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水是生命的源泉,沒有水,我們的生活將無法繼續下去,人類就不能生存。雖然我市不是一個用水緊張的城市,但水污染卻存在,我家門前的小河就是最好的見證。這條小河原先可美了,河水清澈見底,游魚水藻都可以看得一清二楚,三五成群的小孩子在河里嬉戲、打鬧。岸邊楊柳依依,倒映在風平浪靜的水面上,為小河增添了許多生趣,幽靜極了!那時侯的小河是居民的驕傲。因此,連續6年榮獲“省級文明農村”榮譽稱號。可現在呢?它被污染的不成樣子了,河邊垃圾成堆,而且臭氣熏天,變成了一條黑乎乎,臭烘烘,人見人厭的臭水溝了。失去了以前美麗的外貌,被人們強迫地換上了一副丑陋的外表。人們的生態環境受到破壞,我們必須共同關心和解決全球性的環境問題。因為我們“只有一個地球”。因此,我利用雙休日的時間約上老爸去坦頭老家做一次實地調查。
二、調查過程
訪問爺爺有關河流的情況,把照片拍攝下來,對家門前的小河的水污染進行實地調查、討論。三、水污染的原因1、據我調查所知,工業廢水、生活廢棄物不經過專業的處理,直接排入河里,就會造成嚴重的水污染。大量的使用化肥和農藥,也會污染水資源……2、人們往往為了圖省事,把垃圾隨手的扔在了清澈的小河里,使水變臟、變臭,成為了臭氣熏天的臭水溝。3、有些人經常隨便地把一次性飯盒、一次性塑料杯,還有白色的塑料袋,往小河隨手一扔,就一走了之了。里面的污染物會滲透到深水里。水就會污染,也會造成白色污染。4、有些賣蔬菜的小攤,剩下了一些壞的蔬菜,往往扔在一邊,就不再管了,有些住在河邊的家庭,經常也把一些壞了的菜扔到了水里,在以后漫長的日子里,臭菜腐爛了,甚至有些糞化池的臟水也直接排到河里,就嚴重的污染了水資源。四、調查分析經過實地調查,我認為水污染給居民帶來的危害。地下水污染,用水困難,河水污染嚴重滋生大量蚊蟲,河水散發刺激性氣味,對人們的健康產生不利影響。五、解決方法
1、為了改善河道環境,應盡快開展河水、河岸等全方面的治理工作。首先,對污染源進行處理,杜絕工廠、養豬場把污水、糞渣直接排放到河流中,應集中處理,避免其對環境的不利影響。然后,對河邊、河道中的建筑材料(已廢棄的)進行清除,并對水道進行整改,進一步將河內的垃圾、淤泥清除。后在河邊種樹,植草皮,建立綠化帶,避免沙土流失。
2、對沿岸居民及全體市民進行環保教育,增強環保意識,河流的環境,主要還是在于大家的思想意識,故人們應自覺保護河道,保護環境。這樣,一條全新河流才會永遠呈現在人們面前。
六、結論
觸目驚心的水污染
從170多年前英國泰晤士河的病菌污染,到1890年代德國漢堡飲水的傳染病污染,再到1950年代日本熊本縣汞污染和本世紀之初羅馬尼亞境內多瑙河的金礦污染,一次又一次的惡性水污染不斷地侵襲著人類,而且時至今日這一“黑色惡魔”不僅沒有得到遏制,相反更加肆無忌憚。據聯合國水資源世界評估報告顯示,目前,全世界每天約有200噸垃圾倒進河流、湖泊和小溪,全世界每年約有4260多億立方米的污水排入江河湖海,全球因此被污染的河流占40%以上,其中所有流經亞洲城市的河流無一清濁,美國40%的水資源流域均被污染,歐洲55條河流中僅有5條水質差強人意。
水污染的擴散正在無情吞噬著本已十分有限的人類潔凈水資源。據聯合國環境規劃署發表的報告稱,目前全球總人口中,大約每6個人中就有1人無法獲得干凈用水,而每3個人中就有1人因缺水而無法獲得衛生保障;無獨有偶,紐約市立大學在對全球水資源進行調查研究之后繪制了一幅全球水污染圖,表明全球34億人口正面臨水污染。更加嚴峻的問題在于,由于受到水污染的影響,到2025年世界上無法獲得安全飲用水的人數將增加到23億。
比較而言,雖然根據美聯社的一項調查報告顯示,美國24個大城市約4100萬人的飲用水中含有抗生素和鎮靜劑等多種藥物成分,同時歐洲平均每天有37名兒童死于被污染飲水,但發展中國家的水污染危機卻更為突出。據聯合國教科文組織公布的調查報告顯示,在發展中國家,約90%的污水和70%的工業廢水未經處理就排入河道,目前這些國家約有10億人喝不到清潔水。值得強調的是,在發展中國家,作為經濟成長速度最快的印度與中國恰恰成為了水污染的“領頭羊”。
根據聯合國印度文秘站發表的首個世界各國水資源評估報告顯示,印度生活用水質量在全球被評估的122個國家中排名倒數第三。報告指出,目前印度每天有200多萬噸工業廢水直接排入河流、湖泊及地下,造成地下水各項化學物質指標嚴重超標,其中水中鉛含量比廢水處理較好的工業化國家高20倍;此外,未經處理的生活污水的直接排放也加劇了水污染程度,流經印度北方的主要河流――恒河已被列入世界污染最嚴重的河流之列。與印度不相上下,中國每年約有1/3的工業廢水和90%以上的生活污水未經處理就排入水域,全國有監測的1200多條河流中,目前850多條受到污染,90%以上的城市水域也遭到污染。因此,按照國際環保組織綠色和平的統計結論,目前每4個中國人當中就有一人喝不上安全水。
發展中國家之所以成為水污染的“重災區”,一方面是隨著經濟擴張和工業化和城市化的提速,城市人口的急劇增長所致,如1970年代初期的孟加拉首都達卡市的人口只有25萬左右,但今天這座城市中的居民已經超過1000萬人;另一方面,發達國家在向發展中國家轉移工業的同時也在向發展中國家轉移污染,而這些發展中國家關于水污染問題的立法和執法力度都還比較薄弱。
洶涌的污染源
工業污染源、農業污染源和生活污染源已經成為水污染的三大最兇猛力量。
工業污染對于水質的“毒化”由來已久。18世紀的英國泰晤士河曾因大量的工業廢水廢渣傾入而一度完全喪失利用價值,而歷史發展到今天,工業污染對于地球水的毒害無論從面積和深度上都更趨惡化。一方面,工業廢水和廢渣中多含的砷、鎘、鉛、鎳、鉻、汞等都為金屬污染物質的來源,同時,由于這些金屬元素量大且成分復雜、毒性大,因此,一旦進入水體就使得水質非常不容易凈化。也正是如此,全球被污染的河流中有40%由工業廢水、廢渣的排放而造成。
相對于工業污染而言,農業污染是水污染的一種新污染源。在農業污染中,農村污水和灌溉水是水體污染的主要來源。由于農田施用化學農藥和化肥,灌溉后或經雨水將農藥和化肥帶入水體造成農藥污染或富營養化,而在污水灌溉區,河流、水庫、地下水都會出現污染。必須指出,目前農業污染對水環境的破壞有超過工業污染之勢。以中國為例,據中國環保部對600萬個污染源的普查結果顯示,農業污染源已成為化學需氧量的最大貢獻者,排放量占四成以上。農業污染源是總氮、總磷排放的主要來源,其排放量分別為270.46萬噸和28.47萬噸,分別占排放總量的57.2%和67.4%;另外,農業源污染中比較突出的是畜禽養殖業污染,其化學需氧量、總氮和總磷分別占農業源的96%、38%和56%。
伴隨著農村人口大幅度地向城市集中,生活污染對于水體的侵害日漸突出。據統計,最近幾年,全世界的農村人口向城市移民的規模正在以每天16萬人的速度增加。生活污染主要是指城市生活中使用的各種洗滌劑和污水而造成的水污染,生活污水不僅可以加強水體的富營養化程度,而且其中含有相當數量的微生物和病源體,如病菌、病毒、寄生蟲等。根據部分工業發達國家資料統計,目前城市生活用水量大約每人每天150至420升,特大城市為440至820升。正是如此,聯合國教科文組織認為,水質污染的原因有60%是家庭排放的生活污水,其中藍藻、紅潮產生的最大原因就是生活廢水。
世界“頭號殺手”
雖然并不像氣候變暖對環境造成的侵擾那樣令人質感強烈,也不像洪水和旱災那樣更易沖擊人們的視線,但日益加劇的水污染實際上已經上升為“世界性的災難”。無論是給人類生存安全所造成的威脅,還是對社會經濟帶來的損害,水污染堪稱是世界“頭號殺手”。
作為人類生存面臨的最為嚴峻話題之一,全球水資源短缺的矛盾可能因水污染而趨向惡化。聯合國環境規劃署的研究報告顯示,目前世界上有12億人用水短缺,由于水污染蠶食了大量可供消費的水資源,如果未來得不到有效的控制,20年后世界上遭受水資源匱乏的人口將上升至30%,范圍將擴大至50個國家,到2050年年底,全世界90億總人口當中的大約70億將可能面臨用水短缺。
水污染對于人類身體健康的侵害以及生命剝奪的殘酷結果遠遠超過了我們的想象。聯合國環境規劃署的報告指出,從全球范圍而言,污染的水源是人類致病、致死的最大單一原因;無獨有偶,聯合國教科文組織的數據顯示,大約80%的人類疾病是由質量低劣的飲用水造成的。另外,世界衛生組織公布的資料表明,因飲用受污染的水,全世界每年有3500萬人患心血管疾病,7000萬人患膽結石,9000萬人患肝炎病,3000萬人死于肝癌、胃癌,1500萬5歲以上的兒童喪生。
與人類身體遭受水污染的無情損害一樣,自然界生態系統和生物多樣化也遭到了水污染的殘酷破壞。作為美國歷史上最為嚴重的原油泄漏事故,墨西哥灣原油泄漏事件已造成大約28萬只海鳥,數千只海獺、斑海豹、白頭海雕等動物死亡,同時,該事故將使10種動物面臨生存威脅,3種珍稀動物面臨滅頂之災。無獨有偶,據美國科學家對海洋生物首次進行評估的結果顯示,作為為100多個國家的沿海居民提供食物和其它自然資源的珊瑚有1/3因水污染而面臨滅絕。
對于經濟的殺傷是水污染最為明顯的損害結果。這不僅是因為水污染會帶來工業生產的停頓和農作物的減產,而且會導致資源與能源的浪費并且還抬升治理成本與糾錯成本。據悉,僅治理18世紀泰晤士河的污染,英國政府共投資5億多英鎊,歷時百余年;同樣,為了解決墨西哥灣漏油問題,英國石油公司投入費用高達322億美元,受此影響,英國石油2010財年第二季度巨虧172億美元。
水污染干擾和威脅世界和平是人們不易看到的現象。10年前,羅馬尼亞國內金礦污水匯入多瑙河令匈牙利、南斯拉夫等國深受其害,隨即就招來了國際訴訟;而據公開資料顯示,過去50年中,由水引發的沖突共507起,其中37起有暴力性質,21起演變為軍事沖突。專家警告說,隨著水資源日益緊缺,水的爭奪戰將愈演愈烈。
關掉污染“水龍頭”
全球日益嚴重的水污染構成了對國際社會和各國政府公共治理能力的挑戰和考驗,為此,世界衛生組織已經制定出一項解決全球水污染問題的“兩步走”發展規劃:在2015年之前,使全世界長期喝不到衛生用水的人口減少一半左右;在2025年之前,力爭使全世界絕大多數人口都能喝上衛生用水。另外,包括中國在內的92個國家已經共同簽署了《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》,邁出了人類為關上持久性有機污染物的重要一步。
但是,最大程度的遏制和消除水污染遠非規劃或者公約所能了事,只有采取更具約束性和前瞻性的措施,才有可能達到保護水環境的目的,為此:
――在全球范圍內推行“清潔生產”。由于“清潔生產”主張從原料來源、加工過程、產品設計及從使用到棄置方式,每個步驟都消除或減少污染,并鼓勵企業生產耐用及無毒產品,使用可再生能源,以改變現有非持續的資源與能源消耗模式,因此可以有效地堵塞工業污染的源頭。為此,可由聯合國環境規劃署制定“清潔生產”的具體標準,各國政府依此制定相應的生產規劃,同時在財稅政策上予以重點扶持。
――大力推廣生態農業。生態農業在滿足經濟發展的前提下,遵循以生態原理為依歸的農業生產方式,盡量減少化肥和農藥使用,所以,生態農業是一種健康、對水環境友好的農業生產方式。而在生態農業框架中,有機農業由于禁止使用化學肥料和農藥,從防止水污染角度看,其應當是一種更值得推廣的農業耕作種植方式。為此,各國政府應當從政策上給予更大的激勵和支持。
論文摘要:英國在工業化的進程中,發生了較為嚴重的城市河流污染,主要因為工業化時期的城市化水平和社會認識尚不能承載工業化帶來的全面影響,加之國家治污力度多受掣肘及科技水平的制約,河流污染的狀況在19世紀沒能得到顯著改善,引發生態環境惡化及流行病侵害等不良后果。后發國家應以英國工業化的得失為鏡,實現工業化的科學發展。
英國是世界上第一個實現工業化和城市化的國家。以蒸汽動力為標志的工業革命,為不列顛最早叩開了現代化的大門。然而,在工業化的進程中,與經濟:榮和城市發展相伴的還有遭受污染的生態環境,其中,城I IJ河流污染尤為嚴重。英國,在摘取了一個工業化先行者J PG該摘取的最優惠成果的同時,也嘗到了工業化及城了化造成的水污染苦果。對尚未實現工業化及正處在現代化進程中的后發國家規避和整治“邁達斯的災禍”有所裨益2 =16促進人與自然和諧發展。故本文不揣淺陋,愿就工業化時期英國城市河流污染的成因、防治及其特點等問題予以探討,以就教于方家。
一、英國城市河流污染的狀況
城市水污染自古有之。人類早期活動產生的廢棄物大都被排人大氣或棄置于水中,古時的城市居民已有用法令和規章控制污染的嘗試。在古希臘,只有獲得特殊允許才能設立制革廠;古羅馬也有規章規定,制革、榨油和洗衣作坊只能設立在沒有居民點的臺伯河對岸。但是,早期的污染僅限于十分狹窄的范圍。
上百年來,英國的毛紡業等傳統工業無疑也降低了河流水質,但是,嚴重的水污染直到19世紀工業化時期才真正發生。工業革命以來,隨著工業的發展和城市人口的劇增,不斷排放的工業廢水和生活污水使英國的許多河流受到了污染,在19世紀,城市河流污染成為十分普遍的現象。
恩格斯對當時河流污染的描述頗為詳盡。例如,流經利茲的艾爾河,“這條河像一切流經工業城市的河流一樣,流人城市的時候是清澈見底的,而在城市另一端流出的時候卻又黑又臭,被各色各樣的臟東西弄得污濁不堪了”;流經曼徹斯特的兩條小河—艾爾克河與梅德洛克河的污染狀況亦十分嚴重,“停滯的艾爾克河,這是一條狹窄的、黝黑的、發臭的小河”,梅德洛克河的“河水也是漆黑的,停滯的,而且發出臭味。
此外,流經西賴丁約克的卡爾德河,在1852年以前始終是魚類喜愛的棲息地,至1867年,皇家委員會已不得不沮喪地承認:“流經西賴丁約克的,與其說是河水,不如說是墨汁。艾爾克河的支流布拉德福河,曾是男孩們捕魚的樂園,也被工業化的浪潮熏染得通體黝黑,以致“只需一根火柴,就可以將它點燃”,儼然是一條隨時噴發的黑龍。
泰晤士河曾是一條美麗的河流,英國人習慣地稱之為“老父親泰晤士”。19世紀以前,泰晤士河河水碧波蕩漾,魚蝦成群,是舉世聞名的魷魚產地,詩人蒲柏在1728年將其描繪為“銀色的洪流”。工業革命以來,隨著沿途城市居民的劇增以及大量工廠的建立,各種污染物源源不斷地進人泰晤士河,牛津以下河段的水質急劇惡化,泰晤士河成為一條污濁不堪的“臭河”。1855年,化學家法拉第致信《泰晤士報》:“整條河變成了一種晦暗不明的淡褐色液體……氣味很臭……整條河實際上就是一道陰溝。可見,英國城市的水污染在19世紀中期已經相當嚴重。
二、英國城市河流污染的成因
那么,究竟為何諸多河流在一個世紀里都變了色、變了味,這么嚴重的污染是怎樣產生的呢?無疑,工業廢水和公共廢水是城市水污染的主要來源,其中,英國工業革命時期的工廠布局和工業類型又是產生大量工業污水的直接原因。
工業化初期,主要的機械動力是水力,“由于使用水力機,工廠不得不設在大流量的急流旁邊”。因此,英國的第一批近代工廠自然傍河而建,在英國工業的發源地和中心—曼徹斯特,“幾乎所有的廠房都是沿著貫穿全城的三條河流和各種運河建立起來的。這既解決了動力問題,又方便了廢水處理,河流也成了廢水排放的理想場所。蒸汽機發明后,以前依靠水力機械、依河而建的工廠逐漸轉移到城市中,但工廠對那些流經城市的河流的依賴并沒有減輕。因為蒸汽機的第一需要和大多數工業生產部門的主要需求,都是比較潔凈的水。水作為冷卻劑是蒸汽機不可或缺的,一些工業部門如毛紡業、印染業、造紙業的生產過程也離不開水,還有釀酒、洗煤,沒有水更寸步難行。同時,水路為工業主提供了廉價的運輸途徑。因此,一條河流附近往往分布多家工廠,例如艾爾克河,“橋以上是制革廠;再上去是染坊、骨粉廠和瓦斯廠,這些工廠的臟水和廢棄物統統匯集在艾爾克河里”。這些廢水中往往含有鉛、堿、硫等污染物,而且大多是未經處理就直接排放,使水質大大降低,造成嚴重的河流污染。
造成城市水污染的另一主要來源是公共廢水。公共廢水主要包括人畜的排泄物、生活垃圾和洗滌劑。公共廢水的存在本不可避免,但在英國工業化時期,因城市化和城市人口增長過速,加上市政建設滯后,遂使水污染加劇。
一方面,與工業化相伴的是,英國城市化發展迅速,城鎮人口增長急劇。勢如潮涌的人口,被壓縮到很小的擁擠不堪的中心點上。從增長數量上看,大約在1800年,英國只有一個大城市—倫敦,人口約100萬,遠遠超過其他城市如利物浦、曼徹斯特、伯明翰和布里斯托爾等(這些城市的人口大多只在5到10萬之間)。1850年倫敦人口增至2 ,360 ,000人,另有9個城市在10萬人以上,18個城市在5萬到10萬之間。1910年英國有46個城市超過10萬,倫敦人口更是猛增至450萬。從增長率看,蘭開夏在1700年至1801年間人口差不多增加兩倍,曼徹斯特的人口在1773年至1801年間也增加了兩倍。到1851年,英國的城市人口已首次超過農村。城市的擴展和人口的集中大大增加了水資源的消耗,也使城市的公共衛生日益惡化,垃圾成堆、污水橫流構成了那時英國許多城市的基本外貌。
另一方面,英國城市化雖快,但城市化水平較低,市政建設滯后。“所有的市鎮,不論是新的還是老的,都面臨著公共衛生的嚴峻問題,工業化早期,英國的城市尚未建立清掃垃圾的制度,垃圾糞便隨意堆放,人們甚至因廁所太少不得不隨地大小便。特別是貧民窟,成了疾病流行的孽生地,被人們稱為“霍亂國王的巢穴”。在利茲,最不衛生的地區是工人住的狹窄的房屋區,這類建筑物里不具備任何一種排水設施,廁所少且前后無遮無蓋。到1831年,即使是已擁有14萬以上居民的曼徹斯特市區仍沒有鋪砌街道和修建下水道的條例。非但如此在曼徹斯特新城(又叫愛爾蘭城,the Irish town) ,“街道沒有鋪砌,也沒有污水溝,可是這里卻有無數的豬群”。大量垃圾、糞便、洗滌用水還有從街道屠宰場排出的水染上深紅色的獸血,經過公用陰溝和露天排水溝通往小河、水塢,加重了城市河流的污染。
綜上所述,工業化和城市化的“副產品”是造成城市河流污染的主要原因。除此之外,工業化時期英國的社會思想是污染得以加劇的促因。
首先,英國人將“自由放任”思想奉為圭泉,對工業革命造成的工業中心人口膨脹、城市污染和公共衛生等問題盡量不干預;其次,社會以追逐財富為價值取向,對“污染”則漠不關心。英國貴族通過經營追求財富早已成為慣例,社會中下層又有著一股“向上看”的風氣,于是上行下效,社會形成了以謀求利潤為榮的風氣。
難怪連外國觀光者都不禁要驚呼:“英國的城市純粹是工作和掙錢的地方,而絕非休息和享受的樂園,那種具有更高尚品格的人還沒有出現。
三、英國城市河流污染的防治及其特點
隨著河流污染狀況的不斷加劇,以及由此引發的各種危害,人們開始意識到有必要采取措施對污染予以遏制,但長期似來,社會的反應并不積極。直到19世紀中期,隨著流行病的多發,城市才開始實行系統的衛生改革,如下水管道、清水供應和道路清潔等。同時,社會對城市河流污染的防治也愈加重視,各項治理措施逐漸建立,整治渠道逐步完善。下面將結合英國在這一時期的防治措施,對城市河流污染的治理特點進行探討。
(一)各群體和多渠道的廣泛參與。生態學家和衛生學家最先向社會發出正視污染的呼聲,他們是治污的先行者。部分生產者組成志愿協會,呼吁減少廢物排放、倡議革新生產技術,為政府的積極治理建言獻策。議會和政府通過立法和行政手段,全面領導水污染的治理。這樣,河流污染的防治得到了議會、政府、社會組織和個人等各群體的參與和支持。
(二)議會立法和政府作為是治理污染的主導力量。一方面,從議會來說。1848年霍亂發生后,議會通過了第一部“公共衛生法”,并成立衛生部,雖不是專為治理水污染而設,但它規定在傳染流行區域設立地方性衛生委員會,負責處理當地污水問題。由于習慣法提供的防御河流污染的措施起不到明顯效果,1855年,議會頒布了《有害物質去除法》,試圖對那些以工業廢水污染河道的制造商處以罰款1865年和1868年,議會又先后兩次委任皇家委員會,負責調查河流污染的狀況并尋求行之有效的治理途徑叫即。在第一屆委員會提交初次報告后十年,議會通過了《1876年河流污染防治法》,這是英國歷史上第一部防治河流污染的國家立法,也是世界歷史上第一部水環境防治法規。法案不僅對禁止排放的各類污水和違法行為進行了詳細規定(包括工業廢液、顆狀和懸浮狀污染物、下水道污水排放等),還任命專家擔任審查官,向工作部門提供實施建議,并通過監督技術改進以控制河流污染。這是一部具有“框架性”意義的法案,它關于防治河流污染的基本原則一直沿用至1951年。
另一方面,從政府作為來看,主要是加強市政的排污系統建設。例如,1858年倫敦市政當局修建的“倫敦下水干道”,以及1863年秋動工的泰晤士河河堤,就是政府治污的工程舉措,通過建立下水道網絡將工業污水和生活垃圾轉移到下游地區,為減少倫敦水生疾病的發病率方面起到了重要作用。應該說,在19世紀,尤其是下半葉,英國議會和政府在治理河流污染方面確實做出了一定的努力,也取得了一些積極的效果。
(三)專家治理充當重要角色,發揮積極作用。1842年查德威克的《英國勞動人口衛生狀況的調查報告》發表,揭示出糟糕的公共衛生狀況,尤其是“飄著惡臭的廁所、污水溝和被污染的飲用水”是引發霍亂的根源。麻醉醫師約翰·斯諾也提出同樣的觀點,1849年,他發表《論霍亂的傳染方式》一文,指出被病菌污染的水源是霍亂傳播的主要渠道”。他的這些結論有力地說明了治理水污染的必要性,也堅定了全社會的治水決心。1848年,約翰·西蒙醫生被任命為倫敦城區的保健醫官,“這一職務不僅在爭取城市制定供水、排水、貧民窟的清潔規劃方面起了重要作用,而且對確保有關建筑和人口過分擁擠的規章的執行具有重要意義”。
議會在第一部河流污染防治法制定之前委任了兩屆皇家委員會,委員會全都由相關領域的專家組成。如第二屆皇家委員會的主要成員:皇家工程院德尼森爵士、化學家弗蘭克蘭德和農學專家默頓等人。他們通過調查取證,親自實驗,向議會遞交調查報告,同時,專家們還對肆意向河流排放廢水的行業進行嚴厲譴責,同時建議政府設立限制廢水排放的詳細標準,為國家制定水污染防治法案提供了理論依據。
礙于諸多阻撓因素,《1876年河流污染防治法》的實施效果并不理想,19世紀末,英國主要河流受污染的糟糕狀況沒有顯著改善。1898年,英國又一次委任多名專家組成皇家委員會,調查污染來源和督查河流防治的進度。與德尼森爵士等前輩不同的是,此次委員會的專家們更加務實。他們注意綜合考慮多方利益,設法調動工廠主的治污積極性,待之以寬,不求速變,先制定適度可行的治污標準,再隨污染狀況的改善而逐年將標準提高。在這種務實精神的倡導和促進下,產生了一系列減輕水污染的新方法。首先,也是最簡捷的方法—一些濱海城市(如利物浦、霍恩、布里斯托爾等)將部分污水注入大海,通過污水轉移以緩解河流的吸納壓力。其次,建立“污水農場”,將污水引到離城鎮不遠的農場用以灌溉作物,既廉價、無害,又不影響豐產,到19世紀末,像倫敦、曼徹斯特和諾丁漢等地附近已有不少這類農場。此外,多種凈化劑得以應用,如動物骨灰、焦炭和頁巖等,都能起到過濾和凈化污水的效果。可以說,這些成效凝聚著諸多專家的汗水和智慧。
治污成效雖不顯著,但仍在困境中漸進19世紀特別是下半葉,英國人治理河流污染的努力有目共睹,可惜收效不能令人滿意,因為在河流污染的防治過程中尚存在諸多阻力。
其一,政府治污不堅決。一方面,英國在19世紀面臨國內政治經濟和對外關系等諸多緊迫問題,相形之下,河流的防治事宜尚不夠急切;另一方面,對工業與貿易利益的關切使行政當局不愿對工礦企業的污染行徑和搪塞應付過于苛責,這勢必影響政策法規的貫徹力度。其二,工廠主和礦主不誠心。革新生產技術、減少污水排放意味著投入的必然增加,顯而易見,這種增加成本和損耗利潤的要求是無法讓各行業的污染大戶欣然接受的。其三,民眾不覺悟。“一條受污染的河流對健康的實際影響,在19世紀70年代還不為公眾所認識。168公眾對皇家委員會提出的防治措施或一無所知,或漠不關心,更有甚者對一些協會付出的反污染的努力嗤之以鼻,將其譏為理論家的空談。其四,科技不過關。19世紀中后期的科學對水污染特征、水污染對健康的影響以及水的凈化問題上缺乏明確認識,科學家不能準確找到河流中有毒物質的來源,而關于污染治理的技術開發又不夠成熟,要改善大規模的污染狀況自然是力不從心。因此,有人總結道:“河流污染的治理必定被看成是維多利亞時代公共衛生史中令人最不滿意的一章。盡管如此,英國人在防治河流污染過程中取得的積極成效還是不能抹煞的。
四、關于英國城市河流污染及治理的幾點啟示
作為第一個進入工業化社會的國家,英國城市河流污染的經歷和治理得失值得后發國家借鑒。
第一,正確認識河流污染的危害,重視水污染的防治。河流污染不僅破壞生態環境,而且直接威脅人們的正常生活和生命安全。魷魚是深受英國人喜愛的食物,可在1836年,泰晤士河的鯉魚已幾乎絕跡,而在塞文河、特倫特河與埃文河,也變得越來越稀少。在19世紀90年代,英國不得不向加拿大和挪威大量進口蛙魚,以穩定在比靈斯門魚市的價格1858年,奇臭的泰晤士河令在河畔開會的議員們不堪忍受,被迫將會議延后一周舉行19世紀霍亂頻發,僅1832年一次,就“大約使3100英國人喪生”。放眼全球,因河流污染而引發生態惡化和危害人們健康的事例不勝枚舉,有的觸目驚心,所以污染防治關系重大,不容輕視。
[關鍵詞]水生態安全狀況;DPSIR;集對分析法;模糊評價方法
[DOI]1013939/jcnkizgsc201714033
近年來,隨著人們環保意識的不斷加強,越來越多的人意識到水生態安全的重要性。隨著三峽水電的落成,三峽庫區長江段儼然由天然河道變成了目前世界上最大的人工湖泊。從2001年至今,庫區蓄水越來越深,加上人們生產生活中的廢水、船泊污水的排放等因素,三峽庫區的生態環境態勢嚴峻,支流等地發生水體水質災害的頻率也越來越高。為了對三峽庫區的水生態安全現狀有一個較好的掌握,并希望服務于三峽庫區水資源、生態管理與保護,本文試圖通過建立一種評價模型來衡量三峽庫區的水生態安全狀況。
1文獻綜述
關于湖泊、河流的評價體系已經由許多學者進行了相關的研究,并且提出了很多相關的評價模型。蕭長來[1]采用均值化綜合污染指數法對前郭灌法的水質進行了綜合評價,獲得了符合水質實際情況的結果,為治理污水提供了科學依據,具有一定的推廣性。劉哲等[2]運用層次分析法對福州山仔水庫生態環境進行了評價,確定出湖泊中污染因子的權重關系,獲得了較為滿意的結果,說明了層次分析法在定量計算污染指標的權重方面具有一定的適用性。沈迅偉等[3]采用傳遞包法進行模糊聚類分析并通過模糊聚類動態圖對水域進行劃分,再利用隸屬函數對水質進行了模糊綜合評判,為水污染環境評價提出了一套科學的評價方法。王李管等[4]建立了環境質量評價人工神經網絡模型對大氣質量和水質進行了評價,并將結果與模糊數學法及灰色聚類法所得結果進行了對比,驗證了其模型的可靠性。謝先全等[5]采用灰色聚類和模糊聚類等方法對福建沿岸9個港灣的海水水質進行了定量分類評價,與1999年福建省海域環境的綜合調查報告的評價結果相當吻合,為水質的污染治理以及水資源的開發利用提供了一定的科學依據。
綜觀水生態安全評價的相關文獻,現有研究提出的評價模型大多是綜合污染指數法、層次分析法、灰色聚類法等,這些方法各有其優點,但在評價的客觀性和全面性方面還有待于進一步改進。由于水生態具有較為明顯的模糊性,而模糊評價方法能有效地解決不確定因素對于結果的影響。有鑒于此,本文嘗試對已有湖泊水生態評價模型的指標進行修正,并結合層次分析法和熵權法確定的綜合權重,建立綜合評判模型,進而實現對水環境的綜合評價。以期達到預期目標的前提下對三峽庫區水生態現狀進行評價。
2基于DPSIR框架的水資源安全評價指標體系構建DPSIR框架是聯合國(UN)在1993年為綜合分析和描述環境問題以及其和社會發展的關系提出的。DPSIR框架包含了社會、經濟、政治、環境等要素:一方面,它可以f明社會、經濟發展對環境造成了哪些影響;另一方面,它也說明了人類行為及其最終導致的環境狀態對社會的反饋。在參考相關生態安全評價指標體系及《全國水資源保護規劃技術大綱(2012年)》的基礎上,初步確立水資源安全評價指標體系如下。
驅動力(B1)主要指人類社會經濟活動,如人口增長、社會經濟發展的需求、環境變化等。本文選取的指標有庫區年平均降水量C1、人口總數C2、庫區總產值C3。
壓力(B2)主要反映水資源開發利用活動對生態環境造成的負荷,即自然條件和影響水資源安全的人類活動。本文選取的指標有工業污染源廢水排放量C4、城鎮生活污水排放量C5、船舶油污水年產生量C6。
狀態(B3)主要指在上述壓力下所處的狀態,主要涉及水環境質量狀況、生態系統所處狀況等。本文選取的指標有庫區耕地復種指數C7、庫區耕地面積C8以及油污水排放達標率C9。
影響(B4)是指上述狀態的改變對社會、經濟、水生態系統環境產生的影響。本文選取的指標有還林還草面積C10、第二產業實現增加值C11、漁業天然捕撈總產量C12。
響應(B5)是指人類在經濟社會活動中對水生態系統安全問題的能動反應,主要指采取維持水生態系統安全的響應措施。本文選取的指標有船舶油污水處理率C13、單位耕地面積化肥施用量C14、第二產業對GDP貢獻率C15。
3基于綜合權重的集對分析水生態安全評價模型
31集對分析法(SPA)
基于SPA的水生態安全評價的實質就是根據既定等級,依次計算測量值與不同等級的標準在指標所給的特性下的相似程度,如果兩者相似則可歸為一類,反之,則歸為另一類。
依據上文中的指標建立和指標等級的確立,將評價樣本的某指標值,即測量值xl,m為指標集合總數,看成一個集合Xl(l=1,2,…,m),把相應指標的評價標準等級值看成另一個集合Yk(k=1,2,…,n),則Xl與Yk可構成一個集對(Xl,Yk)。一元聯系度μl描述集對(Xl,Yk)的關系[6]
式(2)中ωl為第l指標的權重。在同一個評價系統中,有些指標的作用顯著一些,有的作用則相對來說弱一些,因此各指標對μ的貢獻度不同,可分別賦予不同的權重。在進行水資源系統評價時,關鍵在于確定上式中的μl。借助于模糊分析,給出聯系度的具體計算公式:本文中取Ⅳ級為評價級別中的最高級指標。現在給出聯系度的計算公式:其中,s1、s2、s3分別為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級標準的上限值,超過s3即為Ⅳ級,s4為指標值在大于s3時所取得的最優值。在大多數情況下s4的值,依據實際情形而定。x為各指標的實際測量值。
從而,測量值x關于Ⅰ級標準的聯系度計算表達式為:[7]
這里i=1-2x-s11s2-s1。類似的可以給出測量值x關于Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級標準的聯系度計算表達式,在此不作贅述。
32綜合權重的確定
為了計算聯系度,必須先確定指標權重。而確立權重的方法有很多種,大體上分為主觀賦權法和客觀賦權法兩類。在本文中,主要用到了層次分析法和熵權法,而兩類方法各有優劣。前者可體現決策者的經驗判斷,屬性間的相對關系一般不會違反人們認知的常識,缺點是隨意性較大、準確性可靠性較差;后者遵循客觀規律,但卻忽視了決策者的經驗等主觀偏好信息,有時會導致權重系數不合理,甚至于這項指標的權重本就毫無現實意義。為了解決兩種方法的不同缺陷,本文嘗試用綜合權重法,可建立層次分析法和熵權法的關系表達式,從而計算綜合權重:
式(4)中ω為綜合權重;α為經驗因子,反映決策者對于主觀客觀權重的偏好程度q為主觀權重;p為客觀權重。經驗因子α=06;計算得到各指標權重如表1所示。
33集對分析法聯系度的計算
為了計算集對分析法的聯系度,我們首先要得到不同指標的分級標準,結合模糊分析法,給出分級標準(見表2)。s1、s2、s3分別為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級標準的上限值,超過s3即為Ⅳ級,s4為指標值在大于s3時所取得的最優值,在大多數情況下s4的值,依據實際情形而定。而這里,本文將s4取為標準值,以此來進行分級,見表2。
在分級標準確立之后,就進行數據集的選取。為了更好地反映三峽庫區的真實情況。本文的數據集是搜集1996年至2012年的統計數據,由于數據量較大,為了方便計算等間距地選取1998年、2002年、2006年和2010年的數據進行集對分析。
現在開始計算聯系度,由式(3)至式(4),將數據代入公式中,運用Matlab編程分別計算出表示15個與四個等級的指標標準值對應的聯系度。接著運用式(2),以及表3中的綜合權重,得到總聯系度μ。
由表中的數據,可得1998年水生態安全等級為1級,2002年的水生態安全等級為1級,2006年的水生態安全等級為4級,2010年水生態安全等級為4級。可見水生態安全等級在逐年升高。從過程中可以看出集對分析法的便捷性和可行性,同時從結果看來,隨著人們的環保意識的不斷增強和環保知識與手段不斷改進,雖然三峽庫區水體災害仍有時發生,但是從模型所選取的指標角度上看,三峽庫區的水生態安全狀況卻在逐漸恢復。
4結論及政策建議
對于方法上,本文建立了依據集對分析法的評價方法,考慮到了水生態安全評價指標標準值的邊界值的模糊性,改進了集對分析法的計算方法,避免了集對分析法中關于差異系數、對立系數的計算。該方法概念清晰,易于操作,同時將其運用到三峽庫區的水生態安全評價中去,可以看出集對分析法處理模糊評價的能力與可行性。然而,由于數據的局限性和指標選取的不合理性的可能存在,本文結論仍有較大的改進空間。
對于結論的解釋上,從上述過程和結果數據顯示上看來,結論似乎與我們日常生活認知截然相反。對于這個結論,從本文所選取的15個指標,如庫區年平均降水量、人口總數、庫區總產值、工業污染源廢水排放量、城鎮生活污水排放量、船泊油污水年產生量等,這些指標都與人類生活意識和環保意識有關,因此,本文集對分析法,結果顯示的水生態安全等級不斷升高,其實是因為本文指標直接反映的是人們環保意識的不斷增強,故此有以上結果。
基于本文的評價,筆者提出了有利于三峽水生態安全發展的政策建議:首先,要加快三峽庫區城鎮污水、生活垃圾處理設施的建設,緊接著就是要集中全力進行三峽庫區各項污染治理,嚴格控制新型污染;其次,通過強化對經過三峽庫區船舶的船舶污染管控,從源頭上控制污染;最后,宣傳教育工作也是至關重要的,加強三峽庫區水生態保護的宣傳教育工作,讓更多的人了解環境現況和一些環保知識,實現綠色理念的可持續性。
參考文獻:
[1]蕭長來均值化綜合污染指數法在前郭灌區地下水水質污染評價中的應用[J].吉林水利,1996(11):33-35
[2]⒄埽張江山層次分析法在水庫水質評價中的模型設計及應用[J].江蘇環境科技,2005(2)
[3]沈迅偉,袁春偉,王世和基于模糊聚類分析的水污染評價[J].南京化工大學學報:自科版,1998(S1):30-34
[4]王李管,賈明濤環境評價的人工神經網絡方法[J].礦業工程,1997(3):59-62
[5]謝先全,晏路明福建沿岸主要港灣水質的綜合評價[J].應用海洋學學報,2002,21(2):147-153
[6]王文圣,金菊良,丁晶,等水資源系統評價新方法――集對評價法[C].全國集對分析暨聯系數學學術研討會,2009,39(9):1529-1534
[7]陳華偉,黃繼文,張欣,等基于DPSIR概念框架的水生態安全動態評價[J].人民黃河,2013,35(9):34-37
[8]王鴻涌,張海泉,朱喜,等太湖無錫地區水資源保護和水污染防治[M].北京:中國水利水電出版社,2009
[9]中國環境監測總站長江三峽工程生態與環境監測公報[R].1997-2013