時(shí)間：2024-01-09 14:38:22
導(dǎo)語：在水環(huán)境治理綜述的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：水環(huán)境修復(fù)；河流；湖泊水庫；地下水
水環(huán)境是流域內(nèi)儲(chǔ)存、傳輸和提供水資源的水體，是水生生物生存與繁衍的空間，也是各種污染物的最終歸宿。根據(jù)水的地理位置，將流域中的水環(huán)境分為地表水環(huán)境和地下水環(huán)境。地表水環(huán)境指河流、湖泊、水庫、海洋、沼澤、冰川等以暴露在地面的水為主的水域；地下水環(huán)境指泉水、淺層地下水、深層地下水等存在于包氣帶以下底層空隙的水域[1]。
人類不合理的生產(chǎn)和生活方式對(duì)水環(huán)境造成了不同程度的損害，世界水資源委員會(huì)指出，全世界有50%以上的水域已被污染，水域生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞。我國水環(huán)境受損也比較嚴(yán)重，超過60% 的河流、湖泊和濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能遭到不同程度的破壞[2]。
水環(huán)境修復(fù)，就是利用生態(tài)系統(tǒng)原理，采取各種技術(shù)手段，提高水體質(zhì)量，修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使流域生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體協(xié)調(diào)、自我維持和自我演替的良性循環(huán)[3-5]。
隨著水環(huán)境恢復(fù)理論地不斷完善和深入，近年來水環(huán)境恢復(fù)研究發(fā)展較快。美國有關(guān)受損水環(huán)境的修復(fù)研究，自1970 年起由clean lake program（clp）組織實(shí)施，投入經(jīng)費(fèi)逐年增加[6]。歐洲一些國家也從20 世紀(jì)70 年代開始水環(huán)境治理和修復(fù)工作。如荷蘭在1990 年對(duì)aldefeane 地區(qū)水環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，成效顯著[7]。20 世紀(jì)80 年代，我國開始了對(duì)水環(huán)境恢復(fù)的研究工作，并在巢湖、太湖等不同地區(qū)開展了水環(huán)境恢復(fù)的研究與實(shí)踐[8-10]，取得了許多成功的經(jīng)驗(yàn)。
為了保證人類的可持續(xù)發(fā)展，開發(fā)切實(shí)可行的技術(shù)對(duì)受損水環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，成為了環(huán)境科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。水環(huán)境修復(fù)的對(duì)象不僅包括水體，還有水體相關(guān)的生物地理環(huán)境。而不同的水域形式，因其物理環(huán)境、化學(xué)環(huán)境以及生物環(huán)境的不同，需要不同的修復(fù)技術(shù)體系。河流、湖泊水庫和地下水是與人類生產(chǎn)生活密切相關(guān)的水環(huán)境，本文將從這3個(gè)方面，綜述其最新的水環(huán)境修復(fù)技術(shù)，為水環(huán)境修復(fù)技術(shù)的研究提供基礎(chǔ)。
1 河流修復(fù)技術(shù)
河流修復(fù)是指使河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到未被破壞前的近似狀態(tài)，且能夠自我維持動(dòng)態(tài)均衡的復(fù)雜過程[11]。河流修復(fù)技術(shù)多種多樣，①物理技術(shù)：河道引水技術(shù)、生態(tài)防滲技術(shù)、底泥疏浚與物理覆蓋技術(shù)、人工增氧技術(shù)等[12-15]；②化學(xué)技術(shù)：投加絮凝劑促進(jìn)污染物沉淀、加石灰脫氮、投加化學(xué)藥劑除藻、調(diào)節(jié)ph值對(duì)重金屬進(jìn)行化學(xué)固定、原位化學(xué)反應(yīng)技術(shù)等[16]；③生物-生態(tài)技術(shù)：微生物修復(fù)技術(shù)、水生動(dòng)植物修復(fù)技術(shù)[17-19]、人工濕地技術(shù)以及多自然型河流構(gòu)建技術(shù)等。
本文將重點(diǎn)介紹以下方法：河道引水技術(shù)、原位化學(xué)反應(yīng)技術(shù)和水生植物修復(fù)技術(shù)。
1.1 河道引水技術(shù)
河道引水技術(shù)是指引進(jìn)外部清潔水源來改善河道水質(zhì)[20]，在水源允許的情況下，引進(jìn)外部清潔的水源，增加河水水量，不僅可以人為地縮短水在河道中的停留時(shí)間，增加浮游植物的生物量[21]，使污染河水不易黑臭，同時(shí)水體復(fù)氧量也會(huì)增加，提高河道自凈能力。利用調(diào)水改善河道水質(zhì)是一種投資少、成本低、見效快的處理工程。
1.2 水生植物修復(fù)技術(shù)
水生植物在水環(huán)境修復(fù)中的作用方式主要包括物理過程、吸收作用、協(xié)同作用和化感作用[22]。水生植物修復(fù)技術(shù)利用水生植物及其共生的微環(huán)境去除水體中的污染物質(zhì)并恢復(fù)永生生態(tài)系統(tǒng)[16]。水生物修復(fù)技術(shù)的核心是將植物漂浮種植到水面上，利用植物生長從水體中吸收利用大量污染物[23]。生物浮床是其典型的技術(shù)應(yīng)用之一。
1.3 原位化學(xué)反應(yīng)技術(shù)
原位化學(xué)反應(yīng)技術(shù)是指通過化學(xué)反應(yīng)和生物反應(yīng)（氧化、還原、吸附、沉淀、有機(jī)金屬絡(luò)合等），在受污染的地點(diǎn)，原地使重金屬離子固定下來的方法。常用的物質(zhì)包括石灰[ca（oh）2]、灰燼（koh）硫化鈉na2s）等。此外，化學(xué)氧化可以將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無毒或者毒性比較小的化合物，常用的氧化劑為二氧化氯、次氯酸鈉或者次氯酸鈣和臭氧等[3]。
2 湖泊水庫修復(fù)技術(shù)
湖泊水庫水質(zhì)惡化主要有2 個(gè)原因：一是外界輸人的大量營養(yǎng)物質(zhì)在水體中富集，二是內(nèi)
源性負(fù)荷。因此湖泊水庫修復(fù)可從外源性污染物質(zhì)的控制和內(nèi)源性污染物質(zhì)的控制2方面展開。外源性污染物的控制技術(shù)主要有：清潔生產(chǎn)、退耕還林、改變消費(fèi)模式[4]、廢水集中處理技術(shù)[3]等；內(nèi)源性污染物的控制技術(shù)主要有稀釋和沖刷、底泥疏浚和覆蓋、水力調(diào)度技術(shù)、氣體抽提技術(shù)、空氣吹脫技術(shù)、投加石灰法、水生植物修復(fù)技術(shù)、生物調(diào)控技術(shù)、生物膜技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù)、仿生植物凈化技術(shù)、土地處理技術(shù)、深水曝氣技術(shù)等[3]。外源性污染物控制技術(shù)中清潔生產(chǎn)是一項(xiàng)有效技術(shù)，內(nèi)源性污染物控制技術(shù)中底泥疏浚是修復(fù)湖泊水庫的一項(xiàng)有效技術(shù)，這不同于河流的修復(fù)。
2.1 清潔生產(chǎn)
清潔生產(chǎn)是指通過原材料和能源的調(diào)整替代、工藝技術(shù)的改進(jìn)、設(shè)備裝備的改進(jìn)、過程控制的改進(jìn)、廢棄物的回收利用、產(chǎn)品的調(diào)整變更等措施，達(dá)到污染物的源頭削減、過程控制、提高資源利用效率的目的，減少或者避免生產(chǎn)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減輕或者消除對(duì)人類健康和環(huán)境危害的技術(shù)[24]。清潔生產(chǎn)技術(shù)主要包括源頭控制、過程減排和末端循環(huán)3類技術(shù)。源頭削減應(yīng)盡量采用無污染、少污染的能源和原材料；過程減量應(yīng)盡量采用消耗少、效率高、無污染、少污染的工藝和設(shè)備；末端循環(huán)時(shí)對(duì)必須排放的污染物，采用回收、循環(huán)利用技術(shù)，回收其中有利用價(jià)值的資源。清潔生產(chǎn)可以產(chǎn)生環(huán)境和經(jīng)濟(jì)雙重效益，使得匯入湖泊水庫中的外源性污染物濃度大大減少，達(dá)到修復(fù)的目的。 2.2 底泥疏浚
底泥是湖泊水庫中的內(nèi)污染源，有大量的污染物質(zhì)積累在底泥中，包括營養(yǎng)鹽、難降解的有毒有害有機(jī)物、重金屬離子等[3]。底泥中的有害物質(zhì)釋放到水體中會(huì)使水質(zhì)急劇惡化。底泥疏浚可以徹底去除其中的有害物質(zhì)。一般有2 種形式的疏挖，一種是把水抽干，然后用推土機(jī)和刮泥機(jī)進(jìn)行疏挖，另一種是采用帶水作業(yè)。第1 種方法存在一定的技術(shù)限制，第2 種方法應(yīng)用性更強(qiáng)。帶水疏挖可以采用機(jī)械式疏挖，也可以采用水力式疏挖。疏浚技術(shù)主要包括確定疏挖底泥體積、選擇挖泥機(jī)、計(jì)算壓頭和功率、設(shè)計(jì)底泥堆放場(chǎng)以及底泥利用幾個(gè)部分。疏浚時(shí)應(yīng)注意防止底泥泛起以及底泥的合理處置，避免二次污染。歐洲多國均采用過該技術(shù)對(duì)湖泊水庫進(jìn)行修復(fù)，并且效果顯著。例如瑞典的trummen 湖，清除表層1 m 厚的底泥后，水深增加1.1～1.7 m，tp 濃度迅速下降，這種狀態(tài)維持了18 年[25]。
3 地下水修復(fù)技術(shù)
地下水具有多種功能，與人類生活密切相關(guān)。隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，地下水受到了嚴(yán)重污染。因此，對(duì)受污染的地下水環(huán)境修復(fù)變得越來越重要，其修復(fù)技術(shù)的研究已引起國外學(xué)者的廣泛關(guān)注[26]。
根據(jù)其主要工作原理地下水修復(fù)技術(shù)可大致歸并為4 類，即物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)、生物技術(shù)和復(fù)合技術(shù)[27]。物理技術(shù)包括水動(dòng)力控制法、流線控制法、屏蔽法、被動(dòng)收集法、水力破裂處理法等[27]；化學(xué)技術(shù)包括有機(jī)粘土法[28]和電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)[29]；生物技術(shù)包括原位生物修復(fù)技術(shù)例如bs 技術(shù)，和異位生物修復(fù)技術(shù)例如堆肥式處理法、預(yù)制床法、厭氧處理法、生物反應(yīng)器法等；復(fù)合技術(shù)包括滲透性反應(yīng)屏法、抽出處理法、注氣～土壤氣相抽提（sev）法[27]。復(fù)合法修復(fù)技術(shù)兼有以上2 種或多種技術(shù)屬性，例如抽出處理法同時(shí)使用了物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)和生物修復(fù)技術(shù)，綜合各種技術(shù)有點(diǎn)，在修復(fù)地下水時(shí)更加有效。抽出處理技術(shù)，簡(jiǎn)稱b&t 技術(shù)，是最常規(guī)的污染地下水治理方法。該方法采用水泵將含水層中地下水面附近的地下水抽取出來，把水中的有機(jī)污染物質(zhì)帶回地表，然后在地面用地面污水處理技術(shù)對(duì)其進(jìn)行凈化處理，最后將處理好的水重新注入地下或排入地表水體，以防止地面沉降，或海水人侵，并且可以加速地下水的循環(huán)流動(dòng)。地面污水處理技術(shù)方法很多，最常用的包括以下7 種：沉淀、膜分離、交換樹脂、活性炭吸附、空氣吹脫、化學(xué)氧化和生物降解[30]。由于液體的物理化學(xué)性質(zhì)各異，p&t 技術(shù)只對(duì)有機(jī)污染物中的輕非水相液體去除效果很明顯，而對(duì)于重非水相液體來說，治理耗時(shí)長而且效果不明顯[27]。
參考文獻(xiàn)：
[1]姬鵬程，孫長學(xué).流域水污染防治體制機(jī)制研究[m].北京：知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社，2010.
[2]廖文根，杜強(qiáng)，譚洪武等.水生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[j].中國水利，2006，17（563）：61-63.
[3]李明傳.水環(huán)境生態(tài)
復(fù)國內(nèi)外研究進(jìn)展[j].中國水利，2007（1）：25-27.
[4]張錫輝.水環(huán)境修復(fù)工程學(xué)原理與應(yīng)用[m].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.
[5]司全印，冉新權(quán)，周孝德等.區(qū)域水污染控制與生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究[m].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2000.
[6]張維昊，張錫輝.內(nèi)陸水環(huán)境修復(fù)技術(shù)進(jìn)展[j].上海環(huán)境科學(xué)，2003，22（11）：811-816.
[7]claassen t，maasdam r.restoraton of the broads area alde leanen，the netherlands measures and results[j].wat sci tech，1995，3l（8）：229-233.
[8]hu weiping，zhai shuijing，zhu zecong，et al.impacts f the yangtze river water transfer on the restoration of lake taihu[j].ecological engineering，2008，34（1）：30-49.
[9]zhang shuqing，liu panwei.strategy of water pollution prevention in taihu lake and its effects analysis[j].journal of great lakes research，2010，36（1）：150-158.
[10]zhai shuijing，hu weiping，zhu zecong.ecological impacts of water transfers on lake taihu from the yangtze river，china [j].ecological engineering，2010，36（4）：406-420.
[11]martin r，perrow a j.handbook of ecological restoration [m].the united kingdom：cambridge university press，2002.
[12]陳亞寧，李衛(wèi)紅，陳亞鵬等.塔里木河下游斷流河道輸水的生態(tài)響應(yīng)與生態(tài)修復(fù)[j].干旱區(qū)研究，2006，23（4）：521-530.
[13]侯俊.生態(tài)型河道構(gòu)建原理及應(yīng)用技術(shù)研究[d].南京：河海大學(xué)，2005.
[14]鐘萍，李麗，李靜媚等.河流污染底泥的生態(tài)修復(fù)[j].生態(tài)科學(xué)，2007，26（2）：181-185.
[15]劉曉海，高云濤，陳建國等.人工曝氣技術(shù)在河道污染治理中的應(yīng)用[j].云南環(huán)境科學(xué)，2006，25（1）：44-46. [16]汪雯，黃歲棵，張勝紅等.海河流域平原河流生態(tài)修復(fù)模式研究i—修復(fù)模式[j].水利水電技術(shù)，2009，40（4）：14-21.
[17]pokorny j，kvet j，onodak j p.functioning of the plant component in densely stoked fish ponds [j].bulletin of ecology，1990，21（3）：44-48.
[18]scheffer m，berg m，breuklaar a，et al.vegetated areas with clear water in turbid shallow lakes [j].aquatic botany，1994，49：193-196.
[19]kivaisi a k.the potential for constructed wetlands for wastewater treatment and reuse in developing countries：a review[j].ecological engineering，2001，16：545-560.
[20]彭喜花，于鵠鵬.城市河道水體修復(fù)技術(shù)綜述[j].水資源研究，2011，32（2）：25-28.
[21]marten s.the effect of aquatic vegetation on turbidity.how important are the filter feeders[j].hydrobiologia，1999（408）：307-316.
[22]徐洪文，盧妍.水生植物在水生態(tài)修復(fù)中的研究進(jìn)展[j].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（3）：413-416.
[23]webb a a，erskine w d.a practical scientific approach to riparian vegetation rehabilitation in australia[j].journal of environmental management，2003，68：329-341.
[24]段寧，但智鋼，王璠.清潔生產(chǎn)技術(shù)：未來環(huán)保技術(shù)的重點(diǎn)導(dǎo)向[j].環(huán)境保護(hù)，2010（16）：21-24.
[25]holdren c w，taggart j.managing lakes and reservoirs（3rd edition）[m].us：north american lake management society，2001.
[26]薛曉菲，崔建國.地下水環(huán)境修復(fù)技術(shù)進(jìn)展[j/ol].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2006（6）：148-150.
[27]楊梅，費(fèi)宇紅.地下水污染修復(fù)技術(shù)的研究綜述[j].勘察科學(xué)技術(shù)，2008（4）：12-20.
[28]xu s，sheng g，boyd s a.advance in agronomy [m].usa：academic press，1997.
[關(guān)鍵詞]景觀水體；生態(tài)修復(fù)；生態(tài)系統(tǒng)；微生物
中圖分類號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）06-0380-01
1 緒論
1.1 選題的理論意義與實(shí)際意義
近年來，我國江河湖泊的水體污染和富營養(yǎng)化問題日趨嚴(yán)重，因此對(duì)受污染的江河湖庫水體進(jìn)行治理是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的迫切需要。
景觀水體是社會(huì)人居環(huán)境中的重要組成部分，但由于多數(shù)為靜止或流動(dòng)性差的緩流水體，水體的自凈能力弱，容易成為居民生活污水、雨水和垃圾的受納體，導(dǎo)致不同程度的污染和富營養(yǎng)化，致使水體中藻類大量繁殖，水體變黑變臭，有些水體甚至成為死水潭、臭水池，嚴(yán)重影響周圍的自然環(huán)境和居民的生活環(huán)境。因此，治理乃至修復(fù)被污染的景觀水體已經(jīng)到了刻不容緩的地步。
1.2 論文綜述
景觀水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)（Ecological Restoration Technology）是國內(nèi)外近20年開發(fā)，并已成功地應(yīng)用于治理被污染土壤、地表景觀水體及近海洋面的一種新技術(shù)。
近10年來，環(huán)境生物技術(shù)發(fā)展迅速，研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，工程實(shí)踐表明其已成為解決復(fù)雜環(huán)境污染問題的有效手段之一。由于用生物方法處理污染物的最終產(chǎn)物為無毒無害、穩(wěn)定的物質(zhì)，如二氧化碳、水、氮?dú)夂图淄榈?。且可一步到位，避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移，因此生物技術(shù)又是一種消除污染安全而徹底的手段。
2 生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究
2.1 人工濕地技術(shù)
2.1.1 人工濕地
人工濕地技術(shù)是為處理污水而人為地在有一定長寬比和底面坡度的洼地上用土壤和填料（如礫石等）混合組成填料床，使污水在床體的填料縫隙中流動(dòng)或在床體表面流動(dòng)，并在床體表面種植具有性能好，成活率高，抗水性強(qiáng)，生長周期長，美觀及具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水生植物（如蘆葦，蒲草等）形成一個(gè)獨(dú)特的動(dòng)植物生態(tài)體系。
2.2 生物浮島技術(shù)
2.2.1 生物浮島概述
生物浮島技術(shù)是模擬適合水生植物和微生物生長的環(huán)境，在被污染水體中利用人工的栽培設(shè)施種植水生植物，構(gòu)建適合微生物生長的棲息地，利用植物吸收、微生物分解等多重作用凈化水質(zhì)的技術(shù)。生物浮島一般由浮島載體、基質(zhì)和植物3部分組成。
生物浮島的技術(shù)發(fā)展至今經(jīng)歷過三次技術(shù)革新，人們已逐步找到了既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的取代品。即園藝凈水生物浮島（挺水植物）、圈養(yǎng)式生物浮床（浮水植物）和組合式生物浮島（分載體和植物的組合）。它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，都有著廣泛的應(yīng)用空間。
2.2.2 園藝凈水生物浮島（挺水植物）
園藝凈水生物浮島具有獨(dú)特的通氣孔，提高水體的表面復(fù)氧作用，時(shí)臺(tái)階式種植杯具有富氧段，即使在缺氧的黑臭水體中，水生植物仍然能正常生長。
2.2.3 圈養(yǎng)式生物浮床（浮水植物）
圈養(yǎng)式浮床（浮水植物）將傳統(tǒng)生物浮島的功能進(jìn)一步拓展，研究表明浮水植物（鳳眼蓮、金錢草、大漂、杉葉藻等）生長及繁殖能力極強(qiáng)，比如鳳眼蓮聚集生物量的能力是花葉美人蕉的8倍，吸收氮的能力是花葉美人蕉的6倍。但由于浮水植物由于繁殖失控很容易造成二次污染，被誤解為“公害”植物，最近這些理解逐漸被正名了。太湖正在實(shí)施的萬畝鳳眼蓮工程，滇池的大規(guī)模圍養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，證明浮水植物是生態(tài)凈水的最佳選擇之一。
3 生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用
3.1 微生物制劑技術(shù)
3.1.1 微生物制劑概述
微生物制劑技術(shù)，其核心是將治理對(duì)象水體的“土著微生物”，通過實(shí)驗(yàn)室篩選，馴化并擴(kuò)大培養(yǎng)，組成數(shù)量巨大、種類齊全、“粗生”的微生物種群，重新投入水體中，加強(qiáng)水體內(nèi)凈化水質(zhì)的細(xì)菌種類和數(shù)量，投入的優(yōu)勢(shì)菌群相互協(xié)同作用，形成一條消除底泥、凈化水質(zhì)的生態(tài)反應(yīng)鏈，達(dá)到快速消除底泥，凈化水質(zhì)的目的。
選育高效菌株經(jīng)過人工干預(yù)制成微生物復(fù)合制劑處理污染水體。其過程以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)，通過生物體內(nèi)產(chǎn)生的具有催化功能的特殊蛋白質(zhì)作為催化劑，凈化污水、分解淤泥、消除惡臭。
3.1.2 微生物制劑技術(shù)的特點(diǎn)
1.針對(duì)性強(qiáng)，標(biāo)本兼治
造成河涌黑臭的污染源是底泥，只有除泥才能治本。
2.除泥速度快
通過投放的優(yōu)勢(shì)菌和補(bǔ)充碳源，在特制的曝氣機(jī)作用下，使優(yōu)勢(shì)菌和碳源能夠充分進(jìn)入底泥中，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)菌的硝化反硝化作用，在2個(gè)月內(nèi)使底泥快速減少，底泥厚度為處理前的20%左右。
3.河涌水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)，水體透明度高
4.維持時(shí)間長
在取得除泥的效果后，通過繼續(xù)投放優(yōu)勢(shì)菌群和必要曝氣等措施，對(duì)河涌持續(xù)保養(yǎng)，及時(shí)消除每天在累積的污泥，做到長時(shí)間維持除泥成果。打破了傳統(tǒng)的“清淤-污泥沉積-清淤”怪圈，徹底解決了河涌污泥和水體反復(fù)黑臭難題。
3.2 景觀水體生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)
3.2.1 景觀水體生態(tài)系統(tǒng)的概況
景^生態(tài)系統(tǒng)指景觀水體的生態(tài)系統(tǒng)。屬靜水生態(tài)系統(tǒng)的一種。景觀水體生態(tài)系統(tǒng)的水流動(dòng)性小或不流動(dòng)，底部沉積物較多，水溫、溶解氧、二氧化碳、營養(yǎng)鹽類等分層現(xiàn)象明顯；湖泊生物群落比較豐富多樣，分層與分帶明顯。水生植物有挺水、漂浮、沉水植物；植物物上生活各種水生昆蟲及螺類等；淺水層中生活各種浮游生物及魚類等；深水層有大量異養(yǎng)動(dòng)物和嫌氣性細(xì)菌；水體的各部分廣泛分布各種微生物。各類水生生物群落之間及其與水環(huán)境之間維持著特定的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，構(gòu)成一個(gè)完整的生態(tài)單元。
3.2.2 景觀水體生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)概述
景觀水體生物多樣性的恢復(fù)與生態(tài)系統(tǒng)的重新建立是水體修復(fù)的關(guān)鍵。人工濕地、生態(tài)浮床、優(yōu)勢(shì)菌種的應(yīng)用和水下生態(tài)系統(tǒng)的重新構(gòu)建等都是近年來在國內(nèi)外采用的用于水體生態(tài)修復(fù)的方法；利用微生物和水生動(dòng)植物組合，進(jìn)行污染水環(huán)境治理具有工藝簡(jiǎn)單，對(duì)污染位點(diǎn)的干擾、破壞小、見效快、降解徹底、不易造成二次污染等優(yōu)勢(shì)，也被認(rèn)為是一項(xiàng)很有前景的水污染治理技術(shù)。
生態(tài)修復(fù)技術(shù)是指對(duì)生態(tài)系統(tǒng)停止人為干擾，以減輕負(fù)荷壓力，依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與自組織能力使其向有序的方向進(jìn)行演化，或者利用生態(tài)系統(tǒng)的這種自我恢復(fù)能力，輔以人工措施，使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)或使生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展。主要指致力于那些在自然突變和人類活動(dòng)影響下受到破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建工作。
4 結(jié)論
在人類社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，被污染水體的治理也勢(shì)在必行。采用工業(yè)和工程措施進(jìn)行修復(fù)具有速度快、治理效果明顯等優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)高耗能，高投入與二次污染制約著工業(yè)工程手段的利用。
采用生物修復(fù)技術(shù)，雖然在速度上和短期效益上與工業(yè)工程手段存在差異，但由于無二次污染，治理的徹底性注定了生物修復(fù)的長期可行性。在生物修復(fù)過程中，一定要注意引入生物的安全性，從生態(tài)安全的各個(gè)方面進(jìn)行考慮，避免造成生物入侵。同時(shí)，針對(duì)不同地區(qū)不同類型的湖泊污染水體，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀慌c生物狀況，選擇合理的修復(fù)方案。
景觀水體生物多樣性的恢復(fù)與生態(tài)系統(tǒng)的重新建立是水體修復(fù)的核心。
參考文獻(xiàn)
[1] 王建華，潘偉斌，城區(qū)富營養(yǎng)化景觀水體的生物修復(fù)技術(shù)[J]四川環(huán)境，2005，24（5）.
[2] 武琳慧，吳林林，黃民生等，人工浮床及其在污染水體治理中應(yīng)用進(jìn)展[J].凈水技術(shù).
關(guān)鍵詞：水質(zhì);生態(tài);工程設(shè)計(jì);自然處理;人工處理
Abstract: The relationship between human and ecological environment more attention, this paper mainly to the Fengxian campus of the Shanghai Normal University campus water as an example, through investigating the status quo of the water quality, sediment, aquatic organisms, riparian, ecological environment, so as to reduce the school in the water replacement cost, save cost and get better campus environment. The method can also be applied to other regional water improvement project.
Key words: water quality; ecology; engineering design; natural treatment; artificial processing
中圖分類號(hào)： Q494文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
1.概述
長期城市化與工業(yè)化對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)健康狀況造成了嚴(yán)重影響，河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)逐漸引起人們的重視。調(diào)查顯示，我國90%以上城市河流受到不同程度污染，生態(tài)功能喪失現(xiàn)象嚴(yán)重[1]。近幾年來，國內(nèi)許多專家學(xué)者對(duì)河流水生態(tài)治理與修復(fù)進(jìn)行了深入研究，蘇冬艷等人（2008年）對(duì)河流治理與修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了綜述[2]，劉輝等（2009年）提出了利用水生態(tài)修復(fù)技術(shù)治理治理杭州河道水生態(tài)系統(tǒng)的對(duì)策和建議。
以水的自我調(diào)節(jié)為基礎(chǔ)，遵從“道法自然”的自然依據(jù)，按照物質(zhì)在自然界遷移、轉(zhuǎn)化、流動(dòng)與循環(huán)的規(guī)律，在少量人類輔助功能的幫助下，充分利用自然生態(tài)系統(tǒng)，與地方自然條件、社會(huì)條件和經(jīng)濟(jì)條件相結(jié)合，使之相互聯(lián)系成一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)，促進(jìn)良性循環(huán)，同步增加與兼收經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。
城市河道水生態(tài)環(huán)境問題及治理現(xiàn)狀
2.1城市河道水生態(tài)環(huán)境存在的問題
2.1.1城市河道渠化破壞河道生態(tài)系統(tǒng)
天然的河流、湖泊、池塘是自然變遷和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物，但隨著社會(huì)的發(fā)展，人類的開發(fā)活動(dòng)，尤其是隨著城市人口密集，開發(fā)建設(shè)強(qiáng)度大，對(duì)河道裁彎取直，修建水庫和其他水利設(shè)施，以及開辟人工河道等，河道水生態(tài)系統(tǒng)自然屬性遭受破壞，呈現(xiàn)出人工化、渠道化與規(guī)則化，水文流態(tài)受水利設(shè)施控制，且受到現(xiàn)澆混凝土、預(yù)制混凝土塊體或漿砌石結(jié)構(gòu)的護(hù)坡影響，隔斷了地下水與土壤的聯(lián)系，導(dǎo)致水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單一，恢復(fù)和緩沖能力減弱。
2.1.2城市河道水體污染嚴(yán)重
部分工業(yè)廢水及大部分生活污水未加處理直接排入河道，致使部分區(qū)域的河流浮萍藻類生物的迅速生長，水體甚至呈現(xiàn)紅褐色，墨綠色，水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象嚴(yán)重。另外由于人類保護(hù)水生態(tài)環(huán)境意識(shí)較薄弱，隨手向河內(nèi)丟棄垃圾等，導(dǎo)致部分河段水面雜物漂浮、蚊蠅孳生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國80%的城市河流受到不同程度的污染，許多流經(jīng)城市段的江河水質(zhì)都劣于Ⅲ類水，河中生物基本絕跡，河流的生態(tài)功能惡化[3]。
2.1.3城市河道淤積嚴(yán)重
受到不恰當(dāng)?shù)某鞘虚_發(fā)的影響，使許多河流的河道變窄，河網(wǎng)被分割，城市建設(shè)中廢物傾倒使河床越來越高，并且政府有關(guān)部門不重視河道清淤工作，沒有定期對(duì)河道進(jìn)行清淤，致使部分河道淤積嚴(yán)重，不但影響了河道水質(zhì)，也嚴(yán)重影響了河流本身所具有的泄洪功能，加劇了城市洪澇災(zāi)害發(fā)生的頻率和程度。
2.2城市河道水生態(tài)環(huán)境治理中存在的問題
通過對(duì)全國各地河道整治資料進(jìn)行查閱發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前大部分城市的河道水質(zhì)治理方面存在以下幾個(gè)主要問題：利用水生態(tài)修復(fù)技術(shù)治理城市河道水生態(tài)系統(tǒng)的重要性依然沒有引起相關(guān)部門的足夠的重視，現(xiàn)如今河道的主要整治措施還是截污納管、生活污水處理和底泥疏浚；一些地方雖然在整治方案中都強(qiáng)調(diào)了生態(tài)治水的重要性，但在具體技術(shù)上缺乏相應(yīng)的實(shí)施方案和操作措施；在利用生態(tài)技術(shù)修復(fù)河道水生態(tài)的認(rèn)識(shí)上存在較大的偏差，許多設(shè)計(jì)者對(duì)于河流的生態(tài)修復(fù)純粹是從景觀美學(xué)的角度出發(fā)，沒有考慮河道的基本情況及其功能定位。
2.3城市河道水生態(tài)環(huán)境的一般修復(fù)方法
水生態(tài)修復(fù)是一項(xiàng)理論復(fù)雜、因素眾多、操作困難的工作，既要因地制宜，又要符合科學(xué)，更要講究實(shí)效。按照水生態(tài)系統(tǒng)的理論，結(jié)合全國河道、湖泊水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)情況的分析，修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)的主要處理技術(shù)可以分為：物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)以及生物技術(shù)。具體處理方法及其相應(yīng)的特點(diǎn)見下表（表1）：
表1環(huán)境修復(fù)技術(shù)及其特點(diǎn)
3.工程實(shí)例
3.1上海師范大學(xué)奉賢校區(qū)河域概況
由于上海師范大學(xué)奉賢校區(qū)校內(nèi)所有水域均流通，故以中心河的水質(zhì)數(shù)據(jù)為樣本進(jìn)行分析，從而對(duì)全校水質(zhì)進(jìn)行估計(jì)。
（1）中心河及其排水口現(xiàn)狀
圖1為中心河的衛(wèi)星圖，從西面起第一座橋設(shè)為橋①（玉蘭前），第二座橋（三教前）設(shè)為橋②，東面起第一座橋?yàn)闃颌?。相關(guān)數(shù)據(jù)如下（表2）：
圖1中心河的衛(wèi)星圖
表2中心河現(xiàn)狀相關(guān)數(shù)據(jù)
根據(jù)實(shí)地調(diào)查，大中型排水口個(gè)數(shù)及分布如圖所示，小型排水口分布如下：
橋①以西，北岸有小型排水口7個(gè)，南岸有小型排水口6個(gè)。橋①―橋②，北岸有小型排水口16個(gè)；南岸無小型排水口。橋②―橋③，北岸有小型排水口14個(gè)，5個(gè)小型排水口。橋③以東，北岸有小型排水口13個(gè)；南岸有小型排水口10個(gè)。
（2）中心河水域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀
2012年7月對(duì)中心河進(jìn)行了實(shí)地考察，對(duì)其水域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀的初步了解如下：
橋①至橋③的區(qū)域，湖水基本清澈，能見度較高，有魚、蝦等水生生物。橋③以東，湖水稍有渾濁，東墻周圍湖水能見度低，總體流動(dòng)性較小，湖水泛綠，河岸邊緣及角落有浮游類植物。橋①以西區(qū)域水質(zhì)情況較差。湖水呈青綠色，部分區(qū)域有輕微乳白色，湖水能見度河岸邊緣大型排水口處有浮沫以及少量的上層浮油，大部分區(qū)域水質(zhì)混濁，能見度低，水生生物稀少。中心河河岸由水泥石塊砌筑，水域底部淤泥較厚。綜上，預(yù)估中心河富營養(yǎng)化情況比較嚴(yán)重。
3.2水環(huán)境試驗(yàn)與監(jiān)測(cè)
在2011年10月起對(duì)四個(gè)河段（為方便起見，在下文，橋①以西命名為#1，橋①―橋②命名為#2，橋②―橋③命名為#3，橋③以東命名為#4）進(jìn)行為期1年的采樣。因分析水域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀得出本河段富營養(yǎng)化情況嚴(yán)重，故擬測(cè)試pH、水溫、DO、COD、BOD5、NH3-N，6項(xiàng)指標(biāo)來評(píng)估富營養(yǎng)化情況，并對(duì)未來形成治理方案提供依據(jù)。測(cè)定方法如下[4][5]：
表3 水環(huán)境測(cè)定方法
（1）關(guān)于中心河水溫T的監(jiān)測(cè)值分析
從圖2中可看出中心湖的水溫分布均勻，4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)只有較小偏差，同時(shí)最高水溫為#2處的28.5℃，7月； 且1月份水溫均低于5℃，與上海市的氣溫變化同步。由于缺少近十年的當(dāng)月平均水溫，無法對(duì)其級(jí)別定位，僅從一年的數(shù)據(jù)觀察看，水溫指標(biāo)滿足IV類水標(biāo)準(zhǔn)要求。
（2）關(guān)于中心河pH值監(jiān)測(cè)值的分析
從圖3中看出PH值的變化范圍為6.31～7.54,其中5月至10月呈弱堿性, 11月至4月顯弱酸性，其PH值最大值出現(xiàn)在7月和最高水溫相對(duì)應(yīng)。中心河的酸堿度基本滿足景觀娛樂用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但1月份測(cè)得的酸堿度超過了標(biāo)準(zhǔn)。河水的PH值是河水及其水域各種自然因素綜合作用的結(jié)果。在流動(dòng)河水中，氫離子的濃度并不取決于水分子的離解，而主要取決于河水中各種負(fù)離子，例如碳酸根、碳酸氫根、二氧化碳的對(duì)比關(guān)系。在富營養(yǎng)化水體中，隨著富營養(yǎng)化的發(fā)展，由于藻類光合作用消耗水中的二氧化碳，致使水中氫離子減少而導(dǎo)致PH值升高，呈現(xiàn)PH值隨藻類生長而顯著增高趨勢(shì)[6] 。
圖2 中心河水溫T監(jiān)測(cè)值 圖3中心河PH值監(jiān)測(cè)值
（3）關(guān)于中心河溶解氧DO監(jiān)測(cè)值的分析
從圖4中可知，中心河水體中溶解氧最小值是1.6mg/L,最大值是3.78mg/L。除了7月至8月溶氧量值低于標(biāo)準(zhǔn)外，#1處溶氧量值從5月至8月間亦低于標(biāo)準(zhǔn)值，此處根據(jù)實(shí)際調(diào)查確是存在嚴(yán)重的富營養(yǎng)化以及嚴(yán)重的污水排放情況。潔凈水體中的溶解氧一般接近飽和，如果水體受到有機(jī)物質(zhì)和還原性物質(zhì)污染時(shí)，溶解氧會(huì)低于飽和值，尤其當(dāng)藻類在水面形成遮光阻氣層時(shí)，影響大氣氧和水中氧的正常平衡以及水生植物的光合作用受阻，會(huì)使低層溶解氧大幅度降低，甚至趨于零值。此時(shí)將會(huì)導(dǎo)致厭氧微生物繁殖、水質(zhì)惡化。
（4）中心河生化需氧量監(jiān)測(cè)值的分析
從圖5中可看出中心河生化需氧量的變化范圍是23mg/L～47mg/L， 明顯高于IV類水體的生化需氧量標(biāo)準(zhǔn)值。生化需氧量越高，表示水中需氧有機(jī)污染物越多。
圖4中心河溶解氧DO監(jiān)測(cè)值 圖5中心河生化需氧量監(jiān)測(cè)值
（5）中心河化學(xué)需氧量監(jiān)測(cè)值的分析
如圖6中所示，中心河重鉻酸鉀指數(shù)較高，變化范圍為62mg/L～110mg/L,最大值出現(xiàn)在6月的#1處。重鉻酸鉀指數(shù)是表征水體中可被高錳酸鉀氧化的物質(zhì)，主要是有機(jī)物的含量。是一項(xiàng)重要的水質(zhì)參數(shù)。在富營養(yǎng)化水體中由于浮游植物強(qiáng)烈的光合作用生成了大量的有機(jī)體，使水體的化學(xué)耗氧量明顯增高。5月至7月間，中心河的重鉻酸鉀指數(shù)足以體現(xiàn)。
（7）中心河氮氨含量監(jiān)測(cè)值的分析
如圖7所示，中心河氮氮濃度都較高。最大偏差為1.96mg/L。最大值出現(xiàn)在6月，最小值出現(xiàn)在11月。氮氨濃度較高時(shí)必然會(huì)導(dǎo)致水域的富營養(yǎng)化。中心湖氮氨變化范圍為1.85～4.97mg/L。達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值僅為#3處的1,2,11,12月數(shù)據(jù)以及#2處的1月數(shù)據(jù)。且#1處的數(shù)據(jù)均高于其它監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，可見#1處的富營養(yǎng)化最為嚴(yán)重。
可見對(duì)中心湖進(jìn)行整治規(guī)劃勢(shì)在必行也刻不容緩。
圖6中心河化學(xué)需氧量監(jiān)測(cè)值圖7中心河氨氮含量監(jiān)測(cè)值
3.3水生態(tài)環(huán)境修復(fù)
中心河是貫穿上師大奉賢校區(qū)，與新農(nóng)河和月亮湖等其他水域連通，因此它不僅和其他水體一起調(diào)節(jié)了局部氣候，同時(shí)也具有一定的欣賞價(jià)值。但是由于疏于管理，導(dǎo)致目前中心湖富營養(yǎng)化程度嚴(yán)重，生物多樣性遭到破壞，因此有必要對(duì)該河流進(jìn)行治理，并需要通過多種方法的結(jié)合，已到達(dá)徹底修復(fù)河道水生態(tài)系統(tǒng)的目的。
3.3.1處理河流底部沉積物
富營養(yǎng)化湖泊中的底部沉積物常是一個(gè)營養(yǎng)庫，在一定條件下可不斷釋放磷，這稱為內(nèi)部負(fù)荷。當(dāng)外部負(fù)荷減少后， 內(nèi)部負(fù)荷可補(bǔ)償，使富營養(yǎng)化現(xiàn)象繼續(xù)存在[7]。底泥疏浚與覆蓋技術(shù)是河流污染治理中普遍采用的措施之一，可以較大程度的消減底泥對(duì)上覆水體的污染貢獻(xiàn)率，進(jìn)而解決內(nèi)源釋放而造成的二次污染問題，并為后續(xù)的生物技術(shù)介入創(chuàng)造出良好的生態(tài)條件。通過挖泥疏浚可以直接去除底泥中的營養(yǎng)鹽含量，減輕內(nèi)部負(fù)荷對(duì)湖泊的影響[8]。
3.3.2水生動(dòng)物修復(fù)技術(shù)
水體中的藻類除受營養(yǎng)物質(zhì)的控制外，也受到浮游動(dòng)物和魚類的控制。因此，可以通過放養(yǎng)浮游動(dòng)物和魚類來達(dá)到改善區(qū)域性水水質(zhì)的目的。常用于攝食藻類的魚類有螺螄、鰱魚、鳙魚、鯽魚等。根據(jù)調(diào)查，蚌類可以將水中懸浮的藻類及有機(jī)碎屑濾食；螺螄主要攝食固著藻類，同時(shí)分泌促絮凝物質(zhì)，使湖水中懸浮物質(zhì)絮凝；濾食性魚類，如鰱魚、鳙魚等可以有效去除水體中的綠藻類物質(zhì)。我國的謝平、劉健康等（1999年）提出旨在控制藍(lán)藻水華的非經(jīng)典生物操縱法[9]可供參考。
3.3.3河道補(bǔ)水
可通過增加水利設(shè)施并加以調(diào)控，引入上游或者附近水源，加快水流速度等。既補(bǔ)充河道水量，又可以沖刷稀釋污染水域，置換死水區(qū)的河水，使河流由厭氧狀態(tài)變?yōu)楹醚?，在短時(shí)期內(nèi)降低水體的污染負(fù)荷，改善水生動(dòng)物、水生植物的生存環(huán)境，提高河流的自凈能力，改善水環(huán)境質(zhì)量[8]。
通過上述三種方法的結(jié)合使用，中心河水質(zhì)有了明顯的改善。
4.結(jié)論與建議
相較于化學(xué)修復(fù)法的易造成二次污染和物理修復(fù)法的治標(biāo)不治本，生物生態(tài)修復(fù)法具有工程造價(jià)相對(duì)較低，不需耗能或低耗能，運(yùn)行成本低廉，處理效果好且不會(huì)形成二次污染的特點(diǎn)。近年來這種技術(shù)發(fā)展很快，在國外已經(jīng)達(dá)到工程實(shí)用化的程度，并且積累了系列觀測(cè)數(shù)據(jù)。通過對(duì)上海師范大學(xué)奉賢校區(qū)中心河水質(zhì)監(jiān)測(cè)與相應(yīng)的修復(fù)處理，可以得出以下結(jié)論及建議。
交疏挖底泥處理法，水生動(dòng)物修復(fù)和河道補(bǔ)水法更具有可持續(xù)發(fā)展性，不僅可以節(jié)約財(cái)力，更可以全面改善生態(tài)環(huán)境，利用自然自我修復(fù)和凈化的能力改善水質(zhì)。
富營養(yǎng)化湖泊中的底部沉積物是一個(gè)營養(yǎng)庫，單獨(dú)采用水生動(dòng)物修復(fù)或河道補(bǔ)水法，很難在短期內(nèi)有效改變河道水質(zhì)，所以定期清理河流底部沉積物是必須的。
在水域內(nèi)放置生態(tài)浮床，并放養(yǎng)攝食藻類的魚類等，以構(gòu)成生物鏈。以達(dá)到在修復(fù)水質(zhì)的同時(shí)增加河域的觀賞性的目的。
加強(qiáng)點(diǎn)源和面源污染治理，通過加強(qiáng)截污納管建設(shè)，加快城鎮(zhèn)污水收集管網(wǎng)工程建設(shè)，從而從源頭上根治水生態(tài)污染狀況。
參考文獻(xiàn)
[1]曾勇，趙彥偉，楊志峰，等.北京北環(huán)水系生態(tài)修復(fù)方案優(yōu)選[J],生態(tài)學(xué)雜志,2008，28（8）,
1450-1454.
[2]蘇冬艷,崔俊華,晁聰,等. 污染河流治理與修復(fù)技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J],河北工程大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2008,25(4),56-60.
[3]楊士弘.城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境學(xué)[M],北京：科學(xué)出版社，2003,103-133.
[4]《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》第三版，中國環(huán)境科學(xué)出版社,1989.
[5]《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則―地面水環(huán)境》（HJ/T2.3）對(duì)中心河采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 （GB3838-2002）中規(guī)定的IV類水標(biāo)準(zhǔn).
[6]張勇.城市淺水景觀湖水質(zhì)模型研究[D],太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文,2006.5.
[7]張鎮(zhèn),劉桂民. 當(dāng)前我國湖泊富營養(yǎng)化治理的進(jìn)展及思考[J],工業(yè)安全與環(huán)保,2007,33(10),
50-52.
1、引言
人類對(duì)礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用，一方面大大增加了社會(huì)財(cái)富，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，另一方面又帶來環(huán)境和災(zāi)害問題，尤其是作為我國能源支柱的煤炭開采，近年來隨著產(chǎn)量的迅猛增長，對(duì)環(huán)境的影響更為凸出。環(huán)境對(duì)煤礦開采及經(jīng)濟(jì)效益既能起到促進(jìn)作用，破壞后又容易起制約作用。只有正確的使用好這把雙刃劍，才能實(shí)現(xiàn)環(huán)境和煤礦效益的雙贏。
2、煤礦資源開采對(duì)環(huán)境的影響
（1）對(duì)土地資源的破壞和影響。煤礦資源開發(fā)要占用和破壞大量的土地，露天開采必須剝離煤層上覆的土層和巖層，使原來生長在這些土層表面的生物遭到破壞，還將影響礦坑周圍動(dòng)植物的生長。井工開采將造成地面變形、沉陷，對(duì)農(nóng)田、道路、地面建筑物、地下管線產(chǎn)生危害和破壞。在煤炭開發(fā)、加工過程中將產(chǎn)生大量的固體廢棄物，如煤矸石、煤泥、排土場(chǎng)的土石等廢棄物，這些廢棄物的堆放不僅占用大量的土地，并且對(duì)地表下面及附近的土地都有不同程度的污染。
（2）煤礦開采產(chǎn)生的塌陷對(duì)環(huán)境的影響。煤炭開采往往會(huì)造成大范圍的地面塌陷，改變了自然生態(tài)環(huán)境，破壞了生物生存條件，導(dǎo)致生物量的減少，環(huán)境總適宜性降低：也破壞了人文社會(huì)環(huán)境，改變地表徑流和供排水系統(tǒng)及水土養(yǎng)分流失；同時(shí)造成地表建筑物變形倒塌，地面防滅火管線的破壞，道路水體的破壞，給居民的正常生活帶來極大的危害。
（3）煤礦三廢對(duì)環(huán)境的破壞和污染。煤礦生產(chǎn)三廢是指廢石、廢水、廢氣。廢石是指煤矸石，主要來源于巖巷，半煤巖巷硐室掘進(jìn)和采場(chǎng)局部冒頂、煤層中的夾矸等。廢水主要是采礦廢水，由于地下有含水層，開采中就會(huì)產(chǎn)生污水，污水通過水泵排出地面就會(huì)造成水污染。廢氣以采礦廢氣為主，如以甲烷為主的芳香烴可燃?xì)怏w和二氧化碳、氮?dú)獾戎舷⑿詺怏w，一氧化碳、二氧化硫等中毒性氣體。這些廢氣物質(zhì)往往會(huì)造成環(huán)境的污染和資源的浪費(fèi)。
（4）煤礦開采對(duì)水環(huán)境的影響。大范圍的地表塌陷，改變地表徑流和供排水系統(tǒng)。一方面含水層中的水德流失和泄露破壞了水體結(jié)構(gòu)，降低了地表水位標(biāo)高如山西五陽煤礦周圍十多個(gè)村范圍內(nèi)地下水位降低了3—8米，影響了環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，引起土地荒漠化甚至氣候的變化。另一方面由于礦山開采以及煤炭的洗選加工所產(chǎn)生的廢水排放，不僅影響居民的身體健康，甚至?xí)斐纱蠓秶沫h(huán)境問題，如寧夏大武口洗煤廠煤泥池中沉淀后的廢水漫流排放，形成約2平方千米的煤泥沼澤，懸浮物含量高達(dá)10-30克每升。另外礦山酸性水不僅污染地表水，而且可能通過地下井巷或巖層的裂隙污染地下水。
（5）礦山動(dòng)力地質(zhì)問題。采掘工程活動(dòng)可能誘發(fā)一些動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象，比如沖擊地壓、巖爆、礦震、巖土工程失穩(wěn)、泥石流、突水等。1949年以來的統(tǒng)計(jì)資料表明，全國煤礦單大型突水就有1200多次，其中淹井250多次，直接經(jīng)濟(jì)損失50多億元。
3、改善煤礦開采對(duì)環(huán)境影響的對(duì)策措施
（1）減沉開采技術(shù)。由于主關(guān)鍵層對(duì)地表移動(dòng)過程起控制作用，主關(guān)鍵層的破壞將導(dǎo)致地表快速下沉，因而通過主關(guān)鍵層控制地表沉陷，形成條帶煤柱—上覆巖層—主關(guān)鍵層的建構(gòu)體系來控制地表沉陷，即煤礦充填開采技術(shù)。
（2）矸石處理。減少排矸和進(jìn)行矸石利用是降低環(huán)境破壞的重要措施。通過優(yōu)化巷道布置，多開煤巷少開巖巷，開發(fā)煤巷護(hù)巷技術(shù)，可以有效的減少矸石量，。但隨著開采深度的加深，巖石巷道的開掘不可避免，處理好矸石利用是根本途徑，含碳量高的矸石可用于矸石發(fā)電，含碳量低得可用于建筑材料，復(fù)墾回填材料等，對(duì)于不宜在地面使用的矸石，可用于地下采空區(qū)的填充。
（3）煤與瓦斯共同開采。瓦斯既是礦井有害氣體，也是潔凈能源，因此該該使其資源化。其技術(shù)途徑有：采前抽采即所謂的先抽后采；煤與瓦斯共采即煤炭鋼開始開采后大量瓦斯在采空區(qū)釋放，形成煤與瓦斯共采體系；廢棄礦井抽采瓦斯，鑒于廢棄礦井煤層經(jīng)過采動(dòng)而充滿瓦斯，因而可以利用巖體內(nèi)裂隙場(chǎng)分布鉆孔抽采瓦斯；回風(fēng)井回收瓦斯。
（4）保水開采。保水開采是煤炭生產(chǎn)中水資源破壞問題的最主要最根本的方法。煤炭開采是對(duì)地下水資源人為疏干排水過程，而采動(dòng)形成的導(dǎo)水裂隙對(duì)煤系含水層形成自然疏干過程。地下水位能否恢復(fù)，決定于上覆巖層中是否有可再生的隔水層，揭示導(dǎo)水層裂隙形成規(guī)律和隔水層的穩(wěn)定性是實(shí)現(xiàn)保水開采的基礎(chǔ)。
（5）氣化和液化開采。煤炭地下氣化和液化開采是不將煤炭采出地面，而是讓其在地下有控制的反應(yīng)，形成可燃的氣體或液體。對(duì)于難以回收的煤柱、低品位煤、難采煤層就可大量使用氣化和液化技術(shù)實(shí)驗(yàn)。
4、結(jié)論
煤礦開采中合理的處理經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的關(guān)系，使煤礦開采和環(huán)境優(yōu)化協(xié)調(diào)發(fā)展，如煤矸石發(fā)電及解決了矸石山占用土地的問題，又能充分利用資源；抽出的瓦斯既有效節(jié)省能源開支，又確保煤礦的安全生產(chǎn)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的雙贏。
參考文獻(xiàn)：
1、張為，信曉東，李玲。煤礦開采對(duì)城市環(huán)境的影響。煤礦安全2010（2）。
2、趙娟，李新平，郭晉平。煤礦開采對(duì)環(huán)境的影響文獻(xiàn)綜述。山西林業(yè)科技2008（1）
論文關(guān)鍵詞：水源地 集水區(qū) 生態(tài)補(bǔ)償 可持續(xù)發(fā)展
論文摘要：在供水水源地集水區(qū)采取生態(tài)保護(hù)措施確保了下游用水的水質(zhì)和水量。但是，由于補(bǔ)償機(jī)制不健全，集水區(qū)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展均受到限制。通過分析生態(tài)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)涵及其理論基礎(chǔ)，給出了生態(tài)補(bǔ)償?shù)暮侠矶x，分析了生態(tài)補(bǔ)償?shù)脑瓌t和需要注意的問題。最后，對(duì)崗南、黃壁莊水庫集水區(qū)生態(tài)補(bǔ)償進(jìn)行了探討。
1 引言
我國是水資源極度短缺的國家，城市缺水更為嚴(yán)重。隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市缺水的范圍也越來越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國660多個(gè)城市中，有400多個(gè)城市供水不足，110多個(gè)城市嚴(yán)重缺水。面對(duì)水資源危機(jī)，許多城市開始開發(fā)利用上游流域的地表水作為新的供水水源。河北省石家莊市規(guī)劃區(qū)內(nèi)地下水已經(jīng)不能滿足用水需求，近年來，已經(jīng)將其上游崗南、黃壁莊水庫的水作為城市的供水水源地。由于水庫的用戶的改變，城市用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、供水保證率等因素都要有相應(yīng)的提高。因此，對(duì)水庫上游集水區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都產(chǎn)生了較大的影響。
所謂集水區(qū)，指的是河流、湖泊等水體一定地點(diǎn)以上天然排水所匯集的地區(qū)，而水源地集水區(qū)系指引水口以上流域邊界內(nèi)所涵蓋的地區(qū)，即其流域面積。
在我國，水源地集水區(qū)往往是社會(huì)經(jīng)濟(jì)亟待發(fā)展的區(qū)域。一般來講，集水區(qū)的發(fā)展，往往有兩種模式：第一種是先污染后治理，即常規(guī)發(fā)展模式。這種模式雖然在一段時(shí)間內(nèi)區(qū)域經(jīng)濟(jì)得到了一定發(fā)展，卻是以犧牲全流域的生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的；第二種是限制發(fā)展，即集水區(qū)服從于上級(jí)政府或流域機(jī)構(gòu)的總體規(guī)劃，增大生態(tài)保護(hù)方面的經(jīng)濟(jì)和非經(jīng)濟(jì)投入，保持優(yōu)良的生態(tài)與環(huán)境，但是由于投入?yún)^(qū)與收益區(qū)不一致，上游的投入無法得到相應(yīng)回報(bào)，最終導(dǎo)致上游投入?yún)^(qū)與下游收益區(qū)經(jīng)濟(jì)收入差異增大，上游地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)實(shí)力薄弱而使生態(tài)保護(hù)難以為繼。可見，兩種方式均不利于全流域的健康發(fā)展。
因此，集水區(qū)的發(fā)展應(yīng)該是可持續(xù)發(fā)展模式，即通過生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，用水戶對(duì)集水區(qū)給予補(bǔ)償，以保證集水區(qū)生態(tài)環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，最終達(dá)到整個(gè)流域的和諧發(fā)展。
2 生態(tài)補(bǔ)償理論綜述
2.1 生態(tài)補(bǔ)償理論的發(fā)展過程
生態(tài)補(bǔ)償(Ecological Campensation)是目前比較熱門的一個(gè)話題，可以追溯到德國和美國在20世紀(jì)70、80年代所采取的一些政策。
我國對(duì)生態(tài)補(bǔ)償?shù)难芯吭谏仲Y源生態(tài)補(bǔ)償方面較多，已經(jīng)出臺(tái)的生態(tài)補(bǔ)償有關(guān)的法律法規(guī)中，以關(guān)于建立森林生態(tài)效益補(bǔ)償制度的法律法規(guī)最多，也日臻完善。但是，水源地生態(tài)建設(shè)和保護(hù)的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制卻仍很欠缺，生態(tài)補(bǔ)償制度的建立仍需克服生態(tài)環(huán)境是公共物品，人們可以免費(fèi)使用的傳統(tǒng)觀念。
從發(fā)展的軌跡來看，在20世紀(jì)90年代前期的文獻(xiàn)中，生態(tài)補(bǔ)償通常是生態(tài)環(huán)境加害者付出賠償?shù)拇~，而90年代后期以來，生態(tài)補(bǔ)償則更多地指對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)建設(shè)者的一種利益驅(qū)動(dòng)機(jī)制、激勵(lì)機(jī)制和協(xié)調(diào)機(jī)制。到今天生態(tài)補(bǔ)償已經(jīng)不是單純意義上對(duì)環(huán)境負(fù)面影響的一種補(bǔ)償，它還包括對(duì)環(huán)境正面效益的補(bǔ)償，涉及的范圍也包括政策、規(guī)劃、生態(tài)保護(hù)等多個(gè)方面。
2.2 生態(tài)補(bǔ)償?shù)亩x
生態(tài)補(bǔ)償分為狹義和廣義兩種。狹義的生態(tài)補(bǔ)償指的是對(duì)由人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)給生態(tài)系統(tǒng)和自然資源造成的破壞及對(duì)環(huán)境造成的污染的補(bǔ)償、恢復(fù)、綜合治理的一系列活動(dòng)的總稱。廣義的生態(tài)補(bǔ)償則還應(yīng)該包括對(duì)環(huán)境保護(hù)喪失發(fā)展機(jī)會(huì)的區(qū)域內(nèi)居民進(jìn)行的資金、技術(shù)、實(shí)物上的補(bǔ)償、政策上的優(yōu)惠，以及為增進(jìn)環(huán)境保護(hù)意識(shí)，提供環(huán)境保護(hù)水平而進(jìn)行的科研、教育費(fèi)用的支出。
國內(nèi)外對(duì)生態(tài)補(bǔ)償有不少定義，但由于側(cè)重點(diǎn)不同及生態(tài)補(bǔ)償本身的復(fù)雜性到目前為止還沒有一個(gè)統(tǒng)一的定義。Cuperus將生態(tài)補(bǔ)償定義為“對(duì)在發(fā)展中對(duì)生態(tài)功能和質(zhì)量所造成損害的一種補(bǔ)助，這些補(bǔ)助的目的是為了提高受損地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量，或者用于創(chuàng)建新的具有相似生態(tài)功能和環(huán)境質(zhì)量的區(qū)域”。劉玉龍將生態(tài)補(bǔ)償定義為“國家對(duì)流域生態(tài)保護(hù)區(qū)內(nèi)因致力于生態(tài)與環(huán)境保護(hù)而喪失發(fā)展機(jī)會(huì)的居民在資金、技術(shù)和實(shí)物上的補(bǔ)償及政策上的優(yōu)惠等，同時(shí)還只因生態(tài)與環(huán)境保護(hù)和建設(shè)的外部性，流域生態(tài)保護(hù)凈收益區(qū)對(duì)保護(hù)區(qū)致力于生態(tài)與環(huán)境保護(hù)各方面投入的分擔(dān)”。杜群將生態(tài)補(bǔ)償定義為“對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)者、建設(shè)者的財(cái)政轉(zhuǎn)移、物質(zhì)性惠益給付的補(bǔ)償機(jī)制”。
上述定義基本上將生態(tài)補(bǔ)償?shù)哪康亩ㄎ挥诒Ｗo(hù)生態(tài)，采取的方式也是僅僅為經(jīng)濟(jì)方面的補(bǔ)償，屬于狹義的范疇。但是，受補(bǔ)償區(qū)乃至整個(gè)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展才是生態(tài)補(bǔ)償?shù)慕K極目的。
針對(duì)水源地集水區(qū)生態(tài)補(bǔ)償問題，筆者在此提出生態(tài)補(bǔ)償?shù)亩x為：生態(tài)補(bǔ)償是由生態(tài)受益方對(duì)生態(tài)保護(hù)方所進(jìn)行的補(bǔ)償，其目的是確保區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展，補(bǔ)償?shù)木唧w方式包括經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償、政策補(bǔ)償和促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的其他相關(guān)活動(dòng)。從這個(gè)定義來看，生態(tài)補(bǔ)償不僅僅是從生態(tài)問題，更是社會(huì)和經(jīng)濟(jì)問題，目的是保障社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的可持續(xù)利用。生態(tài)補(bǔ)償應(yīng)集中體現(xiàn)為通過一系列經(jīng)濟(jì)手段和法規(guī)、行政措施以及相關(guān)的社會(huì)活動(dòng)，對(duì)已在人類活動(dòng)影響下喪失自我反饋機(jī)制和恢復(fù)能力的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行物質(zhì)、能量的反哺和調(diào)節(jié)機(jī)能的恢復(fù)，確保該生態(tài)系統(tǒng)在生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。通過生態(tài)補(bǔ)償，其結(jié)果是有利于全社會(huì)的。
2.3 生態(tài)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)涵
從內(nèi)涵上來看，生態(tài)補(bǔ)償包括使用補(bǔ)償、受益補(bǔ)償和損害補(bǔ)償。使用補(bǔ)償指的是使用生態(tài)環(huán)境但是沒有造成破壞而支付的補(bǔ)償，如從生態(tài)環(huán)境中獲得的景觀、娛樂等享受而支付的補(bǔ)償；受益補(bǔ)償指的是從其他人或其他地區(qū)的生態(tài)保護(hù)行動(dòng)中獲得收益而支付的補(bǔ)償，如生態(tài)保護(hù)收益區(qū)向保護(hù)區(qū)支付的補(bǔ)償；損害補(bǔ)償指的是從事對(duì)環(huán)境有害的活動(dòng)而支付的補(bǔ)償，如為了恢復(fù)開發(fā)礦產(chǎn)資源或修建建設(shè)項(xiàng)目破壞的生態(tài)環(huán)境而支付的補(bǔ)償。
從補(bǔ)償?shù)哪康膩砜?，生態(tài)補(bǔ)償包括對(duì)生態(tài)環(huán)境的補(bǔ)償、對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的補(bǔ)償和對(duì)社會(huì)政治的補(bǔ)償。對(duì)生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償?shù)哪康氖潜Ｗo(hù)和恢復(fù)生態(tài)環(huán)境；對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展補(bǔ)償?shù)哪康氖潜３质苎a(bǔ)償區(qū)合理的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度；對(duì)社會(huì)政治補(bǔ)償?shù)哪康氖潜３秩鐣?huì)的可持續(xù)發(fā)展。達(dá)到全社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展和區(qū)域內(nèi)的和諧及均衡發(fā)展是生態(tài)補(bǔ)償?shù)淖罱K目標(biāo)。
2.4 生態(tài)補(bǔ)償?shù)碾y點(diǎn)
生態(tài)補(bǔ)償中，最關(guān)鍵問題是確定補(bǔ)償?shù)闹黧w和客體、確定補(bǔ)償?shù)膹?qiáng)度以及確定補(bǔ)償?shù)姆绞胶屯緩健?/p>
根據(jù)筆者的定義，補(bǔ)償?shù)闹黧w為生態(tài)環(huán)境保護(hù)的受益者，而客體為生態(tài)環(huán)境保護(hù)的執(zhí)行者。就集水區(qū)而言，補(bǔ)償?shù)闹黧w為下游的水源使用者，補(bǔ)償?shù)目腕w為水源地集水區(qū)內(nèi)發(fā)展受限和進(jìn)行集水區(qū)治理的上游居民。
補(bǔ)償?shù)膹?qiáng)度可以通過機(jī)會(huì)成本、生態(tài)價(jià)值和協(xié)商來確定。其實(shí)，生態(tài)補(bǔ)償問題的實(shí)質(zhì)就是接受補(bǔ)償?shù)囊庠负椭Ц堆a(bǔ)償 的意愿之間的協(xié)商平衡問題。因此，采用談判的形式達(dá)成協(xié)議補(bǔ)償要比感覺理論價(jià)值估算確定補(bǔ)償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)更加可取。
補(bǔ)償?shù)姆绞街校壳皯?yīng)用最廣泛的方式為資金補(bǔ)償。此外，項(xiàng)目轉(zhuǎn)移也是一種值得推薦的方法，即將收益方的相關(guān)項(xiàng)目轉(zhuǎn)移到保護(hù)方，以此促進(jìn)保護(hù)地社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。同時(shí)，由于項(xiàng)目所有人為生態(tài)受益方，有助于保持生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。而且，通過政策傾斜等方式，也可實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)保護(hù)方在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償。
采用談判方式不僅可以確定補(bǔ)償強(qiáng)度，也可以確定補(bǔ)償方式。一般由上游地區(qū)根據(jù)其在生態(tài)保護(hù)中生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等方面的投入+合理收益向下游提出補(bǔ)償要求，下游生態(tài)收益地區(qū)根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及當(dāng)?shù)亓饔蛏鷳B(tài)的直接和間接效益與上游進(jìn)行協(xié)商談判，最終確定補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)和補(bǔ)償方式。
2.5 生態(tài)補(bǔ)償?shù)脑瓌t
生態(tài)補(bǔ)償需要通過制度設(shè)計(jì)，通過生態(tài)保護(hù)成果的受益者支付相應(yīng)的費(fèi)用，解決好生態(tài)產(chǎn)品這一特殊公共產(chǎn)品消費(fèi)中的搭便車行為，激勵(lì)公共物品的足額提供，并鼓勵(lì)人們從事生態(tài)保護(hù)投資并使生態(tài)資本增值，最終達(dá)到流域的和諧。
2.5.1 受益者補(bǔ)償原則
在生態(tài)補(bǔ)償中，如果無法確定明確的受益者，一般由政府負(fù)責(zé)補(bǔ)償。在水源地集水區(qū)保護(hù)中，受益者容易確定，應(yīng)由水源的使用者進(jìn)行補(bǔ)償。
2.5.2 保護(hù)者受益原則
為了消除搭便車行為所導(dǎo)致的公共物品受損，就需要對(duì)保護(hù)者進(jìn)行補(bǔ)償。生態(tài)環(huán)境的保護(hù)者得到合理補(bǔ)償，保護(hù)生態(tài)就變成了一種工作，生態(tài)環(huán)境的外部性得以內(nèi)部化。
2.5.3 區(qū)域和諧發(fā)展原則
生態(tài)補(bǔ)償并非劫富濟(jì)貧，而是為了通過生態(tài)補(bǔ)償，將生態(tài)環(huán)境的外部性內(nèi)部化，上下游共同保護(hù)生態(tài)，最終達(dá)到流域的和諧和全社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
2.5.4 可承受原則
在確定下游用水區(qū)向上游供水渠補(bǔ)償時(shí)，需要考慮到下游用水戶的承受能力，確定合理的補(bǔ)償范圍，并采取低價(jià)介入、逐步提高的方法。
轉(zhuǎn)貼于
2.5.5 重造血輕補(bǔ)血原則
生態(tài)補(bǔ)償基金應(yīng)該注重造血功能，將資金用于供水區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，杜絕簡(jiǎn)單的資金補(bǔ)償形式。
3 生態(tài)補(bǔ)償?shù)睦碚摶A(chǔ)
目前，生態(tài)補(bǔ)償?shù)睦碚摶A(chǔ)主要有經(jīng)濟(jì)外部性理論、公共產(chǎn)品理論、資源有償使用理論、可持續(xù)發(fā)展理論等。
3.1 經(jīng)濟(jì)外部性理論
外部性理論是環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)。簡(jiǎn)單而言，外部性就是實(shí)際經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，生產(chǎn)者或者消費(fèi)者的活動(dòng)對(duì)于其他消費(fèi)者和生產(chǎn)者產(chǎn)生的超越活動(dòng)主題范圍的利害影響。外部性包括外部經(jīng)濟(jì)性和外部不經(jīng)濟(jì)性。解決外部性問題的關(guān)鍵是把外部性內(nèi)部化，實(shí)現(xiàn)由行為人承擔(dān)外部不經(jīng)濟(jì)性所造成的后果。由于環(huán)境具有的無排他性和無排斥性，就是環(huán)境資源具有明顯的外部性特征，要消除生態(tài)資源的外部性特征，就必須把它計(jì)入產(chǎn)品的生產(chǎn)成本中。建立生態(tài)補(bǔ)償制度，就是為了將外部性內(nèi)部化。
3.2 公共產(chǎn)品理論
按照微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)理論，社會(huì)產(chǎn)品可以分為公共物品和私人物品兩類。公共產(chǎn)品指的是每個(gè)人消費(fèi)這種產(chǎn)品并不會(huì)導(dǎo)致別人對(duì)該產(chǎn)品消費(fèi)減少的一種產(chǎn)品，具有非競(jìng)爭(zhēng)性和非排他性。而這兩個(gè)特性往往會(huì)導(dǎo)致公共產(chǎn)品使用過程中產(chǎn)生“公共的悲劇”和“搭便車”兩種行為。從特征上來看，生態(tài)資源在很大程度上屬于公共物品，如果不進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償?shù)脑?，生態(tài)資源也將會(huì)發(fā)生公共的悲劇，或者搭便車行為，最終導(dǎo)致對(duì)生態(tài)環(huán)境的損害。
3.3 資源有償使用理論
生態(tài)系統(tǒng)是一種資源，也是創(chuàng)造財(cái)富的生產(chǎn)要素之一。因而這種生態(tài)服務(wù)或者說價(jià)值的載體便是“生態(tài)資本”。隨著人類對(duì)自然的改造和利用，生態(tài)資源已經(jīng)不單純的是一種自然資源，而成為人類改造過的自然資源，所以，生態(tài)資本就成為了人造自然資產(chǎn)。由于生態(tài)資源具有價(jià)值，按照政治經(jīng)濟(jì)學(xué)的等價(jià)交換原則，使用生態(tài)資源理應(yīng)進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償。
3.4 可持續(xù)發(fā)展理論
可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要原則就是公平性原則，即人類平等的享有生存權(quán)和發(fā)展權(quán)，平等的享有環(huán)境、資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。世代平等的發(fā)展理論強(qiáng)調(diào)，全球每一個(gè)時(shí)期的任何一個(gè)人或者任何一個(gè)地區(qū)都享有平等發(fā)展的權(quán)利。因此，生態(tài)保護(hù)區(qū)為了環(huán)境免遭污染而被迫放棄經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的機(jī)會(huì)，這不符合可持續(xù)發(fā)展和公平原則。不能為了保障受益方的發(fā)展權(quán)而剝奪生態(tài)保護(hù)方的生存權(quán)和發(fā)展權(quán)。如果需要一方對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，受益方必須進(jìn)行補(bǔ)償，以保障生態(tài)保護(hù)方可持續(xù)發(fā)展的權(quán)利。
4 崗黃水庫集水區(qū)生態(tài)補(bǔ)償實(shí)例分析
4.1 崗黃集水區(qū)概況
崗南水庫和黃壁莊水庫上游集水區(qū)屬于滹沱河流域，位于北緯38°09′—38°45′，東經(jīng)113°31′—114°15′。該流域在崗黃水庫上游范圍內(nèi)包括平山、鹿泉、靈壽和井陘四個(gè)縣市。是石家莊市水源地和一級(jí)水源保護(hù)區(qū)。
項(xiàng)目區(qū)整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低且第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展不平衡，相對(duì)來說，第一、第二產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)總量中所占比重較大，但都還處于較低的發(fā)展水平。農(nóng)業(yè)以種植業(yè)和林業(yè)為主，農(nóng)村副業(yè)發(fā)展相對(duì)薄弱?，F(xiàn)狀第二產(chǎn)業(yè)以二類、三類工業(yè)為主，經(jīng)濟(jì)效益低而環(huán)境污染嚴(yán)重。即便是流域內(nèi)較富裕的蘇家莊鄉(xiāng)和西柏坡鎮(zhèn)，2004年這兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村的總產(chǎn)值為6 877萬元，其中農(nóng)業(yè)產(chǎn)值2 579萬元，占總產(chǎn)值的37.5％；林果業(yè)產(chǎn)值589萬元，占總產(chǎn)值的8.56％；牧業(yè)產(chǎn)值1 783萬元，占總產(chǎn)值的25.93％；漁業(yè)產(chǎn)值1 926萬元，占總產(chǎn)值的28％。人均年產(chǎn)值4 653元，人均年收入2 064元，農(nóng)民生活水平依然比較低。
4.2 建立崗黃集水區(qū)補(bǔ)償基金的設(shè)想
在項(xiàng)目區(qū)，可以考慮在水資源費(fèi)中加入一定比例(10％)的資金作為補(bǔ)償基金，通過兩種方式來進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償，即通過水環(huán)境治理、水土保持直接投入等治標(biāo)措施來暫時(shí)保護(hù)水資源與水環(huán)境，或者經(jīng)由進(jìn)行農(nóng)業(yè)綠色基地建設(shè)、教育或基礎(chǔ)設(shè)施投資、旅游業(yè)投資等治本措施返還給集水區(qū)的居民，以提高其自發(fā)進(jìn)行水資源和水環(huán)境保護(hù)的意愿。將生態(tài)補(bǔ)償基金納入水資源費(fèi)，可以體現(xiàn)上游為保護(hù)水資源作努力的價(jià)值，在理論上合理，且具有很強(qiáng)的可操作性。
目前石家莊市地表水廠并未滿負(fù)荷運(yùn)行，從崗南和黃壁莊水庫的日取水量約為20萬t左右，水資源費(fèi)為0.355元/t。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2004年全年從崗南和黃壁莊水庫的取水量為5794.7萬t，支付的水資源費(fèi)為2 057萬元。如果按水資源費(fèi)的10％提取上游生態(tài)補(bǔ)償基金的話，每年可獲得205.7萬元的資金用來進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償。并且隨著石家莊市供水的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，逐漸增加地表水的比例而控制地下水的開采，這部分費(fèi)用將逐漸提高，當(dāng)?shù)乇硭畯S進(jìn)行滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，即達(dá)到日產(chǎn)水量30萬t后，生態(tài)補(bǔ)償基金將達(dá)到389萬元/a，這部分補(bǔ)償基金將由水資源的最終用戶負(fù)擔(dān)?？紤]到生態(tài)補(bǔ)償?shù)闹匾砸约澳壳八Y源費(fèi)的比例偏低等情況，可以采取逐步調(diào)高生態(tài)補(bǔ) 償基金的比例。建議在實(shí)行以后通過逐步調(diào)整，用5年的時(shí)間達(dá)到水資源費(fèi)的50％，則補(bǔ)償基金可以達(dá)到1 945萬元。
生態(tài)補(bǔ)償基金應(yīng)該以治本的投入為主，即主要直接應(yīng)用于集水區(qū)的居民，通過一定數(shù)額的人均生態(tài)補(bǔ)助以及集水區(qū)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展項(xiàng)目補(bǔ)助這兩種措施進(jìn)行發(fā)放，以后者為主，鼓勵(lì)集水區(qū)居民進(jìn)行綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時(shí)，小部分資金用來直接治理水環(huán)境。建議政府將生態(tài)補(bǔ)償基金和扶貧基金以及農(nóng)業(yè)補(bǔ)助合并進(jìn)行使用。
4.3 用戶承受能力分析
對(duì)于新增加的費(fèi)用部分，可以攤?cè)胨Y源成本，在水價(jià)上體現(xiàn)，由下游的用水戶承擔(dān)。對(duì)于水資源費(fèi)的10％，即0.035 5元/m3的生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)，以石家莊家庭用水月平均用量在10 t左右計(jì)算，家庭的月支出增加僅為0.355元，居民完全有能力支付，在實(shí)施上難度不大。對(duì)于企業(yè)來說，0.035 5元僅僅占水費(fèi)1％左右的份額，也沒有什么支付難度。
4.4 生態(tài)補(bǔ)償制度的建立
流域內(nèi)進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償是一項(xiàng)新生事物，是一項(xiàng)長期的任務(wù)，需要在立法機(jī)構(gòu)、政府、用水戶、上下游居民等各利益相關(guān)方進(jìn)行多輪磋商后施行，不可一蹴而就。建立生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制需要立法機(jī)構(gòu)制定相應(yīng)政策法規(guī)進(jìn)行保障，需要水行政主管部門組織多方論證確定征收幅度和征收辦法，需要接受補(bǔ)償方嚴(yán)格經(jīng)費(fèi)的使用和匯報(bào)制度，還需要對(duì)公眾進(jìn)行廣泛的宣傳，使補(bǔ)償者愿意為了保護(hù)生態(tài)和保證供水而支付補(bǔ)償基金、受補(bǔ)償者樹立生態(tài)也是經(jīng)濟(jì)的觀念。
5 結(jié)論
在生態(tài)補(bǔ)償?shù)膶?shí)施中，應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面的問題。
①建立責(zé)任協(xié)議制度。在生態(tài)補(bǔ)償?shù)闹黧w和客體之間要建立“環(huán)境責(zé)任協(xié)議制度，采用流域水質(zhì)水量協(xié)議的模式，水源的使用者在水源地達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)和水量目標(biāo)的情況下進(jìn)行補(bǔ)償；如果水源地沒有達(dá)到相應(yīng)的目標(biāo)，需要對(duì)水源使用者進(jìn)行賠償。
②監(jiān)管補(bǔ)償資金的使用。對(duì)補(bǔ)償資金需要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管，可以借鑒基金等形式，對(duì)補(bǔ)償基金的來源、使用和最終效果進(jìn)行規(guī)劃和評(píng)估，確保生態(tài)補(bǔ)償基金的合理使用。
③充分發(fā)揮政府和市場(chǎng)的作用。生態(tài)補(bǔ)償中在不同的地區(qū)采用的方式不同，有的以政府為主導(dǎo)，有的以市場(chǎng)為主導(dǎo)，但政府與市場(chǎng)見并不是對(duì)立的，而是相輔相成的。因此，要充分發(fā)揮雙方的作用。在大型和重要生態(tài)功能區(qū)的補(bǔ)償活動(dòng)中，政府處于主導(dǎo)地位，小范圍的生態(tài)補(bǔ)償以市場(chǎng)為主。
陸亞琴（1972- ），女，云南大姚人， 經(jīng)濟(jì)學(xué)博士，云南財(cái)經(jīng)大學(xué)經(jīng)濟(jì)研究院國際貿(mào)易研究所副教授，研究方向?yàn)閲H投資、國際貿(mào)易與環(huán)境。
摘要：根據(jù)可持續(xù)發(fā)展與資源承載力和環(huán)境容量的關(guān)系，建立資源承載力和環(huán)境容量評(píng)價(jià)的指標(biāo)，選取2007年—2011年5年間的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)西部地區(qū)資源承載力和環(huán)境容量進(jìn)行了實(shí)證分析。結(jié)果表明：西部地區(qū)的資源環(huán)境問題與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾突出，不利于西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。并在此基礎(chǔ)上提出西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策建議：加大對(duì)自然資源的保護(hù)力度；加強(qiáng)對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)與治理；建立資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制。
關(guān)鍵詞：資源承載力；環(huán)境容量；可持續(xù)發(fā)展；西部地區(qū)
一、引言
1789年，馬爾薩斯（Malthus）在其《人口原理》一書中提出：人口在無妨礙時(shí)有呈幾何速率增加的傾向，這種傾向受資源環(huán)境的約束，會(huì)限制經(jīng)濟(jì)的增長[1]。這被認(rèn)為是關(guān)于資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最早研究。1972年，“羅馬俱樂部”在其報(bào)告《增長的極限》中提出：人類社會(huì)的增長由幾種相互影響相互制約的因素構(gòu)成，這其中包括不可再生的資源枯竭和生態(tài)環(huán)境惡化，全球經(jīng)濟(jì)的增長將會(huì)因?yàn)橘Y源枯竭和環(huán)境破壞在某個(gè)時(shí)段達(dá)到極限[2]。他們的觀點(diǎn)使人們逐步認(rèn)識(shí)到在追求經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，必須關(guān)注資源承載力和環(huán)境容量。1987年，世界環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展委員會(huì)在其報(bào)告《我們共同的未來》中提出了可持續(xù)發(fā)展的概念，即可持續(xù)發(fā)展是既滿足當(dāng)代人的需求，又不對(duì)后代人滿足其自身需求的能力構(gòu)成危害的發(fā)展[3]。這一概念的提出，為傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展理論注入了富有活力的內(nèi)容，使人們認(rèn)識(shí)到在發(fā)展經(jīng)濟(jì)提高生活水平的同時(shí)，做到資源永續(xù)利用和保護(hù)環(huán)境的必要性與重要性。1992年里約熱內(nèi)盧的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會(huì)通過的《21世紀(jì)議程》，要求各國在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，不僅要關(guān)注發(fā)展的數(shù)量和速度，而且要重視發(fā)展的質(zhì)量，調(diào)整消費(fèi)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高效益，節(jié)約資源和能源，減少廢物排放，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略[4]。至此，從資源承載力和環(huán)境容量角度研究可持續(xù)發(fā)展問題形成全球共識(shí)。
近年來，國內(nèi)學(xué)者對(duì)資源承載力和環(huán)境容量與可持續(xù)發(fā)展關(guān)系的研究較多，但研究領(lǐng)域主要集中在某一單一要素，研究區(qū)域較為狹小，多集中在某一特定省份或特定區(qū)域，且將資源承載力和環(huán)境容量二者嚴(yán)重割舍開來。在資源承載力方面的研究主要集中在水資源承載力、土地資源承載力、礦產(chǎn)資源承載力以及森林資源承載力等，譬如劉強(qiáng)等的從可持續(xù)發(fā)展角度探討水資源承載力[5]；劉傳江等的三峽庫區(qū)土地資源承載力現(xiàn)狀與可持續(xù)發(fā)展對(duì)策[6]等等。在環(huán)境容量方面的研究則主要集中在旅游環(huán)境容量、大氣環(huán)境容量、水環(huán)境容量等方面，譬如木樂等的基于旅游環(huán)境容量的華山旅游業(yè)可持續(xù)發(fā)展思路[7]；董玉嬌的重慶市大學(xué)城區(qū)域大氣環(huán)境容量與人口發(fā)展規(guī)模關(guān)系的研究[8]；塢彬等的深圳水環(huán)境容量及其承載力評(píng)價(jià)[9]等等。這種研究方法雖然在某種程度上起到了一定的積極作用，但研究領(lǐng)域過于狹小與片面。
我國西部地區(qū)能源資源種類齊全，除了水能、煤炭、石油等常規(guī)能源儲(chǔ)量豐富以外，地?zé)崮?、風(fēng)能以及太陽能等新型資源也具有較大的開發(fā)潛力。另外，西部地區(qū)是我國重要的生態(tài)環(huán)境屏障和水源保護(hù)的特殊地帶，其生態(tài)環(huán)境是全國公共物品，生態(tài)環(huán)境的好壞直接關(guān)系到中華民族的生存和發(fā)展。西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有利于民族團(tuán)結(jié)、社會(huì)穩(wěn)定、邊防鞏固，有利于打通東南亞、南亞、中亞以及歐亞大陸等國際通道。所以，從資源承載力和環(huán)境容量角度研究西部地區(qū)可持續(xù)發(fā)展有其可能性與必要性。本文根據(jù)可持續(xù)發(fā)展與資源承載力和環(huán)境容量的關(guān)系，建立資源承載力和環(huán)境容量評(píng)價(jià)的指標(biāo)，選取2007年—2011年5年間的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)西部地區(qū)資源承載力和環(huán)境容量進(jìn)行了實(shí)證分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)西部地區(qū)未來經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提出相應(yīng)的對(duì)策與建議。
二、資源承載力和環(huán)境容量與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系
（一）資源承載力和環(huán)境容量與可持續(xù)發(fā)展的概念
資源承載力是指某區(qū)域一定時(shí)期內(nèi)在確保資源合理開發(fā)利用的條件下，資源能承載的人口數(shù)量及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)總量的能力和容量[10]。
環(huán)境容量是指在人類生存的自然生態(tài)條件下不受損的前提下，某一環(huán)境所能容納的污染物的最大負(fù)荷量[11]。一般而言，環(huán)境對(duì)外部影響有一定的反饋調(diào)節(jié)能力，因而能在一定限度內(nèi)環(huán)境不會(huì)因人為活動(dòng)影響而遭受破壞，但超過一定的限度后，這種功能就會(huì)急劇地受到損害，甚至被徹底破壞，環(huán)境的這種承受“限度”就是環(huán)境容量。
1987年，布倫特蘭夫人（Ms﹒Gro Harlen Brundtland）在世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)的《我們共同的未來》中正式提出可持續(xù)發(fā)展，即可持續(xù)發(fā)展是既滿足當(dāng)代人的需求，又不對(duì)后代人滿足其自身需求的能力構(gòu)成危害的發(fā)展。
（二）資源承載力和環(huán)境容量與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系
可持續(xù)發(fā)展是一種特別從資源承載力和環(huán)境容量角度提出的關(guān)于人類長期發(fā)展的戰(zhàn)略模式，它不是一般意義上所指的一個(gè)發(fā)展進(jìn)程在時(shí)間上的連續(xù)性，而是特別指出環(huán)境和自然資源的長期承載力對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性[12]。可持續(xù)發(fā)展的概念從理論上結(jié)束了長期以來把發(fā)展經(jīng)濟(jì)同保護(hù)資源與環(huán)境相互對(duì)立起來的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，并明確提出三者之間是相互聯(lián)系和辯證統(tǒng)一的。
首先，資源承載能力和環(huán)境容量對(duì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有一定的限制作用。地球上的資源是有限的，它們是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。環(huán)境容量也是有限的，從根本上說，它是人類社會(huì)發(fā)展的最終極限?？沙掷m(xù)發(fā)展以自然資源為基礎(chǔ)，與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)，強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展不超越資源承載力和環(huán)境容量，經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展必須是在資源承載能力和環(huán)境容量的可以接受的范圍內(nèi)的發(fā)展，超出這個(gè)范圍，經(jīng)濟(jì)的增長就是暫時(shí)的、短期的，也是不可持續(xù)的。資源承載能力和環(huán)境容量作為經(jīng)濟(jì)增長的極限條件，從量和質(zhì)兩方面限定了經(jīng)濟(jì)增長的速度、規(guī)模和方式。其次，經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展如果一直限定在資源承載能力和環(huán)境容量的限度內(nèi)，那么資源承載能力和環(huán)境容量將得到保護(hù)與鞏固，這將有利于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，形成經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長的良性循環(huán)。因此，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須要使其經(jīng)濟(jì)的規(guī)模和增長速度控制在自然資源的承載能力、環(huán)境容量范圍內(nèi)，否則就很難實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
三、西部地區(qū)的資源承載力和環(huán)境容量的實(shí)證分析
本文根據(jù)可持續(xù)發(fā)展與資源承載力和環(huán)境容量的關(guān)系，建立資源承載力和環(huán)境容量評(píng)價(jià)的指標(biāo)，選取2007年—2011年5年間的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)西部地區(qū)資源承載力和環(huán)境容量進(jìn)行了實(shí)證分析。本文所選取的西部地區(qū)是按照國務(wù)院西部開發(fā)辦公室2001年的《國務(wù)院關(guān)于實(shí)施西部大開發(fā)若干政策措施的通知》中根據(jù)地理位置和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平劃分的西部地區(qū)的范圍，即、廣西壯族自治區(qū)、重慶市、四川省、貴州省、云南省、自治區(qū)、陜西省、甘肅省、青海省、寧夏回族自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)12個(gè)省、自治區(qū)、直轄市。
（一）西部地區(qū)的資源承載力分析
可持續(xù)發(fā)展要求的資源承載能力，主要是指一個(gè)區(qū)域內(nèi)各項(xiàng)主要指標(biāo)的人均資源的綜合承載力，本文選取人均國土面積、人均水資源占有量、人均能源占有量、人均耕地面積四個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析。從表1、2中我們可以看出，從2007年到2011年，西部地區(qū)人均國土面積和人均水資源占有量均有一定的波動(dòng)。其中人均國土面積2008、2009、2011隨著西部地區(qū)人口的相應(yīng)增加而同比降低；人均水資源占有量容易受到降水量的變化而變化，波動(dòng)較大；人均能源占有量連續(xù)五年呈下降趨勢(shì)，這表明西部地區(qū)對(duì)自然資源的開采、生產(chǎn)、消費(fèi)呈上升趨勢(shì)，資源承載能力已經(jīng)呈逆行發(fā)展趨勢(shì)，不能完全適應(yīng)西部地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展要求；人均耕地面積一方面受人口總數(shù)變化的影響，另一方面與西部地區(qū)退耕還林（草）的政策密切相關(guān)，近五年來有一定的波動(dòng)。
（二）西部地區(qū)的環(huán)境容量分析
環(huán)境容量是由諸多的環(huán)境因子及其相互作用構(gòu)成的，具有足夠的環(huán)境容量是可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，本文選取了大氣環(huán)境質(zhì)量、森林覆蓋率、工業(yè)廢水排放率達(dá)標(biāo)率、受災(zāi)人口占總?cè)丝诘谋嚷仕膫€(gè)因子進(jìn)行分析。從表3、4中可以看出，西部地區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量有一定的改善，但總體趨勢(shì)較為平緩，從2006年到2010年，空氣質(zhì)量達(dá)到二級(jí)以上天數(shù)占全年的比重由86.5%上升到89.0%，與中東部地區(qū)相比，空氣質(zhì)量較優(yōu)；西部地區(qū)森林覆蓋率較高，2006到2007年森林覆蓋率高于全國平均水平1.14%，2008年到2010年森林覆蓋率高出全國平均水平接近5個(gè)百分點(diǎn)；工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率持續(xù)改善，但污染仍然相對(duì)嚴(yán)重。西部地區(qū)工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率較低，2010年全國工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率為95.32%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出西部地區(qū)16個(gè)百分點(diǎn)；西部地區(qū)自然生態(tài)環(huán)境脆弱，自然災(zāi)害頻發(fā)，受災(zāi)人口占到總?cè)丝诘谋壤哌_(dá)四成。綜上可以看出，西部地區(qū)的環(huán)境容量形勢(shì)嚴(yán)峻，一定要改變傳統(tǒng)的“高投入、低效益、高消耗、低產(chǎn)出”的生產(chǎn)方式，走提高生態(tài)環(huán)境效益的可持續(xù)發(fā)展之路。
（三）西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源承載力和環(huán)境容量的關(guān)系
一個(gè)國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展可以用發(fā)展度這個(gè)指標(biāo)來衡量，它作為一個(gè)相對(duì)指標(biāo)，從發(fā)展速度和質(zhì)量兩方面反映該國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。與傳統(tǒng)的單純考慮國內(nèi)生產(chǎn)總值不同，發(fā)展度融入了人口自然增長率、人均預(yù)期壽命、人均受教育年限、恩格爾系數(shù)、貧困率等指標(biāo)。西部地區(qū)資源承載力、環(huán)境容量與發(fā)展綜合指數(shù)變化態(tài)勢(shì)可以從表5、圖1中看出來。
由圖1可以看出，近五年以來，西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了較快的發(fā)展，而資源承載力和環(huán)境容量則呈下降趨勢(shì)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展度與資源承載力與環(huán)境容量呈負(fù)相關(guān)，這說明西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是以犧牲資源和環(huán)境為代價(jià)的發(fā)展，增長方式較為粗放。從2008年到2010年，西部地區(qū)環(huán)境容量指數(shù)變化較為平穩(wěn)且呈緩慢上升趨勢(shì)，資源承載力指數(shù)則呈緩慢下降趨勢(shì)，這說明該時(shí)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展是以過度消耗資源為代價(jià)換來的，環(huán)境問題不是很突出。但從2011年開始，經(jīng)濟(jì)發(fā)展度急速增長，而環(huán)境容量指數(shù)與資源承載力指數(shù)急劇下降，這說明資源環(huán)境問題與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾愈加突出，長此以往，將不利于西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
四、資源環(huán)境約束下西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策建議
（一）加大對(duì)自然資源的保護(hù)力度
傳統(tǒng)的發(fā)展觀的理論前提是自然資源的供給能力具有無限性，經(jīng)濟(jì)增長和財(cái)富增長所依賴的自然資源在數(shù)量上不會(huì)枯竭。西部地區(qū)在未來經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展中必須擺脫這種傳統(tǒng)觀念的束縛，樹立新的資源觀。資源開發(fā)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的初始階段和起步形式，而且西部地區(qū)資源豐富，這決定了西部地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展在較長一段時(shí)期內(nèi)要發(fā)展資源密集型產(chǎn)業(yè)。首先，改變對(duì)傳統(tǒng)資源的掠奪式的開發(fā)，減少資源浪費(fèi)。在開采過程當(dāng)中受技術(shù)條件的制約暫時(shí)不能開采的資源要采取合理的措施加以保護(hù)，而且要提高回采率。其次，在提高不可再生資源利用效率的同時(shí)積極尋找新的替代資源。大力發(fā)展太陽能、地?zé)崮艿刃滦湍茉?。最后，注重資源產(chǎn)品的附加值，尤其是對(duì)于礦產(chǎn)資源，應(yīng)改變單一采掘業(yè)的模式，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高對(duì)資源產(chǎn)品的加工制造能力，增加產(chǎn)品的科技含量。就拿煤炭資源來說，不要仍停留在篩選、洗選、煉煤、發(fā)電等初級(jí)階段，要大力發(fā)展工業(yè)型煤、煤層氣開發(fā)、水煤漿等新技術(shù)。
（二）加強(qiáng)對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)與治理
傳統(tǒng)的發(fā)展觀認(rèn)為自然環(huán)境的自凈能力具有無限性，人類生產(chǎn)和生活的廢棄物排放所需要的自然環(huán)境在容量上也不會(huì)降低。我們要改變這種傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)上的片面性，在西部地區(qū)未來可持續(xù)發(fā)展過程中，一方面要加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。西部地區(qū)本來生態(tài)環(huán)境脆弱，再加上后天的人為因素，使西部地區(qū)的自然環(huán)境不斷惡化，水土流失、土地荒漠化等現(xiàn)象大面積存在。因此，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)已成為西部地區(qū)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必要舉措。西部地區(qū)要因地制宜，在黃土高原、云貴高原等水土流失較為嚴(yán)重的地區(qū)植樹造林種草；在新疆牧區(qū)、青海牧區(qū)、內(nèi)蒙古牧區(qū)、牧區(qū)這四大牧區(qū)土地荒漠化較為嚴(yán)重的地區(qū)避免過度放牧，減少牲畜數(shù)量；另一方面要在環(huán)境治理方面下功夫。西部地區(qū)空氣質(zhì)量達(dá)到二級(jí)以上天數(shù)占全年比重、工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率近5年來持續(xù)改善，但工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)率仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)全國平均水平近10個(gè)百分點(diǎn)。在以后的發(fā)展過程當(dāng)中，首先，嚴(yán)格控制污染物的排放量，制定各行各業(yè)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，并將落實(shí)工作做到位，對(duì)違規(guī)的企業(yè)采取一定的處罰措施；其次，提高各市場(chǎng)主體的環(huán)保意識(shí)，這其中包括企業(yè)和公民。最后，提高科技水平，努力研發(fā)新產(chǎn)品并以此來代替污染較重的產(chǎn)品的生產(chǎn)。
（三）建立資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的機(jī)制
對(duì)于生態(tài)環(huán)境先天脆弱的西部地區(qū)，必須建立資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的機(jī)制。而資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制的建立，涉及到多個(gè)方面，包括經(jīng)濟(jì)增長方式、產(chǎn)業(yè)政策、資源環(huán)境政策等。首先，要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，提高資源利用率。一方面要充分發(fā)揮信息對(duì)資源的節(jié)約和增值作用，降低經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)資源和環(huán)境的壓力，通過信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)。另一方面，要鼓勵(lì)開發(fā)和應(yīng)用節(jié)能降耗的新技術(shù)，明確制定節(jié)能降耗的標(biāo)準(zhǔn)，用制度來約束企業(yè)的資源使用，倡導(dǎo)節(jié)約資源的生產(chǎn)方式，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變；其次，完善宏觀調(diào)控體系，制定合理的產(chǎn)業(yè)政策。國家要制定一系列相關(guān)的優(yōu)惠和扶持政策，鼓勵(lì)發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，鼓勵(lì)中東部的資金、技術(shù)、人才向西部合理流動(dòng)，促進(jìn)西部地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展；最后，完善經(jīng)濟(jì)發(fā)展的資源環(huán)境政策。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的活動(dòng)中進(jìn)行資源環(huán)境評(píng)估，從源頭上減少人為因素對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。建立資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合管理機(jī)制和決策機(jī)制，并在實(shí)施過程中逐步完善，使資源環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。尤其要對(duì)重大的開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行生態(tài)環(huán)境影響評(píng)估，倘若評(píng)估結(jié)果顯示可能導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的破壞，要及時(shí)做好處理方案，若評(píng)估結(jié)果顯示能夠嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，但受資金、技術(shù)等條件的制約尚不能提出合理的解決方案，則應(yīng)明令禁止該項(xiàng)目。（作者單位：云南財(cái)經(jīng)大學(xué)經(jīng)濟(jì)研究院）
參考文獻(xiàn)
[1]潘士遠(yuǎn)，史晉川.內(nèi)生經(jīng)濟(jì)增長理論：一個(gè)文獻(xiàn)綜述[J].經(jīng)濟(jì)學(xué)季刊，2002，（04）.
[2]彭水軍，賴明勇，包群.環(huán)境貿(mào)易與經(jīng)濟(jì)增長-理論模型與實(shí)證[M].上海：上海三聯(lián)書店，2006.
[3]世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)（WCED）.我們共同的未來[Z].北京：1987.
[4]齊中英.區(qū)域可持續(xù)發(fā)展與資源環(huán)境容量轉(zhuǎn)移問題[J].數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究，1997，（09）.
[5]劉強(qiáng)，楊永德，姜兆雄.從可持續(xù)發(fā)展角度探析水資源承載力[J].中國水利，2004，（03）.
[6]劉傳江，朱勁松.三峽庫區(qū)土地資源承載力現(xiàn)狀與可持續(xù)發(fā)展對(duì)策[J].長江流域資源與環(huán)境，2008，（04）.
[7]木樂，嚴(yán)春艷，高華.基于旅游環(huán)境容量的華山旅游業(yè)可持續(xù)發(fā)展思路[J].旅游縱覽，2012，（12）.
[8]董玉嬌.重慶市大學(xué)城區(qū)域大氣環(huán)境容量與人口發(fā)展規(guī)模關(guān)系的研究[J].土木建筑與環(huán)境工程，2012，（s1）.
[9]塢彬，車秀珍，陳曉丹等.深圳水環(huán)境容量及其承載力評(píng)價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)研究，2012，（08）.
[10]余春祥.可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境容量和資源承載力分析[J].中國軟科學(xué)，2004，（02）.
關(guān)鍵詞：生活飲用水；消毒技術(shù)；消毒副產(chǎn)物；聯(lián)合消毒；飲用水質(zhì)量 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
中圖分類號(hào)：R123 文章編號(hào)：1009-2374（2016）26-0043-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.26.021
清潔飲用水是人類生活的一個(gè)根本要求，可是隨著人類人口不斷大量的增長，人類對(duì)水資源的需求量也開始不斷擴(kuò)增，導(dǎo)致生活飲用水日益短缺這個(gè)問題漸漸變得十分嚴(yán)峻起來。采用安全、高效的飲用水消毒方法是維護(hù)人類健康的根本前提。未來生活飲用水消毒技術(shù)的發(fā)展既要保證對(duì)飲用水的消毒效果，也應(yīng)該最大化減少化學(xué)藥劑的使用與投放，最大程度使得有害消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生得到減少。傳統(tǒng)的飲用水消毒是氯消毒，始于19世紀(jì)初。它可以十分有效地殺滅水體中病原微生物，能夠使人們感染傷寒、霍亂等水傳播疾病的概率最大程度降低?？墒菑?0世紀(jì)70年代起，由于氯消毒過程中產(chǎn)生的三鹵甲烷（THMs）消毒副產(chǎn)物不斷被檢出，THMs有致癌作用，對(duì)人體的健康影響非常大，因此氯消毒的安全性受到了質(zhì)疑。同時(shí)氯消毒對(duì)隱孢子蟲、賈第鞭毛蟲等病原體是低效甚至無效的，于是其他消毒技術(shù)開始逐漸得到了應(yīng)用和發(fā)展，主要包括化學(xué)消毒法、物理消毒法以及聯(lián)合消毒法。
1 化學(xué)劑消毒法
1.1 ClO2消毒
由于ClO2具有很強(qiáng)的氧化性，所以它對(duì)微生物的細(xì)胞壁有著十分強(qiáng)的吸附和穿透能力，能夠非常有效地將細(xì)胞內(nèi)含硫基的酶給氧化，十分迅速地控制微生物蛋白質(zhì)的合成進(jìn)而阻礙微生物的生長繁殖，從而完成消毒殺菌的目的。近些年來，研究發(fā)現(xiàn)ClO2不僅能殺滅水中病毒、鐵細(xì)菌、細(xì)菌、硫酸鹽還原菌、藻類、真菌及浮游生物甚至包括抗逆性最強(qiáng)的芽孢，而且對(duì)新國標(biāo)中的“兩蟲”（隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲）也可以達(dá)到滿意的滅活效果。自20世紀(jì)90年代以來，我國開始向美國自來水廠學(xué)習(xí)，在一些中小型自來水廠中應(yīng)用ClO2來對(duì)飲用水進(jìn)行滅菌殺毒處理。如果和氯消毒技術(shù)做比較的話，使用ClO2來消毒生活飲用水的時(shí)候，即使不太可能會(huì)產(chǎn)生鹵乙酸、三鹵甲烷等這種有強(qiáng)致癌作用的消毒副產(chǎn)物，但還是會(huì)生成氯酸鹽、亞氯酸鹽等這種無機(jī)的并且有毒有害的消毒副產(chǎn)物。另外，ClO2不宜在水中保存和運(yùn)輸，一般采用現(xiàn)場(chǎng)制備的方式，對(duì)某些中小型水廠較為合適，但是對(duì)某些大型的水廠，因?yàn)槿藶橥都覥lO2的量很大，那么在現(xiàn)場(chǎng)制備ClO2的產(chǎn)量也隨之相應(yīng)不斷增大，所以使用這種方式進(jìn)行消毒就顯得非常不合適。總之，我們不斷地尋找ClO2既經(jīng)濟(jì)且適用的制備方法，它已經(jīng)成為了相關(guān)研究的熱點(diǎn)。
1.2 氯胺消毒
氯胺作為一種新型飲水消毒劑，其優(yōu)點(diǎn)在于產(chǎn)生少量的三鹵甲烷以及能維持很長時(shí)間的消毒效果。由于單獨(dú)使用氯胺的消毒效果較差，往往采用聯(lián)合應(yīng)用將氯胺作為末端消毒劑來使用到生活飲用水的殺毒滅菌中來。最主要的原因還是相對(duì)于飲用水中的游離的氯，氯胺在水體中呈現(xiàn)出更加良好的穩(wěn)定性，可以在飲用水體中保存停留很長的一段時(shí)間，使得水體中能夠保持一定量的余氯，這樣能夠防止水體再次受到污染。由于氯胺在消毒飲水方面有很多可取之處，因此在我國不少水廠已經(jīng)開始采用氯胺消毒工藝。
1.3 臭氧消毒
O3一直是屬于非常高效的消毒劑的范疇，對(duì)各種各樣的微生物都能夠十分有效地殺死滅活，O3氣體或者將它溶在水溶液中都會(huì)產(chǎn)生十分強(qiáng)大的殺滅許多微生物的作用，并且相對(duì)于有效氯而言，臭氧殺死多種微生物的速度要比其他消毒劑快且快數(shù)百倍。臭氧正是靠著它強(qiáng)大的氧化能力，不僅能夠殺滅生活飲用水體中絕大多數(shù)的細(xì)菌、病毒、包囊、芽孢，還能夠破壞大部分微生物內(nèi)部的有機(jī)物，同時(shí)臭氧還可以起到去臭、脫色作用。臭氧的消毒效果比氯消毒好太多了，如果控制水溫越低，臭氧的消毒效果就會(huì)越來越好。
臭氧消毒的不足之處在于：第一，O3氣體的穩(wěn)定性太差、水溶性十分小，對(duì)生活飲用水充分徹底地消毒后，無法在水體中保持余留量，并沒有持續(xù)的殺菌滅毒效果；第二，臭氧被用作在生活飲用水中的消毒劑，雖然在殺菌滅毒過程中不會(huì)生成氯化消毒副產(chǎn)物，但有很大的可能性它會(huì)在水體中生成溴酸鹽、醛類和過氧化物等一類具有高度潛在危險(xiǎn)和毒性的副產(chǎn)物，其中溴酸鹽被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)定位2B級(jí)潛在致癌物。臭氧在殺滅生活飲用水菌體的過程中，影響它產(chǎn)生和生產(chǎn)溴酸鹽的因素復(fù)雜得簡(jiǎn)直令人不可思議，它不僅受到生活飲用水體中溴化物含量的重大影響，還會(huì)受到O3氣體的濃度、接觸生活飲用水體的時(shí)間、生活飲用水體的ORP電位等很多因素的影響，因此必須有效地控制溴酸鹽的產(chǎn)生。
1.4 NaClO消毒
NaClO一般情況下是可以直接將其投加到生活飲用水中進(jìn)行殺毒滅菌的，這樣做的目的是既可以避免Cl2投加到生活飲用水中所出現(xiàn)的審批問題，又可以避免投加二氧化氯到生活飲用水中時(shí)不可避免所帶來的消防安全問題，因此次氯酸鈉殺毒滅菌在某種程度上具有投加非常方便、審批非常簡(jiǎn)單、較低的安全要求等許許多多的優(yōu)點(diǎn)，從這方面看，次氯酸鈉相對(duì)其他消毒劑而言，算是很好的生活飲用水消毒替代方式。可是NaClO溶液也存在明顯的不穩(wěn)定性，隨著放置空氣中時(shí)間的延長，其消毒效果會(huì)越來越差。為了盡量解決NaClO的不穩(wěn)定、易降解的特點(diǎn)，建議在現(xiàn)場(chǎng)制備使用此種方式時(shí)解決此問題。同時(shí)，NaClO如果和液氯方式進(jìn)行對(duì)比，由于次氯酸鈉的消毒滅菌原理與液氯殺毒滅菌原理基本相同，因此在某種意義上，次氯酸鈉殺毒滅菌也會(huì)存在對(duì)“兩蟲”（包括隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲）等殺毒效果非常差勁以及會(huì)產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物的問題，所以需要將其和其他消毒方法（紫外線等）進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，以達(dá)到更好的消毒效果。
1.5 高鐵酸鹽消毒
高鐵酸鹽作為一種綠色、無機(jī)、多功能強(qiáng)氧化劑越來越受到國內(nèi)外普遍關(guān)注。它具有氧化、吸附、絮凝、殺菌、消毒等多功能性質(zhì)，操作方便且殺菌力強(qiáng)。高鐵酸鹽在氧化消毒過程中產(chǎn)生的還原產(chǎn)物Fe（OH）3不僅安全性較高，而且它作為助凝劑也是十分良好的。高鐵酸鹽在去除有害細(xì)菌和病毒的同時(shí)可有效去除水中的懸浮物及重金屬離子，因此高鐵酸鹽這種安全無任何毒副作用的多功能高效水處理藥劑，在飲用水殺菌消毒領(lǐng)域中具有重要的研究開發(fā)和應(yīng)用前景。
2 物理消毒方法
2.1 紫外線（UV）消毒
將紫外線消毒應(yīng)用于生活飲用水殺毒滅菌，具有消毒十分徹底、快速、便捷并且不會(huì)污染生活飲用水質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，最重要的是操作起來十分簡(jiǎn)便、使用和維護(hù)的費(fèi)用很低等。紫外線殺菌的原理是利用紫外線光量子的能量使與之接觸的微生物體的核酸結(jié)構(gòu)受到破壞，微生物最終失去復(fù)制以及繁殖的能力。紫外線消毒是一種比較環(huán)保的技術(shù)，具有無需化學(xué)藥劑添加、無消毒副產(chǎn)物形成以及成本經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，在水質(zhì)凈化領(lǐng)域中的使用方面是非常廣泛且普遍的。
雖然對(duì)絕大多數(shù)的病原體來說，紫外線的消毒滅菌的效果非常好，但是到現(xiàn)在為止，市場(chǎng)上普遍的紫外消毒滅菌的系統(tǒng)都是為燈管浸沒式，這種燈管存在下列非常普遍的問題：更換紫外燈管十分困難，石英的管壁需要經(jīng)常的維護(hù)和清洗，紫外線利用的效率非常低，同時(shí)能耗很高，如果將紫外線直接浸沒在水中，紫外燈中的汞不僅對(duì)環(huán)境，而且對(duì)人體的健康都存在很大潛在的威脅，因此一種高效且非?？煽康墓饫w傳導(dǎo)紫外光消毒技術(shù)就出現(xiàn)在市場(chǎng)上。該技術(shù)的基本原理就是利用光學(xué)聚焦系統(tǒng)將光源產(chǎn)生的紫外光匯聚于一點(diǎn)，然后通過石英光纖再將其導(dǎo)入水中，并在光纖散光點(diǎn)處均勻地透射，從而滅活水中生存的微生物。
紫外線消毒滅菌的最大的缺點(diǎn)就是無法具有可持續(xù)性，不能絕對(duì)保證輸送和配送水管網(wǎng)內(nèi)各類微生物的滅活穩(wěn)定性，所以通常需要聯(lián)合常規(guī)消毒方式實(shí)現(xiàn)持續(xù)消毒效果。此外，生活飲用水體中的懸浮顆粒物、有機(jī)物COD及氨氮（NH3-N）都會(huì)在紫外線的傳播過程中帶來許許多多的干擾，進(jìn)而十分影響消毒滅菌的效果，所以紫外線處理水要求水體具備很高的透明度。
2.2 超聲波消毒
超聲波輻射技術(shù)是一項(xiàng)非常好的水處理技術(shù)，它具有很好的發(fā)展前景，它在浮游生物的滅活、過濾膜及陶瓷濾芯的清洗等方面已有應(yīng)用。從相關(guān)文獻(xiàn)得知，高頻率超聲的主要作用就是將水體中的菌膠團(tuán)解聚，然而對(duì)于細(xì)菌的滅活的效用并不是太好，低頻率的超聲波才真正地具備有消毒滅菌的效果，可是如果只想單純地依靠超聲波消毒，我們又會(huì)面臨可能出現(xiàn)的能耗較高的問題。因此往往將超聲波與紫外線聯(lián)合應(yīng)用進(jìn)行消毒，這樣不僅比單純的超聲波或紫外線消毒工藝節(jié)約能耗，而且能產(chǎn)生很好消毒效果。
2.3 TiO2光催化消毒技術(shù)
TiO2光催化反應(yīng)的基本原理就是利用具有強(qiáng)氧化性的活性自由基（羥基自由基）參與到生活飲用水體中的各種化學(xué)反應(yīng)，由于羥基自由基具有很強(qiáng)的氧化性能，能夠?qū)⒔^大多數(shù)水體中的有機(jī)物氧化分解并且最終將其礦化為水和二氧化碳等無機(jī)小分子。此外，TiO2光催化消毒技術(shù)具有很大的殺菌消毒的功效，TiO2作為催化劑本身不會(huì)溶解于水，沒有毒性，且不會(huì)對(duì)生活飲用水體產(chǎn)生污染，非常適用在飲用水方面進(jìn)行消毒滅菌。近些年，正是由于TiO2光催化消毒技術(shù)在其性能上具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，其光催化殺毒滅菌機(jī)理及TiO2在生活飲用水消毒滅菌領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，所以TiO2光催化消毒技術(shù)逐漸成為各國科學(xué)家的研究熱點(diǎn)。
2.4 膜消毒
膜技術(shù)是20世紀(jì)60年代后迅速崛起的一門分離技術(shù)。它去除水中雜質(zhì)的主要原理是機(jī)械篩分，膜技術(shù)應(yīng)用于飲水消毒具有水質(zhì)優(yōu)良、操作簡(jiǎn)單、占地小等優(yōu)點(diǎn)，已成為人們提高水質(zhì)的一項(xiàng)重要措施。在國外，膜技術(shù)用于飲用水消毒的研究十分多且復(fù)雜，用膜對(duì)病毒、致病細(xì)菌以及賈第蟲和隱孢子蟲這“兩蟲”消毒滅菌，能夠有很好的去除效果。
3 聯(lián)合消毒方式
3.1 “紫外線+氯（氯胺）”聯(lián)合消毒
在飲用水處理中，紫外線消毒對(duì)微生物滅活特性與氯（氯胺）消毒相比較是正好相反的。其中紫外線對(duì)原生動(dòng)物和細(xì)菌的滅活效果最好，而氯消毒則是對(duì)大多數(shù)的病毒和細(xì)菌滅活效果最好，可是對(duì)“兩蟲”（賈第蟲和隱孢子蟲）效果較差。因此采用“液氯和紫外線（氯胺）”聯(lián)合的消毒滅菌技術(shù)，不僅可以滿足實(shí)現(xiàn)新國標(biāo)里面對(duì)病原微生物指標(biāo)控制的要求，還可以為生活飲用水提供很多級(jí)別的滅菌消毒的安全保障。
在實(shí)際工程中，由于紫外線對(duì)各類水體中微生物滅活效率很高，因此我們通常利用這一特點(diǎn)，在最開始的凈水工藝流程中，我們就是采用紫外線消毒滅菌來作為消毒的主工藝，必須充分保證對(duì)微生物的滅活效果，隨之僅使用少量余氯就可以非常有效抑制微生物的復(fù)活，不僅可有效減少后續(xù)氯的投加使用量，從而減少消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生，因此紫外線與氯（氯胺）消毒工藝相結(jié)合，將會(huì)對(duì)處理飲用水具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
3.2 紫外線+超聲波+氯（氯胺）聯(lián)合消毒
超聲波和紫外線聯(lián)合起來對(duì)水體進(jìn)行消毒的效果在某種意義上肯定會(huì)優(yōu)于這二者單獨(dú)作用于生活飲用水中的消毒效果，如果單獨(dú)采用超聲波進(jìn)行預(yù)處理，我們可以將水中比較大粒徑的懸浮顆粒和菌膠團(tuán)進(jìn)行徹底擊碎、完全分散。我們?cè)谧贤饩€消毒的過程中，紫外線也將能夠更容易接觸到各類微生物及懸浮顆粒，從而可以不斷加強(qiáng)紫外線的殺菌滅菌的效果，提高紫外線的消毒效率。如果我們采用超聲波對(duì)水體進(jìn)行一定程度上的預(yù)處理，我們只會(huì)需要很短的輻射時(shí)間就能把紫外線的消除效率進(jìn)行顯著地提高，同時(shí)所用的能耗并沒有增加太多，因此我們將超聲波與紫外線進(jìn)行聯(lián)合作用。這樣我們不僅能夠減少末端投加消毒劑（液氯或氯胺）所產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物帶來的影響，同時(shí)一定程度上還可以抑制水體中微生物的復(fù)生現(xiàn)象，從而滿足新國標(biāo)中對(duì)病原微生物指標(biāo)嚴(yán)格控制的要求。這種殺菌消毒技術(shù)在國內(nèi)某些企業(yè)中正在被研究應(yīng)用，并且已經(jīng)取得了初步的研究
成果。
除了以上消毒技術(shù)，還有高級(jí)氧化技術(shù)、水力空化、銀法+紫外、磁化法、靜電法、微電解法等新型消毒技術(shù)，這些新型消毒技術(shù)的研究大多只局限于理論研究階段，缺乏規(guī)?；膽?yīng)用實(shí)驗(yàn)研究。由于飲用水消毒關(guān)系到人們的健康，開發(fā)發(fā)展新的消毒技術(shù)還需要長期的應(yīng)用研究。
4 展望
今天我們身處全世界在進(jìn)行城市化這個(gè)龐大的背景之下，因?yàn)槲覀內(nèi)祟惉F(xiàn)在十分關(guān)注環(huán)境與安全方面所暴露出來的問題，當(dāng)人們面臨用消毒劑處理飲用水問題時(shí)，人們不僅對(duì)化學(xué)消毒劑的安全使用提出了一定的要求，而且對(duì)政府監(jiān)督也提出了更高的要求。由于當(dāng)前我國飲用水的水源水質(zhì)相對(duì)于國外的飲用水質(zhì)來說，不僅更為復(fù)雜，而且處理起來更加困難，最重要的是和國情與發(fā)達(dá)國家相比，現(xiàn)在我國的經(jīng)濟(jì)狀況和他們有著非常龐大的差距，這也導(dǎo)致我國在供水方面和排水等方面與發(fā)達(dá)國家的水平存在著相當(dāng)大的差距。與此同時(shí)，國內(nèi)目前還沒有研究出一種能夠完全滿足人們要求的消毒殺菌劑，我們只能按照消毒的對(duì)象和消毒目的來進(jìn)一步確認(rèn)選擇不僅經(jīng)濟(jì)且適用的消毒劑。每一種消毒技術(shù)都存在優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，我們知道傳統(tǒng)的消毒工藝需要改進(jìn)，那么生活飲用水聯(lián)合消毒的工藝就值得大量推廣和應(yīng)用，如紫外線-氯（氯胺）消毒工藝等。在實(shí)際的生產(chǎn)生活中，應(yīng)該花大力去開發(fā)新型的消毒技術(shù)以及物美價(jià)廉性價(jià)比更高的新型消毒劑，之后再結(jié)合我們國家的飲用水水源水質(zhì)，還有最重要的經(jīng)濟(jì)狀況也必須考慮其中，第一步就是將消毒工藝進(jìn)行不斷地優(yōu)化，在保證水的質(zhì)量的前提下，我們應(yīng)該盡量降低和減少最后一道消毒工藝的處理污染負(fù)荷，切實(shí)地縮小和降低運(yùn)行成本，以便獲得最好的處理效果，這樣我們就能夠得到最優(yōu)質(zhì)的飲用水。
參考文獻(xiàn)
[1] 費(fèi)春楠.飲水消毒技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].中國消毒學(xué)雜志，2014，31（6）.
[2] 仝重臣，員建，苑宏英，等.飲用水處理中氯化消毒副產(chǎn)物三鹵甲烷和鹵代乙酸研究進(jìn)展[J].凈水技術(shù)，2012，31（2）.
[3] 趙建莉，王龍.飲用水消毒副產(chǎn)物的危害及去除途徑[J].水科學(xué)與工程技術(shù)，2008，（1）.
[4] 趙玉麗，李杏放.飲用水消毒副產(chǎn)物：化學(xué)特征與毒性[J].環(huán)境化學(xué)，2011，30（1）.
[5] Jin-long Z，F(xiàn)u-yi C，et al.Removal effect on Mesocyclops Zeukarti and mutageni city with chlorine dioxide[J].Journal of Environmental Science，2006，18（5）.
[6] 代園園，員建，苑宏英，等.二氧化氯作為消毒劑在飲用水處理中的應(yīng)用[J].凈水技術(shù)，2011，30（1）.
[7] 何文杰.安全飲用水保障技術(shù)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.
[8] 袁波祥，陳莎，楊圣杰，等.臭氧化技術(shù)在飲用水處理中的應(yīng)用[J].北方交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，25（6）.
[9] YNGARD R，DAMRONGSIRI S，OSATHAPHAN K，et al.Ferrate（Ⅵ）oxidation of zinc-cyanide complex[J].Chemosphere，2007，（69）.
[10] 周有福.紫外線消毒技術(shù)在家用凈水器中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015，（16）.
[11] 楊輝.飲用水紫外線消毒研究與應(yīng)用進(jìn)展[J].沈陽建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2002，（1）.
[12] 陸鋼.光纖傳導(dǎo)紫外消毒工藝及其效能研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2011.
[13] 張光明，常愛敏，張盼月.超聲波水處理技術(shù)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.
[14] 羅凡，董濱，何群彪.飲用水消毒技術(shù)的應(yīng)用及其研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2010，33（12F）.
[15] Mills A，Dabis R H，Worsely D，et al.Water purification by semiconductor photocatalysis[J].Chem Soc Review，1993，23（2）.
[16] 李陽陽，高劍.膜技術(shù)在飲用水消毒中的應(yīng)用[J].河南科技，2013，（5）.
[17] 李崇善，郭明，馬成雄.我國生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展研究[J].甘肅科技，2012，28（21）.
[18] Toben B，Uwe N.Improved wastewater disinfection by ultrasonic pre-treatment[J].Ultrasonics Sonochemistry，2004，（11）.