中国环境保护四十年回顾及思考(回顾篇)

1973—2013年,从蹒跚起步到蔚为大观,中国环境保护之路历经风雨、艰辛异常、坎坷不断,细数四十年环保脉络,有成就也有失败。作为中国环境保护事业的创始人和见证者,原国家环保局局长、原全国人大环境与资源委员会主任曲格平对四十年发展进行了总结和思考,本刊将分回顾篇与思考篇进行刊登,以期以史为镜,为未来环境保护事业的发展提供借鉴和启示。     

合肥市典型城区非渗透性铺面地表径流污染特征

明确地表径流污染特征是初期雨水管理与污染控制的基础,合肥市目前尚无相关研究报道。对合肥市一典型城区进行了非渗透性铺面地表径流污染特征调查。调查结果表明,COD、SS污染较为突出,两者事件平均浓度(EMC)平均值远超过我国当前城市生活污水的平均水平;NH_3-N、TN的EMC平均值小于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准规定的限值,但生活区与商业区的地表径流中TN均出现较高的瞬时平均浓度,TN污染仍不可忽视;TP的EMC平均值高于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准规定的限值,在选择初期雨水处理措施时,应考虑磷的深度去除;采用b参数对调查区地表径流初期效应进行分析,多数情况下,地表径流中的各类污染物浓度存在不同程度的初期效应,但不够显著,提高非渗透铺面清洁度有利于强化初期效应;对地表径流-水质变化过程进行了分析,分析结果可为合肥市初期雨水弃除量的确定提供一定参考。     

南宁市道路初期雨水径流污染物浓度分析

初期雨水污染是雨水径流污染的主要贡献者,掌握初期雨水的污染特征,对于城市雨水处理设施建设尤为重要。以南宁市为例,开展了城市初期雨水径流污染特性分析,旨在为南宁市海绵城市建设以及雨水处理措施提供参考。选取6个采样点的8场降雨,对常规水质指标(COD、NH3-N、TN、TP、SS)进行分析,揭示了降雨过程中污染物的瞬时浓度分布。结果表明:建成区污染物浓度范围和污染物平均水平均明显高于规划区;不同雨型下,雨水初期冲刷效果强弱顺序为暴雨>大雨>中雨>小雨;除小雨外,其他雨型在降雨20 min左右时污染物浓度达到平衡;暴雨情况下,污染物浓度在5 min内降低50%,15 min内70%~80%的污染物随雨水直排或进入城市管网。     

广东小城镇雨水径流污染特征及其藻毒性解析

雨水径流污染已成为城市受纳水体水环境恶化的主要原因之一。目前针对雨水径流的研究主要集中在大城市,而针对数量众多、面积较大、人口密集及卫生环境欠佳的小城镇研究较少。而且,传统的雨水径流水质是用单个污染物的浓度或负荷表征,这忽略了污染物之间的耦合作用,因此无法综合表征雨水径流水质的优劣。据此,该研究选取了广东省汕头市典型小城镇为研究对象,从污染物浓度和毒性2个角度深入解析了小城镇不同下垫面的雨水径流水质特征。研究结果表明,小城镇雨水径流的化学需氧量、总氮、氨氮、总磷和固体悬浮物等污染物指标的场次降雨径流平均浓度值分别介于8～491、0.09～17.33、0.05～9.62、0.02～0.83、3～3 090 mg/L之间。主干道和次干道雨水径流的重金属污染较严重,居民区雨水径流氮、磷污染严重,而学校路段和屋顶雨水径流污染较轻。从蛋白核小球藻的毒性实验结果来看,主干道、次干道和居民区道路雨水径流均对蛋白核小球藻的生长量、叶绿素a的合成量产生了一定的抑制作用并促进了胞内过氧化氢酶的生成;但学校路段和屋顶污染物浓度较低,未对小球藻生长产生明显抑制作用。研究成果能够为小城镇雨水径流污染管控提供重要...     

城市雨水利用探讨

分析了我国城市雨水利用的必要性和可行性,比较了国内外雨水利用现状,列举了雨水收集、处理和回用技术,最后说明了雨水利用对城市发展的重大意义.     

窖水的水质分析及水质特点

通过对修建的不同地点的水窖窖水进行为期一年的跟踪调查及较全面的水质分析,并参照国家饮用水标准对窖水作为水质比较,调查的重点是雨水系统的卫生状况（周边环境）,测试内容主要包括,总氮,癖磷,挥发性酚,氯化物,金属离子,化学需氧量,大肠杆菌及水温,pH浊度,残渣等,结果表明,绝大多数窖水中各种物质的含量基本符合国家饮用水标准,只有紧靠公路边修建的水窖水质较差,化学需氧量,总磷,硒,汞,大肠杆菌的含量均超出饮用水标准,其中大肠杆菌群的量超出指标数10倍,为改善窖水水质,须对雨水采用更为合理,科学的收集方法,并相应地进行水质净化处理。     

集水花坛对农村区域初期地表径流的净化效果

针对农村集中居住区地表硬化,高氮磷浓度的初期地表径流直排进而污染附近河道的问题,设计了"集水花坛-拦截沟"组合工艺,研究了4个不同水力停留时间(HRT)下处理初期地表径流的净化效果。结果表明:"集水花坛-拦截沟"组合工艺利用植物吸收、微生物降解及基质层吸附拦截的综合作用,有效降低了农村初期地表径流中的污染物浓度;在4种HRT条件下,该组合工艺均可快速去除径流水体中的悬浮物SS,去除率达96%以上;当HRT为3 d时,该组合工艺能够显著降低径流水体中的TN、TP及COD值,去除率分别达到90%、90%和75%以上,且出水TN和COD达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅲ类水标准,TP浓度达到V类水标准。以上结果可为农村初期地表径流的处理提供技术参考和数据支撑。     

合流制排水系统截流倍数优选

合流制排水系统截流倍数的选择对截流改造工程的环境效益、管网及污水厂建设投资和运行成本均起着决定性的作用.以巢湖市旧城区排水系统为例,利用改进型雨水管理模型(SWMM),通过单位投资最大环境效益的截流倍数优选方法,确定最优的截流倍数.研究结果表明,以最大单位投资环境效益为优化目标,得到最佳截流倍数为4.0,COD、TN和TP的去除比分别为11.7％、1.2％和13.7％.此外,在截流倍数取4.0时,截流式合流制系统全年溢入环城河的污染物总量已小于分流制雨水管道直接排入环城河的污染物量,达到合流制排水系统分流化的效果.     

合流制排水系统降雨径流初期冲刷效应

通过对昆明主城区3个集水区合流制排水系统10次降雨径流过程水质水量的监测,计算了污染物的次降雨平均浓度(EMC),并采用无因次累积负荷体积分数曲线(M(V)曲线)和初期冲刷系数方法对初期冲刷现象进行了探讨。结果表明:(1)对于同一个常规污染指标,不同集水区的EMC平均值没有较明显差异,但都表现出较高浓度的污染特征。不同集水区总悬浮颗粒物(TSS)、COD、TN和TP的EMC平均值分别为140.18~174.11、144.65~161.78、21.44~23.18、1.80~2.35mg/L。(2)3个集水区所有观测降雨事件中,TP、TN、COD和TSS的初期30%径流量所对应的污染物累积负荷量(FF30)平均值分别为38.7%、37.1%、40.7%、44.6%;TSS和COD的初期冲刷强度明显较TP和TN变化更剧烈,不同污染物初期冲刷强度依次为TSSCODTPTN。(3)对于合流制排水系统,在区域特征相近情况下,汇水面积越小则初期冲刷效应越显著。而当汇水面积大到一定程度时,不同集水区之间初期冲刷强度没有显著差异。(4)降雨量、平均雨强和最大雨强与合流制排水系统的初期冲刷强度呈显著的正相关性,是影响其初期冲刷的重要水文参数;降雨历时和前期晴天与其初期冲刷强度没有显著相关性,两者对初期冲刷无明显影响。     

屋面雨水不同储水形式的水质演变及微生物种群特性

储水水质安全保障是提高雨水资源储用效率的关键,而屋面雨水是雨水储存利用的最佳场景. 研究通过长期监测屋面雨水储存过程中水质演变,构建不同储水材料（PE、玻璃）和不同DO调控模式（密封、曝气）的储水形式,采用16S rRNA微生物多样性测序技术和环境因子关联性等分析方法,探明微生物代谢作用下的水质变化特征以及潜在的利用健康风险. 结果表明, 储水过程中COD的降解主要发生于前10 d,同时营养盐也主要依赖微生物的代谢作用进行转化. 不同储水形式下水质变化特征存在差异,传统PE储水材料会促进部分致病性黄色杆菌属（Xanthobacter）的繁殖,链格孢霉属（Alternaria）、葡萄穗霉属（Stachybotrys）和枝孢霉属（Cladosporium）等与DO和pH呈负相关. 曝气有利于降低细菌、真菌的丰度,而密封储水方式有利于抑制军团菌等病原菌的增长.