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城市污染治理
浏览次数:853 日期:2016-03-12 13:14:32 作者:SystemMaster

       所谓城市环境治理是指为维护城市区域的环境秩序和环境安全,实现城市社会经济可持续发展,各级管理者依据国家和当地的环境政策、环境法律法规和标准,从环境与发展综合决策入手,运用法律、经济、行政、技术和教育等各种手段,调控人类生产生活行为,协调城市经济社会发展与环境保护之间的关系,限制人类损害城市环境质量的活动的有关行为的总称。城市环境治理的特征有:城市环境治理的综合性;城市环境治理的区域性;城市环境治理的群众性(广泛性);城市环境治理的动态性。城市环境污染大致包括城市大气污染、城市水污染、城市固体废弃物污染、城市噪声污染等四类,进而城市环境治理也包括城市大气污染治理、城市水污染治理、城市固体废弃物污染治理、城市噪声污染治理等四类。本文拟对城市环境的类型及其治理进行—些分析探讨。


一、城市大气污染、危害与治理途径
(一)城市大气污染的类型
人类生产、生活活动或自然界向大气排出各种污染物,其含量超过环境承载能力,使大气质量发生恶化,使人们的工作、生活、健康、设备财产以及生态环境等遭受恶劣影响和破坏,这类现象称为大气污染。城市中往往在较小的区域内聚集着密集的人口、工业和交通,消耗大量的化石燃料,产生烟尘、粉尘雾和硫化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物等各种有害气体。尽管城市大气环境也有一定的稀释和自净能力,但城市内由于污染源高度集中,污染量大而且复杂,加上由城市建筑、交通道路构成的城市大气下垫层与郊区农村下垫层相比,具有粗糙、脏乱及干燥、贮热量大的特点。这不仅影响了城市的局部气候,也影响了城市大气污染物的扩散规律,加剧了污染物协同效应的发生,使城市环境问题更加复杂化。
城市大气污染按污染物的排放方式,可分为点源、线源和面源三种类型:
1、点源。一般指工业和民用集中供热锅炉烟囱和各种工业的集中排气装置。由火力发电、钢铁、化工和硅酸盐等工矿企业在生产过程中所排放的煤烟、粉尘及有害化合物等形成的污染,具有排放源集中、浓度高、局部污染强度高的特点,是城市大气污染的罪魁祸首。
2、线源。城市线状污染源,主要指机动车密集的交通干线及两侧,由于车辆行驶排出的废气形成的污染现象。这类污染源排出烟尘、碳氢化合物、NOX、金属尘埃等主要污染物,是城市大气环境恶化的主要原因之一。
3、面源。指城市中居民生活用的散烧炉灶和分散的工业排气装置。实际上,可以认为,面源是由许多低矮、分散的点源组合、叠加在一起的,其污染物的排放量也相当可观,而且一般属于面源的排烟口都比较低,不易扩散。居民日常烧饭、取暖、沐浴等活动,燃烧化石燃料而向大气排放烟尘、SO2NOx等污染物,具有分布广、排量大、污染高度低等特点,是一些城市大气污染不可忽视的污染源。
(二)城市大气污染的危害
由于城市大气污染源繁杂而密集,所排出的污染物质相互影响、相互作用的可能性很大,容易产生多种有害污染物的协同作用和二次污染物的发生。有害物质的协同作用指两种以上污染物质处于同一时空条件下,一种有害物能促使—种(或几种)有害物的危害加重的现象。在大气烟尘表面常吸附有重金属微粒,某些重金属和其化合物(如金属钒系化合物)能使二氧化硫催化合成三氧化硫,而三氧化硫极易与水蒸气化合,生成硫酸雾。经动物实验表明,硫酸雾引起的生理反应比二氧化硫单独存在时危害强4~20倍。
空气是宝贵的资源之一。如果空气受到污染,即空气的物理状态,尤其是化学组成发生变化时,就会对人类健康、动植物生长发育、工农业生产、社会财物及全球环境等造成很大危害。空气污染对人体健康的影响是多方面的,例如引起感官和生理机能的不适反应,产生亚临床和病理的改变,出现临床体征或存在潜在的遗传效应,发生急、慢性中毒或死亡等①。主要表现在呼吸道疾病、生理机能障碍,进而有导致癌症的危险。空气污染物还会对城市环境中的植物、器物和材料等造成损失。例如,二氧化硫、氟化物和光化学烟雾等能使植物叶子出现明显的伤害,使植物生理活动减退,生长缓慢,结实减少。城市工矿区排出的有害气体常使附近的农作物、蔬菜减产,使果树、森林、城市绿化树木受到损害。而硫酸雾、硝酸雾和碱雾等沾污器物表面后与器物发生化学作用,使器物腐蚀。光化学烟雾不仅会降低大气能见度,还会使橡胶制品开裂和腐蚀建筑物等。
(三)城市大气污染治理的途径
大气污染是由多种污染源造成的区域性污染,并受到所在地区的地形、气象、绿化面积、能源结构、工业结构、工业布局、建筑布局、交通布局、人口密度等各种自然因素和社会因素的综合影响。大气污染物也不可能集中进行统一处理,因此仅靠单项措施解决不了区域性大气污染问题。只有从特定区域内大气环境系统整体着手,统一规划能源结构、工业发展、城市建设布局等,合理利用环境自净能力,综合运用各种污染防治技术措施,才可能有效地控制大气污染。主要措施概括起来有:
1、做好大气环境规划,科学利用大气环境容量。根据城市不同功能区的大气环境质量标准,调整工业结构、合理工业布局,在保证大气中污染物浓度不超过要求值的前提下,根据大气自净规律(如稀释扩散、降水洗涤、氧化还原等),定量(总量)、定点(地点)、定时(时间)地向大气中排放污染物,从而合理地利用大气环境资源。
2、改善燃料构成,开发新能源。用清洁的气体或液体燃料代替燃煤,可以显著降低大气中的降尘和飘尘。加紧对无污染燃料的研究,也可取得相似的效果。改变燃料构成直接解决了污染物产生的问题,是一种从根本上控制和防治大气污染的办法,对改善城市大气质量,节约能源,方便人民生活等方面都有重大意义。开发太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能、生物能和核聚变能等新型能源,以减少燃煤、燃油的用量。以上新能源多为可再生性能源,在利用过程中不会产生化石能源开采中的环境问题,是比较清洁的燃料。新能源是人类今后较为理想的能源,尽管它们的开发利用还存在各种问题,但它们代表着能源发展的未来方向。
3、进行技术更新,改善燃烧过程。解决污染问题的重要途径之一是减少燃烧时污染物的排放量。通过改善燃烧过程,可以提高燃烧效率和降低有害气体排放量。这就需要对旧锅炉和其他燃烧设备进行技术更新。对汽车之类的移动污染源,应改进发动机和燃料,以提高热机效率减少废气排放。通过技术更新,改善燃烧过程,一方面解决了污染问题,另一方面也节约了能源,提高了能源利用效率。
4、治理排放的各种主要污染物。主要用各种除尘器去除烟尘和工业粉尘,用气体吸收或处理有害气体,回收废气中的物质或使有害气体无害化。
5、发展绿色植被,提高大气环境容量。


二、城市水污染、危害与治理途径
(一)城市水污染的类型
城市水污染是指污染物质进入水体的数量达到破坏城市水资源,并使水体的水质和水体沉积物的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象。城市地表水体污染按污染物分布的形态分为点源和面源两类。点源是指工业生产和城市生活中向地表水体排放污染物的场所,包括工业污染源和生活污染源,点源也可以称为人为污染源;面源是指由降水引起的地表雨水径流对水体的污染,既包括城市地表雨水径流引起的水体污染,也包括广大农村地区等地表雨水径流引起的水体污染面源。①
1、城市水污染的天然污染源。天然污染源是指自然界自行向水体释放有害物质或造成有害影响的场所。城市水污染的天然污染源主要是指降水,即降水产生的地表雨水径流。由于城市区域空气污染严重,地表废弃物众多。因此,在降水的影响下,污染物质将发生扩散、迁移和淤积等。城市地表雨水径流中的污染物来源于降水对城市地表的冲刷和降水对空气中污染物的淋洗沉降。空气中的各种污染物质,如尘埃、CO2SO2NOx、各种盐类和车辆尾气排放物等大多可溶于水或被水所携带。在降水时,这类污染物质,不断被溶解或携带,使雨水的化学成分含量发生变化,形成对人类有危害的液体(如酸、盐类),并沉降到地面,随地表雨水径流进入城市地表水体和渗入地下水体。而且,在降雨或冰雪溶化过程中,地表的污染物质,如固体废物碎屑、化学药品、空气沉积物和汽车尾气排放物等,也会随地表雨水径流进入城市的江河湖泊,污染城市的地表水体、地下水体和土壤。因此,城市地表雨水径流中的污染物种类繁多。由于城市区域的降雨是由下水道排出,污染物质还会在下水管道中淤积,造成长期污染。
2、水污染的人为染源。城市水体的污染主要是人为因素引起的,其主要来源是工业废水与生活污水,统称为城市污水。其中:①工业废水源。工业生产过程中排出的废水、污水、废液等统称为工业废水。工业废水是城市水体重要的污染源。它具有量大、面广、含污染物多,成分复杂,在水体中不易净化,处理比较困难。总体而言工业废水具有以下特点:悬浮物质含量高,可高达30000毫克/(而生活污水一般在200~500毫克/升。需氧量高,有机物质一般难于降解,对微生物起毒害作用。COD400~10000毫克/升;BOD200~5000毫克/升;PH值变化幅度大,PH=2~13。温度较高,排入水体可引起热污染。易燃,常含有低燃点的挥发性液体如汽油、苯、CS2、甲醛、酒精、石蜡等;含有硫化物、氰化汞、镉、铬、砷等多种多样的有害成分。②生活污染源。生活污水是指由人类生活活动中产生的污水,也称之为生活杂排水或城市下水。生活污水主要是日常生活中的各种洗涤水,99.9%以上为水,固体物质小于1%,而且大多为无毒物质。生活污水的特点是氮、磷、硫含量较高。在生活污水中有机物质主要有纤维素、淀粉、糖类、脂防、蛋白质等。在厌氧细菌作用下,易产生H2S、硫醇、粪臭素等恶臭物质。含有大量合成洗涤剂,对人体有一定的危害。含有多种微生物,每毫升污水可含有几百万个细菌,病原菌也很多。
(二)城市水污染的危害
城市水污染不仅减少城市可供给用水量,加剧水资源短缺,而且造成很多的危害:
1、水体污染对人类的危害。城市污水中含有农药、多氯联苯、多环芳烃、酚、汞、铬、铅、镉、砷、氰、放射性元素、致病细菌等各种毒性强或致病性的有害物质。这些物质可以通过饮用水和食物链等途径进入人体,并在人体内积累,危害人体健康。如,无机汞化合物可转化为毒性更强的甲基汞、二甲基汞等有机汞化合物,进入人体后,在脑内积累,破坏神经系统;镉的化合物毒性很强,在人体内蓄积后,损害脏器组织,导致骨质疏松和软化;氰化物既可引起急性中毒,又可以造成慢性中毒。病原菌、病毒和寄生虫污染水体后,在水中大量繁殖并传播扩散,往往引起以水为媒介的传染病,如肠道炎、痢疾、伤寒、霍乱,肝炎、血吸虫病等。
2、造成水体富营养化。含有大量氮、磷等植物营养物质的生活污水连续排入湖泊、水库等处的缓流水体时,造成水中营养物质过剩,发生富营养化现象。水体富营养化导致藻类大量繁殖,使水的透明度降低,失去观赏价值。同时,由于藻类繁殖迅速,生长周期短,不断死亡并被好氧微生物分解,消耗水中的溶解氧;也可被厌氧微生物分解,产生硫化氢等有害物质。从以上两方面造成水质恶化,鱼类和其他水生生物大量死亡。死亡的藻类和其他浮游生物的残体在腐烂过程中,又把氮、磷等营养物质释放入水体,使富营养化加剧。因此,富营养化的水体,即使切断外界营养物质的来源,也很难自净恢复到正常状态。
3、破坏水环境生态平衡。当水体受到污染而使水环境条件改变时,由于不同的水生生物对环境的要求和适应能力不同,产生不同的反应,将导致种群发生变化,破坏水环境的生态平衡。进入水体的各种有害或有毒物质、过剩营养物质及热量等都是破坏生态平衡的因素。如,各种无机酸、碱、盐进入水体,使水的PH值发生变化,矿化度增高,使耐酸碱的藻类和真菌增多,其他物种减少,在清水环境中生存的动物绝迹,严重影响鱼类的生长繁殖,有的鱼种已不能生存于长期受酸或碱污染的水体中。
(三)城市水污染的治理途径
城市水污染的治理应当把城市的水源和水系作为污染防治对象,做到合理开发、节约使用和防治污染三者兼顾,运用行政管理、法制、经济和工程技术等多种措施进行防治,使其恢复和保持良好的水质及正常使用价值。


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