我演講的題目是"雨水循環(huán)與黑臭水體的關(guān)系"。大家清楚,地球上的水在水圈、大氣圈、生物圈中往復(fù)不斷地運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的總體量是有限的,地表地下徑流也是有限的。人類為了生活和生產(chǎn),在水體中取水,用過以后再排回水體,這些人類和水就成為了一個(gè)整體,相互之間有著密切的關(guān)系。人類的水循環(huán)給自然的水循環(huán)造成了強(qiáng)烈的影響。大家都在說水危機(jī)這個(gè)詞兒,我們國(guó)家水污染比較嚴(yán)重,水資源也比較稀少,全國(guó)的平均降水量是660毫米,年均總降水量是6萬億立方米,河川徑流和地下徑流加在一起可利用的水資源量是28000億立方米,平均每年有2200立方米的水,人口達(dá)到16億的時(shí)候,人均用水量只有1780立方米。
大家都很擔(dān)憂水污染,上世紀(jì)末,全國(guó)城鎮(zhèn)污水達(dá)到了400億立方米每年,(1992年)到2002年十年間,我國(guó)江河水質(zhì)水量第三類水體不斷地下降,五類水體不斷升高,河川水資源水污染并沒有得到遏制??上驳氖墙陙?,城鎮(zhèn)污水處理有了大幅度的提高,2012年城鎮(zhèn)污水排放量達(dá)到了500億立方米/年,處理量高達(dá)85%,處理率可以跟世界其他國(guó)家相媲美。黑臭水體已經(jīng)存在,而且比較普遍,通過水域的變化也比較嚴(yán)重,預(yù)測(cè)城市污水處理率達(dá)到100%的時(shí)候,水環(huán)境也沒有明顯的改觀,水環(huán)境的污染依然嚴(yán)峻,為什么這么說?社會(huì)現(xiàn)在大量排的污染源并沒有切斷,雖然污水處理達(dá)到了100%,但是還有其它的污染源影響很嚴(yán)重,城市的污水再生回用率太低,處理率很高,回用率低,據(jù)統(tǒng)計(jì)是7%。尾水雖然做到了排放,但是還是很臟,比五類還要臟,所以對(duì)水體還有污染。而且建設(shè)部統(tǒng)計(jì)的85%,也沒有進(jìn)行濕地的復(fù)查。另外,我們污水廠的污泥和城鎮(zhèn)居民所產(chǎn)生的有機(jī)垃圾沒有得到適當(dāng)?shù)奶幚?,這些物質(zhì)也沒有回到農(nóng)田里去。
另外,城市降水和農(nóng)田降水的徑流對(duì)水體的污染也非常嚴(yán)重。廣泛的農(nóng)田面污染及化肥、農(nóng)藥雨水徑流來的河川和地下水污染,廣闊農(nóng)村家庭廢棄物的污染我們還沒有注意到。
規(guī)范化養(yǎng)殖的畜禽糞便也沒有進(jìn)行規(guī)范化的處理,所以污染也很嚴(yán)重。城鎮(zhèn)污水處理僅僅削減了河川污染的一小部分,僅僅是污水處理的開始,污水治理還任重道遠(yuǎn)。
恢復(fù)水環(huán)境的六大戰(zhàn)略
恢復(fù)水環(huán)境六大戰(zhàn)略之一:
節(jié)制用水:節(jié)制社會(huì)用水流量稱"節(jié)制用水"與通常提倡的"節(jié)約用水"是統(tǒng)一范疇的概念。其內(nèi)涵深度卻有很大區(qū)別。
恢復(fù)水環(huán)境六大戰(zhàn)略之二:
城市水資源流的再生與再循環(huán)。水是可再生的循環(huán)型自然資源,也是可以凈化的再生資源。城市污水經(jīng)再生凈化達(dá)到再生水用戶的要求,用水工業(yè)冷卻水、城市綠化沖廁等雜用水、城市溪流補(bǔ)充用水等等。
看一下其他國(guó)家污水再生利用,以色列地處干旱、半干旱地區(qū),采用了農(nóng)業(yè)節(jié)水和污水再生利用方略,解決了發(fā)展與水資源的矛盾。目前100%的生活污水,92%的城市污水已經(jīng)再生利用,而我們國(guó)家是7%。洛杉磯是美國(guó)的缺水城市之一,解決水資源短缺的矛盾方法是將城市污水作為重要水源。進(jìn)行了污水再生利用的中長(zhǎng)期規(guī)劃,中期2050年,污水再生利用率達(dá)到70%,遠(yuǎn)期2090年將達(dá)80%。
恢復(fù)水環(huán)境六大戰(zhàn)略之三:
城市水系統(tǒng)物質(zhì)流植物營(yíng)養(yǎng)素健康循環(huán)。地球的生態(tài)系統(tǒng)有多種多樣,但其共同點(diǎn)是由生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者所組成。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)屬于開放性的生態(tài)系統(tǒng),農(nóng)田生產(chǎn)出來的產(chǎn)品都為人類所利用。人類社會(huì)的排列、糞便和廚余垃圾,進(jìn)入了人工分解系統(tǒng)--污水處理廠、垃圾填埋場(chǎng)和焚燒廠,而這些人工系統(tǒng)又把營(yíng)養(yǎng)物集中暴露在某些區(qū)域、水域和釋放于大氣,造成了土地污染、水域污染和大氣污染,同時(shí)切斷了農(nóng)田能量與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生態(tài)循環(huán)。
污泥是實(shí)物稅處理過程中產(chǎn)生的含水固體殘留物,污泥干重中有70-80%的微生物細(xì)胞體看成生物固體,含有豐富的有機(jī)物五和礦物營(yíng)養(yǎng)。污泥中這些對(duì)農(nóng)作物有益組分可分為兩部分:
一是元素氮、磷、鉀、鐵、錳、硼、鋅、通等。在農(nóng)作物天然營(yíng)養(yǎng)元素。另一類是有機(jī)質(zhì),有機(jī)質(zhì)通過土壤中的生物降解,使污泥中大部分有機(jī)質(zhì)礦化腐殖化。
污水污泥來源于處理過程,污水污泥中也混了污水中的病原菌、蟲卵、重金屬、人工合成有機(jī)物等,這些給回歸農(nóng)田做肥料產(chǎn)生了障礙,但是污泥回歸農(nóng)田是自然規(guī)律釋然,這些障礙我們是可以用技術(shù)方法來解決的。
1986年歐盟頒布了《污泥農(nóng)業(yè)利用指導(dǎo)規(guī)程》,在保證營(yíng)養(yǎng)物最大限度地循環(huán)利用的基礎(chǔ)上,為進(jìn)一步防止有害物質(zhì)進(jìn)入土壤,在多次評(píng)價(jià)、修訂(的《規(guī)程》)中,經(jīng)過討論研究梳理明確了對(duì)污泥中有害物質(zhì)的態(tài)度。一是病原體;
二是重金屬;
三是持久性的有毒物。
污泥回田的障礙不是污泥性質(zhì)本身而是國(guó)家與社會(huì)的認(rèn)同。德國(guó)污泥回農(nóng)標(biāo)準(zhǔn)比歐盟和美國(guó)嚴(yán)得多,德國(guó)大部分采用的是焚燒,污泥農(nóng)田的用率比較低。我們國(guó)家與德國(guó)相比,有過之而無不及。2012年我國(guó)年產(chǎn)污泥是500萬噸,通過經(jīng)過規(guī)?;幚聿坏?0%,經(jīng)過厭氧消化或好氧發(fā)酵后,用于農(nóng)田的幾乎是零,大部分是廢置荒野,嚴(yán)重的產(chǎn)生了二次污染。
廚余垃圾是炊事原材料殘?jiān)o埖鹊?,這里面有大量的有機(jī)物和碳源,同時(shí)含有豐富的營(yíng)養(yǎng)素,應(yīng)當(dāng)和污泥一起進(jìn)行發(fā)酵回歸農(nóng)田。
恢復(fù)水環(huán)境六大戰(zhàn)略之四:
防止雨水徑流對(duì)城市水域水質(zhì)的污染。空中降雨的水質(zhì)并不純凈,而地面徑流尤其初雨徑流水質(zhì)污染更甚。
大家看一看圖上兩張表,一個(gè)是東京降雨中的化學(xué)成份,東京的大氣質(zhì)量并不好,河北還好一些,降水過程中凝結(jié)了大氣中的物質(zhì),降水的水質(zhì)也有許多變化。地面徑流就更臟了,表里面表示的是各個(gè)城市初雨徑流污染的含量,如果和城市污水相比并不低。廣州市降雨過程中污染物的濃度變化,初雨的時(shí)候地表徑流很臟,降雨一段過程之后就好多了。
分流制排水系統(tǒng)初雨徑流水質(zhì)也很惡劣,其COD、BOD、TN、TP接近生活污水。初雨徑流對(duì)接納水體水質(zhì)的污染相當(dāng)嚴(yán)峻。有人認(rèn)為把合流制改為分流制就萬事大吉了,其實(shí)不然,分流制對(duì)初雨對(duì)水體的污染很嚴(yán)重。合流制雨水系統(tǒng)在旱季將城市污水輸送到污水處理廠進(jìn)行處理和深度凈化。大雨時(shí)合流污水的溢流污染是合流雨水道的缺憾。
我們國(guó)家建國(guó)以來各地合流污水截流干管的載流倍數(shù)是0.5-1.0倍。中途泵站的規(guī)模也差不多。溢流口經(jīng)常溢流,初雨發(fā)生的溢流水質(zhì)更為惡劣,是造成失去黑臭水體的原因之一。怎么樣減少溢流作用?
一,減少溢流排放水量和溢流排放頻率。提高合流制截流干管的截流倍數(shù),加強(qiáng)截流管和中途泵站的輸水能力是減少溢流量和溢流次數(shù)的根本。但改造需要時(shí)間和財(cái)力,在未改造前的時(shí)間內(nèi),可以充分發(fā)揮現(xiàn)在有關(guān)輸水系統(tǒng)的能力。
二,改善溢流排放水質(zhì)。比如說采用高速過濾技術(shù),還可以采用雨天活性污泥法。
怎么樣減少分流制雨水徑流對(duì)水域污染負(fù)荷?
分流制雖然可將雨水單獨(dú)立放流水域,不摻雜城市污水,但初雨水質(zhì)的污染負(fù)荷幾乎與城市污水水質(zhì)污染負(fù)荷相當(dāng)。初雨水也許是城市水域的重要污染源。我們?cè)谟晁?,設(shè)立初雨貯存池。將初雨引入污水管網(wǎng),流入污水處理廠與城市污水一并處理是可行方案。當(dāng)污水管道距離甚遠(yuǎn),可以采用易埋和簡(jiǎn)易式的處理方式。
總之,對(duì)于雨水的問題,我們必須重視?,F(xiàn)在包括北京在內(nèi)對(duì)雨水徑流的污染并沒有引起有關(guān)部門的重視,都認(rèn)為污水處理廠的污水達(dá)標(biāo)了,我們就完成任務(wù)了,北京曾經(jīng)提出要把污水處理廠的處理污水標(biāo)準(zhǔn)由現(xiàn)在的一級(jí)A,提升為四類水體、三類水體的水平,這么做當(dāng)然可以減輕污染,但是解決不了根本問題,花大量的錢解決一小部分的污染,如果把這些錢來處理污水廠的污泥,來處理雨水徑流,收獲要大不知道多少倍。
恢復(fù)水環(huán)境六大戰(zhàn)略之五:恢復(fù)城市雨水循環(huán)的自然通道,這樣可以減輕雨水徑流的污染,也可以減輕內(nèi)澇問題。
一是要保護(hù)和建設(shè)城市濕地、森林、公園等自然滲水地面;
二是建設(shè)深水的人行道、自行車道、停車場(chǎng)等深水地面;
三是收集大面積屋蓋雨水,有組織的滲入地下或貯存利用;
四是結(jié)合景觀建設(shè)、修復(fù)城市湖泊、水地、溪流等城市水體,使暴雨徑流有節(jié)存身之處;
五是提高城市雨水道的規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);
六是建立深層雨水隧道和調(diào)節(jié)池;
七是污水處理廠留有處理污水徑流的設(shè)施。
恢復(fù)水環(huán)境六大戰(zhàn)略之六:農(nóng)業(yè)面污染控制
農(nóng)業(yè)面污染是最廣泛最嚴(yán)重的面源污染。其主要來源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中土壤化肥、農(nóng)藥、鄉(xiāng)村農(nóng)家肥及規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物。在降水徑流沖刷作用下,通過徑流過程匯如河流、湖泊、海洋及地下水等自然受納水體,引起水域污染。目前在我國(guó),面污染控制還是一個(gè)空白,氣污染貢獻(xiàn)已經(jīng)超過城市和工業(yè)的點(diǎn)源污染。
對(duì)水資源循環(huán)利用的四個(gè)建議
一,要建立各城市再生水、供水系統(tǒng)。城市有自來水系統(tǒng),有污水收集和處理系統(tǒng),還有再生水系統(tǒng),再生水系統(tǒng)非常重要,一方面減少了對(duì)自然資源的消耗,使我們對(duì)自然水循環(huán)的干擾要小。另一方面它提供了城市的水資源,如果我們各個(gè)城市再生水的利用率能夠達(dá)到50%,對(duì)自然水體的取水量就少了50%,尤其是在缺水地區(qū),再生水非常重要。以色列是一個(gè)例子,人家是80%、100%,我們是7%,不知衡水是多少。再生水利用系統(tǒng)必須建,在深圳、大連、北京都做了工作,給他們做了規(guī)劃,但是他們并沒有實(shí)施,只是深圳部分進(jìn)行了實(shí)施。如果這方面實(shí)施了,對(duì)于缺水地區(qū)是非常重要的。
二,變革農(nóng)業(yè)肥料體制?,F(xiàn)在農(nóng)田的肥料全部依靠化肥,化肥是好,好在哪兒?農(nóng)民便捷、干凈,而且高產(chǎn),但是(使用)化肥是不可持續(xù)的,農(nóng)業(yè)不可持續(xù),糧食安全得不到保障。為什么這么說?因?yàn)槌D暧没剩覀冞@代還可以,下一代、再下一代如果土壤沙化了,良田沒有了,還講什么農(nóng)業(yè)可持續(xù)。另一方面,化肥帶來的污染很嚴(yán)重。所以我們的農(nóng)田肥料結(jié)構(gòu)應(yīng)該改革,就是說要以有機(jī)肥為主,要大量的使用有機(jī)肥。有機(jī)肥從哪里來?城市的污泥、有機(jī)垃圾、畜禽糞便、農(nóng)家肥,現(xiàn)在都不用了,農(nóng)民嫌臟,怕累。政府農(nóng)業(yè)部門又把污泥回田的標(biāo)準(zhǔn)定的高高的,也回不去,所以政府必須要好好進(jìn)行檢討。要讓有機(jī)肥回到農(nóng)田里。
三,建設(shè)城市應(yīng)對(duì)暴雨徑流的常態(tài)工程。所謂常態(tài)工程就是要講綜合治理,海綿城市建設(shè)是一方面,濕地、公園、森林、草地能起到雨水循環(huán)的良好作用,大量的滲到地下去,再蒸發(fā)。在城市大概的覆蓋能到40%,道路、廣場(chǎng)都是不透水的,這些徑流讓部分的可滲水的地面滲透不了,土壤的滲透能力是有限的。如果超過了滲透能力,就形成了徑流,如果不把它及時(shí)的排除就會(huì)匯集到低洼地區(qū)把你淹了,所以我們必須建設(shè)強(qiáng)大的城市雨水的排水系統(tǒng),也就是雨水道,分流制變?yōu)楹狭髦频挠晁?。?biāo)準(zhǔn)很重要,以前的標(biāo)準(zhǔn)就是一到三年,大部分都是一年,其他國(guó)家是五年到十年,甚至五十年、一百年,雨水道的規(guī)模就相當(dāng)大了?,F(xiàn)在我們不是沒錢,而是沒有這樣的意識(shí),我們的雨水道必須要改造成強(qiáng)大的雨水道?,F(xiàn)在深圳、廣州、上海,北京也在建設(shè)。
四,建立權(quán)威的流域水事管理機(jī)構(gòu)。水不能我想引就引,我想排就排,一定要經(jīng)過權(quán)威的管理機(jī)構(gòu),權(quán)威管理機(jī)構(gòu)不是一個(gè)人,一個(gè)省長(zhǎng)或一個(gè)市長(zhǎng)來管,而是要有各方面的代表,要有中央水事部門的代表,有地方民眾的代表,有地方政府的代表,大家共同來解決。你要引水10萬噸,可行不可行,給不給你,你要排水達(dá)到什么標(biāo)準(zhǔn),要排多少都應(yīng)該經(jīng)過權(quán)威的機(jī)構(gòu)來定。這個(gè)權(quán)威機(jī)構(gòu)管的不是一條河,不是一個(gè)湖而是一個(gè)流域。所有涉及到這個(gè)水域的面積內(nèi)都要管。這樣可以使?jié)竦氐玫奖Wo(hù),水資源可以循環(huán)利用,水體更加健康。
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