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摘 要： 正確認(rèn)識現(xiàn)在水生態(tài)建設(shè)管理應(yīng)用新制度措施，有關(guān)現(xiàn)在水環(huán)境管理上的新制度模式有哪些呢?應(yīng)該如何來促使現(xiàn)在環(huán)境管理的新改革應(yīng)用呢?本文是一篇有關(guān)水環(huán)境管理上的論文。 摘要：近年蒲河新城段等富營養(yǎng)化污染仍嚴(yán)重。高溫時段先后發(fā)生大面積水藻和浮萍瘋長現(xiàn)
正確認(rèn)識現(xiàn)在水生態(tài)建設(shè)管理應(yīng)用新制度措施，有關(guān)現(xiàn)在水環(huán)境管理上的新制度模式有哪些呢?應(yīng)該如何來促使現(xiàn)在環(huán)境管理的新改革應(yīng)用呢?本文是一篇有關(guān)水環(huán)境管理上的論文。
摘要：近年蒲河新城段等富營養(yǎng)化污染仍嚴(yán)重。高溫時段先后發(fā)生大面積水藻和浮萍瘋長現(xiàn)象,污染物含量、滯水型水域、氣溫、水溫、日照等綜合因素影響顯著。圖4反映了蒲河全段磷濃度總體下降的趨勢、排污節(jié)點(diǎn)對干流的明顯影響以及人工湖對總磷的凈化作用。
關(guān)鍵詞：水生態(tài)論文,環(huán)境管理,管理類論文發(fā)表
1蒲河流域的水生態(tài)變化機(jī)理
1.1水資源的供需矛盾
蒲河基本成為被人工湖貫穿的帶狀人工濕地,全段蓄水能力達(dá)1億m以上,但全年各類供水量不足2億m,大部人工湖處于強(qiáng)滯水狀態(tài)。全段水資源的有效補(bǔ)給一是靠上游水庫的有限補(bǔ)水,二是靠汛期的強(qiáng)降雨補(bǔ)給。取自渾河的南北干渠和九龍河是維持中下游需水的主要水源,但其水量僅略大于各類排水水量。水資源的受控重點(diǎn)體現(xiàn)在時段的季節(jié)性受控和河段的分布性受控兩個方面,暨全河段枯水期補(bǔ)水量非常有限,各類排水成為主要補(bǔ)水源。4月至12月為各類補(bǔ)水比較恒定的時段,汛期補(bǔ)水時間短流量大,庫和人工湖水得到徹底的置換;就蒲河全段水源分布看,蒲河新城段為缺水區(qū),于洪至新民段為補(bǔ)水區(qū),遼中段為全段的匯水區(qū)。
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1.2水資源結(jié)構(gòu)對水生態(tài)質(zhì)量的影響
目前蒲河各類排水占總水量的50%左右(非汛期)。水資源結(jié)構(gòu)對水生態(tài)質(zhì)量的影響重點(diǎn)體現(xiàn)涇污比失衡、分支河渠的影響和污水廠排水水質(zhì)影響3個方面。蒲河水體的徑污比嚴(yán)重失衡,制約了清潔水對污染物的稀釋作用;南北干渠補(bǔ)水和九龍河補(bǔ)水呈現(xiàn)不同程度的污染,黃泥河和南小河仍屬重污染支流河;流域污水廠的污水處理率和處理效率仍具有差距,除各類排污事故頻發(fā)外,排水直接作為景觀水補(bǔ)給,在無其他水稀釋或無河道深度凈化作用條件下,河道水體均為劣Ⅴ類水體。
2蒲河水污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律
2.1污水及特性
目前蒲河仍以受納城鎮(zhèn)和村屯污水為主,即使農(nóng)副產(chǎn)品加工廢水,其水質(zhì)特性也與生活污水相近。污水中污染物質(zhì)分為溶解態(tài)、膠體態(tài)、超膠體態(tài)和懸浮態(tài),其粒徑分布及特性見表1。
2.2蒲河水污染物遷移轉(zhuǎn)化特征
水體中污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律極其復(fù)雜,不同類型水域的差異往往較大。有關(guān)蒲河水體類型變化導(dǎo)致水污染物遷移轉(zhuǎn)化特征見表2。
2.2.1水環(huán)境中污染物的運(yùn)動主要包括隨著水體流動的遷移、吸附于水體顆粒物的沉降(包括膠體顆粒)和通過揮發(fā)進(jìn)入大氣。遷移作用是污染物在水流作用下發(fā)生的遷移運(yùn)動,是一種簡單的流動形式。沉淀分離是微細(xì)的粒狀物質(zhì)在水流紊亂的地方呈浮游狀態(tài),到達(dá)水域亂流不顯著的地方便開始沉降。通過水體中細(xì)菌作用,也能使溶解性的污染物轉(zhuǎn)變?yōu)榭沙恋淼奈镔|(zhì)。蒲河生活污水沉降及相關(guān)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明蒲河生活污水懸浮物含量較高,沉淀性顯著,通過添加絮凝藥劑可以加快沉降過程。
2.2.2水體中污染物的降解包括化學(xué)分解和生物降解,對于蒲河為代表的北方河流,前者作用遠(yuǎn)小于生物的凈化作用,而對生物的合成有著重要作用。通常有機(jī)物生物降解過程可分為兩個階段:有機(jī)物在好氧微生物的作用下被降解為CO、HO及NH等,這一階段約在20日內(nèi)完成;第二階段是NH轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的硝化反應(yīng),這一階段大致需時百日才能最終完成。需說明的是污染物的生物降解過程也是導(dǎo)致生物的滋生過程,依然具有被再次分解同時又消耗氧氣的性質(zhì)。
2.2.3氮、磷以不同的化學(xué)形態(tài)存在于水體中,主要包括有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮等含氮化合物和有機(jī)磷、聚合磷酸鹽、正磷酸鹽等含磷化合物。這些氮(磷)的存在形態(tài)之間能發(fā)生轉(zhuǎn)化且可轉(zhuǎn)移到浮游生物體內(nèi),冬季浮游生物死亡沉積于河底,隨著浮游生物分解又能轉(zhuǎn)移至水體。人工湖對總磷的去除效果比較顯著蒲河新城段7號閘斷面總磷濃度的年度變化曲線見圖1。圖1可見其與溫度變化具有相關(guān)性,高溫時段對磷具有較強(qiáng)的凈化功能,這種變化與COD變化規(guī)律基本一致。蒲河新城段典型帶狀人工湖對總磷濃度抑制作用的歸納結(jié)果見圖2。由圖2可見,7號閘處較6號閘處總磷濃度有明顯變化。由于濃度較低和湖內(nèi)新排污的影響,道義橋未顯示進(jìn)一步降低,且有略微增高的變化。
2.3蒲河自凈功能的變化
水體中污染物的遷移轉(zhuǎn)化過程即是河流自凈的過程,河湖的自凈功能很強(qiáng)但也有限,所謂有限即是指保證良性凈化條件下的“容量”限度。超出這一限度,則體現(xiàn)非良性自凈,即人們常說的“污染”型自凈,如富營養(yǎng)化和黑臭(厭氧氧化)等。蒲河帶狀河湖的建設(shè)產(chǎn)生了自凈能力提升的有利和不利因素,如通過河道蓄水設(shè)施的建設(shè)提升了自凈空間,但滯水區(qū)復(fù)氧條件與溶解氣體質(zhì)量變差;沉降分離凈化作用增加但底質(zhì)質(zhì)量降低等。
3水生態(tài)質(zhì)量考核指標(biāo)
確定水生態(tài)系統(tǒng)代表性評價因子,在基準(zhǔn)研究基礎(chǔ)上制定適用于不同河流的標(biāo)準(zhǔn)體系乃是我國“十二五”期間的重點(diǎn)研究任務(wù)。根據(jù)以蒲河為代表的河流污染現(xiàn)狀和水生態(tài)建設(shè)目標(biāo)的需求,在此重點(diǎn)分析將總COD、總氮、總磷、DO、底質(zhì)灼燒減重等作為蒲河水生態(tài)考核指標(biāo)。
3.1水體有機(jī)污染指標(biāo)
生物化學(xué)需氧量表示有機(jī)污染物進(jìn)行生化分解過程所需要的氧量,但是在使用上受到限制,故可以采用COD來測定。2002年前后國家曾對COD測定作出兩種規(guī)定,既將樣品混合后測定和將樣品靜置30min后取上清液分析。前者包括了不同粒徑物的總體污染水平,后者主要反映溶解性COD的污染水平。蒲河生活污水比例大,各種形態(tài)污染物的遷移轉(zhuǎn)化均對水體和底質(zhì)造成影響,故應(yīng)采用兩種方法進(jìn)行測定,從而反映污染物的液固分布和轉(zhuǎn)化。蒲河典型水域兩種方法的測定結(jié)果見圖3。圖3可見,滯水區(qū)二者差異較小,流水區(qū)差異較大(7號閘和道義橋處為滯水區(qū))。
3.2富營養(yǎng)化指標(biāo)
氮磷是國家地表水標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定主要污染物,也是水體富營養(yǎng)化的主要考核指標(biāo)。目前蒲河水體以富營養(yǎng)化為主要污染特征,其污染水平可以用總磷、氨氮、總氮、葉綠素a和透明度等指標(biāo)來衡量。
3.3水生生物指標(biāo)
水生生物是生活在水體中各類生物的總稱,其種類繁多,包括浮游生物、著生生物、底棲動物、魚類和微生物等。按功能劃分,一般分為自養(yǎng)生物(藻類等水生植物)、異養(yǎng)生物(輪蟲和魚類等水生動物)和分解者(各種水生微生物)。水生生物的種類和數(shù)量可以反映水質(zhì)的好壞。有些水生生物(如責(zé)翅目、蜉蝣目稚蟲或毛翹目幼蟲等)適于在清潔水域生活,而顫蚓類、蜂蠅幼蟲和污水菌等生物多出現(xiàn)在受有機(jī)物污染嚴(yán)重的水域。水生生物的種類和存在是水質(zhì)變化的標(biāo)志和體現(xiàn),如何作為水質(zhì)的監(jiān)測指標(biāo)尚在討論之中。此外,尚存在影響機(jī)理和監(jiān)測條件等諸多因素的制約。
3.4相關(guān)物理化學(xué)指標(biāo)
水體中溶解氧含量即是考核水體質(zhì)量的重要指標(biāo),也是研究水體生物特性與污染物遷移轉(zhuǎn)化的重要指標(biāo)。通常好氧性和厭氧性水體的判別主要以DO值來確定,但水生物的作用往往導(dǎo)致其異常的變化。水體中DO值低于3mg/L,水體質(zhì)量往往已達(dá)到劣Ⅴ類水體的水平。水體中pH的很小波動往往能夠反映水體生物活動的較大變化和趨勢,基于變化量小和機(jī)理復(fù)雜,這一指標(biāo)的應(yīng)用尚有局限性。水體中二氧化碳含量會影響水生生物的繁殖和微生物的生化過程。水體中二氧化碳主要來源于有機(jī)物氧化分解和空氣中CO在水中的溶解,通常水中的CO含量不應(yīng)超過25mg/L。此外,河流水體流速(滯水條件)、水深、水溫以及光照條件等,也是水質(zhì)研究的重要相關(guān)指標(biāo)。
3.5底質(zhì)指標(biāo)
目前有關(guān)底質(zhì)的規(guī)定指標(biāo)較少,多為以底棲動物為考核指標(biāo)。基于底質(zhì)研究的需要,需應(yīng)用底質(zhì)色度,灼燒減重量、硝酸鹽和磷酸鹽等指標(biāo),衡量底質(zhì)的質(zhì)量及分析其對水體的影響。
4蒲河流域水生態(tài)質(zhì)量變化趨勢與污染特征
4.1蒲河流域水生態(tài)質(zhì)量變化趨勢
4.1.12008年以前,蒲河全段水體
呈重污染水平,大部分河道成為黑臭污水的輸送河道。自2011年起,污水收集處理設(shè)施的快速設(shè)以及河道建設(shè)和水資源調(diào)控的實(shí)施,使得蒲河水質(zhì)發(fā)生顯著變化,大部分河段黑臭現(xiàn)象消失,除枯水期外,其它時段的水質(zhì)接近Ⅴ類水體的標(biāo)準(zhǔn)。不同水域的富營養(yǎng)化仍比較嚴(yán)重,各項(xiàng)指標(biāo)已超出重營養(yǎng)化規(guī)定的水平。
4.1.2近年來蒲河的枯、平水期的水質(zhì)水量變化已不顯著,豐水期變化僅限于降雨有限的時段。通常蒲河源頭的棋盤山水庫于5月份開始放水,蒲河水質(zhì)得到好轉(zhuǎn)。汛期過后,棋盤山水庫放水量減少,污水蓄積量不斷增加,蒲河水質(zhì)呈現(xiàn)逐步惡化的態(tài)勢。
4.1.3蒲河河道較長且納污節(jié)點(diǎn)分散,各區(qū)段水質(zhì)波動較大。蒲河新城段位于沈陽市段上游,大量納污造成上游河段的污染。于洪段雖有支流河和運(yùn)河水的季節(jié)性補(bǔ)充,但上游大量污水的下引使得水質(zhì)改善程度有限。下游段由于水體自凈使水質(zhì)得到改善,但底質(zhì)惡化。
蒲河流域的水體類型變化等因素導(dǎo)致水污染物的沉降特性增強(qiáng),特別是各區(qū)段人工湖的作用大大消減進(jìn)入團(tuán)結(jié)水庫的底泥量并緩解了團(tuán)結(jié)水庫的污染狀況。沉淀有機(jī)污染物的降解明顯受北方氣候條件和水文條件的影響。高溫期凈化作用增強(qiáng),汛期對底質(zhì)的遷移有明顯作用。此外,底質(zhì)的變化導(dǎo)致人工湖庫的水質(zhì)變化具有顯著的滯后性。此外,蒲河新城段的北部污水廠和下游遼中污水廠的事故排污頻率較大,由于徑流水少且污水在河道內(nèi)滯流,形成局部的黑臭河道。
5結(jié)語
(1)蒲河是沈陽地區(qū)具有北方特點(diǎn)的中型天然河流,具有水資源欠缺與受控、受城市排污影響和富營養(yǎng)化的代表性特征。該類中小河流的污染控制與水生態(tài)修復(fù)對于大河流的水質(zhì)安全具有重要影響。(2)以蒲河為代表的北方中小河流已形成由污染控制型向生態(tài)修復(fù)與管理型轉(zhuǎn)變的帶狀人工河湖,必須以水資源保護(hù)、水體健康與污染控制和生態(tài)河道建設(shè)為主要建設(shè)內(nèi)容。(3)現(xiàn)價段城市河流的污染控制仍是生態(tài)修復(fù)的重要內(nèi)容,特別是要提高污水的收集處理率和處理效率、控制各類污染事故的發(fā)生。(4)城市中小河流最優(yōu)生態(tài)平衡的建立要依托流域綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,應(yīng)研究建立環(huán)境受納物與承載能力的最佳平衡點(diǎn),保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水生態(tài)修復(fù)目標(biāo)的和諧和統(tǒng)一。
