水是与人类关系最密切的环境因素之一。水对人类的生存和发展具有决定性的意义,人类的活动也对谁的状态有着重要的影响。人与水的这种关系主要集中在三个层面:水资源、水害和水污染。水资源关系到人类的生存,人类的灾害威胁着环境的安全,而水污染直接危及环境的健康。
水环境问题是自然因素和人为影响造成的,使水体的水文、资源和环境特征朝着不利于人类利用的方向演变。中国面临的水环境问题主要有洪涝灾害、干旱缺水、河流干涸、河口淤积、水污染、水土流失、地下水位持续下降、海水和咸水入侵等。水与土壤环境、生物环境、大气环境等其他环境因素构成一个有机复合体。它们相互联系,相互影响,相互制约。
据估计,地球上的水资源总量约为13.86×108Km3,主要由海洋水、陆地水和大气水组成。海洋水量为13.5×108Km3,占区域总水量的97.41%。湖泊、河流、冰川、地下水等陆地水体月水量为3600×104Km3,占地球总水量的2.59%。地球上的河流湖泊数量很少,只有101700Km3,但它们直接供应着人类生活和生产的需要,与人类息息相关,是水资源最重要的组成部分。
图1地球上的分布
1.中国水环境现状
根据《国家环境公报》的报告,中国江河流域普遍受到污染,全国河流生态功能下降严重,呈发展趋势。对5.5万公里河段的调查表明,水污染严重的河段有23.3%不能用于灌溉。鱼虾灭绝的河流占4.5%;85.9%的河流不能满足ⅲ类水质标准,不能作为集中式水源。中国七大水系污染程度顺序为:辽河、海河、淮河、黄河、松花江、珠江、长江。海河、辽河半数水质劣于ⅴ类,淮河191条支流近80%变黑变绿。近30年来,中国淡水湖的污染迅速增加。我国大型淡水湖全部中毒污染,污染程度从重到轻依次是滇池、巢湖、洪泽湖、太湖、洞庭湖、镜泊湖。滇池、巢湖水质为劣ⅴ类..在中国,城市供水30%来自地下水,而北方城市59%来自地下水。近20年来,地下水质量普遍恶化。1998年,全国118个大型浅层地下水调查显示,115个城市地下水受到不同程度的污染,占检测总数的97.5%,受污染地下水占40%。中国北方城市地下水90%受到污染,其中28%不适合饮用。主要污染物为硝酸盐氮、氨氮、有机物、铬和酚。
2.水污染
水污染在世界上相当普遍和严重。当人类活动排入水体的污染物超过水体的自净能力,水体中的有害物质超过一定浓度时,水质、沉积物和生物种群都会发生变化,水的利用价值就会降低或完全丧失。这是水污染。
是生活污水、工业废水、污染雨水的总称。生活污水是人类在日常生活中使用的水,是被家庭肥料污染的水。工业废水是指工矿企业生产活动中使用的水。工业废水可分为生产废水和生产废水。污染雨水主要指初期雨水。因为最初的雨水冲走了表面的各种污垢,污染程度很高,宜净化。
生活污水和生产污水的混合物称为城市污水。污水净化后,有三条出路:(1)排放水体,作为水体的补充水;(2)灌溉农田;(3)中国废水排放的再利用。1998年,中国废水排放总量为593亿吨(不包括火电DC冷却水);其中工业废水占69%,生活污水占31%。根据1998年水质监测数据,对我国10.97万公里的河流长度进行了评价,结果显示,ⅰ类、ⅱ类、ⅲ类、ⅳ类、ⅴ类、超ⅴ类河流长度分别占5.4%、24.4%、33.0%、13.7%、6.6%、16.9%。1991-1993年监测结果表明,辽宁沿海地区大连、锦州、葫芦岛等地海水入侵总面积已达766km2,其中入侵耕地约3.86万ha,入侵区报废机电井580口,每年减少水田面积约20万ha,减少粮食产量1300万kg。对工农业生产和人民生活造成严重影响。
3.重点地区水污染控制工程
(1)三线库区水污染治理工程地理位置:三峡库区及其上游地区包括四川宜宾至湖北宜昌的长江干流,汇集岷江、沱江、金沙江、嘉陵江、乌江的水。
环境问题:2000年,三峡库区及其上游地区废水排放总量为44.1亿吨,COD135.6亿吨,氨氮11.4万吨,工业固体废物977.8万吨,生活垃圾668.6万吨,危险废物约40万吨。
治理目标:2005年基本遏制人为因素造成的新增水土流失;COD存储量控制在11万吨/年,总氮和总磷存储量得到控制,主要指标达到或优于国家地表水环境质量标准ⅲ类水质。
(2)南水北调东线治污工程地理位置:南水北调东线工程起于江苏江都,贯穿安徽、河南、山东、河北,最终到达天津。环境问题:总体来说,罗马湖以南氨氮超标为主,罗马湖以北至东平湖水质多处超标,分别为ⅳ类、ⅴ类和劣ⅴ类,海河流域均超过ⅴ类,2000年全线废水排放量30.3亿吨,COD排放量97.2万吨,氨氮排放总量13.9万吨。
治理目标:2005年,化学需氧量排放量控制在54.7万吨/年,氨氮排放量控制在7万吨/年;输水干线39个控制断面水质达到ⅲ类标准,6个达到ⅳ类标准。
(3)渤海碧海行动计划地理位置:渤海主要由北部的辽东湾、西部的渤海湾、必然的莱州湾、中部的中央盆地和东部的渤海海峡组成。环境问题:近岸海域污染日益严重,范围不断扩大,赤潮灾害频发,危害严重;渔业资源严重衰退;海洋环境恶化,海洋生物种类明显减少;非污染损害导致沿海生态环境严重恶化;海上重大溢油污染事故不断。
控制目标:2005年,化学需氧量(COD)流入量控制在102.6万吨/年,总氮和总磷流入量分别控制在13万吨/年和1万吨/年。近岸海域水质基本符合环境功能区标准。