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緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇水環(huán)境污染概念,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
在我國農(nóng)村地區(qū),水庫、水塘、河流、溝渠、湖泊等地下水體和土壤水綜合成為農(nóng)村水環(huán)境[1]。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,農(nóng)村水環(huán)境污染情況較輕,所以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中沒有受到過多的危害。隨著社會環(huán)境污染日益嚴重,突發(fā)性水污染逐步侵害了農(nóng)民的正常生產(chǎn),還威脅了人們的身體健康。目前,城市化發(fā)展速度不斷加快,人們生活水平得到了質(zhì)的飛躍,私家車逐步普及,汽車尾氣中主要的成分PM2.5污染物給予大氣環(huán)境沉重的打擊,大氣污染造成了城市天空能見度逐漸降低,溫度變高,地表紫外線強度增加,大氣出現(xiàn)漏洞等等,諸多自然生態(tài)環(huán)境的污染,給予人們生活上沉重的打擊。本文主要針對農(nóng)村水和大氣環(huán)境保護問題技能型問題,對具體的問題提出可行性解決方案。
2農(nóng)村水環(huán)境污染現(xiàn)狀
目前的農(nóng)村環(huán)境情況基本良好,但是,隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展,對于自然資源的過度開采,工業(yè)廢水、居民生活廢水和農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖廢水的不斷排放,造成了江河的泥沙攜帶污染物滲透到了地下水層中,造成了地下水層的污染,嚴重侵蝕了土層,導(dǎo)致水土流失,對農(nóng)村水環(huán)境造成極大威脅。長期的污染和破壞,造成了農(nóng)村水環(huán)境污染,嚴重影響了農(nóng)村居民正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動,威脅了農(nóng)民的身體健康[2]。目前的農(nóng)村河道管理制度不夠完善,整治力度不夠大,并且缺乏科學(xué)的監(jiān)管,造成河道整理不徹底的現(xiàn)象頻繁發(fā)生,對農(nóng)村水環(huán)境帶來極大污染,嚴重影響水質(zhì)安全。河道的堵塞,會造成河堤侵蝕嚴重,岸坡出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象,致使河道擁堵,影響農(nóng)村生產(chǎn)用水,并且會對農(nóng)業(yè)灌溉、防洪防澇工作帶來嚴重威脅。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,促使農(nóng)村的經(jīng)濟生活環(huán)境逐步完善,人口急劇增加造成了嚴重的農(nóng)村生活污染。
例如:農(nóng)村人口急劇增加,對于用水的需求在不斷提高,生活污水排放的需求也在增加。部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的工業(yè)污水沒有得到良好的治理,反而直接排放,是農(nóng)村水環(huán)境污染的重要原因之一,嚴重地影響了河道、地下水的安全,造成當?shù)鼐用癯霈F(xiàn)鉛中毒等重工業(yè)中毒情況發(fā)生。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥化肥的使用過度會造成嚴重的藥物污染,造成農(nóng)藥中毒事件,威脅人們的身體健康。農(nóng)村生活系統(tǒng)簡單,沒有科學(xué)的污水排放系統(tǒng),所以部分的農(nóng)民會在河道中傾倒生活垃圾和糞便,加劇了農(nóng)村水環(huán)境污染的情況,嚴重的威脅了人們的用水安全,不利于社會經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展。
3農(nóng)村水環(huán)境的保護措施
農(nóng)村的水環(huán)境保護措施關(guān)鍵在于水質(zhì)保護問題,加強保護農(nóng)村水體健康,科學(xué)方式治理污染水源,合理的節(jié)約用水,科學(xué)的分配水資源。在農(nóng)村水資源的保護和治理的工作過程中,應(yīng)該加強當?shù)卣块T的重視,統(tǒng)籌管理,多部門配合監(jiān)管,科學(xué)分工協(xié)作,并且依據(jù)嚴格的國家管理規(guī)定,在自己職責(zé)范圍內(nèi)進行嚴格管理,有效杜絕農(nóng)村水環(huán)境污染情況[3]。
(1)制定化學(xué)農(nóng)藥和農(nóng)業(yè)化肥的使用量標準,積極推廣全新高效環(huán)保型農(nóng)藥和化肥,實行綠色生態(tài)養(yǎng)殖,增加土地的輪耕休耕制度,促進有機肥料的使用,增加物理方式殺蟲防病,降低農(nóng)村化肥、農(nóng)藥污染。
(2)加強河道整理監(jiān)管,樹立治理榜樣,并且依據(jù)農(nóng)村發(fā)展特點設(shè)置農(nóng)業(yè)河道治理試點建設(shè),促進河道整理工作的順利進行。
(3)加固河道堤壩和河岸,利用原始生態(tài)系統(tǒng)維護河岸,增添農(nóng)村的自然生態(tài)整潔氣氛,在水環(huán)境保護過程中增添人文氣息。
(4)加大科學(xué)用水的宣傳,加強農(nóng)村水環(huán)境保護的教育,提高農(nóng)村水環(huán)境保護意識。增加對農(nóng)民科學(xué)用水的概念,有效節(jié)約水資源,并且杜絕生活廢水的隨意排放,提高農(nóng)村水環(huán)境品質(zhì)。
(5)政府應(yīng)該加緊建設(shè)生活污水、工業(yè)污水的污水處理站,通過科學(xué)防治處理,有效降低污水排放指標,并且通過積極處理、科學(xué)取樣搜集等形式,加大污水排放的監(jiān)管力度,促使農(nóng)民不斷提高水環(huán)境保護意識。
(6)政府增設(shè)河道清潔崗位,并且定時、定期對河道進行維護,制定分段清理政策,制定嚴格的監(jiān)管制度,通過重視河道清理工作,促進河道保護狀況,有效降低農(nóng)村水環(huán)境污染情況。
(7)利用先進的水資源檢測制度,促進水環(huán)境保護能力逐步提高,促進了水質(zhì)處理能力,通過綜合整治方式有效提高了農(nóng)村水環(huán)境的保護力度,并且通過檢測能夠得到科學(xué)、嚴謹?shù)臄?shù)據(jù),增加了對農(nóng)村水環(huán)境保護的科學(xué)處理依據(jù)。
4大氣污染
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們的生活得到了質(zhì)的飛躍,私家車逐步普及到了人們的生活中,但對大氣污染帶來了嚴重的危害[4]。目前對于大氣污染的主要來源有3種,分別是:交通汽車尾氣污染和生活污染。生活污染主要在我國北方地區(qū)較為嚴重。我國北部冬季溫度極低,多數(shù)地區(qū)多采用煤炭進行取暖,在煤炭中所蘊含的二氧化碳等有害氣體和粉塵對于大氣的污染格外嚴重。
大氣環(huán)境遭受破壞,對于植物的影響非常巨大,氧化物和硫化物嚴重限制了農(nóng)作物的生長,并且隨著汽車廢氣、工業(yè)廢氣等氣體的逐步排放降低了大氣能見度,影響了陽光照射,不利于人們和植物的健康。
2017年6月綠色科技第12期
何靜,等:農(nóng)村水和大氣環(huán)境保護治理措施
環(huán)境與安全
5大氣污染的防治措施
5.1減少汽車廢氣排放
隨著人們生活水平的不斷提高,汽車也逐步普及到了農(nóng)村居民的生活中,在給予農(nóng)民便利的同時,汽車尾氣也對大氣環(huán)境造成極大傷害,汽車尾氣中的PM2.5成分對于大氣層的破壞非常嚴重,造成地表紫外線幅度提高,氣候逐漸變換,給人們的生命安全帶來了嚴重威脅。為了減少大氣層的破壞,應(yīng)該管控汽車尾氣排放工作[5]。地方政府應(yīng)該加大清潔能源的推薦,不斷研發(fā)使用清潔能源的環(huán)保型汽車,加速建設(shè)清潔能源供應(yīng)站,提高燃油濃度質(zhì)量,減少浪費,積極推動大氣環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。
5.2加強生態(tài)綠化環(huán)境
植物能夠增加自然環(huán)境的觀賞性,還能夠?qū)Υ髿庵械亩趸嫉扔泻怏w進行直接反應(yīng),吸附空氣中的粉塵,有效提高大氣環(huán)境的清潔,為了降低大氣環(huán)境的污染情況,農(nóng)村地區(qū)應(yīng)該加大綠化建設(shè),創(chuàng)建生態(tài)綠化環(huán)境,增加綠色植物種植計劃,有效保護大氣環(huán)境的健康。
5.3控制煤炭燃燒數(shù)量
我國北方農(nóng)村地區(qū)多采用煤炭供暖形式,但煤炭是不可再生的自然資源,降低煤炭使用率在節(jié)約自然能源的同時還能提高大氣環(huán)境保護效果[6]。目前我國北方農(nóng)村地區(qū)已經(jīng)采用統(tǒng)一供暖的形式,通過科學(xué)的利用煤炭資源的形式,有效減低了煤炭的使用量,降低了煤炭廢氣和粉塵的排放指數(shù)。隨著我國的科技不斷發(fā)展,有效取出煤炭中的無機硫,能夠減少大氣污染。而逐步開發(fā)的核能源、太陽能、風(fēng)能等清潔能源的使用,已經(jīng)逐步替代了煤炭這種不可再生的自然能源,有效提升了大氣環(huán)境的保護力度。
6結(jié)語
隨著社會科技的不斷發(fā)展,使人們工作的效率逐步提高,也增加了人們生活的舒適度,但是對于環(huán)境的破壞卻日益嚴重,農(nóng)村水環(huán)境污染和大氣污染現(xiàn)象頻發(fā),人們對于自然資源的過渡開采,給自然環(huán)境造成了沉重的負擔(dān),大氣層漏洞、地標紫外線指數(shù)升高、氣溫變換等現(xiàn)象是自然給予人們的懲罰,筆者對于農(nóng)村水和大氣環(huán)境的保護進行了分析,并且針對保護過程中所存在的問題進行科學(xué)探討,提出科學(xué)有效的解決措施,通過積極促進農(nóng)村水和大氣環(huán)境保護意識,完善農(nóng)村水和大氣環(huán)境保護手段,減少污染源,加強綠化,降低汽車尾氣排放指數(shù),有效促進農(nóng)村環(huán)境的和諧發(fā)展。
參考文獻:
[1]
徐小龍. 淺談農(nóng)村水和大氣環(huán)境保護治理[J]. 資源節(jié)約與環(huán)保, 2013(10):140~140.
[2]李羚, 胡麗麗, 張猛,等. 中國農(nóng)村水環(huán)境惡化成因及其保護治理對策[J]. 科技傳播, 2014(11):29~33.
[3]劉科, 張保偉. 基于生態(tài)文明建設(shè)的農(nóng)村環(huán)境污染治理對策[J]. 決策探索月刊, 2013(11):32~32.
[4]李世東. 青州市農(nóng)村環(huán)境污染治理現(xiàn)狀及對策研究[D]. 青島:中國海洋大學(xué), 2012.
我國目前流域水污染問題嚴重,因此,要采取相應(yīng)措施解決這一問題,文章首先對我國流域水污染環(huán)境治理現(xiàn)狀做了深入分析,并對造成環(huán)境水污染存在的原因做了具體介紹,從而為我國流域水污染治理存在的問題提供重要參考建議。我國目前水污染綜合治理存在的問題在于以下幾個方面,一是水污染治理控制制度不完善,水環(huán)境區(qū)域差異明顯,尤其是社會經(jīng)濟發(fā)展過快,無法提高流域水污染治理效率,兩者無法相協(xié)調(diào)等,因此,要按照相關(guān)規(guī)定加強我國水污染治理,堅持分區(qū)域治理的基本原則,對區(qū)域治理各個部分內(nèi)容做具體介紹,制定流域水污染治理發(fā)展戰(zhàn)略,為我國流域水污染治理提供重要參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:
中國;水污染防治;流域管理;戰(zhàn)略對策
1流域水環(huán)境污染綜合防治戰(zhàn)略存在的問題
1.1流域水環(huán)境污染治理制度不完善
流域作為整體水文循環(huán)單位,同時也是人類活動起源,匯入到整個河流干道中,有利于保護水環(huán)境以及水生態(tài)系統(tǒng)。流域同時也是完整的管理單位,集中了人類多種活動形式,體現(xiàn)了人類生存發(fā)展的矛盾。尤其是水環(huán)境治理問題,涉及到多種污染體,因此,加強水流域污染治理這一問題亟待解決。美國早期就明確了水污染治理這一概念,尤其注重生態(tài)系統(tǒng)整體功能體現(xiàn),在把握水流域基本發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上,以及水生態(tài)社會子系統(tǒng)的形成過程中產(chǎn)生的相互作用,還要對水生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展制定整體規(guī)劃,加強水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)保護,制定水流域綜合治理計劃,這些保護有利于解決部門內(nèi)部沖突,矛盾問題,有利于加強流域水環(huán)境治理效率。采取這一水污染治理措施注重保護水污染治理完整性,重點解決水污染治理存在的問題,嚴格控制水污染溫度以及各個要素之間的聯(lián)系;保護生物多樣性以及地標物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)等,還有土壤物質(zhì)組成,針對區(qū)域生態(tài)發(fā)展存在的問題采取針對性措施,充分發(fā)揮好專家以及研究學(xué)者力量,為解決流域水污染問題提供支持。
1.2缺乏對水環(huán)境特征區(qū)域差異的研究
各個流域水環(huán)境承載力存在很大差異,對各區(qū)域造成的水污染程度不同,因此,解決我國流域水污染問題,要對流域進行劃分加強管理,美國針對這一問題,早期就制定了水生態(tài)區(qū)域劃分方案,在很大程度上提高了水環(huán)境管理效率。對于水生態(tài)系統(tǒng)流域監(jiān)測站點選擇上、針對水生態(tài)系統(tǒng)污染問題制定恢復(fù)標準,有利于為流域水環(huán)境治理制定TMDL提供重要參考依據(jù)。我國地域面積廣闊,各地域水環(huán)境特征不同,目前,我國并未建立完整的水流域治理機制,無法準確判斷水流域環(huán)境承載力以及生態(tài)環(huán)境發(fā)展狀況,尤其是水環(huán)境治理難度大,保護措施有效性不強。
2我國流域水環(huán)境污染防治的控制原則
2.1污染物質(zhì)的分類控制原則
面對我國流域水污染存在的問題,要采取針對性措施,提高流域水污染治理效率,并對污染物特性以及其他各個方面進行具體劃分,做好分類,優(yōu)化污染質(zhì)結(jié)構(gòu),對污染物進行有效分解,制定污染物治理化學(xué)指標,按照污染物特性,將其劃分為兩種形式,一種是一啊不能污染物,一種是特殊污染物;按照水污染物自身性質(zhì)將其劃分為淡水、海水、人體健康污染物;按照污染物因子特性,將其劃分為兩種形式,保守、非保守物質(zhì),在以上總結(jié)過程中,針對污染物特性提出具體控制要求。
2.2污染控制的分區(qū)原則
我國流域面積廣闊,各地區(qū)水環(huán)境差異明顯,因此,要根據(jù)各個地區(qū)水流域具體情況來制定不同發(fā)展戰(zhàn)略,保護水文完整性具有重要意義,生態(tài)系統(tǒng)水體功能差異劃分為幾種形式,也是建立水污染控制體系的重要參考依據(jù),有利于保護水體發(fā)展環(huán)境,加大水污染物控制制度。其中,水資源分區(qū)將水文循單元作為重要依據(jù),將其劃分為幾種形式,主要為了呈現(xiàn)水文完整度,尤其要把握污染物轉(zhuǎn)化規(guī)律,有利于加強水質(zhì)管理,劃分水生態(tài)區(qū)則是按照流域生態(tài)特征,包括土壤植被等多個要素,主要是為了對水體進行分類,這一方法是為了判斷水體生態(tài)性質(zhì)以及水體生態(tài)基本標準,有利于為水體生態(tài)安全提供重要參考依據(jù),了解我國水環(huán)境管理能力差異,把握好流域尺度、平衡人類發(fā)展需求的主要區(qū)域管理方式。流域水環(huán)境功能包括三個等級,矛盾區(qū)、一般功能區(qū)、最高層次區(qū),劃分為多個功能管理區(qū)主要為了提高流域水質(zhì)量,保護生物多樣性。保護水環(huán)境功能過程中,需要制定沖突協(xié)調(diào)機制處理區(qū)域沖突,協(xié)調(diào)各個區(qū)域水質(zhì)矛盾沖突問題。
3結(jié)束語
為從根本上解決我國水污染的復(fù)雜問題,就必須實施流域污染控制策略,在流域尺度上開展系統(tǒng)性、綜合性、前瞻性的水污染控制技術(shù)體系研究,重點在于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的污染控制理念,根據(jù)流域地理、水文氣象、生態(tài)一致性和社會經(jīng)濟發(fā)展水平,開展全國水環(huán)境生態(tài)分區(qū)方案研究,根據(jù)不同區(qū)域的水生態(tài)系統(tǒng)類型特征與水環(huán)境特征,提出不同分區(qū)的污染控制要求,從而為污染控制目標的分解提供支持,以水環(huán)境生態(tài)分區(qū)為基礎(chǔ)進行污染負荷的計算和管理。
參考文獻
[1]吳舜澤,夏青,劉鴻亮.中國流域水污染分析[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2000,89(2):1-6.
關(guān)鍵詞:中國;水污染防治;流域管理;戰(zhàn)略對策
1 流域水環(huán)境污染綜合防治戰(zhàn)略存在的問題
1.1 流域水環(huán)境污染治理制度不完善
流域作為整體水文循環(huán)單位,同時也是人類活動起源,匯入到整個河流干道中,有利于保護水環(huán)境以及水生態(tài)系統(tǒng)。流域同時也是完整的管理單位,集中了人類多種活動形式,體現(xiàn)了人類生存發(fā)展的矛盾。尤其是水環(huán)境治理問題,涉及到多種污染體,因此,加強水流域污染治理這一問題亟待解決。美國早期就明確了水污染治理這一概念,尤其注重生態(tài)系統(tǒng)整體功能體現(xiàn),在把握水流域基本發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上,以及水生態(tài)社會子系統(tǒng)的形成過程中產(chǎn)生的相互作用,還要對水生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展制定整體規(guī)劃,加強水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)保護,制定水流域綜合治理計劃,這些保護有利于解決部門內(nèi)部沖突,矛盾問題,有利于加強流域水環(huán)境治理效率。采取這一水污染治理措施注重保護水污染治理完整性,重點解決水污染治理存在的問題,嚴格控制水污染溫度以及各個要素之間的聯(lián)系;保護生物多樣性以及地標物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)等,還有土壤物質(zhì)組成,針對區(qū)域生態(tài)發(fā)展存在的問題采取針對性措施,充分發(fā)揮好專家以及研究學(xué)者力量,為解決流域水污染問題提供支持。
1.2 缺乏對水環(huán)境特征區(qū)域差異的研究
各個流域水環(huán)境承載力存在很大差異,對各區(qū)域造成的水污染程度不同,因此,解決我國流域水污染問題,要對流域進行劃分加強管理,美國針對這一問題,早期就制定了水生態(tài)區(qū)域劃分方案,在很大程度上提高了水環(huán)境管理效率。對于水生態(tài)系統(tǒng)流域監(jiān)測站點選擇上、針對水生態(tài)系統(tǒng)污染問題制定恢復(fù)標準,有利于為流域水環(huán)境治理制定TMDL提供重要參考依據(jù)。我國地域面積廣闊,各地域水環(huán)境特征不同,目前,我國并未建立完整的水流域治理機制,無法準確判斷水流域環(huán)境承載力以及生態(tài)環(huán)境發(fā)展狀況,尤其是水環(huán)境治理難度大,保護措施有效性不強。
2 我國流域水環(huán)境污染防治的控制原則
2.1 污染物質(zhì)的分類控制原則
面對我國流域水污染存在的問題,要采取針對性措施,提高流域水污染治理效率,并對污染物特性以及其他各個方面進行具體劃分,做好分類,優(yōu)化污染質(zhì)結(jié)構(gòu),對污染物進行有效分解,制定污染物治理化學(xué)指標,按照污染物特性,將其劃分為兩種形式,一種是一啊不能污染物,一種是特殊污染物;按照水污染物自身性質(zhì)將其劃分為淡水、海水、人體健康污染物;按照污染物因子特性,將其劃分為兩種形式,保守、非保守物質(zhì),在以上總結(jié)過程中,針對污染物特性提出具體控制要求。
2.2 污染控制的分區(qū)原則
我國流域面積廣闊,各地區(qū)水環(huán)境差異明顯,因此,要根據(jù)各個地區(qū)水流域具體情況來制定不同發(fā)展戰(zhàn)略,保護水文完整性具有重要意義,生態(tài)系統(tǒng)水體功能差異劃分為幾種形式,也是建立水污染控制體系的重要參考依據(jù),有利于保護水體發(fā)展環(huán)境,加大水污染物控制制度。其中,水資源分區(qū)將水文循單元作為重要依據(jù),將其劃分為幾種形式,主要為了呈現(xiàn)水文完整度,尤其要把握污染物轉(zhuǎn)化規(guī)律,有利于加強水質(zhì)管理,劃分水生態(tài)區(qū)則是按照流域生態(tài)特征,包括土壤植被等多個要素,主要是為了對水體進行分類,這一方法是為了判斷水體生態(tài)性質(zhì)以及水體生態(tài)基本標準,有利于為水體生態(tài)安全提供重要參考依據(jù),了解我國水環(huán)境管理能力差異,把握好流域尺度、平衡人類發(fā)展需求的主要區(qū)域管理方式。流域水環(huán)境功能包括三個等級,矛盾區(qū)、一般功能區(qū)、最高層次區(qū),劃分為多個功能管理區(qū)主要為了提高流域水質(zhì)量,保護生物多樣性。保護水環(huán)境功能過程中,需要制定沖突協(xié)調(diào)機制處理區(qū)域沖突,協(xié)調(diào)各個區(qū)域水質(zhì)矛盾沖突問題。
3 結(jié)束語
為從根本上解決我國水污染的復(fù)雜問題,就必須實施流域污染控制策略,在流域尺度上開展系統(tǒng)性、綜合性、前瞻性的水污染控制技術(shù)體系研究,重點在于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的污染控制理念,根據(jù)流域地理、水文氣象、生態(tài)一致性和社會經(jīng)濟發(fā)展水平,開展全國水環(huán)境生態(tài)分區(qū)方案研究,根據(jù)不同區(qū)域的水生態(tài)系統(tǒng)類型特征與水環(huán)境特征,提出不同分區(qū)的污染控制要求,從而為污染控制目標的分解提供支持,以水環(huán)境生態(tài)分區(qū)為基礎(chǔ)進行污染負荷的計算和管理。
參考文獻
關(guān)鍵詞:水污染生物監(jiān)測概念 特征 方法
隨著全球環(huán)境污染的惡化,尤其是水體污染問題的普遍增多和處理技術(shù)要求的日益提高,生物在水環(huán)境監(jiān)則中的功能愈發(fā)明顯,應(yīng)用也越來越六泛。探討水污染生物監(jiān)測技術(shù),具有一定的現(xiàn)實意義。
一、水污染的生物監(jiān)測
1 水污染生物監(jiān)測的概念和依據(jù)
在某種前提條件下,水生生物群落及水的環(huán)境有著相互關(guān)聯(lián)并且有著相互限度現(xiàn)象,其保持著非常自然的、暫時性的均勻衡干系。水環(huán)境中注入的污染物資,必將會用途于生物本身和其種群或者其群落,影響到生態(tài)系統(tǒng)的固有生物種群其數(shù)量和物種組成與及其更多類特點、堅定特點、生產(chǎn)力和生理狀況等,使某些水生生物逐步消失,然而在別的某些水生生物卻能夠繼續(xù)生長下去,其本身和其種群的數(shù)量逐步增添。運用技術(shù)、儀器監(jiān)測水污程度,從這種變化的水污染生物體現(xiàn),得出水環(huán)境質(zhì)量的變化,這是水污生物監(jiān)測概念也是其依據(jù)。
2 水污染生物監(jiān)測的特征
在這種同理化的監(jiān)測對比當中,相對于某種生物監(jiān)測,同理化的監(jiān)測有著自己的特征:比如,生物監(jiān)測能反應(yīng)其種種污染物的綜合影響作用;其污染物的理化監(jiān)測就是定期采監(jiān)測,最后答案不能反應(yīng)采樣前和后的狀態(tài),但是,而水中的生物,集中了全部生長久環(huán)境下的原因及改化其狀態(tài)情況;有一些水生生物對于污染物非常敏感,但是又有一些連精密儀器都測不出來的微量元素其密度。然而,在這種情況下即可以經(jīng)過“生物擴大”的效果,在生物體內(nèi)堆集然而被測出來。但是,生物監(jiān)測本身同樣有自己的不完善的地方:生物監(jiān)測不能定其特點及定量地作出測定水質(zhì)污染,其檢測的靈活特點和專業(yè)特點方面不比理化檢測,比如在時間上來說,一些生物的檢測需要的時間很長。
二、水污染生物監(jiān)側(cè)的方法
1 微型生物群落監(jiān)測法
PFU(polyurethane foam unit,聚氨醋泡沫塑料塊法)法是應(yīng)用泡沫塑料塊作為人工基質(zhì)來收集水體中微型生物群落,測定該群落結(jié)構(gòu)與功能的各種參數(shù),以評價水質(zhì)。還可以用毒性試驗方法預(yù)報廢水或有害物質(zhì)對受納水體中微型生物群落的毒害強度,為制定安全濃度和最高允許濃度提出群落級水平的基準。
2 生物指數(shù)法
生物指數(shù)是利用篩選的指示生物(indicator organism)或生物類群與水體質(zhì)量的相關(guān)性,特別是考慮它們與污染物之間的關(guān)系,從而劃分不同污染程度的水體。生物指數(shù)法包括多樣性指數(shù)(diversity index)、相似性指數(shù)(similarity index)和生物指數(shù)(biotic index)。前兩種指數(shù)是利用群落的結(jié)構(gòu)和功能參數(shù)為基礎(chǔ)建立的。
3 生物毒性試驗
生物毒性試驗是利用生物受到污染物質(zhì)的毒害所產(chǎn)生的生理機能等變化測試污染狀況的方法,分為靜水式生物測試和流水式生物測試。生物測試法主要應(yīng)用于對污染源的監(jiān)測,采用這種方法可以反映很多重要信息,如有害物質(zhì)進入周圍環(huán)境時其毒性如何或能否發(fā)生改變,何種有害物質(zhì)的致毒性最大以及在何種條件下毒性最強,對生物的生活史能產(chǎn)生什么影響等。此外,在偵察、尋找污染物,評價環(huán)境污染程度,確定廢水處理要求和監(jiān)測廢水處理效果,確定污染物排放標準等方面均有實用價值。
4 生物大分子標記物
生物大分子標記物包括核酸和蛋白質(zhì)等。目前核酸分子標記技術(shù)包括核酸分子損傷檢測技術(shù)、報告基因技術(shù)、DNA 芯片技術(shù)、16S rRNA 檢測技術(shù)等。細胞分裂時染色體在復(fù)制過程中如果受到外界誘變因子的作用,就會產(chǎn)生微核。1982 年,Hooftman 等最早將微核試驗用于魚類,并首次證明了化學(xué)誘變劑甲基磺酸乙酯(EMS)能夠誘導(dǎo)泥蔭魚(Umbrapygman)外周血紅細胞微核的形成。單細胞凝膠電泳(SCGE)是一種在單細胞水平上檢測 DNA 鏈損傷的方法(即彗星試驗)。鐘遠等通過蠶豆根尖微核技術(shù)和彗星試驗對揚中市不同水體的遺傳毒物污染狀況進行了初步調(diào)查顯示:蠶豆根尖微核試驗和彗星試驗結(jié)果一致,且彗星試驗在檢測痕量遺傳毒物污染方面比蠶豆根尖微核試驗更為敏感。
蛋白分子標記物檢測技術(shù)包括酶分子標記物檢測、金屬硫蛋白(Metallothionein,MT)檢測、熱休克蛋白(Heat Shock Protein,HSP)檢測、抗氧化劑防御系統(tǒng)的檢測等。綠色熒光蛋白是動植物及微生物基因工程研究上廣泛的選擇標記,可以對遺傳修飾生物體(GMOs)、尤其是轉(zhuǎn)基因植物的基因標記,從而對轉(zhuǎn)基因動植物存在的潛在生態(tài)風(fēng)險進行監(jiān)測?;魝髁值冗\用魚體肝臟中的 EROD(72-ethoxyre-sorufin-O-deethylase)活性作為生態(tài)標記物,EROD活性與多氯聯(lián)苯(PCBs)類物質(zhì)濃度之間存在著定量響應(yīng)關(guān)系。
5 幼蟲變態(tài)實驗
研究表明,浮游幼蟲變態(tài)比現(xiàn)有的生物個體水平的毒性實驗指標更為敏感。海洋底棲無脊椎動物幼蟲的變態(tài)期是其生活史的關(guān)鍵階段,變態(tài)期的幼體對污染物的敏感性要高于其他階段,胚胎發(fā)生和幼蟲發(fā)育不受影響的污染物濃度會阻礙其變態(tài)[18]。幼蟲的變態(tài)過程易于觀察、易受環(huán)境污染的干擾。與死亡率比較,能否在附著基表面順利變態(tài)是監(jiān)測污染物毒性的更敏感的指標。
【關(guān)鍵詞】改進決策樹算法;水環(huán)境質(zhì)量;評價;應(yīng)用
1 引言
城市化與工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,產(chǎn)生了大量的污水與廢水,在沒有經(jīng)過任何處理的條件下進入到江河之中,對大量水體構(gòu)成嚴重影響。為加強水體保護,研究區(qū)域內(nèi)水環(huán)境質(zhì)量的變化過程與發(fā)展所具備的規(guī)律,應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)促使,對水體要素進行定量評價,為開展環(huán)境污染控制規(guī)劃提供現(xiàn)實指導(dǎo)意義。然而水環(huán)境中其評價因子量較多,且其因子與水質(zhì)等級之間并非均存在著線性關(guān)系,從而為水環(huán)境質(zhì)量評價帶來困難。提出改進決策樹算法構(gòu)建分類模型,將采集樣本數(shù)據(jù)輸入并尋找出分類規(guī)則,發(fā)現(xiàn)水環(huán)境質(zhì)量變化過程及影響水質(zhì)的最大因素,對水體質(zhì)量發(fā)展趨勢進行預(yù)測,為水環(huán)境保護與治理提供現(xiàn)實依據(jù)。
2 決策樹及其工作原理
決策樹算法屬于數(shù)據(jù)挖掘的重要分類技術(shù),其操作簡單,使用范圍較廣。應(yīng)用決策樹,可以快速發(fā)展數(shù)據(jù)之中隱含的分類規(guī)則。具體而言,則是在相關(guān)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建分類模型,于未知測試樣本數(shù)據(jù)中,依據(jù)根節(jié)點經(jīng)過某路徑達到葉子節(jié)點,從而對葉子節(jié)點作出客觀預(yù)測。應(yīng)用決策樹算法,能夠?qū)λh(huán)境污染源、污染發(fā)生的過程、污染物分布狀況,對水環(huán)境質(zhì)量變化規(guī)律進行分析,預(yù)測水體質(zhì)量發(fā)展的未來趨勢,其在開展水資源保護開發(fā)與治理等方面發(fā)揮著一定現(xiàn)實價值。
決策樹簡稱為DT,屬于一種存在反向的無環(huán)圖,決策樹內(nèi)部其每個樹的節(jié)點均代表著一個測試屬性,樹的分支反映著測試結(jié)果,樹葉子節(jié)點表示類別。在決策樹算法中,最為根本的算法為貪心算法。一般而言,決策樹算法在進行數(shù)據(jù)分類與預(yù)測時,其主要步驟為:學(xué)習(xí)訓(xùn)練數(shù)據(jù),構(gòu)建決策樹,分析已生成決策樹,提取分類規(guī)則,對具體測試樣本測試,明確樣本所屬類別。
3 決策樹算法及其改進
在學(xué)習(xí)決策樹算法時,最具影響力的算法為ID3算法,該算法由J.R.Quinlan提出,其主張在屬性選擇時,將信息增益作為標準,讓每個非葉節(jié)點進行測試時,均可以獲知被測試記錄的最大類別信息,且ID3算法其方法計算,計算效率高,理論基礎(chǔ)清晰,然而在實踐應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),ID3算法仍存在著一定不足,主要表現(xiàn)為:其算法在噪聲數(shù)據(jù)處理時較為敏感,在連續(xù)型屬性處理時,需要先對其進行離散化方可采取ID3算法進行分類;ID3算法在選擇新的屬性過程中僅僅考慮該屬性信息增益問題,缺乏對后續(xù)屬性信息增益問題的綜合考慮;ID3算法偏重于選擇取值較大屬性。基于ID3算法中存在的問題,決定對該算法進行改進,提出在MID3算法之中引入用戶興趣度α,從而在一定程度上解決決策樹算法傾向于多值問題。
MID3算法是以ID3算法為依托,實質(zhì)上屬于ID3算法的優(yōu)化,在面對新屬性選擇時,MID3算法可以綜合考慮屬性信息增益與后續(xù)屬性信息增益問題。且在MID3算法中引入用戶興趣度α因子,α指的是對某一事物所具備的相關(guān)知識與經(jīng)驗,如專家評價、相關(guān)領(lǐng)域知識等,α值需要在決策樹學(xué)習(xí)訓(xùn)練集時反復(fù)測試獲得,α取值范圍應(yīng)控制在0-1范圍內(nèi),決策層需要綜合考慮先驗知識與相關(guān)領(lǐng)域知識,合理判斷α取值,基于用戶興趣度α的MID3算法,其計算公式為:
其中A代表選擇屬性,A存在著v個屬性裝,其相對應(yīng)概況通過p1、p2…pv,依據(jù)最小信息熵原理進行A屬性擴展,用B來對其子節(jié)點屬性表示。
4 改進決策樹算法在水環(huán)境質(zhì)量評價中的應(yīng)用
在水環(huán)境檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中存在著大量數(shù)據(jù)信息,在進行數(shù)據(jù)挖掘時面對大量數(shù)據(jù)信息難以發(fā)現(xiàn)其隱藏規(guī)律,為此在應(yīng)用中采取隨機序列發(fā)生器,隨機抽取一定數(shù)據(jù)作為決策樹算法研究樣本數(shù)據(jù)。
4.1 數(shù)據(jù)挖掘前的數(shù)據(jù)預(yù)處理
在進行數(shù)據(jù)挖掘操作之前,需要將面對的數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)交換與數(shù)據(jù)規(guī)約等預(yù)處理。數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊屬于數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)所必備的模塊,數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)以專業(yè)知識為導(dǎo)向,將發(fā)現(xiàn)存在價值信息為目標,通過對數(shù)據(jù)信息的組織處理,將與數(shù)據(jù)挖掘不存在任何關(guān)系的屬性刪除,從而為數(shù)據(jù)挖掘算法提供更為精準的數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)挖掘效率。在水環(huán)境評價時,選擇《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》作為評價標準,按照相關(guān)水質(zhì)評價要求,選擇汞、鉛、PH、DO、COD、NH3-N、石油類、揮發(fā)酚等屬性作為水質(zhì)評價參數(shù),下表為某流域水質(zhì)狀況數(shù)據(jù)參數(shù):
通過上表可以看出,其數(shù)據(jù)劃分精細,難以直接分類處理,為此,采取數(shù)據(jù)預(yù)處理措施,通過數(shù)字化標記相關(guān)屬性,并對數(shù)字進行概念化處理,消除不合格數(shù)據(jù),并形成新的數(shù)據(jù)列,具體如下表所示:
4.2 改進決策樹在水環(huán)境質(zhì)量評價中的應(yīng)用
基于表2,采取改進決策樹算法,構(gòu)造出決策樹,首先對根節(jié)點進行分類,從表2數(shù)據(jù)統(tǒng)計中獲知,其達標數(shù)量為43例,超標數(shù)量為167例,假設(shè)每個節(jié)點均為根節(jié)點,則計算出節(jié)點信息熵,依據(jù)改進決策樹計算公式,可以計算出各種因子的信息熵。執(zhí)行優(yōu)化算法,考慮信息增益,經(jīng)過計算后選擇COD作為新的節(jié)點,并對其屬性值引出分支,經(jīng)過遞歸計算構(gòu)造出一個完整的決策樹。
通過該決策樹測試,發(fā)現(xiàn)改進決策樹算法在水環(huán)境質(zhì)量評價中其測試結(jié)果準確率達到了93.57%,其對水體水質(zhì)狀況評價較為客觀,能夠為環(huán)境決策提供較為科學(xué)的依據(jù)。
5 結(jié)語
隨著環(huán)境問題日益突出,尤其是水環(huán)境污染問題日益嚴重,研究水環(huán)境質(zhì)量變化與發(fā)展規(guī)律,為水環(huán)境開發(fā)、保護與治理提供現(xiàn)實依據(jù)成為時展的顯示訴求。提出在水環(huán)境質(zhì)量評價中應(yīng)用改進決策樹法,引入用戶興趣度因素,形成一種新型的分類算法。結(jié)合水質(zhì)數(shù)據(jù)構(gòu)建決策樹,依據(jù)其相關(guān)規(guī)則進行評估。實踐證明其準確率達到了93.57%,其整體水質(zhì)環(huán)境評價較為客觀準確,能夠為環(huán)境決策提供較為科學(xué)依據(jù),具備一定的現(xiàn)實意義。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:河道治理; 問題; 措施
中圖分類號:TV85文獻標識碼: A
水是萬物之源,更是城市居民所不可缺少的基礎(chǔ)保障。由于社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市的數(shù)量、人口、用地的增加,帶來城市規(guī)模的擴大,城市化速度加快,城市化建設(shè)和環(huán)境產(chǎn)生了種種矛盾。因為這些年城市過快發(fā)展,讓城市的水體受到了侵蝕,造成水體環(huán)境、水質(zhì)惡化。所以,一定要采取有效的治理方案去優(yōu)化河道的水環(huán)境,加大對水資源的保護。一個城市健康、穩(wěn)定的發(fā)展是無法離開寶貴的水資源的,而河道治理對于凈化水質(zhì)、保護水環(huán)境非常重要。但是,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,越來越多的河道受到了嚴重的污染。目前,治理城市附近的河道,防止城市河流的污染成為保護城市環(huán)境的一項重要工程。本文通過對河道治理中所存在的問題進行分析,提出了相應(yīng)的解決辦法。
1.河道治理所存在的問題
1.1河道治理觀念陳舊
因為受到傳統(tǒng)觀念的影響,我們國家的河道治理觀念也顯得比較落后,與現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展不符合。實際上,人們對于河道的要求是越來越高,但傳統(tǒng)的方法已無法達到理想的效果,還會在一定程度上限制了新技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新。例如,在過去的河道治理過程中,只考慮到其河道的排洪功能,用大量的混凝土對河岸進行硬性處理,雖達到排洪目的卻分散了水與土之間的聯(lián)系,破壞了河道的生態(tài),在一定程度上降低了水體本身的凈化能力。
1.2控制污染的難度比較大
由于經(jīng)濟的快速發(fā)展,工業(yè)也得到了更進一步的發(fā)展,城市化的進程也在不斷加快,由此引發(fā)的工業(yè)與生活污水的排放也在加大。也正是因為污水的大量增大,在現(xiàn)有城市中,污水處理廠在處理污水時能力不足。當城市污水無法得到及時處理時,河流自然就成了接收污水的場所,久而久之就無法控制。所以政府一定要加大對污水處理廠的建設(shè)力度,運用先進的技術(shù)與設(shè)備提升污水處理的效率,減少城市污水往河流的排放量,由根本上改變這樣的格局。同時,面源的污染也是河道水環(huán)境污染的一個重要因素,面源污染具有隨機性、復(fù)雜性的特點,治理難度大。
1.3生態(tài)護岸技術(shù)還有待研究
當前,生態(tài)護岸技術(shù)作為河道治理的有效方法正在被越來越多的人所接受。但是此技術(shù)的推廣與運用還在起步的階段,對生態(tài)護岸這一概念也不十分清楚。需要在日后的工作中不斷去研究、積累有關(guān)經(jīng)驗。只有這樣,才能讓生態(tài)護岸在結(jié)構(gòu)上滿足水體自我凈化等要求。
2.河道治理及水環(huán)境保護的有效方法
2.1執(zhí)行合理、科學(xué)的設(shè)計和規(guī)劃
改變原有觀念,科學(xué)、合理的設(shè)計并規(guī)劃相應(yīng)的河道治理方案,主要是要優(yōu)化生態(tài)與環(huán)境的關(guān)系,讓環(huán)境與生態(tài)可以達到一個平衡的狀態(tài)。所以對河道實施科學(xué)合理的設(shè)計、規(guī)劃,可以說是保護水體環(huán)境的基礎(chǔ)。在當前的建設(shè)中河道治理一定要從實際出發(fā),結(jié)合河道的情況,把要重視的內(nèi)容進行合適的規(guī)劃,擬定出科學(xué)的治理方案。同時還要注意的是改變原有傳統(tǒng)治理河道的思想,要將規(guī)劃與設(shè)計和生態(tài)有機結(jié)合。
2.2加大管理,激發(fā)水體活性
要想切實做好水環(huán)境的整治工作,激發(fā)起水體的活性是非常重要的?!傲魉桓币恢笔乔暌詠硭J為的真理,從這里也可以看出水體流動的重要性。做好水體的活性激發(fā),可在一定程度上提高水體的自我凈化能力,也是保命生態(tài)環(huán)境良好發(fā)展的基礎(chǔ)。例如,XX市在新一期的河道整治中,就提出了“調(diào)水式方案”,針對原有水利工程在水資源合理配置中,考慮水環(huán)境的用水需求,把環(huán)境用水納入到需水的總量中,同時啟動引水工程,為水體流動提供保障。
2.3 采取生態(tài)護岸法進行處理
生態(tài)護岸故名思義指的是讓河道恢復(fù)成成自然性的河岸。當前,一些發(fā)達工作大這方面已取得了比較好好的成果。例如荷蘭、日本等國家,他們將水面及綠地面積進行人工擴大,同時設(shè)置相應(yīng)的生物生長區(qū)及水邊自然景觀,實現(xiàn)河道生態(tài)護岸的建設(shè)。
生態(tài)護岸技術(shù)可選擇很多種護岸的結(jié)構(gòu)形式。比如,植物護岸,運用河岸的植物來抵御洪災(zāi)對河岸的破壞。有關(guān)部門也要借鑒國外技術(shù)及經(jīng)驗,對河岸的設(shè)計、規(guī)劃人員進行培訓(xùn)和指導(dǎo),保證生態(tài)護岸技術(shù)可以得到有效的推廣,提升此技術(shù)的運用效果,對水環(huán)境的保護可以起到真正的作用。同時,河道截面污染控制治理方面,通過調(diào)查分析得知,水體達標要求有所降低,污染的程序也是每年遞增的,分析原因在于受到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活及其他污染源的污染。在污染當中,最嚴重的就是工業(yè)污染,占到年平均排放量的百分之五十左右。所以對污染采用截留的工作是非常重要的,這也是解決河道水質(zhì)根本所在。比如,通過污水的集中、統(tǒng)一排放,雨水和污水分流處理等方法,都可在一定程度上優(yōu)化河道內(nèi)的水質(zhì)情況。
3.結(jié)束語
總而言之,我們一定要主動去學(xué)習(xí)國外先進的治理河道的技術(shù)與經(jīng)驗。根據(jù)不同的河道的情況,具體問題具體分析,運用綜合的方法來達到治理污染的目的。河道治理不單要避免過去單一工程對環(huán)境所造成的影響,還要注意與生態(tài)的有結(jié)合。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,新的技術(shù)也不斷出現(xiàn),例如化學(xué)除藻劑、新型催化劑等等,應(yīng)用潛力值得期待。
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關(guān)鍵詞:長輸油氣管道 地下水 環(huán)境影響評價 防范措施
一、前言
為了更好地貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》、《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》等相關(guān)法律法規(guī),保護環(huán)境,防治污染,規(guī)范建設(shè)項目環(huán)境管理工作。2011年2月11日,國家環(huán)境保護部批準了《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則—地下水環(huán)境》(以下簡稱《導(dǎo)則》)為地下水環(huán)境保護標準,并于2011年6月1日起實施。該標準規(guī)定了地下水環(huán)境影響評價的一般性原則、內(nèi)容、工作程序、方法和要求。
一直以來,地下水環(huán)境影響評價是整個建設(shè)項目環(huán)境影響評價中較薄弱的一個環(huán)節(jié),其主要原因有:(1) 地下水環(huán)境影響的隱蔽性:由于地下水環(huán)境受到污染之后會隱藏到地下,不易被直接觀察到,即使污染已經(jīng)相當嚴重,也是很難被發(fā)現(xiàn);(2) 地下水環(huán)境影響的滯后性:從地下水環(huán)境污染發(fā)生到顯現(xiàn)危害需要經(jīng)歷漫長的歷程,有可能建設(shè)項目已經(jīng)結(jié)束,地下水的危害才突顯出來;(3) 地下水環(huán)境影響評價任務(wù)的艱巨性:查清地下水環(huán)境耗資大、專業(yè)性強、技術(shù)復(fù)雜,在項目論證階段實施難度大。此新導(dǎo)則的實施,充分表明國家對地下水環(huán)境污染問題非常重視,這對我國地下水資源的保護具有重要的指導(dǎo)意義。也會促使今后的地下水環(huán)境影響評價工作更加規(guī)范。
二、長輸油氣管道項目的性質(zhì)
在認識油氣長輸管道之前,我們先要知道兩個概念。壓力管道和長輸管道。壓力管道(pressure pipe):是指利用一定的壓力,用于輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備,其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或等于0.1MPa(表壓)的氣體、液化氣體、蒸汽介質(zhì)或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體介質(zhì),且公稱直徑大于25mm的管道。壓力管道按其用途劃分為工業(yè)管道、公用管道和長輸管道。長輸管道(long-distance pipeline):長輸管道系指產(chǎn)地、儲存庫、使用單位之間用于輸送商品介質(zhì)的管道,具體講就是跨越地、市輸送或跨越省、自治區(qū)、直轄市輸送商品介質(zhì)的長距離(一般大于50km)管道。
在國際上,管道輸送是與鐵路、公路、水運、航空并列的五大運輸方式之一。在油氣輸運方面,管道運輸和其他運輸方式相比,有著十分得天獨厚的優(yōu)點,一般是一次投入,多年受益,是一項有益又有效的運輸工程。隨著西氣東輸天然氣管道工程,西油東送、北油南運原油成品油管道工程的建設(shè),國家能源格局戰(zhàn)略調(diào)整發(fā)展正在逐步形成。
從環(huán)境保護的角度來講,長輸油氣管道工程具有以下特點:
1.管道一般長度較長,管徑較大,臨時占地面積大,棄土石方分散且量大,影響面廣;
2.長輸管道經(jīng)過的地貌復(fù)雜多樣,因此存在著不同特點,工程在建設(shè)過程中作業(yè)線路清理將破壞沿線地貌;
3.作業(yè)線路的清理還可能涉及居民搬遷, 穿過林帶的線路區(qū)域使用功能發(fā)生改變等;
4.長輸管道輸送的介質(zhì)為天然氣或石油, 具有較大的潛在危險性。
管道工程屬于線性工程,常常穿越不同的地形地貌,不同的地下水類型區(qū)。其工程建設(shè)大致可以分為3個時期:勘察設(shè)計期,施工期和運行期。在勘察設(shè)計期,主要進行現(xiàn)場踏勘、土地調(diào)查,實地測量及文物保護區(qū)調(diào)查等活動,以確定合理的路由通道,此階段對周圍環(huán)境影響極小。施工期,主要活動包括測量、放線、掃線、布管、組對、焊接、補口補傷、下溝、三樁埋設(shè)和表土回填、地貌恢復(fù)等活動。期間要進行植被剔除、地表開挖、施工便道的整修、穿跨越河道、隧道的挖掘、管道和設(shè)備及輔助材料的運輸和臨時堆放。對周圍環(huán)境影響較大。運行期,管道運輸?shù)氖秃吞烊粴?,能夠調(diào)整地方能源格局,對社會環(huán)境影響較大。此時若無重大油氣泄漏事故發(fā)生,對周圍環(huán)境影響較小。但長輸油氣管道工程的事故風(fēng)險率比較高,例如洪澇災(zāi)害、滑坡、泥石流、地面沉降、地震等地質(zhì)災(zāi)害以及海水、濕地等對管線的侵蝕,在運行期會造成管線的破裂、閘門破裂、以及管線放空等可能會造成油氣泄漏,引發(fā)火災(zāi),導(dǎo)致地表水、土壤、植被的破壞,造成大面積的環(huán)境污染。
長輸油氣管道工程在進行地下水環(huán)境影響評價時,應(yīng)該首先區(qū)分是長輸天然氣管道工程還是長輸油管道工程,因為它們給地下水的潛在威脅是不一樣的,下面我們將分別進行討論。
三、地下水環(huán)境影響評價等級的劃分
在進行地下水環(huán)境影響評價等級的劃分工作前,首先要確定建設(shè)項目的項目類型。根據(jù)《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則-地下水環(huán)境》(HJ 610-2011),考慮建設(shè)項目對地下水環(huán)境影響的特征,將建設(shè)項目分成三類。一類是可能造成地下水水質(zhì)污染的建設(shè)項目;二類是可能引起地下水流場或地下水水位變化,并導(dǎo)致環(huán)境水文地質(zhì)問題的建設(shè)項目;三類是指同時具備一類和二類建設(shè)項目環(huán)境影響特征的建設(shè)項目。在長輸油氣管道工程施工期,作業(yè)帶寬度一般在18~25m,深度一般3~5m,雖然會造成一定的地表擾動,水質(zhì)污染,但其影響是暫時的,且不會影響地下水水力聯(lián)系及區(qū)域地下水流場或水位變化,因此,可依據(jù)《導(dǎo)則》,該管道工程確定為Ⅰ類建設(shè)項目。
確定完項目類型之后,根據(jù)建設(shè)項目場地的包氣帶防污性能、含水層易污染特征、地下水環(huán)境敏感程度、污水排放量與污水水質(zhì)復(fù)雜程度等指標,確定長輸天然氣管道建設(shè)項目的工作等級為三級,確定長輸原油或成品油管道工作等級為二級或者三級。
四、地下水環(huán)境影響現(xiàn)狀調(diào)查和評價
1.現(xiàn)狀調(diào)查
長輸油氣管道工程地下水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查的主要內(nèi)容是區(qū)域水文地質(zhì)條件調(diào)查和地下水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測。這些具體的內(nèi)容在《導(dǎo)則》中均有了詳細的規(guī)定。特別強調(diào)的是在管道沿線穿越的生態(tài)敏感點及具有供水作用的水源地需再進行較詳細的調(diào)查。
2.現(xiàn)狀評價
長輸油氣管道工程地下水環(huán)境現(xiàn)狀評價的主要內(nèi)容主要包括兩方面:一是采用單項水質(zhì)因子標準指數(shù)法進行地下水水質(zhì)現(xiàn)狀評價,若存在超標問題,應(yīng)分析原因;二是若評價范圍內(nèi)存在區(qū)域地下水水位降落漏斗狀況、地面沉降、地裂縫等環(huán)境水文地質(zhì)問題,應(yīng)結(jié)合地下水的排泄、補給、徑流對其進行定量半定量分析。
五、地下水敏感目標的確定
敏感目標是指在建設(shè)項目施工和營運過程中,需要重點保護避免受其影響破壞的特定對象。一般建設(shè)項目,地下水影響評價中最常見的敏感目標包括飲用水源地、生態(tài)濕地、河流、地下水水庫、泉等環(huán)境敏感區(qū)。分析確定長輸油管道工程沿線敏感點時,應(yīng)考慮兩個方面:一,長輸油氣管道工程一般跨多地區(qū)、多地形地貌,沿線難免會經(jīng)過地質(zhì)脆弱點,增加長輸管道的風(fēng)險事故概率。因此,確定地下水敏感目標時應(yīng)結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害報告中提到的地質(zhì)脆弱點,充分考慮地震、地質(zhì)災(zāi)害和不良地質(zhì)現(xiàn)象等。二、在油管道經(jīng)過的不可避免地段,應(yīng)充分考慮人類活動對管道的潛在影響,如部分城鎮(zhèn)郊區(qū)、人類活動密集區(qū)等也應(yīng)該是長輸油管道工程地下水環(huán)境影響評價的敏感目標。
長輸天然氣管道工程地下水敏感目標的確定應(yīng)考慮管道沿線飲用水水源保護區(qū)、具有飲用水功能的水井為主要敏感目標。因為管道在上述地區(qū)施工時,產(chǎn)生的生活廢水、生活垃圾、以及可能撒漏的機械油會對地下水產(chǎn)生一定的影響,除此以外,天然氣管道工程對地下水影響較小。
六、地下水環(huán)境影響預(yù)測
在確定長輸油氣管道地下水環(huán)境敏感目標之后,我們結(jié)合地下水環(huán)境影響預(yù)測原則, 對長輸天然氣管道工程在施工期和運行期,對地下水環(huán)境敏感目標進行三級評價預(yù)測,預(yù)測方法主要是回歸分析法、趨勢外推法、類比法和時序分析法。對長輸油管道工程在施工期和運行期,在地下水敏感目標區(qū)域應(yīng)進行正常的和風(fēng)險事故狀態(tài)下兩種預(yù)測。主要預(yù)測方法是二級評價中水文地質(zhì)條件復(fù)雜時采用數(shù)值法,水文地質(zhì)條件簡單時采用解析法。三級評價多采用回歸分析法、趨勢外推法、類比法和時序分析法。
在重要地下水環(huán)境敏感目標區(qū)域,預(yù)測范圍應(yīng)該充分考慮到地下水源匯項,覆蓋一個完整的水文地質(zhì)單元,以及可能與建設(shè)項目所在的水文地質(zhì)單元存在直接補徑排關(guān)系的區(qū)域。模擬預(yù)測結(jié)果應(yīng)包括管道與敏感目標間水文地質(zhì)圖剖面圖、地下水潛水流場圖以及能夠反映地下水受到溢油事故污染時模擬結(jié)果預(yù)測圖等。
七、地下水環(huán)境影響評價執(zhí)行的標準
我們知道,依據(jù)我國地下水水質(zhì)現(xiàn)狀、人體健康基準值及地下水質(zhì)量保護目標,并參照了生活飲用水、工業(yè)用水水質(zhì)要求,《地下水質(zhì)量標準》(GB/T 14848-93)將地下水質(zhì)量劃分為五類。
Ⅰ類,主要反映地下水化學(xué)組分的天然低背景值含量。適用于各種用途。
Ⅱ類,主要反映地下水化學(xué)組分的天然背景含量。適用于各種用途。
Ⅲ類,以人體健康基準值為依據(jù)。主要適用于集中式生活飲用水水源及工、農(nóng)業(yè)用水。
Ⅳ類,以農(nóng)業(yè)和工業(yè)用水要求為依據(jù)。除適用于農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)用水外,適當處理后可作生活用水。
Ⅴ類,不宜飲用,其他用水可根據(jù)使用目的選用。
在長輸油氣管道地下水環(huán)境影響評價中,地下水評價執(zhí)行《地下水質(zhì)量標準》(GB/T 14848-93)中的Ⅲ類標準,其中,石油類參照《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838-2002)Ⅲ類標準值(詳見表1),是能夠滿足國家環(huán)保要求的。
表1 地下水環(huán)境評價執(zhí)行標準 (mg/L)
八、風(fēng)險防范措施
長輸油氣管道工程對地下水的環(huán)境影響總結(jié)為以下兩點:一、在施工期,施工人員的生活污水、生活垃圾、施工機械油料的意外撒漏等若不加強管理,有可能經(jīng)雨水流入地下水流場,給水體造成污染。二、在運行期,若有油氣泄漏事故發(fā)生,泄漏出的原油隨地下水流場滲入地下水系統(tǒng),造成水體污染。根據(jù)不同地段的不同水文地質(zhì)特征,工程對地下水的環(huán)境影響也不同,只有充分分析了工程沿線的地下水水文地質(zhì)條件、地下水類型等,合理劃分水文地質(zhì)單元之后,才能進一步對地下水污染進行模擬預(yù)測,并提出相應(yīng)污染防治措施。
根據(jù)長輸油氣管道工程特點,以及管道沿線的地質(zhì)地貌環(huán)境,并結(jié)合管道工程建設(shè)的經(jīng)驗和教訓(xùn),為最大限度地減少對地下水環(huán)境的影響,防止地下水環(huán)境污染,應(yīng)采取以下措施:
1.對管道施工過程中可能產(chǎn)生的環(huán)境影響以預(yù)防為主,要求建設(shè)單位必須制定環(huán)境保護管理的具體措施,加強環(huán)境管理,預(yù)防對地下水環(huán)境產(chǎn)生不利影響;
2.在地下水埋深小于2.3m的區(qū)域埋設(shè)管道時,應(yīng)在管道上部填充砂礫,以盡量減少地下水流的阻力,增加滲透率,最大限度地減少地下水位上升,從而達到減輕地下水環(huán)境影響的目的;
3.在長輸油氣管道沿線地下水環(huán)境敏感區(qū)域設(shè)置地下水防污監(jiān)控點,建立地區(qū)地下水環(huán)境監(jiān)控體系,制定監(jiān)測計劃,并配備先進的監(jiān)測儀器和設(shè)備,以便在日常巡線工作中及時發(fā)現(xiàn)問題,及時采取措施;
4.協(xié)助建設(shè)單位制定地下水風(fēng)險事故應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案,明確風(fēng)險事故狀態(tài)下應(yīng)采取的封閉、截流等措施,提出防止受污染的地下水擴散和對受污染的地下水治理的具體方案。
九、小結(jié)
綜上所述,地下水環(huán)境影響評價因其具有隱蔽性和滯后性,一直以來是環(huán)境影響評價工作的重點。同任何建設(shè)項目一樣,長輸油氣管道工程在經(jīng)濟發(fā)展的作用是毋容質(zhì)疑的,但他們對環(huán)境的影響也是顯而易見的。在實際生產(chǎn)當中,采取適當?shù)牡叵滤Wo措施和完備的應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案,長輸油氣管道工程對地下水環(huán)境的影響是可以得到預(yù)防和治理的。本文就結(jié)合生產(chǎn)中遇到的一些實際問題,總結(jié)了以上幾點地下水環(huán)境影評價思路,僅供相互參考討論。希望在廣大環(huán)境影響評價工作者的共同努力下,地下水環(huán)境影響評價工作能夠?qū)崿F(xiàn)更大的突破。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:數(shù)值模擬;地下水;環(huán)境影響評價
中圖分類號:X820.3
隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展,人們對環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高[1],而同時,我國的環(huán)境污染問題,尤其是地下水環(huán)境污染的問題越來越嚴重。作為重要的環(huán)境因子,地下水已經(jīng)成為城市和工農(nóng)業(yè)用水的主要水源[2]。在經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的前提下,防治地下水環(huán)境污染已引起人們的重視,全面、準確地評價建設(shè)項目對地下水環(huán)境的影響對于保護地下水資源意義重大[3]。環(huán)保部2011年6月了《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則―地下水環(huán)境》(HJ610-2011)[4](以下簡稱《導(dǎo)則》)正式作為我國建設(shè)項目地下水環(huán)境影響評價工作的規(guī)范和指導(dǎo),這就對地下水環(huán)境影響評價提出了更高的要求。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)值法越來越成為解決地下水問題的重要方法,數(shù)值模擬技術(shù)以其方便、靈活和高效的特點在水文地質(zhì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[5-7]。而《導(dǎo)則》要求,對于地下水環(huán)境影響一級評價,必須采用數(shù)值法進行預(yù)測和評價,對于地下水環(huán)境影響二級評價,可選擇采用數(shù)值法或者解析法進行預(yù)測和評價??梢姡瑪?shù)值法在地下水環(huán)境影響評價中占有重要地位。然而,由于自《導(dǎo)則》開始實施以來的時間較短,數(shù)值模擬在地下水環(huán)境影響評價中的應(yīng)用還存在諸多方面的問題。本文擬通過建立某電廠廠址區(qū)域的地下水數(shù)值模型,利用Visual Modflow軟件模擬事故工況下污染物在地下水中的遷移規(guī)律,進而就本工程對該區(qū)域地下水環(huán)境的影響進行預(yù)測和評價。在此基礎(chǔ)上,對數(shù)值模擬在地下水環(huán)境影響評價應(yīng)用中的一些問題進行分析,并給出應(yīng)用中應(yīng)注意的事項。
1 研究區(qū)概況
研究區(qū)位于桂林市西南部,屬于低山丘陵地貌,位于低山丘陵沖積扇的中部和下部,地形北高南低,緊鄰相思江。研究區(qū)的東、北部連綿土丘形成的孤形地下水和地表水分水嶺,與西部大溪河,南部相思江一起形成一個典型的水文地質(zhì)單元區(qū)。區(qū)內(nèi)由第四系殘坡積物及沖積層形成潛水含水系統(tǒng),是可能受到工程污染的主要含水層。該層底板埋深一般在10~33m,在靠近丘陵地帶為由粉質(zhì)粘土混角礫組成的殘坡積物,在靠近相思江和大溪河部分主要淤泥、砂礫及粉質(zhì)粘土組成的沖積層。
研究區(qū)的計算面積為3.41km2,區(qū)內(nèi),潛水含水層分布廣、厚度大,在常溫常壓下符合達西定律。地下水系統(tǒng)的輸入和輸出隨時間、空間變化,故地下水為非穩(wěn)定流;參數(shù)隨空間的變化體現(xiàn)了系統(tǒng)的非均質(zhì)性,同時具有明顯的方向性,所以參數(shù)概化成各向異性。
2 地下水污染數(shù)值模型
2.1 數(shù)學(xué)模型的建立
2.3 地下水源匯項
模型源匯項包括補給項和排泄項。補給項主要包括降雨入滲量,排泄項主要為向河流排泄量和蒸發(fā)量。
2.4 定解條件的設(shè)定
研究區(qū)潛水流向由北向南,垂向上頂部潛水面接受大氣降雨的補給,為一補給邊界,同時地下水又通過其蒸發(fā),是一排泄邊界,將其概化為自由面邊界。側(cè)向上,研究區(qū)北部分為水嶺邊,可作為隔水邊界;接受地下水排泄的相思江及西北部溪流伸出分水嶺外,與地下水聯(lián)系密切,水位變動不大,可概化為定水頭邊界。底部下伏泥頁巖硅質(zhì)巖,導(dǎo)水性弱,將其概化為隔水邊界。
初始水位以豐水期(2012年5月)統(tǒng)測的地下水水位進行計算。以枯水期(2012年12月)統(tǒng)測的地下水流場作為模擬流場。
3 模型識別與校正及參數(shù)選取
參數(shù)確定是建立數(shù)值模型的關(guān)鍵[11]。水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)原則主要參考地層和鉆孔抽水試驗資料,按含水介質(zhì)的特征并考慮初始流場滲流特征進行劃分。模型中水文地質(zhì)參數(shù)主要為滲透系數(shù)K和給水度μ值,各水文地質(zhì)參數(shù)按研究區(qū)內(nèi)進行的水文地質(zhì)試驗的結(jié)果給出,并結(jié)合巖性特征和經(jīng)驗值給定初始值,通過模型模擬校正,最終獲得模擬所需的水文地質(zhì)參數(shù)。
經(jīng)識別、驗證,各含水層水文地質(zhì)等效參數(shù)分區(qū)見圖2,各區(qū)參數(shù)值見表1,觀測值和計算值擬合程度見圖3。
根據(jù)當?shù)囟嗵庍M行的彌散試驗,彌散系數(shù)基本跟滲透系數(shù)成正比,推測評價區(qū)的縱向彌散系數(shù)為2.50 m2/d,橫向彌散系數(shù)為0.25 m2/d,垂向彌散系數(shù)為0.025 m2/d。同時設(shè)定有效孔隙度為0.4~0.5。
4 污染物源強的確定
本文考慮廠址區(qū)可能出現(xiàn)的污染事故點對地下水造成污染的因素較復(fù)雜,在設(shè)計可能出現(xiàn)的事故情景時,重點考慮發(fā)生污染危險可能性較大的工況以及由不同污染物遷移對周圍地下水環(huán)境產(chǎn)生影響的排泄點。為了便于模擬分析污染物對地下水產(chǎn)生的影響,本文選取電廠柴油點火系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)泄漏的情形進行模擬分析。
該情形假設(shè)柴油儲罐發(fā)生爆炸,破壞地下防滲層,導(dǎo)致柴油污染地下水,對地下水環(huán)境產(chǎn)生影響。
5 模擬結(jié)果分析及地下水影響評價
在事故工況下,柴油點火系統(tǒng)發(fā)生突發(fā)泄漏,對地下水污染進行預(yù)測。分別選取柴油泄漏100天、10年、30年、61年的預(yù)測結(jié)果,預(yù)測結(jié)果如圖4。從圖中可以看出,在柴油泄露初期,柴油的污染羽垂直于泄露處等水位線向東北方向擴散(如圖4a);柴油泄露10年后,污染羽到達平行于相思江的等水位線區(qū)域,開始向相思江擴散(如圖4b);柴油泄露30年后,污染羽整體形狀已經(jīng)垂直于相思江,并逐步接近相思江(如圖4c);在柴油泄露61年后,污染物已經(jīng)滲入相思江(如圖4d)。整個預(yù)測期間,污染物整體向相思江擴散,而沒有向敏感目標風(fēng)水塘村和彭莊運移。事故工況下柴油對潛水含水層的具體影響狀況參見表3。
從圖4結(jié)合以上分析可以看出,在模擬期內(nèi)柴油對含水層造成污染,并且存在超標現(xiàn)象。泄漏的柴油在預(yù)測期間對楓水塘村和彭莊沒有造成影響。柴油泄漏61年后污染范圍到達廠區(qū)邊界及相思江并進入相思江,但污染物滲入相思江緩慢,且由于相思江多年平均流量較大,為1.53×106m3/d,相思江水對污染物的稀釋作用使得江水受影響很小。
6 相關(guān)問題探討
采用數(shù)值模擬的方法對地下水進行預(yù)測和評價,其關(guān)鍵是能夠建立正確的水文地質(zhì)概念模型及其相應(yīng)的數(shù)值模型。水文地質(zhì)概念模型是把含水層實際的邊界性質(zhì)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、滲透性質(zhì)、水力特征和補給排泄等條件進行概化,便于進行數(shù)學(xué)與物理模擬[15]。
水文地質(zhì)條件的概化是基于評價范圍的確定,在確定評價范圍時,不能拘泥于《導(dǎo)則》規(guī)定的評價范圍大小,而應(yīng)更多的考慮工程所在完整水文地質(zhì)單元的范圍和大小。本文選取的評價范圍,即是完整的水文地質(zhì)單元,這不僅有助于明確評價區(qū)地下水的補給、徑流、排泄的條件,而且使得評價區(qū)邊界條件的概化更加方便和準確。對于沒有明顯完整水文地質(zhì)單元或者所在水文地質(zhì)單元過大的評價區(qū),應(yīng)根據(jù)《導(dǎo)則》規(guī)定的評價范圍大小、地下水流向確定評價范圍的大小及形狀,盡可能使評價區(qū)形狀規(guī)則且有盡可能多的邊平行于地下水流方向。
各水文地質(zhì)參數(shù)的確定是模型預(yù)測準確與否的另一關(guān)鍵因素。對于滲透系數(shù)、給水度、有效孔隙度等參數(shù),一般通過野外試驗或室內(nèi)試驗就能較準確的獲取。而彌散度由于其典型的尺度效應(yīng),室內(nèi)試驗獲取的結(jié)果與野外試驗相差達4~5個數(shù)量級,而野外彌散試驗一般周期較長,單次精度差,所以應(yīng)盡可能結(jié)合當?shù)匾延袕浬⒃囼炠Y料確定彌散度;對于沒有條件做野外彌散試驗的,可參考李國敏、陳崇希等[16]綜合世界范圍內(nèi)百余個水質(zhì)模型中所使用的縱向彌散度與空間尺度的關(guān)系,根據(jù)評價范圍的尺度大小來確定彌散度。進而根據(jù)彌散度和水流速度確定彌散系數(shù)大小。
本次數(shù)值模擬采用的軟件是由加拿Waterloo水文地質(zhì)公司在原MODFLOW 軟件和MT3D軟件的基礎(chǔ)上應(yīng)用現(xiàn)代可視化技術(shù)開發(fā)研制的Visual Modflow軟件,其他類似的地下水數(shù)值模擬軟件包括美國Brigham Young University環(huán)境模型研究實驗室和美國軍隊排水工程試驗工作站在綜合已有地下水模型而開發(fā)的可視化三維地下水模擬軟件包GMS,以及同樣由加拿大Waterloo水文地質(zhì)公司開發(fā)的地下數(shù)據(jù)和地下水模擬結(jié)果三維可視化與動畫軟件Visual Groundwater等。在進行地下水環(huán)境影響評價時,可以根據(jù)需要選擇這些軟件。
7 結(jié)論
本文利用數(shù)值方法建立了某電廠廠址區(qū)域的地下水數(shù)值模型,利用Visual Modflow軟件模擬了事故工況下輕質(zhì)柴油在地下水中的遷移規(guī)律,進而對該區(qū)域地下水環(huán)境的影響進行預(yù)測和評價,在此基礎(chǔ)上,對數(shù)值模擬在地下水環(huán)境影響評價應(yīng)用中的一些問題進行分析,結(jié)果顯示:
(1)模擬期內(nèi)柴油對含水層造成污染,并且存在超標現(xiàn)象;柴油的泄漏在預(yù)測期間對楓水塘村和彭莊沒有影響;柴油泄漏61年后污染范圍到達廠區(qū)邊界及相思江,但流量較大的相思江水對污染物的稀釋作用使得江水所受影響很小。
(2)在確定地下水評價范圍時,為了建立模型的方便和準確,應(yīng)盡可能選取完整的水文地質(zhì)單元作為計算區(qū);彌散度的選取盡可能結(jié)合以往當?shù)貜浬⒃囼炃闆r進行野外試驗,如確實沒有條件,可參考前人經(jīng)驗選取彌散度,進而確定彌散系數(shù)。
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