我国城市水环境现状及防治对策探讨

2016-11-21 09:00重庆交通大学重庆400074
浙江水利科技 2016年6期
关键词:径流废水污水

郑 毅(重庆交通大学,重庆 400074)

我国城市水环境现状及防治对策探讨

郑 毅
(重庆交通大学,重庆 400074)

随着我国城镇化进程的加快,城市所面临的水环境污染问题也更加突出。针对城市面临的水环境污染问题,首先分析了城市水环境污染现状。研究表明,2010 — 2014年全国废水排放增长率分别为4.7%、6.7%、3.9%、1.5%和3.6%,其中城市生活污水的增长率分别为6.9%、12.7%、8.1%、4.8%和5.2%。城市生活污水处理效率提高,但2016年仍有10.0%左右的生活污水得不到处理;相比西方发达国家,我国城市路面径流污染更加严重。其次,分析了城市水环境质量现状,分析表明,2014年城市地表水质量状况为轻度污染;城市地下水开采程度出现南北差异,污染情况不容乐观。最后提出了城市水环境保护的防治对策。

城市水环境;水污染;水管理

1 问题的提出

近年来,我国经济迅速发展,经济总量持续攀升,现代化城市数量由少向多递增,城市规模由小向大扩张。伴随着经济的快速发展,城市用水量逐年增加,废水排放量也逐年增加。虽然我国水资源总量大,但人口基数大、人均占有量低、水污染严重,做好城市水环境保护工作成为焦点。

2 城市水环境污染现状

2.1 污染来源

广义的城市水环境是指城市自然生物赖以生存的水体环境。孔彦鸿等认为城市水环境系统规划是能够满足城市用水需求的水资源,以及能够对城市生产生活和人类生存产生影响的涉水工程[1]。可以把对城市水环境带来污染的来源划分为城市废水和路面径流,其中城市废水包括工业废水、城市生活污水。

2.2 污染状况

2.2.1 城市废水污染

随着工业化的发展,城市病日趋严重,而城镇化是化解城市病的重要举措。所谓城镇化,就是城市、城镇与新农村协调发展,工业化和城镇化良性互动,城镇化和农业现代化相互协调的过程[2]。随着城镇化发展,我国许多乡镇建立了城市污水处理厂,城市与乡镇的联系更加紧密。同时,为便于整个城市辖区的数据统计,本文将城市生活污水的范围进行了延伸,包括了狭义的城市生活污水和乡镇生活污水,本文所引用的城市生活污水的相关数据即为城镇生活污水。

2.2.1.1 废水排放情况

根据2009 — 2014年的《全国环境公报》,2009 — 2014年全国工业废水和城镇生活污水的排放情况见图1。

图1 2009 — 2014年全国城镇废水排放情况图

由图1可知,2009 — 2014年,全国废水总排放量呈现上升趋势,其中2010 — 2014年的增长率分别为4.7%、6.7%、3.9%、1.5%和3.6%。同时,城镇生活污水排放量逐年增加,增长率分别为6.9%、12.7%、8.1%、4.8%和5.2%。而工业废水排放量从2010年开始出现逐年降低现象。从排放占比来看,城镇生活污水从2009年的60.2%增加到2014年的71.3%,可见城市生活污水是主要的废水排放源,城市生活污水的处理至关重要。

2.2.1.2 城市生活污水处理情况

根据2009 — 2014年的《全国环境公报》,2009 — 2013年的《环境统计年报》,全国城镇生活污水的处理情况见表1。

表1 2009—2014年全国城市生活污水处理情况表

由表1可知,随着我国对水环境保护的不断重视,在城市生活污水排放量增加的同时,处理量也增加了,处理效率从2009年的63.3%,增加到2013年的82.0%,处理能力有很大的提升,但与发达国家相比,我国城市生活污水的处理效率依然较低,预计到2016年,我国仍然有10.0%左右的城市生活污水得不到处理。同时,由于我国的低污水排放标准和低水价标准,导致处理后的废水依然会对水环境造成污染[3]。

2.2.2 路面径流污染

雨水、扬尘和地面交通污染共同构成了城市路面径流污染[4],而路面径流是影响城市水环境质量的重要要素[5 - 6]。国内外部分城市降雨径流污染物的EMC(EMC是指单场降雨污染物平均浓度)见表2。

表2 国内外部分城市地表降雨径流污染物的EMC表[7]mg/L

由表2可知,在地表降雨径流污染物的平均浓度中,除了法国巴黎的SS未超过地表水环境质量V类标准之外,表中其它城市的SS,所有城市的COD、BOD5都超出地表水环境质量V类标准。与美国和法国相比,我国城市地表降雨径流污染物的EMC偏高,总体污染情况严重。

3 城市水环境质量现状

3.1 地表水

对城市地表水,按照所在流域范围进行总体评价。按照流域范围划分,有长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河7大流域,浙闽片河流,西北诸河,西南诸河。根据《2014中国环境状况公报》, 采用单因子法对各大流域的702个国控断面进行水质评价,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类水质的断面占比分别为2.8%、36.9%、31.5%、15.0%、4.8%和9.0%,其中Ⅰ~ Ⅲ类水质断面占71.2%。相比2013年,Ⅰ类和Ⅳ类水的占比上升,分别上升1.0%、0.5%;Ⅱ类和Ⅲ类水的占比下降,降幅分别为0.8%、0.7%;Ⅴ类和劣Ⅴ类水同比均持平。湖泊(水库)是城市的重要水源地,对其质量现状进行分析是必要的。2014年,全国62个重点湖泊(水库)中,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类水质的湖泊(水库)个数占比分别为11.3%、17.7%、32.3%、24.2%、6.5% 和8.1%,其中Ⅰ~ Ⅲ类水质的湖泊(水库)占61.3%。分析流域整体和湖泊(水库)的地表水质量现状,可知城市地表水环境的质量状况为轻度污染。

3.2 地下水

城市地下水是处在地表下一定深度,具有可更新、可流动、可利用性的水资源。目前,全国约2/3的城市利用地下水作为饮用水[8],而人类活动往往会对地下水造成污染。由于我国的南北气候差异,城市地下水的开采程度和污染情况存在差异。相比南方城市,北方城市的地下水开采程度更大,造成的地下水污染也更严重。北方地下水开采程度超过100.0%的城市占45.7%。同时,在195个城市的地下水监测中发现, 97.0%的城市地下水受到不同程度污染, 40.0%的城市地下水污染趋势加重,其中,对31个省会城市进行统计,在地下水污染趋势加重的城市中,北方省会城市占51.6%,南方省会城市占9.7%[9 - 10]。分析可知,城市地下水污染不容乐观,水环境质量状况堪忧。

4 城市水环境保护对策

4.1 提高水质标准,完善制度建设

相比发达国家,我国的水质标准存在的问题[11]:①不同水域执行相同的水质指标;②对水质监测数据的重视不足,水质评价无衡量标准;③水质评价方法不稳定、计算复杂、不实用。因此,需要加强对城市内河及周边水域的水质监测,建立城市废水排放、水域水环境容量和城市供水3者之间的水质动态监测体系,以及时了解城市水环境的动态变化,为城市建设提供必要的水情数据支撑。根据区域、用水功能的不同,建立适应该区域的水质基准,并统一制定水质标准[12]。另外,需要构建稳定、实用的水质评价方法。

目前,关于水环境保护的制度建设,国家已制定了一整套的保护制度,但依然存在着以下问题[13]:政府体制不合理、运行机制不顺畅;立法粗疏、细则不足、实践难以落实;环保法制建设滞后、环境违法成本过低;公众参与机制不足。因此,政府部门应转变职能,着眼引入市场机制,积极探索由政府监管、市场运行的新机制;水环境保护制度细则化,建立跨区域联防联制制度;探索建立违法成本与治污成本相衔接的处罚机制;建立公民诉讼制度[14],探索建立公民检举奖励机制,积极发挥公众在环境监督中的作用。

4.2 加强水管理

城市水管理权限的划分,使各部门利益相冲突、信息分散、协调沟通难度大[15]。因此,城市水管理部门,包括水利局、环保局应建立水情信息沟通平台,及时了解城市水量、水质变化情况,为做好城市水环境污染防治工作提供基础数据。同一部门、同级别的管理部门之间均要建立统一的信息平台,及时调整上报数据,为快速决策的制定提供数据支撑。同时,要利用高科技对地下水的分布、储量、水质、水量、水温等进行观测监控。

4.3 推广节水和再生水利用

水是污染物迁移的载体,开展节水工作有助于减少污染物的排放和流转。针对城市节水,需要从多方面进行技术研发,如公共建筑与住宅节水集成技术、城市节水管理决策支持系统、再生水规模化替代电厂循环冷却水集成技术、电厂用水网络优化与水质控制集成技术、钛白粉生产用排水系统优化再生技术[16]等。通过研发节水技术,可达到少用水或不用水的目的,从而减少污染物排放。

工业废水、城市生活污水以及雨水的再利用率低,在可收集和处理的废水中,有70.0%的水是可被再生的,而再生水的充分利用可增加56.0%的城市供水[17]。再生水的利用不仅可以缓解城市供水压力,还可以降低污水处理成本。同时,再生水的利用对加快城市内河及周边水域的水环境容量修复速度、降低城市水环境污染具有重要作用。

4.4 加强技术治理

废水处理效率低下,应加强城镇污水处理厂的建设。同时,要运用新理论、采用新技术、革新新装备,提高废水处理程度;研发透水性路面材料,减少地表径流;对城市内河及周边水域进行生态修复;地下水的相关技术防治措施不完善,要加大对地下水污染防治的技术研发投入。

5 结 语

随着城镇化的推进,城市废水排放量增加,城市生活污水成为主要的废水来源,但目前城市生活污水的处理效率不足。相比发达国家,我国的城市路面径流污染更严重。对城市水环境的质量现状进行分析。结果表明,城市地表水的质量状况为轻度污染,城市地下水的污染有加重的趋势,水环境质量堪忧。从提高水质标准,完善制度建设,加强水管理等方面提出了保护城市水环境的对策,以期为城市水环境保护工作贡献力量。

[1] 孔彦鸿,徐一剑,石炼,等.城市水环境系统规划编制研究[J].给水排水,2013,39(11):24 - 28.

[2] 蔡辉,陈惠.新型城镇化过程中流动人口划分与统计方法探索[J].城市发展研究,2014,21(11):11 - 15.

[3] 马中,周芳.基于环境质量要求的污水排放标准和水价标准亟待建立[J].环境保护,2013,41(6):42 - 44.

[4] 陈莹,赵剑强,张小玲,等.西安市路面径流污染季节变化特征研究[J].安全与环境学报,2014,14(4):344 - 348.

[5] KAYHANIAN M,FRUCHTMAN B D,GULLIVER J S,et al.Review of highway runoff characteristics:comparative analysis and universal implications[J]. Water Research,2012,46 (20): 6609 - 6624.

[6] 周飞祥.城市降雨径流污染及其控制的研究进展[J].建设科技,2012(12):68 - 71.

[7] 宋迁凤.重庆市某城区地表降雨径流污染特征研究[D].重庆:重庆大学,2012.

[8] 国家统计局.城市统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2005.

[9] 罗兰.我国地下水污染现状与防治对策研究[J].中国地质大学学报(社会科学版),2008,8(2):72 - 75.

[10] 陈德华,王贵玲,陈玺.我国北方城市地下水资源开发利用与潜力分析[J].地下水,2008,30(5):21 - 24.

[11] 程艳.中美水质评价方法比较[J].新疆环境保护,2011,33(4):7 - 13.

[12] 席北斗,霍守亮,陈奇,等.美国水质标准体系及其对我国水环境保护的启示[J].环境科学与技术,2011,34(5):100 - 104.

[13] 王冠.我国水环境保护制度完善研究[J].公民与法,2011(7):23 - 25

[14] 晋海,韩雪. 美国水环境保护立法及其启示[J].水利经济,2013,31(3):44 - 48.

[15] 韩冬梅,任晓鸿.美国水环境管理经验及对中国的启示[J].河北大学学报(哲学社会科学版),2014,39(5):118 - 123.

[16] 张雅君,田一梅,刘红,等.城市节水关键技术研究与示范[J].给水排水,2013,33(10):17 - 20.

[17] Lili Yi,Wentao Jiao,Xiaoning Chen,et al. An overview of reclaimed water reuse in China[J]. Journal of E nvironmental Sciences ,2011,23(10):1585 - 1593.

(责任编辑 姚小槐)

Discussion on the Urban Water Environment Pollution Situation and Control Countermeasures in China

ZHENG Yi
(Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400074,China)

With the acceleration of urbanization process in China,water environment pollution problem has become more prominent in cities. For water pollution problems faced in cities,this paper firstly analyzed the current situation of urban water pollution. The research result indicated that, from 2010 to 2014,the national wastewater growth rates were respectively 4.7%,6.7%,3.9%,1.5% and 3.6%,with the growth rate of urban sewage respectively at 6.9%,12.7%, 8.1%,4.8% and 5.2%. The treatment efficiency of urban domestic sewage had improved,but about 10% domestic sewage will still not be treated in the future. Compared to western countries,urban road runoff pollution is more serious in China. Secondly,it analyzed the present situation of urban water environment quality. Results showed that the urban surface water quality was lightly polluted in 2014. Urban groundwater exploitation degree appeared differences in south and north parts of China;the pollution situation was not optimistic. Finally,it proposed countermeasures for urban water environment protection.

urban water environment;water pollution;water management

X522

A

1008 - 701X(2016)06 - 0050 - 03

10.13641/j.cnki.33 - 1162/tv.2016.06.016

2015-12-24

郑 毅(1990 - ),男,助理工程师,硕士,主要从事水环境保护相关研究工作。E-mail:m15823233453@163.com

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