风景旅游区水污染控制和水体复原

 

　　风景旅游区的水体包括河流、湖泊、沼泽、泉水、瀑布及池塘，它是山水型风景旅游区的重要风景要素之一。由于种种原因，水体这种宝贵的自然资源正在被污染，有的水体鱼类绝迹，有的水体丧失了景观价值，造成环境质量的下降，影响人们的游览、娱乐和休养。    

 

　　联合国环境规划署、世界卫生组织以及全球环境管理系统（G）对５０种不同水体进行了监测，结果表明：水的主要污染是废水、氮、磷、有毒金属及工农业化学物质。而常见的污染物质主要来自生活污水和工业废水中的有机物。

 

　　水体污染途径主要来自两方面：一方面是水体自然的、原始的污染，主要是水中悬浮物（ＳＭ）的沉积，ＳＭ主要来自于土壤的剥蚀和腐植质等各种有机物沉积于水体所形成的自然沉积物。千百年来，这种原始的污染在大自然生态系统的循环过程中能得到较好的自净，这种自净表现为水系中水质的相对平衡。随着人类活动范围不断扩展，强度的不断扩大，特别是近代城市化、工业化过程的迅猛发展，这种相对平衡的状态被打破了。许多水体在不同程度上受到影响，有些水体营养化过程加快，有些水体受到金属污染。人们在改造自然、开发自然资源的同时，也开始了破坏自然资源的历程，这就是本文着重讨论的第二个方面的污染--社会污染（或人为污染），它所带来的污染物及其危害主要有：

 

　　（一）悬浮物：森林砍伐，植被下降，农业土地的开垦和城市无控制的建设，使土壤持水力下降，土壤更易侵蚀，导致水中悬浮物增多。这种悬浮物进入河流、湖泊、水库和港口，使水变色变浊，破坏水体的观赏价值。

 

　　（二）植物营养物：它们来自于生活污水、工业废水和农田肥料中流失的大量氮和磷酸盐，以及水底沉积物中动植物残骸的分解。有了这些营养物，水藻便急剧增殖，它们取代了天然水生动植物，于是水体富营养化。全世界约有３０％至４０％的湖泊水库出现富营养化现象。

 

　　（三）有机需氧废水：鱼类、水生植物的生存和好的水质，都要求水中存在一定数量的溶解氧。这种充满活力的要素，被进入的污水、动物粪便、食品加工厂和其他工厂的废水消耗掉，使水体进入厌氧状态。这种状态下的水体大多发黑发臭，很多河流的下游是处于厌氧状态的。

 

　　（四）病原体：引起疾病的细菌、病毒，很多是从生活污水、食品加工厂和医院的废水进入水体的。人接触它便会受到传染。

 

　　（五）有机化学药品：许多合成农药、洗涤剂和工业化学药品，对水生动植物是有毒的，有些甚至在低浓度时也是有毒的。它们使水体变色、产生恶臭，且它们中的大多数对常用水处理方法产生抗性。

 

　　（六）矿物和无机化合物：这是采矿、石油工业、农业和制造工业的副产品，主要由微量金属、盐、酸、石油及其他化合物组成，它们对使用这种受污染水的人有害。

 

　　对于风景旅游区水体的各种污染，根据有关部门的调查统计显示：绝大部分是人们在生活生产过程中将产生的生活污水和工业废水排入景区水体所造成的。因此，本文认为最为迫切也最为有效的办法就是对排入景区水体的入水水质进行严格的控制。

 

　　根据风景旅游区景区范围与其水体流域范围的相互关系，我们将景区内的水体分为两类。一类是景区内的水体源头在景区内，或者源头虽然不在景区内但距景区较近且其上游保持了相对完好的原始自然状态，其水体质量基本只受景区内的环境制约，水体质量易于控制，我们称这类水体为自生水体；其二是景区内的水体主要为外来径流，水体质量主要受上游污染的影响，对其污染的控制难度很大，需要对上游整个流域进行污染控制，我们称这类水体为外来水体。

 

　　（一）自生水体水污染控制

　　自生水体，主要来自于大气降水、地下水等天然水的补充以及流域内人类生产生活中产生的污废水排入。

 

　　一般说来，以自生水体为主的风景旅游区的水污染控制主要就是对景区内的生活污水、垃圾和工业废水的控制，就是采取措施避免水质的继续恶化，为此最为有效的办法就是修建污水处理设施，使污水在排入景区水体之前得到充分的处理并达到合格的排放标准。        

 

　　　根据国家标准和建设部标准：排入风景旅游区水体的所有污水都必须经过严格的处理,处理后的水质须达到ＧＢ８９７８－８８一级排放标准和ＧＢＪ４８－８３排放标准，因此，这就往往要求污水的处理深度为三级处理（即深度处理），特殊情况下(如受纳水体的自净能力大大超过污水中污染物总量、或对水体质量要求不太高时)也可采用二级生物处理。为了进一步降低污水处理厂的基建投资和经常运行费用，根据太湖旅游度假区环境保护管理的经验，在风景旅游区应推行三种制度:

 

　　第一：污、废分流制度

　　生活污水主要由厕所冲洗水、厨房用水、洗涤水、浴水组成。风景旅游区接待污水中浴水部份可占全部生活污水的６０％至７０％，浴水中有机物浓度极低。据国外资料显示：其中磷占生活污水的２．９％，氮占生活污水的８．２％。浴水和其他污水混合后，污水量大增，污水浓度大大降低，ＣＯＤ仅１００～１５０ｍｇ／ｌ左右。污水量大使处理设施庞大、投资大；污水浓度低，使活性污泥缺乏营养，导致活性污泥浓度降低，处理设施运转困难，反消化无法进行，去除率低。从而污染物的总量没有得到有效的削减，不利于保护水质。

 

　　因此应采取浴水和其他生活污水分流排放处理的措施，即污、废分流。每栋建筑物内浴水单独设管排放，室外单独设管收集。建议污水处理流程为：

 

　　       废水（浴水）→过滤

　　                     　　　　　　　→卫生处理→　氧化塘→　排放

　　       生活污水→生化处理                         

 

　　第二：禁止使用含磷洗衣粉制度

　　引起水体富营养化的物质，主要是水藻等浮游生物增殖所必需的碳、磷、氮、硫、镁、钾等二十余种元素，其中碳、氮、磷最为重要。碳来源于大气，在水中是富余的，所以认为磷、氮是影响水域水质的因素。

 

　　据有关资料表明：洗涤污水中的磷占全部生活污水中磷的６３％至７２％，这是由于目前硬脂酸钠为主要成分的肥皂的使用已远远少于以三聚磷酸盐为主要成分的洗涤剂。ＧＥＭＳ指出：减少或停止磷酸盐洗涤剂的使用是消除水体富营养化的有效措施。

 

　　为了防止洗涤污水对水域富营养化的严重影响，国外已普遍使用无磷洗衣粉（第２代洗衣粉）和无磷无铝洗衣粉（第三代洗衣粉）。国内由于消费水平的限制，虽然有无磷洗衣粉的生产，却未能在生活中得到普遍应用。在风景旅游区内的商场、饭店、洗衣房应禁止销售和使用含磷洗衣粉。

 

　　第三：脱氮处理和氧化塘后续处理制度

　　除上述减少排入水域内磷的措施外，同时须采取有效措施减少总氮的排入。

 

　　普通的生化处理，其污水中部分氮会成为微生物的细胞组成部分，并以剩余污泥的形式排放，大部分铵氮仅转化为硝化氮，氮污染不能根本消除。

 

　　要达到除氮的目的，必须采取有效的脱氮工艺，如生物硝化-反硝化、折点氯化（过量氯化）、离子交换、气提法等。为尽量将风景旅游区水景的观赏性与污水最终处理的经济合理性结合起来，采用水生植物塘和折点氯化是两种较为有效的办法。其中水生植物塘已经被成功地用于出水的最终处理以及在温暖气候地区去除营养物。在不曝气的水塘中，其典型的水力负荷为６００立方米／公顷．日，而在曝气的水塘中，则可高达１０００立方米／公顷．日。在折点氯化法中，氨被氯氧化而产生以氮气为主体成分的最终产物。在PＨ值为６～７的最佳范围内，最佳的氯剂量为８g／g＋，氨氮的去除率可达９０％以上。

 

　　（二）外来水体水污染控制

　　以外来水体为主的风景旅游区，水污染除了来自景区内的污水外，还来自于上游的城市废水和工业废水。因此对于这类风景旅游区，除上述对景区内的污染源进行控制外，还应对上游整个流域进行污染控制，即从环境科学的角度，利用水文学、水化学、环境工程学、环境经济学以及系统控制等基本理论，对整个流域污染物总量排放标准的技术经济、最优化分配及水体自净规律进行研究，利用最优化控制理论将环境质量标准要求削减的各江段排污总量再次分配到各污染源。将各污染源的排污数量控制在分配的指标以内，亦即使各江段的污染物数量控制在其自净能力的范围内。否则应采取河道曝气等技术对上游的污染水体进行处理。

 

　　本文所谈的水体复原，指的是将水体的水质恢复到接近其受污染以前的水平，或者采取措施改善总体水质，以恢复水体特定的用途，如观赏、游泳、钓鱼和划船等。为达到这些目标，直接地可对水体本身进行处理；间接地可对底部沉积物的污染物释放和水生植物的生长进行控制。

 

　　（一）对水体本身处理：

　　主要有两种方法：①用优质的新鲜水更换水体水；②对水体水进行净化处理。

 

　　１．用优质水更换原存水：当然必须具备两个条件：一个是方便可用的优质水源；另一个是有近便而合适的排放劣质水的出口。更换法可用下述两个方法之一完成，即：①把优质水直接导入水体中，同时排出等体积的劣质水；②首先排放给定体积的水体水，然后再灌入优质水。

 

　　２．水体净化处理法：

　　做法有两种：①水的外部处理法--将水抽出水体，在外部处理后再回流入水体;②水的就地处理法。

 

　　水的外部处理法：如将水送到水体外部处理，则根据所选的处理流程，可得到任意的处理程度。水的就地处理法：在湖泊内直接处理水也能大大改善水质--当然，所获改善的程度取决于所采用的处理工艺。一般水体就地处理工艺有:混合法、抑制营养质法和曝气法。

 

　　（二）底部沉积物的控制

　　水体底部沉积物中含有显著数量的营养物质，他们来源于动植物残骸的分解。在适宜的条件下，这些物质能被微生物作用而再溶解，最终回到水相环境。为控制底部沉积物释出，可采取如下措施：

 

　　１．覆盖法：把底部沉积物覆盖起来是预防和延缓营养物质释放的方法之一。在这些方法中粘土是覆盖水底沉积物较好的粒状材料。由于粘土的表面积大，因而有效比重较轻，能随时停留在沉积物的面上。研究资料表明，高岭土是特别有效的粘土。同时高岭土还有附加的优点，即同时能去除含磷杂质。

 

　　２．疏浚法：利用该方法可去除底部沉积物，以控制潜在污染。但是由于疏浚法造成的水体环境冲击首先带来的通常是水质的变坏，而不是水质的改善，在采用该方法之前应有明确的估计。

 

　　３．充氧法：底部沉积物的污染物质释出量，厌氧条件比耗氧条件约大１０倍，这一事实说明了对底部的厌氧水体进行充氧的意义。目前最令人满意的是采用机械破坏层化技术，其过程是利用底层水和面层水相混合，从而防止了底部水的厌氧条件。

 

　　（三）水生植物的控制

　　控制水生植物的目的，在于减缩水生植物生长至可允许的水平。由于水生植物在污染水体中是看得很清楚的，因此，水体复原工作中几乎都要求成功的控制这些水生植物。水生植物直接控制法可分为四大类，即：化学法、机械法、生物法和物理法。

 

　　１．化学控制：在水体中投加化学药剂无疑是控制水生植物最普遍的方法。投加硫酸铜控制藻类，是这类方法中的明显例子。为了控制污染水体中的特定水草类和藻类，已推荐有成百种化学药剂。但是使用本方法时应充分考虑化学药剂的投加会不会造成潜在公害等副作用，以及所选用的化学药剂能否在生物组织中积聚。

 

　　２．机械控制法：用割草机等机械不仅能从水体中立即除去妨碍观瞻的水草，而且同时除去了水草中的营养质。该方法不像其他方法那样严重地的改变水生动植物的生活平衡，没有向水体导入外界物质，营养质能从水系中全部除去，是一种很有效的方法。

 

　　３．生物控制法：应用生物控制法的目的是使水相生态系中的各种营养水平（生物学金字塔）恢复到允许的平衡状态。它是将某些生物机体引入水相系统，以便对另一些生物起抑制作用，目的不是根除目标生物，而是要降低它的增长率，以建立满意的平衡状态。这类方法费用不高，应用简便，但应防止引入错误的生物品种而造成意外的损害。

 

　　４．物理控制法：为控制水体中有害生物，提出了物理控制法。其中之一是降低水位使植物根部冰冻或枯死；另一种物理控制法是以降低透光度为基础的方法，使水生植物的光合作用得到抑制；第三种物理控制法是使用机械破坏水体层化现象的竖向混合。 

 

　　水体复原技术是一门综合性的水处理技术，单靠上述某种方法难以达到预期的结果，还必须采取一系列辅助措施，才能成功地控制所有的污染源（包括潜在的污染源）。水体复原的目标，不应要求做到灭菌条件下的高水质，而应争取使水体回到正常的水相平衡，恢复水体的景观效果以及使水体可按需要重新加以利用。在使用任何一种化学、物理和生物等因子导入水体之前，必须非常谨慎地正确评价将对水体造成的影响。     

 

　　风景旅游区水污染控制就是禁止污水、垃圾等污染物进入风景区水体，即切断水体污染源，使景区的水质保持在原始自然状态。而水体复原是指对已经造成一定污染的水体进行治理，使水质恢复到受污染以前的状态。

 

　　在风景区水污染控制和水体复原的相互关系中，水污染控制是第一位的，它是保护水环境的最积极主动、最有效的措施。对污染水体虽然可采取一系列技术措施进行复原，但是复原工作一项复杂的系统工程，需花费大量的人力、物力和财力，也需要较长时间。水体复原是不得已而为之。如果我们贯彻预防为主，防治结合的方针，采取积极有效的水污染控制措施，防范于未然，水体就不会遭受污染。为此，今后我们应努力做好以下几项工作：

 

　　１．加强环境立法，建立完善环境保护法、水污染防治法等相关法规，并在全社会大力宣传，以增强公民的环保意识，提高人们热爱大自然、保护水环境的自觉性。

 

　　２．建立健全管理体制，实行统一管理。对风景旅游区的管理应树立系统的、长远的观点，对旅游资源的开发实行保护性开发，克服急功近利的思想，切实做好风景旅游区水资源保护工作。加大环境执法力度，既要对游客进行环保行为约束，禁止乱扔垃圾，又要对景区所有企事业单位的三废治理工作进行严格监督，禁止任何不合格废水排入景区水体。

 

　　３．对现已造成一定污染的水体，要经过科学的论证、制定出切实可行的治理方案，并投入资金进行水污染治理，使水体早日复原。 

 

　　陆贻通 朱有为 陈凯旋:“世界水资源保护概况”，《环境污染与防治》第十八卷第二期。

 

　　“太湖旅游度假区环保工程管理原则”，《环境保护》１９９５年第４期。

 

　　贝拉G利普泰克主编,《环境工程师手册》编译组译，《环境工程师手册》，中国建筑工业出版社，１９８５年。