地表水環境質量現狀及污染修復技術分析

徐志勇

摘 要：地表水污染主要指人類活動產生的污染物排放對地面水水體造成污染的現象。如今地表水污染問題嚴重，因此針對全流域進行系統性調查對我國地表水環境質量的全面評估具有重要意義。通過對相關資料的收集和調查，對中國地表水的分布現狀、分布特點展開分析，梳理了地表水環境質量現狀、常見污染物及特點，同時介紹了目前應用較為廣泛的污染修復技術。

關鍵詞：地表水;環境質量;污染修復技術

中圖分類號：X52 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2021）18-0132-03

Abstract： Surface water pollution mainly refers to the pollution caused by human activities. Nowadays， the problem of surface water pollution is becoming more and more serious. Systematic investigation on the whole basin scale is of great significance for the comprehensive evaluation of surface water environmental quality in China. Through the collection and investigation of relevant data， this paper analyzes the distribution status and distribution characteristics of surface water in China， discusses the current situation of surface water environmental quality， common pollutants and characteristics， and expounds the widely used pollution remediation technology.

Keywords： surface water;environmental quality;pollution remediation technology

地表水指分布于地球表面的多類型水體，主要包括海洋、江河、湖泊、沼澤、冰川以及積雪等種類。地表水是水資源的重要組成部分，通常指陸地上可進行人為控制、水量調度分配以及管理的水資源。我國國土面積遼闊，地表水的分布具有明顯的不均勻性。我國河流多分布在秦嶺-淮河以南，冰川多分布在西北部地區。冰川融水的主要特點為干旱年水量豐富，濕潤年水量匱乏。另外，我國全國各地均有沼澤分布，主要有潛育沼澤和泥炭沼澤兩種類型，其中潛育沼澤的面積約為泥炭沼澤的2倍。沼澤多分布在地勢平坦的豐水地區，如東北三江平原、黃河上游以及其他沿海區域，對推動我國農業發展具有積極作用。

1 我國地表水環境質量情況

相關統計數據顯示[1]，2020年1月全國地表水總體水質較好。對1 932個國內地表水水體考核斷面進行監測，結果如圖1所示，即Ⅰ類水質斷面占比為13.1%，Ⅱ類占比為35.7%，Ⅲ類占比為28.0%，Ⅳ類占比為15.0%，Ⅴ類占比為4.6%，劣Ⅴ類占比為3.6%。同2019年12月和2019年同期進行比較，2020年1月全國地表水水質皆未發生明顯變化。通過統計數據可知，Ⅱ類與Ⅲ類水為我國地表水水質的主要類型，Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類水質斷面總比例為76.8%，Ⅴ類和劣Ⅴ類占比為8.2%。

2 地表水污染特點及常見污染物

2.1 地表水污染特點

分析地表水的污染特點，主要包括以下3個方面。

首先，支流水系的污染問題較為嚴重，干流水系污染較輕但呈不斷嚴重化趨勢。究其原因，主要在于支流水系的水流量相對較小，流速緩慢，水體交換的整體效率低下，自我凈化能力不佳。此外，多數支流水系需要流經人口聚集地，會受到諸多污染源的影響。例如，生活廢水、工業廢水、交通污染以及大氣污染等因素，都會導致水體污染變得愈發嚴重。所以，與干流水系進行比較，支流水系的污染現象更為嚴重。另外，隨著工業、農業的飛速發展，干流水系的水體污染問題也在逐年加劇。

其次，污染排放量顯著增加，各地區水污染情況逐漸分級化。水體污染中，面源污染量較大，具有較強的瞬時性，且污染物組成復雜，對其進行處理的難度較大。隨著工業化步伐的加快，污染源和污染誘因變得復雜，污染排放量顯著增加，嚴重影響了水體質量。此外，因為各地區人口密度和主要工業類型不同，導致水污染情況出現分級化[2]。

最后，城鎮與農村水體污染問題愈發嚴重。由于城鎮水體污染問題已經十分嚴重，很多工廠開始轉移至污染源較少的郊區與農村地區，直接導致郊區與農村的污染物排量顯著增加，因此農村地區的水體污染問題也變得嚴重。除此之外，農村地區對生活廢水和工業廢水的處理缺乏合理性，農村居民的環保意識有待加強，是農村污染問題逐漸嚴重的重要原因。

2.2 常見污染物及其特點

常見的水體污染物主要有營養物質污染、抗生素污染、重金屬污染以及油污染等。

2.2.1 營養物質污染。水體富營養化主要出現在湖泊、水庫以及城市運河中，同營養物質在水體中的大量積聚關系密切。如今，我國諸多靜水水體均存在程度不一的富營養化現象[3]。富營養水體發綠發黑，水質渾濁，并伴有一定的惡臭氣味。營養物質的大量積聚會引起水體中的浮游藻類快速繁殖，使水中的溶解氧含量下降，造成其他水生生物大量死亡的現象，進一步降低了生物多樣性。水生生物尸體腐化還會對周圍環境造成影響，形成惡性循環，加重污染。

2.2.2 抗生素污染。水體中抗生素的長期積累會促進耐藥性細菌的形成，從而對水生生物的生存環境及人體健康造成影響。我國抗生素的應用十分廣泛，因此抗生素水污染的問題引起了社會各界的廣泛關注。

2.2.3 重金屬污染。目前我國工業正處于高速發展階段，需要高度重視地表水的重金屬污染問題。研究顯示，重金屬在水體中的含量具有時空差異性。不僅不同重金屬在水體中的含量峰值期存在差異，而且同類重金屬在水體中的含量在不同時期也存在差異[4]。水體中富集的重金屬具有隱匿性、長期性，降解困難。重金屬在水體中長期積累，會隨著水循環進入人體，對人體健康造成嚴重危害。表1為水體中各種重金屬可能對人體造成的危害。

2.2.4 油污染。油類主要分為礦物油和動植物油脂。其中，前者為烷烴、多環芳烴等烴類有機混合物，后者為多組分烴基脂肪酸類有機混合物，兩者長期存在于水體環境中，會對環境造成直接危害。油污染多由食品加工業、紡織業、造紙業以及工業排放的含油廢水引起，集中處理比較困難。松花江、海河的主要污染物均為油類。油脂形成的油膜覆蓋在水面上，會導致水體嚴重缺氧，引發水生生物死亡，還會通過食物鏈進入人體，對人體健康造成嚴重危害。另外，油氣揮發后會污染大氣。

3 地表水污染修復方法

3.1 水體富營養化修復方法

目前，治理水體富營養化的重點在于控制面源污染，可聯合物理法和生物生態法來控制營養物質在水中的含量。

物理法主要包括底泥疏浚和機械曝氣。①底泥疏浚。這種方法主要是將水體中的污染底泥全面清除，也就是清除內源污染，進而減少底泥污染物的釋放。該方法應用較為廣泛，但是假如施工方案不合理或者技術應用水平低下，會導致氮、磷等元素再次進入水體引發二次污染。②機械曝氣。該方法主要是在水中合理的位置實施人工曝氣復氧，以有效提高水體的溶解氧濃度，恢復水體中好氧生物的活躍度，進而有效提高水體的自我凈化能力[5]。

生物生態法主要依賴于水生植物對營養物質的吸收和轉移，即利用水生植物對水質的凈化作用，吸收水體中的氮、磷等元素，進而逐漸實現對水體環境的修復。但是，不同植物的修復能力不同，所以加強對水生植物共生關系的利用，是采用該方法治理污染問題的重點。

3.2 油污染修復方法

對油污染治理方法的選取取決于油分在水體中的存在形式。通常可將油分在水體中的存在形式劃分為分散油、懸浮油、乳化油與溶解油。油污染治理方法主要包括物理修復法、化學修復法與生物修復法。

物理修復法主要指通過機械方法修復受污染水體，主要有水柵刮油、抽吸機吸油等。此類方法操作簡便，但是效果不佳，無法從根源上解決污染問題。

化學修復法主要指將化學試劑投至受污染水體中，使藥劑與污染物發生化學反應，從而達到去污效果。此類方法成本較高，且存在一定的二次污染風險。

生物修復法主要指通過微生物吸收、轉化和降解污染物來達到消除污染物的目的。同其他方法相比，生物修復法具有明顯優勢。生物修復法成本較低，對周圍環境影響較小，還能徹底降解和清除污染物，不會導致污染物轉移或者引發二次污染[6]。

3.3 重金屬污染修復方法

重金屬污染的修復方法主要分為物理修復法和生物修復法。

物理修復法主要指使用吸附材料來吸附水中的重金屬，以達到清除水中重金屬的效果。但是，在實際修復過程中，水體重金屬的污染物并非只有一種，需要結合重金屬的類型合理選擇吸附劑。

生物修復法是利用生物體對重金屬離子進行吸附、運轉、轉換，進而將水體中的有害重金屬離子清除。其具有效率高、成本低、環保以及不會造成二次污染等明顯優勢[7]。目前，常用的生物修復法主要包括生物吸附法、生物絮凝法、生物表面活性劑修復法等。雖然生物修復法的應用效果明顯，但是多數生物處理技術仍停留在實驗室水平，在工業生產和環保領域的應用較少，仍需要進行深入研究，提高其應用效率。

3.4 抗生素污染修復方法

抗生素污染修復方法主要包括活性污泥法與人工濕地法。

活性污泥法是目前應用較廣泛的修復方法，具有效果明顯、成本低等優勢，但是易導致抗性菌株的形成。另外，使用不同的工藝方法去除不同類型的抗生素時效果存在差異。活性污泥法能夠去除四環素類與磺胺類抗生素[8]，因此需要結合抗生素的類型決定是否選擇活性污泥法進行修復。

人工濕地法整合了物理法、化學法與生物法的優勢，能夠有效去除多種類型的抗生素。在人工濕地法的實際應用上，可以結合農村地區的地形特點，對農村現有的池塘、澇池進行改造，操作簡單，效果明顯。

4 結語

綜上所述，如今解決地表水環境質量問題的工藝方法繁多，為了能夠從根源上解決問題，需要嚴格規范工農業的污染排放標準，加強人們的環保意識。另外，在應用地表水污染修復技術的過程中，需要充分遵循因地制宜的原則，合理選擇方法，從而有效解決地表水環境存在的問題。

參考文獻：

[1]中國環境監測總站.2020年全國地表水水質月報（1月）[EB/OL].（2020-03-02）[2021-04-30].http：//www.cnemc.cn/jcbg/qgdbsszyb/202003/P020200302322002146033.pdf.

[2]李云娜.環境監測中地表水監測存在的問題及對策[J].中國科技投資，2021（17）：147-148.

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