李好樣
(太原師范學院化學系,山西太原 030031)
水污染是指水體因某種物質的介入,而導致其化學、物理、生物或者放射性等方面特征的改變,造成水質惡化,從而影響水的有效利用,危害人體健康或者破壞生態環境的現象[1]。水污染從不同角度有不同分類法。根據污染物的來源主要分為生活廢水和工業廢水兩大類;根據污染物的類別可以分為生物性、物理性和化學性污染三大類。
水是生命的源泉,是大自然給予人類最寶貴的財富,是生命存在與經濟發展的必要條件。水污染會帶來很多方面的危害,諸如能夠直接或間接危害人的健康,影響人民生活,破壞生態環境,能夠影響工農業生產等等。隨著生活水平的不斷提高,人們開始追求健康、高水平的生活,對水環境的要求也更高,但經濟的迅速發展卻給水環境帶來日益嚴重的污染,因此研究水污染防治已經成為世界各國環境保護的熱點問題之一。
人體在新陳代謝過程中,把水中的各種元素通過消化道帶入人體的各個部分。如長期引用不良水質,必然會導致體質不佳、抵抗力減弱,引發疾病。據世界衛生組織(WHO)調查,人類80%的疾病和50%的兒童死亡率都與飲水水質不良有關。當水中含有有害物質時,對人體的危害就更大,水污染對人體健康的危害主要有3個方面:
(1)水體受病原體微生物的污染,會引起各種傳染病。如飲入被各種細菌、病毒和寄生蟲污染的水,會引起腸胃炎、菌痢、甲型肝炎、霍亂、傷寒、脊髓灰質炎等。每年全世界因水污染引發的霍亂、痢疾和瘧疾等傳染病的人數超過500萬,水污染直接威脅民眾的健康和生命安全[2]。
(2)水體受重金屬及其他無機物污染,會引起各種中毒疾病。19世紀以前,水質污染主要是來自天然的生物污染。隨著現代工業的高度發展,水質污染不但日益加劇,而且逐漸演變為化學污染。常見的被重金屬鉛、鎘、鉻和汞等污染的水,對人體健康均有危害。鉛中毒主要影響造血系統和神經系統,會引起貧血、神經錯亂等疾病,對嬰幼兒的生長和智力發育影響更為嚴重,致癌性已被證實;鎘對腎臟有急性傷害,還會引起骨骼病變,造成貧血、腎炎、神經痛、骨質松軟和分泌失調等病癥;鉻的化合物中,六價鉻對人體造成的危害最大,具有致癌作用,還會引起皮膚潰瘍或過敏反應等疾病;汞對人體的傷害主要器官為腎臟和中樞神經系統,食物鏈對汞有較強的富集能力,汞中毒以慢性為多見,需要較長的時間才能表現出來,主要為口腔發炎、肌肉震顫和精神失常等。
(3)水體受有機物污染,會引起各種中毒、癌癥等疾病。絕大部分有機化學藥品有毒性,且被有機化學藥品污染的水很難得到凈化,一些還會積累在水生物體內,致使人食用后中毒。有機磷農藥會抑制血液和組織中乙酰膽堿酯酶的活性,阻斷神經傳導,引起中樞神經系統中毒;有機氯農藥由于結構穩定、難分解、難氧化,易在環境中積累、富集,通過食物鏈進入人體,在脂肪中積蓄,對人的內分泌、免疫功能和生殖機能等造成危害;有機酚是一類高毒性物質,如果長期飲用被酚類污染的水,可引起頭昏、瘙癢、貧血、惡心和嘔吐等各種神經系統癥狀疾病,還會刺激脊髓,最終導致全身中毒;稠環芳烴多數對哺乳動物具有致癌、致畸和致突變作用,對人類健康具有較大危害。
工農業生產不僅需要充足的水量,而且不同行業對水質都有一定的要求。如果水質污染,工業用水勢必投入更多的處理費用,必然造成資源、能源的浪費,甚至導致產品質量下降,構成明顯的經濟損失,尤其是食品工業對用水要求更為嚴格,若水質不合格,生產的食品會影響到消費者的利益,危及人體健康。在農業上,如果長期使用污水灌溉,會使土壤的化學成分改變,導致土壤板結、龜裂、土質變硬、鹽堿化等,影響農作物產量與質量,甚至在農作物中積累重金屬等有害物質,通過食物鏈危害人體健康。水環境質量對于漁業的影響更為直接,受污染的水改變了水生生物的原有環境,使水域生態系統發生了變化,必然會影響到魚類等水生生物的生長、繁殖乃至生存;另一方面,人如果食用了受污染的魚類,也會有損健康或中毒。
水污染會對生態環境造成嚴重影響。當含有氮、磷、鉀的大量生活污水、工業廢水等污染物進入河流或湖泊等水體后,超過了水體的自然凈化能力。有機物在水中降解放出營養元素,再加上過量的氮、磷促進了水中藻類叢生、植物瘋長,從而使水中溶解氧下降。溶解氧不僅是水生物賴以生存的條件,而且參加水中各種氧化還原反應,促進污染物氧化降解,是天然水體自凈能力的重要原因。溶解氧降低,使水中大量生物死亡,導致水面發黑、水體發臭,不僅嚴重破壞了河流或湖泊的水生生態平衡,而且會影響到周圍空氣及環境等質量。
我國大小河川總長42萬km,湖泊7.56萬km2,占國土總面積的0.8%,水資源總量28 000億m3,人均2 300 m3,只占世界人均擁有量的1/4,為13個貧水國之一。而且,隨著人口的增長,工業化、城市化以及灌溉對水需求量日益增長,加之水資源污染、浪費嚴重,使我國水資源危機越發凸顯。
2008年《中國水資源公報》顯示,在我國七大水系(長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河、遼河)受監測的200條河流409個斷面中,Ⅰ~Ⅲ類、Ⅳ~Ⅴ類和劣Ⅴ類水質的斷面比例分別為55.0%,24.2%和20.8%,地表水污染嚴重[2]。經過近幾年的治理整頓,地表河流湖泊的污染有所好轉,但富營養化問題依然嚴重。2012年6月環境保護部副部長吳曉青在新聞發布會上指出:全國地表水水質總體為輕度污染,湖泊(水庫)富營養化問題突出。長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河、遼河、浙閩片河流、西南諸河和內陸諸河等十大水系469個國控斷面中,Ⅰ~Ⅲ類、Ⅳ~Ⅴ類和劣Ⅴ類水質的斷面比例分別為61.0%,25.3%和13.7%。西南諸河水質為優,長江、珠江、浙閩片河流和內陸諸河水質總體良好,黃河、松花江、淮河、遼河總體為輕度污染,海河總體為中度污染。在監測的26個湖泊(水庫)中,富營養化狀態的湖泊(水庫)占53.8%,其中,輕度富營養狀態和中度富營養狀態的湖泊(水庫)比例分別為 46.1%和 7.7%。
城市水污染主要來自兩方面,一是由于城市大量生活污水排放和集中處理設施嚴重缺乏,未經處理直接進入水體,造成環境污染;二是工業廢水超標排放。21世紀,隨著環保意識的不斷加強,我國雖然在治理水污染方面做了許多工作,出臺了一系列水質標準和法律、法規,工業廢水經過治理有所減少,但企業違規排污現象依然存在,且隨著城市化進程的加快,城市生活污水有增無減,水污染問題仍然比較嚴重。2008年,全國廢水排放總量為572.0億t,其中工業廢水241.9 億t,生活污水330.1 億 t[3]。全國600多個城市,約有1/2存在不同程度的缺水現象,水污染進一步導致了城市的水資源短缺。
相對城市而言,農村水污染問題重視程度不夠,致使農村環境問題日益惡化。農村水污染比城市更為復雜,主要有5個方面[4]:①污染嚴重的鄉鎮企業排放污染物,使農村水環境污染加劇;②農村居民居住分散,生活污水隨處排放,生活垃圾隨處堆放,很多人習慣把廢棄物倒入河里,導致河水污染;③農藥和化肥流失在土壤中或通過雨水、灌溉水沖刷進入地表水或地下水,造成自然水體污染;④養殖的廢水及廢棄物未經處理直接排放至池塘、溪流中,造成地表水污染;⑤在農村尤其是城市郊區,大量未經處理的污水直接用于農田灌溉,水質超標,造成土壤、農作物及地下水嚴重污染。
水污染能否得到及時有效的防治,對改善城市、農村居民的生活環境,提高人民生活水平,建設綠色生態城市及農村經濟的健康發展具有重要的戰略意義。鑒于我國目前的水污染狀況,對于防治水污染總體上應從三方面入手:①宣傳教育,增強全民環保意識;②加強監管,加大懲罰力度;③采用新技術,對廢水及時進行無污染處理。
水污染的防治是一個龐大的系統工程,不僅與國家政策、管理部門的監管有關,而且與每一個公民切身利益息息相關。我們每一個人是水污染原因的一部分,又都是水污染的受害者。過去我們曾經把污水看作“廢水”,認為既然是“廢水”排掉就可以了,而忽略了大自然中的水資源、水的自凈能力、自然循環都是有限的,如果超出了水的自然承載能力,勢必會受到水環境的懲罰。
加強水污染的危害性宣傳教育,讓廣大公民充分認識到節約用水、保護水資源的重要性,讓公民更多了解或參加到水污染治理、河道改造、河道管理等項目中,明白治理水污染之艱難,從思想上增強全民的環保意識。公民的環保意識增強了,不但破壞水環境的行為能夠減少,而且會主動抵制破壞水環境產品的使用和生產,還能及時舉報監督制造水污染的不法行為。每個人都為保護水環境盡自己的一份力,對水環境的改善將會起到事半功倍的效果。
近幾年,通過執行2008年修訂后的《水污染防治法》對水環境的保護、防治起到了積極的推動作用,但水污染問題仍然比較嚴重,重大污染事件仍然時有發生。針對水污染的種種情況,政府部門應加強監管,按照相應的法律法規,強化管理,嚴格執法。關、停、并、轉那些耗水量大的、污染重、治污代價高的企業;對違法排放、超標排放的工業企業加大懲罰力度,限期整改,采取有效措施,引進先進的生產工藝,減少污染物排放;對農村水環境積極采取獎勵與懲罰相結合的措施,推廣先進農業科學技術,發展生態農業、綠色農業,使農村經濟發展與環境保護協調統一。
目前,我國收取的排污費較低,遠遠低于污水治理費用。適當提高水污染排污費的收費指標,持平或略高于水污染的治理費用,也許能夠對亂排污現象起到抑制作用,還能緩解治理水污染資金短缺的問題。有人主張,將環境建設與環境執法區分開來,把環境建設交給企業所在的當地政府,環保部門則專心履行執法職能,依法查處各類環境違法行為[5]。無論怎樣,只有政府部門的強力支持,許多強制性的措施才得以實施。
廢水處理就是把廢水中的污染物以某種方法分離出來,或將其分解轉化為無害穩定的物質,從而使污水得到凈化。廢水處理相當復雜,不僅要考慮廢水中污染物的組成、性質及處理后水的用途、對水質的要求等,還應考慮廢水處理過程中可能產生的二次污染等問題。
3.3.1 城市生活污水的處理 隨著城市人口的增加和居民生活水平的提高,城市生活污水排放量逐年增加,解決好城市生活污水的處理問題,不僅可以減少污染物的排放,而且可以提高污水的再生利用率。針對目前城市生活污水處理主要問題:污水處理廠布局不合理,輸送污水的管網配套建設進度較慢,以至于污水處理廠負荷不夠、無法正常運轉。城市污水處理必須按照“統籌規劃,合理布局,就近處理,有利使用”的原則,重新使用和調整城市污水處理的規劃布局,適當采用分散、小型、多級、循環的方法,合理建設城市污水處理廠[6],尤其在居民集中的小區附近建設小型污水處理廠,及時有效地處理生活污水,避免水質惡化更難處理,這樣不僅可以節約成本,而且可以達到污水的再生利用。
3.3.2 農村水污染的防治 農村水污染應以防為主、防治并舉,按區域或流域進行綜合治理。針對農村經濟實力及技術手段欠缺等特點,因地制宜地開發建立蘆葦塘、氧化塘等多水塘系統以及其他一些成本較低的污水處理技術比較切實可行。水塘可以使懸浮物得到沉降,對雨水和農田地表徑流氮、磷營養鹽的截留,使水和營養鹽在陸地生態系統中多次循環利用,為農業面源污染控制提供了一個有效措施。
在農村如果只重視末端治理,很難達到改善水污染的狀況,發展生態農業才是可持續的長遠之計。把現代科學技術和傳統農業精華有機結合起來,在總結生態農業試點經驗的基礎上,有計劃地在全國鄉鎮村培養技術骨干,逐步在全國農村推廣種植業、養殖業、加工業合理配置的生產模式,指導農民發展生態農業,徹底防止農村水環境受到污染。
3.3.3 工業廢水污染的控制 對于工業廢水,盡管不同行業的廢水所含的污染物及含量相差較大,但都應該減少或消除排放的污染廢水量。首先,工業生產應改革或改進生產工藝,盡量采用循環用水系統或將廢水凈化后重復利用,減少甚至不排放廢水;其次,改變生產原料,鼓勵清潔生產,回收有用物質,降低廢水中污染物的濃度;最后,有計劃的治理廢水,按規定檢驗達標的廢水才能排放,從源頭上控制工業廢水對天然水體造成污染。
總之,水污染直接危害人體健康、破壞生態環境,甚至影響幾代人的生活,防治水污染已迫在眉睫,它是一項長期持久的攻堅戰。如何科學合理從根本上防治水污染,不但需要政府部門加強監管,支持研發推廣先進的無污染水處理技術,更需要全民參與,人人抵制水污染,愛護水環境,為建設美麗綠色環保可持續發展的新型社會盡一份自己的力量。
[1]武敏.論水污染的危害與治理[J].雞西大學學報,2008,8(4):144-146.
[2]王武,華紅艷.我國水污染的危害與治理[J].管理工程師,2011,(6):4-7.
[3]賈敏.我國城市污水處理[J].北方環境,2011,23(5):99-100.
[4]周愛萍.我國農村水污染現狀及防治措施[J].安徽農業科學,2009,37(9):4345-4348.
[5]鄭強.淺析水污染的危害與治理方法[J].科技信息,2009,31:707.
[6]杜彬,候宏良.我國城市污水處理面臨的問題及解決對策[J].環境保護與循環經濟,2011(4):73-75.