時間：2023-07-21 17:27:01
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇水環(huán)境污染概念，希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
西安市屬于中國大陸腹地黃河流域中部關中盆地的一部分，面積約10108km2，年降水量為660.3mm左右，并且由南向北遞減。近年來，經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和人口的快速增長帶來的環(huán)境污染致使西安境內的涇河、灞河等各水系水量減少，水體自凈能力不斷減弱，水質日益惡化。根據(jù)《2010年西安市環(huán)境質量報告書》可知，西安市境內渭河等11條河流的26個例行監(jiān)測斷面有12個水質為劣V類，水體質量污染不嚴重的有12個，水資源直接影響西安市的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)城市的建設。因此，在西安市展開綠色GDP核算體系研究，將水資源納入國民經(jīng)濟核算體系，促進經(jīng)濟建設和環(huán)境保護和諧發(fā)展，符合西安市的現(xiàn)實境況，同時為西安市進一步展開全面的綠色GDP核算奠定了一定的理論基礎，提供了一些實踐經(jīng)驗。
1993年，綠色GDP首次被聯(lián)合國統(tǒng)計署提出。綠色GDP的內涵有廣義和狹義之分，廣義的綠色GDP是指在傳統(tǒng)GDP中抵消掉因經(jīng)濟增長而犧牲的資源、環(huán)境等外部不經(jīng)濟因素，再加上一些外部經(jīng)濟因素的國民生產(chǎn)總值。狹義的綠色GDP只是扣除了外部不經(jīng)濟因素部分。筆者重點討論狹義的綠色GDP概念。利用污染治理成本對傳統(tǒng)的GDP調整，而綠色GDP按照所扣減的環(huán)境成本不同，可以分為“經(jīng)污染損失成本調整的EDP”、“經(jīng)虛擬治理成本調整的EDP”和“經(jīng)生態(tài)破壞損失調整的EDP”等，在文中采用水環(huán)境的虛擬治理成本作為扣減項，對GDP進行調整，得出基于水環(huán)境的綠色GDP。即：基于水環(huán)境的綠色GDP=傳統(tǒng)GDP－水環(huán)境的虛擬治理成本。
二、水環(huán)境污染治理的綠色GDP核算體系
（一）水環(huán)境污染的核算方法 目前，我國的綠色GDP核算剛剛起步，我國以及國外的環(huán)境-經(jīng)濟核算主要由實物量和價值量核算兩部分組成。環(huán)境實物量核算是對各部門和各地區(qū)的經(jīng)濟活動產(chǎn)生的污染物進行規(guī)范化核算。環(huán)境價值量核算是用貨幣化形式統(tǒng)一表現(xiàn)出為治理污染物所付出的費用。核算環(huán)境價值量的方法有污染治理成本法和污染損失成本法。污染治理成本法是利用成本估算價值的方法，核算為控制環(huán)境污染應該付出的經(jīng)濟代價。其核算包括實際治理成本（防治環(huán)境污染已經(jīng)付出的成本）和虛擬治理成本（未治理達標部分全部合規(guī)治理所需的費用），此種核算方法思路簡單，便于理解，被環(huán)境統(tǒng)計部門等普遍采用。污染損失成本法是建立在環(huán)境損害價值上的評價方法，需要更為專業(yè)的污染損失調查和技術手段為輔助條件，計算環(huán)境污染帶來的各種已經(jīng)顯現(xiàn)出來和潛在的損害，其核算過程全面、科學，更能體現(xiàn)污染的危害性，但由于核算所需要的技術參數(shù)很難確定，且國內外學者對該研究都不成熟，再加上數(shù)據(jù)很難收集，致使核算的現(xiàn)實難度增加。因此，筆者采用比較通俗易懂的污染治理成本法對水污染的價值量進行核算。
（二）環(huán)境治理成本核算模型 目前，環(huán)境治理成本的核算主要有單位成本分析模型、治理成本系數(shù)模型等5種，筆者采用最為廣泛應用的單位成本分析模型。單位治理成本核算方法如公式（1）和公式（2）所示。在對水環(huán)境治理成本進行核算時，可依據(jù)實際情況進行適當變換。
實際治理成本=Σ｛（污染物治理（去除）量×實際單位治理成本｝ （1）
虛擬治理成本=Σ（污染物排放量×虛擬單位治理成本） （2）
（三）水環(huán)境污染經(jīng)濟損失核算體系 如圖1所示。
三、西安市水環(huán)境污染治理的綠色GDP核算
（一）工業(yè)廢水污染治理成本核算 工業(yè)廢水的實際治理成本直接采用環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)，虛擬治理成本采用模型計算，公式為：
工業(yè)廢水單位治理成本=工業(yè)廢水實際治理成本/工業(yè)廢水排放達標量 （3）
工業(yè)廢水虛擬治理成本=工業(yè)廢水排放未達標量×工業(yè)廢水單位治理成本 （4）
對西安市工業(yè)廢水污染的實物量進行核算，選取廢水排放量、達標量、未達標量作為核算指標。結合西安市2002～2010年統(tǒng)計年鑒，得到2001～2009年西安市工業(yè)廢水的實物量核算基礎數(shù)據(jù)，如表1所示。
根據(jù)上述核算模型，計算2001～2009年西安市工業(yè)廢水治理成本，結果如表2所示。
（二）生活污水污染治理成本核算 公式如下：
生活污水單位治理成本=污水廠運行費用/污水處理總量 （5）
生活污水實際治理成本=生活污水處理量×生活污水單位治理成本 （6）
生活污水虛擬治理成本=生活污水排放未達標量×生活污水單位治理成本 （7）
關鍵詞 非點源污染；博弈論；公地悲劇；排污權交易；政府監(jiān)管
中圖分類號 F205文獻標識碼 A文章編號 1002-2104(2011)08-0142-05doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.08.023
自20世紀70年代以來，中國水環(huán)境形勢日益嚴峻，主要水污染物排放總量明顯超過環(huán)境容量，一些地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)“有河皆干、有水皆污”的現(xiàn)象。2010年2月公布的第一次全國污染源普查顯示，農(nóng)業(yè)污染源是水環(huán)境的一個主要破壞者，其化學耗氧量（COD）的排放明顯多于工業(yè)源，因此，如何有效控制農(nóng)業(yè)非點源污染已成為當務之急。我國目前對農(nóng)業(yè)非點源污染控制的研究主要側重于技術層面，而從博弈論的視角來探討這個問題還鮮見報道。
1 文獻綜述
隨著各國政府對工業(yè)和城市生活污水等污染的重視，點源污染在包括我國在內的許多國家得到了有效的控制和治理，而非點源污染，由于涉及范圍廣、控制難度大，目前已成為影響水體質量的重要污染源。非點源污染的概念是相對點源來定義的，點源污染即廢水（包括工業(yè)污染源和生活污染源產(chǎn)生的工業(yè)廢水和城市生活污染水）通過排水管道等途徑直接進入受納水體引起的污染［1］，具有易于識別和治理的特點。非點源污染是指在降雨徑流的沖刷和淋容作用下，大氣、地面和土壤中的溶解性或固體污染物質（如大氣懸浮物，城市垃圾，農(nóng)田、土壤中的化肥、農(nóng)藥、重金屬，以及其他有毒、有害物質等）進入江河、湖泊、水庫和海洋等水體而造成的水環(huán)境污染［2］。廣義上，非點源污染包括城市非點源和農(nóng)業(yè)非點源污染；狹義上，專指農(nóng)業(yè)非點源污染。本文主要討論農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為中，因不合理利用土地、盲目使用化肥農(nóng)藥以及畜禽養(yǎng)殖超標排污等行為而導致的水環(huán)境污染，故采用狹義的概念。
早在上世紀60年代國外學者就開始了對非點源污染問題的研究，逐步探索非點源污染物在地表、地下水體中的負荷及影響［3］。另外，國外在農(nóng)業(yè)非點源污染控制的政策研究方面，運用經(jīng)濟學模型進行微觀分析的研究成果也較多，其中有許多在實踐中已得到了成功的實施，例如美國《聯(lián)邦水污染控制法》倡導以土地利用方式合理化為基礎的“最佳管理措施”（Best Management Practices， BMPs）；奧地利政府為促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中合理、有效地施肥，從1986年開始征收化肥費；美國科羅拉多州Dillon水庫磷污染治理的過程中，應用了點源與非點源污染交易計劃［4］等等。
我國非點源污染研究始于80年代，研究內容主要涉及非點源污染負荷模型的計算與評價、污染削減控制技術、GIS模擬研究等方面［5］。基于大量的河流、湖泊、水庫富營養(yǎng)化調查和水質規(guī)劃資料，科研人員經(jīng)過20多年的研究，已經(jīng)在控制農(nóng)業(yè)非點源污染的技術上取得了很多成果，如測土配方施肥技術、生態(tài)攔截技術、畜禽養(yǎng)殖中的干濕分離技術等等［6］。
但實際從上世紀90年代末，學者們才開始關注非點源污染的政策研究，例如操家順等提出點源與非點源排污交易政策，即允許用非點源控制方法代替點源的進一步控制［7］；張巍、王學軍等對非點源與點源之間的排污交易進行了多層次的分析［8-9］，如利用概率約束模型，在環(huán)境目標的約束下，探討點源與非點源排污交易等經(jīng)濟激勵政策；王曉燕、曹利平從正外部的補貼、對減少負外部的補貼及產(chǎn)品價格補貼等方面，對補貼對象、資金來源和補貼額度等方面進行探討［10］；另外，中國環(huán)境與發(fā)展國家合作委員會（簡稱國合會：CCICED）于2004年完成的《控制中國農(nóng)業(yè)面源污染的政策建議》從政策角度較為詳細的對非點源污染控制、治理進行了指導。
基于前人的研究，本文著重以博弈論的視角分析非點源污染控制及監(jiān)管。文章第二部分分析了“公敵悲劇”現(xiàn)象下的非點源污染制造者之間的博弈格局，提出以“集體表現(xiàn)”形式作為管理非點源污染的前提假設。第三部分的市場交易模型，是基于總量控制下的成本最優(yōu)化分析，進一步驗證單純依靠點源治理來達到一定環(huán)境目標，其效率遠低于通過市場的排污權交易。自然資源與環(huán)境價值評估是當前環(huán)境經(jīng)濟學的研究熱點［11-12］，其源于資源、環(huán)境的稀缺性以及對人的有用性，文章第四部分的政府監(jiān)督博弈模型，將環(huán)境的評估價值作為非點源制造者在行為決策時的一個重要因素，同時結合環(huán)境治理中的獎懲機制分析對非點源污染控制的影響，這在運用博弈理論分析環(huán)境問題的研究中還很少涉及。
張蔚文等：基于博弈論的非點源污染控制模型探討
中國人口•資源與環(huán)境 2011年 第8期2 非點源制造者的博弈格局
Garrett Hardin在公地悲劇［13］中設置了這樣一個場景：一群牧民一同在一塊公共草場放牧。一個牧民想多養(yǎng)一只羊增加個人收益，雖然他明知草場上羊的數(shù)量已經(jīng)太多了，再增加羊的數(shù)目，將使草場的質量下降。牧民將如何取舍？如果每人都從自己私利出發(fā)，肯定會選擇多養(yǎng)羊獲取收益，因為草場退化的代價由大家負擔。每一位牧民都如此思考，“公地悲劇”就上演了――草場持續(xù)退化，直至無法養(yǎng)羊，最終導致所有牧民破產(chǎn)。
假設市場上只有A、B兩個非點源污染制造者，存在完全信息靜態(tài)博弈，雙方都自覺“治污”時的成本分別為CA、CB，雙方都選擇“不治污”時的成本為0，不考慮排污者對環(huán)境的評估價值，由于治污成本必定大于0，則存在CA>0，CB>0。構造收益矩陣如表1所示，最終得到唯一納什均衡的解為（0，0），策略組合為（不治污，不治污）。另外，相對于點源污染，非點源的發(fā)生具有隨機性、間歇性、復雜性等特點［14］，諸多的不確定性使得個體對污染的貢獻度難以辨別，因此，非點源污染的制造者之間以及與監(jiān)管者之間存在嚴重的信息不對稱性。這種情況下，博弈各方在生產(chǎn)行為中更容易出現(xiàn)“多放羊”的局面。由此，推廣至多方污染排放者博弈，水環(huán)境資源具有公共品性質，各參與者為了私利，致使水環(huán)境負荷超出了自我凈化的能力，水環(huán)境嚴重惡化。
以太湖為例，近年來，太湖流域經(jīng)濟快速發(fā)展、人口大量聚集，污染物排放量不斷增加，流域內主要河道和湖區(qū)的水質遭到嚴重破壞，水體富營養(yǎng)化問題突出，“公地悲劇”現(xiàn)象凸現(xiàn)。從已有研究來看，太湖流域針對點源污染治理的“零點行動”未能使水環(huán)境污染狀況得到明顯改善，其中非點源污染的貢獻就是影響水質改善的重要因素之一［15］；李恒鵬等采用遙感與GIS方法，對占太湖入湖水量50%的浙西水利分區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染進行估算，分析得出非點源污染在太湖流域地面水環(huán)境污染中占有相當大的份額［16］。
從國內運用博弈理論分析水環(huán)境污染問題的研究來看，大多數(shù)文獻并沒有將點源與非點源污染對環(huán)境破壞的異質性區(qū)分開來，涉及非點源污染的文獻少之又少。本文針對非點源發(fā)生的特點以及排污者個體貢獻度問題，假設從集體表現(xiàn)的角度去設計政策，建立一個在集體監(jiān)督和執(zhí)行基礎之上的環(huán)境稅或補貼機制［17-18］。通過集體監(jiān)督執(zhí)行的制度安排來解決集體道德風險問題，其基本思想就是：僅僅觀察排水處的污染情況，當非點源污染對總污染的削減量達到一定標準時，集體里的每一個人都可以得到補貼；如果排污削減達不到標準時，每個人將被課以罰金或稅收，金額等于治理超出標準外污染物的成本。這樣，將人的個體努力與總的污染控制產(chǎn)出目標相聯(lián)系，就可以將非點源污染的控制等同于點源污染的控制，不同的是，非點源治理的責任由集體中所有人共同承擔。這一假設正是本文以下兩個模型展開、分析的基礎，對于市場博弈模型中的點源與非點源之間的排污權交易，該假設側重于集體監(jiān)督和執(zhí)行的概念，即制造點源污染的企業(yè)與農(nóng)業(yè)非點源制造的集體之間進行交易，由于我國農(nóng)村土地的集體所有制性質，在一定程度上也驗證了該假設的準確性；而對于政府監(jiān)督博弈模型，該假設更側重于集體監(jiān)督和執(zhí)行基礎之上的獎懲機制。
3 非點源污染控制的市場博弈模型
在傳統(tǒng)的水環(huán)境污染治理中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動所帶來的污染一直被忽略，點源（企業(yè)）要完成所有的污染物削減目標。但受污水處理技術、相關設備成本和企業(yè)自身規(guī)模的限制，點源污染削減空間有一定的限度，達到一定程度時，提高環(huán)境目標，其邊際削減成本也會急速增大，這會影響到企業(yè)自身的發(fā)展。隨著非點源受到越來越多的關注和研究，非點源污染在控制技術和可行性研究上已趨于成熟，并且削減成本在一定范圍內也低于點源污染削減成本，日本琵琶湖治理過程證明，削減非點源磷的費用僅為點源治理的1/6［19］。
排污權交易，即先在指定區(qū)域內，設定污染物削減總量不低于一定量Q0，該區(qū)域內部各污染源之間（包括點源-點源、點源-非點源、非點源-非點源）可以通過購買方式相互交換排污權指標，排污指標的初始分配有無償、有償兩種方式。一般來說，當總體污染水平不變而邊際削減成本存在異質性、減污難易程度不同時，基于市場的機制將比其他工具更為有效。假設總削減目標既定，以總削減成本最小為目標，不考慮雙方交易費用，彼此的邊際削減成本是透明的，如圖1所示，反映的是非點源邊際污染削減成本總是小于點源時的排污交易效率。
Q0≤Qn+Qp其中Q0為削減排污量目標，Qn、Qp分別為非點源削減排污量和點源削減排污量。圖1中，傳統(tǒng)治污模式下的Q0完全由點源污染承擔，總的排污削減成本為ODQ0區(qū)域，由于點源與非點源削減成本的異質性，非點源相對點源有削減成本的優(yōu)勢，在污染削減總量既定的條件下，市場上排污雙方有交易的可能，兩者要達成均衡條件為：Qn+Qp=Q0
trading and the traditional mode削減成本與非點源邊際削減成本相等，同時兩者的排污削減量為Q0，此時達到成本最優(yōu)。點源和非點源削減成本分別為OBQp、OCQn區(qū)域，由于參與者雙方成本函數(shù)相差很大，因此相對于點源完全承擔削減總量的成本，交易后的削減總成本明顯下降。
4 非點源控制的政府監(jiān)督博弈模型
水資源擁有公共物品的性質，必須有政府的干預才可能提高效率。在非點源污染治理過程中，政府和非點源排污集體構成排污博弈事件中的兩個參與人。政府為維護自身聲譽設法控制水污染的形勢，排污者因考慮自身生產(chǎn)成本缺少治污的經(jīng)濟動力。假設政府監(jiān)督管理成本為m，因采取非點源污染監(jiān)管所獲得的聲譽增加值為r，相反若政府不采取對污染的控制監(jiān)管措施則聲譽值降低r；非點源污染排放達標時的治理成本為c，同時若非點源污染削減總量高于合約規(guī)定的額度時，非點源排污集體還可以得到由政府給予的環(huán)境治理補貼，金額為s，相反，若非點源排污量超標，該集體應受到治理不當?shù)膽土P，需繳納t數(shù)額的罰金，即環(huán)境稅。另外，考慮到水資源對公眾（包括非點源污染制造者）的環(huán)境價值，設水環(huán)境評估價值為e，即超標排放會導致水環(huán)境的價值損失e，但由于環(huán)境價值評估的主觀性，當環(huán)境狀況改善時，公眾不能立刻作出新的評估，因此排污達標時不考慮環(huán)境價值的增加值。
對支付矩陣分析可知，該博弈圖不存在純策略的納什均衡，現(xiàn)在從定義出發(fā)求混合策略的納什均衡解。設非點源集體排污超標的概率為x，達標的概率為（1-x）；政府監(jiān)管的概率為y，不監(jiān)管的概率為（1-y），x，y分別滿足0x1，0y1。
非點源排污者的期望效用函數(shù)為：
當y＜(c-e)/(t+s)時，U/x＞0，即當政府選擇監(jiān)管的概率小于一定值時，其期望效用與超標排放概率成正向關系，非點源制造者傾向于選擇超標排放；相反地，當y＞(c-e)/(t+s)時，U/x＜0，非點源排污者更傾向于選擇治理污染，達標排放；當y=(c-e)/(t+s)，排污者對排污與否持無所謂態(tài)度。
對y進行分析，y/c＞0，即政府對水環(huán)境的監(jiān)管概率與非點源治污的成本呈正相關關系，即非點源污染的治理成本越高，排污者基于內在經(jīng)濟動力越傾向于超標排污，此時，政府也越傾向于采取監(jiān)管措施；另外，分析結果還有y/e＜0，y/t＜0,y/s＜0,從這三個式子可以看到，政府對水環(huán)境監(jiān)管概率與水環(huán)境的評估價值、超標排污的罰金（環(huán)境稅）以及環(huán)境補貼的金額呈負相關。水環(huán)境的價值評估可以通過調查非點源排放者的支付意愿來獲得，在此，非點源排污者對環(huán)境評估的價值越高，政府傾向于降低監(jiān)管的概率；若非點源污染排放超標時，政府對排污集體征收的環(huán)境稅罰金t金額越高，處罰力度的越大，政府監(jiān)管的概率越低；若非點源排污集體積極治理污染，使得排放達標，獲得相應的補貼金額s越高，政府也會降低監(jiān)管的概率。
政府的期望效用函數(shù)為：
對y求偏導得，V/y=x(t+s+r)-(m+s-r)，令其偏導等于0，即有：x=(m+s-r)/(t+s+r)。
當x＜(m+s-r)/(t+s+r)時，V/y＜0，政府部門對水環(huán)境傾向于不監(jiān)管；當x＞(m+s-r)/(t+s+r)時，V/y＞0，政府部門針對水環(huán)境的污染傾向于采取監(jiān)管措施；當x=(m+s-r)/(t+s+r)時，政府對是否采取監(jiān)管措施持無所謂態(tài)度。
對x進行分析，x/m＞0，即非點源排污集體超標排污的概率與政府部門監(jiān)管成本呈正相關關系，政府部門為保護水環(huán)境而采取的監(jiān)管、監(jiān)測成本越高，則非點源排污集體超標排污的概率越大；另外，對x的分析結果還有x/t＜0，x/r＜0,從這兩個式子可以看出，排污者超標排污的概率與超標排污罰金的金額t以及政府的聲譽變動值r呈負相關，即政府部門對超標排放的懲罰金額越高，排污者超標排放的概率越低；如果政府因不采取監(jiān)管措施（或采取監(jiān)管措施）而失去（增加）公眾對政府的信任，政府部門聲譽變動值r越大，排污者越傾向于降低超標排污的概率。由于x/s=(t-m+2r)/(t+s+r)2，其正負號由超標排污的罰金t，政府監(jiān)管成本m及政府聲譽變動值r共同決定，在此不作詳細的討論。
5 結 論
本文從著名的公地悲劇現(xiàn)象出發(fā)，分析了非點源污染制造者之間的博弈格局，提出以“集體表現(xiàn)”的形式對非點源污染進行管理和控制，該假設也是市場及政府監(jiān)督模型的前提條件。在市場博弈中，非點源污染在削減成本上具有相對優(yōu)勢，加之點源污染治理受治污技術、成本的限制，假定排污削減目標一定的情況下，以成本最優(yōu)的原則進行點源-非點源排污權交易是可行且有效率的；政府監(jiān)管模型下的混合博弈結果顯示，合理的環(huán)境補貼和懲罰機制能夠保證政府監(jiān)管的有效性，政府對自身聲譽及公眾形象的重視及維護也會降低非點源污染發(fā)生的概率，從非點源污染制造者的角度，公眾對自然資源與環(huán)境價值的認可，非點源制造者超標排放的概率也會降低。
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Modeling Nonpoint Source Pollution Control from the View of Game Theory
ZHANG Wei-wen1 LIU Fei1 WANG Xin-yan2
（1-College of Public Administration，Zhejiang University, Hangzhou Zhejiang 310029, China;
2-Graduate School of Agriculture, Kyoto University, Kyoto 606-8225,Japan）
【關鍵詞】循環(huán)經(jīng)濟 數(shù)據(jù)包絡分析 地區(qū)差異 山西省
一、引言
循環(huán)經(jīng)濟的目標是實現(xiàn)以盡可能少的資源投入，獲取盡可能多的經(jīng)濟產(chǎn)出，同時使得對生態(tài)環(huán)境的負面影響保持最低。同時由于循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)是一個具有多投入、多產(chǎn)出的復雜系統(tǒng)，因此有效評價一個經(jīng)濟系統(tǒng)的投入產(chǎn)出效率，是反應循環(huán)經(jīng)濟運行狀況的核心內容。
數(shù)據(jù)包絡分析（DEA）方法對于多產(chǎn)出投入的分析有一定優(yōu)勢：不需要事先確定指標的相對權重，也不必確定各輸入輸出指標的函數(shù)關系，這就排除了主觀認為因素，同時使得問題的處理得到簡化；在對決策單元（Decision Making Unit，DMU）進行分析評價時，它不必考慮指標的量綱，無需對指標進行無量綱化處理就可進行分析，減少了不必要的操作和誤差。因此，本文采用DEA方法對山西省循環(huán)經(jīng)濟效率進行評價。
由于DEA評價方法所具有的諸多優(yōu)點，國內外對于經(jīng)濟效率的很多研究都使用了DEA效率評價模型。楊龍、胡曉珍運用了DEA模型，測度了我國29個省市的綠色經(jīng)濟效率；楊鋒等建立了循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)的DEA效率評價模型，并對一個水資源的循環(huán)利用進行了實證分析；池啟水、池啟參、毛紅燕、馬艷林采用DEA中的BCC模型對北京18個區(qū)（縣）的循環(huán)經(jīng)濟效率進行了評估；任桂芳、史彥虎運用DEA中的CCR模型對山西省1999至2007年的經(jīng)濟環(huán)境和諧發(fā)展進行了效率評價。但是到目前為止，尚未有研究對山西省11個地級市進行循環(huán)經(jīng)濟效率分析。
山西省是煤炭資源大省，同時也是全國環(huán)境污染最嚴重的省份。所以，山西省的特殊性決定了其發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要性。鑒于此，本文以山西省11個地級市為基本單位，運用DEA方法對其進行循環(huán)經(jīng)濟效率評價。
二、規(guī)模報酬不變的CCR模型
DEA是由運籌學家A. Charnes和W. W. Cooper等在投入產(chǎn)出“相對效率評價”概念基礎上發(fā)展起來的一種評價相對效率的方法。DEA模型發(fā)展到今天有多種形式，本文采用規(guī)模收益不變的CCR模型。設有n個待評估對象，稱之為決策單元（DMU），每個DMU有m種投入和s種產(chǎn)出，分別用和表示，，，其中；。則評價第決策單元的對偶規(guī)劃為：
上式中，為非阿基米德無窮小量，為投入產(chǎn)出指標的權系數(shù)，為決策單元DMU的效率得分，，越大，資源配置越合理，的含義是，如果利用所有DMU構造一個最優(yōu)的虛擬DMU，在確保每項產(chǎn)出指標都不低于第i個DMU的前提下，每項投入指標至少需要達到第i個DMU的對應投入指標比例。和分別表示剩余變量和松弛變量，非零的和別表示第i種資源的無效投入量和第 j 種產(chǎn)出的不足量。
三、數(shù)據(jù)來源與處理
參考相關研究對于數(shù)據(jù)的選取以及數(shù)據(jù)的可得性、可比性，本文使用了2009年山西省11個地級市的城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資額和能源消耗量作為投入指標，選擇地區(qū)生產(chǎn)總值、大氣環(huán)境質量和水環(huán)境質量作為產(chǎn)出指標。
地區(qū)生產(chǎn)總值和城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資數(shù)據(jù)來源于《山西省統(tǒng)計年鑒（2010）》，能源消耗量根據(jù)單位地區(qū)生產(chǎn)總值能源消耗（等價值）乘以地區(qū)生產(chǎn)總值得到，大氣環(huán)境質量和水環(huán)境質量的原始數(shù)據(jù)來自2010年《山西省環(huán)境狀況公報》，由于數(shù)據(jù)難以獲得，本文以地下水環(huán)境的污染狀況來代表地區(qū)水環(huán)境質量。
由于水環(huán)境污染情況和大氣環(huán)境污染情況指標屬于成本型的逆向指標，需將其轉換為正指標，本文采用對指標取倒數(shù)的方法對指標進行轉換，即：
水環(huán)境質量＝1/水環(huán)境污染狀況
大氣環(huán)境質量＝1/大氣環(huán)境污染狀況
四、計算結果與分析
（一）各地級市循環(huán)經(jīng)濟效率評析
用DEAP Version2.1分析可知，在山西省11個地級市中，太原、大同、陽泉、朔州、忻州五市的循環(huán)經(jīng)濟效率達到相對有效狀態(tài)，值得注意的是，這五個地級市均位于山西省北部。如果以晉中市和呂梁市為晉南晉北的分界線，我們把山西省11個地級市分為晉北（太原、大同、陽泉、朔州、忻州）、晉中（晉中、呂梁）、晉南（臨汾、運城、長治、晉城）三個地理區(qū)位。
晉北、晉中、晉南三地的循環(huán)經(jīng)濟效率各不相同，晉北地區(qū)五個地級市的循環(huán)經(jīng)濟效率得分均為1，為循環(huán)經(jīng)濟效率評價最高的地區(qū)，說明這五個地級市的循環(huán)經(jīng)濟同時達到技術有效和規(guī)模有效狀態(tài)（這幾個DMU的松弛變量均為0）。晉中地區(qū)和晉南地區(qū)都沒有達到循環(huán)經(jīng)濟有效狀態(tài)的地級市，其中晉中地區(qū)的循環(huán)經(jīng)濟效率均值為0.9095，略低于晉南地區(qū)0.91225的效率均值。循環(huán)經(jīng)濟效率低于0.9的地級市有兩個，分別是位于晉中地區(qū)的晉中市（0.857）和位于晉南地區(qū)的運城市（0.814），這兩個地級市的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展狀況同山西省的其它地區(qū)差距較大。
（二）松弛變量分析
環(huán)境科學專業(yè)核心知識單元，代表環(huán)境科學各個知識領域的不同方向，知識點分核心和選修兩種，核心知識單元是所有環(huán)境科學專業(yè)學生要求具有的基礎知識內容。
其中，專業(yè)基礎類核心知識單元包括：①環(huán)境問題，核心知識點包括水環(huán)境問題、大氣環(huán)境問題、固體廢物污染、全球環(huán)境問題，選修知識點包括土壤污染、物理性污染和污染物生物效應。②環(huán)境科學基本原理，核心知識點包括環(huán)境/生態(tài)基本規(guī)律、環(huán)境科學學科體系和可持續(xù)發(fā)展理念。③環(huán)境科學研究方法，核心知識點包括環(huán)境科學方法論體系、生態(tài)學方法論、環(huán)境體系解析方法論，選修知識點包括環(huán)境質量調控方法論、綜合/系統(tǒng)分析方法論。
專業(yè)原理類核心知識單元包括：①生態(tài)過程與效應，核心知識點包括生物對環(huán)境的適應、種群及其基本特征、生態(tài)系統(tǒng)特征及過程分析、生態(tài)學原理的應用。②環(huán)境生物過程與效應，核心知識點包括環(huán)境污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的行為、污染物的生物學效應、生物監(jiān)測原理與方法、環(huán)境污染的生物凈化、退化環(huán)境的生物修復。③環(huán)境化學過程與效應，核心知識點包括環(huán)境中典型化學污染物、污染物遷移、污染物轉化、大氣環(huán)境化學、水環(huán)境化學。④環(huán)境地學過程與效應，核心知識點包括地球環(huán)境系統(tǒng)的基本組成運動規(guī)律及演化過程、地球環(huán)境系統(tǒng)有機圈層的組成結構及其功能、各圈層的演變規(guī)律及在全球環(huán)境變化中的作用、地球環(huán)境系統(tǒng)中物質和能量的遷移轉化及循環(huán)過程。
專業(yè)技術類核心知識單元包括：①水污染控制，核心知識點包括廢污水的物理處理技術、廢污水化學和物理化學處理技術、廢污水生物處理技術、廢污水的自然處理技術、污泥處理處置。②大氣污染控制，核心知識點包括顆粒污染物控制技術原理、顆粒污染物的控制技術、氣態(tài)污染物控制技術原理、典型氣態(tài)污染物控制技術。③土壤污染控制，核心知識點包括土壤污染源與污染特征分析、土壤污染控制技術原理、典型土壤污染物控制技術。④固體廢物污染控制，核心知識點包括固體廢物分類與特征、固體廢棄物無害化技術與方法、固體廢棄物綜合利用。⑤環(huán)境監(jiān)測，核心知識點包括環(huán)境標準、水環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境空氣監(jiān)測、固體廢物監(jiān)測、土壤污染監(jiān)測、物理性污染監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測質量保證。⑥環(huán)境影響評價，核心知識點包括項目環(huán)境影響評價、規(guī)劃環(huán)境影響評價、戰(zhàn)略環(huán)境影響評價。⑦環(huán)境規(guī)劃，核心知識點包括環(huán)境規(guī)劃的技術方法、水環(huán)境規(guī)劃、大氣環(huán)境規(guī)劃、噪聲污染控制規(guī)劃、固體廢物污染防治規(guī)劃。
專業(yè)管理類核心知識單元包括：①環(huán)境管理，核心知識點包括環(huán)境管理學的理論基礎、環(huán)境管理的制度和政策手段，選修知識點包括企業(yè)/產(chǎn)業(yè)環(huán)境管理實踐、區(qū)域一全球環(huán)境管理實踐。②環(huán)境法律，核心知識點包括環(huán)境法基本概念原則、環(huán)境法律制度及法律效力、環(huán)境污染防治法、自然資源保護法、國際環(huán)境法。
專業(yè)實踐類核心知識單元包括：①專業(yè)實習，核心知識點包括認識實習、生產(chǎn)實習、綜合實習。②科研實踐，核心知識點包括觀察性實驗、驗證性實驗、設計性實驗、研究性實驗。③畢業(yè)論文/畢業(yè)設計，核心知識點包括文獻查閱、論文開題、論文研究、論文撰寫、論文答辯。
二、建立核心課程體系
圍繞環(huán)境科學專業(yè)各專業(yè)類別的核心知識單元，建立核心課程體系，承載核心知識點。各門核心課程圍繞核心知識點組織基本理論、研究前沿、基本方法、實踐案例等內容，形成系統(tǒng)。同時，設置先導課，為核心課程和核心知識點學習提供必要的基礎知識儲備。例如，“環(huán)境化學”課程，就需要無機化學、分析化學、有機及物理化學、環(huán)境科學概論、環(huán)境監(jiān)測等課程作為先導課，提供環(huán)境化學課程各知識點學習所要求的基礎知識儲備。
專業(yè)基礎類核心知識由“環(huán)境學基礎”和“生態(tài)學基礎”課程為基本載體。“環(huán)境學基礎”課程堅持“起點高、容量大和觀點新”的教學宗旨，系統(tǒng)介紹環(huán)境科學的產(chǎn)生與發(fā)展、人口、各環(huán)境要素污染與防治、可持續(xù)發(fā)展等內容，注重學生基本知識、基本技術、基本能力的培養(yǎng)，課程已經(jīng)建設為國家精品課程，并積極探索慕課教學形式;“生態(tài)學基礎”全面介紹生態(tài)學的基本概念、基本原理和基本應用方法，以及現(xiàn)代生態(tài)學的最新進展，該課程已經(jīng)建設成為南開大學精品課程。
專業(yè)原理類核心知識由“環(huán)境生物學”“環(huán)境化學”“地學基礎”課程為基本載體。“環(huán)境生物學”介紹環(huán)境生物學領域的基本理論和基本概念，結合現(xiàn)實環(huán)境中污染物與生物之間的相互作用，培養(yǎng)學生運用環(huán)境生物學技術解決實際問題的能力;“環(huán)境化學”介紹大氣、土壤、水及生物相諸介質中環(huán)境物質遷移轉化的基本原理，環(huán)境中主要污染物的來源及其在環(huán)境中的歸趨，環(huán)境污染控制與修復過程及綠色化學中污染減量及消除的化學原理，“環(huán)境化學”課程已經(jīng)被評為國家精品課程;“地學基礎”課程介紹地殼的基本物質組成特征，氣象要素的基本概念和表征方法、大氣穩(wěn)定度和逆溫等與環(huán)境有關的基本知識，城市氣候的基本特征，地球上水的循環(huán)過程，各種水體的基本特征，土壤的組成特征、形態(tài)特征、形成因素和成土過程，地圖的基本概念、特征、組成要素、我國基本比例尺地形圖的分幅和編號的基本方法，地形圖的應用，遙感的基本概念、原理、遙感解釋標志和方法，要求學生掌握地學的基本概念、基本規(guī)律和形成原因，以及地學基本手段的應用，該課程被評為南開大學精品課程。 專業(yè)技術類核心知識由“環(huán)境工程學”“環(huán)境監(jiān)測”“環(huán)境影響評價與環(huán)境規(guī)劃”課程為基本載體。“環(huán)境工程學”介紹水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理與處置工程以及噪聲防治與控制等的基本原理和方法，該課程被評為南開大學精品課程;“環(huán)境監(jiān)測”課程全面介紹根據(jù)監(jiān)測的目的進行調查研究、設計監(jiān)測方案、選擇監(jiān)測方法、進行數(shù)據(jù)處理以及測試結果的分析評價，掌握環(huán)境樣品的采集、保存、制備、預處理、測定及質量控制等方法，培養(yǎng)學生實際環(huán)境監(jiān)測問題的分析和解決能力，該課程被評為天津市精品課程;“環(huán)境影響評價與環(huán)境規(guī)劃”全面介紹環(huán)境評價和環(huán)境規(guī)劃的基礎知識、基礎理論、基本方法以及評價與規(guī)劃知識的實際應用。
專業(yè)管理類核心知識由“環(huán)境管理與環(huán)境法學”課程為基本載體，“環(huán)境管理與環(huán)境法學”課程介紹管理學基礎知識和主要原理、中國環(huán)境管理的原則與政策、中國環(huán)境管理的體制與制度、中國環(huán)境法體系及內涵、中國環(huán)境法的基本原則和基本制度以及部門環(huán)境管理、區(qū)域環(huán)境管理、工業(yè)企業(yè)環(huán)境管理等。
三、圍繞三條主線推動環(huán)境科學專業(yè)課程教學
1.環(huán)境問題識別和分析主線
環(huán)境科學是研究環(huán)境問題及其解決途徑的綜合性科學體系，其核心任務是揭示人與環(huán)境相互作用規(guī)律。環(huán)境問題的產(chǎn)生和解決促進了環(huán)境科學的產(chǎn)生、形成和發(fā)展。圍繞著環(huán)境問題的識別和分析，形成環(huán)境科學基本原理、技術方法、管理工具以及具體實踐科學體系。圍繞具體環(huán)境問題識別和分析，組織核心知識單元、核心知識點和核心課程，課程之間科學邏輯關系緊密，便于學生認知和學習。
另一方面，在我國當前發(fā)展階段，資源環(huán)境限制與社會經(jīng)濟發(fā)展矛盾空前突出，迫切需要環(huán)境科學培養(yǎng)專業(yè)人才，應對污染控制、生態(tài)修復與環(huán)境建設挑戰(zhàn)。圍繞我國面對的實際環(huán)境問題，針對性培養(yǎng)專業(yè)人才，建立起環(huán)境問題與人才培養(yǎng)之間的直接聯(lián)系，建立以環(huán)境問題識別和分析為主線的人才培養(yǎng)模式，搭建對應的知識結構和課程體系，有利于為國家培養(yǎng)具備解決實際環(huán)境問題能力的急需人才。
2.實驗與實踐教學主線
堅持“注重基礎訓練、強化教學實習、突出創(chuàng)新能力、提高綜合素質”實驗教學理念，圍繞核心知識單元和核心知識點，搭建專業(yè)基礎實驗教學平臺，建立實踐教學基地群，嚴格畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮實踐教學對理論教學的有效補充作用。
(1)專業(yè)課程實驗。課程實驗和課堂理論教學相輔相成。圍繞核心知識單元和核心課程，開設專業(yè)實驗課程，包括環(huán)境監(jiān)測實驗、無機及分析化學實驗、環(huán)境化學實驗、生態(tài)學基礎實驗、環(huán)境生物學實驗、環(huán)境微生物學實驗。著重訓練實驗步驟、實驗操作、實驗安全、藥品管理等基礎實驗技能，培養(yǎng)環(huán)境科學分析基本方法和技術。
(2)專業(yè)教學實習。合理安排專業(yè)教學實習時間，既能促進核心知識的理解和認知，又能為后續(xù)畢業(yè)論文/設計提供經(jīng)驗。圍繞核心知識點搭建專業(yè)教學實習平臺，建立教學實習基地體系，配合大氣污染防治、水污染防治、固體廢棄物污染防治、環(huán)境管理等核心知識點和核心課程，建立環(huán)境監(jiān)測中心、環(huán)保衛(wèi)生管理中心、科學院、環(huán)保科技公司、垃圾處理廠等實踐教學基地，形成實踐教學基地群，提供直觀認識環(huán)境科學專業(yè)知識在實踐中具體應用的機會，培養(yǎng)知識運用和理論聯(lián)系實際的能力。
(3)畢業(yè)論文。設置畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，通過學生參與論文選題、查閱文獻、開展實驗或設計、結果模擬與分析等畢業(yè)論文過程，系統(tǒng)鍛煉學生運用理論知識、實驗技能的綜合能力。
3.科研創(chuàng)新訓練主線
營造制度、平臺、師資環(huán)境，建立穩(wěn)定的科研創(chuàng)新體系。通過國家級、省市級、校級、院級各級別科研立項機會，搭建“國家大學生創(chuàng)新計劃”“省市大學生創(chuàng)新立項”“學校大學本科創(chuàng)新立項”“學院創(chuàng)新立項”多層次立體化環(huán)境科學專業(yè)學生創(chuàng)新平臺，為不同水平學生提供創(chuàng)新立項機會，逐步提高項目研究質量，嚴格過程管理，保障創(chuàng)新立項覆蓋面。通過團隊協(xié)作、教師交流、項目答辯等環(huán)節(jié)，鍛煉學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，提高團隊合作與交流能力，鼓勵學生科研成果報獎。
四、核心課程質量保障
(1)國家級特色專業(yè)建設。2010年，南開大學環(huán)境科學專業(yè)獲批為國家第六批高等學校特色專業(yè)建設點。特色專業(yè)結合南開大學環(huán)境科學多年來的本科教學特色以及相關教育、教學理念，面向國際社會發(fā)展及現(xiàn)實中國社會大背景下的特征需求，同時考慮到學科本身的實踐特征、時代特征和應用特征，推動與現(xiàn)階段校內學習相補益的數(shù)個社會實踐與互動教學平臺建設。
(2)精品課程群建設。提出并實踐“精品課程群”建設的教改思路，逐步推動各門課程精品建設，形成“精品課程群”體系，有效保障環(huán)境科學專業(yè)課程教學的高質量。
(3)國家級教學團隊建設。2010年，南開大學環(huán)境科學專業(yè)基礎課程教學團隊被評為國家級教學團隊。
(4)優(yōu)質教材保證。作為知識的載體，教材是本科生質量的重要保障。為了提高環(huán)境科學專業(yè)人才培養(yǎng)的效果，自編出版環(huán)境科學專業(yè)系列優(yōu)秀教材。包括1本國家級精品教材《環(huán)境化學》，4本“十一五”國家級規(guī)劃教材《環(huán)境學基礎》《生態(tài)學基礎》《環(huán)境化學》《地理信息系統(tǒng)及其在環(huán)境科學中的應用》等。
(5)推動天津市實驗教學示范中心建設。積極推動實驗教學改革和實驗室建設，建設天津市環(huán)境科學與工程實驗教學示范中心，為專業(yè)人才培養(yǎng)提供實踐和創(chuàng)新平臺。提出“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的環(huán)境科學與工程現(xiàn)代化復合型高素質人才”的實驗教學理念，搭建“專業(yè)基礎實驗、教學實踐、創(chuàng)新教育”的高素質人才培養(yǎng)實驗教學平臺，探索“堅守教學神圣，轉變師生角色，強化開放綜合，學科建設與實驗教學相融合”的實驗教學模式，取得了豐碩的教學改革與建設成果，學生教學效果突出。
(6)推行精細化教學管理。探索精細化教學管理模式并付諸實踐，制訂“教學效果的雙評議制度”“主講教師競聘上崗制度”“教學效果的雙評議制度(教學督導組評議和學生評議)”等規(guī)章機制，有效實現(xiàn)對教師“教”的目標導向和過程管理。
實行環(huán)境科學專業(yè)本科教學的課程小組負責制，實現(xiàn)了本科教學的優(yōu)質師資資源配備，有效地促進了全體教師對本科教學的關注和重視。保證教授、副教授百分之百地參與本科教學，優(yōu)化教師隊伍年齡結構和學緣結構，提高教學效果。
實行“本科生課程主講教師競聘上崗”。對列入核心課程群建設的課程實行主講教師競聘上崗辦法，結合學生評教結果，根據(jù)教學能力與教學效果優(yōu)選課程主講教師。
為了更清楚地了解此次藍藻污染爆發(fā)的原因，了解我國的總體水資源環(huán)境，及我們需要的應對措施，人民網(wǎng)環(huán)保頻道6月14日特邀請中國農(nóng)業(yè)科學院的姜文來博士，解讀此次藍藻事件。
“藍藻事件”是一次“人禍”農(nóng)業(yè)污染是主因
“藍藻事件”爆發(fā)以后，引起社會各方關注。有人說它是一種“天災”，有人說是一種“人禍”，還有人說這是一種“天災+人禍”。姜文來認為，這次事件完全是一種在自然條件下的“人禍”行為。如果我們沒有排放大量污染物到水體之中，即使外界條件都具備，也不會產(chǎn)生藍藻這種大爆發(fā)現(xiàn)象。所以，更大程度上來講，是一種人禍。如果非得有一個形象概念的話，那么人禍部分至少應該占80%，天災部分占20%。
姜文來認為，從現(xiàn)在太湖情況來看，大部分污染源主要有三個方面的因素：一是生活污水的排放。一些生活污水沒有經(jīng)過有效處理，直接排放到江河湖海之中。
二是工業(yè)污染、工業(yè)排放。工業(yè)排放的過程中，也含有一定的氮、磷。特別是過去污水處理時，我們只關注水中污染物BOD、COD指標，對于氮、磷的消減關注不足，基本上處于沒有消減的狀態(tài)。
第三個污染源主要是農(nóng)業(yè)面源物，就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中所導致的一些污染物。比如化肥，一些化肥的利用率不高，通過降水或其他方式流到江河湖海之中；還有雞、鴨、鵝等比較大型的養(yǎng)殖場，養(yǎng)殖污水沒有妥善處理。
這些都是造成太湖藍藻爆發(fā)的主要原因，但是從目前情況來看，農(nóng)業(yè)面源污染占有比重最大；其次是城市生活污染，工業(yè)污染占最小一部分。姜文來強調，并不是說農(nóng)業(yè)面源污染占有很大的比重，就把這個責任歸咎為農(nóng)民。我們將來在面源治理過程中，找出主要原因，比如在農(nóng)業(yè)上，我們進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變革，給農(nóng)民提供一些污染少、見效比較快的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術，既幫助農(nóng)民致富，又能夠很好的解決這個問題。
經(jīng)濟飛速發(fā)展延緩太湖水污染治理
對于太湖水污染的防治，我們國家比較重視。從1995年開始，我們就進行了“三河三湖”的治理，把太湖作為一個重點治理項目，從“九五”到“十五”，已經(jīng)有十年的時間。十年之間，圍繞國家太湖水污染防治類“十五”規(guī)劃的落實，江蘇已經(jīng)投入80億元人民幣，建設了大量的污水處理廠和很多的水環(huán)境綜合治理工程。資料統(tǒng)計，2005年太湖治理一期總投資是110億，即將進行二期的治理，工程預算投資將達到1000億。
當記者問起既然江蘇投入了這么多的人力、物力和財力，為什么仍然會爆發(fā)這么大面積的藍藻時，姜文來表示原因很多，但主要因素是經(jīng)濟的快速發(fā)展和污染治理速度之間的速度不匹配。
整個太湖流域近20年來，經(jīng)濟發(fā)展速度提高12%，比全國的平均水平8%要高出4%；另外一個方面，從水環(huán)境情況來看，每十年水環(huán)境下降一級。經(jīng)濟飛速增長，水環(huán)境質量在下降，因此不能說這么多年污染沒有治理，只是治理之后，效果不是太明顯。
中國七大水系60%的水質受到污染
姜文來認為，這次太湖藍藻的爆發(fā)是一個標志性的事件，表明我國的水環(huán)境問題，已經(jīng)到了非常嚴重的地步，必須要進行治理。
2006年國家環(huán)保總局公布的數(shù)字顯示，我國有海河、遼河等七大水系，其中60%的水質受到了污染。除珠江、長江干流以外，其他幾大河系水質都比較差，特別是海河，北京所在地的海河流域，污染是最嚴重的。海河流域就是“有河皆干，有水皆無”。唯一沒有干的渭河，還是一條污水河。
這只是地表水質的情況，對于湖泊水庫，2005年國家監(jiān)測28個湖庫，二類水質的只有2個，占7%；三類水質的只有6個，占21%；四類水質占11%；五類水質有5個，占18%；劣五類水質有12個，占63%。
總體來看，我國被污染的湖庫曾經(jīng)達到72%。姜文來表示，因為這些污染的存在，為我國水庫、湖泊爆發(fā)我們所不愿意看到的現(xiàn)象埋下了一顆“定時炸彈”。因為這種污染，從指標上看主要是氮、磷污染，外界條件一旦滿足的話，就有發(fā)生藍藻、赤潮的隱患。
“多龍治水”與“一龍治水”
談到當前我國的河流治理、污染防治，姜文來稱，建國以來，我們一直采用“多龍治水”模式治理河流。所謂“多龍治水”，既是多個部分聯(lián)合工作。比如現(xiàn)在跟水利有關的，水利部門、環(huán)保部門、發(fā)改委、財政部、氣象、國土、科技部等部門都會涉及到。但是經(jīng)過多年的實踐，這種“多龍治水”的弊端也逐漸顯現(xiàn)出來，即是各自為戰(zhàn)，互不干涉，而且逐漸有了利益之爭，與己有利就多做，與己無利就不管。
姜文來表示，在太湖流域的水污染問題上，實際上也是一種“多龍治水”的方式。因為太湖流域經(jīng)過了多個省市，所以在管理上采用流域管理和行政區(qū)域管理相結合的方式。
但是這種“多龍治水”的方式真正實施起來，確實存在一定難度。在實施過程中存在著與其他部門撞車的情況。所以姜文來強調，現(xiàn)在“多龍治水”的方式不可行，需要改，但也不一定非要改成“一龍治水”。水資源涉及各方面，既是一種自然資源，又是一種環(huán)境資源，同時還是一種生活資源，一種物質生產(chǎn)資源。
關鍵詞魚塘養(yǎng)殖污染;概念;原因;防治技術
隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展，養(yǎng)殖密度不斷加大，一味追求高產(chǎn)高效的養(yǎng)殖措施對養(yǎng)殖水環(huán)境尤其是池塘底部沉積物過多，造成魚塘自身養(yǎng)殖污染(亦稱魚塘老化)，破壞了水體原有的生態(tài)平衡，使池塘水體中養(yǎng)殖魚類長期處于應激狀態(tài)，導致其生理功能紊亂、生長緩慢、免疫功能下降，并嚴重感染魚類疾病，甚至死亡，進而影響了養(yǎng)殖魚類的產(chǎn)量和產(chǎn)品質量。
1魚塘養(yǎng)殖污染(老化)的概念
養(yǎng)殖魚塘由于多年使用而不干塘，池塘中殘餌、水生生物排泄物及尸體等腐爛、分解，引起水質惡化，使水體中的營養(yǎng)元素氮、磷等發(fā)生非正常變化，并產(chǎn)生氨氮、硫化氫、亞硝酸鹽等有毒有害的物質，致使養(yǎng)殖魚類發(fā)病頻率高，生長緩慢，單位體積魚產(chǎn)力下降，這種現(xiàn)象稱之為魚塘養(yǎng)殖污染(即老化)。
2魚塘養(yǎng)殖污染的原因
2.1養(yǎng)殖池塘長年不干塘，底部淤泥積累
池塘既是養(yǎng)殖魚類及其他水生生物生長的環(huán)境，又是其分泌物、排泄物的處理場所，由于養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中大量進行投飼后，殘餌及水生生物的糞便、尸體、死亡藻類不斷增加而又無法排出池外，沉積于池底，在池塘底部形成1層黑色淤泥。淤泥中的有機物在缺氧條件下發(fā)酵分解產(chǎn)生大量的不利于魚類及水生生物生長的物質，如氨、硫化氫、甲烷、氫、有機酸、硫醇、低級胺類等，這些物質不僅直接危害養(yǎng)殖魚類及水生生物，而且會使整個池塘環(huán)境的水質惡化，pH值降低，從而影響?zhàn)B殖品種的新陳代謝和生長發(fā)育，導致飼料系數(shù)增大，養(yǎng)殖成本升高，甚至引起養(yǎng)殖品種中毒死亡和泛塘，對養(yǎng)殖周期的經(jīng)濟效益造成具大損失[1]。
2.2過多施用藥物
隨著養(yǎng)殖的水環(huán)境日益惡化，魚病發(fā)生的頻率較高，施藥治病的次數(shù)也越來越多，有些藥物對魚類疾病治療有很好的作用;同時有些藥物也有相應的藥物殘留及負作用，造成魚類在用藥過多的水環(huán)境中長期處于應激狀態(tài)，自身抵抗能力下降而極易生病，更加導致各種疾病的頻繁發(fā)生。另外，近年來在水產(chǎn)養(yǎng)殖中也大量應用獸藥中的抗生素、激素類藥物，雖然對治療疾病起到一定的作用，卻在很大程度上破壞了水環(huán)境和養(yǎng)殖對象體內的微生物生態(tài)平衡，使養(yǎng)殖對象失去了一些正常的菌群屏障及生物拮抗作用，從而導致各類細菌性疾病的危害性增強，更進一步引發(fā)細菌性疾病。
2.3殘餌過多造成飼料污染
由于投飼量、排泄糞便過多，投飼方法不當或飼料質量較差造成殘餌過多而引起飼料污染，農(nóng)村傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖追求高產(chǎn)高效，放養(yǎng)密度較大，投飼量也普遍偏大;并且多數(shù)人工投喂植物性青飼料為主，飼料營養(yǎng)不全面，所投飼料在池塘水體中流失、腐爛較多，利用率降低，增加了水體有機物質的污染量，更進一步造成魚塘養(yǎng)殖污染。
3防治技術
3.1徹底清塘和消毒
苗種池塘必須1年干塘1次，成魚塘至少3年干塘1次，一般采用年底干塘，進行曝曬、消毒、清除池塘底部過剩的淤泥，通過干塘使沉積于池底的硫化氫、氨氣等有害物質氧化成硫酸根、硝酸根，分解為無害物質，并作為植物生長的很好肥料，改善了水質和底質條件[2]。池塘淤泥清除后，有害物質和致病因子減少，是健康、無公害、可持續(xù)發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖的前提。
3.2提高水產(chǎn)養(yǎng)殖技術及管理水平，采用生物治理措施
養(yǎng)殖生產(chǎn)者必須認真鉆研水產(chǎn)養(yǎng)殖技術知識，牢牢掌握水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的技術關鍵。在魚病防治方面，以預防為主，對疾病診斷要準確無誤，對癥下藥，用藥時要以魚塘實際水深準確計算用藥量，不能或多或少，以免影響魚病的治療，或造成藥物污染水體。在養(yǎng)殖魚塘中，區(qū)域性種植蓮藕、睡蓮等經(jīng)濟價值較高的水生高等植物，養(yǎng)殖水體和底質中的無機氮和磷直接被水生植物吸收利用，從而將池塘中的有機物質從養(yǎng)殖水體中去除，降解養(yǎng)殖水體的自身污染程度[3]。
3.3采用生態(tài)養(yǎng)殖模式和自動投喂方式
改變以往投飼性品種為主的養(yǎng)殖特點，采取多品種結構搭配的養(yǎng)殖模式。減少投料性養(yǎng)殖品種的放養(yǎng)量，搭配一定比例的濾食性鰱鳙魚和底棲食性的鯉鯽等魚類，使飼料殘餌及養(yǎng)殖魚類糞便轉換被鰱鳙魚類直接利用，使沉積于池底的殘餌被底層鯉、鯽等魚類直接利用，減少了水體中飼料污染物質，維護了水體生態(tài)平衡，而不影響單位面積養(yǎng)殖產(chǎn)量，甚至綜合利用后降低了養(yǎng)殖成本，提高了養(yǎng)殖產(chǎn)量。改變投喂方式，采用自動投餌機投喂顆粒飼料。為減少殘餌對池塘水體的污染程度，在養(yǎng)殖魚塘中選擇底質較硬的位置作為食場，采用自動噴料投餌機投喂，提高飼料的利用效率，減少了殘餌過剩造成的水體污染。
3.4采用微生物調控方法
生物處理養(yǎng)殖水體污染是利用微生物的作用改善水質，微生物是降解廢物、廢水的主力軍，利用經(jīng)過遺傳改造的微生物將成為治理水環(huán)境污染、保持養(yǎng)殖水體生態(tài)平衡的有效方法。如光合細菌能夠利用水體中殘留有機物(或H2S、NH3等)作為氫的供體進行光合作用，減少分解在水體中的有害物質，起到改善水質、相對提高水體中溶解氧的作用，養(yǎng)殖水體中只要有5g/m3的光合細菌，3h內就能將池底不斷產(chǎn)生的氮離子和有機物質初始分解除去，使水質恢復正常;硝化細菌可以去碳、去氮、殺滅病毒、降解農(nóng)藥、絮凝水體重金屬及有機碎屑，能將硝酸鹽反硝化成二氧化氮和氮氣，它在消解碳、氮等有機污染時，也可消解有機污泥。因此，適時直接向水體中投放光合細菌、芽孢桿菌、硝化細菌等，可以將水體或底泥中的有機物、氨氮、亞硝酸鹽等分解吸收，轉化為有益而無害的物質，有些可直接被養(yǎng)殖魚類吸收利用，改善養(yǎng)殖水體水質和底質，消除養(yǎng)殖水體的自身污染[4]。
4參考文獻
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摘 要 跨流域調水是解決水資源地域分布不均衡的有效方法，跨流域調水輸水過程中，由于輸送距離遠，持續(xù)時間長，水質受水文、人類活動影響顯著，存在水質安全隱患，有必要制定時空全程水質保護應急預警機制。本文從風險分析手段、應急監(jiān)測能力、應急管理組織體系及應急后續(xù)評估等方面研究了外調水水質應急預警系統(tǒng)的建立。
關鍵詞 跨流域調水 水質保護 應急管理
一、跨流域調水
跨流域調水（inter-basin water transfer）指修建跨越兩個或兩個以上流域的引水（調水）工程，將水資源較豐富流域的水調到水資源緊缺的流域，以達到地區(qū)間調劑水量盈虧，是解決缺水地區(qū)水資源需求的一種重要措施[1]。
迄今為止，全世界共有四十個國家有400多項調水工程[2]，如美國的中央河谷、加州調水和科羅拉多水道等遠距離調水工程[3]、巴基斯坦的西水東調工程[4]及法國的普羅旺斯向凡爾頓引水工程[3]等，國內有引黃濟津、引黃濟青、南水北調等系列工程，尤其是南水北調工程是目前世界上最大的跨地區(qū)、跨流域、遠距離調水工程，實現(xiàn)了長江、淮河、黃河、海河的相互連接，形成我國中部地區(qū)水資源“四縱三橫、南北配合、東西互濟”的總體格局[2]。
跨流域調水是解決水資源地域分布不均衡的有效方法，跨流域調水可采用明渠、暗渠或兩者相結合的方式輸水。由于輸送距離遠，持續(xù)時間長，外調水水質受水文、人類活動影響顯著，存在水質安全隱患，需要制定時空全程水質保護方案及應急預警機制。
二、國內外跨流域調水水質保護進展
Morris Israel和Jay R.Lund（1995年）分析了1991年1992年加利福尼亞的Drought Water Bank的調水經(jīng)驗，提出了調水規(guī)模擴大化、調水方式多樣化、水質保護、法律監(jiān)管、第三方監(jiān)督等上至國家下至基層管理者系列建議[5]；David Lewis Feldman（2001年）對田納西州的跨流域調水法案的修改的必要性進行了論述，他強調確保輸水水質安全是是該州經(jīng)濟多樣化進程中不能放松的保障工作[6]；J.Gupta和P.van der Zaag（2008年）回顧了印度、中國、西班牙、南非的典型的調水工程，從工程、科研、政策互聯(lián)關系的角度提出了調水工程的評價標準鏈，提出調水管理要遵循的幾個原則：以科研為基礎、加強工程和水質監(jiān)管、遵循可持續(xù)性的原則、權利和義務并重等[7]。
張晨（2008年）在歸納總結國內外長距離調水工程的特點和研究水質狀況工作的基礎上，提出長距離調水工程水質安全的基本概念，將河道水質模型、湖泊（水庫）水質模型和水質評價模型聯(lián)合起來，建立調水工程水質安全模型 [8]。
三、跨流域調水水質保護應急預警框架體系研究
本課題從風險分析手段、應急監(jiān)測能力、應急管理組織體系及應急后續(xù)評估等方面研究外調水水質應急預警系統(tǒng)的建立（見圖1）。
借鑒美國、歐盟部分國家的經(jīng)驗，綜合考慮有害物質泄漏或其他重大危險活動造成的突發(fā)污染事件和常規(guī)污染源水質污染兩方面，建立針對突發(fā)事件和非突發(fā)事件的危險源識別和風險分布分析方法，利用應急決策圖表等建立預警系統(tǒng)的監(jiān)控體系、預警條件和預警信息流程，并提出應急預警后續(xù)評估及預案更新的具體操作等管理建議[9]。主要的成果如下：
（一）危險源識別和風險分布分析
突發(fā)性水污染事故危險源指可能導致水環(huán)境污染事故的危險源，以及生產(chǎn)、貯存、經(jīng)營、使用、運輸危險物質或產(chǎn)生、收集、利用、處置危險廢物的場所、設備和裝置。對城市飲用水源地進行突發(fā)性水污染事故危險源辨識的目的就是確定飲用水源地潛在的危險因素和危險源類型，并對可能發(fā)生的事故后果進行評價分析，以便在事故發(fā)生時能夠及時采取控制措施。
本課題采用現(xiàn)場調查法進行危險源辨識。在確定了飲用水源地所在河流水環(huán)境狀況、水文氣象條件、水源保護區(qū)范圍和取水口位置等信息的基礎上，主要調查對水源地有潛在危害的污染物的來源、位置和可能的事故發(fā)生形式，以及事故發(fā)生時可能流入水體的污染物量。根據(jù)水源地突發(fā)性污染事故的種類，調查對象主要有固定源、移動源和流域源三大類，具體分別為工業(yè)企業(yè)、污水處理廠、裝卸碼頭、公路運輸車輛、航運船舶、人為破壞、潮汛水災和上游來水等可能導致突發(fā)性污染事故的危險源。
（二）事件分類與分級
本課題按照事故發(fā)生的狀態(tài)，將突發(fā)性水環(huán)境污染事故分為兩類，一是突然發(fā)生的、毫無征兆的爆發(fā)的、污染物質瞬時注入水體的對生態(tài)體系或人類健康、生命財產(chǎn)造成極大破壞和危害的水環(huán)境污染事故；二是環(huán)境污染物質經(jīng)過長期積累，量變引起質變，最終爆發(fā)的對生態(tài)體系或人類健康、生命財產(chǎn)造成極大破壞和危害的水環(huán)境污染事故。
依據(jù)事故的危害程度、影響范圍和可控性對城市飲用水源地突發(fā)性污染事故進行分級，本課題采用指數(shù)法對突發(fā)性水污染事故進行分級。考慮水源地突發(fā)性污染事故區(qū)別于一般排污口排污的特殊性，本課題確定事故產(chǎn)生的特定污染物、常規(guī)污染物、可能影響供水時間和顯著的污染這4項指標為建立事故指數(shù)評價體系時所需要的特征參數(shù)；根據(jù)飲用水源地常見的污染事故種類及可能產(chǎn)出的污染物種類，本課題選取事故產(chǎn)生的特定污染物和常規(guī)污染物兩類水質評價參數(shù)，前者種類數(shù)根據(jù)具體的污染事故來確定，后者選用評價參數(shù)分別為溶解氧、BOD5、CODCr、硫酸鹽（以SO42-計）、硝酸鹽（以N計）、總磷（以P計）、總鎘、總氰化物、揮發(fā)酚、石油類；最后確定指數(shù)評價公式，并通過專家評議法設定確定特征參數(shù)的評價分數(shù)及指數(shù)劃分范圍，得出污染事故分級。
（三）建立一線監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控有主動監(jiān)控和被動監(jiān)控兩種。主動監(jiān)控是針對危險源和重大污染源的，主動監(jiān)控通常難以覆蓋所有的重要源；被動監(jiān)控則是針對可能受害的河流水體本身的，主要不外乎水文和水質兩方面的監(jiān)測監(jiān)控。因此，本研究在外調水輸水及蓄水沿線構建包括連續(xù)監(jiān)測、常規(guī)監(jiān)測和特別監(jiān)測3個子系統(tǒng)，并提出監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測工作體制。
（四）預警條件的形成及信息
預警條件從根本上說就是一系列水質限值，當預警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)有水質指標超過這些限值，就構成了預警條件，須發(fā)出警報。
根據(jù)水環(huán)境功能分區(qū)，調水沿線及蓄水水庫確定為飲用水源地，按照國家標準在各監(jiān)測點制定出一套指標限值，構建出水質安全預警條件；通過現(xiàn)場調研，根據(jù)風險分布及不同區(qū)段的脆弱性評價，建立敏感保護區(qū)域數(shù)據(jù)庫，包括區(qū)域水文條件、地理條件、周邊污染源情況等；制定預警條件的方式、時間、反饋方式等，以保證預警信息高效地發(fā)送有關各方，幫助最快地啟動響應程序，將事件損失減至最小。
（五）建立應急響應技術數(shù)據(jù)庫
建立包括應急輔助決策圖表和應急技術矩陣表在內的應急響應數(shù)據(jù)庫。
很多可以事先準備好的圖表可以在事件應急時提供幫助，本研究擬建立重大危險源和重點排放口分布圖表、敏感保護目標分布圖表、水庫等備用水源分布及其可供應范圍圖表、監(jiān)測站位分布及其控制范圍圖表、應急監(jiān)測方法與儀器匯總表、典型污染物質泄漏處置技術匯總表、各區(qū)段水質安全事件影響范圍及波及時間表等。利用這些圖表可以在發(fā)現(xiàn)水質安全事件的最初較短時間內對事件的可能肇因、影響程度及應采取的措施快速地做出判斷或選擇。
對于各類水質安全事件，可有多種應急技術措施，如控制或截斷污染源、取水口暫停取水、啟用備用水源包括用運水車運水、關停部分企業(yè)、水庫放水壓咸沖污、水廠加強處理措施、限制用水大戶以減少取水等。調水沿線的敏感保護目標主要是自來水取水口，根據(jù)水質安全事件的類型結合流域的具體條件如水庫等備用水源的分布，研究提出若干可供選用的具體應急技術措施，形成應急技術措施矩陣（如圖2），該矩陣下發(fā)到沿線各相關部門，如主要污染源、供水單位、取水單位、各地應急中心等。
將前述流域的各種基礎數(shù)據(jù)和圖表輸入計算機形成數(shù)據(jù)庫，需要時可隨時查詢，如在應急時，可通過發(fā)現(xiàn)的肇事污染物質即刻查出其可能的來源及源所在的地點、所屬企業(yè)等。更進一步，建立起河流實時水質模型，在任何河段發(fā)生水質安全事件如危險物質泄漏時，可根據(jù)監(jiān)控預警系統(tǒng)提供的河流控制斷面流量，即時計算出該事件地點至受影響范圍任何敏感點的距離、污染物質前峰到達的時間及污染物最大濃度等。
四、結論
跨流域調水是解決水資源地域分布不均衡的有效方法，跨流域調水可采用明渠、暗渠或兩者相結合的方式輸水。由于輸送距離遠，持續(xù)時間長，外調水水質受水文、人類活動影響顯著，存在水質安全隱患，制定時空全程水質保護應急預警機制很有必要。
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關鍵詞：北運河治理生態(tài)修復 污染防治研究
The treatment technology research about ecological restoration and pollution control on North Canal in Tongzhou urban district
Su Ying1Li Changsheng2
1.Beijing Tongzhou Science and Technology committee101100;2.Beijing Zhifeng HuayuanEnvironmental EngineeringCo.Ltd101107
Abstract：Synthetically analyze the trunk and branch of North Canal in Tongzhou urban district, topographic feature, landform, river, water quality, benthonic organism, and the pollution discharge factor. Use the terrestrial and aquatic plant organism habits, biology and ecology purification function to research fencing and nurturing in overflow land, structuring biological chain, ecological retaining water, non-point source pollution control. Lead into the idea of ecological restoration and pollution control technology, transit the river treatment of manual work to ecological restoration mode gradually. This is very important for pushing forward ecological civilization construction of North Canal in Tongzhou urban district, and promoting the water environment virtuous cycle development.
Key Words: North Canal treatment, ecological restoration, pollution control, research
中圖分類號：TV85文獻標識碼： A
1 引言
北運河是京杭大運河的上游段，是海河流域的主要水系之一，干流全長 90公里，位于北京市東南，其中，干流界面北關閘上游為溫榆河，北關閘下游為北運河。北運河主要支流有通惠河、涼水河、鳳港減河等，承擔北京市城區(qū)、西郊地區(qū)及東郊部分地區(qū)的排水任務。通州區(qū)境內的北運河長41.9km，其生態(tài)建設和水環(huán)境安全直接影響城區(qū)社會發(fā)展和經(jīng)濟環(huán)境。本文在分析通州區(qū)段北運河生態(tài)區(qū)位、水環(huán)境質量、生物組成特點、水環(huán)境保護目標、生態(tài)保護壓力的基礎上，以水環(huán)境生態(tài)保護重點、污染面源控制、污染消減與生態(tài)建設并重為依托，結合河灘地封育、生物鏈構建、生態(tài)蓄水形式、污染控制，引入生態(tài)修復與污染控制技術理念，使河道由人工治理逐步過渡到生態(tài)修復的模式。
2 北運河水質現(xiàn)狀與生態(tài)狀況
2.1河流水污染現(xiàn)狀
2012年4月，北京市水務局監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，北運河水系48個河段中，除5個無水河段外，有35個河道的水質都屬于劣Ⅴ類。流域河水呈黃綠色，其中，岸攤發(fā)臭垃圾堆和水中白色漂浮物隨處可見，說明北運河自凈能力較差， 水質狀況不容樂觀。近些年，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，北運河流域人口數(shù)量不斷增加，工業(yè)企業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)等的規(guī)模不斷擴大，污水排放量日益增加，水質惡化現(xiàn)象仍在加劇；另外，近幾年自然干旱現(xiàn)象嚴重，河流雨水匯入水量不斷銳減，更加劇了河道水質惡化趨勢。
2.2河流底棲生物監(jiān)測情況
采集北運河上新華大街橋、六環(huán)輔路橋和宋郎路橋的三個代表性生物樣品進行底棲生物分析。分析數(shù)據(jù)表明，北運河通州城區(qū)段底棲大型無脊椎動物主要由兩類組成，分寡毛類和搖蚊科類。其中寡毛類 5 種，搖蚊科類3 種，共 8 種。這 8 種底棲動物在各斷面分布有所區(qū)別，其中六環(huán)輔路橋寡毛類2 種，搖蚊幼蟲 2 種，新華大街橋寡毛類 3 種，搖蚊幼蟲 1 種，種類最多的是宋郎橋，寡毛類3 種，搖蚊幼蟲類3 種。從底棲動物種類組成上看，其特點是生物種類較少，以寡毛類最多為5 種，搖蚊幼蟲只有 3 種；同時，這些種類多為耐污染種，說明該段河流所受污染較為嚴重。根據(jù)監(jiān)測得到的底棲動物種類和數(shù)量，對各個取樣點的生物多樣性指數(shù)進行計算，評價結果見表1。
通州區(qū)北運河城市段生物多樣性指數(shù)評價結果
取樣點 新華大街橋 六環(huán)路輔路橋 宋郎路橋
D 值 1.36 1.43 1.71
污染等級 中污染 中污染 中污染
結果表明：D值越大，說明水體受污染程度越小，相應地其生態(tài)系統(tǒng)結構及其運營狀況越健康。北運河底棲生物種類和數(shù)量少、且主要為耐污種類；多樣性指數(shù)較低，表明其水質狀況較差，生態(tài)系統(tǒng)退化嚴重。北運河底棲生物多樣性指數(shù)從一個側面反映了北運河污染程度及生態(tài)退化情況。
2.3北運河生態(tài)狀況
通州區(qū)屬北溫帶半濕潤半干旱大陸性季風氣候區(qū)，春秋干旱少雨，夏季炎熱多雨，冬季寒冷多西北風。多年平均降水量約為600毫米，降水特點是年際變化大，年內集中；多年平均水面蒸發(fā)量為1815.5毫米，蒸發(fā)強烈。全區(qū)多年平均水資源總量約為2.16億立方米，人均水資源占有量約410立方米。根據(jù)通州區(qū)水資源評價資料，全區(qū)可利用水資源量為30032萬立方米，其中地表水可利用總量平均為10360萬立方米。地下水資源比較豐富，多年平均降雨入滲補給量為14452萬立方米，地表水入滲補給量為2780萬立方米，農(nóng)業(yè)灌溉水入滲補給量為3610萬立方米，年可開采量約為2億立方米。而隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快，每年的需水量以9.3%左右遞增。因此，通州區(qū)水資源的供需矛盾日益突出，缺口逐年加大。隨著人口規(guī)模的發(fā)展，人均水資源量逐漸減少，污水排放量卻日趨增大，城市河流水生態(tài)系統(tǒng)面臨越來越大的壓力，出現(xiàn)河流斷流，濕地萎縮，地下水位下降及生態(tài)退化等嚴重問題。天然降雨量減少形成的河道斷流，河漫灘植被砍伐，河道人工化、渠道化，挖沙造成的河道沙化，都加劇了河道生態(tài)環(huán)境的惡化，降低水體的自凈能力并使河流生態(tài)系統(tǒng)退化。城市河流承擔著城市正常運行的水供給與受納功能、生態(tài)功能、景觀美化功能，健康的水環(huán)境是城市可持續(xù)發(fā)展的重要保障。[1]城市水環(huán)境的污染，水生態(tài)系統(tǒng)的破壞，對人民健康和城市生態(tài)安全構成了威脅。治理水環(huán)境，恢復水生態(tài)系統(tǒng)，正常發(fā)揮河流的社會功能，才能使城市良性、可持續(xù)發(fā)展。
3.主要問題
3.1地表水污染，制約了生態(tài)品質
北運河上游，隨著人口的大量涌入，人口密度的增加，生活污水排放量也隨之增大。中國環(huán)境狀況公報的數(shù)據(jù)顯示，全國生活污水排放量逐年增加，其中的COD與氨氮等主要污染物的排放量遠大于工業(yè)廢水。[2]來自上游的生活污水成分復雜，主要來自餐廚廢水、洗衣廢水、沖廁水、淋浴水等，其中含有脂肪、米糠菜屑、洗滌用劑、化學品成分、大腸桿菌、汗液等。生活污水排放量大，有機物和化學品含量高，難于降解等是北運河水體污染的重要因素。
除上游生活污水外，北運河還承載了區(qū)內大量生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、餐飲業(yè)、娛樂業(yè)等廢水。根據(jù)通州水務局的統(tǒng)計資料，目前北運河通州城市段 11. 2km河段內，每年共有入河污水 6149 萬方，這還是近幾年對近 70個排污口進行截流后的情況。由此可見，北運河水體水質惡化受區(qū)內入河污水的影響很大。
3.2天然徑流補給量減少，生態(tài)環(huán)境脆弱
《北京市“十二五”時期水資源保護及利用規(guī)劃》的數(shù)據(jù)顯示，與多年平均降水量相比，近12年來北京市降水量減少19%，水資源總量減少43%，入境水量減少77%，兩庫來水減少79%。可用水資源急劇減少，導致沒有適當?shù)膹搅餮a給河道，河道自凈能力減弱，承載力降低，加重了河流的污染。河流污染程度的加深直接造成水中及河道周邊動植物死亡，生物種類及數(shù)量降低，生物物種退化，生態(tài)多樣性減少等一系列生態(tài)問題。加之為爭取水資源而進行的地下水超采，水源地保護等工程設施的建設，都會對河道水生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
3.3水體功能區(qū)承載污染負荷大與治理技術不相適宜
通州區(qū)位于北京市東南，處于北京市水系的下方，區(qū)內河道多為排水河道，承擔著上游區(qū)縣和北京市區(qū)的排洪、排污任務，長期接納的是上游的雨水和污水。因近些年降雨量明顯減少，而入河污水量顯著增多，所以上游排入河道的水大部分為污水，水體污染更加嚴重。近些年，隨著地表水體污染日益嚴重，對于河流、湖泊等污染水體的水質改善技術研究已經(jīng)取得了一定進展，但還存在很多不足，尤其對于北運河這樣的城區(qū)河流，因為河道周邊空間有限，所以很多處理技術難以應用；此外，北運河水體水量巨大，處理量太小對于改善整個河道水環(huán)境不能起到根本作用。
綜上所述，作為北京市水系的重要組成部分，北運河的水環(huán)境質量直接關系到北京市整體的水資源可持續(xù)利用和發(fā)展進程，改善北運河水體質量，提高流域水資源利用程度，是北京市水資源可持續(xù)利用的迫切需要，對于實現(xiàn)北京市環(huán)境、社會和經(jīng)濟的協(xié)調和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。作為通州區(qū)內的主要河流，北運河的水環(huán)境問題已經(jīng)嚴重阻礙了通州區(qū)的社會、經(jīng)濟發(fā)展，引起了政府有關部門和當?shù)厝嗣袢罕姷膹V泛關注。因此，改善北運河水環(huán)境，提高其水體質量，對于通州區(qū)的社會、經(jīng)濟發(fā)展和北京市的水資源可持續(xù)利用是十分必要的，具有重要意義。
4.控制水污染實施生態(tài)修復技術的思路
生態(tài)修復(ecological restoration)是指通過人為的調控，使受損害的生態(tài)系統(tǒng)恢復到受干擾前的自然狀況，恢復其合理的內部結構、高效的系統(tǒng)功能和協(xié)調的內在關系。
4.1探究機理，尋找對策
自然河流凈化作用主要通過河流中的生物鏈發(fā)生作用，生物鏈主要由水生植物、水生及兩棲類動物、浮游生物、原生動物、微生物等構成。水生植物能夠吸收水里的氮、磷等無機物作為生長的營養(yǎng)物質，并產(chǎn)生氧氣提供給水生及兩棲動物，同時其龐大的根系又為微生物及水生動物、兩棲類動物提供棲息地。微生物依靠水生植物的根系形成生物膜，能夠將動植物的尸體及其他有機物進行降解和利用。原生動物以細菌、真菌為食，浮游生物以原生動物為食，水生動物攝食浮游生物，鳥類和兩棲類以水生動物為食。水生態(tài)系統(tǒng)形成的生物鏈，發(fā)揮了水體的自凈作用，一旦某一環(huán)節(jié)產(chǎn)生了問題，如水中有機物超出了微生物降解能力，就會破壞生物鏈，進而破壞水體的自凈作用。
河流生態(tài)系統(tǒng)也是一個復合系統(tǒng), 由河岸生態(tài)系統(tǒng)、水生態(tài)系統(tǒng)、濕地及沼澤生態(tài)系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成, 其生態(tài)健康受水文、地形、動力等諸多因素影響[3] 。向河道內排放污廢水、過量用水、擠占河灘地、砍伐森林、引入外來物種以及大規(guī)模筑壩、修建水庫、河道渠道化等水利工程措施, 都會破壞河流生態(tài)系統(tǒng)健康【4】。河道內水生生態(tài)系統(tǒng)和河岸生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞, 必然造成生物多樣性降低，生物量銳減，河流水質惡化。
4.2找準方法，注重創(chuàng)新
開發(fā)生態(tài)水體修復技術，是當前水環(huán)境技術的研究和開發(fā)熱點。實際上，大自然在發(fā)展變化的長期過程中，本身已經(jīng)具備了自我凈化、自我完善的強大能力，這使得自然界得以持續(xù)而有序地運行，其中水體的自然生物凈化能力，在人類出現(xiàn)之前的遠古時期，就保證了自然界江河湖泊水體的潔凈。目前開發(fā)的水體生態(tài)修復技術，實質上是按照仿生學的理論，對自然界恢復能力與自凈能力的強化，可以說，按照自然界自身規(guī)律去恢復其本來面貌，強化自然界自身的自凈能力去治理被污染水體，這是人與自然和諧相處的合乎邏輯的治污思路，也是一條創(chuàng)新的技術路線。
近幾十年，通過大量研究與實踐，已明確水環(huán)境污染實際上是典型的生態(tài)問題， 因此， 在對污染水域進行治理時，應用生態(tài)學方法能使生態(tài)問題得到最終解決。近年，強調治理與生態(tài)修復相結合，甚至更加強調生態(tài)修復的作用。從上世紀七十年代起，尤其是近十余年來，日本、美國、德國、瑞士等發(fā)達國家紛紛對以往的水環(huán)境治理思路進行反思，提出了生態(tài)治水的新理念，尊重河湖系統(tǒng)的自然規(guī)律，注重對其自然生態(tài)和自然環(huán)境的恢復和保護，使河湖的綜合服務功能得以展現(xiàn)。
4.3綜合比對，優(yōu)勢顯著
目前，國際上處理河湖水庫水體污染的方法主要是三種，一是物理方法，即是通過水利工程措施，如綜合調水，底泥疏浚，曝氣復氧，機械除藻等達到加速污染物移除與轉化的作用；二是化學方法，利用化學藥劑的投放，主要起到絮凝沉淀污染水體中內源性負荷磷，釋放氮以及化學除藻；三是生態(tài)修復方法，通過人工濕地的構建，水生植物栽種，微生物菌群培養(yǎng),模仿自然生態(tài)體系的建立，營造和復原自然生態(tài)形態(tài)，充分發(fā)揮生態(tài)凈化作用。目前這三種水處理技術的比較發(fā)現(xiàn)，物理處理法往往治標不治本,只能作為對付突發(fā)性水體污染的應急措施。化學方法花費較高，且易造成二次污染。[5] 生態(tài)處理方法兼具安全性、經(jīng)濟性、美觀性。這種處理技術不向水體投放藥劑，不會形成二次污染；工程造價相對較低，不需耗能或低耗能，運行成本低廉；用生態(tài)方法治污，還可以與綠化環(huán)境及景觀改善相結合， 在治理區(qū)可以建設休閑和體育設施， 創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境。所以，這種廉價實用技術十分適用我國江河湖庫大范圍的污水治理工作。
4.4類別劃分，總結歸納
水生態(tài)修復技術主要包括植物凈化技術、動物凈化技術、微生物凈化技術、仿生植物凈化技術、土地凈化技術，多自然型河道構建等。
水生植物凈化技術，是利用水生植物及其共生的微環(huán)境去除水體中的污染物。水生植物能夠吸收水中的氮、磷等營養(yǎng)物質，抑制浮游藻類的生長，同時依附生長于水生植物龐大根系的微生物群能夠對有機物進行降解，從而實現(xiàn)水中污染物的轉移和分解。
水生動物凈化技術，是通過水生動物的食物鏈效應，維持水體中食魚性魚類、食浮游性魚類、浮游生物之間的食物鏈平衡，達到水質改善的目的。【6】水生動物主要包括浮游動物、游泳動物和底棲動物，他們以水體中的細菌、藻類、有機碎屑等為食物，可有效地減少水體中的懸浮物、提高其透明度。投放數(shù)量適當、物種配比合理的水生動物，可以延長生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈、提高生物凈化效果。
微生物凈化技術，是通過微生物對有機物的降解作用，去除水中污染物。水中微生物主要由藻類、細菌、原生動物等組成，以生物膜的形式存在。依靠微生物技術的主要工藝方法有生物廊道、氧化塘、生物濾池、生物接觸氧化池等。
仿生植物凈化技術，仿照河流生態(tài)系統(tǒng)中的沉水植物輪藻，以河道中原有的天然生物菌群作為種源, 在填料絲表面經(jīng)過生物的自然富集形成生物膜, 通過微生物的生命活動去除水中的污染物質。【7】土地凈化技術，以土地為主要處理設施，污水中的污染物質經(jīng)過土壤－植物系統(tǒng)的吸附、過濾、轉移等作用被去除，污水達到一定程度的凈化。由于污水中含有大量的氮、磷等營養(yǎng)元素，通過灌溉等方式，土壤、農(nóng)作物、植物對污染物進行攔截、吸收，既滿足了農(nóng)作物等對營養(yǎng)元素的需要，對污水也達到了凈化的目的。
多自然型河道構建技術即多種生物可以生存、繁殖的治理技術，它以保護、創(chuàng)造生物良好的生存環(huán)境與自然景觀為建設前提,它不是單純的環(huán)境生態(tài)保護,而是在再生生物群落的同時, 建設具有設定抗洪強度的河流水利工程。【6】目前治理污染河流趨向于多種技術的綜合應用，同時還要考慮河流的污染特點，水利條件，生態(tài)環(huán)境特征，氣候，治理目標等。
5.幾點建議
河流的自然環(huán)境由水、河道、堤岸、河畔植被以及在此空間生存的生物群落構成。生物、生態(tài)技術治理北運河應主要從三方面入手，
一是河道形式的構建，護坡護岸生態(tài)材料的開發(fā)，生物鏈的構造與培育。河道形式的構建主要是改造河道流路及河床的物理特性, 即是創(chuàng)造出接近自然的流路, 水流要有不同的流速帶。［8］要通過對岸堤生態(tài)槽（溝）、河岸邊坡濕地、坡腳碎石床、河道碎石床等不同的河道斷面構建形式進行研究，構造出適合生物多樣性的河道形式。新型生態(tài)護槽/岸材料的開發(fā)主要考慮對氮磷的吸收，提供有利于植物生長的空間結構，同時保證其抗壓、抗凍性達到規(guī)范要求。生物鏈的構造與培育主要從魚類種群和植物種群的構建進行研究，魚類種群的構建包括魚類種類、放養(yǎng)密度，植物種群的構建主要考慮植物種類的選取，通過實驗比對研究可得出相關結論。
二是生態(tài)凈化技術的研究與應用。首先在北運河選取實驗區(qū)，局部展開生態(tài)凈化技術的應用。通過對研究區(qū)水體凈化的適宜性和應用的工藝流程、工藝參數(shù)和處理效果進行研究評價，取得污染負荷、水力條件、植物種群和處理單元設置、生物填料等方面數(shù)據(jù)，從而研究出適合北運河治理的生態(tài)凈化技術。
三是建立有效的生態(tài)修復技術模式。生態(tài)形河流治理，就是在河流空間內，將河道治理、護岸治理、河岸提防治理都融入生態(tài)概念，在不影響河道泄洪排澇功能的前提下，更多地運用天然生態(tài)因素進行水體的凈化，同時營造景觀水體滿足人們親水近水的需要。河流的生態(tài)治理和修復需要關注水體質量、河道形式、生物鏈構造、生態(tài)系統(tǒng)多樣性等多方面因素，需要根據(jù)流域的具體情況，從關鍵影響因素入手，逐一解決問題，逐步建立一套適合本地區(qū)及流域特點的水污染控制與生態(tài)修復并重的技術模式。
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關鍵詞: 農(nóng)村; 環(huán)境污染; 環(huán)境質量; 環(huán)境保護; 面源污染
隨著我國現(xiàn)代化進程速度的加快， 在城市環(huán)境日益改善的同時， 農(nóng)村污染問題越來越突出。尤其是在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化程度較高的東部發(fā)達地區(qū)， 農(nóng)村環(huán)境質量下降與經(jīng)濟社會發(fā)展已形成了強烈的反差。農(nóng)村環(huán)境污染問題對農(nóng)村社會發(fā)展和農(nóng)民福利改善的阻礙也將日趨明顯[ 1～3 ]。農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、農(nóng)產(chǎn)品安全問題以及農(nóng)村環(huán)境污染防治已成為我國環(huán)境保護工作中新的重點和難點[ 4～7 ] ， 如果農(nóng)村環(huán)境污染問題得不到根本解決， 建設以和諧發(fā)展為主旨的社會主義新農(nóng)村就不能順利進行。
1 農(nóng)村環(huán)境保護概念及意義
農(nóng)村環(huán)境是指以農(nóng)村居民為中心的鄉(xiāng)村區(qū)域范圍內各種天然的和人工改造的自然因素的總體。它包括該區(qū)域內的土地、大氣、水、動植物、交通道路、設施、構筑物等。農(nóng)村環(huán)境保護是指對農(nóng)業(yè)或農(nóng)村環(huán)境資源的保護與管理活動。由于農(nóng)村環(huán)境是農(nóng)業(yè)環(huán)境的中心， 因此加強農(nóng)村環(huán)境保護是保護農(nóng)村經(jīng)濟和社會持續(xù)、穩(wěn)定和協(xié)調發(fā)展的需要， 也是保證農(nóng)村居民身體健康的需要，對提高農(nóng)村環(huán)境質量與促進農(nóng)村經(jīng)濟、社會和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展均具有非常重要的作用及意義。
2 農(nóng)村環(huán)境污染現(xiàn)狀及類型
2.1 農(nóng)村環(huán)境污染現(xiàn)狀
目前， 農(nóng)藥、化肥和除草劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的使用，農(nóng)業(yè)廢棄物的任意排放， 鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)粗放型生產(chǎn)經(jīng)營方式是農(nóng)村環(huán)境污染的主要污染源點[ 7～14 ] ， 造成水質變壞、土壤污染、大氣渾濁惡臭， 直接影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的品質，危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)， 且易傳染疾病， 影響居民健康。
2.1.1 畜禽養(yǎng)殖污染面廣且量大， 污染嚴重 農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖多為無序分散狀況， 且數(shù)量較多， 大量畜禽糞尿未經(jīng)處理就直接排放， 造成當?shù)丨h(huán)境(特別是地下水)污染， 現(xiàn)已成為農(nóng)村一大新的污染源[ 8， 12 ]。集約化養(yǎng)殖場其污染危害更加嚴重， 畜禽糞便對地表水造成有機污染和富營養(yǎng)化污染， 對大氣造成惡臭污染， 甚至對地下水造成污染， 其中所含病原體也對人群健康造成了極大威脅。
2.1.2 化肥、農(nóng)藥施用強度高， 流失量大 化肥、農(nóng)藥和農(nóng)膜的使用， 使耕地和地下水受到了大面積污染。農(nóng)藥殘留， 重金屬超標， 已制約農(nóng)產(chǎn)品質量的提高[ 8～14 ]。我國化肥和農(nóng)藥的施用量已居世界之首。化肥施用量為4 637萬t / a， 按播種面積計算， 化肥施用量達40 t /km2 ， 遠遠超過發(fā)達國家設置的25 t /km2 的安全上限。且在化肥施用中還存在肥料之間結構不合理現(xiàn)象。化肥利用率低， 流失率高， 不僅導致農(nóng)田土壤污染， 還通過農(nóng)田徑流造成了對水體的有機污染和富營養(yǎng)化污染， 甚至地下水污染和空氣污染。目前， 東部已有許多地區(qū)面源污染占污染負荷比例超過工業(yè)污染。
農(nóng)藥使用量約130 萬t / a， 只有約1 /3 能被作物吸收利用， 大部分進入了水體、土壤及農(nóng)產(chǎn)品中， 我國已有913萬km2 耕地遭受了不同程度的污染， 并直接威脅到人們的身體健康。2002 年， 對16 個省會城市蔬菜批發(fā)市場的監(jiān)測結果表明， 農(nóng)藥總檢出率為20% ～60% ，總超標率為20% ～45% ， 遠遠超出發(fā)達國家的相應檢出率。因此， 化肥和農(nóng)藥這2類污染已經(jīng)使我國東部地區(qū)的水環(huán)境污染從常規(guī)的點源污染物轉向面源與點源結合的復合污染。
2.1.3 農(nóng)村生活污水污染嚴重， 生活垃圾處置系統(tǒng)亟待完善 由于缺乏基本的排水和拉圾清運處理系統(tǒng)， 生活污水大多不經(jīng)任何處理， 直接排放或沉積在村邊溝渠和村莊地面， 最終對飲用水源造成污染。60%以上的農(nóng)作物秸稈未被有效利用， 成為污染農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的主要因素。我國污灌面積由1978年的4 000 km2 增至2003年的30 000 km2 ， 約占全國總灌溉面積的10%。全國因固體廢棄物堆存被占用或毀損的農(nóng)田為1 300 km2。小城鎮(zhèn)和農(nóng)村聚居點每年產(chǎn)生的約為112億t的農(nóng)村生活垃圾幾乎全部露天堆放; 產(chǎn)生的超過2 500 萬t / a的農(nóng)村生活污水幾乎全部直排， 使農(nóng)村聚居點周圍的環(huán)境質量嚴重惡化。
2.1.4 塑料農(nóng)膜使用增加， 污染加劇 近20 a來， 由于大棚農(nóng)業(yè)的普及， 地膜污染也日趨嚴重。我國的地膜用量和覆蓋面積已居世界首位。2003 年地膜用量超過60萬t， 在發(fā)達地區(qū)尤甚。據(jù)浙江省環(huán)保局調查結果顯示， 被調查區(qū)地膜平均殘留量為3178 t /km2 ， 造成減產(chǎn)損失達到產(chǎn)值的1 /5左右。
2.1.5 鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)布局不當， 工業(yè)“三廢”污染嚴重受鄉(xiāng)村自然經(jīng)濟的深刻影響， 農(nóng)村工業(yè)化實際上是1種以低技術含量的粗放經(jīng)營為特征、以犧牲環(huán)境為代價的反積聚效應的工業(yè)化， 村村點火、戶戶冒煙， 不僅造成污染治理困難， 還直接或間接地導致農(nóng)村環(huán)境和農(nóng)業(yè)環(huán)境污染與危害[ 1～4 ]。目前， 我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)廢水COD 和固體廢物等主要污染物排放量已占工業(yè)污染物排放總量的50%以上， 而且鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)布局不合理， 污染物處理率也顯著低于工業(yè)污染物平均處理率。目前， 工業(yè)“三廢”排放量及污染仍呈增加的趨勢。
2.2 農(nóng)村環(huán)境污染的類型
根據(jù)農(nóng)村環(huán)境污染現(xiàn)狀， 主要分為3類: ①由現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用化肥、農(nóng)藥、地膜等造成的各類污染，簡稱農(nóng)業(yè)污染型(面源污染) ; ②由小城鎮(zhèn)和農(nóng)村聚居點的基礎設施建設和環(huán)境管理滯后產(chǎn)生的生活污染， 簡稱生活污染型; ③由鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)布局不當、治理不夠產(chǎn)生的工業(yè)污染， 簡稱工業(yè)污染型(點源污染) [ 8 ] 。 [ Www.]
3 農(nóng)村環(huán)境污染防治中存在的主要問題
3.1 思想認識不到位， 環(huán)境意識不強
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中， 片面追求數(shù)量而忽視農(nóng)產(chǎn)品質量， 忽視農(nóng)藥化肥的大量使用對農(nóng)村土壤以及河道的污染。大多數(shù)農(nóng)民對科學用藥、平衡施肥知之甚少， 不能根據(jù)作物生長規(guī)律、土壤養(yǎng)分狀況進行測土配法施肥，只是一味單純地加大劑量濫施農(nóng)藥， 盲目施肥， 結果不僅造成化肥農(nóng)藥利用率不高， 而且對環(huán)境污染嚴重。
3.2 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)格局被打破， 養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)日益分離傳統(tǒng)的畜禽養(yǎng)殖規(guī)模較小， 種植、養(yǎng)殖一條龍， 畜禽糞便大部分作為農(nóng)家肥， 對環(huán)境污染較輕。隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展， 畜禽養(yǎng)殖業(yè)正逐步向集約化、專業(yè)化方向發(fā)展， 不僅污染總量大幅增加， 而且污染呈相對集中趨勢， 出現(xiàn)了一些較大的“污染源”。水產(chǎn)養(yǎng)殖因在養(yǎng)殖過程中投放大量的精餌料、鮮活餌料、肥料和藥物， 造成河道水體污染。在種植業(yè)中， 農(nóng)民只認識到使用化肥農(nóng)藥簡單、方便， 畜禽糞便用作農(nóng)田肥料的比重大幅度下降， 導致養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)嚴重分離。
3.3 資金投入嚴重不足， 導致污染治理不力
由于資金投入不足， 導致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的產(chǎn)品結構不能適應發(fā)展現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的需要。長期以來， 中國污染防治投資幾乎全部投到工業(yè)和城市。城市環(huán)境污染向農(nóng)村擴散， 而農(nóng)村從財政渠道卻幾乎得不到污染治理和環(huán)境管理能力建設資金， 也難以申請到用于專項治理的排污費。
3.4 監(jiān)管體系不健全， 管理人員素質有待于提高目前環(huán)保部門還沒有健全農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測的專門機構、專職人員素質低、監(jiān)測儀器和業(yè)務經(jīng)費短缺， 對農(nóng)業(yè)環(huán)境還沒有常規(guī)監(jiān)測[ 6 ]。大多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品既無1套標準化生產(chǎn)操作規(guī)程， 也缺乏產(chǎn)品質量檢測標準， 更缺乏必要的檢測監(jiān)督手段。
4 農(nóng)村環(huán)境污染防治的對策與措施
4.1 加強宣傳， 提高認識
農(nóng)村環(huán)境污染防治， 關鍵是要把廣大農(nóng)民群眾發(fā)動起來， 充分利用各種媒體， 通過各種有效方式， 廣泛開展貼近實際、貼近生活、貼近群眾的環(huán)保宣傳和科普教育， 在農(nóng)村營造1個學習生態(tài)環(huán)境保護知識、宣傳環(huán)境保護政策、貫徹落實生態(tài)環(huán)境保護措施的熱烈氣氛。
4.2 加強領導， 落實責任
把農(nóng)村環(huán)境污染防治作為社會主義新農(nóng)村建設、生態(tài)建設和環(huán)境污染整治工作重要組成部分， 列入重要議事日程。進一步明確職責， 建立齊抓共管、分工協(xié)作的工作機制。環(huán)境保護部門切實加強對農(nóng)村環(huán)境污染防治工作的統(tǒng)一監(jiān)督管理， 開展農(nóng)村生活污水生態(tài)化處理等農(nóng)村環(huán)境污染防治技術研究與試點， 探索農(nóng)村治污的新途徑和新方法， 抓緊研究制訂農(nóng)村環(huán)境污染防治規(guī)劃。
4.3 完善環(huán)保法律體系， 加強環(huán)境規(guī)范管理
農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染防治必須進入有法可依、依法治理的新階段。最關鍵的還是要完善農(nóng)村環(huán)境保護的法律法規(guī)， 加速對農(nóng)業(yè)環(huán)保的環(huán)境立法， 完善環(huán)境保護法律法規(guī)體系， 逐步建立健全適應農(nóng)村特點和環(huán)保工作實際需要的法律法規(guī)體系， 推動農(nóng)村環(huán)保工作走上制度化、規(guī)范化的軌道。
4.4 加大綜合治理力度， 開展農(nóng)村環(huán)境綜合整治
農(nóng)村環(huán)境綜合整治包括: 畜禽養(yǎng)殖及集鎮(zhèn)生活污水的污染治理， 生活垃圾的統(tǒng)一收集填埋， 河道“三清”(清淤、清障、清水面漂浮物) 以及控制水土流失。積極開展農(nóng)村環(huán)境污染綜合治理， 重點抓好水污染治理、飲用水源保護、固體廢棄物治理、人畜糞便污染治理和綜合利用。加大農(nóng)村環(huán)保執(zhí)法力度， 對污染和破壞農(nóng)村環(huán)境的違法行為依法查處。
4.5 加強科技支撐力度， 大力發(fā)展無公害農(nóng)業(yè)
控制農(nóng)業(yè)面源污染必須發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)， 發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)必須依靠科技進步。充分發(fā)揮科技、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等部門的技術優(yōu)勢， 聯(lián)合和依托高等院校、科研院所， 積極開展生態(tài)農(nóng)業(yè)研究與建設。
4.6 推廣清潔生產(chǎn)， 加速農(nóng)業(yè)廢棄物資源化處理
在農(nóng)村推廣清潔生產(chǎn)， 將農(nóng)業(yè)廢棄物、畜禽糞便、作物秸稈等通過資源化途徑加以綜合利用， 這是治理農(nóng)業(yè)污染的最佳途徑。如畜禽糞便和秸稈通過沼氣化處理， 既利用了沼氣能源， 又可利用沼渣、沼液作果園、桑園肥料; 還有以畜禽糞便為基質加工成復合有機肥料， 既保持了化肥使用簡便、肥效快的特點， 又彌補了化肥對土壤的不利影響， 還較為徹底地解決了糞便污染環(huán)境問題。最大程度地使農(nóng)業(yè)廢棄物得到減量化、資源化和無害化處理。
4.7 強化監(jiān)督和管理， 建立農(nóng)業(yè)污染監(jiān)測體系
根據(jù)水污染防治法和《基本農(nóng)田保護條例》賦予縣級以上人民政府農(nóng)業(yè)行政主管部門對灌溉污水水質、土壤、農(nóng)產(chǎn)品及基本農(nóng)田環(huán)境污染進行監(jiān)測的法定職責。同時， 農(nóng)業(yè)部門還應承擔突發(fā)性農(nóng)業(yè)污染事件的調查并采取必要的措施、開展農(nóng)業(yè)環(huán)境整治的技術研究等。堅持“環(huán)保惠民”理念， 建立“政府主導， 農(nóng)民主體， 環(huán)保牽頭， 部門協(xié)助， 聯(lián)合推進”的農(nóng)村環(huán)境保護機制。建章立制， 強化污染監(jiān)督和管理， 是確保農(nóng)業(yè)農(nóng)村環(huán)境不受污染的重要保證。要根據(jù)《環(huán)保法》， 制訂各地各村切實可行的村規(guī)民約， 把保護環(huán)境、防止環(huán)境污染納入全民環(huán)保行動中。多方努力引導農(nóng)民主動形成良好的生活方式， 協(xié)助農(nóng)民引用先進的生產(chǎn)技術， 通過“綠色”的生產(chǎn)經(jīng)營方式， 使經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護相互協(xié)調， 達到改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境目的。[ hi138\Com]
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關鍵詞：甘肅生態(tài)環(huán)境水安全管理對策
隨著環(huán)境的不斷惡化和環(huán)境問題的日趨突出，人們越來越認識到只偏重經(jīng)濟效益而忽視環(huán)境保護，則人類所創(chuàng)造的經(jīng)濟效益最終會因為環(huán)境惡化危及人類的生存而喪失殆盡。一是與人類生存、發(fā)展息息相關的生態(tài)環(huán)境及自然資源，不遭受污染與破壞，或處于未面臨污染破壞威脅的良好狀態(tài)；二是環(huán)境安全主要涉及由于環(huán)境污染和生態(tài)破壞，對人群健康及經(jīng)濟發(fā)展，對國家及國際社會產(chǎn)生的威脅。
一、生態(tài)環(huán)境建設與水環(huán)境安全
生態(tài)環(huán)境建設是一個復雜的系統(tǒng)工程，從宏觀到微觀，全方位的充當環(huán)境保護和建設過程，包括許多，它們之間是互相關聯(lián)，互相作用、互相影響的。從總的目標，就是要營造一個健康、節(jié)能、舒適的人居環(huán)境。
生態(tài)環(huán)境建設首先要樹立生態(tài)建設觀，二是考慮時間的因素，需要樹立建筑和系統(tǒng)全方位的生態(tài)觀，不僅是建筑，還要關注一個生命從開始到結束整個的過程，三是考慮空間因素，比如建筑選址，應當選擇對環(huán)境干擾最小的地方，我們現(xiàn)在選址都會選擇一個環(huán)境優(yōu)美，生態(tài)環(huán)境很好的地方去建設，在這當中，可能就有些破壞，如果選擇環(huán)境不太好的地方去建設，把那里的環(huán)境變?yōu)閮?yōu)美，將是對生態(tài)環(huán)境的一種貢獻。在人居環(huán)境建設中，第一要注意保護和節(jié)約地球上的資源，其次是復合的生態(tài)觀，復合的生態(tài)系統(tǒng)，在城市的尺度上，城市的生態(tài)系統(tǒng)是由自然的生態(tài)系統(tǒng)、人工的生態(tài)系統(tǒng)、文化生態(tài)系統(tǒng)、社會生態(tài)系統(tǒng)等共同構成的復合生態(tài)系統(tǒng)。第三個要講的是生態(tài)優(yōu)先。許多領導和建設單位都提出這樣的說法，就是生態(tài)環(huán)境它關系到人們生活發(fā)展非常重要的一個方面，生態(tài)環(huán)境一旦破壞，是難以恢復的，另外一個就是，很多人的生態(tài)意識還相當薄弱，在這種情況下，我們要走持續(xù)發(fā)展的道路，必須強調生態(tài)優(yōu)先。它在城市規(guī)劃中就體現(xiàn)在生態(tài)安全格局中。生態(tài)環(huán)境建設是一個綜合的系統(tǒng)工程，是一個不同部門，不同學科總體協(xié)調，多方配合，統(tǒng)籌安排的，在城市建設的領域里，做這個工作，單靠一個學科是不行的，必須多學科的交叉，才有可能全面做好。第四就是可操作性。可操作性在很多房地產(chǎn)開發(fā)商那里已經(jīng)有很多實踐了，從生態(tài)環(huán)境建設的可實施來看，要求成果的數(shù)量化、定量化。第五是生態(tài)環(huán)境可持續(xù)性。這個指導思想，在整個生態(tài)環(huán)境建設中應當始終貫徹。
伴隨著科技的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，人類對水的需求也逐漸增多，并不可避免的產(chǎn)生水環(huán)境污染問題。水資源的有限、水質的破壞等問題，日益引起了人類對水問題的關注。水環(huán)境安全問題不僅是生態(tài)環(huán)境的問題，也是直接關系到國家安全的經(jīng)濟問題和政治問題。
水環(huán)境安全是有別于通常所說的水資源安全，雖然水環(huán)境安全的主要內容也是指水多、水少、水臟的問題，但它更強調的是把水作為一個環(huán)境要素，強調水環(huán)境是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，是水量與水質的統(tǒng)一體，包括地表水環(huán)境和地下水環(huán)境，是從環(huán)境學角度的動態(tài)的概念，而不是資源學角度的一種為人類的利用程度的概念。綜上所述，筆者認為水環(huán)境安全的概念應該定義為：水體保持一定的水量、安全的水質條件以維護其正常的生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)功能，保障水中生物的有效生存，周圍環(huán)境處于良好狀態(tài)，使水環(huán)境系統(tǒng)功能可持續(xù)正常發(fā)揮，同時能較大限度的滿足人類生產(chǎn)和生活的需要，使人類自身和人類群際關系處于不受威脅的狀態(tài)。水環(huán)境安全的內涵與外延水環(huán)境安全的內涵主要包括自然型水環(huán)境安全，如干旱、洪澇、河流改道等，以及人為型水環(huán)境安全，如水量短缺、水質污染、水環(huán)境破壞等。其外延指的是由水環(huán)境安全引發(fā)的其他安全，如糧食安全、經(jīng)濟安全和國家安全等。水環(huán)境安全與人類健康水質問題與人類健康密切相關。因此，安全、衛(wèi)生的飲水問題已經(jīng)成為制約社會和經(jīng)濟發(fā)展的重要因素之一。在保護水環(huán)境的自然生態(tài)系統(tǒng)上，探求合理的生態(tài)用水量，將水環(huán)境的自然屬性與社會屬性共同考慮，力求達到可持續(xù)利用的境界。
二、甘肅生態(tài)環(huán)境建設、水資源利用、保護、管理探究
甘肅部分地區(qū)被認為是世界上最不適宜人類生存的地區(qū)之一：水源流失，荒漠化趨重，沙塵暴肆虐。甘肅部分地區(qū)自然災害嚴重的水資源嚴重不足，并不斷的減少使得水環(huán)境已經(jīng)明顯惡化，由于對水資源大規(guī)模的掠奪,造成生態(tài)環(huán)境嚴重破壞與水環(huán)境的嚴重失調，而日益惡化的水環(huán)境質量又需要增加治理生態(tài)環(huán)境的社會成本。水資源治理社會成本巨大，進而造成人民生活貧困和生態(tài)環(huán)境貧困的惡性循環(huán)，水資源的銳減以及所帶來水環(huán)境水生態(tài)的變化，給甘肅部分地區(qū)乃至整個國家生態(tài)治理提出嚴峻的挑戰(zhàn)。從這個意義上講甘肅部分地區(qū)的生態(tài)環(huán)境危機和水資源危機應該定性為應急性治理。應急性治理的特點就是短期內投資力度非常大，應急狀態(tài)結束，還會有一段周期較長的修補期。不論應急還是應急狀態(tài)結束后的修補都將是中國、乃至世界上巨大環(huán)境成本投資的典型。水環(huán)境的惡化民眾生產(chǎn)環(huán)境不穩(wěn)定水環(huán)境的惡化，使得其生活生產(chǎn)環(huán)境隨之惡化，為了生存發(fā)展或是更好的生存發(fā)展，很多人選擇背井離鄉(xiāng)，或是投親靠友；或是政府引導移民；或是高考移民。從某種意義上講，生態(tài)移民其實就是生態(tài)難民！是人類在與自然的較量中的一種消極與退縮。水環(huán)境的惡化人民生產(chǎn)積極性很不穩(wěn)定水環(huán)境的惡化，即生態(tài)環(huán)境的惡化，加上內部和外界的宣傳力度的加強，而一些當?shù)孛癖娨约巴馍掏顿Y者對這種宣傳的理解與把握不準確，致使他們對生活生產(chǎn)環(huán)境產(chǎn)生一種消極甚至抵制的態(tài)度，認為水環(huán)境對當?shù)匕l(fā)展的制約是致命性，長效投資的環(huán)境成本是制約他們貨幣需求的最主要原因。
從科學的水量預測分析可以看出，隨著甘肅部分地區(qū)經(jīng)濟社會的發(fā)展，以及科學合理的治理方法，甘肅部分地區(qū)的水資源預測總量減少，且隨著甘肅部分地區(qū)水環(huán)境危機的日益顯現(xiàn)，生態(tài)用水量呈現(xiàn)上升趨勢。筆者對這種趨勢做一點簡單的分析，認為甘肅部分地區(qū)水資源用量是量的減少是相對的減少，并不是絕對的減少。按照現(xiàn)在甘肅省和河西地區(qū)水資源減少的趨勢推斷，到2020年河西地區(qū)以及整個甘肅水資源儲存量呈現(xiàn)一種下降的趨勢,主要原因有氣候的持續(xù)干旱、地下水位的連續(xù)下降、工農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響等。所以，加快生態(tài)環(huán)境建設，尋求生態(tài)環(huán)境與水資源制度與技術革新的任務依然艱巨。
三、甘肅部分地區(qū)生態(tài)環(huán)境與水資源利用、分配、保護對策
水資源的危機大體上分為水量性危機和水質性危機兩種，水量性破壞最主要表現(xiàn)為水資源徑流量和庫存量的量的減少，水質性破壞應定義為水資源礦化度升高以及鹽堿化、荒漠化的趨重等。（1）水量性危機具體表現(xiàn)在上游來水量減少與地下水資源的減少河水供給量的逐年減少，使得經(jīng)濟發(fā)展需求的日益強烈和水資源供給之間的矛盾變得異常尖銳，只能夠開發(fā)地下水資源以保證生產(chǎn)發(fā)展需要，致使盆地地下水開采量大幅度上升。（2）水質性危機具體表現(xiàn)在地下水質惡化。由于大量、反復開采日以枯竭的地下水，加上強烈的蒸發(fā)濃縮作用，綠洲地下水質已呈明顯的惡化趨勢，惡化范圍蔓延擴展。地表水水質惡化，生態(tài)環(huán)境遭受嚴重破壞。
從甘肅部分地區(qū)水資源分配狀況分析，甘肅部分地區(qū)在現(xiàn)有的經(jīng)濟模式和經(jīng)濟體制之下，水資源分配是一種政府行政指令性水資源配置模式。水資源分配從層次上說分為河流上下游各縣市之間的分水，可稱為一次分水；縣境內各渠壩之間的分水，可稱為二次分水；渠壩各用戶之間的分水，可稱為三次分水。而對于甘肅部分地區(qū)來說，水資源是一種嚴重稀缺資源，根據(jù)稀缺資源的分配實質上是一種利益分配的原理可以看出，不論是跨區(qū)域，還是區(qū)域內水資源分配都是一種利益分配，具有利益矛盾復雜化、尖銳化和不易協(xié)調等特點，處理不好可能會成為地區(qū)糾紛的根源之一，也是關系人民生活、國家穩(wěn)定和經(jīng)濟增長的重大問題。要充分發(fā)揮水資源的綜合效益原則，也包括生態(tài)補償問題的討論，當上游的發(fā)展用水影響到了經(jīng)濟發(fā)展和人民生活，其上游的地區(qū)應給與相應的生態(tài)補償，以經(jīng)濟補償為主要方式。為保護日益銳減的地下水，堅持水資源可持續(xù)發(fā)展的原則，實行嚴格的地下水開采審批制度，非經(jīng)審批不得私打水井，違者將處以嚴重的經(jīng)濟制裁。
從水資源管理狀況分析，水資源管理是指水行政主管部門運用法律、行政、經(jīng)濟、技術等手段對水資源的分配、開發(fā)、利用、調度和保護進行管理，以求可持續(xù)地滿足社會經(jīng)濟發(fā)展和改善環(huán)境對水的需求的各種活動的總稱。水資源管理嚴格遵照傳統(tǒng)產(chǎn)權體制之下水資源管理思路和方式方法，即國家對水資源實行流域管理與行政區(qū)域管理相結合的管理體制。這種管理思路和方式方法的的特點是：強化政府職能，忽視經(jīng)濟與市場手段作用、統(tǒng)一管理、單方意志性強、效力先定性、強制性、自由裁量性等。
在市場經(jīng)濟體制下，政府調控和市場調節(jié)都有其優(yōu)勢和弊端，最好的方法是將政府調控和市場調節(jié)有機結合在一起，單方面強調一方或忽視一方都是導致政府失靈和市場失靈的重要誘因。我國社會主義市場經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，在實踐中水資源分配、利用、管理活動也在不斷地市場化，這種客觀的經(jīng)濟發(fā)展模式?jīng)Q定，我們在進行市場性管理的過程中應將政府調控與市場調節(jié)的管理模式有機結合才能夠使得市場管理的有效性增強。市場與經(jīng)濟手段的調節(jié)具有經(jīng)濟利益的刺激性、市場決策的靈活性、市場信息的有效性等的一系列優(yōu)越性，是迄今人類發(fā)現(xiàn)的調控市場經(jīng)濟秩序有效進行的最有效的手段之一，所以我們有理由相信運用政府調控和市場調節(jié)有機結合的新型管理模式必將取得很好的成效。
甘肅部分地區(qū)水資源產(chǎn)生諸多嚴重的問題，最本質的原因是水資源產(chǎn)權不明晰。產(chǎn)權是一定經(jīng)濟主體依法對待定經(jīng)濟客體（資產(chǎn)）所有、使用、處分并獲取相應收益的權利。所有權，使用權，處分權和收益權為產(chǎn)權四要素。在甘肅部分地區(qū)以及中國的很多地方出現(xiàn)類似于甘肅部分地區(qū)的水資源或其他依附于土地所有制的資源危機，也可以說很重要的一個原因是我國法律嗣后漏洞。我國《憲法》第9條以及《水法》第3條的規(guī)定：凡在我國領域內的一切水資源均屬國家和集體所有；我國《水法》規(guī)定國家通過頒發(fā)用水許可證和征收水費來體現(xiàn)對水資源擁有的所有權，即國家和集體是水資源的所有權的絕對所有者，同時也是水資源產(chǎn)權絕對所有者。社會主義市場經(jīng)濟不斷發(fā)展壯大，其體制改革不斷進行，外延也在不斷擴大，市場化的程度不斷加深。在這種不斷深化的市場經(jīng)濟體制下，實現(xiàn)物上所有權和用益物權的完全結合是不可能的，相反的這種物上所有權和用益物權往往相分離以適應市場經(jīng)濟發(fā)展。這使得水資源產(chǎn)權屬于國家和集體的基礎體制和現(xiàn)實中不斷發(fā)展的社會主義市場經(jīng)濟之間的不相適應逐漸顯現(xiàn)。嚴重阻礙了社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展，也嚴重擾亂了社會水資源分配、利用和管理秩序。
水資源供需態(tài)勢迫切需要水資源管理制度的創(chuàng)新,促進水資源的合理配置、高效利用和有效保護,通過制定流域和區(qū)域內的水資源規(guī)劃,明晰初始用水權分配,促進上游和下游、農(nóng)業(yè)用水和城市用水、經(jīng)濟用水和生態(tài)用水等之間關系的協(xié)調,才能處理好開源、節(jié)流與保護的關系,解決好水資源的供需矛盾。實現(xiàn)水資源的自由流通，優(yōu)化水資源配置，實施資源戰(zhàn)略應急制度，水資源調節(jié)和管理機制的多元化和高效化，明確水權市場交易制度的宗旨和目的是利用市場配置資源的一些優(yōu)越性和合理性，保護和合理利用有限的、稀缺的水資源，實現(xiàn)水資源的可持續(xù)發(fā)展和人與自然的和諧發(fā)展，以達到區(qū)域和社會整體的水資源分配、利用、管理的實質公平正義。堅持保護環(huán)境、節(jié)約水源的原則，一旦違反保護環(huán)境、節(jié)約水源原則，必須受到法律的制裁。堅持滿足飲水安全需求；滿足糧食生產(chǎn)用水需求；滿足經(jīng)濟發(fā)展用水需求；滿足生態(tài)環(huán)境用水的需求的主次層次原則。
四、結語
水是人類賴以生存的基礎，保護水環(huán)境是每一個地球人的責任，也是關系到人類生存，確保人類安全的根本問題。作為一個環(huán)境監(jiān)測專業(yè)技術人員更加要自覺地肩負起保護生態(tài)環(huán)境建設這一個歷史的使命，全面關注生態(tài)環(huán)境建設，為營造一個健康、節(jié)能、舒適的人居環(huán)境而貢獻自己的一份力量。
一 快速城市化下的地表水環(huán)境問題
近幾十年來，伴隨經(jīng)濟的高速持續(xù)增長，我國的城市化水平也處于快速穩(wěn)步提高的階段。在城市化為迅速我們帶來豐富的物質和文化財富的同時，城市不斷擴張、建設后的各種問題也愈發(fā)凸顯。其中一些最令人頭疼不已的問題就出現(xiàn)在城市的水環(huán)境方面。古語云，“水可載舟，亦可覆舟”。這句古代先賢和帝王時常用于告誡眾人“以此思危”的至理名言，現(xiàn)如今用于形容當下的城市水環(huán)境問題卻是再恰當不過。
1、城市化與城市內澇問題的加劇
近些年來，我國大中城市出現(xiàn)了大量的城市內澇事件，經(jīng)濟社會損失十分慘重。與過去幾十年間我國大量的由于江河湖水泛濫造成的洪災事件不同，近年造成巨額經(jīng)濟財產(chǎn)和人員損失的城市內澇事件數(shù)量顯著上升。2011年6月18日，武漢市遭受雨襲擊，市區(qū)內多處嚴重的道路漬水、交通堵塞、房屋倒塌，直接經(jīng)濟損失達數(shù)億元人民幣。2012年7月21日至22日，北京及其周邊地區(qū)遭遇61年來最雨及洪澇災害，暴雨導致北京市內城區(qū)發(fā)生內澇災害，公路、鐵路、民航等交通方式均受到不同程度影響。市區(qū)范圍內多處嚴重積水、車輛被淹，京港澳高速公路最深處積水深達6米。全市受災人口160.2萬人，死亡61人，因災造成經(jīng)濟損失116.4億元。
城市內澇問題加劇的主要原因，除極端暴雨天氣的不可控因素外，更重要的問題是城市化過程中的一些問題處理不當。其一是城市排水系統(tǒng)建設滯后。目前我國一些城市排水管網(wǎng)欠賬比較多，管道老化，排水標準嚴重偏低。其二是城市排水過于依賴地下管網(wǎng)，開放地表水體的作用被忽視，河流水面因城市地價因素被蓋板或填埋，管網(wǎng)瓶頸效應顯現(xiàn)。其三是新建城區(qū)的選址受各方面因素影響，迅速向一些地勢比較低洼的區(qū)域擴展，同時大量擠占可調蓄雨水面積如水塘、河渠等水體，使這些地方尤其容易形成內澇。其三，城市建設的不透水面積如道路、廣場、建筑物的比例大增，滲透性面積的大幅減少，造成降水形成徑流大量匯集。與此同時，城市內澇問題造成的經(jīng)濟損失，又因為人口的高度聚集和生活及出行方式的改變變得更加敏感。
綜上可見，我國快速的城市化進程未能形成對城市提升排水能力的驅動作用。眾多的內澇事件暴露了我國城市從規(guī)劃理念、設計方法、建設模式和運營管理等多個方面存在諸多問題，警醒我們必須在未來的城市化道路上調整思路和發(fā)展模式。
2、城市化與城市水環(huán)境惡化趨勢
水所具有的兩面性，還表現(xiàn)在水質方面。潔凈的水是生命和健康之源，是經(jīng)濟發(fā)展的重要支撐因素。相反，受到污染的水會造成疾病和死亡，環(huán)境質量下降，甚至毀壞經(jīng)濟和社會發(fā)展的成果，乃至斷送一個地方的未來發(fā)展之路。當前我國城市地表水污染水平居高不下，也成為城市居民生活質量大打折扣、產(chǎn)業(yè)升級受阻的禍源之一。
城市建設水平的提升，一個重要的方面是排污管網(wǎng)和污水處理能力的提高。在許多經(jīng)濟較發(fā)達的大型城市，城市污水問題已經(jīng)得到基本解決。而此時，城市水環(huán)境的另一個重要威脅又顯現(xiàn)出來，這個挑戰(zhàn)同樣來自降水。
在降水過程中，城市下墊面上各種污染物受沖刷作用，進入地表徑流，使雨水受到不同程度的污染。隨后進入城市排水系統(tǒng)，最終排入外部環(huán)境水體，使城市地表水環(huán)境受到污染。其中一個并不為公眾熟知的現(xiàn)象是，一次降水過程中的初期雨水，其污染程度甚至超過城市的生活污水。有學者對北京城區(qū)1998～2004年多場降雨產(chǎn)生的屋面和路面徑流雨水水質監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，一場降雨產(chǎn)生的徑流污染負荷總量平均達化學需氧量280～630噸，懸浮顆粒物440～670噸，總氮近30噸，總磷近8噸，全年每年降雨徑流污染物總量化學需氧量和懸浮顆粒物分別可達1.2～2.3萬噸和0.9～1.9萬噸。這樣的污染負荷約相當于65～125萬人口每年產(chǎn)生的生活污水攜帶的污染物總量。這些污染物隨地表徑流通過雨水管網(wǎng)直接排放到受納水體，對城市地表水產(chǎn)生嚴重污染。
可見，在工業(yè)污水和生活污水等點源污染基本實現(xiàn)控制的情況下，雨水徑流污染對城市環(huán)境水體的影響程度愈發(fā)凸出。這一問題與前述的城市內澇問題，是當前我國城市的水環(huán)境問題集中表現(xiàn)的兩個方面，亟待研究并提出應對方案。
二 應對理論和方法原則
1、水敏感城市理論
城市內澇問題和地表水環(huán)境質量問題的涌現(xiàn)，并非我國城市化過程中獨有。縱觀全球城市化發(fā)展歷程，城市的水環(huán)境問題和其他城市環(huán)境問題類似，都有一個發(fā)展的過程。
澳大利亞學者列貝卡?布朗于2008年綜合一系列基于澳大利亞城市水管理（urban water management）的研究和實踐，提出水敏感城市的概念，將城市水管理政策演化和服務狀態(tài)劃分為六個階段，分別是“供水城市”、“排污城市”、“排澇城市”、“河道城市”、“水循環(huán)城市”，以及最終實現(xiàn)的“水敏感城市”。該項研究意在幫助城市的水環(huán)境管理者們充分理解水務與城市社會發(fā)展之間的關聯(lián)性，從而建立一種確定當前發(fā)展容量和階段性發(fā)展目標的框架，為最終全面建立理想的水管理模式而努力（見圖1）。
通過理解上述理論，我們可以清晰地認識到，任何一座城市的發(fā)展過程中，涉及到水的相關問題，都有一個逐步演進發(fā)展的過程。只需對巴黎、倫敦、紐約等世界城市的發(fā)展歷史略作了解，便能夠理解世界上沒有一座城市能在一誕生就具備所有能力，水環(huán)境相關問題更是如此。
結合水敏感城市理論中所述的各個階段特征，可以認為我國的許多大城市正處在從“排污城市”向“排澇城市”發(fā)展的重要過渡階段。城市中與雨水有關的災害現(xiàn)象的持續(xù)加劇，以及近年各地城市明確提出提高管理能力的目標，加大城市排澇基礎設施建設投資，正是這一總體發(fā)展趨勢的現(xiàn)實表現(xiàn)。借助水敏感城市理論的階段論觀點，我們可以更加有效地對城市發(fā)展中的水環(huán)境問題展開分析，在明確相關決策中遠期定位的基礎上，更合理地研究階段性的發(fā)展目標。
2、低影響開發(fā)理論
低影響開發(fā)（LID，Low Impact Development）是一種場地設計策略，主要體現(xiàn)的是一種場地開發(fā)模式，它通過采用分散的、小型的雨水設施對雨水徑流進行就地處理和源頭控制，其目標是最大程度上減少和降低土地開發(fā)對周圍生態(tài)環(huán)境的影響，建造出一個具有良好水文功能的場地。為了控制雨水徑流污染，基于LID原理的分散式地表排水系統(tǒng)越來越得到關注，以期在源頭和傳輸過程中對徑流污染進行控制和處理。
2013年3月25日國務院辦公廳的《關于做好城市排水防澇設施建設工作的通知》中也強調積極推行低影響開發(fā)建設模式，指出在城區(qū)建設時要與園林綠地、道路建設統(tǒng)籌協(xié)調，因地制宜配套建設雨水滯留、滲蓄等設施，增加植草溝、人工濕地、下凹綠地、可滲透路面等等雨水分散處理設施的使用。
如上所述，LID有很多相應的控制措施，如果能將不同措施組合的設計規(guī)模和能達到的處理效果進行量化和評估，將對場地開發(fā)的規(guī)劃階段和開發(fā)實踐階段具有實際指導意義。
三 城市水環(huán)境控制的空間規(guī)劃設計模式
水敏感城市理論清楚的為我們指明了一個方向，即開放式的排水體系是城市排澇的一種重要模式，是對相對集中管理的地下排水管網(wǎng)的積極補充；尤其是在我國年內雨量分配不均的前提下，城市建設尤其容易忽略開放空間和開放水體，理解水敏感城市中的階段理論有助于建立對城市水環(huán)境控制的這一全局性判斷。于此同時，LID理論為我們澄清了雨水徑流的污染問題應如何通過分散式的處理模式得到解決。因此，我們探索的聚焦點就在于，如何能夠將開放空間規(guī)劃與分散式的雨洪管理過程有機結合起來。
1、以城市綠地作為雨洪管理與空間規(guī)劃的結合點
為了應對雨洪控制相關問題，許多發(fā)達國家已經(jīng)形成了比較成熟的理論技術體系，但是目前仍然面臨的情況是，我們對雨水徑流污染控制措施缺乏一些空間規(guī)劃層面的系統(tǒng)性設計方法，導致低影響開發(fā)（LID）理念在空間規(guī)劃中得不到充分體現(xiàn)。也就是說，應該將城市降雨徑流管理與城市規(guī)劃、排水系統(tǒng)規(guī)劃以及景觀規(guī)劃密切地相互結合起來。
城市綠地系統(tǒng)作為城市生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，有著諸多效益。盡管我國城市對綠地系統(tǒng)建設已經(jīng)十分關注，但是在城市綠地規(guī)劃、設計和建設中，對綠地在水文循環(huán)中的作用卻重視不足。事實上，城市綠地既可以是一種雨水收集面，又可以作為雨水凈化和滲透的主要設施之一。盡管已有很多學者對綠地系統(tǒng)通過滲蓄和過濾過程，對雨水徑流的控制和處理作用進行過研究，實際工程應用卻仍比較少見。
同時，大部分的城市規(guī)劃和設計人員尚未建立起將綠地系統(tǒng)與水文學過程聯(lián)系起來的基本觀點。如果能夠建立起一套更具實踐指導意義的方法和模式，供規(guī)劃設計人員參考和使用，必將更有助于綠地系統(tǒng)充分發(fā)揮其對雨水徑流的控制和處理作用。
2、城市綠地分布式排水系統(tǒng)模式的提出
城市綠地是城市用地的重要組成部分，它不僅自己產(chǎn)生自身徑流，還承接來自其它用地硬化地表或者建筑屋面產(chǎn)生的徑流。地表徑流可以通過各種下凹式綠地結構，被滯蓄、引導以及處理，從而最大程度緩解地表徑流造成洪澇和污染問題。
常用的控制措施有透水路面、下凹綠地、植草溝，雨水花園、雨水塘、人工濕地等，其中各種措施可以根據(jù)現(xiàn)場條件進行不同組合應用于不同的控制環(huán)節(jié)，以達到更好的控制效果。植草溝和人工濕地是徑流污染控制措施中應用最為廣泛的兩種，如植草溝技術既可以應用在源頭，收集和過濾匯水面上的徑流雨水，也可以應用在污染物傳輸途中，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的排水管網(wǎng)，人工濕地既可用在徑流輸送途中，也可以作為末端處理措施利用徑流雨水營造水體景觀。
在此，我們提出城市綠地分布式排水系統(tǒng)的概念，它可以由城市和小區(qū)綠地系統(tǒng)中的植草溝、滯蓄塘和人工濕地等組成。系統(tǒng)中各措施可根據(jù)場地地形布置，如植草溝與綠化帶結合，坡度盡量與地形坡度一致，滯蓄塘利用原有的水池或設在低洼處等。系統(tǒng)運行方式如下：首先建筑屋面及地表產(chǎn)生的徑流由植草溝收集到小區(qū)內景觀渠道，然后傳輸至滯蓄塘，經(jīng)滯蓄塘沉淀后進入人工濕地，最后處理后的地表徑流由濕地排放到附近的河流或市政干管。無雨期可將附近河水部分引入濕地或用再生水補給濕地，維持濕地正常運行（見圖2）。
（1）小區(qū)植草溝系統(tǒng)
植草溝是指種植植被的景觀性地表溝渠排水系統(tǒng)。地表徑流以較低流速經(jīng)植草溝持留、植物過濾和滲透，使雨水徑流中的多數(shù)懸浮顆粒污染物和部分溶解態(tài)污染物有效去除。在完成輸送功能的同時達到雨水的收集與凈化處理作用。植草溝可以設在小區(qū)內、停車場附近、公路邊或其他開放空間，取代傳統(tǒng)的排水管道，由于植草溝中的污染物可見，可有效避免管道錯接和混接問題。植草溝可以有效地減少懸浮固體顆粒有機污染物及TN、TP。植草溝常見的斷面形式有梯形、拋物線形和三角形。其中梯形和拋物線形斷面植草溝適用于用地緊張地段，三角形斷面植草溝占地面積較大，視覺效果最好。
（2）片區(qū)滯蓄塘系統(tǒng)
城市可以通過結合片區(qū)公園綠地，建立雨水滯蓄塘。滯蓄塘可分為干式塘和濕式塘。可以干塘為基礎，估算不同大小匯水面積為滯蓄一定重現(xiàn)期下的徑流量所需的滯蓄塘體積或占地面積。一定寬度和長度的植草溝可以服務一定規(guī)模的匯水面積，該匯水面產(chǎn)生的徑流量即所需的滯蓄塘體積。進一步的可以根據(jù)滯蓄塘的合理水深，推算其占地面積，從而明確其在規(guī)劃中的占地大小。滯蓄塘應設置在片區(qū)較為低洼的地段中。
（3）公園人工濕地系統(tǒng)
滯蓄塘為了達到一定的水質處理效果，需要一定的水力停留時間，隨后應進一步輸送到城市公園中的人工濕地進行深度處理。人工濕地是一種高效的控制地表徑流污染的措施，不僅投資低、處理效果好，更重要的是能夠和景觀、地表水系結合，達到水質控制目的的同時實現(xiàn)雨水的綜合利用。在人工濕地的應用中塘和濕地的組合應用最為常見，塘不僅起到儲存，調節(jié)濕地進水量的作用，還有很好的污染物去除效果。四結論
關鍵詞：水資源，可持續(xù)發(fā)展
中圖分類號： F28 文獻標識碼：A 文章編號：20080611065
水是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要原料，也是人類賴以生存的寶貴自然資源，沒有水就沒有生命，就沒有良好的自然環(huán)境，也就無法實現(xiàn)社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
水是人類生存的根本，水是人體細胞組成的重要成分，是人不可缺少的。沒有水人只能活7天左右。我們這個世界看上去是個水資源豐富的星球，但實際上，我們極度缺乏水，同時我們又極度地浪費和污染著水。我們的思想不能還停留在我們的地球是一個藍色的星球。我們的地球四分之三是海洋。要解決水問題就必須正確面對現(xiàn)狀，如何合理利用水資源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，這才是我們解決問題的關鍵。
一、我國水資源的現(xiàn)狀
當今世界已經(jīng)進入一個水資源緊張的年代，出現(xiàn)全球范圍的水危機。而與世界各國相比，我國水資源和水環(huán)境狀況更令人堪憂：一是我國水資源總量嚴重短缺。1998年我國人均水量為2251立方米，僅為世界人均水平的1／4，預測到2030年我國人口增至16億時，人均水資源量將降到1760立方米。二是我國水資源的時空分布也很不平衡。水資源絕對數(shù)量西少東多，而人均占有量東缺西豐，成兩個反向遞度分布。三是我國的水環(huán)境也在日趨惡化，導致水資源可利用率降低。隨著經(jīng)濟發(fā)展、人口的增長和城鎮(zhèn)化水平的提高，我國未來對水資源的需求量還將進一步增加。如何解決水資源供給不足而需求不斷增加的矛盾已成為一個亟待研究和解決的重大課題。
二、建立水資源管理體系
加強水資源管理成為有關水資源領域出現(xiàn)最為頻繁的詞匯。但究竟什么是水資源管理，目前學術界尚未統(tǒng)一，《中國大百科全書》在不同的卷中，對水資源管理有不同的解釋。綜觀傳統(tǒng)的水資源管理概念，有以下特點：首先，從整體上來看，他們都是以水資源開發(fā)作為主線，“保護”處于被動的地位；其次，視野相對狹窄，大多數(shù)概念只局限于水資源本身，缺乏復合系統(tǒng)下對水資源的綜合認識，以水論水；第三，缺乏生態(tài)環(huán)境的和水資源高效利用的內涵。基于此，作者認為，水資源管理就是為了滿足人類水資源需求及維護良好的生態(tài)環(huán)境所采取的一系列措施的總和。
水資源管理學是從學科角度對水資源管理進行系統(tǒng)研究的科學，是水資源管理知識體系，是建立在水文學、水資源學、管理學等諸多學科基礎之上的新的交叉性綜合性學科。通過水資源管理學的研究，可以為提高水資源利用率和利用效率，保障水資源安全，通過水資源可持續(xù)利用支撐國民經(jīng)濟健康發(fā)展提供理論和實踐基礎。
三、加強水資源的管理
水資源管理學研究對象很明確，就是圍繞水資源持續(xù)高效利用的而展開的一系列管理活動。目前，水資源危機在世界范圍內蔓延，水資源危機的出現(xiàn)和加劇與人類在經(jīng)濟活動中缺乏對水資源的有效保護和管理有著重要的關系。水資源是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要自然資源，人類的絕大多數(shù)經(jīng)濟活動都要涉及水資源。可持續(xù)發(fā)展是當前和未來人類社會與經(jīng)濟發(fā)展的基本戰(zhàn)略目標。關于可持續(xù)發(fā)展的定義和解釋多種多樣，但都基本圍繞著 “滿足目前需要但不破壞未來發(fā)展需求的能力”這一核心思想。實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展的一個重要內容就是實現(xiàn)水資源等自然資源的可持續(xù)利用。在人類追求可持續(xù)發(fā)展目標的前提下，實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用要求人類必須正視干旱洪澇災害、水資源短缺、水環(huán)境污染等諸多與水資源相關的問題，這給水資源管理學提出了新挑戰(zhàn)和難得的機遇。傳統(tǒng)的水資源管理活動無法應對挑戰(zhàn)。實現(xiàn)可持續(xù)的水資源利用目標必須改變傳統(tǒng)的水資源管理活動，必須以可持續(xù)發(fā)展的、系統(tǒng)的和綜合的觀點構建全新的現(xiàn)代水資源管理體系，這成為水資源管理學研究的主要研究內容。
四、合理利用水資源
水資源可持續(xù)利用的核心是提高用水效率，把節(jié)水放在突出位置，大力推行節(jié)約用水措施，發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務業(yè)，建立節(jié)水型社會。要提高水的利用效率，除了進行制度創(chuàng)新，改革水資源的管理體制，建立合理的水價形成機制，調動全社會節(jié)水和防治水污染的積極性之外，大力發(fā)展和推廣應用節(jié)水科技也是一個十分重要的環(huán)節(jié)。
（一）推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水技術。
農(nóng)業(yè)用水占我國總用水量的80％，但農(nóng)業(yè)用水中的浪費現(xiàn)象也最嚴重，灌溉用水占農(nóng)業(yè)用水量的70％，灌溉過程中半數(shù)以上在中途滲漏，采用漫灌又要浪費30～35％。今后應大力發(fā)展節(jié)水灌溉技術，從傳統(tǒng)的粗放型灌溉農(nóng)業(yè)和旱地雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)轉變?yōu)楣?jié)水高效的現(xiàn)代灌溉農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代旱地農(nóng)業(yè)。對灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)，節(jié)水灌溉技術應以改進地面灌溉為主，推廣適合我國國情的地面灌溉節(jié)水技術（如平地、溝灌、間歇灌等）。在北方渠灌區(qū)推行并渠結合的灌溉方式，有條件的地區(qū)可發(fā)展噴灌和滴灌。應使水利工程和農(nóng)業(yè)技術相配合，進行節(jié)水的輪作制度，推廣耕作栽培、培肥施肥和抗旱高產(chǎn)優(yōu)質品種。對旱地農(nóng)業(yè)區(qū)，應按照水旱互補的方針，充分利用雨水集蓄節(jié)灌等現(xiàn)代旱地農(nóng)業(yè)技術，進行以坡改梯為重點的基本農(nóng)田建設，并通過各種措施，降低無效蒸發(fā)，提高土壤有機質，建設土壤水庫，增加貯水。同時，根據(jù)不同作物的需水特征和當?shù)厮Y源條件，調整作物布局，優(yōu)化種植結構，選育優(yōu)良品種。
（二）推廣工業(yè)節(jié)水技術。
工業(yè)生產(chǎn)也是用水大戶。目前我國工業(yè)萬元產(chǎn)值用水量是發(fā)達國家5～10倍，壓縮工業(yè)用水量還有很大的潛力可挖。降低工業(yè)用水量可以從以下三個方面入手：（1）改革生產(chǎn)用水工藝，爭取少用水。如我國煉鋼等生產(chǎn)過程的單位耗水量比國外先進水平高幾倍甚至幾十倍，若用氧氣轉爐代替老式平爐，不但可提高鋼的產(chǎn)量，而且可降低用水量86～90％。（2）提高水資源的重復利用率。國外先進工業(yè)企業(yè)的水重復利用率高達90％以上，而我國企業(yè)的用水絕大部分都在一次利用后作為廢水排放。雖然我國一些缺水大城市的工業(yè)用水重復利用率較高，但地區(qū)差別很大，進一步挖潛可節(jié)約大量用水。（3）探討利用海水、微咸水的技術。由于淡水資源的缺乏，沿海城市可利用海水作工業(yè)冷卻水和生活沖廁水，華北和西北地區(qū)可開發(fā)微咸水資源。
（三）推廣城市生活用水節(jié)水技術。
城市生活用水是水資源消耗的一個重要方面，也是水污染的又一重要來源。據(jù)建設部城市水資源中心的資料表明，我國城市生活用水的1／3由于水資供給和使用過程中跑、冒、滴、漏現(xiàn)象而白白損失了。由于許多城市自來水管道老化和質量低劣，每年我國由于管道漏損的水量就占自來水管網(wǎng)供水的20％以上，達到60億立方米。面對這種情況，我國城市應通過節(jié)水技術改造供水管網(wǎng)，開發(fā)推廣節(jié)水器具，宣傳并鼓勵節(jié)水，創(chuàng)建節(jié)水型城市。
（四）開發(fā)、引進和吸收先進的治污技術。
除了在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活用水中節(jié)水外，開發(fā)、引進先進的治污技術，提高污水處理率和再利用率也是節(jié)水的一個重要途徑。面對水環(huán)境污染日益嚴重的問題，我國首先應從戰(zhàn)略上變“末端治理”為“源頭控制”。積極開發(fā)和引進吸收國外先進的治污技術，提高城市污水的處理深度，將城市污水開辟為“第二水源”。這種再生水可用作城市用水、工業(yè)冷卻水、環(huán)境用水、地面沖洗水和農(nóng)田灌溉水。這是保護供水水質和改善水環(huán)境的必然要求，也是實現(xiàn)城市水資源與水環(huán)境協(xié)調發(fā)展的根本出路。
五、結束語
根據(jù)我國水資源的情況，要杜絕制造水污染、浪費水的不良現(xiàn)象，應該加大保護用水的宣傳力度，提高市民對生活用水的認識，營造人人保護水資源的氛圍；對一些浪費水、污染水源的現(xiàn)象，采取適當?shù)慕?jīng)濟制裁手段。積極推廣節(jié)水設施，鼓勵節(jié)水工程。
總之世界的水資源短缺和水污染嚴重的問題目前很嚴重，形勢不容樂觀。前面還有很長的路需要我們走，我們應該走可持續(xù)發(fā)展的道路，不能和子孫后代搶水，更不能讓世界的最后一滴水是我們自己的眼淚。
參考文獻
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