發(fā)布時(shí)間：2023-03-22 17:37:52
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的水污染論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
在全國(guó)統(tǒng)計(jì)的523條河流中，有436條河流受到不同程度的污染，其中流經(jīng)城市的河段90%受到較重污染。全國(guó)有2400公里的河流因污染而魚蝦絕跡。平原湖泊80%受到污染，其中有26.3%富營(yíng)養(yǎng)化。生活用水質(zhì)量不佳，有55%的重點(diǎn)城鎮(zhèn)水源地達(dá)不到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，有29%的人飲用不潔水。經(jīng)調(diào)查，我國(guó)人群患病的88%、死亡的33%與生活用水不潔直接相關(guān)。
廢水直排是造成水污染的直接原因，全國(guó)每年廢水排放量約400億噸，大約有80%的污水沒有處理和處理不達(dá)標(biāo)直接排向江河湖海，既浪費(fèi)了資源，又污染了水環(huán)境。據(jù)專家分析，1噸污水能污染20噸清水。保護(hù)水體，控制廢水排放已成為刻不容緩的嚴(yán)重任務(wù)。為此，筆者談幾點(diǎn)看法:
一、知識(shí)經(jīng)濟(jì)給環(huán)境保護(hù)帶來機(jī)遇
知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代革新了大規(guī)模能耗、物耗的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，傳統(tǒng)意義上的廢水、廢氣、固體廢物等的排放將大幅度削減，完全有可能在某些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廢物的“零排放”。同時(shí)，生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化和虛擬化將大幅度降低社會(huì)物質(zhì)流的密度與頻數(shù)，有利于環(huán)境的改善。更重要的是，知識(shí)經(jīng)濟(jì)以高科技產(chǎn)業(yè)為支柱，在對(duì)自然界和人類社會(huì)全面科學(xué)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，合理、高效、綜合地利用和開發(fā)資源，清潔工藝、清潔生產(chǎn)自是題中應(yīng)有之義。信息科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)技術(shù)、新能源和再生能源科學(xué)技術(shù)、海洋科學(xué)技術(shù)以及有益于環(huán)境的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)等的產(chǎn)值將全面超過汽車、石油化工、家電、鋼鐵等傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，污染將大大降低，環(huán)境壓力將大大減輕。此外，知識(shí)經(jīng)濟(jì)的勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)相比有很大改變，從業(yè)人員知識(shí)層次高，屬于智能型勞動(dòng)力，這就有利于環(huán)境意識(shí)和環(huán)境責(zé)任感的增強(qiáng)和提高，有利于自覺地規(guī)范環(huán)境行為，參與環(huán)境保護(hù)。
二、環(huán)境保護(hù)的市場(chǎng)化之路
環(huán)境保護(hù)市場(chǎng)化，就是要改變計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期環(huán)境保護(hù)過多地依賴政府，而市場(chǎng)不能充分發(fā)揮作用的局面。要遵循經(jīng)濟(jì)規(guī)律，建立環(huán)境保護(hù)的宏觀政策調(diào)控體系，尋求最有利于環(huán)境保護(hù)的投資方式，利用市場(chǎng)作用推動(dòng)環(huán)境保護(hù)事業(yè)，充分發(fā)揮政府的管理環(huán)境職能。在市場(chǎng)的引導(dǎo)下，使環(huán)境保護(hù)活動(dòng)成為社會(huì)公眾自覺參與、自我發(fā)展的社會(huì)化、專業(yè)化、企業(yè)化行為，逐步走上產(chǎn)業(yè)發(fā)展的道路。
長(zhǎng)期以來，環(huán)境污染治理的一條原則就是“誰(shuí)污染誰(shuí)治理”，實(shí)際上這是很難做得到的。如污染甚為嚴(yán)重的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，受自身規(guī)模、經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)水平等因素的制約，不可能每個(gè)企業(yè)都能建設(shè)污染治理設(shè)來處理自身排放的污染物，這樣做的結(jié)果不僅企業(yè)負(fù)擔(dān)過重，運(yùn)行也不經(jīng)濟(jì)。但其污染和破壞了環(huán)境，是一定要承擔(dān)責(zé)任，也一定要有相應(yīng)補(bǔ)償?shù)?。因此，現(xiàn)行的政策將改為“誰(shuí)污染誰(shuí)付費(fèi)”。這樣才能適應(yīng)社會(huì)化大生產(chǎn)的要求，降低成本，發(fā)揮投資效益和規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，避免環(huán)境保護(hù)的盲目投資、到處布點(diǎn)、重復(fù)建設(shè)。環(huán)保設(shè)施建設(shè)，特別是城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，要通過吸納商業(yè)資本、銀行、國(guó)內(nèi)外企業(yè)和個(gè)人等多元化投資，并通過現(xiàn)代企業(yè)制度的建立，允許多種經(jīng)濟(jì)形式并存。在企業(yè)化運(yùn)作下，政府可將環(huán)保投人引進(jìn)資本運(yùn)行領(lǐng)域，成為營(yíng)運(yùn)資本，在運(yùn)營(yíng)中不斷保值和升值。這樣既能減輕政府財(cái)政負(fù)擔(dān)，又能實(shí)現(xiàn)投資的滾動(dòng)發(fā)展。
推行市場(chǎng)化的運(yùn)行機(jī)制，這是要改變環(huán)保事業(yè)在一些地方的長(zhǎng)期附屬地位，使環(huán)境污染治理和環(huán)境保護(hù)的運(yùn)營(yíng)，由提供社會(huì)化服務(wù)的獨(dú)立法人來承擔(dān);要通過新機(jī)制的建立，逐步造就一批專業(yè)化環(huán)境治理公司，形成運(yùn)營(yíng)服務(wù)市場(chǎng)。只有這樣才能從根本上建立起投人產(chǎn)出機(jī)制，使環(huán)境保護(hù)活動(dòng)成為企業(yè)平等競(jìng)爭(zhēng)、自愿參與的市場(chǎng)行為;才能改變環(huán)境污染治理社會(huì)化服務(wù)程度低、小生產(chǎn)式運(yùn)行的局面。通過市場(chǎng)化運(yùn)行，促進(jìn)投資者、經(jīng)營(yíng)者自覺動(dòng)用資源價(jià)值、環(huán)境成本、經(jīng)濟(jì)機(jī)制，兼顧環(huán)保治理效果與運(yùn)營(yíng)管理者效益，形成環(huán)境治理的良性循環(huán)。目前在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，環(huán)境設(shè)施運(yùn)營(yíng)服務(wù)業(yè)已在逐步興起，國(guó)家環(huán)?？偩忠苍诓糠质∈羞M(jìn)行了環(huán)保設(shè)施運(yùn)營(yíng)企業(yè)化管理的試點(diǎn)，取得了較好效果。為了規(guī)范這項(xiàng)工作，國(guó)家環(huán)?？偩诌€頒發(fā)了(環(huán)境保護(hù)設(shè)施運(yùn)營(yíng)資質(zhì)認(rèn)可管理辦法》，今年下半年在全國(guó)范圍內(nèi)開展環(huán)保設(shè)施運(yùn)營(yíng)資質(zhì)認(rèn)可工作。環(huán)保設(shè)施運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)化管理，已經(jīng)得到了社會(huì)各界特別是企業(yè)界的廣泛關(guān)注，認(rèn)為這種方式符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下環(huán)境保護(hù)發(fā)展的需要，也對(duì)企業(yè)的發(fā)展非常有利，可使企業(yè)獲得一個(gè)長(zhǎng)期的、穩(wěn)定的歪保服務(wù)市場(chǎng)。由此可見，以發(fā)展環(huán)保設(shè)施運(yùn)營(yíng)服務(wù)為突破口，推進(jìn)環(huán)境保護(hù)的市場(chǎng)化，企業(yè)擁護(hù)，社會(huì)關(guān)注，市場(chǎng)需要，順應(yīng)形勢(shì)，這個(gè)選擇非常正確。我們應(yīng)該下大決心、花大力氣把這項(xiàng)工作抓好，抓出成效，促進(jìn)其正常發(fā)展。
三、發(fā)展高技術(shù)環(huán)保產(chǎn)業(yè)，培養(yǎng)高技術(shù)環(huán)保人才
根據(jù)山西省水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心1993年至2000年水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料，選取汾河源頭、上中游、下游具有代表性的水質(zhì)控制站，運(yùn)用現(xiàn)在通行的季節(jié)性肯達(dá)爾檢驗(yàn)法進(jìn)行水質(zhì)變化趨勢(shì)檢驗(yàn)并進(jìn)行分析。
1.1水質(zhì)測(cè)站選擇
選擇汾河上、中、下游卞要水質(zhì)控制站進(jìn)行研究。汾河上游及源頭選取寧化堡、靜樂為研究站;汾河中游選取小店橋、義棠為研究站，其中小店橋?yàn)樘鏊|(zhì)控制站;汾河下游選取趙城、臨汾、柴莊、新絳為研究站，其中臨汾站為臨汾市市區(qū)出水水質(zhì)控制站，新絳為河尾站。
1.2分析項(xiàng)目
選用高錳酸吉時(shí)旨數(shù)、氨氮、揮發(fā)酚、溶解氧、五日生化需氧量等5項(xiàng)汾河卞要污染物(指數(shù))進(jìn)行分析，
說明汾河的水環(huán)境狀況。
1.3分析方法
分析方法采用季節(jié)性肯達(dá)爾檢驗(yàn)法。
季節(jié)性肯達(dá)爾檢驗(yàn)的原理是將歷年相同月(季)的水質(zhì)資料進(jìn)行比較，如果后面的值(時(shí)間上)高于前ICI的值記為“+”號(hào)，否則記作“一”號(hào)。如果加號(hào)的個(gè)數(shù)比減號(hào)的多，則可能為上升趨勢(shì);加號(hào)個(gè)數(shù)小于減號(hào)個(gè)數(shù)，則可能為下降趨勢(shì)。如果加、減號(hào)個(gè)數(shù)相同則表明水質(zhì)資料不存在上升或下降趨勢(shì)。
眾所周知，河流流量具有一年一度的周期性變化規(guī)律，河流水質(zhì)組分濃度大多受流量的周期性變化的影響，北方典型季節(jié)性河流更是如此。因此，汛期與非汛期的水質(zhì)資料缺乏可比性。季節(jié)性肯達(dá)爾檢驗(yàn)定義為水質(zhì)資料在歷年相同月份間的比較，這避免了季節(jié)性的影響。同時(shí)一，由十?dāng)?shù)據(jù)比較只考慮數(shù)據(jù)相對(duì)排列而不考慮其大小，故能避免水質(zhì)資料中常見的漏測(cè)值問題，也使奇異值對(duì)水質(zhì)趨勢(shì)分析影響降到最低限度。
1.4趨勢(shì)檢驗(yàn)成果
河流水污染物卞要有高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、揮發(fā)酚、溶解氧、五日生化需氧量。在8個(gè)站點(diǎn)中，汾河上游的寧化堡、靜樂與下游的新絳3站所選的5項(xiàng)污染物基本無趨勢(shì)變化。其它站點(diǎn)污染趨勢(shì)均有明顯變化，其中小店橋、臨汾、柴莊站溶解氧呈下降趨勢(shì);義棠站五日生化需氧量、趙城站揮發(fā)酚呈下降趨勢(shì);義棠溶解氧，趙城、臨汾氨氮以及柴莊高錳酸鹽指數(shù)呈上升趨勢(shì);小店橋、臨汾、柴莊3站近10年整體污染呈上升趨勢(shì)，尤其以柴莊站污染上升最快。
2汾河沿程各污染物變化分析
肯達(dá)爾檢驗(yàn)成果反映的是污染趨勢(shì)的變化，但不能反映河水的污染基數(shù)高低及河流受污染的程度。為此，根據(jù)各站點(diǎn)上、下游關(guān)系，用1993年至2000年各站污染物多年平均濃度繪制汾河沿程水質(zhì)演變曲線圖，與GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基木項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值》111類及V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值進(jìn)行對(duì)比可以清楚地看出，無論各站分項(xiàng)目污染趨勢(shì)如何，從河流受污染程度看，汾河靜樂以上受污染程度低，各項(xiàng)目均優(yōu)于GB3838-2002III類水限值。自小店橋以下污染嚴(yán)幣，但沿程各地污染狀況又不相同。受太原市各大、小工礦企業(yè)及市區(qū)排污影響，小店橋站污染非常嚴(yán)幣，大多數(shù)水質(zhì)參數(shù)嚴(yán)幣超標(biāo)，所選的5個(gè)污染物項(xiàng)目除溶解氧略優(yōu)十V類水限值外，其余項(xiàng)目值均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過V類水限值，屬嚴(yán)幣超V類水。義棠站位于晉中介休市下游，水污染依然嚴(yán)幣，主要是由于汾河沿岸晉中各市縣排污嚴(yán)幣，各污染因子沒有得到有效稀釋就又與下游污染物混合，從而使多數(shù)項(xiàng)目檢出值大大超過環(huán)境V類水限值，有些項(xiàng)目甚至高于小店橋站檢出值。汾河水出介休后進(jìn)入靈霍峽谷，沿途少有大中城市及大型排污企業(yè)排污，又有山區(qū)泉水等匯入，原河水得到稀釋，使汾河水在峽谷內(nèi)的水污染程度大大降低，義棠到趙城段是汾河自太原以下水質(zhì)最好的河段，多數(shù)項(xiàng)目水質(zhì)檢測(cè)值可以達(dá)到III類或V類水水限值，但趙城段氨氮污染依然嚴(yán)幣，多年平均值仍高出V類水限值近0.4信。趙城以下汾河進(jìn)入下游河谷盆地，沿岸市縣經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，工業(yè)化指數(shù)高，納入臨汾市城市污水后污染程度更為嚴(yán)重，臨汾、柴莊所選監(jiān)測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)值均接近或高于V類水限值。汾河出臨汾后污染程度逐漸降低，但總體污染狀況到新絳站時(shí)依然嚴(yán)重。
3汾河水污染產(chǎn)生原因
3.1天然徑流小，河道稀釋作用不明顯
河流的污染程度取決于污染物入河量與河道天然徑流量的比值。據(jù)水文方面數(shù)據(jù)知，汾河柴莊站多年平均徑流量為5.1億m3（1993年至2000年），多年平均流量為16.3m3/s，1993年到1999年實(shí)測(cè)最小流量為0.011m3/s<1992年6月10日)，而2000年5月1日汾河柴莊段斷流，并持續(xù)了28d，2001年斷流時(shí)-間提前至4月14日，斷流持續(xù)57d。河道天然徑流的減少，使汾河多數(shù)時(shí)間失去了對(duì)污廢水的稀釋自凈作用，下游多數(shù)河段成為了“排污渠道”。
.2工業(yè)污染嚴(yán)幣，污廢水處理效率低
汾河中下游河谷盆地是山西省經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)地區(qū)，沿岸有太原、晉中、臨汾等大中城市，太鋼、山焦、山化等大型企業(yè)，還有無數(shù)的中小型企業(yè)分布在汾河兩岸。但是多數(shù)地區(qū)生活污水、土業(yè)廢水處理效率非常低，甚至直接排入河道。據(jù)統(tǒng)不一，2001年汾河流域年入河廢污水量達(dá)33541萬t}其中土業(yè)廢水11796萬t，生活污水8117萬t，混合廢污水13628萬t，污染物COD年入河量73628t，氨氮年入河量11579t。大量的廢污水排入汾河，自上而下逐段逐級(jí)祟積，污染越積越重。
4汾河水污染治理方法對(duì)策思考
4.1分類指導(dǎo)，狠下工夫，加快水污染治理步伐
對(duì)生活污水及工業(yè)廢水要進(jìn)行分類處理，處理生活污水要建污水處理廠，但污水廠的運(yùn)行必須要有配套的城市地下管網(wǎng)系統(tǒng)做支撐，大型污水處理廠每噸水運(yùn)行費(fèi)用約為0.87一1元，因此，考慮先在沿岸幾個(gè)重點(diǎn)排污城市增擴(kuò)建污水廠，擴(kuò)大處理規(guī)模，中小城市也應(yīng)因地制宜地建設(shè)合適規(guī)模的污水處理廠或污水處理設(shè)施。
工業(yè)廢水較為復(fù)雜。由于工業(yè)行業(yè)非常多，幾個(gè)行業(yè)企業(yè)所產(chǎn)廢水不完全相同，因此在處理方法上也不完全一樣。應(yīng)當(dāng)根據(jù)各個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品及所產(chǎn)廢水性質(zhì)區(qū)別對(duì)待，經(jīng)過處理的廢水，有回用條件的應(yīng)該回用，不能回用的也要實(shí)行達(dá)標(biāo)排放，應(yīng)堅(jiān)持“誰(shuí)污染，誰(shuí)治理”的原則，從污染源上治理汾河水污染。
4.2調(diào)整布局，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，加張環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
目前，由于山西省缺乏適當(dāng)?shù)耐度谫Y機(jī)制，排污收費(fèi)和城市污水處理設(shè)施有償使用制度極不健全，污水處理設(shè)施運(yùn)營(yíng)和管理體制沒有理順，與其他省份相比，山西省城鎮(zhèn)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較為落后。因此，政府應(yīng)該鼓勵(lì)污水處理廠建設(shè)資金投入的多兒化，對(duì)于城市污水處理設(shè)施的運(yùn)營(yíng)，要走產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化、社會(huì)化的路子。
4.3積極宣傳，強(qiáng)化執(zhí)法，依法保護(hù)水資源
要在全社會(huì)大力宣傳環(huán)保法律法規(guī)，提高全民的環(huán)境息識(shí)和法制觀念。人民大眾是環(huán)境污染的最終受害者一，也是環(huán)境保護(hù)的主力軍，要通過擴(kuò)展環(huán)境權(quán)益來提高環(huán)境息識(shí)，把人的環(huán)境息識(shí)的提高過程與對(duì)人們切身利益的保護(hù)和改善聯(lián)系起來，使公眾了解企業(yè)污染對(duì)自身利益造成的影響與威脅，自覺參與環(huán)境管理。同時(shí)，執(zhí)法部門要嚴(yán)格執(zhí)法，加大《水污染防治法》的實(shí)施力度，依法保護(hù)水資源。
【論文關(guān)鍵詞】水污染季節(jié)性肯達(dá)爾檢驗(yàn)法治理汾河
【論文摘要】汾瀏是山西第一大河，同時(shí)水質(zhì)污染也最為嚴(yán)重。根據(jù)現(xiàn)存水質(zhì)除測(cè)資料，采用季節(jié)性肯達(dá)爾檢驗(yàn)法對(duì)汾瀏重點(diǎn)水質(zhì)控制站，要污染項(xiàng)目進(jìn)行了趨勢(shì)檢驗(yàn)與分析，得出了汾瀏近to午的水污染趨勢(shì)，并有針對(duì)性地提出了汾瀏水污染治理的對(duì)策建議。
參考文獻(xiàn)
[1]何大偉，陳靜z匕崔樹彬.黃河下游“斷流”瀏段水量與水質(zhì)的關(guān)系[JJ.環(huán)場(chǎng)化學(xué)，2002,21(5):423-428.
關(guān)鍵詞：水資源；水污染；開發(fā)利用
隨著人類的進(jìn)步和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到，水并不是取之不盡用之不竭的資源，而是人類社會(huì)正面臨的緊缺資源。日益嚴(yán)重的水資源短缺和嚴(yán)重的水環(huán)境污染困擾著國(guó)計(jì)民生，而且也已成為制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的主要因素。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全世界有一百多個(gè)國(guó)家缺水，其中嚴(yán)重缺水的國(guó)家已達(dá)四十多個(gè)。我國(guó)同樣面臨水資源緊缺的現(xiàn)實(shí)。我國(guó)人均占有水資源2700m3，僅相當(dāng)于世界平均值的1/4。近年來，生產(chǎn)和生活用水需要量不斷增加，因此甚感水資源之不足。
一、我國(guó)水污染的狀況
1.1地表水體污染。我國(guó)污水的年排放總量已達(dá)600多億噸，其中80％以上是沒有經(jīng)過任何處理就直接排入水域的污水。污水排放量的加快，使地表水體環(huán)境質(zhì)量急劇惡化，江河湖海普遍受到污染，全國(guó)7大河流經(jīng)過的主要大城市的河段，大部分水質(zhì)污染嚴(yán)重，75%的湖泊出現(xiàn)了不同程度的富營(yíng)養(yǎng)化，有的已經(jīng)不適宜作為飲用水源。
1.2地下水體污染。地下水污染的特點(diǎn)“三氮”污染，硬度升高，酚、氰化物、砷、汞、鉻、氟等有毒有害物質(zhì)含量升高。這類物質(zhì)不易分解，不易沉淀，并且容易被生物體富集轉(zhuǎn)化成毒性更強(qiáng)的有機(jī)化合物，對(duì)人體健康有嚴(yán)重危害。
1.3降水酸化日趨突出。全國(guó)已有不少地區(qū)降落酸雨，并呈由北向南擴(kuò)展之勢(shì)。近年來，全國(guó)降水年平均PH值低于5.6，導(dǎo)致酸雨地區(qū)城市地下水的PH值也明顯下降。水質(zhì)酸化造成地下水總硬度增加、重金屬污染和有機(jī)物污染加劇。
1.4飲用水安全問題日益凸顯。按照國(guó)家衛(wèi)生部頒布的《生活飲用水水質(zhì)規(guī)范》和國(guó)家建設(shè)部頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，我國(guó)有近一半的城市居民在使用不合格的飲用水。飲用水安全問題嚴(yán)重威脅到居民身體健康，成為急需解決的重大問題。
二、造成我國(guó)水資源破壞和水污染的原因
2.1工業(yè)廢水污染水在工業(yè)上主要是用于洗滌產(chǎn)品、冷卻設(shè)備、產(chǎn)生蒸氣、輸送廢物和作為生產(chǎn)原料以有稀釋等方面，幾乎沒有一種工業(yè)能夠離開水。而且工業(yè)的用水量非常大，要占人類整個(gè)用水量的80%左右，這么大量的工業(yè)用水，相應(yīng)也有大量的廢水產(chǎn)生，工業(yè)廢水排放量約占總廢水量的三分之二左右。
2.2城市污水污染隨著工業(yè)的發(fā)展又帶來了城市化，大量人口和工業(yè)高度集中于一些很小的地區(qū)，人們?nèi)粘Ｉ钏a(chǎn)生的生活污水，據(jù)統(tǒng)計(jì)每人每天約有數(shù)百升左右，污濁負(fù)荷量為幾十克BOD。這些污水除含有碳水化合物、蛋白質(zhì)和氨基酸、動(dòng)植物脂肪、尿素和氨、肥皂及合成洗滌劑等物質(zhì)外，還含有細(xì)菌、病毒等使人致病的微生物。
2.3農(nóng)業(yè)回流水污染農(nóng)業(yè)上最大用水是灌溉，其中60%-90%蒸發(fā)損失，其余10%-40%滲入地下或從地表流走。由于耕種、噴灑農(nóng)藥、施肥等工作，使這種灌溉回流水中含有較高嘗試的礦物質(zhì)、富養(yǎng)肥料的有毒農(nóng)藥，也會(huì)使水體污染。
2.4固體廢物污染及其它污染農(nóng)業(yè)廢物、工業(yè)廢物和城市垃圾的數(shù)量和種類都非常多，如果轉(zhuǎn)入水中，也會(huì)污染水質(zhì)，這類污染情況相當(dāng)復(fù)雜。
三、針對(duì)原因采取的對(duì)策
3.1減少耗水量當(dāng)前我國(guó)的水資源的利用，一方面感到水資源緊張，另一方面浪費(fèi)又很嚴(yán)重。同工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)許多單位產(chǎn)品耗水量要高得多。耗水量大，不僅造成了水資源的浪費(fèi)，而且是造成水環(huán)境污染的重要原因。
3.2建立城市污水處理系統(tǒng)為了控制水污染的發(fā)展，工業(yè)企業(yè)還必須積極治理水污染，尤其是有毒污染物的拜謝必須單獨(dú)處理或預(yù)處理。隨著工業(yè)布局、城市布局的調(diào)整和城市下水道管網(wǎng)的建設(shè)與完善，可逐步實(shí)現(xiàn)城市污水的集中處理，使城市污水處理與工業(yè)永治理結(jié)合起來。
3.3產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整水體的自然凈化能力是有限的，合理的工業(yè)布局可以充分利用自然環(huán)境的自然能力，變惡性循環(huán)為良性循環(huán)，起到發(fā)展經(jīng)濟(jì)，控制污染的作用。關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)那些耗水量大、污染重、治污代價(jià)高的企業(yè)。也要對(duì)耗水大的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，特別是干旱、半干旱地區(qū)要走節(jié)水農(nóng)業(yè)與可持續(xù)發(fā)展的道路。
3.4控制農(nóng)業(yè)面源污染農(nóng)業(yè)面源污染包括農(nóng)村生活源、農(nóng)業(yè)面源、畜禽養(yǎng)殖業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖的污染。要解決面源污染比工業(yè)污染和大中城市生活污水難度更大，需要通過綜合防治和開展生態(tài)農(nóng)業(yè)示范工程等措施進(jìn)行控制。
3.5開發(fā)新水源我國(guó)的工農(nóng)業(yè)和生活用水的節(jié)約潛力不小，需要抓好節(jié)水工作，減少浪費(fèi)，達(dá)到降低單位國(guó)民生產(chǎn)總值的用水量。南水北調(diào)工程的實(shí)施，對(duì)于緩解山東華北地區(qū)嚴(yán)重缺水有重要作用。修建水庫(kù)、開采地下水、凈化海水等可緩解日益緊張的用水壓力，但修建水庫(kù)、開采地下水時(shí)要充分考慮對(duì)生態(tài)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的影響。
3.6加強(qiáng)水資源的規(guī)劃管理水資源規(guī)劃是區(qū)域規(guī)劃、城市規(guī)劃、工農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的主要組成部分，應(yīng)與其他規(guī)劃同時(shí)進(jìn)行。
四、結(jié)束語(yǔ)
水是一種資源，取之于自然，用之于社會(huì)。過去由于人類活動(dòng)的規(guī)模小，因而水資源相對(duì)較豐富，使人們認(rèn)為水是取之不盡，用之不竭的。但是，由于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，人類活動(dòng)的規(guī)模的范圍擴(kuò)大，水資源短缺與需求日益增長(zhǎng)之間的矛盾日趨突出，無償采取，用之棄之，既是一種落后的社會(huì)觀念，也是對(duì)資源的一種浪費(fèi)。人類依賴水而生存，水環(huán)境亦需要人類的保護(hù)而完成循環(huán)，兩個(gè)方面相互依存。保護(hù)水環(huán)境、珍惜水資源就是保護(hù)人類自己。
參考文獻(xiàn)：
我國(guó)的水污染問題普遍存在，如何保障飲用水水質(zhì)合格和污水達(dá)標(biāo)排放是人們共同關(guān)注的問題水處理技術(shù)需要廣泛應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)步，目前我國(guó)的水處理技術(shù)已經(jīng)比較成熟，在各個(gè)行業(yè)的水污染控制中發(fā)揮著重要的作用水污染控制工程涉及解決水污染問題的關(guān)鍵技術(shù)手段課程內(nèi)容針對(duì)性強(qiáng)，應(yīng)用性強(qiáng)，不僅是對(duì)水處理理論方法的總結(jié)，更是對(duì)水處理工程實(shí)踐的有效指導(dǎo)。
2傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題
在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，水污染控制工程部分的課程教學(xué)主要著重于介紹水處理的各種技術(shù)方法和工藝，學(xué)生的感覺就是在學(xué)習(xí)知識(shí)然而，經(jīng)過課程學(xué)習(xí)后，學(xué)生存在的疑惑是不知道在哪些工作崗位上能夠使用這些技術(shù)，也不知道今后如何為就業(yè)方向做準(zhǔn)備也就是說，傳統(tǒng)的教學(xué)模式并不能發(fā)揮課程的實(shí)踐作用，所以，針對(duì)性的教學(xué)改革是有必要開展的。
3將“崗位指向教學(xué)法”引入教學(xué)過程
環(huán)境工程學(xué)是一門具有很強(qiáng)應(yīng)用性的課程，課程內(nèi)容中涉及很多可能的就業(yè)崗位方向崗位指向教學(xué)法，即在教學(xué)過程中將相關(guān)的理論、方法、工藝與實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中的工作崗位緊密地聯(lián)系在一起，使學(xué)生能夠直觀地體會(huì)課程學(xué)習(xí)對(duì)今后相關(guān)工作的起到的作用，從而實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)效果，同時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性水污染控制工程部分的課程教學(xué)中，崗位指向教學(xué)法的應(yīng)用點(diǎn)比較多在介紹水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可以將我國(guó)現(xiàn)行的各項(xiàng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，使學(xué)生了解到環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)生可以考慮在各個(gè)地區(qū)的環(huán)保部門從事水環(huán)境管理工作，依據(jù)的規(guī)范就是各個(gè)行業(yè)相關(guān)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)在格柵、沉砂池、沉淀池、污水泵站等污水處理構(gòu)筑物的教學(xué)過程中，指出這些構(gòu)筑物的位置關(guān)系及污水處理廠的廠址選擇原則，使學(xué)生對(duì)污水處理過程有直觀的認(rèn)識(shí)，了解到污水處理設(shè)計(jì)可以在各個(gè)市政設(shè)計(jì)院或有設(shè)計(jì)資質(zhì)的環(huán)保公司開展，也就是說，環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)生可以將污水處理廠水泵站、市政設(shè)計(jì)院和環(huán)保公司作為就業(yè)崗位，在大學(xué)期間為某個(gè)崗位方向做準(zhǔn)備，積累經(jīng)驗(yàn)在沉淀理論的教學(xué)過程中，通過沉淀規(guī)律和理想沉淀池分析，鼓勵(lì)有興趣的學(xué)生鉆研專業(yè)理論知識(shí)，為將來在研發(fā)部門研制更高效的水處理沉淀池打基礎(chǔ)在混凝凈水的教學(xué)過程中，分析各種無機(jī)鹽類混凝劑和有機(jī)高分子類混凝劑的優(yōu)缺點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生選擇和判斷混凝劑的適用條件及在實(shí)際水處理中存在的不足，指出研制新型高效混凝劑的必要性和現(xiàn)實(shí)意義，鼓勵(lì)有讀研志向的學(xué)生積極準(zhǔn)備報(bào)考水處理相關(guān)專業(yè)研究生，將來為我國(guó)的凈水事業(yè)貢獻(xiàn)力量在吸附和膜分離技術(shù)的教學(xué)過程中，指出目前市售的瓶裝飲用水主要是通過活性炭吸附和反滲透膜過濾進(jìn)行的處理，也就是說，瓶裝水和各種飲料的生產(chǎn)主要是水處理的過程，環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)生可以考慮將這些制水企業(yè)也作為就業(yè)的目標(biāo)在活性污泥法和生物膜法凈水工藝的教學(xué)過程中，指出哪些工藝適用于大型污水處理廠哪些工藝適用于工業(yè)廢水處理生產(chǎn)單位的生產(chǎn)廢水必須進(jìn)行污水處理，達(dá)標(biāo)才允許排放，否則將繳納排污費(fèi)或被勒令停產(chǎn)整頓污水處理工藝的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理對(duì)于大部分生產(chǎn)單位都有重要的意義，很多企業(yè)都設(shè)置有環(huán)保部門，所以，這為環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)生提供了大量的工作崗位在水處理構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)組成的教學(xué)過程中，采用CAD工藝圖和構(gòu)筑物仿真圖進(jìn)行展示，幫助學(xué)生直觀的理解水處理構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生鍛煉CAD制圖能力，鼓勵(lì)有興趣或者數(shù)學(xué)方面有特長(zhǎng)的學(xué)生深人鉆研數(shù)學(xué)建模仿真方法，為將來在相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展打基礎(chǔ)在水污染控制原理和相關(guān)概念的教學(xué)過程中，對(duì)于重要的專業(yè)名詞給出其英文單詞，鼓勵(lì)有意向報(bào)考研究生學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)專業(yè)英語(yǔ)，查閱專業(yè)領(lǐng)域前沿的英文文獻(xiàn)，為將來時(shí)的科學(xué)研究打基礎(chǔ)。
4結(jié)語(yǔ)
1.1科學(xué)規(guī)劃
水體環(huán)境對(duì)社會(huì)走可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，而科學(xué)的規(guī)劃養(yǎng)殖區(qū)域是進(jìn)行水產(chǎn)品養(yǎng)殖的基礎(chǔ)。首先，在進(jìn)行養(yǎng)殖之前，養(yǎng)殖人員應(yīng)該對(duì)水質(zhì)、生物進(jìn)行反復(fù)性的調(diào)查和觀察，了解水區(qū)的富營(yíng)養(yǎng)化的具體情況。然后，根據(jù)水域環(huán)境的特點(diǎn)進(jìn)行水域功能劃分，規(guī)劃網(wǎng)圍的面積、密度，確定網(wǎng)圍和精養(yǎng)方式的負(fù)載范圍，并且通過數(shù)據(jù)分析來總結(jié)養(yǎng)殖水體對(duì)水中營(yíng)養(yǎng)元素的承載能力。最后，根據(jù)其能承載能力來確定水質(zhì)產(chǎn)品的養(yǎng)殖數(shù)量，合理的規(guī)劃是實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖水體可持續(xù)利用的第一步。
1.2提高耐水性飼料的應(yīng)用
研究證明，飼料中的原料越多對(duì)水體的穩(wěn)定性就越好，飼料在水中長(zhǎng)時(shí)間侵泡時(shí)，能保持飼料成分不被溶解，不會(huì)導(dǎo)致大量的危害物質(zhì)出現(xiàn)[4]。因此，廠家應(yīng)該提高飼料中原料的比例，提高魚料的質(zhì)量，而常用原料中穩(wěn)定性比較好的有玉米、米糠、麩皮等，養(yǎng)殖人員在選擇飼料的時(shí)，應(yīng)盡量選擇新鮮的飼料，再配以粘合劑，容易保持更好的粗纖維和粗蛋白，提高飼料的耐水性。
1.3合理配比飼料合理投喂飼料
飼料生產(chǎn)廠家在進(jìn)行飼料生產(chǎn)時(shí)，一定要結(jié)合不同的魚種、不同的生長(zhǎng)環(huán)境、不同的養(yǎng)殖方式、不同的水體環(huán)境等因素進(jìn)行生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的飼料，并且在進(jìn)行飼料配比上，要根據(jù)魚對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)元素的需求狀況來進(jìn)行科學(xué)的配比，以達(dá)到增強(qiáng)魚類體質(zhì)的目標(biāo)。養(yǎng)殖人員在購(gòu)買飼料時(shí)，一定要看飼料的生產(chǎn)日期和保質(zhì)期，保證飼料是新鮮可口的，切忌投放變質(zhì)的飼料。養(yǎng)殖人員在喂養(yǎng)飼料時(shí)，要講究方法，對(duì)飼料的粒度要降低其粉碎的程度。在制粒時(shí)，要把握好調(diào)制的溫度、時(shí)間、水分。在喂養(yǎng)時(shí)，要注意喂養(yǎng)的速度，切忌喂養(yǎng)的太頻繁或者長(zhǎng)時(shí)間不喂養(yǎng)。
1.4實(shí)行綠色藥品
在清理養(yǎng)殖區(qū)域的其他有害水生動(dòng)物時(shí)，人們往往會(huì)使用大量的藥物進(jìn)行清理，藥物的化學(xué)成分就嚴(yán)重的污染了水體環(huán)境，而各醫(yī)學(xué)家針對(duì)這一問題研究出一種新藥物，即利用天然、自然和益生藥材研制而成的“綠色藥品”，這是一種以人的安全健康為目標(biāo)而研制出的安全無害的自然藥物。因此，水產(chǎn)品養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)該積極推廣和引用綠色藥品，改善養(yǎng)殖動(dòng)物居住的惡劣環(huán)境。
1.5利用能凈化水質(zhì)的魚類及水生植物
一些魚類和水生植物原本具有凈化水質(zhì)的能力，因此，養(yǎng)殖廠家應(yīng)該積極的使用生物學(xué)技術(shù)來達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。例如，在水產(chǎn)品養(yǎng)殖的過程中，由于大量的飼料喂養(yǎng)導(dǎo)致水中的氨氮過量，引起大量危害水體的浮游植物和浮游動(dòng)物出現(xiàn)時(shí)，在水中可以適當(dāng)?shù)姆判V食性的上層魚類，可以有效地凈化水質(zhì)、降低浮游生物的繁生；養(yǎng)殖鰱魚有助于凈化水質(zhì)，可以建立一個(gè)鰱魚鏈；紫萍、蘆葦?shù)人参锬芸焖儆行У匚瞻钡＿@是一種簡(jiǎn)單、生態(tài)、實(shí)惠的循環(huán)資源，養(yǎng)殖戶可以多種植水生植物進(jìn)行凈化水質(zhì)。
1.6利用物化措施降解氨氮
物化措施是通過換水、增氧以及使用改良水質(zhì)的物質(zhì)等物理或化學(xué)的方式來保持水產(chǎn)物種和生態(tài)環(huán)境的健康運(yùn)行。例如，增氧和換水能將水中的有害物質(zhì)進(jìn)行分解和清除；使用沸石粉不僅能吸附氨氮，而且還能為水生生物提供所需的營(yíng)養(yǎng)元素；納米技術(shù)的引用可以對(duì)水中的病菌進(jìn)行殺毒，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的；利用紫外線具有殺菌的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行水體消毒，并且無二次污染。
1.7污染治理
在養(yǎng)殖過程中出現(xiàn)的殘餌相關(guān)廢棄物可以進(jìn)行回收和治理，對(duì)于底質(zhì)區(qū)域出現(xiàn)污染，則可以根據(jù)其污染程度，建立一個(gè)污染區(qū)域，進(jìn)行吸泥、撒石灰等方法來改善地質(zhì)環(huán)境，為底棲生物創(chuàng)造一個(gè)健康的生長(zhǎng)環(huán)境。
1.8利用法制手段進(jìn)行約束
現(xiàn)階段，在我國(guó)還沒有對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)實(shí)施完整的法律規(guī)定，這也增加了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)戶肆意妄為的心態(tài)。因此，一定要加強(qiáng)地區(qū)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的管理，制定相關(guān)的水產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的環(huán)境、飼料、魚藥等產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)查監(jiān)督，如果發(fā)現(xiàn)不合理的養(yǎng)殖方式一定要嚴(yán)禁水產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，并且對(duì)養(yǎng)殖戶進(jìn)行嚴(yán)重的懲罰，取消養(yǎng)殖戶生產(chǎn)的資格。另外，應(yīng)該通過各種宣傳手段提高人們對(duì)水產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的意識(shí)。
2結(jié)語(yǔ)
一、天然氣水合物是人類未來能源的希望
人類的生存發(fā)展離不開能源。當(dāng)人類學(xué)會(huì)使用第一個(gè)火種時(shí)便開始了能源應(yīng)用的漫長(zhǎng)歷史。幾千年來，人類所使用的能源已經(jīng)歷了三代，正在向第四代能源時(shí)代邁進(jìn)。主體能源的更替充分反映出人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與發(fā)展。第一代能源為生物質(zhì)材，以薪柴為代表；第二代能源以煤為代表；第三代能源則是石油、天然氣和部分核裂變能源。實(shí)際上，第二代和第三代能源是以化石燃料為主體，第四代能源的構(gòu)成將可能是核聚變能、氫能和天然氣水合物。
核聚變能主要寄希望于3He，它的資源量雖然在地球上有限（10~15t），但在月球的月壤中卻極為豐富（100-500萬t）。氫能是清潔、高效的理想能源，燃燒耐僅產(chǎn)生水（H2O），并可再生，氫能主要的載體是水，水體占據(jù)著地球表面的2/3以上，蘊(yùn)藏量大。天然氣水合物的主要成分是甲烷（C4H）和水，甲烷氣燃燒十分干凈，為清潔的綠色能源，其資源量特別巨大，開發(fā)技術(shù)較為現(xiàn)實(shí)，有可能成為21世紀(jì)的主體能源，是人類第四代能撅的最佳候選。
天然氣水合物（gashydrate）是一種白色固體結(jié)晶物質(zhì)，外形像冰，有極強(qiáng)的燃燒力，可作為上等能源，俗稱為"可燃冰"。天然氣水合物由水分子和燃?xì)夥肿訕?gòu)戚，外層是水分子格架，核心是燃?xì)夥肿樱▓D1）。燃?xì)夥肿涌梢允堑蜔N分子、二氧化碳或硫化氫，但絕大多數(shù)是低烴類的甲烷分子（C4H），所以天然氣水合物往往稱之為甲烷水合物（methanehydrate）。據(jù)理論計(jì)算，1m3的天然氣水合物可釋放出164m3的甲烷氣和0.8m3的水。這種固體水合物只能存在于一定的溫度和壓力條件下，一般它要求溫度低于0~10℃，壓力高于10MPa，一旦溫度升高或壓力降低，甲烷氣則會(huì)逸出，固體水合物便趨于崩解。
天然氣水合物往往分布于深水的海底沉積物中或寒冷的永凍±中。埋藏在海底沉積物中的天然氣水合物要求該處海底的水深大于300-500m，依賴巨厚水層的壓力來維持其固體狀態(tài)。但它只可存在于海底之下500m或1000m的范圍以內(nèi)，再往深處則由于地?zé)嵘郎仄涔腆w狀態(tài)易遭破壞。儲(chǔ)藏在寒冷永凍土中的天然氣水合物大多分布在四季冰封的極圈范圍以內(nèi)。煤、石油以及與石油有關(guān)的天然氣（高烴天然氣）等含碳能源是地質(zhì)時(shí)代生物遺體演變而成的，因此被稱為化石燃料。從含碳量估算，全球天然氣水合物中的含碳總量大約是地球上全部化石燃料的兩倍。因此，據(jù)最保守的統(tǒng)計(jì)，全世界海底天然氣水合物中貯存的甲烷總量約為1.8×108億m3，約合11萬億t（11×1012t）。數(shù)冀如此巨大的礦物能源是人類未來動(dòng)力的希望。
二、天然氣冰合物的研究現(xiàn)狀
1.分布與環(huán)境效應(yīng)
世界上絕大部分的天然氣水合物分布在海洋里，儲(chǔ)存在深水的海底沉積物中，只有極其少數(shù)的天然氣水合物是分布在常年冰凍的陸地上。世界海洋里天然氣水合物的資源量是陸地上的100倍以上。到目前為止，世界上已發(fā)現(xiàn)的海底天然氣水合物主要分布區(qū)有大西洋海域的墨西哥灣、加勒比海、南美東部陸緣、非洲西部陸緣和美國(guó)東岸外的布萊克海臺(tái)等，西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千島海溝、日本海、四國(guó)海槽、日本南海海槽、沖繩海槽、南中國(guó)海、蘇拉威西海和新西蘭北部海域等，東太平洋海域的中美海槽、加州濱外、秘魯海槽等，印度洋的阿曼海灣，南極的羅斯海和威德爾海，北極的巴倫支海和波弗特海，以及大陸內(nèi)的黑海與里海等。陸上寒冷永凍土中的天然氣水合物主要分布在西伯利亞、阿拉斯加和加拿大的北極圈內(nèi)。我國(guó)最有希望的天然氣水合物儲(chǔ)存區(qū)可能是南海和東海的深水海底。
天然氣水合物固然給人類帶來了新的能源希望，但它也可對(duì)全球氣侯和生態(tài)環(huán)境甚至人類的生存環(huán)境造成嚴(yán)重的威脅。近年來，人們不斷討論地球大氣層的溫室效應(yīng)，認(rèn)為其造成的異常氣候（全球變暖）和海面上升可能正威脅著人類的生存。主導(dǎo)大氣溫室效應(yīng)的因子，普遍認(rèn)為是水氣和二氧化碳?xì)?。水氣是大自然循環(huán)中的活躍分子，難以凋控，于是二氧化碳便成為人們嚴(yán)重關(guān)注的對(duì)象。許多國(guó)際會(huì)議討論二氧化碳的溫室效應(yīng)，并決定限制各國(guó)二氧化碳廢氣的排放量。要知遣，當(dāng)前大氣中的二氧化碳?xì)庖悦磕?.3％的速率在增加，而大氣中的甲烷氣卻以每年0.9％的逮率在更為迅速地增加著。更為重要的是，甲烷氣的溫室效應(yīng)為二氧化碳?xì)鉁厥倚?yīng)的20倍。全球海底天然氣水合物中的甲烷總量約為地球大氣中甲烷量的3000倍，這么巨大量的甲烷氣如果釋放，將對(duì)全球環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響，嚴(yán)重地影響全球的氣候與海平面。
另外，固結(jié)在海底沉積物中的水合物，一旦條件發(fā)生變化，釋出甲烷氣，將會(huì)明顯改變海底沉積物的物理性質(zhì)。其后果是降低海底沉積物的工程力學(xué)特性，引發(fā)大規(guī)模的海底滑坡，毀壞一些海底的重要工程設(shè)施，如海底輸電或通信電纜、海洋石油鉆井平臺(tái)等。水合物的崩解造成海底滑坡，而海底滑坡又進(jìn)一步激發(fā)水合物的崩解，如此連鎖反應(yīng)，將造成雪崩式的大規(guī)模海底滑坡，并使大量的甲烷氣逸散到大氣中去，造成極大的災(zāi)難與經(jīng)濟(jì)損失。
2.全球關(guān)注天然氣水合物研究
基于天然氣水合物是21世紀(jì)的重要后續(xù)能源，并可能對(duì)人類生存環(huán)境及海底工程設(shè)施產(chǎn)生災(zāi)害性影響，全球科學(xué)家和各國(guó)政府都予以高度關(guān)注。早在20世紀(jì)30年代，天然氣水合物就在遠(yuǎn)東地區(qū)的天然氣輸送管道內(nèi)被發(fā)現(xiàn)。一直到70年代初，蘇聯(lián)學(xué)者論證了自然界有可能存在水合物生成帶，并在陸地凍土帶首先發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)具有商業(yè)開采價(jià)值的麥索亞哈氣田之后，才真正引起世界各國(guó)科學(xué)家和政府的重視。后來在深海鉆探計(jì)劃（DSDP和大洋鉆探計(jì)劃（ODP）中，全球許多海域的海底（如鄂霍克茨海、墨西哥灣、大西洋、北美太平洋一側(cè)和拉丁美洲太平洋一側(cè)的世界海域）都發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物。20世紀(jì)80年代以來，美國(guó)、日本、俄羅斯、德國(guó)、加拿大、挪威、英國(guó)及印度等國(guó)政府都著手開展天然氣水合物的調(diào)查和研究工作，并從能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備角度考慮，紛紛制定作為政府行為的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃和實(shí)施計(jì)劃，將其視為爭(zhēng)奪海洋權(quán)益的重要內(nèi)容。深人開展天然氣水合物研究的熱潮已經(jīng)在全球興起。
美國(guó)1994年制訂過《甲烷水合物研究計(jì)劃》，稱天然氣水合物是未來世紀(jì)的新型能源。1995年，勘查美國(guó)東岸大西洋海底的布萊克海臺(tái)，首汰證實(shí)該處海底的天然氣水合物具有商業(yè)開采價(jià)值，并初步估算出該區(qū)水合物的資源量多達(dá)100億t，可滿足美國(guó)105年的天然氣需要。1999年，美國(guó)又制定《國(guó)家甲烷水合物多年研究和開發(fā)項(xiàng)目計(jì)劃》，預(yù)期可建立天然氣水合物礦床氣體資源評(píng)價(jià)體系、發(fā)展商業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，了解和定量評(píng)價(jià)甲烷水合物在全球碳循環(huán)中的作用及其與全球氣候變化的相關(guān)性，解決水合物工程技術(shù)和海底穩(wěn)定性問題。
日本于1994年制定了龐大的海底天然氣水合物研究計(jì)劃，投巨資對(duì)日本周邊海域進(jìn)行大規(guī)模海底天然氣水合物研究，初步估計(jì)僅南海海槽處的水合物資源量就可滿足日本100年的能源消耗。1995年，又專門成立天然氣水禽物開發(fā)促進(jìn)委員會(huì)，分別于1997年在阿拉斯加和1999年在日本南海海槽進(jìn)行了海底水禽物的鉆探試驗(yàn)。
俄羅斯自20世紀(jì)70年代末以來，先后在黑海、里海、白令海、鄂霍茨克海、千島海溝和太平洋西南部等海域進(jìn)行海底天然氣水合物研究，發(fā)現(xiàn)具有工業(yè)價(jià)值的區(qū)域，近期仍在對(duì)巴倫支海和鄂霍茨克海的天然氣水合物進(jìn)行研究。
聯(lián)邦德國(guó)于20世紀(jì)80年代與印尼等國(guó)對(duì)西南太平洋的邊緣海進(jìn)行過聯(lián)合研究，在莽拉威西海發(fā)現(xiàn)海底天然氣水合物的識(shí)別標(biāo)志。目前，德國(guó)正在籌劃大規(guī)模的國(guó)家研究計(jì)劃，可能計(jì)劃與俄羅斯合作研究鄂霍茨克海的海底水合物。
印度科學(xué)與工業(yè)委員會(huì)設(shè)有重大研究項(xiàng)目《國(guó)家海底天然氣水合物研究計(jì)劃》，于1995年開始對(duì)印度近海進(jìn)行海底天然氣水合物研究，現(xiàn)已取得初步的良好結(jié)果。
由于天然氣水合物的資源前景還有待于進(jìn)一步研究證實(shí)，而煤和油氣等常規(guī)能源又能維持一段時(shí)期，因此，目前各能源企業(yè)對(duì)水合物研究的資金投入還較少主要是各國(guó)政府對(duì)天然氣水合物研究予以支持。如美國(guó)計(jì)劃投入.1.5～2億美元，日本在五年計(jì)劃中已投入150億日元，印度在1996～2000年間投入5600萬美元。
3.天然氣水合物的開發(fā)技術(shù)
隨著天然氣水合物研究的不斷深人，天然氣水合物相關(guān)技術(shù)的研究和開發(fā)也得到快速的發(fā)展。主要包括以下幾個(gè)方面：
地球物理探查技術(shù)、地球化學(xué)探查技術(shù)、鉆孔取樣技術(shù)、資源評(píng)價(jià)技術(shù)、開采技術(shù)、實(shí)驗(yàn)室模擬技術(shù)和管道中水合物的探測(cè)與清除技術(shù)等。地球物理探查技術(shù)包括多道地震反射勘探和測(cè)井等方法?，F(xiàn)在主要通過識(shí)別地震剖面上因水合物存在而引起的波阻抗反差界面-擬海底反射層BSR（BottomSimulatingReflector）來判別天然氣水合物的存在及分布。目前正在開發(fā)特殊處理技術(shù)，以獲取深水區(qū)淺層高分辨率、高信噪比、高保真的地震數(shù)據(jù)，建立巖石物理模型，研究水合物沉積層及下伏游離氣的彈性性質(zhì)與特征，并研究基于矢量波動(dòng)方程的多彈性參數(shù)疊前正、反演技術(shù)，以估算水合物的分布與數(shù)量。
地球化學(xué)探查技術(shù)系利用地球化學(xué)方法探測(cè)天然氣水合物的相關(guān)參數(shù)的變化，包括含天然氣水合物沉積物中孔隙水鹽度或氯度的降低，以及水的氧化-還原電位和疏酸鹽含量變低等。同時(shí)應(yīng)用海上甲烷現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)技術(shù)，圈定甲烷高濃度區(qū)，從而確定天然氣水合物的遠(yuǎn)景分布。
鉆孔取樣技術(shù)。由于天然氣水合物特殊的物理學(xué)性質(zhì)，當(dāng)鉆孔巖芯提升到常溫常壓的海面時(shí)，天然氣水合物可能全部或大部分被分解。為能獲取保持原始?jí)毫蜏囟鹊某练e物巖芯，研制了保真取芯筒來進(jìn)行天然氣水合物層的取樣。
資源評(píng)價(jià)技術(shù)。天然氣水合物分布和資源量的估算主要有兩種方法：－是通過地質(zhì)地球物理勘探和鉆探，發(fā)現(xiàn)和取得天然氣水合物層的有關(guān)參數(shù)，預(yù)測(cè)其分布并計(jì)算出資源量；二是通過取得的實(shí)際參數(shù)和模擬實(shí)驗(yàn)建立天然氣水合物形成與釋氣的數(shù)學(xué)模型，用數(shù)值模擬方法研究其分布和資源量，同時(shí)模擬天然氣水合物生成和娜的動(dòng)態(tài)過程。
天然氣水合物開采技術(shù)。目前已提出的天然氣水合物開采方法，包括熱激發(fā)法、化學(xué)試劑法和減壓法。熱激發(fā)法就是將蒸氣、熱水或其他熱流體從地面泵人水合物地層，或采用井下加熱技術(shù)，使溫度上升，水合物分解而生成天然氣；化學(xué)試劑法是利用化學(xué)試劑改變天然氣水合物的相平衡條件，降低水合物穩(wěn)定程度，引起水合物的分解；減壓法則通過降低壓力達(dá)到水合物的分解，再行開采。上述方法中，有些方法進(jìn)行了小規(guī)模實(shí)驗(yàn)，但生產(chǎn)成本太高，短期內(nèi)還難以投入實(shí)際生產(chǎn)。
實(shí)驗(yàn)室模擬技術(shù)。應(yīng)用物理化學(xué)手段，通過改變溫度、壓力、天然氣成分和流體成分等邊界條件，研究天然氣水合物形成和穩(wěn)定分布的條件，以及這些因素對(duì)天然氣水合物形成和分解等方面的影響。目前甲烷-純水、甲烷.海水等模擬己取得重要進(jìn)展，正在進(jìn)行含沉積物條件下的模擬實(shí)驗(yàn)。
管道中水合物的探測(cè)和清除技術(shù)。海底長(zhǎng)距離天然氣／凝析液混輸管道輸運(yùn)壓力一般較高，環(huán)境溫度較低，管內(nèi)極易形成水合物堵塞通道。利用水合物形成的理論模型，計(jì)算水合物形成的壓力、溫度和組成條件，判斷管道中是否存在水合物，并研發(fā)出一些阻凝劑清除障礙。
天然氣水合物的開發(fā)還牽涉到許多相關(guān)技術(shù)，如儲(chǔ)存與運(yùn)輸技術(shù)等。由于天然水合物特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，目前勘探所獲樣品一般都保存在充滿氦氣的低溫封閉容器中。與此同時(shí)，天然氣水合物也為解決天然氣運(yùn)輸提供了一種新的思路。長(zhǎng)期以來，天然氣運(yùn)輸?shù)囊环N常用方法是將其液化，運(yùn)載到目的地后再將其氣化（LNG法）。目前挪威科學(xué)家開發(fā)出NGH法，將天然氣轉(zhuǎn)變?yōu)樘烊粴馑衔铮诒３痔烊粴馑衔锓€(wěn)定的條件下"冷藏"起來運(yùn)輸，到目的地后再融化成氣。
三、天然氣水合物在中國(guó)的資源利用前景
1.天然氣水合物在中國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的地位
一、正確認(rèn)識(shí)并重視“白色污染”問題
地膜覆蓋栽培造成的“白色污染”和農(nóng)業(yè)上的其它污染如農(nóng)藥污染、化肥污染和重金屬污染的最大不同是這種污染是看得見的污染，是通過地膜回收可以治理的污染。
農(nóng)用塑料地膜是高分子的碳?xì)浠衔?，它?duì)植物、動(dòng)物和人類不構(gòu)成直接的危害，在農(nóng)田中殘留累積到一定量才影響農(nóng)作物的產(chǎn)量。例如，湖北省科委早前支持的課題組進(jìn)行的田間小區(qū)試驗(yàn)表明，每畝殘膜量12.5kg，畝產(chǎn)玉米628kg，比無殘膜每畝玉米減產(chǎn)60.6kg，減產(chǎn)幅度為8.8％；在不同殘膜量對(duì)花生產(chǎn)量影響的試驗(yàn)中，有殘膜與無殘膜的相比，每畝殘膜10kg，產(chǎn)量下降6.5％，每畝殘膜30kg，產(chǎn)量下降9.6％，每畝殘膜50kg，產(chǎn)量下降17.7％。試驗(yàn)結(jié)果證明，地膜大量殘留可以引起作物減產(chǎn)，殘膜量越多，作物減產(chǎn)的幅度就越大。但請(qǐng)注意其減產(chǎn)結(jié)果是和無殘膜的比，而不是和不覆蓋地膜的比。如果與不覆蓋地膜的比，有殘膜的土壤覆蓋地膜增產(chǎn)仍將十分顯著。另外，我們也注意到該課題組在湖北省7個(gè)縣市155個(gè)點(diǎn)的農(nóng)田土壤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，玉米地連續(xù)使用地膜5年，地膜畝殘留量為2.83kg，連續(xù)使用地膜8年，地膜畝殘留量為5.74kg，平均每畝每年殘留地膜0.72kg，殘留率為24.0％?；ㄉ剡B續(xù)使用地膜5年，畝殘留地膜9.34kg，平均每畝每年殘留1.87kg，殘留率為26.71％。所以，在不注重地膜回收的情況下，連續(xù)覆膜年份越長(zhǎng)，土壤中的殘留地膜量就越大，連續(xù)覆膜5～10年左右才可能影響作物產(chǎn)量。因此，該結(jié)果說明了加強(qiáng)地膜回收的重要性，即只有加強(qiáng)地膜回收才能確保地膜覆蓋栽培作物持續(xù)高產(chǎn)。
在環(huán)境污染成為全球關(guān)注焦點(diǎn)問題的今天，我們要重視防治“白色污染”，更要充分認(rèn)識(shí)地膜覆蓋栽培的環(huán)保效應(yīng)和社會(huì)效益。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中地膜覆蓋使作物普遍增產(chǎn)30％～50％，產(chǎn)值增加40％～60％，使國(guó)家糧食安全和農(nóng)民增收得到了基本保證。在四川盆地采用水稻覆膜節(jié)水綜合高產(chǎn)技術(shù)，使稻田產(chǎn)量大幅提高，可以進(jìn)一步加大和鞏固坡耕地退耕還林面積，減少水土流失，推進(jìn)長(zhǎng)江上游生態(tài)屏障的建設(shè)。我們的研究和生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)踐還發(fā)現(xiàn)，采用水稻覆膜節(jié)水綜合高產(chǎn)技術(shù)，可顯著提高氮磷化肥的吸收利用率，控制雜草危害，并在一定程度上減輕水稻某些病害的發(fā)生。因此，采用水稻覆膜節(jié)水綜合高產(chǎn)技術(shù)，可減少小流域總氮、總磷的排放和農(nóng)藥的使用量，有效減輕農(nóng)業(yè)面源污染。
對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視是人類文明和社會(huì)進(jìn)步的標(biāo)志，我們需要切實(shí)重視農(nóng)膜應(yīng)用可能的“白色污染”問題，但不應(yīng)該因此而放棄地膜的農(nóng)業(yè)應(yīng)用，就象現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中不能因農(nóng)藥、化肥會(huì)污染環(huán)境而將它們放棄一樣，關(guān)鍵問題是如何更科學(xué)的使用，減少它們對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。
二、稻田農(nóng)膜“白色污染”防控的途徑
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)膜“白色污染”防控途徑一是回收，二是可降解地膜的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外可降解地膜已進(jìn)行了多年研究，我們?cè)?005和2008年對(duì)省內(nèi)外研制生產(chǎn)的可降解地膜在水稻上進(jìn)行了試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其農(nóng)用效果與普通地膜相當(dāng)，但可降解地膜因力學(xué)性能差不能吹得更薄，可降解地膜用量和生產(chǎn)成本比普通地膜要高一倍以上，因而尚難于大面積推廣。所以，當(dāng)前覆膜水稻推廣應(yīng)用中“白色污染”的解決途徑是回收。
在一些強(qiáng)調(diào)“白色污染”問題的文章甚至政府機(jī)關(guān)文件中，指出聚乙烯膜易碎成小片，很難回收。聚乙烯膜成的易碎很難回收嗎?我們?cè)?007和2008年進(jìn)行的田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，地膜的易碎性和回收效果取決于膜的質(zhì)量，同為0.004mm的超微膜加再生塑料多的三級(jí)膜很易破裂，加再生塑料相對(duì)較少的二級(jí)膜較易破裂，而采用全新料的一級(jí)膜不易破裂。雖然一級(jí)膜每kg市場(chǎng)價(jià)比三級(jí)膜高4元，但一級(jí)膜力學(xué)性能更好，可以吹塑為標(biāo)準(zhǔn)的0.004mm，所以單位面積的用量較三級(jí)膜少20％，同樣的現(xiàn)金投入，采用一級(jí)膜和采用三級(jí)膜所覆蓋的面積相當(dāng)。因此，采用一級(jí)膜實(shí)際上并沒有增加膜的投入成本。但因一級(jí)膜不易破裂，具有更好的保水增溫抑草效果，可較三級(jí)膜每畝多增產(chǎn)30kg以上的稻谷，且有更好的回收效果。因此，在水稻覆膜節(jié)水綜合高產(chǎn)技術(shù)推廣應(yīng)用中，我們強(qiáng)調(diào)要注意選擇質(zhì)量較好的一級(jí)膜。
同旱地覆蓋地膜比較，我們發(fā)現(xiàn)在稻田中由于水熱變化較小，同樣質(zhì)量等級(jí)的聚乙烯膜覆蓋在稻田相對(duì)不易破裂。我們?cè)谏a(chǎn)中觀察到，在一些應(yīng)用水稻覆膜節(jié)水綜合高產(chǎn)技術(shù)的冬水田，按推薦采用了一級(jí)膜，在當(dāng)季雖沒有來得及回收，到第二年水稻栽插前整田時(shí)也能完好回收。
與旱地覆膜比較，由于稻田水分較多，泥土較軟，在田間勞動(dòng)和水稻收獲時(shí)可能將地膜踩入泥土，增加了回收的難度。由于水稻覆膜節(jié)水綜合高產(chǎn)技術(shù)采用5尺開廂的規(guī)范栽培，覆膜、栽秧、病蟲防治等田間勞動(dòng)均在廂溝中進(jìn)行，不會(huì)將膜踩入泥土，而水稻收打時(shí)農(nóng)民卻習(xí)慣站在廂面勞動(dòng)就會(huì)將膜一部分地膜踩入泥土。我們的研究和生產(chǎn)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，通過中后期控水，使田間泥土變硬即可有效避免水稻收打時(shí)將膜踩人泥土。
由上可知，從技術(shù)上講，稻田覆蓋地膜，只要選擇質(zhì)量較好的地膜結(jié)合中后期控水完全可以確保地膜的回收。但地膜回收要人操作，有很多人擔(dān)心農(nóng)民的環(huán)保意識(shí)差而不愿回收地膜。我們的調(diào)查發(fā)明，97.6％以上的農(nóng)民均對(duì)“白色污染”十分重視，在水稻收割后的當(dāng)日至第二年整田時(shí)會(huì)擇機(jī)回收地膜?；厥諘r(shí)間農(nóng)戶間往往難于一致，讓偶爾下鄉(xiāng)的科技人員和領(lǐng)導(dǎo)看見沒有回收的地膜，即會(huì)誤以為農(nóng)民不愿回收地膜，以為發(fā)生了嚴(yán)重的白色污染。在簡(jiǎn)陽(yáng)市東溪鎮(zhèn)已有連續(xù)5年以上采用水稻覆膜節(jié)水綜合高產(chǎn)技術(shù)的成片稻田，由于農(nóng)民堅(jiān)持回收，至今無一塊稻田有明顯的農(nóng)膜殘留和“白色污染”。
這本書就散發(fā)著這樣的香味。已是再版，不僅具有研究?jī)r(jià)值，也將第一版的紕漏做了更正補(bǔ)充。作者多年潛心于研究，曾在多所國(guó)際知名大學(xué)訪學(xué)，是水資源管理領(lǐng)域的專家。作者的資歷首先就是書的質(zhì)量品牌保證。
本書重點(diǎn)分析了影響水資源質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)因素，尤其是在河流、湖泊、港灣、地下水等典型領(lǐng)域。全書共分6個(gè)部分，從水資源概述起，按照風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)定量化、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)管理的順序逐步展開研究，最后以案例的形式介紹了在水污染風(fēng)險(xiǎn)分析中的具體實(shí)踐。在識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)因素之后，引入隨機(jī)建模與模糊集理論等數(shù)學(xué)方法來進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的定量化，主要是對(duì)“負(fù)荷”(10ads)、“阻抗”(ResistaJlces)進(jìn)行定量轉(zhuǎn)化和模擬回歸。接著，按照海岸水污染風(fēng)險(xiǎn)、河流水污染風(fēng)險(xiǎn)、地下水污染風(fēng)險(xiǎn)三類針對(duì)性地進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，研究擴(kuò)散方式和路徑，尋找各自合適的評(píng)估方法和程序。風(fēng)險(xiǎn)管理一章中，綜合考慮了不同情況下水污染風(fēng)險(xiǎn)管理過程的最優(yōu)化問題以及過程中的決策問題。
由于自然環(huán)境中有許多難以定量的數(shù)據(jù)，利用概率論和模糊集，書中同時(shí)也進(jìn)行了不確定信息條件下的理論和案例分析。
另外，書中有大量的圖示，不管是實(shí)地模擬圖還是數(shù)據(jù)走向圖，資料翔實(shí)，以便讀者進(jìn)行直觀地理解。
本書既能夠給從事水資源管理領(lǐng)域研究的同行們提供一個(gè)新穎的思考角度，也可以給風(fēng)險(xiǎn)管理領(lǐng)域研究的“鄰行們”提供一些有實(shí)踐意義的應(yīng)用方法和案例；既可以協(xié)助工程師、水項(xiàng)目開發(fā)者等實(shí)踐者們進(jìn)行決策，也可以幫助剛?cè)腴T的研究生們?cè)谒Y源管理的相關(guān)問題學(xué)習(xí)研究方面有一個(gè)良好的開端。受眾甚廣。