孟林華
(南平市浦城環(huán)境監(jiān)測站,福建 南平 353400)
城市經(jīng)濟發(fā)展和人口增長過程中不可避免產(chǎn)生廢水排放,其中包含大量有害物質(zhì)和污染物。近年來,城市廢水對環(huán)境造成嚴重污染和破壞,給人類和生態(tài)系統(tǒng)帶來巨大危害。因此,研究城市廢水環(huán)境監(jiān)測治理措施及對策具有重要的理論和實際意義。
生活污水監(jiān)測技術(shù)主要用于有效監(jiān)測和控制家庭和公共場所排出的廢水。常用監(jiān)測設備包括流量計、COD測定儀和氨氮測定儀等設備。流量計能實時監(jiān)測生活污水流量,評估污水處理效果和排放情況;COD測定儀用于測量污水的化學需氧量,判斷污水污染程度;氨氮測定儀用于測量污水中的氨氮含量,評估有機污染物和氮含量,提供準確監(jiān)測數(shù)據(jù)。生活污水監(jiān)測設備還包括pH值監(jiān)測儀、懸浮固體測定儀等設備。pH值監(jiān)測儀用于測量污水的酸堿度,可以提示污水的酸化或堿化程度,為后續(xù)處理提供參考;懸浮固體測定儀可測定污水中的懸浮固體物質(zhì)含量,幫助評估污水的懸浮物污染情況。此外,生活污水監(jiān)測技術(shù)還可以采用在線監(jiān)測系統(tǒng),可實時監(jiān)測和掌握污水處理廠內(nèi)廢水的各項指標,包括濁度、懸浮物、氨氮、總磷、總氮等。在線監(jiān)測系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠程監(jiān)測和數(shù)據(jù)傳輸,提高監(jiān)測效率和準確性。生活污水監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展和應用,可以幫助相關管理部門監(jiān)測和控制城市廢水的排放情況,提升污水處理效果,保護城市水環(huán)境的健康和可持續(xù)發(fā)展。
工業(yè)廢水監(jiān)測技術(shù)中的化學監(jiān)測通過分析廢水中化學成分和有毒有害物質(zhì)含量來檢測廢水污染程度和對環(huán)境的潛在影響。常用化學監(jiān)測方法包括COD測定、BOD測定、氨氮測定和總磷測定等。通過COD測定可以評估廢水中的有機污染物含量和氧化能力,反映廢水污染程度;BOD測定用于檢測廢水中生物可降解有機物的含量,評估廢水對水體生態(tài)系統(tǒng)的影響;氨氮測定用于檢測廢水中的氨氮含量,評估廢水對生態(tài)環(huán)境的氮污染程度;總磷測定則用于測量廢水中的總磷含量,判斷廢水的營養(yǎng)鹽污染水平。這些化學監(jiān)測方法能夠提供廢水中各類污染物的準確濃度數(shù)據(jù),為環(huán)境治理和污水處理提供科學依據(jù)。另外,工業(yè)廢水監(jiān)測技術(shù)還包括物理監(jiān)測和生物監(jiān)測。物理監(jiān)測通常通過濁度儀、色度計等設備來測量廢水中的懸浮物和色度,評估廢水的清潔程度;生物監(jiān)測則通過檢測廢水中的某些生物指標,如細菌濃度、生物毒性等,評估廢水對生物系統(tǒng)的影響。工業(yè)廢水監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展和應用,可幫助相關部門全面了解工業(yè)廢水的污染狀況,并及時采取措施進行治理。通過有效的監(jiān)測和控制,能夠減少工業(yè)廢水對水環(huán)境的污染,保護生態(tài)環(huán)境和人類健康。
雨水排放監(jiān)測技術(shù)主要用于監(jiān)測城市內(nèi)大量雨水排泄進地下管網(wǎng)并與生活污水和工業(yè)廢水混合所引起的水環(huán)境污染問題。通常使用雨水流量計、pH計和濁度計等設備。雨水流量計用于測量雨水流經(jīng)管道和水渠流量;pH計用于測定雨水酸堿性;濁度計用于測量雨水中懸浮顆粒物含量。通過監(jiān)測這些指標,我們可以了解城市雨水排放的污染程度,有針對性地制定防治措施[1]。此外,還可以使用在線監(jiān)測系統(tǒng)對雨水排放進行監(jiān)測。在線監(jiān)測系統(tǒng)可以通過在排水渠道或匯水井中安裝傳感器設備,實時監(jiān)測雨水排放的各項指標,包括流量、水質(zhì)、溫度等。它可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸和監(jiān)測,提供及時、準確的監(jiān)測結(jié)果和報警信息。除了傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù),新興的技術(shù)如遙感技術(shù)和無人機監(jiān)測技術(shù)也可以應用于雨水排放監(jiān)測。遙感技術(shù)可以通過衛(wèi)星或航空器獲取大范圍的監(jiān)測數(shù)據(jù),從而對雨水排放進行區(qū)域性監(jiān)測和分析;無人機監(jiān)測技術(shù)可以通過搭載傳感器設備的無人機,對雨水排放進行高空、遠距離監(jiān)測,提供更為詳細和立體化的監(jiān)測數(shù)據(jù)。雨水排放監(jiān)測技術(shù)的應用可以幫助管理部門及時掌握城市雨水排放情況,并采取相應的防治措施,保護水環(huán)境的健康和可持續(xù)發(fā)展。
通常生活污水處理包括初級處理、中級處理和高級處理三個階段。初級處理是生活污水處理的第一步,主要通過物理方法去除懸浮物和沉淀物;中級處理是生活污水處理的第二步,采用生物處理技術(shù)降解和去除有機物;高級處理是生活污水處理的最后一步,包括深度處理和去除微量污染物等過程。
常見的生活污水處理技術(shù)包括:(1)梯級生化處理技術(shù):通過生物膜反應器、接觸氧化法等,將污水中的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無機物質(zhì),同時去除懸浮物和沉淀物。(2)活性炭吸附技術(shù):利用活性炭材料吸附污水中的有機物、重金屬和微量有害物質(zhì),提升處理效果。(3)膜分離技術(shù):使用微濾、超濾、反滲透等膜技術(shù),將污水中的懸浮物、細菌、重金屬離子等去除,實現(xiàn)水的凈化和回用。(4)紫外線消毒技術(shù):通過紫外線照射,殺滅污水中的微生物,達到消毒效果,確保出水符合相關標準。(5)化學藥劑處理技術(shù):采用化學藥劑對污水進行沉淀、凝膠、絮凝處理,去除污水中的膠體、蛋白質(zhì)等物質(zhì)。(6)氣浮法:通過將空氣注入污水中,形成氣泡,使懸浮物和沉降物浮到水面,再通過機械裝置進行分離。
工業(yè)廢水處理技術(shù)是保護環(huán)境和水資源的重要手段,在不同行業(yè)和工藝過程中起著關鍵作用。通常物理處理、化學處理和生物處理是工業(yè)廢水處理的主要方法。物理處理主要利用物理原理去除廢水中的懸浮固體、顆粒物和有機物質(zhì);化學處理則通過添加化學藥劑改變廢水中污染物的性質(zhì),利用沉淀、氧化、還原等反應去除有機物和無機離子;生物處理則利用微生物降解廢水中的有機物,進而達到凈化廢水的目的。
常見的工業(yè)廢水處理技術(shù)包括:(1)活性污泥法:利用活性污泥微生物降解廢水中的有機物質(zhì),通過曝氣、沉淀等工藝達到去除污染物的效果。(2)細菌濾床法:利用一層特定的濾床介質(zhì),使廢水在濾床上通過,通過在介質(zhì)上生長的細菌和微生物進行降解有機物的處理。(3)深度處理技術(shù):包括吸附、膜分離、電解等技術(shù),用于去除廢水中的微量有機物、重金屬等污染物。(4)氧化法:如臭氧氧化、高級氧化等,通過添加氧化劑將廢水中的有機物氧化降解,提高水的質(zhì)量。
雨水收集可以采用雨水收集箱和地下雨水收集系統(tǒng)。凈化處理通過生物過濾池和濕地植物栽培去除懸浮固體和有機物。處理后的雨水可以用于灌溉農(nóng)田、城市綠化和景觀水體等方面。利用雨水可以減少對自來水的依賴,節(jié)約水資源??茖W利用處理后的雨水,可以實現(xiàn)資源節(jié)約和整體效益最大化[2]。
其他雨水排放處理技術(shù)包括:(1)雨水滲濾技術(shù):通過構(gòu)建適當?shù)臐B濾層和滲濾裝置,將收集到的雨水逐漸滲入地下,實現(xiàn)地下水資源的補給和自然循環(huán)。(2)雨水延遲排放技術(shù):通過設置雨水延遲排放設備,延緩雨水的排放速度,降低雨水排放峰值及地面徑流對城市排水系統(tǒng)的壓力。(3)生態(tài)濕地處理技術(shù):通過建設濕地,利用濕地中的植物、微生物和土壤等自然生態(tài)系統(tǒng),對雨水進行凈化和處理,將污染物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。
隨著監(jiān)測技術(shù)的進步,一些先進的監(jiān)測技術(shù)和設備已經(jīng)應用于城市廢水環(huán)境監(jiān)測,如遙感技術(shù)及分析儀器等,以提高監(jiān)測的準確性和實時性。為此,我們應進一步加大對監(jiān)測技術(shù)和設備的研發(fā)和推廣力度[3]。
首先,加強對監(jiān)測技術(shù)的研發(fā)力度,相關部門應建立國家級研發(fā)機構(gòu)專注于城市廢水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的研究和開發(fā),通過持續(xù)創(chuàng)新,提升監(jiān)測水平和監(jiān)測效果。其次,應加強對監(jiān)測設備的研發(fā)和改進,相關部門可以與企業(yè)合作,共同開發(fā)高效、智能化的監(jiān)測設備,以滿足不斷升級的監(jiān)測需求。同時,還可以通過培訓和技術(shù)交流活動,介紹先進監(jiān)測技術(shù)和設備,并提供相應的培訓和技術(shù)支持,使相關專業(yè)人員能夠熟練掌握和應用這些技術(shù)和設備。最后,城市廢水環(huán)境監(jiān)測是一項復雜的系統(tǒng)工程,需要投入大量資金。因此,相關部門和企業(yè)應加大投入力度,為監(jiān)測技術(shù)和設備的研發(fā)和推廣提供充足的資金支持。
為確保城市廢水環(huán)境監(jiān)測的全面性和準確性,監(jiān)測網(wǎng)絡應包含不同尺度和性質(zhì)的監(jiān)測點,覆蓋城市各個區(qū)域和重要水域。在設置監(jiān)測點時,相關人員需要根據(jù)廢水排放情況、環(huán)境敏感區(qū)域和監(jiān)測目標等因素進行科學規(guī)劃和布局。
首先,工作人員需要調(diào)查相關企事業(yè)單位的廢水排放情況、排放量和排放標準等,以了解各個區(qū)域和水域的污染現(xiàn)狀。同時,還需要考慮環(huán)境敏感區(qū)域和環(huán)境保護目標,在這些區(qū)域和目標周圍設置監(jiān)測點,以實現(xiàn)對關鍵區(qū)域和目標的有效監(jiān)測。
其次,在設置監(jiān)測點時,可以將監(jiān)測網(wǎng)絡劃分為國家級、省級和市級監(jiān)測網(wǎng)絡,以便不同層級的監(jiān)測機構(gòu)和相關部門進行污染信息共享和數(shù)據(jù)對比。監(jiān)測點的布局還應考慮整體連通性,即監(jiān)測點之間需要保持一定的距離,避免數(shù)據(jù)重復或重疊。同時,還需考慮監(jiān)測設備的密度和覆蓋范圍,以確保監(jiān)測的全面性和有效性。
最后,監(jiān)測人員需要具備豐富的廢水環(huán)境監(jiān)測經(jīng)驗和專業(yè)知識,能夠準確識別和分析監(jiān)測數(shù)據(jù),并及時發(fā)現(xiàn)和報告環(huán)境污染問題。同時,監(jiān)測人員還需要與相關部門進行緊密合作,共同制定和實施環(huán)境監(jiān)測方案,提升監(jiān)測效果和效益。
排放標準應根據(jù)不同廢水的特點和污染物種類確定,廢水排放應符合國家和地方相關標準,同時,相關部門及人員還應加大對排放標準的監(jiān)督和檢測力度,對違法排放行為進行嚴厲處罰,以提高排放行為的合規(guī)性和規(guī)范性。
首先,不同行業(yè)和生產(chǎn)活動所產(chǎn)生的廢水具有不同的特點和污染物組成,因此,制定排放標準應區(qū)分不同類別的廢水,并根據(jù)其特點和污染物種類制定相應的限值和要求。同時,還需要參考國家和地方的相關法律法規(guī)及國際先進標準,確保制定的排放標準與國家和地方的要求相符。
其次,監(jiān)管部門應加強對排放單位的監(jiān)督和檢查,定期對其廢水排放進行抽樣檢測和分析,以確定其排放是否符合相應的標準和要求。若發(fā)現(xiàn)違法排放行為,應追究相關單位和個人的法律責任,并進行嚴厲處罰,以起到威懾作用。在監(jiān)督和檢測中,還可以采用現(xiàn)代化的監(jiān)測技術(shù)和設備,例如在線監(jiān)測系統(tǒng)和自動采樣器等,實現(xiàn)對廢水排放的實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集。
最后,相關部門可以開展針對廢水排放標準的宣傳教育活動,向企事業(yè)單位和個人普及相關的法律法規(guī)和標準要求,并引導他們自覺遵守和執(zhí)行。同時,還應加強對環(huán)保監(jiān)管人員的培訓,提升他們對排放標準的理解和掌握水平,確保監(jiān)督和檢測工作的科學性和專業(yè)性。
由于城市廢水處理設施建設滯后,從而導致廢水排放和污染問題嚴重,因此,加強城市廢水環(huán)境治理技術(shù)的研發(fā)與設施建設顯得尤為重要。例如:南水北調(diào)中線工程涉及大量水源調(diào)配和輸送問題,產(chǎn)生大量廢水。為解決該問題,首先在廢水處理技術(shù)方面,相關部門需加大研發(fā)和推廣應用力度,如引入先進的生物處理技術(shù),利用微生物將廢水中的有機物降解為無害物質(zhì)。其次,在管道周邊建設大型廢水處理廠,通過集中處理來減少廢水的排放量。
最后,政府部門和相關機構(gòu)要建立并完善監(jiān)管體系,加強對廢水處理設施及運營的監(jiān)督和評估,確保設施按照規(guī)定進行廢水處理,并確保處理效果和出水質(zhì)量符合標準要求。同時,要加強對廢水處理設施的維護和修復工作,定期檢查設備運行狀態(tài),及時處理設施故障,確保設施正常運行。此外,還要加強對廢水排放的監(jiān)測和評估工作,建立完善的污染物在線監(jiān)測系統(tǒng),及時掌握廢水排放情況并采取防治措施。
相關部門應建立健全的城市廢水環(huán)境監(jiān)管體系,明確監(jiān)管責任和監(jiān)管職責。同時,還應加強對廢水排放企業(yè)和個人的監(jiān)管力度,加大對違法行為的處罰力度,形成強大的監(jiān)管震懾效應。例如:長江作為中國最長的河流和重要水源地,廢水排放污染問題嚴重,尤其是一些小型化工企業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)在廢水排放方面存在違法行為,并且監(jiān)管力度不足,導致長江水質(zhì)嚴重下降。因此,為加強長江流域城市廢水環(huán)境監(jiān)管力度,當?shù)叵嚓P部門需建立健全監(jiān)管體系,明確監(jiān)管責任和職責。
首先,政府部門需加大對廢水排放企業(yè)的監(jiān)管力度,確保企業(yè)按照環(huán)保法規(guī)進行廢水處理。其次,應加大對違法行為的處罰力度,形成強大的監(jiān)管震懾效應。對于那些違法排放廢水的企業(yè),要依法予以嚴厲處罰,確保違法成本高昂[4]。最后,要加強對廢水排放企業(yè)和個人的監(jiān)管力度,建立健全信用制度。對于表現(xiàn)良好的企業(yè)和個人,應強化獎勵和激勵措施,鼓勵其積極治理廢水排放問題;而對于那些違法排放廢水的企業(yè)和個人,要加強信用管理,納入黑名單,并限制其相關資格和權(quán)益,形成對不良行為的懲罰和警示作用。
增強城市居民和企事業(yè)單位的環(huán)境意識和參與度是解決城市廢水環(huán)境問題的重要條件。相關部門應加強環(huán)境教育和宣傳,提高公眾對城市廢水環(huán)境問題的認識水平,引導公眾參與環(huán)境保護和廢水治理工作,形成“共建共治”的良好局面。例如:廈門作為中國東南沿海重要的經(jīng)濟和旅游城市,面臨巨大的廢水排放壓力。為解決該問題,當?shù)卣e極開展環(huán)境教育和宣傳,提高公眾對城市廢水環(huán)境問題的認識水平。首先,該市相關部門在學校和社區(qū)開展環(huán)境教育活動,重點向?qū)W生和居民普及環(huán)保知識,使其了解城市廢水對環(huán)境的危害和影響。通過組織講座、舉辦活動等形式,增強公眾環(huán)境意識,引導他們從小事做起,從自身做起,積極參與環(huán)境保護和廢水治理工作。其次,在互聯(lián)網(wǎng)等渠道發(fā)布環(huán)境保護和廢水治理的相關信息,通過宣傳報道和專題報道等形式,引起公眾的廣泛關注。最后,通過組織廢水治理志愿者,號召公眾積極參與城市廢水治理工作。志愿者可以參與廢水監(jiān)測和檢測工作,宣傳廢水治理的重要性,幫助居民和企事業(yè)單位了解如何正確使用廢水處理設施,推動廢水治理工作的開展。
城市廢水環(huán)境監(jiān)測和治理是復雜而重要的問題,需多方努力,共同合作。通過加強廢水監(jiān)測、推進廢水治理、制定相關法規(guī),并加強宣傳教育和國際合作,我們能夠促進相關問題的解決,不斷提高城市廢水環(huán)境監(jiān)測和治理水平,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。