劉淑賢,劉斌延,陸曉鴻,羅竹欣
(1.湖州市生態(tài)環(huán)境局長興分局,浙江 湖州 313100;2.浙江環(huán)信環(huán)境自動檢測有限公司,浙江 湖州 313100)
近幾年,國家加強了對水環(huán)境的監(jiān)測和管理,但主要集中在流域面積比較大的河流和湖泊水環(huán)境污染項目上,而對小流域水環(huán)境污染治理卻很少有人關(guān)心。小型河道是城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村居民生活用水和工業(yè)用水的重要來源,我國雖然擁有大量的水資源,但是由于人口眾多,人均占有的份額還不到全球的1/4。此外,由于我國的降水空間和時間分布不均勻,總體上呈現(xiàn)出南北方偏多、東部偏多、西部偏少、夏季偏多、秋季偏少的特點,加之社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,加速了對小流域水環(huán)境的污染。小流域水環(huán)境一直以來都沒有得到重視,對小流域水環(huán)境污染的管理水平比較低,人們的水環(huán)境保護意識不強,使得小流域水環(huán)境保護與治理工作更加困難。生態(tài)環(huán)境是促進社會經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要保證,經(jīng)濟發(fā)展不能以破壞環(huán)境為前提,小流域水環(huán)境是自然生態(tài)環(huán)境的命脈,它承載著重要的自然生態(tài)資源。目前,大部分小流域水環(huán)境污染比較嚴重,針對目前的小流域水環(huán)境狀況和社會、經(jīng)濟發(fā)展狀況,決定了小流域水環(huán)境資源保護與污染生態(tài)化治理具有復(fù)雜性、長期性和往復(fù)性特征。雖然近幾年國家和政府對小流域水環(huán)境的治理與保護取得了一些成效,但是并沒有取得預(yù)期的效果,小流域水環(huán)境污染情況還是十分嚴重,為此提出小流域水環(huán)境污染現(xiàn)狀分析與生態(tài)化治理研究。小流域是水環(huán)境當(dāng)中重要的一環(huán),對社會和經(jīng)濟的發(fā)展以及區(qū)域生態(tài)環(huán)境有著重要的影響。隨著經(jīng)濟的加速發(fā)展,促進了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)的發(fā)展,而這些行業(yè)沖擊著小流域生態(tài)環(huán)境,導(dǎo)致小流域的污染越來越嚴重,小流域污染治理問題已成為社會各界重點關(guān)注的問題。為了能夠營造一個山清水秀的環(huán)境,確保水資源能夠循環(huán)利用,政府出臺了各種措施,通過不斷的努力,在小流域污染治理方面取得了一些成績。在對小流域的治理過程中,通過不斷地分析和研究,已經(jīng)積累了一些比較成熟的經(jīng)驗,推動了我國生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展。黨的十八大以來,我國將生態(tài)文明建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會建設(shè)、經(jīng)濟建設(shè)這幾個方面融為一體,形成了“五位一體”的新布局,并大力推進生態(tài)文明建設(shè)??梢娢覈鴮ι鷳B(tài)文明建設(shè)非常重視,同時彰顯了生態(tài)環(huán)境在社會發(fā)展中的地位和作用。
水是萬物之源,對生態(tài)文明建設(shè)具有重要影響,同時也是經(jīng)濟建設(shè)和國民生活質(zhì)量的保障,因此要注重水資源的保護和利用。近幾年水污染事件頻繁發(fā)生,影響范圍非常廣泛,這種嚴峻的污染問題受到了人們的廣泛關(guān)注,加強水污染治理已成為重要的公共訴求。進入到網(wǎng)絡(luò)時代以來,水污染事件頻繁在網(wǎng)絡(luò)上傳播,使得人們對于水的問題格外關(guān)注,也充分體現(xiàn)了水污染問題沒有得到有效解決。水污染事件不僅影響政府形象,同時也在挑戰(zhàn)政府政策,因此進行這方面研究具有重要的意義。雖然國內(nèi)外學(xué)者在流域污染治理機制方面的研究比較全面,但是在“跨界”流域污染治理方面的研究較少,基于這樣的情況應(yīng)當(dāng)加強跨部門合作,加大流域治理力度,通過集體行動和公共治理,并結(jié)合污染治理機制提出合理的小流域污染治理建議,為流域治理提供依據(jù)。
小流域主要是指集水面積在50 km2以下,具有相對獨立和封閉的自然匯水區(qū)域,主要是以二、三級支流和分水嶺,以及下游河道出口的斷面作為界線?;镜慕M成單位是微流域,這樣劃分主要是為了能讓自然流域精確劃分,并形成一個良好的流域拓撲關(guān)系,從而更好地劃分最小自然集水單元。一般情況下集水面積小于50 km2時,都是相對比較獨立和封閉的匯水區(qū)域,這也是典型的小流域。
在經(jīng)濟的發(fā)展過程中,流域污染問題越來越突出,并受到了廣泛關(guān)注,這一問題也是公共管理問題。近年來,國內(nèi)外在流域污染治理方面的研究較多,而且針對相關(guān)治理機制的研究也越來越深入,其中小流域的污染治理在理論研究上進展較大,主要有多中心治理理論、公共治理理論等相關(guān)研究,研究者將這些理論應(yīng)用到小流域污染治理中,建立了一套比較完善的流域污染治理方式,并取得了初步成效。
國內(nèi)外對流域污染治理進行了廣泛研究,相關(guān)的理論和機制研究也比較多,目前主要集中在參與主體方面,體制創(chuàng)新和治理思路方面。在實際治理過程中,通過建立專屬管理部門和立法等方式,不僅完善了小流域污染治理機制,也推動了相關(guān)研究的發(fā)展。在進行小流域污染治理時,要深度分析水污染治理機制,以及當(dāng)前存在的問題和產(chǎn)生污染的原因,然后運用相關(guān)理論和知識以及比較成熟的經(jīng)驗,提出具體改善措施和建議,這樣才能更好地進行治理。在進行治理的過程中,要從以下幾個維度分析:一是對現(xiàn)有小流域污染治理機制進行研究。二是采取由上至下的方式研究,以政府作為主體加強對流域內(nèi)環(huán)境的監(jiān)管。三是政府運用橫向生態(tài)補償和協(xié)同治理模式。同時,對現(xiàn)有的流域污染情況以及污染源頭進行排查,如果污染源比較復(fù)雜且涉及面廣,那么只依靠政府進行治理是不夠的,還需運用公共多元主體參與方式,通過建立完善的政策保障制度,吸引更多力量關(guān)注和參與污水治理,運用多途徑方式完善相關(guān)措施,讓企業(yè)、居民、生產(chǎn)者都參與到污水治理當(dāng)中。
自改革開放以來,在經(jīng)濟全球化大背景影響下,工業(yè)化進程不斷加快,為了推動區(qū)域經(jīng)濟、市場經(jīng)濟的發(fā)展,黨和國家頒布了一系列工業(yè)扶持政策,在政策方面的有利條件下,逐步形成了以“家庭工廠”為代表、發(fā)源地的工業(yè)發(fā)展模式,國內(nèi)各個地區(qū)工廠、企業(yè)遍地開花,形成了一條粗放型的工業(yè)化道路[1]。落后的生產(chǎn)方式對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的損害,嚴重地影響了小河流生態(tài)環(huán)境。受發(fā)展觀念的制約,有色金屬開采、石材開采、造紙等污染嚴重的工業(yè)在國內(nèi)迅速崛起。由于生產(chǎn)工藝、環(huán)保意識和政府管理等原因,導(dǎo)致這類企業(yè)污水排放量比其他行業(yè)高[2]。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2018年國內(nèi)工業(yè)污水排放量達到了12.62億噸,相比較2017年增加了1.26%,其中有色金屬開采、石材開采、造紙等污染嚴重的工業(yè)廢水排放占比超過50%,下表為2017年~2021年工業(yè)廢水排放情況。
表1 2017年~2020年工業(yè)廢水排放情況
從上表中數(shù)據(jù)可以看出,近幾年有色金屬開采、石材開采、造紙工業(yè)廢水排放量逐年增長,2020年~2021年受新冠肺炎疫情影響,廢水排放量增長比較少,但是并沒有出現(xiàn)下降趨勢,工業(yè)廢水排放量仍然比較高[3]。工業(yè)廢水的肆意排放直接造成了小流域水環(huán)境污染,又因為工業(yè)聚集程度比較低,加劇了小流域水環(huán)境治理難度,導(dǎo)致污染范圍不斷擴大。
鄉(xiāng)村與城鎮(zhèn)大多是沿著河流自然形成的,并且農(nóng)村住房建設(shè)有很大的隨意性,鄉(xiāng)村的污水排放方式都是隨意傾倒,城鎮(zhèn)雖然有修建排水管道,但是城鎮(zhèn)生活污水最終排放的地點為附近河流,并將污水直接排到河流中。此外,城鎮(zhèn)與鄉(xiāng)村住宅分布不合理,造成了廢水、廢棄物的散亂、隨意排放,給人們生活帶來了很大的麻煩[4]。雖然部分城鎮(zhèn)管理中增加了垃圾收集和廢水處理等程序,但是垃圾收集和處理量很少,大部分的垃圾都是集中堆放在道路、河道、溪流周圍。由此,人們?nèi)粘I钪挟a(chǎn)生的污水隨意排放到河流和地表中,對小流域水環(huán)境造成了嚴重的污染,而垃圾堆積造成的污水則會進入地下,對地表水和附近河流等水資源造成污染。
除此之外,農(nóng)業(yè)廢水肆意排放對小流域水環(huán)境造成的污染也比較嚴重。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的弱化,農(nóng)村建設(shè)、工業(yè)發(fā)展對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成了嚴重損害,肥力高的耕地面積銳減,常規(guī)的肥料和殺蟲劑已不能適應(yīng)高效生產(chǎn)的需要[5]。此外,城市化發(fā)展使得大量的勞動力離開了農(nóng)村,留下了老人和小孩,他們身體虛弱,不能再去運送農(nóng)家肥料,只能使用高效的工業(yè)化肥,而大量的肥料和殺蟲劑滲透到地下水中,對地下水造成了污染。除此之外,大棚蔬菜的種植加大了塑料膜的用量,塑料膜會造成土壤結(jié)構(gòu)的改變。
河道中長期存有大量垃圾,是導(dǎo)致小流域水環(huán)境污染的直接原因。小流域水環(huán)境污染生態(tài)化治理工作的重點是清除垃圾,確保河道暢通,要妥善處理好因生活垃圾、工業(yè)垃圾的堆積而造成的環(huán)境污染[6]。在處理河段的過程中,不僅要把堆積的垃圾打撈出來,還應(yīng)對水體進行凈化,比如除菌、除臭等。要想從根本上清除河道中垃圾,防止河道清理過后垃圾再次堆積,還需要對小流域河道進行適當(dāng)?shù)募庸蹋谒臎_刷作用下河岸兩側(cè)水土流失,導(dǎo)致河床土壤侵蝕比較嚴重,產(chǎn)生大量的淤泥,從而造成河道堵塞,因此,加強河道的治理也是一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。實際情況表明,如果不能及時對河道進行加固,就會造成一系列問題,導(dǎo)致小流域水環(huán)境污染防治效果不理想。
小流域主河道是生活污水、工業(yè)污水以及農(nóng)業(yè)污水的主要入口,同時也是污染物聚集的主要通道。由于匯流速度快,進入湖泊的水流難以集中在一個地方,所以采用了分頭治理的方法,在小流域支流的下游及匯流后的主要河道上,分別設(shè)置一個旁路凈化裝置,對主河道入湖河水污染進行治理[7]。針對小流域雨季匯水、旱季缺水的現(xiàn)狀,采用的是循環(huán)式塘表濕地分流凈化技術(shù),該技術(shù)是在小流域蓄水池系統(tǒng)中實施攔污、沉沙等預(yù)處理的前提下,在雨季進行水生植物的種植,比如美人蕉、水車草、水生鳶尾等,旱季則種植旱生植物,比如夾竹桃、赤松、麻黃屬等,這樣不僅可以起到在雨季對小流域水環(huán)境的凈化作用,還可以在旱季持續(xù)創(chuàng)造一定的經(jīng)濟效益,以補償項目運營所需要的資金,從而保證項目的持續(xù)運轉(zhuǎn)。
河床因人為的耕作和河流的沖刷被嚴重破壞,因此要對小流域末端進行生態(tài)修復(fù)。通過對河道進行整治,并在10 m~20 m處進行退耕還河,修建河岸生態(tài)緩沖區(qū),既能保證河堤的安全,又能有效地防止沿河地區(qū)的開墾對河道造成的直接污染,從而有效防止河道兩側(cè)的面源徑流污染[8]。其次,在沿河生態(tài)工程的基礎(chǔ)上,搭建相應(yīng)的截流溝等生態(tài)修復(fù)系統(tǒng),增強截流和凈化作用,發(fā)揮其生態(tài)凈化功能。選擇具有修復(fù)能力和生存能力較強的植物作為主要樹種,比如核桃、柳樹、木棉、銀杏、綿竹等,既能有效防治水環(huán)境污染,又能促進山地農(nóng)業(yè)和林業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。
在小流域水環(huán)境生態(tài)化建設(shè)和治理中,必須要加強河流生態(tài)保護,采取生態(tài)護岸方式。在進行生態(tài)護岸時,要根據(jù)實際情況采取切實有效的生態(tài)護岸技術(shù)和措施。目前常用的生態(tài)護岸技術(shù)包括水動力循環(huán)法、底泥疏浚、食藻蟲體培育法、水下森林構(gòu)建法、微孔曝氣增氧法,從實踐效果來看,微孔曝氣增氧法生態(tài)護岸效果更好一些,并且該技術(shù)操作相對簡單,成本較低。因此在小流域水環(huán)境污染生態(tài)化治理中,可以采用微孔曝氣增氧技術(shù)。在河流中,微生物和動物的生存和生長都需要大量的氧,因此,在小流域水環(huán)境污染生態(tài)化治理中,可以通過使用該技術(shù)來提高水體中的溶氧含量,達到去除異味和恢復(fù)水環(huán)境的目的。小流域水環(huán)境受到人們生活、生產(chǎn)的極大影響,一些未采取任何保護和管理措施的小流域水環(huán)境中含有大量的沼氣、氨氣和氮氣等,利用微孔曝氣增氧技術(shù)打造河流生態(tài)護岸,不僅可以提高水體中的有機物、生物含量,同時還能將大量的氨氣、氮氣氧化轉(zhuǎn)變?yōu)樗肿雍脱鯕?,從而達到治理水體的目的。需要指出的是,微孔曝氣增氧技術(shù)是通過攪拌等方式將氧與水中的氧混合在一起,對河流底部的淤泥進行氧化,達到了很好的凈化效果,進而起到了截污控源的作用。
綜上所述,工業(yè)點源和生活點源的污染,對小流域水環(huán)境產(chǎn)生的影響比較大,尤其是工業(yè)排放,因此在實際中,還需要實時監(jiān)測小流域水環(huán)境污染情況,根據(jù)實際情況制訂切實可行的生態(tài)化治理方案,實施雨水和污水分流,防止污水流入河流,以此達到小流域水環(huán)境污染生態(tài)化治理目的,進而完成此次研究。
此次結(jié)合相關(guān)文獻資料,對小流域水環(huán)境污染現(xiàn)狀分析與生態(tài)化治理進行了研究,提出了一些針對性意見與建議,緩解了小流域水環(huán)境污染現(xiàn)狀。此次研究對于小流域生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和建設(shè)工作具有實踐指導(dǎo)意義,同時為小流域水環(huán)境保護與生態(tài)治理提供了很大的理論支持。除此之外,還對小流域水環(huán)境污染現(xiàn)狀分析與生態(tài)化治理研究具有一定的參考價值和現(xiàn)實意義。但是由于此次研究時間有限,僅提出四條生態(tài)化治理對策,研究內(nèi)容上可能存在一些不足,今后會對課題展開深層次探究,為小流域水環(huán)境污染生態(tài)化治理提供有力的理論支撐。