水污染与水体保护分析

水污染与水体保护分析（精选8篇）

水污染与水体保护分析 第1篇

关键词：在线监测系统,分析数据,观察采样,比对试验

1 采样系统

1.1 采样点位设置问题分析

(1) 清水和污水未进行分流; (2) 水样采样处水位偏低, 没能采集到合格的水样; (3) 采样口位于堰槽上游, 流速低、悬浮物较多, 经常堵塞管路。

1.2 解决措施

针对具体的解决措施笔者从以下几个方面进行了具体的分析, 主要包括现场核查、资料核查以及实际水样比对试验的核查。现场的核查主要对采样点位置的核查, 采样点的具体位置一般都需要放在排放断面的位置。采样点应尽量设在废水排放堰槽取水口头部的流路中央, 做这样的安排主要是为了确保水量在较小时也能采集到需要的水样, 这主要是对采样点的位置要求;另一方面是资料核查, 具体的资料主要指的采样系统的安装和验收时各个设备的安排参数和具体位置的相关核查。在核查之后通过将核查的情况和具体的实际情况作对比, 对于不在正常范围的参数和位置, 一定要找出具体的原因和具体的解决方案;最后一方面就是对实际水样对比试验的核查。具体的水样对比试验核查离不开相关的采样规范, 论据规范进行必要的实验室分析, 分析整理好数据后再与在线监测数据进行对比, 最后根据对比再进行具体合乎规范的调整和修改。

2 分析系统

由消解单元、操作和控制单元、存储输出单元、试剂单元等部分组成的水污染源在线监测系统的分析系统, 是水污染源在线监测系统的重要组成部分。

2.1 消解单元问题

对于消解单元问题, 一方面主要对问题进行分析, 另一方面主要涉及到相关的解决方法。消解单元由消解瓶、加热器、搅拌槽等组成, 具有耐热和耐腐蚀性, 实现对水样的快速加热、恒温消解。消解单元存在的问题有以下几个方面, 一是消解的时间过短, 时间短就直接造成了废水中还原性的物质得不到必要的消解。二是消解的温度较低, 所以使的消解的温度不能保持在一个恒定的标准。三是消解瓶内部有结晶和一些沉淀, 而在消解瓶的下部还会有一些漏液现象。以下这几种情况直接影响到最终的监测数据不稳定。

对于以上出现的这种情况, 笔者认为可以通过以下对策进行解决, 一方面通过资料核查, 另一方面通过现场核查, 最后就是通过进行实际水样比对来做实验。现场核查具体需要通过现场采样的方式来进行, 这种方式可以直接观察到消解的温度是否恒定, 以此来判断温度和时间是不是都能够满足必要的要求;资料核查主要工作集中在对温度和时间是不是在要求的范围之内, 能不能与近期的报告数字相互吻合, 此外资料核查的内容还包括对消解瓶的清洗以及合适清洗周期的设置。

2.2 参数设置问题

对于参数设置问题也分为两部分内容, 一方面是对具体问题的分析, 另一方面是对问题的相关解决对策。问题分析主要集中在三点, 一是自动校零、自动校标周期设置过长, 导致仪器偏差不能及时校正。

二是仪器量程设置过高, 测量数据因量程漂移过大导致显示数据失真。三是监测周期设置固定或过长, 排污单位摸清规律后, 将高浓度污水在非监测时段集中偷排。

2.2.1 解决措施

通过对上述存在的参数设置问题进行分析后可以通过必要的方法来解决这些问题, 而主要的解决对策笔者总结了以下两个方面, 一方面是对资料的核查, 另一方面是对现场的核查, 除此之外还包括对实际水样的比对试验。现场核查主要是观察实际的仪器量程是否适合用, 对于仪器的最佳量程都有特定的要求。而针对资料的核查, 这部分的内容比较细致, 不但要查看运行维护记录, 还要对近期的实验进行一个对比, 对比完成之后看看和资料中要求的参数值是否能够保持一致。继现场核查和资料核查的工作完成之后, 最后还要进行实际水样的对比实验。

2.3 试剂问题

2.3.1 问题分析。

COD分析仪使用的试剂一般包括强氧化剂、量程校正液、指示剂、催化剂等。试剂单元存在的问题有:一是试剂作假, 人为调高比对确定的重铬酸钾浓度或人为调低硫酸亚铁浓度, 都将导致测量值低于实际值。二是试剂过期, 氧化剂和催化剂过期, 试剂氧化和催化效果降低, 导致测量值低于实际值。三是危险废液随意倾倒, 未按危废处置。

2.3.2解决措施。

具体的解决对策, 笔者认为不外乎以下几个方面, 一方面是现场核查, 另一方面是资料核查, 除此之外还包括提取试剂和进行水样笔对试验。现场核查主要是观察试剂状态, 看看是否有浑浊、沉淀、结晶、变色等现象。查看试剂是否在有效期内;资料核查主要是查看试剂添加、更换记录。查看废液处置计划, 危险废液是否按危废处置。提取试剂主要指的是在进行实验室分析时, 将分析结果与试剂配置记录比对, 判断试剂是否作假。最后进行质控样或实际水样比对试验。

3 数据采集传输系统

3.1 数据采集传输系统存在的问题主要包括以下几个方面

一是数据采集仪器和分析仪两者之间设置的量程是不一样的, 这样一来数据采集仪器上传的数据同分析仪相比数据就会出现等比例的衰减;二是模拟假数据的上传, 这种情况一般不论是仪器在线运行还是监测结果怎样, 凡是上报的数据都是经过软件模拟最后得出来的数据;三是监测数据经过处理后上报, 在对数据采集仪器软件进行修改之前或者安排可编程模块之前都需要对必要的数据进行过滤和筛选。

3.2 解决措施

(1) 现场核查:检查在线自动监测仪与数采仪数据显示、量程设置是否一致。 (2) 实际水样比对和质控样试验核查, 对在线监测数据、数采仪数据、手工监测数据、监控中心数据进行一致性分析比对。

水体污染状况分析 第2篇

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环境学中把水体当作包括水中悬浮物、溶解物质、底泥和水生生物等的完整生态系统或自然综合体。水体按类型还可划分为海洋水体和陆地水体，陆地水体又分为地表水体和地下水体，地表水体包括河流、湖泊等。

水体污染是指一定量的污水、废水、各种废弃物等污染物质进入水域，超出了水体的自净和纳污能力，从而导致水体及其底泥的物理、化学性质和生物群落组成发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统和水体的功能，从而降低水体使用价值的现象。

造成水体污染的因素是多方面的：向水体排放未经过妥善处理的城市生活污水和工业废水；施用的化肥、农药及城市地面的污染物，被雨水冲刷，随地面径流进入水体；随大气扩散的有毒物质通过重力沉降或降水过程而进入水体等。其中第一项是水体污染的主要因素。

随着全球工业生产的发展和社会经济的繁荣，大量的工业废水和城市生活废水排入水体，水体污染日益严重。

水体污染现状

多年来，我国水资源质量不断下降，水环境持续恶化，由于污染所导致的缺水和事故不断发生，不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收，而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失，严重地威胁了社会的可持续发展，威胁了人类的生存。我国七大水系的污染程度以污染程度大小进行排序，其结果为:辽河、海河、淮河、黄河、松花江、长江，其中，辽河、海河、淮河污染最重。综合考虑我国地表水资源质量现状，符合《地面水环境质量标准》的Ⅰ、Ⅱ类标准只占32.2%（河段统计），符合Ⅲ类标准的占28.9%，属于Ⅳ、Ⅴ类标准的占38.9%，如果将Ⅲ类标准也作为污染统计，则我国河流长度有67.8%被污染，约占监测河流长度的2/3，可见我国地表水资源污染非常严重

我国地表水资源污染严重，地下水资源污染也不容乐观。

我国北方五省区和海河流域地下水资源，无论是农村（包括牧区）还是城市，浅层水或深层水均遭到不同程度的污染，局部地区（主要是城市周围、排污河两

侧及污水灌区）和部分城市的地下水污染比较严重，污染呈上升趋势（金传良等，1996）。

具体而言，根据北方五省区（新疆、甘肃、青海、宁夏、内蒙古）1995眼地下水监测井点的水质资料，按照《地下水质量标准》（GB/T14848-93）进行评价，结果表明，在69个城市中，Ⅰ类水质的城市不存在，Ⅱ类水质的城市只有10个，只占14.5%，Ⅲ类水质城市有22个，占31.9%，Ⅳ、Ⅵ类水质的城市有37个，占评价城市总数的53.6%，即1/2以上城市的城市地下水污染严重。至于海河流域，地下水污染更是令人触目惊心，2 015眼地下水监测井点的水质监测资料表明，符合Ⅰ-Ⅲ类水质标准仅有443眼，占评价总数的22.0%，符合Ⅳ和Ⅵ类水质标准有880和629眼，分别占评价总井数的43.7%和34.3%，即有78%的地下水遭到污染；如果用饮用水卫生标准进行评价，在评价的总井数中，仅有328眼井水质符合生活标准，只占评价总数的31.2%，另外2/3以上到监测的井水质不符合生活饮用卫生标准。

水体污染物

造成水体水质、水中生物群落以及水体底泥质量恶化的各种有害物质（或能量）都可叫做水体污染物。水体污染物从化学角度可分为无机有害物、无机有毒物、有机有害物、有机有毒物4类。从环境科学角度则可分为病原体、植物营养物质、需氧化质、石油、放射性物质、有毒化学品、酸碱盐类及热能8类。

无机有害物如砂、土等颗粒状的污染物，它们一般和有机颗粒性污染物混合在一起，统称为悬浮物（SS）或悬浮固体，使水变浑浊。还有酸、碱、无机盐类物质，氮、磷等营养物质。无机有毒物主要有：非金属无机毒性物质如氰化物（CN）、砷（As），金属毒性物质如汞（Hg）、铬（Cr）、镉（Cd）、铜（Cu）、镍（Ni）等。长期饮用被汞、铬、铅及非金属砷污染的水，会使人发生急、慢性中毒或导致机体癌变，危害严重。

有机有害物如生活及食品工业污水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪等。有机有毒物，多属人工合成的有机物质如农药DDT、六六六等、有机含氯化合物、醛、酮、酚、多氯联苯（PCB）和芳香族氨基化合物、高

分子聚合物（塑料、合成橡胶、人造纤维）、染料等。有机物污染物因须通过微生物的生化作用分解和氧化，所以要大量消耗水中的氧气，使水质变黑发臭，影响甚至窒息水中鱼类及其他水生生物。

病原体污染物主要是指病毒，病菌，寄生虫等。危害主要表现为传播疾病：病菌可引起痢疾、伤寒、霍乱等；病毒可引起病毒性肝炎、小儿麻痹等；寄生虫可引起血吸虫病、钩端旋体病等。

含植物营养物质的废水进入天然水体，造成水体富营养化，藻类大量繁殖，耗去水中溶解氧，造成水中鱼类窒息而无法生存、水产资源遭到破坏。水中氮化合物的增加，对人畜健康带来很大危害，亚硝酸根与人体内血红蛋白反应，生成高铁血红蛋白，使血红蛋白丧失输氧能力，使人中毒。硝酸盐和亚硝酸盐等是形成亚硝胺的物质，而亚硝胺是致癌物质，在人体消化系统中可诱发食道癌、胃癌等。

石油污染，指在开发、炼制、储运和使用中，原油或石油制品因泄露、渗透而进入水体。它的危害在于原油或其他油类在水面形成油膜，隔绝氧气与水体的气体交换，在漫长的氧化分解过程中会消耗大量的水中溶解氧，堵塞鱼类等动物的呼吸器官，黏附在水生植物或浮游生物上导致大量水鸟和水生生物的死亡，甚至引发水面火灾等。

热电厂等的冷却水是热污染的主要来源，直接排入天然水体，可引起水温上升。水温的上升，会造成水中溶解氧的减少，甚至使溶解氧降至零，还会使水体中某些毒物的毒性升高。水温的升高对鱼类的影响最大，甚至引起鱼的死亡或水生物种群的改变。

水质三大污染源

水污染主要由人类活动产生的污染物而造成的，它包括工业污染源，农业污染源和生活污染源三大部分。

工业废水为水域的重要污染源，具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。据1998年中国水资源公报资料显示：这一年，全国废水排放总量共539亿吨（不包括火直电流冷却水），其中，工业废水排放量409亿吨，占69%。实际上，排污水量远远超过这个数，因为许多乡镇企业工业污水排

放量难以统计。

农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等。农药污水中，一是有机质、植物营养物及病原微生物含量高，二是农药、化肥含量高。我国目前没开展农业面上的监测，据有关资料显示，在1亿公顷耕地和220万公顷草原上，每年使用农药110.49万吨。我国是世界上水土流失最严惩的国家之一，每年表土流失量约50亿吨，致使大量农药、化肥随表土流入江、河、湖、库，随之流失的氮、磷、钾营养元素，使2/3的湖泊受到不同程度富营养化污染的危害，造成藻类以及其他生物异常繁殖，引起水体透明度和溶解氧的变化，从而致使水质恶化。

生活污染源主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等，多为无毒的无机盐类，生活污水中含氮、磷、硫多，致病细菌多。据调查，1998年我国生活污水排放量184亿吨。

我国每年约有1/3的工业废水和90%以上的生活污水未经处理就排入水域，全国有监测的1200多条河流中，目前850多条受到污染，90%以上的城市水域也遭到污染，致使许多河段鱼虾绝迹，符合国家一级和二级水质标准的河流仅占32.2%。污染正由浅层向深层发展，地下水和近海域海水也正在受到污染，我们能够饮用和使用的水正在不知不觉地减少。

水污染主要治理措施

1、减少耗水量：当前我国的水资源的利用，一方面感到水资源紧张，另一方面浪费又很严重。同工业发达国家相比，我国许多单位产品耗水量要高得多。耗水量大，不仅造成了水资源的浪费，而且是造成水环境污染的重要原因。

通过企业的技术改造，推行清洁生产，降低单位产品用水量，一水多用，提高水的重复利用率等，都是在实践中被证明了是行之有效的。

2、建立城市污水处理系统：为了控制水污染的发展，工业企业还必须积极治理水污染，尤其是有毒污染物的排放必须单独处理或预处理。随着工业布局、城市布局的调整和城市下水道管网的建设与完善，可逐步实现城市污水的集中处理，使城市污水处理与工业废水治理结合起来。

3、产业结构调整：水体的自然净化能力是有限的，合理的工业布局可以充分利用自然环境的自然能力，变恶性循环为良性循环，起到发展经济，控制污染的作用。关、停、并、转那些耗水量大、污染重、治污代价高的企业。也要对耗水大的农业结构进行调整，特别是干旱、半干旱地区要减少水稻种植面积，走节水农业与可持续发展之路。

4、控制农业面源污染：农业面源污染包括农村生活源、农业面源、畜禽养殖业、水产养殖的污染。要解决面源污染比工业污染和大中城市生活污水难度更大，需要通过综合防治和开展生态农业示范工程等措施进行控制。

5、开发新水源：我国的工农业和生活用水的节约潜力不小，需要抓好节水工作，减少浪费，达到降低单位国民生产总值的用水量。南水北调工程的实施，对于缓解山东华北地区严重缺水有重要作用。修建水库、开采地下水、净化海水等可缓解日益紧张的用水压力，但修建水库、开采地下水时要充分考虑对生态环境和社会环境的影响。

6、加强水资源的规划管理：水资源规划是区域规划、城市规划、工农业发展规划的主要组成部分，应与其他规划同时进行。

合理开发还必须根据水的供需状况，实行定额用水，并将地表水、地下水和污水资源统一开发利用，防止地表水源枯竭、地下水位下降，切实做到合理开发、综合利用、积极保护、科学管理。

利用市场机制和经济杠杆作用，促进水资源的节约化，促进污水管理及其资源化。为了有效地控制水污染，在管理上应从浓度管理逐步过渡到总量控制管理。

参考文献

[1] 王宝贞，水污染控制工程，高等教育出版社，1989年。

[2] 顾夏声等，水处理工程，清华大学出版社，1985年。

[3] 王景华，水体污染，科学出版社，1979年。

[4]王研，我国水污染状况依然严重，中国水利水电科学研究院水资源所

水体污染及其经济损益分析 第3篇

近年来, 随着我国城市建设和工农业生产的不断发展, 人民生活水平不断提高, 一方面对水资源量的需求不断增加, 另一方面污染物质的排放对水资源造成了不同程度的污染, 使可利用的水资源量持续下降。在水源匮乏、水环境恶化、水危机频频告急的今日, 人们对水资源的价值有了重新认识。因此, 掌握水体污染特性, 确保水体质量, 减少水体污染对经济造成的损益影响, 使其能够符合“可持续发展”的战略目标, 已成为我国社会发展面临的重大问题。

1 水体污染及作用因素

水体的污染是指在自然作用或人为因素的影响下, 过量的污染物质排入水体中, 使该物质在水体中的含量超过了水体的本底含量值和水的自净能力, 从而破坏了水体原有的用途。它是污染物进入水体后的迁移和转化现象, 是通过污染物与水体之间产生物理、化学、生物、生物化学等作用或综合作用的结果。

物理作用是指污染物质进入水体后, 仅通过其在水中的稀释扩散、温升等作用, 使水体发生物理变化而影响水质的污染方式。化学作用是指污染物质进入水体后, 通过氧化、还原、分解、化合等化学反应, 使水体的化学性质发生改变的污染方式。生物与生物化学作用是指藻类、细菌和病毒等生物进入水体后, 直接导致水体的水质发生变化, 影响水体的使用功能;或是大量有机污染物质进入水体后, 水中生物体在对其降解过程中, 所进行的生物化学作用对水体水质产生不良影响。水体污染往往是在错综复杂的各种因素共同作用下进行的。因此, 水体污染的规律也必须从多个方面进行综合研究。

2 水体污染物质种类及污染特性

水体的污染, 来源于自然因素和人为因素。一般情况下, 自然因素对水体污染仅起到间接和次要的作用, 其污染主要来源于人类生产与生活过程中排出的废水、废气与废渣等的人为污染。按其性质可将水体污染物质分为以下六大类。

2.1 重金属

重金属物质主要有:汞 (Hg) 、镉 (Cd) 、铅 (Pb) 、铬 (Cr) 、锌 (Zn) 、铜 (Cu) 、钴 (Co) 、镍 (Ni) 、锡 (Sn) 以及类金属砷 (As) 等。重金属污染物质对水体及环境的污染, 危害严重、难以治理、影响久远, 可长期稳定地存在于自然界中, 且无法在微生物的作用下降解, 甚至可转化成毒性更强的化合物。在生物体内很难排泄, 通过食物链将毒性放大。进入人体后在某些器官中逐渐蓄积, 造成慢性中毒。

2.2 无机非金属毒物

2.2.1 氰化物

氰化物主要有:氰化钾、氰化钠、氰化氢, 都是溶于水的剧毒物质。能在短时间内致中毒者出现呼吸困难、全身痉挛和麻痹, 重者可导致突然昏迷死亡。土壤中普遍含有氰化物, 主要来自土壤中的腐殖质, 并随土壤深度的增加而逐渐减少, 其含量一般在0.003 mg/kg~0.13 mg/kg左右。腈类化纤或塑料制品燃烧时将产生含氰化氢烟气, 大量含氰化物的废水排入水体, 致使水体中的氰化物以氰化氢的形式逸散而进入大气, 引起空气中氰化氢浓度增加。

2.2.2 氟化物

氟 (F) 一般以化合物的形式存在, 在自然界的分布很广, 地表水与地下水中一般都含有氟。氟也被广泛地用作化工原料, 如电解铅、磷肥、砖瓦、陶瓷、玻璃、水泥、硫酸、冶炼以及航空、航天等领域。饮用被含氟废水污染的水以及处于高氟地区的居民, 每人每日摄入总氟量超过4 mg~5 mg时, 氟可在体内积蓄并且引发氟中毒, 可影响人体钙磷的代谢、体内酶的活性、神经系统的正常活动等。

2.3 有机毒物

2.3.1 酚类化合物

环境中的酚污染主要指苯酚、甲酚、五氯酚及其钠盐, 它们主要来源于炼焦、炼油、煤气发生、制药、化工、塑料、有机合成与分解、造纸、制革、印染等生产过程中产生的废气与废水。酚是一种有机化学毒物, 被人体吸收后可引起全身反应, 主要作用于人体的中枢神经系统, 也可引起肺、肝、肾等脏器产生充血和水肿。水产资源遭酚污染后, 贝类减产, 海带腐烂, 牡蛎、砂贝等逐渐死亡, 还能抑制水生生物的自然生长速度, 影响水中的生态体系。

2.3.2 有机农药

有机农药主要指有机氯、有机磷、有机汞、有机砷和氨基甲酸酯五大类。农药污染环境的主要途径是大面积施用而进入土壤, 经农田灌溉或降雨过程进入水体, 随水流的运动使水体受到污染。环境中的农药还可通过生物富集作用使毒性放大。有机氯在人体内主要作用于人的大脑运动区与小脑, 通过大脑皮层影响植物性系统及周围神经。有机磷农药进入人体后, 可引起神经传导生理功能紊乱, 瞳孔缩小、流延、抽搐, 最后可因呼吸衰竭而死亡。

2.4 耗氧有机污染物

耗氧有机物包括蛋白质、脂肪、氨基酸、碳水化合物等有机物质。这些有机物在微生物的分解过程中需要消耗大量的氧, 原有的水体生态平衡体系受到严重影响, 甚至完全被毁坏, 故又被称为需氧污染物。一般无直接毒害作用, 其污染机理主要是导致水体中的有机物质在厌氧条件下分解, 使水体出现“黑臭”现象。

2.5 水体营养物质

当向水体排入含大量磷、氮等营养性物质的污水时, 使水体中营养盐的总量增加, 藻类及其他微生物过量增殖, 生态系统严重失衡, 消耗水体中的溶解氧, 水质迅速恶化, 使水体富营养化。不仅产生霉味和臭味, 还可产生毒素。这种毒素在被贝壳类动物食后, 往往看不出影响, 但当这些贝壳类动物被人食用后, 会引起严重的胃痛, 甚至中毒死亡。

2.6 病原微生物

病原微生物包括致病细菌、病虫卵和病毒。常见的是肠道传染病, 包括霍乱、伤寒、痢疾等病菌;寄生虫病的虫卵有血吸虫病、阿米巴、鞭虫、蛔虫、绕虫及肝吸虫等;病毒有传染性肝炎等病毒。天然水体中细菌含量一般很少, 水体病原微生物的污染主要来源于排入水体的人类活动所产生的各种污水。其特点是数量大, 分布广, 存活时间长, 难以彻底清除。

除了以上六大类污染物以外, 还有许多物质也可对水体产生污染, 如油类物质、放射性物质等, 它们都对水体产生各种不同性质的污染。

3 水体污染经济损益分析

对水体的污染, 就是对水资源的破坏, 严重时甚至能制约社会发展和对人体健康构成威胁。水污染造成的经济损失, 不仅是直接的污水治理费用, 还包括间接的和潜在的隐性损失, 是一个不容忽视的问题。由水体污染带来的经济损失, 可以进行定量化的分析。

3.1 水体污染经济损失计量方法

水体污染经济损失计量是根据水体的主要功能和所受污染的现状, 分析水体功能损害及污染的程度, 确定损失计量项目和计量方法, 达到使水体污染经济损失量化的目的。水体污染经济损失计量, 主要从水体功能损害及其污染造成的危害方面考虑确定计量项目, 如:由于饮用水体被污染, 影响人体健康造成的经济损失;由于水体污染造成水资源短缺而使工业产值减少;由于水体污染造成工业、生活用水处理费用增加;水体污染造成渔业产量减产;使用严重污染的水灌溉农田, 使农作物经济价值减少;水体污染造成事故性赔、罚款的损失;水体污染使得原有取水工程设施部分或全部报废;用于水体治理进行的投资;水体污染造成旅游资源破坏引起的经济损失;水体污染造成的其他方面的损失。

在一定范围内, 水体污染造成的经济损失, 往往具有多重性。因此, 水体污染造成的经济损失总额, 应是各单项污染损失之和, 即:

其中, E为水体污染造成的经济损失总额;Ei为水体污染造成的某单项经济损失额;ki为换算系数, 水体污染造成的某单项经济损失的比率;Ai为对水体污染造成某单项经济损失计量的总量数;Ci为某单项经济损失中, 单位计量数造成的经济损失价值。

3.2 水体污染造成单项经济损失计算方法

水体污染造成的单项经济损失额Ei, 可按市场价格法、机会成本法、影子工程法、恢复费用或防护费用法、人力资本法或其他方法进行计算。

1) 市场价格法。

由于水体污染造成产品成本增高或产量下降, 可以根据市场价格进行计算其价值。

2) 机会成本法。

水资源是有限的, 开发利用未受污染的水资源, 可以创造一定的经济价值。如果水体受到污染, 使原来能够利用的部分资源因污染而不再能被利用, 计算因失去了利用水资源创造经济价值机会而造成的经济损失。

3) 恢复、防护费用法。

水资源被破坏或被污染造成的经济损失, 可以用恢复被破坏的资源或防护资源被污染所支付的费用进行计算。

4) 影子工程法。

水体因污染不能继续使用, 需要人工重新建设一个工程来替代原有水体的功能, 则新建工程的费用, 就可计算因水体破坏而造成的经济损失。

5) 人力资本法。

环境污染对人体健康产生不良影响, 致使人的劳动力丧失, 不能为社会创造价值, 计算因为人的劳动力丧失而造成的经济损失。

6) 其他方法。

a.赔偿费用法:因水体污染事故引发的赔款、罚款, 计为水污染造成的经济损失。

b.相关分析法:在数据与资料不完备的地区, 可以利用其他经济发展水平及水污染状态相近地区的资料, 采用相关分析法, 计算本地区受水体污染造成的经济损失。

c.投标博弈法:通过对水体使用者或水体污染受害者的调查, 获得当事人对水体污染现状的支付愿望, 以此结果和未受污染时人对水体污染现状的支付愿望进行比较, 其中差额部分即为因水体污染而造成的经济损失。

摘要：针对我国水环境逐渐恶化的现状, 通过对水体污染物质种类及其污染特性进行了分析, 提出了水体污染的经济损益分析方法, 以提高人们对水污染的重视, 减少水体污染对经济造成的损失, 使其能够“可持续发展”。

关键词：水体污染,作用因素,种类特性,经济损益分析

参考文献

[1]姚枫.论开发项目环境影响经济损益分析的方法[J].干旱环境监测, 2000 (1) :67-68.

[2]曾贤刚.环境影响经济评价的必要性、原则及其具体方法[J].中国人口资源与环境, 2004 (2) :111.

水体污染控制与治理-湖泊科学 第4篇

国务院总理温家宝12月26日主持召开国务院常务会议，审议并原则通过“新一代宽带无线移动通信网”、“水体污染控制与治理”和“重大新药创制”3个国家科技重大专项实施方案。

“水体污染控制与治理”科技重大专项由环保总局牵头组织实施，环保总局为组长单位，科技部、发改委、财政部、建设部、水利部、农业部、教育部、中科院、工程院等九个单位为成员单位，国家将投入一定数量的资金予以支持。这是迄今为止我国资金投入总量最大的环境科研项目。

国家环保总局局长周生贤表示，“水体污染控制与治理”科技重大专项要突出三个重点，一是饮用水安全，二是流域性环境治理，三是城市水污染治理。他说，“水体污染控制与治理”科 技重大专项，要围绕国家环保目标，通过研究，提出解决中国水环境问题的战略思路和技术措施，为改善中国水环境质量、确保饮用水安全提供技术支撑。要通过实 施重大专项，实现科技发展的局部跃升和突破，带动相关领域技术水平的整体提升和环境治理的跨越式发展。要搞清水污染对经济、社会发展的主要制约因素，基本 阐明中国区域性、流域性重大水环境问题形成的机理和机制，以解决关键技术为核心，攻克一批具有全局性、带动性的饮用水安全保障技术、水污染治理关键共性技 术，并通过开展工业废水治理技术研发与示范，开展区域、流域水污染治理技术集成与示范，全面推进水污染防治工作。

由八十六位在中国环保领域享有盛誉的专家学者组成的“环保智囊团”今日亦在京成立。这个“智囊团”，由国家环境咨询委员会和环保总局科学技术委员会组成。

“十一五”期间，建设部将会同相关部委共同实施“水体污染控制与治理”国家科技重大专项，“水体污染控制与治理”（以下简称“水专项”）是《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》（以下简称“纲要”）确定的16个 重大科学技术研究专项之一，该专项实施关系到主要污染物减排和水污染治理目标的完成，关系到人民群众的切身利益，责任重大，任务紧迫。水专项目标定位于为 水环境改善、水体污染物减排和饮用水安全保障提供强有力的科技支撑，将水专项实施任务与国家重点污染治理工程和流域水污染治理规划有机衔接，与地方治污工 作密切结合，紧扣《纲要》要求，精心组织，周密部署，合力推进，积极推动专项的启动，目前专项工作已取得阶段性进展。《水专项实施方案》紧紧围绕《纲要》要求，以水环境质量改善和水体污染物减排国家目标为导向，在河流水环境整治、湖泊富营养化控制、城市水环境综合整治、饮用水安全保障、水环境综合管理与监控预警等五个主题开展研究，分三个阶段（2007－2020年，共15年）予以实施。

水污染与水体保护分析 第5篇

浦阳江, 位于浙江省中部, 发源于浦江县西部天灵岩南麓岭脚大圆湾, 流经浦江县城、黄宅, 诸暨县城, 经萧山南部地区注入钱塘江, 整条江流长度为149.7公里, 为钱塘江一级支流, 有着“浙江小黄河”之称, 是东南三江之一。但近年来, 随着流域区内各地经济的快速发展, 工业化程度发展的越来越快, 相应的城市化也达到了前所未有的水平。工业是一个国家的经济发展命脉, 而工业用水也占了相当大的一部分, 造成的水体污染不可忽视。据相关资料显示, 每年我县的工业用水都超过居民用水半数还多, 而工业的水污染也是居民用水污染的数倍。照此情况发展下去, 我县的工业发展将受制于水资源短缺。我们只有对城市水污染进行深入的研究和反思, 才能找到解决问题的方法, 促进相关产业的发展。

1 浦阳江 (浦江段) 水污染的现状

随着我县工业化的脚步越来越快, 污染的情况也越来越严重。现在我县水污染大概有两个方面的原因, 一是工业的三废污染, 另一个是居民的生活排污。我县每年有很多的工业三废和生活污水没有经过任何的相关污水处理, 就排入了河流和江海中。未经处理的工业和生活废水本身含有大量的酸性物质, 所以很容易在一定的天气条件下形成酸雨, 反而加重了对城市的污染。此外, 我县的政府和环保相关部门并没有对污水处理投入相应的资金, 而且政府的环保税收也没有落实到现实生活中, 导致了污水治理和一些发达地区相比反差很大, 尤其应该重视的就是污水的治理投入。

2 浦阳江 (浦江段) 水污染原因的探究分析

水体污染的环境问题是城市发展和工业进步的负面产物, 其根本原因大概有两点, 一是工业的废水排放, 二是生活的污水排放。对于生活的污水来说, 大概是相关部门缺少监督机制, 没有经过污水厂的处理就排入了河流当中;而工业三废在于企业的社会责任感不强, 对于环保的重视程度不够。对于浦阳江 (浦江段) 具体水污染原因如下;

2.1 客观原因如下:

2.1.1浦阳江 (浦江段) 流域两岸生活着30万左右人口, 聚集了全县90%的工业企业, 加之浦江县系浦阳江源头, 年径流小, 枯水期厂、环境容量有限, 实际客观情况造成浦阳江水质的未达标。

2.1.2浦江县农业农村面源污染整治有待加强。目前实现农村生活污水治理、农村垃圾收集处理的行政村覆盖率分别为35.5%和75.8%, 均低于全省45%和85%的平均水平。以畜禽养殖污染整治为主的农业面源污染治理也处于较低水平;

2.1.3浦阳江 (浦江段) 流域产业结构“低、小、散”.各大主导产业都拥有大量低水平的家庭加工点, 仅水晶加工点就达1.9万户, 但年缴税收不足5000万元。传统产业产值占工业总产值的58.25%, 新兴产业增加值不到的4%.高新技术企业占工业企业比重仅为0.38%;

2.1.4浦江县素有“水晶之都”的美誉。同时对于水晶整治有待深化。不少水晶加工企业 (点) 废水处理设施建设不规范、废水处理不正常, 造成治污设施形同虚设, 有的废水“零排放”变成废水零循环。未建立完善的固废收集处置网络, 未设置符合规范的固废堆放场所。部分褪砂、磨盘生产等有毒有害工序还在违法作业, 没有得到规范, 水晶污染未能从根本上得到整治。

2.2 主观原因如下:

2.2.1环境保护的相关资金是由政府和纳税人的税收来承担的, 国家相关法律法规规定, 环境保护应该有相应的投资额度, 但是我县的监督机制不完善, 导致污水处理厂的投入不够, 对工业三废和生活废水的处理度低, 每个乡镇所要求的污水处理厂的数量也不够, 因此对于城市的净污能力根本不足以处理。

浦江县治污设施建设薄弱。由于各种主客观因素的影响, 城市污水处理厂出水水质稳定达标率偏低。第二污水处理厂、郑家坞污水处理厂、第二垃圾填埋场和垃圾焚烧厂建设滞后, 制约了污染物削减工作;

2.2.2城市中污水的增加, 对于河流的净化能力也会有影响, 大量的污水超过了河流的自净能力之后, 就对地表水和浅层地下水造成二次污染, 按照此规律循环下去, 地表水又是工业废水的污染物, 最终只能造成整个城市供水系统和排污系统的瘫痪和崩溃。

2.2.3人是具有主观能动性的, 每个企业都设有相关部门对水排放进行监督, 但是由于我县人力不足和资金相对短缺的情况, 导致并没有完善的监督机制, 如果从企业自身的利益出发, 也是从这个角度纵容了企业的私自排污行为。相对于此, 一些大型的城市, 例如北京、天津等, 虽然建有一些排污系统和监督体制, 但是这些并没有全部的投入实际的运行当中。就像我们熟知的前些日子的北京和天津的大水事件, 连续下了几天大暴雨之后, 这些大城市的排水系统根本没有用武之处, 全部成了摆设, 只能看着整个城市被淹没在了大水之中。

3 浦阳江 (浦江段) 水污染的防治探究

城市的排水系统和水污染防治系统是一项庞大的工程, 并不是短时间内可以完成的, 因此我们在本文中着重探讨了几个可行性的建议, 希望可以有所帮助。

3.1 将环境保护落实到实处

首先, 我们还是要从大众的环保意识来说, 环境保护在这几年被拿上议案之后, 受到了广泛的关注, 我县环保部门应该借此机会, 加大宣传力度, 提高全体公民的环保意识, 把环境保护从一项政策性法规变成我们每个人的实际行动, 切实的行动起来, 保卫我们的国家。我们可以从自己身边做起, 节约用水, 防止水污染的扩散, 积极参加每一项力所能及的环保活动。

除了从自身做起, 我们还可以坚持节约用水的良好习惯, 深切的关注我们国家的缺水现状, 提高自己的忧患意识, 并且用自己的精神感动并感染周边的人士。我们还可以从实处出发, 例如将淘米水浇花, 或者冲厕所, 来节省水资源, 也达到了资源的合理配置的效果, 实现了双赢。这也可以算作污水的循环利用, 假如每个人都可以做到这些, 那么我们的城市水循环系统就会进入良性发展的正规途径。

3.2 加强机制的完善

目前, 我国的防止水污染的手段, 大多是由政府来买单, 而政府的职责范围广泛, 对于环境保护的力度有所欠缺。近几年出台了以收费来防止水污染的扩散, 就是企业通过向政府或者相关部门来交一定的费用, 就可以排放污水了。这种感制度虽然对污水的治理有一定的作用, 但是大部分来说, 对于企业的收费标准过低, 这个与企业高额的收益相比, 显得微不足道, 因而仍然有大量的企业冒着被查抄的风险, 继续排放污水。针对这种情况, 我们应该加快对于污水排放的相关标准的提高, 举行大型的听证会, 提高水价, 这样才有可能从源头上减少企业对于水资源的浪费和污染。同时, 有关部门还应该培养专业的人才, 对水价和排污标准进行严格的指定, 对国家和政府的环保投入资金加大监管力度, 使其切实的为环保服务, 真正的用到实处。对于大中型城市来说, 排水系统需要一定的资金保证, 所以可以向一些企业制定严格的要求。相对于中西部的中小城市来说, 在不违反条例法规的前提下, 可以适当的减少污水的处理费用。长期这样做, 可以形成一个完善的奖惩机制, 使对环境保护有贡献的企业, 对环保的投入力度更大, 也可以促使落后的企业向榜样模范企业看齐, 最终都实现利益的最大化和资源的合理配置。

3.3 加强环保和促进企业双发展

企业都是以盈利为目的的, 因此除了我们在各方面规范和监督之外, 还应该对国有企业和民营企业有相应的具体分析。现在很多的企业都有自己专属的污水处理厂, 并不依赖于政府所投资兴建的处理厂, 对于企业自身内部的处理来说, 如果没有完善的监督落实机制, 就很难将环境保护落实到位。因此, 本文建议相关的专业或者单位及政府, 可以对于企业一些排污治污补贴, 让企业对于环保有更高的积极性, 才能使其投入更多, 促进企业的良性循环和发展。无论国家做的措施多么完善, 都和企业自身的环保努力是分不开的。

对于一些特殊的专业的加工厂, 会产生有毒的气体或者液体, 会加重城市的水污染。我们可以帮助企业引进先进的生产加工技术, 在基本处理的基础之上, 再进行深入的加工, 力求将水污染降到最低。

3.4 防治结合

在我国, 一般工业发展的传统概念就是可以先污染, 后治理, 一切以经济建设和工业化进城为主要的任务, 这虽然一定程度上促进了社会的进步和发展, 但是长远来看, 反而不利于经济的发展。我们不能边发展边污染, 而是应该做到防治结合, 也就是我们应该加强对于水污染的监测, 其次也要充分宣传水污染的危害, 提高人们的环境保护意识。国家对于这个应该进行相关的立法, 还是应该从法律的根源来杜绝这种现象。

4 小结

本文通过对于城市水污染的现状、产生原因以及治理的措施进行的分析, 希望提起人们对于水污染事件的重视, 全社会共同努力来保护我们的家园。

摘要：自改革开放以来, 我县处于社会高速发展, 工业化的进程越来越快, 相对应的城市化也达到了前所未有的水平。在城市高速发展的背景下, 居民对环境问题的重视度越来越高, 同时也是工业和社会的发展与环境的矛盾越来越突出。环境问题中与居民息息相关的是城市的水污染问题, 工业化的发展使污水处理的力度不达标, 同时也对居民的生活生产造成了影响。本文从浦阳江 (浦江段) 水体污染的原因和基本现状出发, 对浦阳江 (浦江段) 水体污染问题进行了深入的研究和探讨, 以便引起相关的部门加以重视, 制定具体的相应的合理的法律法规。

关键词：水体污染,现状,解决措施

参考文献

[1]李建军, 朱金波, 张丽亭.磁选技术在水污染治理中的应用[J].水处理技术, 2012 (7) .

[2]黄德春, 陈思萌, 张昊驰.国外跨界水污染治理的经验与启示[J].水资源保护, 2009 (4) .

[3]顾骅珊.区域水污染治理典型案例分析[J].环境经济, 2012 (9) .

水污染与水体保护分析 第6篇

水体修复技术经历了若干年的发展, 目前国际上采用的水体修复技术主要有物理法、化学法和生物-生态法。随着我国对生态环境保护的重视, 运用生态技术修复水体的方法日渐受到重视。本文综述了水体修复技术及其优缺点, 旨在更好的了解各种技术从而更好的将其应用的水体修复中。

1 物理法

包括底泥疏浚、引水换水、污水截留、造流曝气、机械除藻等。

1.1 底泥疏浚

底泥疏浚指把污染底泥从水体中清除出去, 此方法可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率, 从而改善水质。在很多情况下, 底泥疏浚是一种必需的措施, 此法见效快, 效果好。例如瑞典的Trummen湖[1]、滇池草海[2]等在疏浚工程实施后水质都有了明显的好转。

然而, 对于疏浚的效果还存在一些争议, 南京的玄武湖、日本的Suwa湖都是疏浚失败的例子[3]。疏浚底泥的环境效果与疏浚方法有关, 疏浚可能对生态修复产生负面影响[3]。此外, 疏挖底泥费用昂贵, 对水体生态破坏较大, 清除的污泥处置困难, 容易造成二次污染。底泥疏浚只能作为水体修复的辅助手段。

1.2 引水换水

引水换水是将外来清洁水源注入水体, 起到稀释水体污染物的作用, 可以降低营养盐浓度, 减少藻类生长, 对提高水体透明度有一定作用。但此种方法不仅对水质水量要求高, 而且大流量调水成本高昂。

1.3 污水截流

污水截流即将原本直接排入水体的污水收集到污水厂处理后再排放。污水截流是削减排入受纳水体的污染物总量。环境治理的一个共识是源头治理最重要、过程治理次之、最后是终端治理。污水截流是源头治理, 是治理水体污染的前提条件。但是污水截流法不能消除内源污染、干湿沉降等面源污染, 对于已污染的水体来讲只依靠污水截流很难恢复其水质功能。

1.4 曝气

曝气是采用机械搅拌、压缩空气、水泵、喷射泵等方法进行曝气, 提高水体溶解氧浓度, 抑制水体中藻类的爆发, 增强水体自净能力, 有效修复受污染水体[4;5]。但是曝气法存在投资费用高、安装维护困难、运行费用高等问题, 不适宜长期应用。

1.5 机械除藻

机械除藻是将藻类从水体中移出的一种方式, 一般应用在蓝藻富集区, 采用固定式除藻设施和除藻船对区域内湖水进行循环处理, 有效清除浮藻层。能直接大量清除湖面蓝藻水华, 可以作为蓝藻大面积爆发时的应急措施。但是机械除藻速度远比不上藻类生长速度, 去除效率低, 费用高, 作用微弱, 不能从根本上解决富营养化和水体景观问题。除此之外, 打捞出的藻类的处置也是一大难题。

2 化学法

2.1 化学修复

通过投加各种化学药剂提高水体中的溶解氧量, 抑制水体沉积物中污染物的释放, 促进污染物的降解、去除。研究表明, Ca O2、Ca (NO3) 2、聚铝等都能能抑制沉积物中磷的释放[6], Ca O2能增加水体的溶解氧[7]。但是化学药剂不仅成本高, 效果持续时间短, 而且容易造成二次污染。投加化学药剂只适用于应急处理。

2.2 化学除藻

化学除藻是利用喷洒除藻剂来去除水体中的藻类, 是一种工艺简单、操作方便的有效杀藻方法。但是化学除藻剂在抑藻的同时也造成了二次污染, 对其它水生生物存在毒性。化学除藻剂未从根本上解决水体富营养化的问题, 一旦停用藻类又会爆发, 化学除藻法只能用于应急处理[8]。

3 生物—生态法

生物—生态修复法是利用培育的植物或培养、接种微生物的生命活动对水中的污染物进行迁移、转化和降解, 从而使水体得到净化的技术。以下重点介绍几种常用的生物-生态水体修复技术。

3.1 微生物强化法

微生物强化法是通过向水体中投加人工选育或基因工程培育的修复菌种, 通过这些高效菌种快速去除水体中的氮、磷营养元素和有机污染物[9;10]。此技术操作简单, 管理方便, 可快速改善水质。但由于水体中缺少微生物的附着基质, 投加的微生物往往会随水流损失, 要保持良好的修复效果就要持续投加微生物, 造成修复费用高昂。

3.2 生物载体法

生物载体法是指用天然材料 (如卵石) 、合成材料 (如纤维) 为载体, 在其表面形成一种特殊的生物膜, 生物膜表面积大, 可为微生物提供较大的附着面积, 有利于加强对污染物的降解作用, 提高水体自净能力。但目前生物载体法还存在以下问题[11]:1) 实际应用范围较窄;2) 应用过程中对水域生态系统的结构和使用功能造成一定影响, 如在污染水体中使用的载体会影响到水域的航运和泄洪等功能;3) 生物膜技术在基建及运行方面所需费用较高。

3.3 水生植物法

水生植物法是利用水生植物及其共生微生物吸收和分解污染物, 从而起到净化水体的作用。水生植物还可以改变湖水与底泥间的物质交换平衡, 促使悬浮或溶解在水中的污染物向底泥转移, 澄清净化水质。植物还可以与浮游藻类形成营养竞争, 抑制藻类爆发。据研究报道[12;13], 被制成浮床的大榕草、香根草、水芹、水蕹草、多花黑麦草等, 对去除水体N、P和抑制藻类孳生均有明显的作用。通过对水生植物收割去除水体中的氮、磷。水生植物法投资成本低, 能促进水生生态系统的发展, 提高水体景观效果。

3.4 生物操纵法

生物操纵理论可分为经典和非经典生物操纵理论。经典生物操纵理论是通过人工清除水体中滤食鱼类或增加肉食鱼类的数量, 使浮游动物数量的增加和组成种类体型大型化, 从而提高浮游动物对浮游植物的摄食效率, 降低浮游植物的数量;非经典生物操纵理论是通过放养滤食性鱼类直接控制浮游植物数量[14]。实验表明[15]通过鲢、鳙等的放养有效控制微囊藻和蓝绿藻水华, 改善水体的透明度。但由于某些复杂因素的存在, 试验中往往会出现浮游植物数量增多[16], 水体缺氧, 水生生物死亡等现象[17]。生物操纵理论还存在争议, 应用于实际水体修复还不现实。

3.5 人工湿地

人工湿地一般由人工基质 (多为碎石) 和生长在其上的水生植物 (如芦苇、茳芏等) 组成, 是一种独特的“土壤—植物—微生物”生态系统。利用湿地基质对污染物进行物理吸附、过滤、微生物降解和植物吸收, 能有效可靠的处理废水。人工湿地最大的问题是堵塞, 美国环境保护署通过对多个运行中的人工湿地调查发现有近50%的人工湿地系统在投入使用5年后出现了不同程度的堵塞[18]。人工湿地的植物必须按时收割, 否则容易造成二次污染。填料更换和植物的管理大大增加了人工湿地的维护成本。

4 构建完整生态系统法

随着我国生态文明建设进程的不断加速, 完整生态系统的理念也渐渐应用到水体修复中, 取得了良好的效果。

4.1 生态系统完整性内涵

生态系统完整性的内涵从生态系统的系统特性角度阐释主要表现在以下3个方面[19]:1) 生态系统健康, 即在常规条件下维持最优化运作的能力;2) 抵抗力及恢复力, 即在不断变化的条件下抵抗人类胁迫和维持最优化运作的能力;3) 自组织能力, 即继续进化和发展的能力。

4.2 非耗能生态系统完整性在水体修复中的应用

构建完整的水下生态系统, 恢复水体的自净能力与活力。通过投加微生物和大型食藻溞, 清除水体中原有的藻类、腐屑等悬浮物, 快速提高水体的透明度, 为沉水植物生长创造条件。在水体种植沉水植物, 如苦草、黑藻等;在水体中放养适量的鱼、虾、螺、贝类等水生动物。沉水植物的光合作用吸收CO2释放O2使水体富氧, 为水体中的其它生物创造良好的生活环境。构建完整生态系统法是多种生物—生态法的有效组合。生态系统构建后, 构成了具有水下分解者、生产者、消费者的完整生态系统, 如图1所示。

此水下生态系统具备了完整生态系统的三个特性:1) 生态系统健康:系统中的生产者、消费者、分解者之间的物质循环正常进行, 水体保持健康状态;2) 抵抗力及恢复力:水体具有良好的自净能力, 能承载一定量的污染负荷;3) 自组织能力:生态系统中生产者、消费者和分解者的种类不断增多, 生物多样性增多, 系统的稳定性增强。北京圆明园凤麟洲于2007年9月至11月, 方河、鉴碧亭和玉玲珑3个景观湖于2008年4月至6应用了构建完整生态系统技术进行水体修复[20], 修复后, 浊度、COD、TN、TP分别下降了74%~99%、63%~87%、77%~85%、77%~85%, 水质从V~劣V类改善到II~III类, 修复效果持续至今。此种修复技术不是单一的某种生物—生态修复, 而是构建一个完整的生态系统, 发挥水体的自净能力。该生态系统不仅维护方便、不耗能而且还具有良好的景观效果。

5 展望

水体修复的技术经过多年的发展, 每种技术各有利弊。河流、湖泊等水体是一个复杂、动态的系统, 并不是单一的一种修复方法就能解决污染问题, 必须对其生态系统深刻了解才能合理确定其水体修复方法。生物—生态修复技术是环境友好的, 经济可行的一类技术, 但单一的生物—生态技术存在修复持续性差、管理困难、影响水体功能 (如防洪泄洪等) 等问题。构建完整生态系统法是将各种生物—生态法的有机组合, 发挥各种方法的优点, 恢复水体自我修复功能, 具有良好的有效性、经济型和景观性性, 值得大力研究和推广。

水污染与水体保护分析 第7篇

土壤中的农药主要来源于: (1) 农业生产过程中为防治农田病、虫、草害直接向土壤使用的农药; (2) 农药生产、加工企业废气排放和农业上采用喷粉喷雾时, 粗雾粒或大粉粒降落到土壤上; (3) 被污染植物残体分解以及随灌溉水或降水带入到土壤中; (4) 农药生产、加工企业废水、废渣向土壤的直接排放以及农药运输过程中的事故泄露等。

进入土壤的农药, 将发生被土壤胶粒及有机质吸附、随水分向四周移动 (地表径流) 或向深层土壤移动 (淋溶) 、向大气中挥发扩散、被作物吸收、被土壤和土壤微生物降解等一系列物理、化学过程, 农药在土壤环境介质中的行为可用图1表示。

进入土壤中的农药, 将被土壤胶粒及有机质吸附。所谓农药的土壤吸附作用是指土壤作用力使农药聚集在土壤颗粒表面, 致使土壤颗粒与土壤溶液界面上的农药浓度大于土壤本体中农药浓度的现象。土壤对农药的吸附作用会降低土壤中农药的生物学活性, 降低农药在土壤中的移动性和向大气中的挥发性, 同时它对农药在土壤的残留性也有一定影响。农药的土壤吸附性能是评价农药在环境中行为的一个重要指标, 是新农药筛选、开发与使用登记时的重要参数。

按不同的土壤作用力, 土壤对农药的吸附作用可分为物理结合、静电结合、氢键结合和配位键结合四种吸附形式。土壤吸附农药的能力, 与农药本身的基本理化性质、土壤的性质及其相互作用时的条件有关。通常农药的水溶性越小或带有极性, 土壤对它的吸附能力越强;同样土壤的粘粒与土壤有机质含量越高, 对农药的吸附能力也越强, 反之则越弱。

二、土壤农药在水体中的迁移与降解

土壤农药进入水体后, 会造成地表水中的农药残留。

地表水体中的残留农药, 可发生挥发、迁移、光解、水解、水生生物代谢、吸收、富集和被水域底泥吸附等一系列物理化学过程, 其环境行为可用图2表示。

水解是水体中残留农药降解消失的一全重要途径, 农药的水解过程是农药 (RX) 与水发生离子交换的过程, 可用如下的通用反应式来表示:

水解作用分生物水解与化学水解两大类.生物水解是农药在生物体内通过水解酶作用产生的反应, 大多亲脂性农药在生物体内经过生物酶的催化水解后, 可转变成亲水性的化合物, 从而提高其在水中的溶解度和从生物体内排出的能力。化学水解是由于水体酸碱的影响所引起的化学反应, 农药的化学水解速率主要取决于农药本身的化学结构和水体中的pH、温度、离子强度及其它化合物 (如金属离子、腐植质等) 存在, 通常温度增加可使水解速率加快。自然淡水体系中, 溶解的阴、阳离子总浓度很低, 通常不足0.01摩尔/升, 离子强度对反应速率的影响较小, 而在含盐的海水中, 由于离子浓度较高, 对反应速率的影响较大。

地表水体中残留的农药, 除发生水解作用外, 还可通过光解、向大气层中挥发、底泥吸附、被水生生物吸收、富集、代谢以及向水域其他地区迁移等一系列转化过程而逐渐消失, 因而自然地表水体中农药的消失速率比实验室测定的农药水解速率要快得多。

三、土壤对化学农药的降解作用

农药在土壤中降解作用有:微生物降解、光化学降解、化学降解和土壤自由基降解等。

由于土壤中微生物种类繁多, 即使被认为难解的有机氯农药, 最终也要被微生物所降解。但化学农药在土壤中的微生物降解作用是一个相当复杂的过程。与微生物对农药降解作用有关的主要的生化反应包括:烷基化作用、脱烃作用、脱卤作用、脱氨作用、脱卤化氢作用、氧化反应、还原反应、环分裂、键分裂、缩合和结合作用等。微生物降解作用是影响农药最终是否在土壤中残留和残毒量大小的决定因素。微生物对农药的代谢作用, 是土壤对农药最彻底的、最主要的降解过程。但是, 也不能认为微生物群系是万能的, 而且有些代谢产物甚至比原型农药毒性更大。

光化学降解是化学农药非生物降解的重要途径之一。进入土壤中的农药, 由于吸收太阳辐射能, 而产生光化学反应。光化学反应有水解、氧化、取代、异构化和离子化等, 这取决于农药的物理状态、溶剂以及是否有其它反应物的存在。土壤中的氨基酸、硫基和铜、铁、锰等金属离子可促进某些有机磷农药光化学反应中的水解和氧化还原作用。有些光敏农药的光解是非常迅速的。值得注意的是, 落到土壤表面而未与土壤结合的农药, 光化学降解可能是相当重要的;但是, 在表土以下, 由于土壤的其它成分对光能的吸收, 从而显著地减弱了光能到达表土层以下的农药, 这是一个重要的限制因素。

化学降解主要是指土壤中的农药通过氧化还原、水解等反应而降解。其中水解反应是许多农药降解的一个重要途径。由于土壤吸附作用对水解反应的催化作用, 有些农药在土壤中的水解比在水中的水解更快。

参考文献

水污染与水体保护分析 第8篇

1 材料与方法

1.1 标本采集与种类

1.1.1 外环境水体

取自南京市中山陵燕雀湖,每个取样点分成相隔数米的位置,分别用灭菌采样瓶采集,共31份。

1.1.2 水产品

取自南京市下关区惠明桥水产品批发市场,共120份。

1.2 试剂与仪器

法国梅里埃ATB生化鉴定仪、ABI 7500Fast型实时荧光定量PCR仪。弧菌科玛嘉显色培养基及ID32E生化试剂条均购自法国梅里埃公司。碱性蛋白胨水、TCBS选择性琼脂、庆大选择性琼脂由环凯公司生产。霍乱弧菌DNA多重荧光PCR试剂盒购自厦门百维信生物科技有限公司。霍乱弧菌诊断血清购自宁波天润生物药业有限公司。均为有效期内使用。

1.3 检测方法

霍乱弧菌依据《霍乱防治手册》,其他弧菌依据《全国临床检验操作规程》进行检测。样本接种碱性蛋白胨水培养37℃8 h,取菌膜下表层培养物再次接种碱性蛋白胨水二次增菌培养37℃8 h,取二次增菌液培养物转种庆大选择性琼脂、TCBS选择性琼脂、弧菌科玛嘉显色琼脂培养37℃24 h,挑取可疑菌落转种双糖铁琼脂、营养琼脂,纯化的菌种进行生化及血清学检测,生化结果符合霍乱弧菌的菌株用四重荧光PCR方法进行分型与霍乱肠毒素检测。

2 结果

2.1 外环境水体、水产品致病菌检测情况

2011年采集南京市外环境水体、水产品样本共151份,检出致病性弧菌8种,共38株。外环境水体中检出3种致病性弧菌,分别为嗜水气单胞菌、温和气单胞菌和非01/非0139群霍乱弧菌,其中嗜水气单胞菌检出率最高,达16.2%;水产品中非01/非0139群霍乱弧菌检出率最高,达8.33%,其次为副溶血弧菌、溶藻弧菌等7种其他致病性弧菌。见表1。

2.2 血清学方法检测霍乱弧菌

对分离出的11株霍乱弧菌经血清凝集试验均为自凝菌,无法分型。

2.3 多重荧光PCR方法对霍乱弧菌分型和毒力检测

对分离出的11株霍乱弧菌进行四重荧光PCR检测,分别针对霍乱弧菌hlyA基因、霍乱01菌群特异性基因01rfb、霍乱0139菌群特异性基因0139rfb和霍乱产毒基因ctxA,结果均为霍乱弧菌hlyA基因阳性、其他三种基因阴性,故均判定为非01/非0139群霍乱弧菌,不携带霍乱肠毒素。

3 讨论

2011年对31份外环境水体检测结果显示,嗜水气单胞菌为主要污染菌,检出率达16.2%,其次为温和气单胞菌检出率为6.45%。人类感染气单胞菌主要以肠道感染为主,所感染的气单胞菌以嗜水气单胞菌、温和气单胞菌和豚鼠气单胞菌为主[4]。气单胞菌可产生肠毒素、溶血素、细胞毒素等,均有较强的致病性,免疫功能低下或合并慢性疾病患者易感染,且可发生肠道外感染,如心内膜炎、咽炎、肺炎、胆囊炎等,甚至出现败血症、感染性休克和肺水肿等严重并发症[5]。目前,国外已将嗜水气单胞菌纳入腹泻病原菌的检测范围,是食品卫生检测的对象,下一步本实验室还将对所分离的菌株做进一步毒力基因测定和耐药性试验。

2011年对120份水产品检测,非01/非0139群霍乱弧菌检出率为8.33%,在所有检出的致病性弧菌中排列首位。近年来国内外关于非01群霍乱弧菌致病的报告逐渐增多,在国内非01/非0139群霍乱弧菌是引起夏、秋季腹泻和食源性疾病的主要病原菌,据报道其发病率有超过沙门菌、志贺菌[6]。霍乱弧菌致病关键因素是霍乱肠毒素(CT)和毒素共调菌毛(TCP)。霍乱毒素基因ctx AB并非为霍乱弧菌所固有,而是由霍乱弧菌染色体上的一种溶原性噬菌体基因组所携带,该单元可被诱导为形成新的子代噬菌体,整合入受体菌染色体上特异位点,会导致毒素基因在产毒株和非产毒的非致病性菌株间的水平转移。CT是由ctx AB基因编码;TCP作为定植因子,由tcp基因编码。研究表明,霍乱弧菌存在ctx A+tcp A+、ctx A-tcp A+、ctx A-tcp A-的致病相关基因模式,提示tcp是获得CTX因子的前提,tcp的表达对于CTX因子在有毒株和无毒株问的转移至关重要[7]。提示缺少CT的菌株可能通过与产毒性01、0139霍乱弧菌不同的机制引起人体腹泻。当菌株缺失部分或全部CTX毒力因子上的基因时,可能产生其他毒素,如NAG-特异性热稳定毒素、热稳定直接溶血素、志贺样毒素等,它们在致腹泻的机制中可能起到某种促进的作用。此次分离出的非01/非0139群霍乱弧菌经检测均不携带霍乱肠毒素,但未检测tcp及其他毒素,不排除有获得霍乱肠毒素及携带其他毒素的可能,需进一步检测,并引起有关部门的高度重视,及时制订有效的、针对性强的预防控制措施。

本次检测从水产品中还检出副溶血弧菌、创伤弧菌等其他致病性弧菌。其中副溶血弧菌7株,分离自花螺、龙虾和扇贝,分离率仅次于非01/非0139群霍乱弧菌。副溶血弧菌是引起食源性疾病的重要病原之一,可导致患者腹泻、肠痉挛、恶心、呕吐、发烧等典型胃肠炎反应。创伤弧菌检出2株,分离自海螺和章鱼。创伤弧菌能够引起胃肠炎、伤口感染和原发性败血症,通常人类感染是因为食用生或半生的受污染海产品。创伤弧菌是美国海产品消费引起死亡的首要原因,美国州际贝类卫生委员会(ISSC)规定,收获后经处理的牡蛎中创伤弧菌限量不超过30 CFU/g[8]。由于人们饮食习惯的改变,对于海产品等的食用量增加,生吃水产品的品种越来越多,人群暴露的机会和规模都呈上升的趋势,造成食物中毒的潜在危险,致泻性弧菌成为感染性腹泻的主要致病菌。同时,食品加工存在生熟不分、加热不透现象,饮食卫生环节存在薄弱环节,因此,必须进一步加强对外环境,尤其是水产品的监测,掌握病原菌分布特点,研究其与人群发病的关系,以便及时采取措施降低危害。依据此次监测结果显示,生食水产品极易引起食物中毒,因此,相关部门要积极采取措施,加强宣传,教育市民食用水产品一定要煮熟、煮透,尽量避免生食、半生食,又做到刀板、食具、容器生熟分开,操作过程中防止交叉污染,并防止由此引起的食物中毒。

参考文献

[1]邱波,王本利.一起食物中毒分离出溶藻弧菌的病原学研究[J].职业与健康,2004,20(11):65-66.

[2]秦树民,冯艳洁.一起副溶血性弧菌食物中毒引起的类霍乱样腹泻[J].中国卫生检验,2008,18(6):1202.

[3]白丽娜,张敬党.一起由嗜水气单胞菌引起食物中毒的病原学调查[J].现代预防医学,2008,35(7):1360-1362.

[4]Altwegg M,Geiss H K.Aeromonas as a human pathogen[J].Crit Rev Microbiol,1989,16(1):253-286.

[5]蒲增惠,于红霞.成人急性感染性腹泻中气单胞菌的分离与临床分析[J].中华传染病杂志,2010,28(6):379-380.

[6]Kan B,Xu J G.New problems of cholera surveillance[J].Disease Surveillance,2006,19(1):16-17.

[7]王鸣,李孝权.2001至2005年广州地区霍乱弧菌相关基因体征分析[J].中华预防医学杂志,2006,40(4):257-261.