小流域水环境污染现状分析与生态化治理研究_刘淑贤.pdf

环境保护-56-小流域水环境污染现状分析与生态化治理研究刘淑贤1，刘斌延2，陆晓鸿1，罗竹欣1（1.湖州市生态环境局长兴分局，浙江湖州313100；2.浙江环信环境自动检测有限公司，浙江湖州313100）摘要：小流域水环境污染问题日益加剧，生态化治理水平比较低，生态问题无法得到有效缓解，提出小流域水环境污染现状分析与生态化治理研究。分析了小流域水环境污染现状，存在工业废水污染加剧、生活污水排放严重、农业废水污染严重问题，针对小流域水环境污染治理问题，提出河道清理及加固、主河道入湖河水净化、末端生态修复、采取生态护岸方式四个生态化治理对策，恢复小流域生态环境，为小流域水环境污染生态化治理提供参考依据。关键词：小流域；环境污染；生态化治理；工业废水；生活污水中图分类号：TS5 文献标志码：A DOI：10.20025/ki.CN10-1679.2022-24-19Analysis and Ecological Treatment of Water Environmental Pollution in Small WatershedLiu Shuxian1,Liu Binyan2,Lu Xiaohong1,Luo Zhuxin1(1.Huzhou Ecological Environment Bureau Changxing Branch,Huzhou 313100,China;2.Zhejiang Huanxin Environmental Automatic Testing Co.,Ltd.,Huzhou 313100,China;)Abstract:The problem of water environment pollution in small watershed is becoming increasingly serious,the ecological management level is relatively low,and the ecological problems can not be effectively alleviated.The current situation analysis of water environmental pollution in small watershed and the ecological management research are proposed.Analysis of the small watershed water pollution situation,the existing industrial wastewater pollution aggravate,severe life sewage,agricultural waste water pollution problems,in view of the small watershed water environment pollution problem,put forward cleaning and reinforcement,main channel into the end of the lake water purifi cation,ecological restoration,ecological revetment ways four ecological governance countermeasure,restoring watershed ecological environment,it provides reference basis for ecological treatment of water environmental pollution in small watershed.Key words:small watershed;environmental pollution;ecological management;industrial waste water;domestic sewage近几年，国家加强了对水环境的监测和管理，但主要集中在流域面积比较大的河流和湖泊水环境污染项目上，而对小流域水环境污染治理却很少有人关心。小型河道是城镇和乡村居民生活用水和工业用水的重要来源，我国虽然拥有大量的水资源，但是由于人口众多，人均占有的份额还不到全球的1/4。此外，由于我国的降水空间和时间分布不均匀，总体上呈现出南北方偏多、东部偏多、西部偏少、夏季偏多、秋季偏少的特点，加之社会经济的迅速发展，加速了对小流域水环境的污染。小流域水环境一直以来都没有得到重视，对小流域水环境污染的管理水平比较低，人们的水环境保护意识不强，使得小流域水环境保护与治理工作更加困难。生态环境是促进社会经济高质量发展的重要保证，经济发展不能以破坏环境为前提，小流域水环境是自然生态环境的命脉，它承载着重要的自然生态资源。目前，大部分小流域水环境污染比较严重，针对目前的小流域水环境状况和社会、经济发展状况，决定了小流域水环境资源保护与污染生态化治理具有复杂性、长期性和往复性特征。虽然近几年国家和政府对小流域水环境的治理与保护取得了一些成效，但是并没有取得预期的效果，小流域水环境污染情况还是十分严重，为此提出小流域水环境污染现状分析与生态化治理研究。小流域是水环境当中重要的一环,对社会和经济的发展以及区域生态环境有着重要的影响。随着经济的加速发展，促进了工业、农业、畜牧业的发展，而这些行业冲击着小流域生态环境，导致小流域的污染越来越严重,小流域污染治理问题已成为社会各界重点关注的问题。为了能够营造一个山清水秀的环境，确保水资源能够循环利用，政府出台了各种措施，通过不断的努力，在小流域污染治理方面取得了一些成绩。在对小流域的治理过程中，通过不断地分析和研究，已经积累了一些比较成熟的经验，推动了我国生态文明建设发展。党的十八大以来，我国将生态文明建设、政治建设、文化建设、社会建设、经济建设这几个方面融为一体，形成了“五位 第一作者简介：刘淑贤（1988-），女，硕士，工程师，研究方向：环境规划与管理.环境保护-57-一体”的新布局，并大力推进生态文明建设。可见我国对生态文明建设非常重视，同时彰显了生态环境在社会发展中的地位和作用。水是万物之源，对生态文明建设具有重要影响，同时也是经济建设和国民生活质量的保障，因此要注重水资源的保护和利用。近几年水污染事件频繁发生，影响范围非常广泛，这种严峻的污染问题受到了人们的广泛关注，加强水污染治理已成为重要的公共诉求。进入到网络时代以来，水污染事件频繁在网络上传播，使得人们对于水的问题格外关注，也充分体现了水污染问题没有得到有效解决。水污染事件不仅影响政府形象，同时也在挑战政府政策，因此进行这方面研究具有重要的意义。虽然国内外学者在流域污染治理机制方面的研究比较全面,但是在“跨界”流域污染治理方面的研究较少，基于这样的情况应当加强跨部门合作，加大流域治理力度，通过集体行动和公共治理，并结合污染治理机制提出合理的小流域污染治理建议，为流域治理提供依据。1基本情况分析1.1小流域的概念小流域主要是指集水面积在50 km2以下，具有相对独立和封闭的自然汇水区域，主要是以二、三级支流和分水岭，以及下游河道出口的断面作为界线。基本的组成单位是微流域，这样划分主要是为了能让自然流域精确划分，并形成一个良好的流域拓扑关系，从而更好地划分最小自然集水单元。一般情况下集水面积小于50 km2时，都是相对比较独立和封闭的汇水区域，这也是典型的小流域。1.2流域污染治理基本情况分析在经济的发展过程中，流域污染问题越来越突出,并受到了广泛关注，这一问题也是公共管理问题。近年来，国内外在流域污染治理方面的研究较多，而且针对相关治理机制的研究也越来越深入，其中小流域的污染治理在理论研究上进展较大，主要有多中心治理理论、公共治理理论等相关研究，研究者将这些理论应用到小流域污染治理中，建立了一套比较完善的流域污染治理方式，并取得了初步成效。1.3流域污染治理机制基本情况分析国内外对流域污染治理进行了广泛研究，相关的理论和机制研究也比较多，目前主要集中在参与主体方面，体制创新和治理思路方面。在实际治理过程中，通过建立专属管理部门和立法等方式，不仅完善了小流域污染治理机制，也推动了相关研究的发展。在进行小流域污染治理时，要深度分析水污染治理机制，以及当前存在的问题和产生污染的原因，然后运用相关理论和知识以及比较成熟的经验，提出具体改善措施和建议，这样才能更好地进行治理。在进行治理的过程中，要从以下几个维度分析：一是对现有小流域污染治理机制进行研究。二是采取由上至下的方式研究，以政府作为主体加强对流域内环境的监管。三是政府运用横向生态补偿和协同治理模式。同时，对现有的流域污染情况以及污染源头进行排查，如果污染源比较复杂且涉及面广，那么只依靠政府进行治理是不够的，还需运用公共多元主体参与方式，通过建立完善的政策保障制度，吸引更多力量关注和参与污水治理，运用多途径方式完善相关措施，让企业、居民、生产者都参与到污水治理当中。2小流域水环境污染现状2.1工业废水污染加剧自改革开放以来，在经济全球化大背景影响下，工业化进程不断加快，为了推动区域经济、市场经济的发展，党和国家颁布了一系列工业扶持政策，在政策方面的有利条件下，逐步形成了以“家庭工厂”为代表、发源地的工业发展模式，国内各个地区工厂、企业遍地开花，形成了一条粗放型的工业化道路1。落后的生产方式对生态环境造成了严重的损害，严重地影响了小河流生态环境。受发展观念的制约，有色金属开采、石材开采、造纸等污染严重的工业在国内迅速崛起。由于生产工艺、环保意识和政府管理等原因，导致这类企业污水排放量比其他行业高2。据相关统计数据显示，2018年国内工业污水排放量达到了12.62亿吨，相比较2017年增加了1.26%，其中有色金属开采、石材开采、造纸等污染严重的工业废水排放占比超过50%，下表为2017年2021年工业废水排放情况。表12017年2020年工业废水排放情况年份有色金属开采废水排放量/万吨石材开采废水排放量/万吨造纸废水排放量/万吨20171 986.621 848.251 896.7520182 016.511 897.141 906.5820192 056.141 899.251 914.5120202 069.541 903.241 928.4720212 074.151 915.451 936.58从上表中数据可以看出，近几年有色金属开采、石材开采、造纸工业废水排放量逐年增长，2020年2021年受新冠肺炎疫情影响，废水排放量增长比较少，但是并没有出现下降趋势，工业废水排放量仍然比较高3。工业废水的肆意排放直接造成了小流域水环境污染，又因为工业聚集程度比较低，加剧了小流域水环境治理难度，导致污染范围不断扩大。2.2生活污水排放严重乡村与城镇大多是沿着河流自然形成的，并且农村住房建设有很大的随意性，乡村的污水排放方式都是随意倾倒，城镇虽然有修建排水管道，但是城镇生活污水最终排放的地点为附近河流，并将污水直接排到河流中。此外，城镇与乡村住宅分布不合理，造成了废水、废弃物的散乱、随意排放，给人们生活带来了很大的麻烦4。虽然部分城镇管理中增加了垃圾收集和废水处理等程序，但是垃圾收集和处理量很少，大部分的垃圾都是集中堆放在道路、河道、溪流周围。由此，人们日常生活中产生的污水随意排放到河流和地表中，对小流域水环境造成了严重的污染，而垃圾堆积造成的污水则会进入地下，对地表水和附近河流等水资源造成污染。2.3农业废水污染严重除此之外，农业废水肆意排放对小流域水环境造成的污染也比较严重。随着农业生产方式的弱化，农村建设、工业发展对农村生态环境造成了严重损害，肥力高的耕地面积锐减，常环境保护-58-规的肥料和杀虫剂已不能适应高效生产的需要5。此外，城市化发展使得大量的劳动力离开了农村，留下了老人和小孩，他们身体虚弱，不能再去运送农家肥料，只能使用高效的工业化肥，而大量的肥料和杀虫剂渗透到地下水中，对地下水造成了污染。除此之外，大棚蔬菜的种植加大了塑料膜的用量，塑料膜会造成土壤结构的改变。3生态化治理策略3.1河道清理及加固河道中长期存有大量垃圾，是导致小流域水环境污染的直接原因。小流域水环境污染生态化治理工作的重点是清除垃圾，确保河道畅通，要妥善处理好因生活垃圾、工业垃圾的堆积而造成的环境污染6。在处理河段的过程中，不仅要把堆积的垃圾打捞出来，还应对水体进行净化，比如除菌、除臭等。要想从根本上清除河道中垃圾，防止河道清理过后垃圾再次堆积，还需要对小流域河道进行适当的加固，在水的冲刷作用下河岸两侧水土流失，导致河床土壤侵蚀比较严重，产生大量的淤泥，从而造成河道堵塞，因此，加强河道的治理也是一个非常关键的环节。实际情况表明，如果不能及时对河道进行加固，就会造成一系列问题，导致小流域水环境污染防治效果不理想。3.2主河道入湖河水净化小流域主河道是生活污水、工业污水以及农业污水的主要入口，同时也是污染物聚集的主要通道。由于汇流速度快，进入湖泊的水流难以集中在一个地方，所以采用了分头治理的方法，在小流域支流的下游及汇流后的主要河道上，分别设置一个旁路净化装置，对主河道入湖河水污染进行治理7。针对小流域雨季汇水、旱季缺水的现状，采用的是循环式塘表湿地分流净化技术，该技术是在小流域蓄水池系统中实施拦污、沉沙等预处理的前提下，在雨季进行水生植物的种植，比如美人蕉、水车草、水生鸢尾等，旱季则种植旱生植物，比如夹竹桃、赤松、麻黄属等，这样不仅可以起到在雨季对小流域水环境的净化作用，还可以在旱季持续创造一定的经济效益，以补偿项目运营所需要的资金，从而保证项目的持续运转。3.3末端生态修复河床因人为的耕作和河流的冲刷被严重破坏，因此要对小流域末端进行生态修复。通过对河道进行整治，并在10 m20 m处进行退耕还河，修建河岸生态缓冲区，既能保证河堤的安全，又能有效地防止沿河地区的开垦对河道造成的直接污染，从而有效防止河道两侧的面源径流污染8。其次，在沿河生态工程的基础上，搭建相应的截流沟等生态修复系统，增强截流和净化作用，发挥其生态净化功能。选择具有修复能力和生存能力较强的植物作为主要树种，比如核桃、柳树、木棉、银杏、绵竹等，既能有效防治水环境污染，又能促进山地农业和林业经济的发展。3.4采取生态护岸方式在小流域水环境生态化建设和治理中，必须要加强河流生态保护，采取生态护岸方式。在进行生态护岸时，要根据实际情况采取切实有效的生态护岸技术和措施。目前常用的生态护岸技术包括水动力循环法、底泥疏浚、食藻虫体培育法、水下森林构建法、微孔曝气增氧法，从实践效果来看，微孔曝气增氧法生态护岸效果更好一些，并且该技术操作相对简单，成本较低。因此在小流域水环境污染生态化治理中，可以采用微孔曝气增氧技术。在河流中，微生物和动物的生存和生长都需要大量的氧，因此，在小流域水环境污染生态化治理中，可以通过使用该技术来提高水体中的溶氧含量，达到去除异味和恢复水环境的目的。小流域水环境受到人们生活、生产的极大影响，一些未采取任何保护和管理措施的小流域水环境中含有大量的沼气、氨气和氮气等，利用微孔曝气增氧技术打造河流生态护岸，不仅可以提高水体中的有机物、生物含量，同时还能将大量的氨气、氮气氧化转变为水分子和氧气，从而达到治理水体的目的。需要指出的是，微孔曝气增氧技术是通过搅拌等方式将氧与水中的氧混合在一起，对河流底部的淤泥进行氧化，达到了很好的净化效果，进而起到了截污控源的作用。综上所述，工业点源和生活点源的污染，对小流域水环境产生的影响比较大，尤其是工业排放，因此在实际中，还需要实时监测小流域水环境污染情况，根据实际情况制订切实可行的生态化治理方案，实施雨水和污水分流，防止污水流入河流，以此达到小流域水环境污染生态化治理目的，进而完成此次研究。4结语此次结合相关文献资料，对小流域水环境污染现状分析与生态化治理进行了研究，提出了一些针对性意见与建议，缓解了小流域水环境污染现状。此次研究对于小流域生态环境恢复和建设工作具有实践指导意义，同时为小流域水环境保护与生态治理提供了很大的理论支持。除此之外，还对小流域水环境污染现状分析与生态化治理研究具有一定的参考价值和现实意义。但是由于此次研究时间有限，仅提出四条生态化治理对策，研究内容上可能存在一些不足，今后会对课题展开深层次探究，为小流域水环境污染生态化治理提供有力的理论支撑。参考文献：1师艳丽，张萌，姚娜，等.江西定南县离子型稀土尾矿周边水体氮污染状况与分布特征J.环境科学研究，2020，33（1）：94-103.2普靖茜，祁云宽，刘宇，等.云南玉溪东风水库饮用水源地水环境风险及对策研究J.环境科学导刊，2020，39（3）：73-78.3柳志亮.人工湿地在小流域污染治理中的应用以成都市杨溪河小流域水生态治理为例J.四川水利，2022，43（3）：102-105.4兰木羚，付玲玲，唐华，等.川东典型小流域关闭煤矿开采区周边农田土壤重金属污染及风险评估J.环境影响评价，2022，44（5）：66-69.5刘邵伟，武升，刘佩诗，等.舒城县丰乐河小流域农业面源污染现状调查与评价J.环境监测管理与技术，2020，32（6）：43-46.6陈潇.水产养殖（鳗鲡工厂化养殖）对小流域污染分析以南平市顺昌县小流域为例J.化学工程与装备，2022（5）：280-284.7张明睿，郑俊，徐力刚，等.城市小流域面源污染输出特征及污染负荷分类核算研究J.环境监测管理与技术，2021，33（4）：25-29.8龚世飞，丁武汉，居学海，等.典型农业小流域面源污染源解析与控制策略以丹江口水源涵养区为例J.中国农业科学，2021，54（18）：3919-3931.