺现象的影响，降水量异常偏少，温度偏高，海河水资源量只有多年平均量的40%；黄河水资源量为多年平均量的61%。由于河道径流减少，水体自净能力下降，加剧了水环境恶化。1998年受厄尔尼诺现象影响，长江中下游、嫩江、松花江流域降水量偏多，导致特大洪水灾害的发生。我国水资源地区分布不均，南多北少，相差悬殊，水资源分布与人口、经济和社会发展布局极不协调。北方黄河、淮河、海河、松辽河，以及内陆河5个流域，总人口占全国的47%左右，耕地面积占65%以上，GDP占全国的45%以上，而水资源却只占全国水资源总量的19%，人均占有量仅为南方地区的1/3。这些因素也是导致水环境问题突出的重要方面。 重点流域水污染防治面临的主要问题“九五”以来，我国重点流域水污染防治以淮河治理为先导，太湖、巢湖、滇池，以及海河、辽河相继开始。通过采取工业污染源的末端治理，以及在产业结构调整和压缩过剩生产力中，取缔、关闭、和淘汰生产工艺落后、设备陈旧、污染严重的企业等一系列措施，治理工作取得一定成效。部分水域已经接近实现第一阶段的污染防治目标。“九五”水污染防治作为我国历史上第一次大规模的流域水污染防治，积累了大量宝贵经验，对于开拓我国的环境与发展道路具有长远的战略意义。但是，从总体上看，重点流域的水污染防治工作进展还比较缓慢，取得的成果十分脆弱。在实践中暴露出来的一些问题充分说明，我国当前和今后一个时期流域水污染防治仍面临严重挑战。1 黄河、长江流域水环境问题亟待解决“九五”期间“三河三湖”的治理仅仅是拉开了我国水污染防治的序幕。在大规模治理“三河三湖”的同时，必须看到，黄河、长江的污染问题也到了非治理不可的程度了。黄河这个中华民族的摇篮，他养育了人类，也无数次地给人类带来灾难。如今，由于人类活动的作用力，使黄河的环境问题日趋严重。1999年，在黄河流域的114个重点监测断面上，V类和劣V类水体分别为70%和2%，黄河主要支流的污染更为严重，而且黄河的污染主要来自支流。目前，黄河水量少，自净能力弱，水环境处于危机之中。在西部大开发中，黄河流域的经济发展将进入较快增长时期。黄河的水污染必然使沿岸的水资源短缺“雪上加霜”。长江上游沿岸地区经济社会的快速发展和城市化进程的加快，使这一地区的污染物排放量迅速增加，污染问题随之加重，特别是三峡库区及其上游的水质不断恶化。如果不采取有效措施，预计到2010年，长江上游重点地区废水排放量将以年均1%的速度增长；沿江城镇生活垃圾入江量，将由1995年的约200万t增加到2010年的467万t；三峡库区的水体自净能力将大幅度下降。2009年三峡库区建成蓄水后，库区将由一个流速快、流量大的河流变成一个流速缓、滞留时间长，回水面积大的人工湖。水体稀释自净能力下降，水污染必然加重。根据预测，三峡工程建成后，湖区上游岸边污染带主要污染物浓度将比建坝前增加2-10倍，将成为重污染区。2 城市生活污水逐年增加，污水处理设施建设严重滞后城市基础设施是工业建设的载体，制约着工业建设规模和发展速度。长期以来，我国城市建设不恰当地把基础设施建设的载体地位降低为工业的一般附属物地位，基础设施的发展与人口、资源、环境和工业建设不协调，导致基础设施长期超负荷承载。特别是城市环境保护基础设施，仅仅在近几年才开始兴建。全国绝大多数城市的污水处理能力远远满足不了实际需要。随着人口迅速增加和人民生活水平的日益提高，生活污水产生量大幅度增长。近年来，城市生活污水和工业废水排放量的比例已接近持平。但是，城市污水处理厂的建设远远不能适应经济社会发展的需要。一般情况下，城市污水处理厂的建设周期为3年。从目前的建设进度看，实现“九五”期间国家提出的全国50万人口的城市都要建设集中式污水处理装置的要求，还需要相当长的时间。以淮河为例，按规划，到2000年，淮河流域四省需要建设城市污水处理厂52座，总投资8亿元，形成污水处理能力352万l/d。到1999年6月建成的污水处理厂只有3座，污水处理能力仅为44万l/d。集中式污水处理设施建设缓慢的原因，除了资金短缺外，现行管理和运行机制的掣肘也使城市污水处理厂的建设和运营陷于困境。由于没有真正落实“污染者负担”的政策，地方财政因无力支付污水处理费用，常常使建成后的污水处理厂不能正常运行，环境保护投资不能有效发挥环境效益。3 大量的面源污染问题尚未找到解决途径目前，全国的工业污染已经开始得到有效控制。到2000年底，全国所有工业污染源都将实现达标排放。城市污水处理正在逐步加快步伐。但是，农村经济发展带来的农药、化肥、畜禽养殖污染量大面广，有一定治理难度。从50年代到90年代，我国农药施用量增加近100倍，成为世界上农药用量最大的国家。我国每年因农药中毒的人数占世界同类事故中毒人数的50%。而且由于农药的大量流失，造成严重的水体污染。全国化肥使用量也在成倍增加。1995年是1978年的4倍。目前，偏施化学氮肥，使氮、磷、钾比例失调现象比较严重。而且化肥的利用率只有30%左右，大量化肥流失，进入河流、海洋、湖泊，成为水体面源污染的主要来源。同时，由于大量化肥的使用，农村畜禽粪便的农业利用减少，畜禽业的集约化程度提高，加重了养殖业与种植业的脱节。畜禽粪便的还田率只有30%多，大部分未被利用。1998年全国畜禽粪便产生量是当年全国工业固体废物产生量的4倍。这些畜禽粪便大部分未经处理直接排入江河湖海。同时，作为农村经济的重要组成部分，乡镇企业的发展也一直是困扰农村环境的一大难题。据1991年和1997年两次全国乡镇工业污染源调查，乡镇工业二氧化硫、烟尘、化学耗氧量和固体废物排放量分别增长了6%、5%、6%和552%；在全国主要工业污染物排放总量有所控制的情况下，乡镇企业排污量却在增长，这将对水环境构成严重威胁。4 经济政策不配套，污染治理资金严重短缺在计划经济体制下，我国污染防治资金以国家预算内资金为主。随着市场经济体制的建立，完全依靠行政手段管理环境已经不能奏效。但是，由于市场经济条件下的环境经济政策体系尚未建立，多元化的环境保护投资体制难以形成。作为促进污染防治的重要经济手段排污收费制度，目前还很不完善。主要问题是，排污收费标准过低，不能发挥刺激污染防治的作用。超标排放污水收费作为排污收费的主体，其收费额不足污染处理设施运行成本的一半；污水排放收费最高不超过5元/l；排污收费项目不全，主要对象是大中型企业和部分事业单位，城市污水处理费仅在少数城市开征，而且收费标准较低，“污染者付费”的原则没有充分体现；排污费的转移支付机制尚未建立，流域内上下游之间缺乏利益补偿政策，水资源的开发利用与保护不协调，造成水资源的浪费。“九五”期间我国环境保护投资有了大幅度提高，特别是国家采取积极的财政政策，在扩大内需中把环境保护作为重点投资领域，一些水污染防治重点项目得到国债资金的支持。但是，由于环境保护资金渠道狭窄，投资量小，污染治理资金短缺的问题仍然非常突出。按计划，“三河三湖”水污染防治约需资金1260亿元，但是目前已经落实的资金与需求相差甚远。1998年国家增发财政债券和银行贷款资金用于基础设施建设，分配给淮河流域10亿元财政债券资金用于城市污水处理厂建设。但是，这些资金仅为淮河城市污水处理厂总投资的5%，而且投资项目达34个之多。由于地方配套资金不足，开工的项目不少，却因缺乏资金施工建设进度缓慢，很多工程至今投资尚无着落。 关于水污染防治的政策建议我国是在经济技术相对落后的情况下实现经济快速发展的。人口基数大，人均资源少，环境污染和生态破坏的防治将是一项长期的战略任务。特别是水环境污染问题的解决不可能一蹴而就，需要经过一个艰苦的治理过程。因此，我们必须在认真总结“九五”期间水污染防治经验教训的基础上，借鉴世界一切成功的经验，结合我国的具体情况，不断加强政策创新、制度创新和技术创新，逐步走出一条具有中国特色的水污染防治道路。1 在决策中控制新的水环境问题产生国家和地方各级政府，在确定经济发展速度、制定国民经济和社会发展计划、资源开发计划、区域开发计划，以及制定经济技术政策，进行重大经济决策时，应当对实施这些决策可能产生的环境影响做出科学评价，评价的结论作为各级决策的依据。在决策中综合考虑环境、经济和社会因素，统筹兼顾，使发展对环境的影响降低到最小。建立科学的评价指标体系，设置专门的评价审议机构，并使这一制度法制化，逐步建立起依法决策的运行机制。区域经济的发展要充分考虑水资源保护。限制缺水地区发展耗水型产业，调整缺水地区的产业结构，严格控制高耗水、高耗能和重污染的建设项目。近期应重点调整北方缺水地区的产业结构，防止水资源短缺问题进一步加剧。生态环境脆弱地区的经济发展应考虑为生态用水留有余地，防止因过度开发导致下游地区河湖萎缩、土地沙化、生态退化。在水源地区，引导和组织水源地生态经济体系建设，避免水源地区经济发展导致下游城市水源污染。2 资源的开发和利用要坚持开源节流并举的方针大力开展节水活动，采取有效措施，减少水消耗。有组织地推行节水、高效的农灌技术；完善科学的农业用水管理措施，尽快改变农业生产大量耗水的局面。制定单位产品用水定额和水重复利用率考核指标，建立工业用水考核制度；明确规定冷却水及工艺用水等工业废水必须循环利用和再生利用；大力发展水的闭路循环使用，最大限度地减少废水排放量。在开展节约用水，解决我国水资源短缺的同时，全面加强水污染防治，特别是重点流域的水污染防治。流域治理的重点在城市，城市工业废水和生活污水的治理，要走集中与分散治理相结合和废水资源化路子。因地制宜地建设污水处理设施，处理后的污水要用于工业冷却水、城市景观和园林绿地用水等。3 建立和完善资源有偿使用制度和价格体系国家有关部门应抓紧组织开展资源定价研究，有计划地对关系国计民生的重要资源和国家稀缺资源制定分类指导的价格政策，尽快改变“资源无价”，资源产品低价的不合理状况，使水资源价格体现资源价值、资源利用和污染防治费用。同时，积极推进水资源资产化管理进程，加强资源核算体系的研究，为逐步将水资源核算纳入国民经济核算体系创造条件。4 完善环境经济政策抓紧制定有利于环境保护的环境经济政策，进一步强化市场经济体制下的环境经济手段。尽快提高排污费标准，使之高于污染治理成本；制定水污染防治相关政策，建立资源更新的补偿机制；全面实现“污染者付费”的原则，在用水收费中，普遍增加污水处理费，作为城市污水处理厂运行费用；环境保护作为“市场失效”的领域，特别是环境科技研究与开发、环境保护基础设施建设等，国家应加强产业政策支持。同时，鼓励和推动环境保护基础设施建设和管理的企业化。积极建立环境税收制度。扩大资源税的征收范围，对地下水等稀缺资源征收资源税；对新建污染项目征收固定资产投资方向调节税，控制结构型污染；对现行排污费与费改税进行利弊分析，探索征收污染附加税；对从事城市污水处理的企业实行零税率；对生产再生资源和利用再生资源生产的产品，应给予税收减免的优惠。5 大力推行清洁生产工业部门要加快产业结构调整，合理调整工业布局，推动资源消耗小、效益高的高新技术产业发展。结合技术改造推行以清洁原料、清洁生产过程和清洁产品为主要内容的清洁生产。要把清洁生产当作在可持续发展战略指导下的一次工业企业的全面改造，在全国所有工业企业推行清洁生产。通过加强环境管理审计，建立科学的管理体制，促进我国工业向新的技术基础转移，以集约方式提高质量，降低消耗，增加经济效益。并在此基础上逐步建立我国资源节约型生态工业生产体系。6 加强农村面源污染的防治农村要推行以改善农业生态环境，加快农村经济发展为主要内容的生态农业生产体系。全面推广种植业、养殖业、加工业合理配置的“大农业”生产模式，注重农、林、牧、副、渔各业全面发展，农、工、商综合经营。把现代化科学技术和传统农业精华有机结合起来，逐步增加有机肥料的使用，减少化肥、农药的使用。开发生物农药技术，推广以菌治虫、以虫治虫的生物技术替代农药。目前，我国已有2000多个生态农业试点，应当在总结经验的基础上，把推行生态农业作为农村经济发展中的一场革命，在全国广大农村普遍展开。逐步把农村富余劳动力从污染型乡镇工业转移到生态农业建设上来。县、乡两级政府要制定生态农业建设规划，国家有关部门要加强技术推广，有计划地在全国乡、村培养一批技术骨干，指导农民发展生态农业。7 加快城镇污水处理厂建设，大力发展环保产业改革现行城市污水处理体制，实现污水处理厂建设和运营的社会化、市场化、企业化。污水处理厂的建设要引入竞争机制，按照“谁投资谁所有，谁管理谁受益”的原则，建立多元化投资建设、企业化运营管理、社会共同负担费用、政府给予必要的政策扶持的模式。积极探索城镇给排水建设和运营一体化的管理体制。逐步使政府从直接管理污水处理设施的建设和运行中解脱出来，让污水处理真正走向市场。环保产业的发展应当成为国民经济新的增长点。国家应制定扶持环保产业发展的经济政策，在投资、信贷、税收等方面给予优惠；鼓励一部分产品过剩的企业转向环保产品生产和服务；组建环保产业集团，尽快形成产业规模；抓紧培育环保市场，把原来政府管理的环保服务事业推向市场。同时，要加强环境科学研究，组织开展高浓度有机废水处理等急需的重点水处理技术攻关；加速污染防治和生态工程成套设备的国产化，改变我国环保产业落后的现状，以适应我国污染防治的需要。 
优秀水文化可以促进人水关系的协调。在现代的水利和生态环境建设中也应当倡导水文化，现代水文化创立的基本原则是满足现代人们对水文化的基本需求，反映现代人与水的关系、体现现代科技进步。 水是基础性的自然资源和战略性的经济资源。在人均水资源拥有量日益减少的同时，因水环境恶化所造成的水质性和功能性缺水现象亦日益突出，已成为突出的、全球性的共同的问题。早在上世纪初，欧美有些国家就关注水环境的污染，并且开始研究与防治。近几十年来，各国为控制水环境污染进行了大量研究，并且耗巨资对有些主要湖泊和城市河道进行了大范围治理。大量实践证明，水环境的污染是可以治理的，但这种治理常常费时长及费钱多：国际上治理最成功的美国华盛顿湖，耗资3亿美元，前后经过17年治理才达到目标；而面积仅1km2的瑞典的Frumman湖，费时22年，耗资90万美元才治理完毕，等等。据于此，从上世纪七十年代起，尤其是近十余年来，日本、美国、德国、瑞士等发达国家纷纷对以往的水环境治理思路进行反思，提出了生态治水的新理念，尊重河湖系统的自然规律，注重对其自然生态和自然环境的恢复和保护，使河湖的综合服务功能能展现很好。 农业面源污水由于量大面广，其治理难度不亚于点源，就美国、日本等发达国家对农业面源污染治理尤其是近年治理发展趋势来看，主要采用生物氧化塘、人工湿地和土地处理系统等来进行治理农业面源污染。 就具体的技术发展趋势来看，生态/生物方法是修复水生态系统中最为推崇的举措之一。这种技术实际上是对水体自净能力的强化，是人们遵循生态系统自身规律的尝试。而在具体的实施时，更趋向于多种技术的集成。具体由哪几种技术集成，则需要根据目的水域的污染性质、程度、生态环境条件和阶段性或最终的目标而定，亦即在实施前要对目的水域作系统周密的论证，而后制定实施方案，才能达到预期的目标。 大量实践证明，以相应的实验示范基地为平台，开展相应的应用基础研究与新技术开发，同时引进异地实用高新技术进行本地化研究与示范，是条有利于快出成果并且直接将其转化为生产力的可行途径。如日本在琵琶湖和霞浦湖等建立了针对流域水环境治理与生态修复的实验示范基地，取得了环境教育、新方法和新技术研究开发与技术成果展示效果，为提高市民的环境意识和科技成果的推广应用起到了积极的促进作用。 水环境治理与水生态系统修复技术现状 大量研究表明，对水域的水环境污染进行有效治理的前提是控制污染源，只有外源得到了有效控制，作为末端治理技术的水环境污染治理才能见效，不然只能起到事倍功半的效果，甚至徒劳。通过大量研究与实践，已明确水环境污染实际上是典型的生态问题，因此，在对污染水域进行治理时，用生态学方法使生态问题得到最终解决。近年，强调治理与生态修复相结合，甚至更加强调生态修复的作用。 从广义上讲，所有的生物处理都是生态修复。目前，国际上据原理已在使用的或已进入中试阶段的污染水域治理与生态修复技术可分为物理法、化学法和生物/生态法三大类。其中的技术名称包括底泥疏浚、人工增氧、生态调水、化学除藻、絮凝沉淀、重金属化学固定、微生物强化、植物净化、生物膜。（见表） 表 水环境治理与生态修复技术分类及其适用范围 技术分类 技术名称 选用污染水域范围 主要作用 物理法 底泥疏浚 严重底泥污染 外移内源污染物 人工增氧 严重有机污染 促进有机污染物降解 生态调水 富营养化，有害无毒污染 通过稀释作用降低营养盐和污染浓度，改善水质 化学法 化学除藻 富营养化 直接杀死藻类 絮凝沉淀 底泥内源磷污染 将溶解态磷转化为固态磷 重金属化学固定 重金属污染 抑制重金属从底泥中溶出 生物/生态法 微生物强化 有机污染 促进有机污染物降解 植物净化 富营养化、复合性污染 污染物迁移转化后外移 生物膜 有机污染 促进有机污染物降解 1、底泥疏浚 底泥疏浚是在水域污染治理过程中普遍采用的措施之一。这是因为底泥是水生态系统中物质交换和能流循环的中枢，也是水域营养物质的储积库和特殊的缓冲载体，在水环境发生变化时，底泥中的营养盐和污染物会通过泥-水界面向上覆水体扩散，尤其是城市湖泊和河道，长期以来累积于沉积物中的氮磷和污染物的量往往很大，在外来污染源存在时，这些物质只是在某个季节或时期内会对水环境发挥作用，然而在其外来源全部切断后，则逐渐释放出来对水环境发生作用，包括增加上覆水体中的污染物含量和因表层底泥中有机物的好氧生物降解及厌氧消化产生的还原物质消耗水体溶解氧等，并且在很长一段时期内维持对水环境的影响。因此，一般而言，疏浚污染底泥意味着将污染物从水域系统中清除出去，可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率，从而起到改善水环境质量的作用。 底泥疏浚技术据原理属物理法分类技术。外移内源污染物，这是底泥疏浚技术主要作用所含有的内容。就疏浚技术现状来看，主要包括工程疏浚技术、环保疏浚技术和生态疏浚技术等。就技术的成熟度和采用率而言，其中的工程疏浚技术居首，环保疏浚技术是近年开发并且已进入大规模采用阶段的成熟技术，生态疏浚技术则是最近提出并且在局部实施的新技术。 就实施疏浚技术对水环境质量的改善效果来看，由于工程疏浚技术以往主要是用在为了疏通航道、增加库容等目的而进行的疏浚，长期的实践证明其效果欠人意；环保疏浚是以清除水域中的污染底泥、减少底泥污染物向水体的释放为目的的技术，其效果因此明显优于工程疏浚技术，而有较高的施工精度，能相对合理的控制疏浚深度，能较大幅度地减少疏浚过程中的污染是环保疏浚技术的特点；生态疏浚是以生态位修复为目的的技术，以工程、环境、生态相结合来解决河湖可持续发展，其特点是以较小的工程量最大限度地清除底泥中的污染物，同时为后续生物技术的介入创造生态条件。 然而，据日本等发达国家的实践，就特定的水体而言，是否需要对其底泥进行彻底的疏浚，或者疏浚到什么程度，还需要进行细致周密的研究论证，并且应做到视区域的污染程度、性质和疏浚目的而定，不宜一概采用，因为大规模的底泥疏浚不但需要大量资金来支持，而且被清除的污染底泥的最终处理也是一个棘手的问题。 2、生态调水 生态调水是在敏感水域普遍采用的水环境污染治理措施。生态调水的目的和方法是通过水利设施（闸门、泵站等）的调控引入污染水域上游或附近的清洁水源冲刷稀释污染水域，以改善其水环境质量。 生态调水的实际作用主要体现在： ◆ 将大量污染物在较短时间内输送到下游，减少了原区域水体中的污染物的总量，以降低污染物的浓度； ◆ 调水时改善了水动力的条件，使水体的复氧量增加，有利于提高水体的自净能力； ◆ 使死水区和非主流区的污染水得到置换。 生态调水技术据原理属物理法分类技术。通过稀释作用降低营养盐和污染浓度，改善水质，这是生态调水技术主要作用所含有的内容。然而，生态调水技术的物理方法是把污染物转移而非降解，会对流域的下游造成污染，所以，在实施前应进行理论计算预测，确保调水效果和承纳污染的流域下游水体有足够大的环境容量。 3、人工增氧 人工增氧是在治理污染河道中较多采用的措施之一。这是因为污染严重的河道水体由于耗氧量远大于水体的自然复氧量，溶解氧普遍较低，甚至处于严重缺氧状态，此时河道的水质严重恶化，水体自净能力低下，水生态系统遭到破坏。人工增氧能较大幅度地提高水体中溶氧含量。 人工增氧的结果： ◆ 能加快水体中溶解氧与臭污物质之间发生氧化还原反应的速度； ◆ 能提高水体中好氧微生物的活性，促进有机污染物的降解速度，这些作用对消除水体臭污具有较好的效果。 人工增氧一般适宜于在以下二种情况下应用： ◆ 为加快对污染河道治理的进程； ◆ 作为已经过治理河道中的应急措施。 人工增氧技术据原理属物理法分类技术。促进有机污染物降解，这是人工增氧技术主要作用所含有的内容。 4、植物净化 植物净化技术据原理属生物/生态法分类技术。污染物迁移转化后外移，这是植物净化技术主要作用所含有的内容。相对于物理法和化学法而言，生物/生态修复技术的提出较晚，而生物/生态修复技术发展仅仅是近十多年前才开始的，尤其是其中的植物净化技术是近年来才开始得到重视。植物净化技术的最大优点是可以通过植物的吸收吸附作用，降解、转化水体中的有机污染物，继而通过收获植物体的形式将有机污染物从水域系统中清除出去，因此，可以达到标本兼治的效果。与此同时，植物的存在为微生物和水生动物提供了附着基质和栖息场所。某些植物的根系能分泌出克藻物质，达到抑制藻类生长的作用，庞大的枝叶和根系成为自然的过滤层，能截获大量的悬浮物质等，对水生态系统的物理、化学以及生物特性亦能产生重要影响。 作为完整的水生态系统包含种类及数量恰当的生产者、消费者和分解者，具体地说包括水生植物和鱼、螺、虾、贝类、大型浮游动物等水生动物，以及种类和数量众多的微生物和原生动物等。其中，水生植物是水生态系统中的初级生产者，其不仅是水体食物网的重要成员，同时在水体溶氧供应、营养循环中其起到重要作用，而且作为水体结构角色，还为其它水生动物提供生存空间和产卵栖息地。 水生植物技术用于生态修复阶段，其主要作用： ◆ 净化微污染的水体，即通过其的吸收吸附作用，降解、转化水体中的有机污染物，而使水质得到进一步改善； ◆ 作为水生态系统的主要成员为其他生物的生存、繁衍提供场所和食物。 水生植物尤其是其中的浮叶和沉水植物在污染严重的水体中因生境条件不具备，因而难以成活，而修复水生态系统时有水生植物的介入，生态系统就能修复。 所以我们要发展科技，才能更好的保护环境
水污染及其危害 水体污染的概念 水体是指河流、湖泊、池塘、水库、沼泽、海洋以及地下水 等水的积聚体。在环境学中，水体不仅包括水本身，还包括了水 中的悬浮物、溶解物质、胶体物质、底质(泥)和水生生物等。应 把它看作完整的生态系统或完整的综合自然体。水体按其类型不 同可以分成陆地水体和海洋水体以及地表水体和地下水体等。 由于水的比热、蒸发热大，冰冻熔解热也大，因而使水环境 下的温度变化小。水在4C时密度最大，所以海洋、河流下面不结 冰，便于水的对流，使水中营养物和气体得以流动。水的溶解性 好，事水中生物营养物质的运输者和载体。水的浮力大，使许多 缺乏硬骨骼作支架的动物生存于水中。在太阳辐射和地球引力的 驱动下，水通过气态、液态、固态转换循环，使大气圈、生物圈 和水圈之间能进行能量和物质交换，从而形成了丰富多变的自然 环境，以及生物与环境的协调机制。 但是，人类的活动使得大量污染物质排入水体。这些污染物 质使水体的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低 了水体的使用价值，这种现象称为水体污染。由于工业化的兴起 和发展，人类在生物圈中的活动日益加剧，水体污染的现象也日 趋严重。因此，产生了许多公害事件，如日本的水事件和富山事 件都是因水体污染造成的危害。水体污染的严重后果不仅在于危 及人类身体健康，同时也对工农业生产造成危害。 水体污染源和污染物 根据人类活动的不同形式，可以将水体污染分成下面几种类 型。 (1)工业污染源各种工业生产中所产生的废水排入水体就造成 了工业污染源。不同的工业所产生的工业废水中所含污染物的充 分有很大差异，这是由于各种工业加工的原料不同、工艺过程不 同造成的。冶金工艺所产生的废水主要有冷却水、洗涤水和冲洗 水等。冷却水中的直接冷却水由于与产品接触，其中含有油、铁 的氧化物、悬浮物等；洗涤水为除尘和净化煤气、烟气用水，其 中含有酚、氰、硫化氰酸盐、硫化物、钾盐、焦油、悬浮物、氧 化铁、石灰、氟化物、硫酸等；冲洗水中含有酸、减、油脂、悬 浮物和锌、锡、镍、铬等。在上述废水中，以含氰、含酚废水危 害最大。有色冶金工业所排出的废水，多含汞、砷、锡、铬等元 素，是水体中重金属污染物质的来源。此外，有色冶金遗留的大 量矿渣，经雨水冲洗，流入地表和地下水中成为水体中断污染物 质。轻工业所加工的原料多为农副产品，因此工业废水主要含有 机质，有时还常含有大量的悬浮物质、硫化物和重金属，如汞、 镉、砷等。化学工业的产品很多，因此化学工业废水的充分也很 复杂，在废水中常含有多种有害、有毒，甚至剧毒物质，如氰、 酚、砷、汞等。有的物质难以降解，但却能通过食物链在生物体 内富集，造成危害，如DDT、多氯联笨等。此外，化工废水中有的 具有较强的酸度，有的则显较强的减性，PH值不稳定，这些废水 对人体的生态环境，水体中的建筑设施和农作物都有危害，一些 废水中含氮、磷均很高，易造成水体富营养化。有的污染物即使 含量甚微，但通过食物链的物质循环富集，会造成水生动物和人 中毒。 总之，工业污染源向水体制排放大废水具有量大、面广、充 分复杂的特点，是重点解决的污染源。 (2)城市生活污水城市居民聚集地区所产生的生活污水，多为 洗涤水和冲刷器物所产生的污水，因此，主要由一些无毒有机物 ，如糖类、淀粉、纤维素、油脂、蛋白质、尿素等组成。其中含 氮、磷、硫较高。此外，还伴有各种洗涤剂，这是另一类污染源 ，它们对人体有一定危害。在生活污水中还含有相当数量的微生 物，其中一些病源体，如病菌、病毒、寄生虫等，都对人的健康 有较大危害。根据部分工业发达国家资料统计，城市生活用水量 大约每人每天150-420升，特大城市为440-820升。 (3)农村污水和灌溉水农村污水和灌溉水是水体污染的主要来 源。由于农田施用化学农药和化肥，灌溉后或经雨水将农药和化 肥带入水体造成农药污染或富营养化。在污水灌溉区，河流、水 库、地下水都会出现污染，同时也就出现土壤污染、食品污染。 此外，船舶在水域中航行时，会对水域造成污染，其主要污 染物是油，其次还有因洗刷船舶带来的污水以及向水中倾倒废物 等。在海上，原油泄露也会造成严重的污染。 水污染的危害 水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量，甚 至使生产不能进行下去。水的污染，又影响人民生活，破坏生态 ，直接危害人的健康，损害很大。 (1)危害人的健康水污染后，通过饮水或食物链，污染物进入 人体，使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、笨并(a)芘等，还可 诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水，会引起多种 传染病和寄生虫病。重金属污染的水，对人的健康均有危害。被 镉污染的水、食物，人饮食后，会造成肾、骨骼病变，摄入硫酸 镉20毫克，就会造成死亡。铅造成的中毒，引起贫血，神经错乱 。六价铬有很大毒性，引起皮肤溃疡，还有致癌作用。饮用含砷 的水，会发生急性或慢性中毒。砷使许多酶受到抑制或失去活性 ，造成机体代谢障碍，皮肤角质化，引发皮肤癌。有机磷农药会 造成神经中毒，有机氯农药会在脂肪中蓄积，对人和动物的内分 泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。稠环芳烃多数具有致癌作 用。氰化物也是剧毒物质，进入血液后，与细胞的色素氧化酶结 合，使呼吸中断，造成呼吸衰竭窒息死亡。我们知道，世界上80 %的疾病与水有关。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人 类五大疾病，均由水的不洁引起。 (2)对工农业生产的危害水质污染后，工业用水必须投入更多 的处理费用，造成资源、能源的浪费，食品工业用水要求更为严 格，水质不合格，会使生产停顿。这也是工业企业效益不高，质 量不好的因素。农业使用污水，使作物减产，品质降低，甚至使 人畜受害，大片农田遭受污染，降低土壤质量。海洋污染的后果 也十分严重，如石油污染，造成海鸟和海洋生物死亡。 (3)水的富营养化的危害在正常情况下，氧在水中有一定溶解 度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件，而且氧参加水中的 各种氧化-还原反应，促进污染物转化降解，是天然水体具有自净 能力的重要原因。含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放，大量 有机物在水中降解放出营养元素，促进水中藻类丛生，植物疯长 ，使水体通气不良，溶解氧下降，甚至出现无氧层。以致使水生 植物大量死亡，水面发黑，水体发臭形成“死湖”、“死河”、 “死海”，进而变成沼泽。这种现象称为水的富营养化。富营养 化的水臭味大、颜色深、细菌多，这种水的水质差，不能直接利 用，水中断鱼大量死亡。
