理论教育 江汉平原水资源环境治理对策效果研究

江汉平原水资源环境治理对策效果研究

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:虽然从总体上看,一些主要污染物排放量有所下降,江汉平原环境质量恶化趋势开始减缓,但是环境形势仍不容乐观。因此,江汉平原工业污染治理还有很长一段路要走。排污权交易是利用市场机制,将企业单纯的治理污染行为转变为企业自身经济活动的一项环境管理政策。江汉平原水资源丰富,主要由大气降水、地下水和过往江河水三大部分构成。

江汉平原水资源环境治理对策效果研究

1.工业水污染治理

湖北省从2001年开始全面实施“十五”环保规划,致力于改善流域和区域的环境质量。虽然从总体上看,一些主要污染物排放量有所下降,江汉平原环境质量恶化趋势开始减缓,但是环境形势仍不容乐观。2001年江汉平原工业用水总量为80.60亿吨,其中新鲜水量为30.81亿吨。排放废水总量为22.30亿吨,其中工业废水为9.77亿吨,约占总量的44%,比上年减少8.5%,主要是污水处理后回用量增大了。生活污水排放量为12.53亿吨,占总量的56%左右。工业废水排放主要集中在武汉、黄石、襄樊等沿江城市,排放量合计占总量的56.17%。从行业分布上看,主要来源于黑色金属冶炼、化工、造纸3个行业,其排放量合计占总量的57.32%。2001年全省主要水污染物排放量普遍下降,废水中的污染物除氟、氯、钾、铬上升外,其他污染物如汞、铅、砷、氰化物等均有大幅度下降,其中工业企业COD排放量为23.92万吨,比上年减少10.23%。COD排放主要集中在造纸行业(6.96万吨,占36.31%),化工行业(3.41万吨,占17.80%),重金属(汞、氟、氯、钾、铬和铅)排放量为20.05吨,砷13.29吨,挥发酚177.34吨,氰化物30.89吨,石油类2 293吨。因此,江汉平原工业污染治理还有很长一段路要走。

目前,工业污染防治存在的主要问题是:污染物排放量仍处于较高水平;工业企业达标排放水平低、稳定性差;政府与企业在环境保护方面始终处于一种“管与被管”的对立状态。造成这些问题的原因有以下几点,一是粗放型的经济增长方式还没有根本改变。企业工艺技术和装备落后,治理水平低,资源消耗高,污染物排放量大。二是单纯“末端治理”的工业污染防治模式还没有根本改变。现行的环境管理制度在某些方面往往侧重“末端治理”,忽视源头削减和全过程控制。三是长期存在的企业生产与环保之间“两张皮”问题没有得到根本解决。末端治理投入大、运行成本高,环境效益与经济效益不能有机结合,企业缺乏约束力。应当充分运用经济手段控制工业污染强化排污收费,改进排污收费工作,改革排污费的使用方法,健全排污收费队伍,提高人员素质,改革污染物排放标准。在建立和完善社会主义市场经济体制过程中,工业污染的控制也必须使用经济手段,特别是执行排污收费政策,要利用经济杠杆的调节作用,达到有效控制工业污染的目的。改进排污收费工作。在基层的排污收费工作中,普遍存在协商收费问题。其原因是收费程序缺乏规范,监测手段落后,排污量难以确定,想硬性征收也难以硬起来。

现在,迫切需要环保局制定一个如何进行收费的办法,将收费工作中不确定的因素和容易扯皮的问题做出明确的规定,以利于收费工作的顺利开展。另外目前在排污费的使用方面,名义上是实行拨改贷,实质上绝大部分仍然是“返还”缴费单位治理污染,既没有做到有偿使用,也没有相对集中。资金使用效益不高的问题,长期未能解决。虽然搞了不少污染治理设施,但绝大多数效益不好。此外,环保部门在安排资金时,财政依据“纳入预算内”管理,实行一票否决权,甚至挪作他用。今后,对排污收费资金,除真正做到有偿使用外,还应摒弃狭隘的“治理污染”的观念。可考虑支持企业进行技术改造防治污染。在资金的安排上,要增大环保部门的自主权。制定排污权交易政策,推选排污权交易制度。排污权交易是利用市场机制,将企业单纯的治理污染行为转变为企业自身经济活动的一项环境管理政策。实行总量控制及排污权交易政策后,企业就可以利用排污权交易,让通过加强管理、改善工艺、采用新技术等途径削减的排放污染物指标而获得经济收益。企业用于治理污染、改善环境的投入就可以通过排污权交易得到补偿,甚至可以获得显著的经济效益,从而大大调动企业治理污染、改善环境的积极性,最终实现环境资源的优化配置。排污权交易政策的经济效益,是该项政策能够在环境管理特别是总量控制中起独到作用而受到人们重视的主要原因。

在具体制定和实施中,应该注意以下几个方面:

(1)制定排污权交易的激励政策;

(2)扩大排放污染物总量控制的区域范围;

(3)政府在排污权交易中要起到促进污染物排放总量和处理特殊情况的作用;

(4)充分再利用废弃物工业污染的产生,一切源于企业对能源的利用,如以冶金企业为例,在生产的各个阶段都有不同形式废弃物产生。

可以说,企业利用能源进行生产,废弃物是这一过程中不可避免的副产品,对于其中有害化的废弃物进行利用,是工业污染防治的主要内容。如果在企业生产的每一个环节都相应地对废弃物回收处理,或另开发生产,那么工业污染防治就达到了理想目的。在这一过程中,必须坚持开发废弃物,回收排放污染物,以人为本,形成回收废弃物生产线。如此循环利用生产,其中收集环节和加工环节最为重要。形成社会化收集服务体系是环保治理的目标,而加大投资对废弃物进行可行性技术研究是环保治理的核心内容。对重点城市、重点产业重点监控,实施污染产业集中布局,统一处理污水、废气、固体废弃物的措施,降低处理成本。

2.农业水污染治理对策

江汉平原土地总面积5.70×104km2,总人口2 660万,平均1 km2有467人,农业人口占区内总人口的70.6%,是人口稠密、农业人口较多的区域。江汉平原水资源丰富,主要由大气降水、地下水和过往江河水三大部分构成。年降水量980~1 300 mm,5至10月降雨量占年降水量的65%~70%,雨热同季,水热配合协调,有益于农业生产潜力的提高。江汉平原年径流深320~750 mm,地表径流资源总量1.50×1010m3,过境水资源5.50×109m3,众多湖泊库塘正常年份蓄水量4.58×109m3,区内广泛分布深厚的地下水资源,尤其是中深层承压含水层厚度大,导水性能好,水资源极为丰富。

工业污染防治要在加大环境执法力度,实现由单纯末端治理向污染预防转变,从源头减少或避免污染物的产生和排放;由企业发展与环保“两张皮”的状况向企业发展与环保有机结合转变,实现经济效益与环境效益相统一;由政府与企业之间“管与被管”的关系向企业严格守法基础上的合作伙伴关系转变,建立互动机制这三个转变的同时,还需要做好以下几个方面。

(1)大力实施清洁生产

①清洁生产的概念和含义

清洁生产(Clean Production)是指综合预防的环境策略持续应用于生产过程和产品中,以便减少对人类和环境的风险性。清洁生产是一项为实现经济与环境协调持续发展、对生产过程和产品持续运用整体预防的环境保护战略。清洁生产不包括末端治理技术,如空气污染控制、废水处理、焚烧或填埋。对生产过程而言,清洁生产要求节约原材料和能源,淘汰有毒的原材料,减少各种废弃物的排放量和毒性。对产品而言,清洁生产要求产品的整个生产周期和生命期减少对环境和人类健康的影响,推行清洁生产的主要措施是清洁生产审计。清洁生产是通过专门技术,改进工艺方法和改善管理态度来实现,而不是通过末端处理来实现。

②生产的内容

清洁生产是用清洁的能源和原材料,通过清洁工艺及无污染或少污染的生产方式,采取科学严格的管理措施,生产出清洁的产品,具体内容有三个方面:Ⅰ.清洁的能源:常规能源的清洁利用;可再生能源的持续利用:新的无污染能源的开发;各种节能技术等。Ⅱ.清洁的生产过程:尽量少用或不用有毒有害的原料和中间产品;减少生产过程的各种危险性因素如高温、高压、低温、低压、易燃、易爆、易腐、强噪声、强振动、放射性等;使用少废无废的工艺和高效的设备;采用简便可靠的操作控制;实现物料的再循环;完善的管理系统以减少跑冒滴漏和物料流失等。Ⅲ.清洁的产品:节约原料和能源;尽量用二次资源做原料;产品易于回收、复用和再生;合理包装;易处置、易降解;产品具有合理的使用功能和寿命期;产品在使用过程中或使用后不含危害人体健康和生态环境的因素。

③实行清洁生产的意义

清洁生产要求工业生产全过程中减少污染的产生量,使污染物最大限度资源化:它考虑工业产品的生产工艺、产品结构、生产运营、原料和能源替代。江汉平原湖泊众多,水域面积广大,这是江汉平原农业生产的独特优势。江汉平原是全国淡水湖泊最密集的地区,现有6.67 km2以上的大小湖泊500多个,正常蓄水位总面积1 605 km2,是江汉平原的主要灌溉水源之一。

但是,随着农业经济建设的不断发展,当前江汉平原的水污染也日益加重,地表和地下水都受到严重污染。江汉平原最常见的水污染是有机污染、富营养污染、重金属污染以及这些污染共存的复合性污染。严重的水污染已经使相当多的地区出现水质型缺水。通过调查江汉平原沿江城市江段部分断面水质超过国家规定标准,岸边污染带严重。汉江个别断面的个别项目有超标现象,天门以下至武汉河口段水质在枯水期多有超标现象。有些断面的水质通过监测只能达到Ⅳ类水质标准。

上述主要是有机污染,其主要污染物是化学需氧量(COD)、氨氮、生化需氧量(BOD)和挥发酚浓度超标,使相关江段水域生态环境发生衰变,致使一些鱼类的主要栖息繁殖的场所受到很大影响。水生珍稀物种锐减,该江段中原存国家一级保护动物白豚、白鳃、中华鳃、长江鳃及二级保护动物江豚、胭脂鱼等种群数量和密度20多年来都呈急剧下降的趋势,有的连基础繁衍的种群数量都难以存在。江汉平原由于过度围湖、毁湖垦殖,使湖泊数量与面积锐减,如四湖地区建国初期湖泊面积为2 680 km2,占该区总面积的22%,而现在仅786 km2,只占该区总面积的6.4%。面积在50 km2以上的湖泊数量,20世纪80年代比50年代减少了49.36%。过去由长湖、三湖、白露湖、洪湖而得名的四湖地区,现只剩长湖、洪湖两湖。水面锐减,使调蓄减弱,淡水储量减少,湖区水旱灾害频度加剧,而且水质日趋富营养化。

江汉平原许多湖泊有机污染和富营养化明显,其主要原因是它们接纳了各个污染源排放的污染物,使水体溶解氧降低、水质恶化。其主要污染物是总磷(TP)、氨氮、生化需氧量(BOD)、亚硝酸盐、挥发酚和高锰酸盐指数超标。这样的水域使浮游生物大量繁殖。诱发藻类大量聚集繁衍,出现“水华”的“藻潮”现象,使水体呈黄褐色并伴有“藻腥味”,在这样的水体环境中许多水生动植物根本无法生存。江汉平原的水体除了有机污染还同时含有重金属污染。重金属污染主要有汞(Hg)、铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、镍(Ni)、钴(Co)、硒(Se)等。因重金属严重超标,打井二三十米深的地下水仍发绿发臭,根本无法饮用。(www.daowen.com)

所以,推行清洁生产将会给工业企业带来社会、经济、环境效益:提高企业的整体素质;提高企业的经济效益,节能、降耗、减污、降低产品成本和废物处理费用;提高产品的竞争能力,使企业生产和销售产品的机会增加,绿色市场的诞生,促使具有环境标志的产品更具有竞争力;使污染物排放减少,末端处理处置负荷及费用降低;避免或减小末端处理可能产生的风险,如填埋、储存的泄漏、焚烧产生的有害气体,污水处理产生的污泥等二次污染;改善生产环境和操作条件,最大限度地替代有毒产品、有毒原材料和能源。

(2)实行工业污染全过程控制战略

①全过程控制的层次

对工业污染四个控制途径如源头削减、综合利用、净化处理和贮存的综合运用称为全过程控制。全过程控制大体分三个层次:低层次控制是生产过程的全过程控制,可有效地解决末端治理带来的一系列问题,从产品、原材料、能源选择、原材料采购、储运,生产组织形式,生产工艺设备选择及产品生产、包装、储运等全过程控制污染。中层次控制是工业再生产过程的全过程控制,即在基本建设、技术改造、工业生产以及供销活动的过程中进行控制。高层次控制是经济再生产全过程控制,即生产、流通、分配、消费各领域的过程控制。它是按产品的生命周期的各过程进行控制,甚至包括产品报废后的回收利用。

②全过程控制的内容和作用

工业污染全过程控制主要包括产品生产全过程控制、工业“三废”处理及其综合利用,产品生产全过程控制包括清洁生产过程控制和清洁产品的控制。全过程控制可促进环境与经济可持续协调发展,只有对工业企业实施全过程污染控制才有可能最大限度地利用和节约资源和能源,实现可持续发展。全过程控制的作用主要包括:全过程控制可促进工业生产由资源型粗放经营向效益型集约化经营转变,使当前工业环境存在的问题,如产业结构不合理、总体技术水平较落后、工业布局不合理、管理水平较低等问题得以逐步解决;全过程控制可克服末端治理的不足,如末端治理投资多,规模效益和综合效益差;末端治理只注意末端净化,不考虑全过程控制,只重视污染物削减,不考虑资源和能源最大限度的利用;末端治理把控制污染与生产过程割裂开来,使生产管理和环境保护两张皮,使企业没积极性等;全过程控制是实现清洁生产的基本保证。

发展节水型农业不仅可以减少农业用水量,减少水资源的使用,同时可以减少化肥农药随排灌水的流失,从而减少其对水环境的污染,并且可以节省肥料。在灌溉时,推广采用先进节水灌溉技术,从传统用水的灌溉转变为有压灌溉,从灌溉土地转变为灌溉作物上来。如根据各灌区实际,可选用管式地下水灌溉,微灌、喷灌、滴灌等节水型灌溉技术,也可以采用沟灌等常用灌溉方法,严禁大水漫灌,节约水资源。确定合理的灌溉定额,进行有限灌溉试点示范,实行科学灌水。在输水中,提高灌溉渠系利用系数,提高灌溉水利用率。

另外,可以根据农作物生长期需水量不同,调整灌水量。

开展病虫害的综合防治技术,减少农药化肥污染控制病虫害的综合防治技术主要有:培育优良抗病虫害农作物品种,如抗虫棉品种。利用共生相克的生态补偿原理,达到以虫治虫的目的。生物种群结构决定害虫的生长和繁殖受到外界天敌的制约,例如金小蜂是红铃虫的天敌,它能在红铃虫幼虫体内产卵繁殖,消耗寄生主体内的营养物质,而使其致命。据测算,江苏省射阳县放蜂区域籽棉增重3.1%,皮棉增重3.9%,使每公斤皮棉售价提高3.8元,增加产量4%~6%,全县每年棉花增加收入500万元。利用农作物的生态补偿作用如套作、轮作技术来减少农药的用量。例如麦套棉间作制对彼此等生长有利。此外在棉田内种植高粱诱集带,可以引诱玉米螟集中产卵,招致天敌寄生。研究应用多效抗虫害农药,发展低毒、高效、低残量新农药,逐步停用高残毒的有机氯、有机汞、有机砷农药。例如武汉大学生命科学学院昆虫病毒研究所和湖北武大绿洲生物公司开发研制的纯生物农药,它按照联合国粮农组织和世界卫生组织共同倡导使用的最有毒力和最安全的昆虫杆状病毒与其他微生物复合而成,运用了人工制造“虫瘟”以毒攻毒的全新杀虫概念,让病毒直接进入害虫的肠胃道与中肠细胞结合复制,使其染病中毒迅速死亡。这种新型的纯生物农药将有效缓解我国茶叶出口面临的“绿色”壁垒冲击问题。

对化肥的污染防治技术主要有:改善灌溉方式和施肥方式,提高化肥利用率。广种绿肥增加有机肥的数量和质量。大力推广生物肥料的使用。利用轮作和覆盖种植减少化肥用量。调整化肥品种结构,采用高效、复合、缓效新化肥品种。推广养殖场和种植业紧密结合的生态农业模式,促进粪便还田。

(3)合理布局,因地制宜,实现数量型农业向质量效益型农业转化

江汉平原是湖北省农村经济的高值分布区,1998年农业总产值9 225.63亿元,占湖北省的59.42%,其产值密度是全省平均密度的1.7倍。集中优势资源于优势地域,无疑能够节约资源并带来更大效益。因此,应该加强江汉平原水资源保护与农业可持续发展的适宜性技术的开发与应用。

①加强对乡镇工业的环境管理,保护水资源,为农业可持续发展提供良好的环境

乡镇工业对农业环境的污染比较严重,必须从可持续发展的角度,采取综合性防治对策,从宏观上控制、技术性控制以及管理性控制等方面考虑。

在宏观上,乡镇工业应把水污染防治和保护水环境纳入乡镇工业的战略目标中。不准从事污染严重的生产项目,对已建成的,要坚决采取关、停、转的措施。乡镇工业应扎根于农业,重点发展支持和带动农业生产的少污染、无污染、清洁生产的项目,如农产品的加工、储藏、包装、运输、代销等产前、产后服务业。总的来说,乡镇工业的优化与调整应限制发展那些能耗大、用水多、污染大的工业,以降低排水量及污染物排放量。积极发展第三产业,优化一、二、三产业之间的结构比例,达到既促进经济发展,又降低污染负荷的目的。乡镇工业的布局,应充分考虑环境承载力,从有利于水环境保护的角度进行综合规划,制订出最佳方案。

技术性控制对策主要包括:推行清洁生产。通过生产工艺的改进和改革、原料的改变,如洁净煤技术、操作管理的强化以及废物的循环利用等措施,将污染物尽可能地消灭在生产过程中,使废物的排放量减少到最少。提高工业用水重复利用率节水减污。工业节水措施可分为三种类型:技术型、工艺型与管理型。提高工业用水的重复用水率及循环用水率是一项十分有效的节水措施。实行污染物总量控制。它既要控制工业废水中的污染物浓度,又要控制工业废水的排放量,从而使排放的污染物总量得到控制。加强工业废水处理,建设污水处理厂,实行工业废水集中处理、集中排放等。管理性控制方面主要是要加强环境监测,进一步完善“三废”排放标准和相关的水污染控制法规和条例,加大执法力度,实行排污收费制度,严格限制“三废”的超标排放。

②加强对农业的环境管理,推广生态农业,实现农业可持续发展生态农业既不同于传统的有机农业,又有别于常规的现代农业,它实现经济效益、社会效益和生态效益高度统一

生态农业是根据生态学和经济学原理,通过生态工程,协调经济发展与环境之间,资源利用与保护之间的关系,形成生态经济良性循环实现农业可持续发展。

③发展以提高水利用效率为核心的节水型农业

农业是我国的用水大户,江汉平原是湖北省及全国的重要粮食产区。

因此,应该大力提倡种植适合的水生作物,发展节水型农业,为人畜及鱼类提供丰富的青饲料。尽量放养能净化水质的水生植物,有助于被污染水体的净化。适当退田还湖或退田还渔,增强湖泊调蓄功能,发展水产业和农林牧渔复合系统,既具有显著的生态效益,又有明显的经济效益。水稻和棉、油、麻类为主的经济作物生产是江汉平原种植业的最大优势。由于当地饲料生产供不应求,加强饲料生产也势在必行。江汉平原农业种植结构调整的总体思路是:逐步由粮食作物—经济作物的二元结构向粮食作物—经济作物—饲料作物的三元结构转变,实现饲料作物生产的独立化。探索适合本地区的高效立体复合种植模式,发展间作套种,增加复种指数,提高水资源利用率、土地利用率和产出率,如粮经型、粮菜型、菜菜型、瓜菜型等多种结构和模式。江汉平原农业地貌环境从地面形态和环境状况来考察,江汉平原是一非均质平原。根据地势和成因特点,江汉平原可分为冲积泛滥平原和堆积侵蚀台地。地表结构的非均质性决定了江汉平原农业生态环境的差异性和农业生产空间布局的复杂性,土地利用与农业生产呈环带状分布。

江汉平原土地的综合开发,要因地制宜,根据高亢平原、低位平原的差异,合理布局。高亢平原适宜水旱轮作,发展粮经型、种养型、棉菜型种植模式,以种植水稻、棉花、油菜、麻类、蔬菜为主。低位平原的核心是由水体和浅滩构成的湖沼洼地,以水体养殖种植业为主。总之,低湖平原区,宜加强综合治理,建立涝地和渍害地农业复合生态系统。将易受洪涝渍害的洼地改造成旱涝保收的农业生产基地,改冬麦为油菜、蚕豆、绿肥等,发展稻林、稻棉、稻油、稻牧(猪、鹅、鸭)等复合农业模式,也可借鉴他方经验建设稻田养鱼、基塘农业、沟鱼垄稻等农牧渔复合系统。通过立体利用,耕地与水面重新分配,改良土壤和农田环境,这是低湖田区极有推广价值的开发模式。外围台地主要发展林、果、牧、茶和粮食、经济作物。从长远角度来看,随着人们生活水平的提高,市场对水产品的需求量将会有较大的上升,在平原湖区大力发展生态渔业具有巨大的社会效益、经济效益和生态效益。通过改造低佳湖田和低产鱼塘,深挖池底,加高加宽池埂,建设精养鱼池和配套青饲料地,结合猪禽养殖,把低洼湖田改造成以精养鱼池为中心的池塘和周围上地综合利用的复合渔牧、林牧渔系统或鱼稻林、鱼稻牧等立体共生模式,形成以渔为主综合经营的复合生态农林牧渔系统。开发水生植物,对尚不能用于养殖鱼类的水面,放养水花生、水浮莲、水葫芦、绿萍等,种植菱白等作物。

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