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城市地表水环境非点源污染的研究探讨

2017-08-11沈晶

魅力中国 2016年49期
关键词:径流水体污染物

沈晶

摘 要:随着经济、人口的发展,非点源污染有持续增强的趋势。因此,地表水环境的非点源污染研究就显得更加重要。本文综述了地表水环境非点源污染研究进展,展望了其将来 的研究发展趋势,以供参考。

关键词:地表水环境 非点源污染 进展

引言

点源污染一直是水环境污染防治和管理的重点,随着对工业污染和城市生活污染控制水平的提高,非点源污染对城市水环境污染的影响表现得十分突出。研究表明,即使点源污染得到全部控制,水环境也得不到根本的改善,水质达标率仅为42%~65%。在美 国,非点源污染已成为水环境污染的第一因素,60%的水污染起源于非点源,可见非点源污染已经成为水环境的重要污染源。

1、地表水环境非点源污染概述

非点源污染是指大气、地面或土壤中的污染物质在降雨淋溶和冲刷下随径流进入含水层、湖泊、河流、滨岸生态系统等引起的污染。非点源污染按区域分为海洋非点源污染、地下水体非点源污染以及地表水环境非点源污染。农业活动被认为是非点源污染问题的最主要原因,城市地表径流居其次。非点源来源面广,它夹带着大量的泥沙、营养物、有毒有害物 质进入江河、湖泊等地表水体,引起水体悬浮物浓度升高,有毒有害物质含量增加,溶解氧减少,水体富营养化和酸化。

水环境非点源污染是指由非点污染源排放的污染物形成的水体污染。包括大气干湿沉 降、暴雨径流、底泥二次污染和生物污染等诸多方面。暴雨径流,即通常意义(狭义)的非点 源污染,是与降水过程伴随产生的地表径流污染。地表水环境非点源污染按区域一般分为城 市和农村非点源污染两大类。与点源污染相比,非点源污染的时空范围更广,不确定性更大,成分、过程更复杂。

地表水环境非点源污染的典型发生方式是降雨径流污染(即狭义非点源污染),此外,还包括土壤侵蚀等。污染物发生后随地表径流进行复杂的迁移和转化过程。迁移过程因污染物类型而有所不同。与污染物迁移过程相伴的是一系列的物理、化学和生物的转化过程,这些过程包括沉淀一溶解过程,氧化一还原过程,络合一螯合过程以及吸附一解吸过程等,转化 过程因污染物、自然环境和历时的差异而发生变化。非点源污染物进入水体后对水质产生影响的机理与点源相似。

2、地表水环境非点源污染主要成因及类型

2.1 地表径流污染

地表径流污染是指在降雨过程中雨水及其形成的径流流经城市地面(如商业区、居住 区、停车场、街道等),聚集一系列污染物质(如原油、氮、磷、有毒物质、有机物质等)并直接排入水体而造成的水体非点源污染。地表径流污染是城区水环境非点源污染最主要的类 型之一,常被称为狭义非点源污染。我国真正意义上的非点源污染的研究就是从研究地表径流污染对水环境的影响开始的,研究表明,地表径流污染主要取决于降雨的强度、历时、土地利用方式、地面累积物的数量及特征等。

2.2 大气的干沉降和湿沉降

大气的干沉降和湿沉降主要是指大气中的粉尘、烟尘、有毒物质等直接降落到水面或随同降雨、降雪而降落到水体表面,从而造成水环境非点源污染,其最典型的事例要属酸雨的危害。

2.3 城市水土流失

城市水土流失主要是指在城市的開发建设中,因人为活动扰动地表和地下岩土层而破坏原始下垫面结构或堆置废弃物、构筑人工坡面而造成的水土资源的破坏和流失,是一种特殊 的水土流失类型,可以分为城市边缘区和城市建成区两大类型。其主要成因有:基本建设活动破坏原地貌引起的侵蚀;乱堆、乱放、乱排废弃物引起的侵蚀;交通建设弃土引起的流失 以及城市垃圾引起的侵蚀等。由于城市水土流失主要是人为因素造成的,其特殊性已成为新形势下水土流失工作面临的新课题。

2.4 底泥的二次污染

大量事实表明,在对河流进行截流、清污、疏浚等治理措施后,其水质并未达到预期的效果,其中一个主要原因为河床底泥的二次污染,这是由于河流底部的液固界面上污染物质累积和释放的平衡过程发生逆转而导致表层底泥中的污染物质向水中释放。目前,底泥的二次污染问题已经作为水体环境污染的非点源问题进行研究和治理,从工程上、产生机理上、生物修复技术的运用上作了有益的探索。

3、非点源污染的防治措施

3.1 制定相应法规、加大监控和宣传力度

应制定出一部国家性的综合性法规来遏制地方性法规可操作性差、执法不严的问题,同时加强组织管理,利用各种形式的媒体进行宣传教育,在财政上给予一定的支持,调动城市 居民对非点源污染防治的积极性和参与意识。

3.2加强雨水污染控制,实现雨水资源化

我国目前许多城市都是雨、污合流制的排水系统,这是造成城市地表水环境非点源污染 的重要因素,但要在全国范围内开展雨、污分流制排水系统尚不现实。为把非点源污染降到最低程度,可借鉴国外的有效措施(如雨水截流井、线内贮存和线外贮存等)以减少合流制系统溢流造成的污染,同时逐步实现雨水资源化。

3.3集成化非点源污染模型的开发

在借鉴国外模型的基础上,开发适合我国城市非点源污染的集成化模型将是未来非点源污染模型研究的方向,该模型应将污染物的产生、迁移转化机理、受纳水体水质污染程度预报及水环境管理结为一体,同时充分运用3S技术(GPS、GIS、RS)建立城市水环境非点源污染量化管理体系。

3.4加快城市水环境生态建设的步伐

城市河流、湖泊风浪小,基本不受水动力影响,使植被的生长和修复治理成为可能。实现城市地表水环境非点源污染的生态建设应是未来城市水环境非点源污染治理的发展趋势,同时也是实现城市可持续发展的有效途径。

4、结语

总之,地表水环境与人类的关系最为紧密,在点源污染得到有效控制后,地表水环境的非点源 污染问题显得尤为突出,同时也是实现城市可持续发展的有效途径。

参考文献

[1]胡晓东.我国城市地表水环境非点源污染的研究进展[J].中国给水排水.2015(03).

[2]许世远.地表水环境非点源污染研究的进展与展望[J].环境保护.2016(11).

[3]张红举.非点源污染计算与控制研究进展[J].安徽农业科学.2015(05).

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