基于水環境的污染控制研究

王玨 鄭楠 張建文 梁宇

摘 要：水環境污染研究是國家保障人們身體健康和改善環境質量的重要措施。水作為社會發展不可替代的資源，是經濟可持續發展的基礎，早就作為為全社會所關心的核心戰略問題之一。十三五以來，國家對于水環境保護工作越來越重視，青山綠水，和諧發展作為關乎國計民生的國家戰略已被全社會廣泛關注。

關鍵詞：水網;水環境;污水;污染控制

引言

水環境是人類，生活，環境發展的生命線，由于水網分布廣泛，污染嚴重，分布不合理，社會保護意識不夠，所以水網水污染成為我國環境面臨的嚴重問題。水網的水類型分為湖泊，河流。而水環境污染控制成為當前水環境研究的重要內容。

十九大以來，國家采用質量改善及總量控制“雙約束”模式。在此背景下基于污染物總量控制，綜合考慮流域環保投資、水環境管理績效、控制斷面水質等多項因素的影響，構建流域環境績效指標系統，得到在水環境績效下水污染物最優總量控制方案，以期對水環境管理和可持續發展提供決策支持。

1.水環境污染面臨嚴峻考驗

我國是一個資源型和水質型缺水的國家。我國平均每人水資源占有量，遠低于世界平均水平，是一個典型的缺水國家。而且，因為水源的水質達不到國際規定的飲用水標準，我國還是一個水質型缺水的國家。

目前，我國的水環境污染十分嚴重，根據我國環保部門的有關報道：我國的主要河流有機污染嚴重，并呈不斷擴大才趨勢，水源污染逐漸加重。根據國家對全國河流的調查的結果，大型淡水湖泊中，太湖已經完全處在富營養狀態，滇池富營養化也越來越嚴重，巢湖營養狀態指數有所下降，但還是處于富營養狀態;洞庭湖，洪澤湖水質較差;白洋淀污染較重，其他湖泊及河流情況也不容樂觀。并且，我國大部分城鎮的地下水受到了污染，局部區域地下水也是部分指標超標，水環境污染日趨嚴重。因為某些區域超標使用地下水資源，形成了地下水位嚴重下降，誘發了地表的塌陷，海水倒灌等地質災害，對于國家和人民財產造成嚴重的損害。因此，對于水環境污染控制迫在眉睫，需要引起全社會的重視，要從多個方面控制和治理水環境污染。

2.水環境污染形成原因

2.1 工業生產所產生的污水

工業生產所排放的污水是水環境中污染物的主要來源之一，雖然其排放量要比生活污水少，但是其危害要比生活污水大得多，如果這些廢水不經處理直接排到自然水體中，將對生態環境造成嚴重破壞。工業生產水污染主要來自造紙業、化工、冶金等高污染企業，工業生產中產生的很多生產廢水嚴重影響到水環境的安全。還有一些農產品加工和食品工業，如皮革、印染等行業，也往往是水環境污染的重要因素。還有企業生產過程中產生的廢棄物進入水環境也產生嚴重污染。工業企業水環境污染嚴重，企業對污水的處理重視程度不強，國家需要提高企業的環保意識，通過法律手段，讓企業徹底重視水環境污染控制與治理。

2.2 農村水環境污染

農業養殖以及廢棄物對農村水環境造成極大的污染。隨著農業養殖的規模化，禽畜糞便排放量急劇增加，成為農村環境污染的主要來源之一。2004年全國禽畜糞便產生量約28億t，而畜禽糞便的還田率僅為30%～50%，未經安全處理的畜禽糞污直接排放或任意堆放造成氮、磷污染所致的水體富營養化，嚴重污染地下水和地表水環境，導致廣大農村地區飲用水出現安全問題，嚴重危及農村人口的生活用水安全。此外，農田對于化肥和農藥等化學品的過量使用也造成的水環境污染。我國單位耕地面積的化肥投入量是世界平均用量的2.8倍。據統計，2004年我國化肥施用量4412萬t。居世界第1位。但我國化肥利用率偏低，只有世界平均水平的30%～50%，大量的化肥流失導致農田土壤污染，及地下水的污染，通過農田徑流加劇了湖泊和海洋的富營養化。成為水體面源污染主要來源。此外，我國單位面積農藥用量為世界平均水平的3倍，其中大多數是難降解的有機磷農藥和劇毒農藥，一般農藥只有10%～20%附著在農作物上，絕大部分都被沖刷進入水體，造成水環境的污染。

2.3 人類生活所產生污水

人類所產生的生活污水逐年增加，所占比例持續升高。2006年全國生活污水排放總量為296.6億t，到2008年，增加至330.1億t。而我國城市污水的集中處理能力不足，處理率僅為57.1%。全國各地生活污水對當地水體化學需氧量和生物需氧量的影響各不相同。例如，山東省生活污水占廢水總量的40%，而重慶市生活污水則產生了當地水體中68%的化學需氧量和85%的生物需氧量。隨著人們生活水平的不斷提高，在人類的生活中造成了大量的垃圾，同時又對水環境造成了很大程度的破壞和污染，因此建立更多污水處理廠和垃圾深度利用項目尤其重要。

3.水環境污染控制

3.1通過法律，加強管理，杜絕污染

認真落實有關水環境治理的法律法規，完善的水環境保護法律體系。對污水的排污標準進行嚴格控制，尤其要加強對工業污水排放的監督管理，對違法排放的工業企業要從重處罰。建立在線水質監測系統，加強跟蹤監測，發現問題及時解決。加大力度對于生活水源的保護。以流域為單元，以河流為主線，以城鎮為節點，建立流域水資源保護監督管理體系，強化流域管理的監督職能和協調能力，對于水環境保護的成功經驗要加大力度推廣。建立水環境監測平臺，讓各類數據成為還原真相的“神器”，讓大量翔實的數據記錄占據輿論高地，群眾自然會在剝繭抽絲中做出自己的判斷，而在這個過程中，政府就能夠贏得民眾的真心擁戴[1]。

3.2 開源節流，節約用水

我國水資源利用率不足50%，重復利用率為20%左右，低效的水資源利用，加劇了水資源的供需矛盾，而且我國對于水資源存在嚴重浪費的情況，這樣更加劇了水資源的緊缺。只有施行較高的水資源價格、高額的水污染排污費，才能有效地促使企業采取措施，通過價格調控，才能使企業下大力氣，采用新技術，新工藝提高水資源的利用率，如改直流冷卻為循環冷卻，改漫灌為噴灌或滴灌等，通過采用先進的節水技術和生產工藝，研究污水的治理和重復利用，降低生產成本，不斷提高水資源的利用率和重復利用率，進而實現企業的經濟效益和社會的環境效益的統一。例如，人工智能有望解決農田漫灌這一問題。集合對地測量、存儲管理、信息處理、分析模擬等綜合能力的精確農業系統，能夠根據空間變異，定位、定時、定量地實施一整套現代化種植生產和加工操作技術與管理，實現精準選種、精準播種、精準施肥、精準調控、精準灌溉以及精準收獲，最大限度地挖掘農田生產潛力，合理利用水肥資源，減少環境污染，提高農產品產量和品質。從而真正實現高產量、綠色環保、可持續發展的農業生態[2]。

3.3加大水環境污染處罰力度

提高水環境污染排污費用的收繳額度，使排污費遠遠地高于水資源恢復治理的費用。當前，我國排污費定位太低，遠遠低于水資源補償費用，不利于水環境的整治，因此全面提高排污收費指標，提高排污收費質量，向等量甚至高于水資源恢復治理費靠攏，采取“嚴進嚴出”的措施，在一定程度上，能對亂排現象起到一定的積極作用。針對水環境污染防治中存在的問題，著重強化地方責任，完善排污許可與總量控制、區域流域水污染聯合防治等制度，加嚴水污染防治措施，加大對超標、超總量排放等的處罰力度。

3.4 控制水環境污染

擺脫先污染后治理的發展模式，從控制污染物的排放量來遏止污染的進一步擴大。對企業要采取有力措施，改善經營管理，積極引進先進的生產工藝，提高物料利用率，減少污染物的排放。通過修定產業政策，調整產業結構，用行政、經濟手段推行節約用水和清潔生產。水環境的源頭才是根本，只有從源頭、從根本上解決水資源的整治問題。

3.5 提高廢水處理能力

城市的廢水要在處理的過程中實現循環利用，在缺水地區更應大力實現廢水的資源化，利用處理后的廢水拿來開展市政建設，城市基礎設施建設等，緩解水資源的矛盾。水是人類生存的重要資源，它既是生命之源，又是發展之本。企業要加強廢水處理的力度和強度，加大對我國水環境的整治力度。

3.6 加強科研，提高污水的利用率

污水資源化利用是解決用水緊張的一個有效途徑，并產生較高的經濟效益，實現較好的環境效益。如合理利用采煤過程中抽取的地下水，以全國煤炭產量12億t計算，大約抽排50億m3的受污染的礦井地下水，如若全部凈化成飲用水，能產生巨大的社會和經濟效益。另外，中水回用、工業冷卻用水的循環利用等都是充分合理地利用水資源的有效措施。

3.7提高水環境保護意識

提高全民的環保意識。環保不僅與政府或相關部門有關，而且與每個人都息息相關，因此要加強宣傳，提高全民的環保意識，讓每個人都為環境保護盡自己的一份力。為加強水資源保護，防止對水資源的破壞、浪費和嚴重污染，應加強水資源的保護工作，個人及社會需及時采取有效措施全面保護水資源。

4 建立水環境智慧管控平臺

水環境智慧管控系統對的水環境進行在線監測，構建一套基礎數據庫，對水量監測數據進行統計分析，并在平臺中直觀可視化應用。包含綜合監控、綜合查詢與歷史數據管理、綜合統計管理、專題分析、設施管理、系統管理6部分內容。

建立一個能夠長期、有效、動態管理水環境系統海量數據的綜合管理平臺，形成水環境系統綜合數據庫，系統集成、開發與完善各個業務管理和專業分析子系統，可以為水環境規劃建議、運營維護管理等工作提供現代化服務的管理平臺，從而全面提升水環境設施規劃決策水平、運營管理水平和客戶服務水平，保障城市水環境設施的安全穩定運行。

通過平臺建設，在信息公開的基礎框架下，利用大數據公共平臺，實現更高層次、維度和水平上得數據公開，不僅要在保證信息安全的基礎上，主動為社會免費、全面地提供水環境基礎數據，為企業和個人利用這些數據，創造出新的價值提供便利[3]。通過平臺監督，讓企業和個人自愿的保護水環境，共同為社會營造一個青山綠水，和諧發展的生存環境。

參考文獻：

[1]大數據戰略重點實驗室，塊數據大數據時代正真到來的標志[M]，北京，中信出版集團，2015，201

[2]騰訊研究院，中國信通院互聯網法律研究中心，人工智能[M]，北京，中國人民大學出版社，2017，343

[3]大數據戰略重點實驗室，塊數據大數據時代正真到來的標志[M]，北京，中信出版集團，2015，200