基于水环境的污染控制研究

王珏 郑楠 张建文 梁宇

摘 要：水环境污染研究是国家保障人们身体健康和改善环境质量的重要措施。水作为社会发展不可替代的资源，是经济可持续发展的基础，早就作为为全社会所关心的核心战略问题之一。十三五以来，国家对于水环境保护工作越来越重视，青山绿水，和谐发展作为关乎国计民生的国家战略已被全社会广泛关注。

关键词：水网;水环境;污水;污染控制

引言

水环境是人类，生活，环境发展的生命线，由于水网分布广泛，污染严重，分布不合理，社会保护意识不够，所以水网水污染成为我国环境面临的严重问题。水网的水类型分为湖泊，河流。而水环境污染控制成为当前水环境研究的重要内容。

十九大以来，国家采用质量改善及总量控制“双约束”模式。在此背景下基于污染物总量控制，综合考虑流域环保投资、水环境管理绩效、控制断面水质等多项因素的影響，构建流域环境绩效指标系统，得到在水环境绩效下水污染物最优总量控制方案，以期对水环境管理和可持续发展提供决策支持。

1.水环境污染面临严峻考验

我国是一个资源型和水质型缺水的国家。我国平均每人水资源占有量，远低于世界平均水平，是一个典型的缺水国家。而且，因为水源的水质达不到国际规定的饮用水标准，我国还是一个水质型缺水的国家。

目前，我国的水环境污染十分严重，根据我国环保部门的有关报道：我国的主要河流有机污染严重，并呈不断扩大才趋势，水源污染逐渐加重。根据国家对全国河流的调查的结果，大型淡水湖泊中，太湖已经完全处在富营养状态，滇池富营养化也越来越严重，巢湖营养状态指数有所下降，但还是处于富营养状态;洞庭湖，洪泽湖水质较差;白洋淀污染较重，其他湖泊及河流情况也不容乐观。并且，我国大部分城镇的地下水受到了污染，局部区域地下水也是部分指标超标，水环境污染日趋严重。因为某些区域超标使用地下水资源，形成了地下水位严重下降，诱发了地表的塌陷，海水倒灌等地质灾害，对于国家和人民财产造成严重的损害。因此，对于水环境污染控制迫在眉睫，需要引起全社会的重视，要从多个方面控制和治理水环境污染。

2.水环境污染形成原因

2.1 工业生产所产生的污水

工业生产所排放的污水是水环境中污染物的主要来源之一，虽然其排放量要比生活污水少，但是其危害要比生活污水大得多，如果这些废水不经处理直接排到自然水体中，将对生态环境造成严重破坏。工业生产水污染主要来自造纸业、化工、冶金等高污染企业，工业生产中产生的很多生产废水严重影响到水环境的安全。还有一些农产品加工和食品工业，如皮革、印染等行业，也往往是水环境污染的重要因素。还有企业生产过程中产生的废弃物进入水环境也产生严重污染。工业企业水环境污染严重，企业对污水的处理重视程度不强，国家需要提高企业的环保意识，通过法律手段，让企业彻底重视水环境污染控制与治理。

2.2 农村水环境污染

农业养殖以及废弃物对农村水环境造成极大的污染。随着农业养殖的规模化，禽畜粪便排放量急剧增加，成为农村环境污染的主要来源之一。2004年全国禽畜粪便产生量约28亿t，而畜禽粪便的还田率仅为30%～50%，未经安全处理的畜禽粪污直接排放或任意堆放造成氮、磷污染所致的水体富营养化，严重污染地下水和地表水环境，导致广大农村地区饮用水出现安全问题，严重危及农村人口的生活用水安全。此外，农田对于化肥和农药等化学品的过量使用也造成的水环境污染。我国单位耕地面积的化肥投入量是世界平均用量的2.8倍。据统计，2004年我国化肥施用量4412万t。居世界第1位。但我国化肥利用率偏低，只有世界平均水平的30%～50%，大量的化肥流失导致农田土壤污染，及地下水的污染，通过农田径流加剧了湖泊和海洋的富营养化。成为水体面源污染主要来源。此外，我国单位面积农药用量为世界平均水平的3倍，其中大多数是难降解的有机磷农药和剧毒农药，一般农药只有10%～20%附着在农作物上，绝大部分都被冲刷进入水体，造成水环境的污染。

2.3 人类生活所产生污水

人类所产生的生活污水逐年增加，所占比例持续升高。2006年全国生活污水排放总量为296.6亿t，到2008年，增加至330.1亿t。而我国城市污水的集中处理能力不足，处理率仅为57.1%。全国各地生活污水对当地水体化学需氧量和生物需氧量的影响各不相同。例如，山东省生活污水占废水总量的40%，而重庆市生活污水则产生了当地水体中68%的化学需氧量和85%的生物需氧量。随着人们生活水平的不断提高，在人类的生活中造成了大量的垃圾，同时又对水环境造成了很大程度的破坏和污染，因此建立更多污水处理厂和垃圾深度利用项目尤其重要。

3.水环境污染控制

3.1通过法律，加强管理，杜绝污染

认真落实有关水环境治理的法律法规，完善的水环境保护法律体系。对污水的排污标准进行严格控制，尤其要加强对工业污水排放的监督管理，对违法排放的工业企业要从重处罚。建立在线水质监测系统，加强跟踪监测，发现问题及时解决。加大力度对于生活水源的保护。以流域为单元，以河流为主线，以城镇为节点，建立流域水资源保护监督管理体系，强化流域管理的监督职能和协调能力，对于水环境保护的成功经验要加大力度推广。建立水环境监测平台，让各类数据成为还原真相的“神器”，让大量翔实的数据记录占据舆论高地，群众自然会在剥茧抽丝中做出自己的判断，而在这个过程中，政府就能够赢得民众的真心拥戴[1]。

3.2 开源节流，节约用水

我国水资源利用率不足50%，重复利用率为20%左右，低效的水资源利用，加剧了水资源的供需矛盾，而且我国对于水资源存在严重浪费的情况，这样更加剧了水资源的紧缺。只有施行较高的水资源价格、高额的水污染排污费，才能有效地促使企业采取措施，通过价格调控，才能使企业下大力气，采用新技术，新工艺提高水资源的利用率，如改直流冷却为循环冷却，改漫灌为喷灌或滴灌等，通过采用先进的节水技术和生产工艺，研究污水的治理和重复利用，降低生产成本，不断提高水资源的利用率和重复利用率，进而实现企业的经济效益和社会的环境效益的统一。例如，人工智能有望解决农田漫灌这一问题。集合对地测量、存储管理、信息处理、分析模拟等综合能力的精确农业系统，能够根据空间变异，定位、定时、定量地实施一整套现代化种植生产和加工操作技术与管理，实现精准选种、精准播种、精准施肥、精准调控、精准灌溉以及精准收获，最大限度地挖掘农田生产潜力，合理利用水肥资源，减少环境污染，提高农产品产量和品质。从而真正实现高产量、绿色环保、可持续发展的农业生态[2]。

3.3加大水环境污染处罚力度

提高水环境污染排污费用的收缴额度，使排污费远远地高于水资源恢复治理的费用。当前，我国排污费定位太低，远远低于水资源补偿费用，不利于水环境的整治，因此全面提高排污收费指标，提高排污收费质量，向等量甚至高于水资源恢复治理费靠拢，采取“严进严出”的措施，在一定程度上，能对乱排现象起到一定的积极作用。针对水环境污染防治中存在的问题，着重强化地方责任，完善排污许可与总量控制、区域流域水污染聯合防治等制度，加严水污染防治措施，加大对超标、超总量排放等的处罚力度。

3.4 控制水环境污染

摆脱先污染后治理的发展模式，从控制污染物的排放量来遏止污染的进一步扩大。对企业要采取有力措施，改善经营管理，积极引进先进的生产工艺，提高物料利用率，减少污染物的排放。通过修定产业政策，调整产业结构，用行政、经济手段推行节约用水和清洁生产。水环境的源头才是根本，只有从源头、从根本上解决水资源的整治问题。

3.5 提高废水处理能力

城市的废水要在处理的过程中实现循环利用，在缺水地区更应大力实现废水的资源化，利用处理后的废水拿来开展市政建设，城市基础设施建设等，缓解水资源的矛盾。水是人类生存的重要资源，它既是生命之源，又是发展之本。企业要加强废水处理的力度和强度，加大对我国水环境的整治力度。

3.6 加强科研，提高污水的利用率

污水资源化利用是解决用水紧张的一个有效途径，并产生较高的经济效益，实现较好的环境效益。如合理利用采煤过程中抽取的地下水，以全国煤炭产量12亿t计算，大约抽排50亿m3的受污染的矿井地下水，如若全部净化成饮用水，能产生巨大的社会和经济效益。另外，中水回用、工业冷却用水的循环利用等都是充分合理地利用水资源的有效措施。

3.7提高水环境保护意识

提高全民的环保意识。环保不仅与政府或相关部门有关，而且与每个人都息息相关，因此要加强宣传，提高全民的环保意识，让每个人都为环境保护尽自己的一份力。为加强水资源保护，防止对水资源的破坏、浪费和严重污染，应加强水资源的保护工作，个人及社会需及时采取有效措施全面保护水资源。

4 建立水环境智慧管控平台

水环境智慧管控系统对的水环境进行在线监测，构建一套基础数据库，对水量监测数据进行统计分析，并在平台中直观可视化应用。包含综合监控、综合查询与历史数据管理、综合统计管理、专题分析、设施管理、系统管理6部分内容。

建立一个能够长期、有效、动态管理水环境系统海量数据的综合管理平台，形成水环境系统综合数据库，系统集成、开发与完善各个业务管理和专业分析子系统，可以为水环境规划建议、运营维护管理等工作提供现代化服务的管理平台，从而全面提升水环境设施规划决策水平、运营管理水平和客户服务水平，保障城市水环境设施的安全稳定运行。

通过平台建设，在信息公开的基础框架下，利用大数据公共平台，实现更高层次、维度和水平上得数据公开，不仅要在保证信息安全的基础上，主动为社会免费、全面地提供水环境基础数据，为企业和个人利用这些数据，创造出新的价值提供便利[3]。通过平台监督，让企业和个人自愿的保护水环境，共同为社会营造一个青山绿水，和谐发展的生存环境。

参考文献：

[1]大数据战略重点实验室，块数据大数据时代正真到来的标志[M]，北京，中信出版集团，2015，201

[2]腾讯研究院，中国信通院互联网法律研究中心，人工智能[M]，北京，中国人民大学出版社，2017，343

[3]大数据战略重点实验室，块数据大数据时代正真到来的标志[M]，北京，中信出版集团，2015，200