水污染防治主要手段分析

刘玲花

　　[摘要]本文在简要分析我国水污染现状基础上，综合探讨了水污染防治的各种手段。我国农村面源污染种类繁多，产生量大，分布面广，治理难度大。应结合当地的生态农业建设，实施综合整治措施，在污水处理与固体废物处置的同时，实现污水与固体废物的无害化和资源化。

1 水污染现状

　　我国的水环境当前存在的主要问题有三个：一是水资源短缺；二是水污染；三是用水的极大浪费。七十年代以来，尽管我国在水染防治方面做了很多工作，但水污染的发展趋势仍未得到有效控制，许多江、河、湖泊、水库的水质仍在下降。我国主要水系长江、黄河、松花江、珠江、辽河、海河及淮河断面监测结果表明，36.9%的河段达到或优于地面水环境质量Ⅲ级标准，其中Ⅰ类水质占8.5% ，Ⅱ类水质占21.7%，Ⅲ类水质占6.7%；63.1%河段的水质为Ⅳ、Ⅴ或劣Ⅴ类，失去了作为饮用水源的功能，其中Ⅳ类水质河段占18.3%，Ⅴ类水质占7.1%，劣Ⅴ类水质占37.7% 。其中长江、珠江水质较好，监测河段中70%以上达到或优于地面水环境质量Ⅲ级标准；黄河 、淮河、海河有28%～29%达到或优于地面水Ⅲ级标准；松花江、辽河污染严重，分别只有4% 和11.3%达到或优于地面水Ⅲ级标准。
　　我国一些湖泊的污染比河流更加严重，如滇池、巢湖都严重富营养化，全湖水质为Ⅴ～劣 Ⅴ类；太湖中等富营养化，湖水为Ⅳ～劣Ⅴ类。1998年我国海域监测到赤潮22起，其中南海10起，东海5起，渤海和黄海7起，对我国近海生态系统和水产资源造成严重的破坏。我国本来就是一个缺水国家，全国600多个城市目前大约有一半的城市缺水，而水污染使缺水形势显得更为严峻。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重的负面影响，而且还严重地威胁到城乡居民的饮水安全和人民群众的健康。
　　汪部长在中国水利学会成立70周年大会上的学术报告《水环境承载能力分析与调控》中指出，"我国的水污染问题已十分严重，其造成的严重后果不亚于洪灾和旱灾，已经到了迫在眉睫、非解决不可的时候了"。本文讨论了水污染防治的几种手段----经济手段、技术手段、行政手段和法律手段。

2 水污染防治的手段

　　2.1 法律手段
　　长期以来，我国的水污染防治主要是以健全法制和加强环境道德教育为主，辅以一定的经济处罚。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》集中体现了我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与总量控制相结合，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，为我国进一步加强对水污染防治工作的监督管理和强化执法奠定了坚实的法律基础。

　　2.2 行政手段
　　(1)达标排放
　　国务院规定到2000年底，全国所有工业污染源都要做到达标排放，否则就要采取关、停、并、转等措施。对企业治污提出时限要求，并按此进行监督检查，大大提高了企业治污的责任感和紧迫性，也大大增强了地方各级政府的责任感和监督力度，推动了企业的清洁生产和产业结构的调整。
　　达标排放管理的一个重要考虑因素是各流域水资源利用和水量特点。在国家标准基础上，各地应结合当地社会经济发展和生态环境保护对水资源与水环境质量的要求，考虑水体实际纳污能力，制定具体的分流域甚至分河流的污染排放水质标准。对于社会经济产业结构比较落后，污染严重而且治理难度较大的流域，应分阶段制定达标排放计划，以最终实现水体变清，保障水资源可持续利用。
　　(2)总量控制
　　我国的许多河流和湖泊的污染已十分严重，污染物排放量已大大超过水环境的承载能力，而这些地区的经济和人口都还在发展，因此，为实现这些区域环境与经济的协调发展，必须对污染物排放总量进行控制。实施“总量控制”有利于产业结构优化和布局的合理化，有利于推动经济增长方式的转变，有利于促进资源节约、技术进步和治理污染，是实现我国跨世纪环境目标的重要举措。
　　总量控制要宏观总量控制和微观控制相结合，排污总量控制和河道径流量控制相结合。对于水资源利用过度，河道径流受到过度影响的河流应制定最小基流保护方案。尤其重要的手段是对水利工程的调节和调度，确保河道天然径流过程不受过度的影响，保证一定的坝下泄流量，改变传统的建设一个水库，截断一条河流的错误做法。

　　2.3 经济手段
　　城市排水设施及污水处理厂的建设和运营管理采取国家补助、地方筹措、企业合理负担的原则，多渠道解决建设资金来源; 贯彻执行排水许可、增容许可和排污收费制度。
　　污水处理市场化。在收取水费的同时收取水污染处理费。污水处理厂实行企业化经营，按成本核定收费标准。
　　城市排水设施及污水处理项目的设计、施工必须以公开招标的方式进行，形成公平合理的竞争市场，择优选取竞标者，确定合理价格，提高工程设计、施工质量，保证工期。

　　2.4 技术手段
　　(1)清污分流，市政管网雨污分流，减少污水量。
　　实行清污分流，减少污水量，提高污水浓度。在污水浓度提高的基础上，发展高效、节能、投资省、占地少、运营成本低的污水处理工艺和装备; 提高水质、水量、液位、泥位监测和自动控制水平; 防止恶臭、噪声，扩大绿化面积，以改善劳动环境和劳动条件。
　　(2)推广应用清洁生产工艺和清洁产品，将污染消除在生产过程中。
　　所谓清洁生产工艺，是指应用的原料，中间产品和产品对环境不会造成严重污染，即使有也是轻微的。例如，合成洗涤剂的生产中用不含磷洗涤剂取代含磷洗涤剂，从而在生产过程中消除了磷的最大污染源；在农药生产中取消了六六六，DDT等高毒性，高残留的有机氯农药，代之以高效、低毒、低残留农药；采用清洁生产将污染物消除在生产过程中，消除了它们对水环境的污染，从而把水污染防治的重点从末端治理转向源头控制。
　　(3)加快城市污水处理厂的建设和现有城市污水处理工艺的改进。
　　随着城市人口的增加和居民生活水平的提高，城市供水量和污水排放量也在不断增加，而城市污水处理率一直很低。就全国来说，城市生活污水排放量已达到全国污废水排放总量的40%左右，很多大城市及沿海城市甚至接近70%，而我国的城市污水处理率却还不到10％。“八五”期间，我国城市日供水能力共新增2979万吨，而污水处理能力仅增加436万吨，差距越来越大，使得城市生活污水对水环境的影响也越来越大。
　　我国污水处理设施落后，污水处理率低，是造成我国水环境污染的主要原因之一。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常规活性污泥法处理厂尤其如此，除资金缺乏之外，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过程和设备。目前在污水处理技术方面，活性污泥法的应用最广，但传统的活性污泥法流程复杂，基建费高，运行费也很可观。我国经济实力薄弱，不应该完全抄袭发达国家的经验和技术来解决自己的城市废水处理问题。应该重视研究开发和推广经济、节能和有效的处理技术。具体设想如下：
　　改进传统的活性污泥工艺。例如取消初沉池。我国大多数城市因多种原因 (如设置化粪池，污水管道内渗严重，给水浪费等) 污水有机物浓度低，BOD≤100mg/L，设置初沉池，一般能削减BOD负荷30%左右，难以使其后的曝气池维持正常运行。目前国外一些污水处理厂，为了有效地去除氮、磷和改善活性污泥沉淀性能，采用了取消初沉池的工艺。 对于我国处理低浓度污水的处理厂，取消初沉池能更加充分利用有限的碳源，提高出水水质 ，同时简化了处理流程，节省了基建投资和运行管理费用。
　　新建城市污水处理厂时，尽量采用革新的活性污泥工艺如二段曝气法（AB 法）、A/O流程及A/A/O流程等。
　　(4)清淤消除内源污染
　　污染物来源多且坡度缓的水域，通常累积较厚的污泥。有机物百分含量高达二位数，而水体的CODMn达15毫克/升时，就是国标规定最差的Ⅴ类水了。污泥是水下的污染源库，在气温变化大或持续高温时，底泥上翻进入水体形成黑臭或造成污染事故。因此，在有较厚污泥堆积的水域，清除污泥是削减水域污染物、改善水环境的必要措施。
　　(5)面源污染的治理
　　面源污染包括化肥、农药的农田径流，未经处理随雨水进入河流的村镇生活污水、生活垃圾、固体废弃物等。除工业污水和城市生活废水外，面源污染是造成河湖水质不断恶化的另一个重要原因。尤其在实现了工业污染源排放总量控制和加快城市污水处理厂建设后，面源污染对水体的影响将会越来越突出。
　　在农村，由于污染源分散，污水量少、资金有限、技术力量薄弱等原因，宜于采用天然净化系统，天然净化系统是指利用天然水体或土壤自净作用对废水进行处理的系统。主要包括生物稳定塘、人工湿地和土地处理系统。天然净化系统主要利用了水域的自我净化能力，汪部长在《水环境承载能力分析与调控》中特别强调了水域的自我净化能力，并介绍了日本治理农村面源污染的成功经验，日本在处理面源污染时十分注意利用植物和微生物来提高水体的净化能力。
　　生物稳定塘:
　　生物稳定塘利用水域的自我净化能力。按净化作用机理分为兼性塘、曝气塘、好氧塘、厌氧塘和综合生物塘等。不同类型的稳定塘串联组成的生物稳定塘系统，往往具有更好的处理能力，还可以将出水回用于农业、渔业，收到一定的经济效益，例如灌溉农田，养殖渔业等。在中小城市和农村，经常会有一些不宜耕作的低价土地或废弃坑洼池塘，在这种情况下，生物稳定塘就成为最具优势的处理方案。
　　为了提高生物稳定塘的处理能力和处理效果，可以在塘中种植一定的水生植物或放养一些水生动物，如浮水植物凤眼莲、挺水植物芦苇等，种植此类高等水生植物，可以有效地控制出水的藻类，除去水中的有机毒物及微量重金属，还可利用收获的植物而获得一定的经济效益。
　　人工湿地:
　　汪部长指出：“湿地是地球的肾，水经过肾脏，水质可以变好。湿地保护也应是我们水利工作的内容之一。”人工湿地主要用于小城镇、村镇的污水处理。人工湿地为工程筑造的湿地，筑有围堤，为保证污水有良好的水力流态和较大体积的利用率，采用适宜的形状和尺寸，及进水、出水和布水系统。其中种植芦苇等沼生植物。它主要通过土壤、微生物、植物所组成的系统对废水完成一系列净化过程，既达到废水处理的目的，又可利用废水中的营养物质和水于农业。人工湿地运行简单，处理效果良好， 不仅能去除COD、BOD等有机物，而且能除磷脱氮和去除重金属等；人工湿地也可以推广应用于雨水处理。
　　人工湿地也可以用于许多工业废水 如化工、石油化工、纸浆、纺织印染、重金属废水、化学试剂等的处理。
　　污水处理与利用:
　　在我国的中小城镇和农村，在污水处理上应处理与利用相结合，利用生态处理系统，在污水处理的同时实现污水的无害化和资源化，从而实现水的良性循环和水资源的可持续发展。
　　污水处理生态系统是以太阳能为初始能源，通过在污水生态系统中种植水生作物， 进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统。在太阳能的推动下，通过生态系统中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入该系统污水中的有机污染物进行降解和转化，最后不仅去除了污染物，而且以水生作物，水产(如鱼、虾、蟹 、蚌等) 和水禽 (如鸭、鹅等) 的形式作为资源回收，净化的污水也作为再生水资源予以回收再用，使污水处理与利用结合起来，实现了污水处理资源化。

　　总之，我国水污染的状况是严重的，我们有限的淡水资源数量不足，质量在下降。为了更快地改善我国的水环境，保护水资源，我国的水污染防治应综合治理，因地制宜，采用处理与利用相结合的措施。尤其是农村面源污染种类繁多，产生量大，分布面广，治理难度大。应作为一项系统工程，它包括农村垃圾、人畜粪便、作物秸秆等固体废弃物及生活污水、生产废水的处理，化肥的减量合理使用，农药和有机物的控制，水土流失的治理等等方面。对待农村的面源污染，尽可能利用生态处理系统，结合生态农业建设，实施综合整治措施，在污水处理与固体废物处置的同时，实现污水与固体废物的无害化和资源化，实现水的良性循环和水资源的可持续利用，使农村社会、经济进入可持续发展的良性循环。