实验室的水污染及治理

实验室的水污染及治理（精选9篇）

实验室的水污染及治理 第1篇

水体主要污染分物理性污染、化学性污染、生物性污染。物理性污染如热降温污染, 放射性污染, 主要来源于降温冷却的排水, 核物理实验的排水等。化学性污染又分无机物污染、有机物污染, 无机物如铬、汞、铅、镉、砷、氮、磷、酸、碱、盐、氰化物等, 有机物如酚类化合物、苯类化合物、油类等, 主要来源是化学、化工实验的排水。生物性污染有病原体、毒素污染, 主要来源是生物、医学实验的排水。

对不同的污染物质应采取不同的处理方法, 按作用原理可分为三大类, 即:

1、物理法:

主要是利用物理作用分离废水中的悬浮状态的污染物质, 在处理过程中不改变其化学性质。有沉淀法、过滤法、离心分离法、浮选 (气浮) 法、蒸发结晶法、反渗透法等。

2、化学法:

利用化学反应原理及方法来分离回收废水中的污染物, 或改变污染的性质, 使其从有害变为无害。有混凝法、中和法、氧化还原法、电解法、汽提法、萃取 (液—液萃取) 法、吹脱法、吸咐法、电渗析法等。

3、生物法:

主要是利用微生物作用, 使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害的物质。有活性污泥法、生物膜法、生物 (氧化) 塘、污水灌溉等。

由于实验室排出的废水所含的成份和性质比较复杂, 有的甚至毒性较大, 故处理方法各不相同。应视废水水量、成份、排放要求及回收利用的可能性等, 经过分析、比较后, 确定采取单一方法或联合方法处理。同时, 要按排放要求, 考虑水体自净能力, 确定处理的程度。

常见的废水处理有:

1、酸碱废水处理

各类实验室, 排放的酸、碱性废水状态不同。有的含一种酸, 有的含多种酸;有的为有机酸, 有的为无机酸。酸性污水中以含硫酸、硝酸、盐酸为多。

(1) 酸性污水处理方法

常用的方法有:利用碱性废水进行中和, 使混和的废水PH值接近中性。酸性污水通过碱性过滤层过滤中和, 离子交换、电解等。

采用石灰乳[Ca (OH) 2]中和不同酸的化学反应式为

酸性污水的过滤中和法:含污染物质的污水, 通过滤料, 产生中和反应, 使酸性污水净化或降低浓度。有中和性能的滤料有石灰石、白云石、大理石等。

石灰石与酸作用的反应式, 如

(2) 碱性污水处理方法

常用的方法有:利用酸性废水进行中和、混合使废水PH值近于中性, 在碱性污水中投入中和剂, 常用中和剂为硫酸。其化学反应式为:

向碱性污水中鼓入烟道废气, 废气中常含有酸性CO2及SO2气体。利用水体中二氧化碳中和碱性废水, 向碱性污水中投入压缩二氧化碳等。

2、放射性污水处理

(1) 放射性污水的来源:主要来自便用放射性原料及同位素的化学、生物、农业、医学、反应堆等实验室。污水产生是由于试验和操作过程产生的工艺废水;试验用的通风柜、手套箱、工作箱、容器等设备和各种器皿的洗涤水;卫生通道的淋浴水、沾污洗手水、专用洗衣房洗衣废水;实验室的地面、墙面、设备沾污清洗水。

(2) 放射性污水的分类:放射性污水分类的依据和采用的标准, 按其放射性强弱分为三类, 即:高放射性, 污水放射性浓度﹥10-3居里/升;中放射性:污水放射性浓度≈10-3～10-4居里/升;低放射性:污水放射性浓度≤10-5居里/升。

(3) 放射性污水的处理:放射性污水处理应按污水的放射性浓度、成份、半衰期长短、水量大小、排放要求和水质特征等采用不同的处理方法。基本方法有化学法、离子交换法、蒸发法三种。

化学处理法:其目的是使污水中放射性物质转移并浓缩到小体积的不溶性污泥中去, 而使大体积污水的放射性浓度降低, 有时甚至可降低到安全排放的要求, 或与其它非放射性废水混合后排到自然环境中去。化学处理法中又含凝聚沉淀法、特殊化学沉淀法等。

离子交换法:由于新型离子交换剂的生产和离子交换技术的改进及发展, 离子交换法已广泛用于处理放射性污水。可单独或与其它化学沉淀法结合起来使用。污水经离子交换法处理后达到的去污因数, 取决于离子交换剂的类型、污水的放射性浓度、核素成份、PH值及水中杂质离子等。

蒸发法:其工作原理是, 将需要处理的污水输送至蒸发器内, 通入工作蒸汽, 对污水进行加热并使之沸腾。污水中的水份被逐渐蒸发为水蒸汽, 再将水蒸汽冷凝, 成为较洁净的废水, 而大部分放射性物质和可溶盐, 都留在浓缩残液中。

3、废水回用

水资源是世界上的宝贵资源, 废水也是一种资源, 应经过妥善处理后, 加以回用。

实验室排出的废水可分为两种情况:

一种是, 污染浓度大而相对流量较小, 如试验工艺过程排出的废水或废液, 这类废水经过处理, 除废水排入城市下水道后, 综合利用外, 在废水处理过程中生成的浓集物及污泥, 尚可提取, 回收有用物质。

一种是, 污染浓度低, 而流量大的, 如间接冷却水, 可经过简单处理后回用, 或循环使用。

4、水体的自净作用

实验室所在的建筑物内, 排出不同性质、成份的污水、进入水体后, 通过复杂的生化氧化过程使有机物逐渐减少, 使污水本身得到净化;一部分悬浮物质随着水流逐渐沉到水底, 降低了水中杂质的浊度;部分污水被大量河水稀释, 使污染物的浓度大大降低。由于这些作用, 污水排入水体后, 经过一定时间, 水体就会恢复到原有的较洁净的程度。这种由不洁逐渐变清的过程, 被称之为水体的自净。在研究污水处理时, 应充分利用水体的这种能力, 把它作为对污水的天然处理方法, 以降低污水处理的费用。

参考文献

[1]刘永利, 实验室建设与管理[M], 2010 56—61

[2]关亮炯, 我国水污染现状及治理对策[J], 科技情报开发与经济, 2004 (06) 85-86

我国城市水污染的现状及治理 第2篇

历史与行政学院 班 级： 10行政管理B班 姓

名:

刘 挺

学

号:

104040269

我国城市水污染的现状及治理

摘要：自古以来，人类就是在水的滋养下生存和繁衍，今后也将同样依赖于水资源而继续存在和发展。无论社会如何进步，时代如何发展，我们都不可以以环境的恶化为代价换取一时的经济发展，因为那将造成人类无法承受的恶果，并最终导致一切人类文明化为乌有。水环境的现状要求我们不懈地坚持治理工作，已取得的成绩激励我们更有信心地将治理工作开展下去。

关键词：水污染

净化

预防

治理

昆明作为云南省的政治中心，一直都在不断的发展中。然而，在发展的过程中和其他城市一样，城市水资源都受到了污染。滇池，便是整个城市水资源污染中的一个典型写照。

滇池作为昆明市工农业生产、生活和生态用水的重要水源，在维持流域国民经济发展、提高居民生活水平和保障域内生态环境安全等方面具有不可替代的作用。近二十年来，随着经济发展和城市规模的扩大，滇池水体的富营养化日趋严重，水环境污染与水资源短缺的双重压力使昆明市的城市发展和城市功能的提高受到了严重的限制。滇池污染已成为昆明市全面实现小康社会目标的最大障碍之一，是昆明市可持续发展的重大制约因素。滇池为春城人民生活提高的不仅仅是精神生活和物质生活的同步提高，然而，在发展与利用滇池的同时，同样给滇池带来里一系列的负面影响。

从滇池污染的过程中我们可以看到，我国城市水资源在利用以及被污染的过程中出现的各方面原因以及现状。

一、我国城市水资源污染的现状。

我国是一个水资源相对短缺的国家，被联合国确立为13个贫水国之一。随着我国工业化、城市化进程逐步加快，国内水资源短缺的形势也越来越严峻。当前，全国669个城市中，有400多个城市供水不足，110个严重缺水。水污染是目前环境污染的主要问题之一,保护水资源、控制水污染 是大中城市可持续发展的必要条件之一。工业排放和城市生活污水的不断增加，造成水环境污染严重，使原本就短缺的水资源形势更加严峻。全国七大水系中一半以上河段水质受到污染。全国1/3的水体不适于鱼类生存，1/4的水体不适于灌溉，90%的城市水域污染严重，50%的城镇水源不符合饮用水标准，40%的水源已不能饮用。

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。据环保部门监测，目前全国城镇每天至少有1亿吨污水未经处理直接排入水体。生活污水排放量已经明显超过工业废水排放量，成为污染的主要矛盾。由于城市生活污水的收集和处理设施建设状况没有得到根本改善，集中处理设施严重缺乏，污水处理技术还有待提高等原因，导致大量生活污水未经处理或处理不达标而直接进入水体。

我国各地区水质污染状况分布情况，华北地区地下水污染普遍呈加重趋势。华北地区人类经济活动强烈，从城市到乡村地下水污染比较普遍，大城市中北京、太原、呼和浩特等城市污染较重。

东北地区重工业和油田开发区地下水污染严重。东北地区的地下水污染，不同地区有不同特点。各大中城市地下水的污染程度不同，其中，哈尔滨、长春、佳木斯、大连等城市的地下水污染较重。

西北地区地下水受人类活动影响相对较小污染较轻。西北地区地下水污染总体较轻。各城市水污染以点状、线状分布于城市和工矿企业周边地区，其中，兰州、西安等城市污染较重。

南方地区地下水局部污染严重。南方地区地下水水质总体较好，但局部地区污染严重。污染组分呈点状分布于城镇、乡村居民点，污染程度较低，范围较小。地下水总体污染轻微，但城市及工矿区局部地域污染较重，特别是长江三角洲地区、珠江三角洲地区经济发达，浅层地下水污染普遍。南方城市中，武汉、襄樊、昆明、桂林等污染较重。

二、城市水污染的原因。

城市水资源污染的主要原因集中在人为污染方面，而人为污染主要分为以下几点：

1、农业污染源引起水资源污染

农业面源污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等。我国的水土流失非常严重，大量的水土流失导致大量的农药、化肥流入江河湖泊，随之流失的氮、磷、钾等营养元素，使很多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，从而导致水质的恶化。

2、工业排污及废弃物引起水资源污染

我国有很多工厂的工业废水和污水未经处理就排入水域，这使得绝大部分的 城市水域遭到污染，许多河段的鱼虾也绝迹了。污染同时也渗透到了地下水和近海域的海水。人类可以饮用和使用的水正在不知不觉中减少，水污染已对人类的生存安全构成重大威胁，成为人类健康、经济发展的重大障碍。

3、城市生活垃圾引起水污染

城市生活垃圾引起水污染主要是城市生活中使用的各种洗涤剂、污水、垃圾等。生活垃圾没有得到有效的处理，也会进一步加剧水的污染。环境管理薄弱，环保意识淡薄 我国水污染防治立法不够健全，执法力度不严也是水资源污染越来越严重的一大原因。我国一直没能形成一个健全有效的水资源法律法规体系，再加上地方的工作没有落到实处，对违法行为打击不力。因此，无制约地、不加处理地随意排放废污水的现象仍然随处可见。

三、对城市水体污染的治理和防治。

严重的水体污染，不仅是对环境的破坏，更是对人类自身生命之源的破坏。防治水体污染的主要措施有以下几条：

1、减少和消除污染物排放的废水量。

（1）可采用改革工艺，减少甚至不排废水，或者降低有毒废水的毒性。（2）重复利用废水。尽量采用重复用水及循环用水系统，使废水排放减至最少或将生产废水经适当处理后循环利用。如电镀废水闭路循环，高炉煤气洗涤废水经沉淀、冷却后再用于洗涤。（3）控制废水中污染物浓度，回收有用产品。尽量使流失在废水中的原料和产品与水分离，就地回收，这样既可减少上产成本，又可降低废水浓度。（4）处理好城市垃圾与工业废渣，避免因降水或径流的冲刷、溶解而污染水体。

2、全面规划，合理布局，进行区域性综合治理。

（1）在制定区域规划、城市建设规划、工业区规划时都要考虑水体污染问

题，对可能出现的水体污染，要采取预防措施。（2）对水体污染源进行全面规划和综合治理。（3）杜绝工业废水和城市污水任意排放，规定标准。第四同行业废水应集中处理，以减少污染源的数目，便于管理。（4）有计划治理已被污染的水体。

3、加强监测管理，制定法律和控制标准。

（1）设立国家级、地方级的环境保护管理机构，执行有关环保法律和控制标准，协调和监督各部门和工厂保护环境、保护水源。（2）颁布有关法规、制定保护水体、控制和管理水体污染的具体条例。

4、发展绿色经济，推广生态产业

随着经济的发展，工业废水排放量还会增加，因此必须发展生态工业，提高水的重复利用率，发展绿色经济，推行清洁生产，倡导节水型产业。在农村，应该大力推广生态农业，做到科学地施用农药和化肥等。推行生态消费，推广使用无磷洗衣粉，减少一次性生活制品的使用，加大可回收垃圾的回收使用力度。

5、抓好污水治理，控制污染物排放。

转变经济增长方式，由粗放型变为集约型，提高企业的生产技术水平，减少污染物的排放。重点污染企业要进行工业废水处理的技术改造，减少废水的排放量。随着城市人口的增加和居民生活水平的提高，地方政府应筹集资金，加快污水处理厂的建设，提高污水处理率，保证水资源的可持续利用

6、加大宣传力度，增强公民环保意识。改善水资源环境不仅要对其进行治理，更重要的是充分发挥各媒体的宣传作用，通过电视、报纸等宣传手段来增强居民的环保意识。倡导公众积极参与，依靠全社会的力量，加强水污染的防治工作。

高校化学实验室污染物调查及治理 第3篇

1 实验室污染物

实验室不可避免地要排放废水、废气和废渣,由于各类实验室工作内容不同,产生 “三废”的种类、数量和毒性也不同,可谓千差万别。

1. 1 实验室废气

实验室废气主要来源于有毒气源及产生有毒有害气体的实验,如无机实验会产生H2S、CO、SO2、NH3等有害气体,环境监测实验室会产生苯系物、汞蒸气、CCl4等。目前大多数实验室采取换气扇和通风橱的方式直接将实验室产生的废气排入大气环境中,虽然每次排放的污染物数量不大,但累积效应实在不应被忽视［2 －3］。

1. 2 实验室废液

实验室的废液通常包含很多污染物,如无机酸类、碱类、酚氰类、有机溶剂、油类、重金属、有害微生物、固体悬浮物等构成,成分较复杂,浓度常常是环境允许浓度的几十倍、几百倍,甚至更高,而且还含有一些不明的物质。至少有80% 的废液直接排入下水道,与生活污水混合,排入城镇污水处理厂或水域。这些废液不但使水中原有物质的组成发生变化,而且其中的污染物还参与了能量和物质的转化及循环过程,危及原有的水生态系统。

1. 3 实验室固体废物

实验室产生的固体废弃物主要包括废药品瓶,瓶装和不慎撒落的固体试剂,碎玻璃器皿,废试剂、未用完的样品以及在处理含重金属废液时产生的废渣等。

2 某高校各化学实验室产生污染物调查

根据资料和实验室的实际情况,目前化学实验室的主要环境问题是废气、废液和固体废弃物的随意排放［4 －5］。因为一般的废气排放不连续,排放量也不大,气体污染物进入大气会马上稀释,因此本次对实验室废气的调查没有作为重点。而废液和固体废弃物直接对水和土壤造成污染,并且这部分污染是比较容易监测和控制的,因此本课题主要的研究对象是实验室的废液和固体废弃物,旨在对高校化学实验室的设施及实验污染情况进行调查,以便进一步推动化学实验室污染治理的进程,实现实验教学绿色化。

2. 1 调查对象

课题组对甘肃省高校的化学实验室排放的污染物和处置情况进行了调查。化学实验室开设实验课程几乎大同小异,所造成的污染也很相似,因此调查小组以其中一所高校的实验室作为调查对象,分析实验室污染现状。

2. 2 调查内容

课题组自2011 年9 月至2012 年5 月将近一学年时间对该高校化工学院的无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、仪器分析实验、环境分析和食品分析实验等6 门实验课所开实验项目产生的污染物及其排放方式、排放量、实验室的设施进行跟踪调查,积累了充实的调查材料,调查表见表1。

( 1) 调查内容

①实验教学过程中存在的问题;

②实验室污染物的产生源、种类、数量、性质、组成与存在形态;

③实验室污染物现有的处理处置方式。

(2)调查方法

本次调查主要采用了听课、填表调查、现场实查等方法。

3 调查结果与存在问题的分析

3. 1 化学实验教学中存在的环境问题

化学是一门实践性很强的学科,化学实验教学是化学教学中必不可少的环节,化学实验室是培养人才的重要基地。但化学实验室同时也是消耗化学药品的场所,每天有大量的废水、废气、废渣未经处理就直接排放到环境中,不可避免地对环境造成了污染,可以毫不夸张地说,几乎每个化学实验室都是一个小型的环境污染源,普遍存在如下问题:

( 1) 环保意识淡薄。学生实验中产生的废液有的是直接排入下水道,废物乱弃,废气排入空中。造成这种现象的原因之一是在化学教师的思想认识上,其根源是环保意识淡薄。化学环保教育在高校还未真正实施。

( 2) 实验试剂的排放造成污染。近年来学生人数增加,实验消耗的试剂量增加。回收、处理和提纯显得尤为重要。目前学校实验室虽然配置了废液桶,但由于学生没有养成习惯,废液桶变成了废物桶或闲置。无机、有机、分析等实验室,教学实验没有采用实验微型化［6 －7］。

( 3) 未采取污染处理的办法和措施。目前实验教学未考虑实验过程及结果产生的污染物的处理及利用方案,并使其污染降低至最低水平、达标排放,教学中没有介绍 “三废”的处理措施,实验室没有专门的 “三废”处理措施及制度,而教材介绍这方面的内容也较少。致使有机试剂未回收提纯,无机废液未处理就排放。

3. 2 某高校实验室所开的项目、所使用的试剂和产生的废物收集情况

调查小组通过对某高校所开的实验项目、所使用的实验试剂和产生的废物收集情况进行了调查,调查发现:

( 1) 实验室废水主要来源于多余的试剂、产品、标准曲线及产品分析残液、失效的贮藏液和洗液、大量洗涤水等; 实验室废气来源于试剂和样品的挥发物、实验过程中间产物及产物、泄露和排空的标准气和载气等( 主要有酸雾( HCl) 、酒精燃烧产物、H2S、NH3、NO2、SO2、Br2蒸气、甲醛、苯系物、各种有机溶剂等常见污染物和汞蒸汽等毒性较大的污染物) ; 废渣主要来源于多余样品、实验产物、消耗或破损的实验用品( 如玻璃器皿、纱布、试纸、滤纸、取完药品的药瓶等) 、残留或失效的化学药剂等。

( 2) 实验室设施及管理落后。实验室环境管理体系不健全; 无治污经费; 实验室设置较落后,产生的废气量主要由换气扇或通风橱直排室外; 产生的废渣由值日生倒入垃圾桶; 产生的废液少部分收集,大部分用水稀释后由水槽进入下水道与学校生活废水汇入城市污水管道进入污水处理厂。

4 某高校实验室污水处理工艺方案设计

实验室产生的化学污水可以通过管道单独收集经过适当的处理使其无害化再排入城市污水管网进行处理。在实验室废水进入管道前在水池口处放置一个格网防止杂物一起进入处理装置,减少一个水处理构筑物( 格栅或筛网) ,节约成本。

( 1) 针对以有机污染物为主的实验废水可采用以下处理工艺流程:

( 2) 针对以无机污染物为主的实验废水可采用以下处理工艺流程:

混凝剂可采用目前具有重金属捕集作用的高分子重金属絮凝剂［8］可对水中有毒有害的重金属起到很好的去除效果。

5 结论

通过对高校实验室的排污现状调查可见,实验室产排污染物的数量可观,种类复杂,危害性大。高校应对实验室污染物的产生进行源头控制,对无法避免业已产生的废物,出于经济性与方便性,实验室及学校可根据条件自行处理; 对于实难自行处理的危险废物,交由学校委托有资质打单位进行处理。总之,治污工作是一个长期而复杂的过程,我们应该深入进行这一工作,为早日建成绿色实验室献计献策。

摘要：对高校化学实验室开设实验项目过程中产生的污染物“三废”(废水、废气、废渣)的原因、种类、数量、性质等进行调查统计。统计数据来源于甘肃省某高校的分析化学实验、无机化学实验、有机化学实验、仪器分析实验、环境分析和食品分析等6门实验课所开实验项目,最终分析了污染物产生的原因,提出治理方案,以期加强高校化学实验室的污染控制,推动化学实验室的教学改革,保护环境。

谈谈水污染及治理问题 第4篇

德清三中高一(6)“水污染”课题组

水被称为“生命之源”，是人类赖以生存的最基本的生命物质。有科学家做过一个实验，证明一个人光喝水不吃饭能活7天，而光吃饭不喝水最多能活4天。洁净的水能给人们带来鸟语花香，葱茏花木的优美环境。然而如今观赏“鱼戏莲叶间”的美景，在素有“鱼米之乡”美名的浙北杭嘉湖地区已经成了一件很奢侈甚至有点遥不可及的事。其中原因，便是那可恶、可恨的水污染。

水污染，即水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成的水质恶化现象。

造成水污染原因有两种：一是自然污染，另一类是人为污染。而最严重是后者，也就是说自然污染可在循环中慢慢被净化，影响不大。而人为污染则大大超过了人体的净化能力，不能消失。

工业的污水，有的没有经过或只经过一小部分净化处理就直接排放到河中，一两次如此，千百次亦如此，长期下来，水污染当然“指日可待”，工业上有许多有毒物质，像汞化合物和其他重金属若没有经过妥善处理，那么就通过食物链的进程逐渐集中，最后对吃鱼的人类或鱼造成严重的神经损坏。

为了提高农产品的产量和效益，农业生产的化肥施得越来越多。有一部分是起了作用，可多数是被雨水等冲入河流，而这些化肥极易导致富营养化的污染，从而导致了藻类的过度繁殖，消耗水中的溶解氧，使鱼缺氧而大显死亡，出现“水花”“水华”，使水的净化系统恶化。

生活废水也能导致水污染。含磷洗衣粉、清洁剂的使用有增无减，这也是导致水体富营养化污染的一个重要原因。

如此人为污染，都加速水质的恶化，造成了严重后果。“七十年化淘米洗菜，八十年代洗衣灌溉，九十年代鱼虾绝代。”简简单单三句话，把水质的发展情况写得恰到好处。经济发展得快，水也污染得快，甚至可以说是有许多地方是以污染水为代价来发展经济。1999年余杭市发现了大面积水域污染，外荡、内塘常年受污，鱼虾绝迹，连螺蛳、河蚌也难觅踪迹，成为荒芜的“死湖”，严重地影响了渔民的生产和生活。余杭市13个水产专业村中有11个村遭灾，共欠款200多万元。渔民人均收入只有1200元，不到当地农民一半。德清县新市镇是一个千年水乡古镇，可是在世纪之交，由于水污染也碰到了“水乡吃水难”的问题。本调查组调查的德清县新市镇，位于长江三角洲杭加湖平原腹地，南距杭州

42公里，北距湖州40公里，东距嘉兴47公里、距上海180公里，是浙江省中心镇。镇区域面积为70平方公里、下辖17个行政村，7个社区，常住人口6万，流动人口1万。新市镇历史悠久、人文荟萃、市场繁荣、经济发达、素有“小上海”之美称。

新市镇是德清县的重要经济强镇。解放以来，新市镇上交的税利一直占全县1/3强，镇上100多家工业企业在创税利的同时也污染了水环境。我们调查到的二家酒厂是属湖州市规模最大的厂，光新市酒厂排出酒糟污水在南汇河水下沉淀，经测定沉淀物竟有二米，导致河水发黑变臭。新市造纸厂，日产量20吨纸，·每吨纸耗水100吨，日排放2000吨，含有酸碱盐的废水流入河东港，使水变黑发臭。其它，高林片几家纸厂日夜排水，使新市河流“雪上加霜”，XX厂，电镀车间排放含有镉、氰化物污水，新市XX焦化厂排放的苯、酚类化合物等倾放在新市水域中，使水质严重恶化。2000年XX镇XX厂排出含有硫酸粘杆菌，蛋的酶生产菌„„等的污水，污水流向恰好是新市自来水厂取水口的上游，引起了全镇人民的恐慌。

新市镇区面积小，人口密度大，所有粪便及洗涤污水都排放在市河内，水中的磷、氮等大量有机物含量大幅度提高，市河内长满了丰盛的水葫芦，水质恶化、航道阻塞，今年疯长的水葫芦使人奈何不得。

新市水质日益恶化，全县百姓说起新市的水真是“谈水色变”。据调查组对县第三人民医院调查，三院B超室每天查出癌症病例1—2人，新市镇居民中癌症发病率在全省是属高的，发病年龄有低龄化的趋势。近几年癌症死亡133人中，消化道癌症死亡77人，占58%，得癌症死亡最年青的为38岁。新市污水严重地影响了工业生产，酿酒业首当其冲，双欢生酒业公司不得不每天从30公里外莫干山取水，之江酒业集团被迫挖井生产“之江”牌纯净水，大大提高了生产成本，“污水风潮”使这两家公司的啤酒销路遭受沉重的打击。“小上心”之称的新市餐营业，不得已每家店门挂牌“本店全部采用纯净水”以表示与污水划清界限，不管如何说明，营业额都大幅度下降。新市的特种水产是农业的重要支柱，8500亩青虾养殖遭受污水影响，质量、产量也有明显下降。新市本地的水产及蔬菜，竟一时无人问津，农民叫苦不迭。水污染“恶名”传千里，外商投资望而却步，招工、求学、创业„„等都受到负面的影响。人们不重视环境保护，遭到大自然的报复，这个教训，是不能忘记的。

新市的水污染问题，引起德清县委、政府、人大的高度重视，县政府领导“对《关于提高新市镇城乡居民饮用水质量建议》（第92号）人大提案高度重视，把它作为2000年第一建议来办。从4月下旬开始专门召集县城建环保、卫生、防疫等部门，就新市镇饮用水出现的问题组织开展专题调查，并要求环保，防疫部

门，严密做好对新市水厂原水和饮用水的水质监测，每10天在《莫干山报》上刊登监测结果，发现问题及时处理。县政府第25次常务会议还专门就此问题进行了研究，通过大量深入细致的工作，在广泛征求专家和群众代表意见的基础上，确定了以城关自来水厂新取水口东苕溪为源地，决定先实施新市引水一期工程，由士林苎溪漾引水至新市自来水厂。2000年11月15日在士林镇举行开工典礼，春节前向新市镇供水，新市镇区饮用水解决，镇区群众拍手叫好。

在2001年2月10日印发的《德清县国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》写道：“把水资源利用，水环境保护和治理作为经济工作的重点，合理开发与保护对河口水库水资源，继续认真实施《太湖流域水污染防治规划》，重点治理新市等地的水污染，加快城镇和工业小区污水处理厂的建设，进一步巩固“一控双达标”工作成果，抓好治污设施的长效管理工作，确保水污染治理设施的正常运行。工业废水达标排放率接近100%。切实推广节水新设备，新工艺，逐步实行分质供水，循环用水，提高水资源的利用率。

县人大主席在2001年2月17日在工作报告中说：县人大“要把监督法律的实施放在突出位置，常委会将继续采取统一部署，上下配合的方法，在全县范围内就《水资源保护法》和《水污染防治条例》的实施情况进行检查，同时，积极配合省、市人大开展执法检查。

立总厂统一调度水资源。一个投资1.5亿元的5万吨级污水处理厂一期工程已完工，德清县水污染防治和处理已取得明显效果。如今新市造纸厂、新市酒厂、上德焦化联营厂已经关闭。XX公司电镀车间已建立污水处理车间、新市上游的XX公司建立了污水处理厂并与省环保部门联系，定期监测，确保达标排放。半年多来新市市河出现了可喜现象，一群群小鱼在河中欢快地游动，新市的水也变得清多了，百姓们纷纷议沦县领导真正为民办了实事，他们真是最广大人民群众根本利益的代表。但是，目前水葫芦还在疯长，它再次提醒人们，生活废水再也不能随意往河里倾倒了。

随着工业的发展和人口的增长，我们看到这些年来，农田化肥、农药的大量使用和工业污水和生活垃圾流入，致使太湖水污染状况日趋严重，直接影响城市供水和周围地区工农业、旅游业的进一步发展，还威胁到沿湖地区数百万人的饮水安全。太湖流域太湖中磷、氮元素含量越来越高，致使太湖水污染日趋严重，在“零点行动”后，太湖污染问题已成为国际广泛关注的环境问题。

再把眼光放远一点，近日，中科院院士沈韫芬对我国水污染状况发出警告：我国水污染已冲破最后防线。据水利部对我国700余条河流约10万公里河长开展的水资源质量评价，结果为“近一半的河长受到污染（相当于Ⅳ、V类）；1/10的河长严重污染（已超V类），水体已丧失使用价值。在全国七大流域中，太湖、淮河、黄河流域均有70%以上的河段受污染；海河、松辽流域污染也相当严重，污染河段占60%以上。受此影响，全国90%以上的城市水域污染严重，有1/4的人口饮用不符合卫生标准的水。

有人说，19世纪矛盾的焦点是煤，20世纪矛盾焦点是石油，21世纪矛盾焦点是水。中国淡水资源虽然居世界第六位，但人均拥有量只有世界平均值的1/4。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加强了水资源短缺的矛盾，对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重的负面影响，而且还严重地威胁到城乡居民的饮水安全和人民群众的健康。随着水污染问题的日益严重，人们都在迫切的寻求解决之道。要对症下药，就要知其根本，即造成严重水污染的原因。从我们对水污染调查的结果所得表明：“主要受三个因素影响，一是工业污染，这是很严重的。将来即使所有的工业教师合理布局，污水全部达标排放，处理过的这个污水也是超五类的。二是城市生活污水，我国完全达到处理后排放还需要很长一段时间。三是面临污染，即农田施用化肥，农药及水土流失造成的氮、磷等污染。这个问题比较麻烦。我国是世界上使用化肥强度最高的国家。多种因素造成的复合污染，将使得中国水污染恶化的状况会越来越严重。”

通过以上的分析，我们痛心地指出：水污染的“凶手”是人类。我们呼吁全人类都要勇敢地站出来承认自己的过失，并进行积极的补救，还我们自己一个干净、清洁、没有污染的地球。

那么，怎么治理水污染呢？我们认为治理方法还可以从下面八个方而入手：

(1)加强水资源的地方立法，优化配置，统—管理和统一调度，使水资源纳入有序利用的轨道。

(2)坚决关闭污染严重、整改无望的企业，使工业污水排放量得到控制。

(3)增强全社会对水资源战略地位的认识，提高水的商品意识和节约用水意识。天天节约用水，不让水龙头开着刷牙、洗脸、洗衣服：多用肥皂，不用含磷的洗衣粉；少用化学洗涤剂化妆品；不把垃圾倒在河边等。此外，政府可适当提高水费和污水处理费，使群众和政府都来关注水污染。

(4)大力推行节水工程。努力建立节水型农业，节水型工业。各地可以进行以节水灌溉为重点的灌区建设，以期提高灌溉用水的利用系数。再如工业用水，可以提倡清洁生产和污水资源化，搞好水利规划，逐步建立完整的科学和全国水利规划体系。

(5)我们必须勒紧裤腰带治理水污染，采取开征排污税政策，有利于聚集环保资金，为环境保护和治理提供必要的经费，让太湖地区的水如期变清。由税务部门直接向排污企业开征专门的环保税，环保税的负担应以满足政府为清除污染而支付的全部费用，即补偿其外部成本为最低限量。

(6)一个国家和地区的人均GDP达到2000美元以上，就有治理污染的经济基础。太湖流域作为我国经济最发达的地区，人均GDP达3000美元，太湖流域完全有能力依靠自己的力量解决污染问题，我们有能力自己解决水污染，治理太湖。

（7）开源、节流、保护并重。兴建调水、蓄水、引水工程，拦蓄天然雨水，科学利用地表水，合理开发地下水。加大监督污染源，标本兼治，保护水环境。

最后，我们想送全国每个人一句话：“井不干，人们是不知道水的价值的。”

德清三中高一⑹班水污染课题小组：唐舒婕、王昌成、汤巍巍、沈飞叶、朱仿

实验室环境管理与污染治理的探讨 第5篇

作为高校的化学实验室担负着科研和教学的重任,有责任把环境保护的意识和方法教给学生。尤其是我们师范大学,是培养教师的摇篮,我们的学生毕业以后要把环境保护的意识再传授给广大的大、中、小学生,使环保意识从小学生,中学生就养成。成为全民的共同思想和行动指南。所以师范大学的化学实验室的防治污染,环境保护教育具有更重要的意义。造福子孙后代,提高全民的环保素质。

一、实验室现状和污染源

北京师范大学化学学院基础实验中心担负化学学院本科生的本科各种实验,生命科学院,环境学院,物理系等理科本科生的化学实验,还有成人继续教育学院学生的化学实验。总人数每学年多达上千人。实验课程包括无机化学,有机化学,分析化学,物理化学及综合实验,创新实验等课程,实验项目多而繁杂。涉及化学药品种类繁多,很多是有毒有害的药品。实验室使用的特点是,使用人员多,流动性大,实验项目换的多。多是学生做实验,环保意识不强。实验过程中由于不熟练,乱撒、乱倒、乱放的现象很严重,这样就给管理带来很大的难度。不仅影响环境还会对身体健康产生不良影响。

1. 废气

实验过程中,化学反应会产生一些废气;如HCl,Br Cl,H2S,CO2,等酸性气体。有HN3等碱性气体。还有很多有机易挥发溶剂在做实验时会挥发到室内,如乙醚,乙醇,丙酮,氯仿,二氯甲烷,乙酸乙酯等。使实验室空气污染严重,直接排放到大气中会污染大气环境。

2. 废液

实验室会产生大量的废酸溶液;如废硫酸液,废盐酸液,废醋酸液,还有毒性较大的含苯类废液,含多环芳烃类的废液,含氰类废液,含胺类溶液,含重金属离子的溶液等。种类较多。

3. 固体废弃物

包括做实验时遗撒的药品,化学反应后不要的废物垃圾都含有有害的物质。如含磷的废弃物,含胺类的废弃物,含重金属离子的废弃物都是有害的物质。

有些废液和废弃物如不经处理直接排放,很多固体物质可溶于水进入河流,土壤和大气后对人类和生物有危害。有些有害物质会经过食物链,被动植物吸收并富集后,又被人食用后可能会引起致癌,致畸,致突的三致作用。这就是说这些有毒物虽是较小剂量的化学物质,在一定条件下,作用于有机体,与细胞成分产生生物化学作用和生物物理变化,扰乱或破坏有机体的正常功能,引起功能性或器质性改变,导致暂时性或持久性病理损害甚至危害生命的物质。某些致癌物使人的体细胞变化,产生肿瘤的作用。某些有毒物使人体的细胞,特别是胚胎发生细胞突变出现不孕或早产等作用。或使胚胎畸变,导致畸胎,或某些功能不全等缺陷。历史上有过很多这样的例子。所以不管污染物有多少,都不能随便抛弃,都要经过回收处理。良好的环保意识是每个化学工作者的必备素质。

二、实验室环保管理

1. 完善的管理制度

环境保护工作要有国家部门的监管。2004年3月国家环保总局正式下发了《关于加强实验室类污染环境监管的通知》,规定从2005年1月日起各类实验室,化验室,实验场的污染都要被纳入环境监管范围。我校化学实验教学中心依据国家的法律法规结合本校的特点,制定有《学生实验规则》《实验技术人员职责»《化学实验教学中心产品、溶剂及废弃物的处理原则和办法》《化学试剂,毒品及剧毒物采购、领用须知》《实验室安全规章》等一系列规章制度。明确管理办法,实验教师,实验技术人员,学生各自的职责范围。做到有法可依,有章可遵。齐抓共管,杜绝环境污染的事件发生。

2. 严格的处理程序和管理措施

针对污染源,我院采取积极的措施。如化学实验室的加热源。很多地方采用加热方式主要是煤气、酒精和天然气。做实验使用煤气时,化学实验室N O的浓度比室外的约高4~5倍;使用酒精时,实验室C O的浓度比室外的约高2~3倍;使用天然气时,实验室的N O为38μg/m3,CO为10μg/m3,CHO为4μg/m3。我校采取用清洁能源电加热方式,避免了产生上述污染。尤其是做有机实验,避免了明火,安全保障大大加强。

对实验中产生的有害气体,要求实验装置要有尾气接收装置,最大程度吸收有害气体。如做制备1-溴丁烷的实验,会产生,要用尾气吸收,把产生的H B r气体通入稀碱溶液中,减少了空气污染。产生较大气味的实验装置要在通风柜里进行。避免人员受到毒害。每间实验室都有良好的通风设备,及时把实验产生的废气排放到高空。

对化学实验产生的污染物我校采取分类及时回收,每个实验一结束就让做实验的同学把各自的废液分类装入不同的回收瓶中。并由实验技术人员及时处理。处理后的无害液体再注入下水。还有危害的回收物,妥善集中保管,后交专业的回收公司回收后焚烧。

3. 发挥实验技术人员的作用,做好环境保护

在国外的高校有专业的安全环保人员来进行安全和环保的操作。如实验室打碎温度计遗撒了水银,那就要请专业的人员来进行处理。国内还没有这样的专业岗位人员。有事情时就要实验室技术人员来进行处理。所以实验室技术人员要有良好的专业素质和良好的道德素质。及时处理实验产生的污染物。保障师生能在安全环保的实验室进行教学和科研。我院实验中心建立安全环保制度,提高实验技术人员的责任心。对实验专职技术人员经常组织安全和技术培训,提高他们的专业素质。由实验技术人员在每次实验时检查安全和环保状况,提醒教师和学生做好防护措施。督促学生做好环保和实验室卫生,并对值日生进行评分。这样发挥实验室技术人员的作用,用“管理育人”“服务育人”的理念,培养学生的良好环保意识和卫生意识。

三、污染物的处理

1. 无机废液

(1)实验室常见的酸碱废液一定要分类储存,用废碱与废酸中和,做到以废治废,使其P H值在6.5~8.5之间,然后排放。

(2)实验室常出现突然不小心把温度计打碎现象。一定要及时用吸管或薄硬纸片把洒落的水银收集起来放到瓶子里,加甘油或水密封。没收集上来的细汞珠要用硫粉覆盖,使其化合成硫化汞后清除干净。

(3)含铬,含氰,含砷等废液的处理,一般都采用沉降法,用碱性溶液把金属离子沉降下来形成毒性小的难溶物,过滤后收集起来。

2. 有机废液的处理和回收

做有机实验会用大量的有机溶剂,挥发性强,有一定的毒害性,因此,做实验时尽量要及时封闭瓶口,避免易挥发物大量挥发到室内空间。并在通风好的环境中作实验。实验后的溶剂要实行及时分类回收。统一处理,经过分离杂质,洗涤,干躁,蒸馏后回收使用。

四、结束语

实验室的三废处理,要本着不产生新的污染为原则。能回收利用的就尽量回收利用。由于我国科研院所和高校现在都还没有专业的安全环保岗位人员,实验室污染物都是由实验技术人员来完成,需要实验室技术人员有高度的环保责任感。这就大大加重了实验室工作人员的工作量。需要各级领导部门给予关心和帮助。加大环保的投入,建设实验室处理污染物的设备和场地。为绿色化学的可持续发展作出贡献。

摘要：必须高度重视化学实验室的化学污染问题,高校化学实验室要走在前面。从管理到防治形成规范、严格、有序的处理过程。高校的实验教学、科研、管理等几方面都要从构建绿色化学的理念出发,培养学生的环保意识。让科研和教学可持续发展。

关键词：环境保护,低碳,三废,三致作用

参考文献

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[2]蔡霄英,向荣.化工类实验室环境保护规范化管理研究[J].实验科学与技术,2008,12:148

[3]王莹.化学实验室废液处理的研究[J].实验室科学,2007,3:160～161

[4]张胜寒,赵翠仙,许勇毅.实验室中废液处理及贵金属回收[J].天津化工,2006,20(2):50～51

实验室的水污染及治理 第6篇

湘江是长江七大支流之一,湘江水污染治理既关系到民众的饮水安全,又关系到流经城市的产业布局、经济发展,还关系到整个长江流域水环境的改善。2008年,湖南省启动“千里湘江碧水行动”[1],投入资金174亿元治理湘江水污染问题。治理后汞、镉等超标得到了有效控制,但要彻底根治其重金属污染,投入资金将达到4000亿元。2011年,湘江重金属污染治理已被正式列入国家重金属污染防治“十二五”综合规划。本文论述了选择实验法的理论基础,分析了湘江水污染治理中居民的支付意愿,并以此推断湘江流域水质好转带来的环境价值。

2 环境资源经济价值评价方法

2.1 环境资源经济价值评估方法与缺陷

评估环境资源经济价值常采用的方法有直接市场法、揭示偏好法和陈述偏好法[2]。直接市场法是直接从受影响物品的相关市场信息中,估计获得的支付意愿(或者接受补偿意愿)。揭示偏好法是通过与环境联系紧密的市场,根据人们所支付的价格(或者获得的利益)间接地推断人们对环境的支付意愿(或者接受补偿意愿)。陈述偏好法是人为地构建假想市场来衡量生态系统服务和环境资源的价值,了解被调查者在虚拟市场中的环境物品供应数量或者质量的变化情况,以及人们对环境服务改善的支付意愿金额(WTP),或者忍受环境退化的受偿意愿(WTA)来估计环境服务质量(数量)变化所引起的受影响人群的福利变化,并以此作为环境价值变化的度量标准。陈述偏好技术是近十余年来国外环境经济学中最重要和应用最广泛的方法,具有代表性的是意愿调查法(CVM)和选择实验法(CEM)。

我国研究评估水资源价值主要采用的是CVM法。部分学者在进行实证分析后提出了CVM法存在的问题。如张志强、徐中民等指出,条件估值法的应用成功与否关键在于对被调查者偏好的揭示和分析方法的选择。赵军、杨凯等认为,由于CVM有假想性偏差,计算的平均支付意愿可能比实际支付行为有一定偏高,且缺乏系统的有效性与可靠性检验。与CVM相比,CEM在所获取的信息量、估计环境物品属性水平变化范围等方面具有明显优势。

2.2 选择实验法的研究动态

CEM的应用最早由 Louviere、Hensher[3]和 Louviere、Woodworth[4]报道,直到20世纪90年代中期才逐渐被运用到环境问题研究中。 选择实验法最早由Adamowicz[5]和 Boxall[6]报道,后来陆续运用于评估挪威的农业景观价值、英国公用林地价值等,但鲜见运用于评估改善流域水质环境的价值。我国引入CEM对环境评估的起步较晚。在理论方面,徐中民等[7]对CVM和CEM进行了对比分析。在实证研究方面,金建君等采用CEM和双边界二分式条件价值法评估了我国澳门特区的环境物品经济价值[8];翟国梁等利用CEM对中国正在实施的退耕还林工程进行了评估[9];金煜评估了夏威夷治理侵害植物的状况[10]。国外对CEM的理论探讨往往是结合实证研究进行分析的,国内实证研究还处于实验初级阶段。一是对CEM的理论研究认识欠缺;二是应用领域和数量极少;三是案例没有反映从问卷设计、抽样的随机性、揭露偏好等关键过程的完整研究设计;四是抽样方式不合理,调查样本数量少。

3 选择实验法的原理

CEM的原理是:所有物品都可被一组特征要素和这些要素的不同水平来描述,任何属性水平的变化都会导致这一物品发生变化。CEM可通过对物品属性的分析来确定哪个因素是人们评估非市场产品价值的主要因素,并对这些属性的重要性进行排序,分析当某个属性变化导致的价值变化,以及估计某一资源或物品的总经济价值。CEM的理论基础是消费者选择模型,其经济学原理是要素价值理论和随机效用理论[11,12]。根据随机效用理论,我们可假设用以下效用函数U来表示个人偏好:

式中,Z表示由一定水平的属性组合成的选择集(如治理时间、成本、水的重金属含量等),S表示个人的社会经济特征。对应任何一个个人n,对选择集中某一方案i的选择都与一定的效用水平相联系。从理性角度看,如果Ui>Uj,个人n将会选择集中i而非j方案。效用不但受不同属性水平的方案影响,个人的社会经济学特征也会影响效用。假设现在效用函数可被划分到两个部分:一个是确定的,可观察的;另一个是随机的,不可观测的。这意味着可将方程(1)重新改写为:

个人n选择Z中i方案的概率如果超过j方案,可用以下公式表示:

式中,C是全部的选择集。为了得到式(3),需要知道误差项的分布情况。一般这些误差项为极值分布和独立同一分布,因此个人n选择I方案的概率可表示为:

式中,μ是一个参数范围,它常常假定等于1(表明常数误差方差)。当μ→∞时,模型为确定性的。当方程式(4)被用来做多项名义logit(MNL)模型回归分析时,一个重要的假定是对备选方案做出的选择与备选方案独立不相干的特性一致,即两个选项被选择的相对概率不受引进或去除其他选项的影响。这是因为极值分布的误差项在选择集内不同的选择之间是相互独立的。

如果V(·)是线性的,假设V=β(Xn),其中X 是由可观测到n个特征所组成的向量,β是各个特征估计的系数所组成的向量。如果此时假定只有i和j种备选方案,那么式(4)可写为:

在CEM模型中,水污染治理的单个治理属性价值可表示为:

式中,-βattribute为某属性项的估计系数,表示收入的边际效用,用成本项的系数表示。本研究为治理成本项系数,因此湘江水污染治理价值可用补偿剩余(CS)表示。补偿剩余是对在新的环境服务质量水平下,使消费者效用保持在初始状态的必要收入补偿(或抵消)的福利计量,CS表示消费者对湘江治理导致水质量提高而产生的最小支付意愿。

4 应用实例

CEM研究的基本步骤是设计假想市场,提供可供选择的方案数种,获取个人的支付意愿(或受偿意愿),分析平均的WTP(或WTA)[7,8]。为了消除选择实验法评估环境价值时偏差的影响,在进行小范围内的预调查后,再重新修正调查问卷。

4.1 选择实验法问卷提问方式

本文将湘江流域水污染治理工程带来湘江流域水质改善的经济价值作为评价对象。在分析湘江流域水污染现状和咨询专家后,我们将湘江流域水污染治理项目的属性确定为:治理时间/成本、水资源保护宣传与教育、五日生化需氧量(BOD5)、大肠菌群数、重金属和氨氮6个方面,对应6种属性各分3个水平,将组合后的108种简化为8种样本项目。

4.2 调查与数据收集

支付方式选择的是税收,即居民日常消费上交的税收,这是因为考虑到实施的可行性和税收本身的公开与公平性。调查支付单位选择以家庭为单位;调查范围是根据湘江流域布点,并兼顾城市与农村。样本分布在湘江流域的长沙、株洲、湘潭、衡阳、郴州、娄底、岳阳、永州8个城市;每个城市的样本数为60—85户,样本总数为600份,回收有效问卷587份,有效率为97.83%。此次调查采取的是面对面的调查形式,考虑到被调查者大多数对湘江水污染原因和治理问题等相关知识不熟悉,对选择实验法中提供的选择集有一定的理解难度,我们对调查员进行了调查内容培训。

4.3 被调查者的支付意愿分析

根据问卷设定的环境改善目标,假如通过湘江流域水污染治理工程的实施,拟定了3种方案,分别设定不同的支付金额、治理年限和水质将要达到的标准。调查表明,80.12%的被调查者选择了方案中的一种,12.36%的被调查者选择了低于每年200元/户,7.52%的表示不愿意支付任何治理费用。在不愿意支付的44位被调查者中,有43.12%的认为没有支付能力,比例较高;担心政府是否会将这笔资金用于或完全用于这项治理工程的占38.6%;认为现状好、不需要治理的只有3%,大部分的人(97%)还是希望湘江水质得到改善。

被调查者的人口学特征、社会学特征和对环境的认知程度等都有可能会影响其支付意愿。从人口学特征来考虑,30—59岁年龄段的人群支付比例最高,最低的是20岁以下和70岁以上的人群。20岁以下的没有收入来源,70岁以上的对环境问题的关注度较低,因此他们的支付意愿也较低。在性别上女性的支付意愿明显低于男性。此外,女性对社会问题不太关注,对治理工程了解程度远远低于男性;女性的受教育程度低于男性,家庭收入也低于男性,这些因素造成了女性的支付意愿低于男性。在受教育程度方面分析,高中(中专)的支付意愿最低,高中以下和研究生以上的差别不大,本科文化的支付意愿最高。一般只受过高中教育的收入较低,而受过研究生以上教育的被调查者常常考虑税收的合理性等问题较多。对环境认知程度的差异与被调查者所受到的教育程度有关,对环境的要求随受教育程度不同而异。从职业角度分析,支付意愿最高的是医疗卫生人员,其次是机关干部和教育工作者,支付意愿最低的是个体业主。总体而言,收入越高支付意愿越高,城镇居民的支付意愿低于农村居民。城镇居民更多地考虑环境税的合理性,认为自己已纳税了,湘江流域水污染治理工程是公共事业性支出,应由国家财政负担。

4.4 WTP计算结果及其影响因素分析

WTP计算结果:使用EVIEW软件,运用2个不同的MNL LOGIT模型对CEM的调查结果进行分析,第一个模型仅考虑各选择方案的属性及其状态对选择结果的影响;第二个模型则同时考虑被调查者的社会经济变量、对湘江水污染的认识态度以及各选择方案的属性和状态对选择结果的影响,模型1和模型2的结果见表1。由表1可知,影响湘江流域居民支付意愿意的因素主要包括居民的受教育程度、收入水平、对湘江水污染的认识态度和年龄等。根据表1得到被调查者对各个要素的支付意愿,据此对各个属性的相对重要性进行排序。为了改善湘江水质,居民的支付愿意就是该要素的隐含价格。各个要素的相对重要性从高到低依次为:重金属、河流水质、五日生化需氧量(BOD5)、大肠菌群数、水资源保护宣传与教育、氨氮化合物。

注:所有系数在10%水平上显著。

根据表1的统计结果,采用公式(6)可计算出湘江流域水污染治理假想方案中各属性的价值(表2)。从模型1和模型2的结果可见,被调查者相对关注河流水质标准和重金属,对这两项的支付意愿占总支付意愿的60%左右;其次是对五日生化需氧量较关注,这可能与被调查者的整体受教育水平较高有关,而不被关注的则是大肠菌群数和氨氮化合物。模型2显示,总的支付意愿为每年204.63元/户。2011年我国正式批准《湘江流域重金属污染治理实施方案》,总投资595亿元。治理后只要不再次污染,湘江可永久保持治理后的状态。即使以50年、按受影响区域1050万户计算,受影响区域总的支付意愿为204.63×50×0.1050=1074亿元。1074亿元可视为治理产生的效益,这不但远大于湖南省“千里湘江碧水行动”投入的资金174亿元,也远比《湘江流域重金属污染治理实施方案》批准的投资大。从静态的角度看,对湘江治理的效益是非常明显的。

WTP影响因素分析:按KMO值大于0.6,基本达到因素分析的标准。经SPSS 13软件包处理,结果见表3。结果显示,KMO值为0.668>0.6,表示量表题目间的相关性良好;Bartlett′s球形检验值为144,自由度为28,达到显著水平,表示母群体的相关矩阵间有共同因素存在,相关矩阵不是一个单位矩阵,适合进行因素分析。为了了解被调查者支付意愿的影响因素,对调查数据采用SPSS进行了因素分析。被调查者个人及社会经济数据对WTP的影响程度见表4。从系数矩阵可见,环境意识、教育程度和收入对WTP的影响最大,年龄、性别对WTP影响很小,呈负相关关系。从表4系数矩阵表中可见,被调查者从事的职业对WTP有一定的影响,职业与收入和受教育程度相关。

5 结论

利用计量经济学对湘江流域水污染治理工程的分析表明,如果实施湘江流域水污染治理工程,能使湘江流域水质达到Ⅱ级标准。根治重金属污染,湘江流域居民愿意支付1074亿元。在湘江水污染治理的各个要素中,重金属治理是影响居民支付意愿的重要因素。如果重金属能彻底根治,那么居民的支付意愿将大大提高。在影响居民支付意愿的因素中,环境意识、教育程度和收入对WTP影响最大。

本研究结果表明,选择实验法是可行的。但此次研究调查因经费、时间等原因,未做随机抽样,数据质量有待进一步提高,同时研究对象的针对性不强。湘江流域水污染涉及到的特征要素多,但本次研究能选定的特征要素有限,不能有针对性地对水污染的某一方面(如重金属污染等)进行更细致的分析研究,在今后的研究中有待加强。

参考文献

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[4]Louviere J,Woodworth G.Design and Analysis ofSimulated Consumer Choiceor Allocation Experiments:AnApproach Based onAggregate Data[J].JournalofMarketing Research,1983,20(4)∶350-367.

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[6]Boxall P C,Adamowicz W L,Swait J,et al.A Comparison of Stated Prefer－enceMethods for Environmental Valuation[J].Ecological Economics,1996,(18)∶243-253.

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[8]金建君,土志石.澳门固体废物管理的经济价值评估——选择试验模型法和条件价值法的比较[J].中国环境科学,2005,25(6)∶751-755.

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[10]金煜.以居民偏好为本的环境治理选择——联合选择实验方法,并以夏威夷治理侵害植物调查为例[J].宁波大学学报,2008,(11)∶78-82.

[11]Luce R.Individual Choice Behavior[M].New York:Wiley,1959∶380-392.

实验室的水污染及治理 第7篇

关键词：火电厂,粉尘,污染,治理实验

1 引言

当前, 我国电力系统主要由水电和火电两大子系统组成。我国是一个人口大国, 水电作为一种清洁能源, 还远不能满足我国的用电需求, 我国对火电有着很强的依赖性。在现实中, 使用煤炭发电需要充足的煤炭资源做支撑。然而, 在煤炭运输过程中, 会产生许多粉尘。在煤炭进厂以前, 其经历的一些程序, 如碎煤、运煤、卸煤, 等等, 都会产生大量的粉尘。这些粉尘的危害性极大, 不仅危害到工作人员的身心健康, 还破坏了工作环境和周边环境。更有甚者, 粉尘浓度达到一定程度时还会引起爆炸。由此可见, 加强对粉尘治理工作的研究, 有着极其重要的理论意义与现实意义。

2 粉尘特征

火电厂粉尘的源头有很多, 煤炭厂就是其中一个。在煤炭厂, 每个作业过程中都有可能产生固体微粒物。固体微粒物中含有有毒的微量元素, 这些物质十分微小, 肉眼很难观察得到, 所以不易被察觉。但是, 这些物质却有着极强的稳定性, 可在空气中长时间地漂浮。在这种情况下, 如果被人体长期吸收, 粉尘就会吸附在肺呼吸道上, 对人体肺部有着极大的危害。这种状况如果长期得不到解决, 就极有可能引发职业病, 尘肺病就是其中的一种。为了尽量避免这种职业病的发生, 必须采取各种有效的措施, 切实减少粉尘污染。具体而言, 在煤炭进入火电厂时, 在每个环节都要安装吸尘及除尘设备, 尽量减少粉尘的污染。

3 粉尘治理现状

调查研究表明, 目前我国煤炭火电厂在输煤系统的除尘设备基本上是采用机械除尘, 通常有布袋除尘器、电除尘器、旋风除尘器几大类, 这些机器虽然能对除尘有一定的效果但维护机械工作的工作量大, 成本高, 在经济效益上, 不是十分理想的方法, 因此除尘器实际使用率不高, 对粉尘的治理效果并不明显。目前我国主要的火力发电厂除尘主要使用布袋、湿式水浴等机械, 使用率高但投入率小。

除尘器虽然除尘效率高, 但对机械本身要求也很高。机械工作时要严格控制风速, 不然机械除尘就达不到最佳状态。输煤系统的空间是在一定范围内的, 除尘器能正常工作, 对风力也能很好地控制。由于粉尘湿度存在, 所以对除尘器会造成堵灰的现象。除尘器也受粉尘电阻率干预, 并不是对所有的粉尘都吸附, 而是有所选择。如果遇到机器受潮, 使粉尘聚集, 没有对粉尘进行及时清理, 这样久而久之, 机械工作性能会慢慢下降, 除尘器的实际应用率就变得非常低。一种使用率高的除尘的技术就是使用布袋除尘器。布袋除尘器的工作要点就是要保持粉尘的干燥性, 只有这样才能吸附粉尘, 但如果粉尘受潮, 就会造成除尘器阻塞, 影响布袋除尘器工作, 机械内部也会被侵蚀, 这样机械维护的工作量也不小, 机械运行率不高。另一种湿式水浴除尘器对粉尘的大小有要求, 粉尘颗粒大的, 就无法吸附, 因此这些除尘器效率并不高。

对于火电厂输煤皮带上期中一个水喷淋系统, 也是治理粉尘的一个节点。现如今我国电厂基本上还是采用人工操作, 还没有一套完整的电子系统进行监控。手动操作难免会存在一定误差, 由于喷淋量难以控制, 如果量小则不能达到吸附粉尘的目的, 量大则会使煤炭湿度增加, 不利于煤炭使用率, 造成对煤炭的浪费和系统的堵塞。由于火电厂车间粉尘的浓度没有电子设备专门进行监控, 还是靠人为操作, 存在误差, 所以对喷淋系统的控制准确率不高, 对车间除尘工作也不可能产生大的影响。通过调查学习发现, 国外对输煤系统除尘装置并没有可借鉴的经验, 但在输煤皮带上国外采用封闭式粉尘治理, 这样的优势在于能够集中治理粉尘, 我国也不妨借鉴这样的方法。

4 粉尘产生过程和治理方法

4.1 产生过程

煤炭在运输到火电厂的过程中都是能接触到空气的, 所以粉尘为混合性的, 主要是由于煤炭在煤场时, 煤场使用推土机把煤炭移动到一处时产生粉尘。这个过程的粉尘是难以避免的。在第2步操作时, 煤炭要经过粉碎机粉碎之后才能最大限度地燃烧完全。粉碎的过程就是把煤炭运输到皮带, 由皮带连续运转几次, 因此皮带是粉尘污染的重灾区, 皮带上有煤炭过滤出的铁屑、杂质, 也是粉尘治理的重点区域。

4.2 治理方法

结合粉尘的产生特点及成分, 除尘的设备也有所不同, 就目前我国火电厂所采用的机械式除尘器, 洗涤式除尘器、加湿物料除尘器和新型的喷淋系统等各种方式, 根据不同设备的优缺点与粉尘的特点, 在不同的粉尘生产场所采用不用的除尘设备。为了更好地治理粉尘污染这个难题, 最好选用一个电厂采用喷咀喷雾与防尘罩共同作用除尘, 且是在粉尘的重灾区, 这样才能得出最准确的结果。

通过剖析防尘罩的内部结构可知, 这种治理方法主要是把煤炭装在一个防尘罩容器内, 然后连接好喷咀喷雾器进行水雾化, 吸附粉尘。雾化是在一个封闭的空间内进行, 看情况操作, 通过反复操作防尘罩内吸附的微小粉尘与大颗粒的煤粉再次被输送到下一个环节而不至于使粉尘污染环境。

5 研究内容

实践证明, 研究要建立在实验的基础上。通过实验, 为某项研究提供可靠的数据支撑和理论保障。关于电厂输煤系统粉煤尘污染治理实验研究问题, 本文做了详细的实验。概括起来讲, 本实验主要有以下几项研究内容:

(1) 研制防尘罩, 选择喷咀;

(2) 测定防尘罩投运前车间呼吸性粉煤尘的浓度;

(3) 在单独投运过程中, 防尘罩的除尘效率状况;

(4) 在同时投运过程中, 喷咀与防尘罩各自的除尘效率和总除尘效率状况;

(5) 从宏观和微观的角度, 分析喷雾除尘用水量增加给制粉系统所造成的影响。

6 研究结果

通过本次实验, 本文得出了以下几项结论。

(1) 在电厂输煤系统粉煤尘污染治理方面, PCL喷咀的实际效果更加理想。

(2) 在治理以前, 车间呼吸性粉煤尘浓度为486.70mg/m;在治理以后, 车间呼吸性粉煤尘浓度为30.00mg/m。这说明, 在本次实验中, 防尘罩的除尘效率为93.8%, 效果非常可观。

(3) 用防尘罩和喷咀配合除尘的办法, 其除尘效率平均值为99.3%, 有着其他任何除尘措施都无法比拟的优势。

(4) 在防尘罩和喷咀配合除尘的过程中, 如果水量、水压、喷咀个数不同, 那么煤外表水份增加对制粉系统影响并不十分明显。而且, 通过数天的跟踪观察, 煤外表水份增加确实没有引起制粉系统的变化。结果表明, 在防尘罩和喷咀配合除尘的技术下, 煤外表水份增加对制粉系统没有任何影响。

7 结语

加强输煤系统粉煤尘污染治理实验研究是一项非常系统的工作。要想将该项工作做好, 就要重点注意这样几个问题:①要对目前输煤系统粉煤尘污染治理研究现状有一个清晰的认识;②要对当前输煤系统粉煤尘污染治理中存在的问题有一个清晰的分析;③要积极整合各种有效资源, 加大输煤系统粉煤尘污染治理实验研究的力度。只有这样, 才能真正实现粉煤尘污染治理实验研究又好又快地发展。

参考文献

[1]宁业敏, 陆斌.火电厂输煤系统粉煤尘污染治理实验研究[J].广西电力技术, 1995 (4) :7～10.

[2]田琦.电厂输煤系统煤尘治理中应注意的几个问题[J].工业安全与防尘, 1999 (10) :19～21.

城市水污染的治理对策及建议 第8篇

1.1随着城市建设规模的扩大, 城市常驻人口不断上升, 生活污水的排放量自然成比例增长, 例如山东省2010年生活污水排放量约为35.78亿t, 2013年上升到48.217亿t, 同比增长了35%以上, 生活污水COD排放量约占总排放量的1/3。但是城市污水处理效率却没有提高, 大量的生活污水排放到城市河流中, 对城市河流的水质和生态系统产生了极大的破坏, 直接威胁到人民群众的身体健康。

1.2工业废水的排放, 工业废水一直都是城市水污染的主要来源之一。工业污水通常来源于一些造纸、化学、矿业等企业排水, 另外也可以是通过其他形式进入水体的污染, 例如说工业废气过度排放造成的酸雨。工业废水中具有大量的有机污染物, 很有可能含有重金属或者有毒成分, 如果不进行适当的处理就直接进行排放, 将会对城市水源带来极大危害。即便是目前很多大型企业都已经配置了污水处理排放设施, 国家有关部门也对一些随意排放污水的企业进行了查处、关停等, 但很多时候, 中小型企业依旧存在超标排放的问题, 造成城市水源的污染。

1.3禽畜粪便对城市水源的污染, 禽畜养殖业已经逐渐朝着规模化的方向发展, 其粪便排放量也直线上升, 已经成为了城市河流的主要污染源;同时, 农药化肥的滥用也导致了城市河流污染的加剧。据相关数据显示, 我国的农药化肥施用量为西方发达国家的10倍左右, 农药化肥经雨水冲刷之后很容易进入城市河流, 导致水污染。

1.4雨水污染, 这里的雨水污染指的是初期雨水污染, 初期雨水淋洗大气之后, 经冲刷道路、建筑、废弃物、垃圾等, 其经常会带有NOx、重金属、有机物等污染物, 这些被污染的雨水流入城市河流之后会加重城市水污染。

2 城市水污染的治理现状

在过去的计划经济时代下, 环境保护及相关建设都由政府承担, 其主要来源是城市维护建设税, 但是这项税收收入与环境保护建设所需的费用差距甚远。《国家环境保护九五计划和2010年远景目标》中提出, 到2010年城市集中污水处理率必须实现40%以上, 50万以上人口城市污水处理率必须达到60%以上[1]。从目前的实际成效来看, 城市污水集中处理率目标基本实现, 但部分城市还有待完善。根据实际情况, 1t污水的处理需要前期投资1000万元, 加上排水管系统的建设, 1t污水的前期处理投资费用接近3000万元, 建设一个日处理10万t的污水处理厂需要投资3亿元左右。若这些费用都依靠政府财政支持, 将是一笔不小的开支。另外, 城市污水处理厂的运行费用得不到保障, 污水处理运行费用约为1元/t, 假设一城市日污水排放量为200万t, 污水处理厂一年的运行费用就是7亿元左右。我国目前的实际情况是城市多、人口多, 城市污水排放量较大, 大多数城市水污染问题严重, 水污染治理资金迟迟不能到位, 水污染运行管理机制落后, 这些都是摆在我们面前的必须尽快解决的问题。

3 城市水污染的治理对策

3.1 化学法治理技术

其一是化学除藻, 这种技术主要是利用化学药品来对水中的胶原体造成破坏进而实现除藻的目的, 按照添加剂的不同一般可以分成混凝沉淀剂除藻、化学氧化剂除藻以及除藻剂除藻等。除藻通常所用到的化学药品包括铜盐、高锰酸钾和纳米Ti O2等。化学除藻治理水污染的操作性较强, 效果作用较快且明显, 但是化学添加剂的用量必须要掌握好, 若过多则极有可能造成水体的二次污染;其二是重金属化学固定, 累积于河流底泥中的重金属在某种状态下会以离子态或者某一结合态进入水体之中, 我们可以利用碱性物质增加河水p H值, 重金属就会形成难溶性沉淀固定于河流底泥中。这种治理技术操作简便, 能够很好的控制重金属溶入水体, 但其施用量不能过多, 避免对水体造成负影响[2]。

3.2 生态修复技术

生态修复技术一般来说指的是运用生态系统原理, 通过各种技术手段对受损的水体生态进行修复, 恢复城市河流中正常的生态结构, 确保城市河流生态系统具备正常的运转能力, 在长期性或者突发性的影响下可以确保稳定。通常我们利用岸线工程与水体系统中生物多样性修复来达到这一目的。城市河流生态修复技术囊括了生态系统的恢复与重建, 一般使用培育的动植物来转化、环节城市河流中存在的污染物, 进而实现净化水体的目的。现阶段我们普遍采取的生态修复技术为人工湿地技术, 人工湿地技术能够极大的增强城市河流的自身净化能力, 对河流中存在的COD、总氮、总磷等有较好的处理效果。

3.3 完善水污染治理制度

逐渐完善城市水污染治理制度, 制定科学的水污染排放标准。比如说美国政府颁布的《水污染法》中对水环境标准以及水污染排放标准进行了明确的规定和描述, 其中大多数标准都坚持技术强制原则, 按照污染物的类型以及污染源的区别, 结合不同的生产技艺与污染控制技术来规定了有差异的污水排放标准。我们在制定和完善水污染排放标准时也应该借鉴发达国家的经验, 同时要完善污水排放惩罚制度。对于一些大型企业的污水排放不单单要制定标准, 同时还必须要对个别违反标准的企业采取严厉的惩罚措施, 对于污水处理违规的企业要实行问责制。

3.4 促进水污染治理经济化、规范化

排污收费制度是推进城市水污染治理的一项重要举措, 但是目前这一制度尚不完善, 依旧存在这样那样的问题和缺陷。我们必须要持续推进污水处理收费制度改革创新, 推进水价改革, 建立健全有助于企业加强成本控制、改善经营的水价形成制度, 明确规定污水处理企业成本核算的范围。对于收取到的污水处理经费要严格做到专款专用和滚动使用, 采取科学措施保证城市污水处理设备的正常运转。对于一些中小型城镇或者西部地区城市来说, 城市污水处理设施的购置和污水处理厂建设应当给予一定的资金倾斜;收取的城市污水处理费免增值税;逐渐推进城市水污染治理的经济化和规范化发展[3]。

3.5 培养群众环保意识

提高人民群众的环境保护意识和循环用水意识, 让人民群众支持和参与到城市水污染治理工作中来。城市水资源污染的逐年加重与人民群众的环境保护意识有很大的关系, 如果要从根源上做好水污染的治理工作, 还得从人民群众的环保意识上下手。培养和提高人民群众的水资源保护意识和环境保护意识不但可以减少污水排放, 还能够让人民群众信任污水治理, 积极参与污水治理, 对我们工作的顺利开展有很大的帮助;人民群众也可以参与到水污染治理的监督中来, 提高城市水污染治理的实效性。

4 结语

总之, 城市水污染的治理及修复是一项长期性系统性的工程, 它关系到水利、环境以及生态等多个学科领域, 在水污染治理过程中容易受到各种因素的影响, 同时治理技术均有自身的针对性。我们在实际工作过程中, 必须要结合各种因素统筹考虑, 科学选择水污染治理方法, 综合物理治理、化学治理以及生物治理技术来改善城市水源, 努力净化水质, 保护城市生态系统, 还城市一个“蓝天碧水”。

参考文献

[1]李垚, 吕军利.水污染治理中的公众参与[J].特区经济.2013 (02) :23.

[2]李璐倩.我国城镇水污染治理技术探析[J].科技传播.2013 (07) :29.

实验室的水污染及治理 第9篇

关键词：支付意愿研究,选择实验法,湘江流域,重金属污染

1 前言

重金属污染具有不可降解性, 它会不断地在环境中累积循环, 因此对人类的危害特别大。2013年5月, 湖南发生的大米镉超标事件使重金属污染问题再次成为了人们关注的焦点。湘江流域的有色金属冶炼和工业排污, 使湘江变成重金属污染一个非常严重的流域, 重金属含量超标几十倍甚至几百倍已经屡见不鲜, 导致湘江流域数百万群众饮水困难, 数十万农民无法耕种。

湘江流域的重金属污染治理迫在眉睫, 治理环境必须确立正确的环境价值观, 积极推进环境经济政策和法规, 而科学决策的依据是对环境价值 (或损失) 的正确评估。本文运用选择实验法 (CEM) , 实证分析了在湘江重金属污染治理中居民的支付意愿 (WTP) , 并由此推断出湘江流域重金属治理的环境价值, 为政府决策提供科学的依据。

2 湘江流域重金属污染治理现状

2.1 湘江重金属污染现状

湘江是长江的第二大支流, 自南向北流经湖南省永州、郴州、衡阳、株洲、娄底、湘潭、长沙、岳阳8个地市。由于周边工业布局和结构不合理, 湘江流域形成了株洲清水塘、湘潭岳塘、衡阳水口山、郴州有色金属采选冶炼四大工矿污染源。从全流域看, 重金属污染危害人体健康, 破坏生态系统, 水自净能力弱, 导致长沙、湘潭、株洲、衡阳的饮用水质出现重金属严重超标, 威胁到饮用水源安全 (Ⅳ类水) 。据2003—2011年湖南环境状况公报和湖南地表水水质月报[1], 2003—2010年重金属污染状况见表1。

2.2 湘江流域重金属污染治理工程

2008年, 借鉴莱茵河治理模式, 湖南省政府正式下达了《湘江流域水污染综合整治实施方案》, 启动“千里湘江碧水行动”, 通过3年努力, 湖南省实际完成整治项目2063个。但涉及湘江环境保护最突出的重金属污染问题不可能在短短3年内解决, 国家逐年加大了对湘江流域重金属污染治理力度。2009年11月, 《湘江水环境重金属污染整治关键技术研究与综合示范实施方案》列入“国家水体污染控制与治理科技重大专项”。2010年, 中央投入5.2亿元用于湘江流域46个重金属污染治理项目。2011年, 《重金属污染综合防治“十二五”规划》得到国务院批复, 这是我国历史上第一次把重金属污染的防治纳入国家的规划中。2011年3月, 国务院批准了《湘江流域重金属污染治理实施方案》, 这也是迄今为止全国第一个获国务院批准的重金属污染治理试点方案。该方案明确了株洲清水塘等7大重点区域为工作重点, 规划项目927个, 总投资595亿元, 规划期限为2011—2020年[2]。

3 湘江流域重金属污染治理研究动态

目前, 对湘江流域重金属污染治理的研究大多是从自然科学角度出发, 如练湘津研究了油污染和重金属污染的水生态修复方法, 以及长株潭段水资源对湘江流域的生态影响[3];廖国礼等评价了有色金属资源开发对环境重金属的污染状况、污染特征和污染程度, 矿山重金属废水、重金属污染土壤的治理和控制新技术[4];环保局研究了湘江有机物、农药及重金属的污染特征[5];宁可利用Matlab软件, 建立了株洲—长沙段水体重金属污染预测模型, 预测了该段重金属含量的空间变化趋势[6];郭朝晖、肖细元、陈同斌等研究了湘江中下游农田土壤和蔬菜的重金属污染[7];邱丽君、杨吉吉分析了湘江衡阳段底泥重金属沉积现状[8]。此外, 凡明、曾北危很早就提出了湘江污染综合防治研究中的总体设计思维[9];部分研究从政府综合治理角度, 提出了统筹保护与开发, 坚持“在保护中开发, 在开发中保护”的基本原则, 抓住关键区域, 尤其是重要水源区要切实加强水环境功能区与排污口的管理[10]。

4 选择实验法评估湘江流域重金属治理价值

4.1 选择实验法的基本原理

选择实验法 (CEM) 是近十余年来国外环境经济学中应用最广泛的方法。该方法的原理是:所有物品都可被一组特征要素以及这些要素的不同水平来描述, 任何属性水平的变化都会导致这一物品发生变化。选择实验法可通过对物品属性的分析来确定哪个因素是人们评估非市场产品价值的主要因素, 并对这些属性的重要性进行排序, 分析当某个属性变化导致的价值变化, 以及估计某一资源或物品的总经济价值。在对选择实验数据进行分析之后可得出以下结论:哪个属性对选择方案有显著影响;这些属性的潜在顺序;增加或减少某一属性的边际WTP;多个属性同时发生变动的政策或项目隐含的WTP[11]。

20世纪90年代中期, 选择实验法才开始应用到环境问题研究中。如Adamowicz等的加拿大河流流量替代方案[12]和Boxall等加拿大驼鹿捕猎问题[13]是最早采用该方法的环境经济学文献, 目前鲜有采用选择实验法评估改善流域水质的环境价值文献报告。

4.2 选择实验法的调查问卷设计

在进行选择实验时, 首先需要假设情景, 对物品属性和水平进行分析后确定不同的选择集, 由若干个备选方案和一个对照方案组成每个选择集, 每个方案都由若干属性以及这些属性的不同水平组成, 其中必须有一个货币度量的属性, 被调查者要在假设情景下比较备选方案和对照方案, 从一个选择集中选出最优的一个备选方案。在做选择时, 被调查者要仔细比较各个备选方案的不同属性, 在选择过程中将自动产生互补效应和替代效应, 以明确计量该项政策所引起的评估对象在数量或质量上的变化所带来的价值变化[14]。

分析湘江流域重金属污染现状和咨询相关专家后, 将治理项目的属性确定为:治理时间/成本/水质标准、宣传与教育强度、汞、镉、铅和砷六个方面。除宣传与教育强度属性水平确定为高低两个外, 其他5种属性每种属性对应三个水平 (表2) 。

理论上不同的属性和水平可产生486个选择集。根据正交设计的原理, 考虑研究的实际内容, 选择其中的8个选择集, 这样调研的可操作性相对较强。设计调查问卷时, 先模拟设计一个虚拟市场情景, 让被调查者理解评价背景。湘江流域重金属污染治理工程带来的湘江流域水质改善的经济价值是评价对象, 流域的居民是调查对象。问卷调查表分为调查对象的个人信息、流域重金属污染治理工程简介、污染的不同属性和水平8个选择集等三个部分。支付方式为税收, 这是考虑到税收的公开公平性和实施的可行性。调查表中还着重提醒被调查者:除部分农户直接销售的农产品外, 几乎所有市场上的商品都含有税费, 因此企业和消费者都是纳税人。如果选择方案A, 必须缴纳更多的税;如果选择方案C, 也不能少交税。本次调查采取的是面对面方式。由于大多数人不了解湘江重金属污染原因与治理问题, 且一般人理解选择实验法提供的选择集有一定的难度, 故通过面对面说明, 调查对象才能准确地表达支付意愿。

5 调查及其结果分析

调查范围是湘江流域长沙、株洲、湘潭、衡阳、郴州、娄底、岳阳、永州八大城市, 兼顾城市与农村。每个城市的样本数为60—85户, 发放调查表600份, 有效回收569份, 有效率为94.83%。调查表明, 80.94%的被调查者选择了备选方案中的一种, 11.98%的选择了低于每年每户550元, 7.08%表示不愿意支付任何治理费用。再进一步问询不愿意支付的原因, 40位没有回答原因;32位选择了一项或多项原由, 其中比例最高的是认为没有支付能力, 达41.25%;有40.67%的担心政府是否会将这笔资金用于或完全用于这项治理工程, 说明政府没有完全得到被调查者的信任;认为现状好、不需要治理的只有2.96%, 大部分人 (96.04%) 希望湘江重金属污染得到治理[14]。

5.1 属性及水平变化对被调查者选择的影响分析

使用EVIEW软件, 运用两个不同的MNL LOGIT模型分析了CEM的调查结果, 第一个模型仅考虑各选择方案的属性与状态对选择结果的影响;第二个模型则同时考虑被调查者的社会经济变量、对湘江重金属污染的认识态度以及各选择方案的属性和状态对选择结果的影响。模型1和模型2的结果见表3。由表3可知, 影响湘江流域居民支付意愿意的因素主要包括对污染的认知、居民的受教育水平、月收入等。从表3中的结果还可得到被调查者对各个要素的支付意愿, 从而对各个属性的相对重要性进行排序。各个属性的支付意愿表明了居民为了改善湘江水质的支付愿意, 即要素的隐含价格。模型1和模型2各个要素的相对重要性从高到低依次为:铅、镉、汞、砷、宣传与教育强度。

注:所有系数在10%水平上显著。

5.2 WTP计算结果及其影响因素分析

WTP计算结果:根据表3的统计结果, 计算出湘江流域水污染治理假想方案中各属性的价值 (表4) 。从模型1和模型2的结果可见, 被调查者关注镉、铅的支付意愿占总支付意愿的68%左右, 这可能与多次重金属污染事件造成大面积人群的血铅、镉超标, 使人们对这两项指标的了解度、关注度增加有关;其次是对汞较关注, 而不太被关注的是砷和宣传与教育强度。模型2显示, 总支付意愿为每年196.13元/户。2011年3月, 国务院正式批准《湘江流域重金属污染治理实施方案》, 总投资595亿元。治理后只要不再次污染, 湘江可永久保持治理后的状态。如果以50年计算, 按受影响区域1050万户计算, 受影响区域总的支付意愿为196.13×50×0.1050=1029.68亿元。1029.68亿元可视为治理产生的效益, 这不但远大于湖南省“千里湘江碧水行动”投入的174亿元, 而且比《湘江流域重金属污染治理实施方案》批准的投资多。从静态角度看, 对湘江重金属治理效益是非常明显的。

按《湘江流域重金属污染治理实施方案》, “十二五”期间及2016—2020年将完成856个治理项目, 投资593亿元。其中, 2011—2012年投资395亿元, 2013—2015年投资103亿元, 2016—2020年投资95亿元。由于实施方案中未说明具体年度投资额, 本研究以方案中的投资规划平均数作为计算依据, 具体计算见表5。

根据近年中国人民银行公布的存贷款基准利率及人民币市场利率变化情况, 考虑湘江流域重金属污染治理项目为政府项目, 取拆现率为3%较合理。项目达产后年净流入20.59亿元, 如果不重新污染, 项目治理的效益将是永续的。以2011年为第0年, 此项目治理产生的效益现值为永续年金的现值, 即20.59/3%=686亿元, 项目投入的现值累计为386亿元, 即项目净现值为300亿元。如果按3%的拆现率、50年项目期计算, 项目净现值为-15.4亿元, 虽然小于0, 但仅计算了50年, 从财务评价观点看该项目是可行的, 即从全社会的角度看湘江流域重金属治理是划算的。

WTP影响因素分析:按KMO值大于0.6, 基本可进行因素分析的标准。本次调查数据经SPSS13软件包处理, 得到表6的结果。结果显示, KMO值为0.786>0.6, 表明量表题目间的相关性良好;Bartlett′s球形检验值为102, 自由度为19, 达到显著水平, 表示母群体的相关矩阵间有共同因素存在, 相关矩阵不是一个单位矩阵, 适合进行因素分析。

为了了解被调查者的支付意愿影响因素, 使用SPSS对调查数据进行了因素分析, 结果见表7。从系数矩阵可见被调查者个人及社会经济数据对WTP的影响程度, 环境意识、教育程度及收入对WTP影响最大, 年龄、性别对WTP影响很小, 且呈负相关关系;被调查者从事的职业对WTP有一定的影响, 职业因素本身与收入、教育较相关。

6 结论

在湘江流域重金属污染治理工程中, 利用计量经济学分析的结果表明:如果通过湘江流域重金属污染治理工程的实施, 能使其水质达到或优于Ⅱ级标准, 根治重金属铅和镉的污染, 湘江流域的居民愿意支付1029.68亿元。影响居民支付意愿的因素中, 对重金属污染的认知水平、教育程度及收入对WTP影响最大。