第一篇:水污染控制課程論文
課 程 論 文
學 號: XX13020300XX 姓 名: XXX 專 業(yè): 水利水電工程 指導老師: 朱亮老師 任課老師: 朱亮老師
水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
XXX
(河海大學水利水電工程學院,江蘇 南京
210098)
摘要:水資源短缺和水質(zhì)惡化等問題是當前制約我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要因素之一,可通過水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度方式解決我國當前水資源問題。介紹了水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的概念和重要性,簡析了國內(nèi)外水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的研究現(xiàn)狀。針對現(xiàn)有的調(diào)度模型進行了分析,提出了水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度中存在的水質(zhì)水量相互影響考慮不足缺少統(tǒng)一有效的模型空間分配模型欠缺等問題,并對我國水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究工作進行了展望。關(guān)鍵詞:水質(zhì)水量;聯(lián)合配置;研究進展;調(diào)度模型 引 言
水資源短缺是制約經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的主要因素之一,缺水很大程度上是由于資源得不到科學分配和合理利用所造成,因此加強水資源的管理調(diào)度是提高水資源利用效率的重要方向。水量調(diào)度管理是一個逐漸發(fā)展的過程,從最初的用水量控制為主到總量與用水效率并重。隨著社會生活水平和工業(yè)化程度的提高,水質(zhì)惡化逐漸成為缺水的重要原因,頻繁發(fā)生的水污染事件使得環(huán)境質(zhì)量降低,生態(tài)系統(tǒng)退化。從水務一體化管理的發(fā)展趨勢來看,水量和水質(zhì)的聯(lián)合調(diào)度是未來水量調(diào)配和水污染控制的主要決策技術(shù)。
從配置的角度分析,水量和水質(zhì)是水資源的二重屬性,二者相互影響不可分割,不同用水對水量水質(zhì)的要求不同,需要結(jié)合水質(zhì)要求對水量進行分配。從污染控制的角度考慮,水資源開發(fā)利用影響水循環(huán),進而影響到水污染的治理,因此污染控制應和水資源開發(fā)利用統(tǒng)一考慮才能實現(xiàn)流域水環(huán)境質(zhì)量的根本改善,通過水質(zhì)水量聯(lián)合模擬的模型和方法,實現(xiàn)對區(qū)域水量和水質(zhì)的聯(lián)合調(diào)度,達到水資源利用與區(qū)域環(huán)境保護的雙重目標。實現(xiàn)水質(zhì)水量統(tǒng)一合理的配置,必將有利于水環(huán)境與生態(tài)的改善和保護,最終實現(xiàn)水資源開發(fā)利用的良性循環(huán)。
本文聯(lián)系最新發(fā)展動態(tài)歸納總結(jié)了水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的具體概念,通過對國內(nèi)外水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的研究現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的問題。并針對現(xiàn)有的調(diào)度模型進行分析,從而提出我國水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)度過程中存在的問題和急需改進之處。水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究概況
水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的基本思路是:根據(jù)水資源管理的需求,水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)控的目標包括污染控制、水量配置和水生態(tài)保護。根據(jù)不同目標給出相應的控制方案,最后進行水量水質(zhì)聯(lián)合配置,形成總量控制方案,并進行方案后評估分析。2.1 國外研究概況
水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度是指按照流域水資源綜合管理的理念,以防洪安全保證為前提,以流域水生態(tài)功能目標需求為導向,依托各種水利工程或非水利工程調(diào)度措施,優(yōu)化調(diào)整徑流的時空分配特征,從而實現(xiàn)水資源的經(jīng)濟、社會和生態(tài)環(huán)境綜合效益最大化的一種水資源開發(fā)利用模式。按照調(diào)度目標指向可以分為以提高水環(huán)境容量改善水質(zhì)狀況為目標的水質(zhì)調(diào)度和以保障環(huán)境流量為目標的生態(tài)調(diào)度,按照調(diào)度所依托的水工程類型可以分為水庫(群)調(diào)度、閘壩(群)調(diào)度及流域綜合調(diào)度,按照時段劃分可以分為常規(guī)調(diào)度和應急調(diào)度。
國外對于水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的研究較早。從20世紀80年代后期,隨著水資源研究中量與質(zhì)統(tǒng)一管理理論研究的不斷深入,國際上從單純的水配置研究發(fā)展到水量、水質(zhì)統(tǒng)一配置模型研究,從追求流域經(jīng)濟最優(yōu)到追求流域總體效益最優(yōu)為目標的合理配置研究,更加重視生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。
Afzal Javaid等人于1992年提出了針對某個地區(qū)的灌溉系統(tǒng)建立了線性規(guī)劃模型,對不同水質(zhì)的水量使用問題進行優(yōu)化該模型能得到一定時期內(nèi)最優(yōu)的作物耕種面積和地下水開采量等成果,在一定程度上體現(xiàn)了水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的思想[1]。Lind.Owen.T等人,在2002年對查帕拉湖進行水質(zhì)分析時,發(fā)現(xiàn)水質(zhì)問題明顯取決于水量,這就決定了水質(zhì)水量問題必須統(tǒng)一協(xié)調(diào)考慮[2]。Gines.Munoz.J,2006提出將水質(zhì)水量協(xié)調(diào)統(tǒng)一的方法用于解決水質(zhì)有問題的大壩,建立系統(tǒng)評價模型決定大壩下泄水量等數(shù)據(jù),該實例詳細描
--1 / 5--
水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
述了解決水質(zhì)問題的方法[3]。Vink.S等人在2009年針對Bowen盆地進行的研究中,分析了水質(zhì)水量中存在管理與被管理脫節(jié)的問題,而后者作為一個單獨的環(huán)境問題正越來越明顯,由此得出水質(zhì)水量問題必須作為一個綜合系統(tǒng)進行管理[4]。
綜上所述,國外對水資源配置的研究從地表水和地下水的聯(lián)合調(diào)度開始,在水量調(diào)度的基礎(chǔ)上,逐漸將水質(zhì)加入對水量調(diào)度的分析中在對不同的湖泊河流的研究中,發(fā)現(xiàn)了水質(zhì)和水量之間存在著不可忽略的互相影響關(guān)系,得出了水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度在水資源調(diào)度中的重要性針對不同河流湖泊的具體情況,國外學者綜合考慮了水質(zhì)水量的聯(lián)合合理配置,也提出了解決相應問題的水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度模型。2.2 國內(nèi)研究概況
20世紀90年代,隨著社會經(jīng)濟發(fā)展對水資源優(yōu)化配置的需求變化,我國的水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究逐步開展。在1996年,徐貴泉等研制出適應性較強的河網(wǎng)水量水質(zhì)統(tǒng)一模型——Hwqnow模型,提出了調(diào)水改善水環(huán)境的措施,并應用于上海浦東新區(qū)河網(wǎng)水環(huán)境而進行的調(diào)水方案研究[5]。同年樊爾蘭等在分析水庫水溫、水質(zhì)與取水水位的基礎(chǔ)上,建立了分層型水庫水量水質(zhì)綜合優(yōu)化調(diào)度的動態(tài)確定性多目標非線性數(shù)學模型,運用逐次逼近的逐步優(yōu)化法對數(shù)學模型進行求解計算[6]。
張文鴿于2003年在《區(qū)域水質(zhì)水量聯(lián)合優(yōu)化配置研究》中,以可持續(xù)發(fā)展為基礎(chǔ),以社會、經(jīng)濟、環(huán)境綜合效益最大為目標,建立了區(qū)域水質(zhì)水量聯(lián)合優(yōu)化配置模型。模型中考慮了社會目標、經(jīng)濟目標、環(huán)境目標的識別和度量方法,給出了三類目標的具體表達式[7]。在2004年,王好芳等則提出基于量與質(zhì)的多目標配置模型,在水資源配置中嵌套了水質(zhì)分析模型,為了使有限的水資源更為有效地發(fā)揮其使用價值,在其合理配置時應充分考慮水資源的水質(zhì),使不同水質(zhì)的水資源盡量滿足不同行業(yè)或用戶的生產(chǎn)、生活需要[8]。
在2005年,郭新蕾結(jié)合岐江河及相關(guān)水系的實際情況,建立了相應的水動力模型,并與反映耗氧有機物的BOD5-DO水質(zhì)模型相耦合,形成了水動力水質(zhì)模型[9]。同年曹茜建立目標函數(shù)為綠色效益最大的水資源配置模型,將水質(zhì)狀況代入模型,構(gòu)建了以水資源價值為基礎(chǔ)的分質(zhì)供水引導模式,初步實現(xiàn)了分質(zhì)供水,實現(xiàn)了配置過程中水質(zhì)與水量的耦合[10]。在2006年,吳浩云提出了水量水質(zhì)一、二維模型耦合模擬的逐時段嵌套模式,建立了考慮供水保證、水質(zhì)改善、防洪安全等多目標選擇的優(yōu)化調(diào)度模型,并以交互方式實現(xiàn)水量水質(zhì)模型與調(diào)度模型間的耦合[11]。2007年,牛存穩(wěn)在分布式水文模型(WEP-L)的基礎(chǔ)上建立了流域水量水質(zhì)綜合模擬模型。該模型描述了不同點源和面源污染物的產(chǎn)生過程、入河過程及其在河道中的遷移轉(zhuǎn)化過程,為水量水質(zhì)綜合調(diào)度提供了很好的工具[12]。
2010年,游進軍等總結(jié)了水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)度的思路,提出根據(jù)不同目標給出相應的控制方案,最后進行水量水質(zhì)聯(lián)合配置,形成總量控制方案并進行評估[13]。2012年,朱磊等針對干旱半干旱地區(qū)的重度污染河流,建立了水質(zhì)水量響應關(guān)系程序,對不同頻率來水條件下的豐、平、枯水期的水質(zhì)水量響應關(guān)系做了定量研究[14]。
綜上所述,國內(nèi)水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度始于平原河網(wǎng)和湖庫的水環(huán)境整治工作。在2003年全國水資源綜合規(guī)劃工作中,水資源數(shù)量與質(zhì)量聯(lián)合評價方法已作為研究的重點之一。2005年的第四屆環(huán)境模擬與污染控制學術(shù)研討會上,明確指出水質(zhì)水量的聯(lián)合配置和調(diào)度是水資源優(yōu)化配置的研究方向。但“十二五”以前,國內(nèi)對水質(zhì)性缺水及水質(zhì)水量聯(lián)合配置研究還比較少,在配置過程考慮水質(zhì)影響主要體現(xiàn)在分質(zhì)供水思想,以水質(zhì)作為約束條件來進行水資源優(yōu)化配置。水質(zhì)水量模型建立的研究
國外以水資源系統(tǒng)分析為手段,水資源合理配置為日的的研究始于20世紀40年代,隨著大系統(tǒng)分析理論、數(shù)學規(guī)劃和模擬優(yōu)化技術(shù)等在水資源領(lǐng)域的應用,促進了水資源優(yōu)化配置模型的不斷發(fā)展。本文主要介紹以下幾種配置模型:基于地理信息系統(tǒng)的水質(zhì)水量聯(lián)合配置模型、基于數(shù)值模擬的水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度模型、基于生態(tài)經(jīng)濟學的水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度模型。3.1 基于地理信息系統(tǒng)的水質(zhì)水量聯(lián)合配置模型
在對傳統(tǒng)的流域水質(zhì)評估方法的改進中,可采用地理信息系統(tǒng)(GIS)進行野外數(shù)據(jù)采集和水質(zhì)水量模擬。該技術(shù)包含兩個方面:①基于GIS的數(shù)據(jù)采集;②模型擬合。
基于GIS的數(shù)據(jù)采集是指通過便攜式電腦、無線通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)。模型擬合是指采用基于GIS的分布式模擬預測流域的水質(zhì)和水量。這種模型的建立主要著眼于解決水質(zhì)水量測量問題,通過
--2 / 5--
水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
選擇合適的野外站點,這種方案可以將各站點采集到的水質(zhì)參數(shù)圖形化,并將這些數(shù)據(jù)與當?shù)氐耐恋赝寥李愋秃秃恿魉奶卣鹘Y(jié)合起來。這些成果形成的數(shù)據(jù)體系在各方面都較為全面可信,為水質(zhì)水量的聯(lián)合調(diào)度提供有利的條件。
3.2 基于數(shù)值模擬的水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度模型
該模型針對水質(zhì)水量模型優(yōu)化的復雜性,對水質(zhì)水量數(shù)值模擬的格式算法、優(yōu)化調(diào)度的目標函數(shù)及約束條件、模擬與優(yōu)化模型的協(xié)調(diào)銜接等關(guān)鍵環(huán)節(jié),提出了合理可行的處理方法。該模型的目標函數(shù)為:
minF??i?1n?i(?(Git)?Cit)(1)
式中:n為分區(qū)數(shù);?i為第分區(qū)水質(zhì)改善的權(quán)重系數(shù);Cit為第t時段第i分區(qū)的水質(zhì)控制指標;Git為第t分區(qū)第i時段的分水量;?(Git)為第t時段第i分區(qū)引入Git水量時水質(zhì)指標的狀態(tài)響應函數(shù)。
模型的約束包括水量平衡約束、水質(zhì)控制約束和工程控制方面的約束。在模型求解方面,可采用動態(tài)規(guī)劃進行求解。在動態(tài)規(guī)劃遞推過程中,對每一組合策略需調(diào)用水量水質(zhì)模擬模型進行濃度計算;遞推與回代計算完成后,得到各分區(qū)分水方案。據(jù)此確定主要水工建筑物的運行方案,然后利用水量水質(zhì)模擬模型進行模擬計算得到受水區(qū)控制點水量水質(zhì)的分布狀態(tài),轉(zhuǎn)入下一時段計算。如此循環(huán),得到整個調(diào)度時段的配水方案。
這一模型適用于水資源空間分配上實現(xiàn)宏觀調(diào)度與微觀模擬的結(jié)合。但該模型只在時段內(nèi)水量空間分配上實現(xiàn)了水資源的宏觀調(diào)度與水量水質(zhì)微觀模擬的結(jié)合,還有待在整個調(diào)度期進行深化。3.3 基于生態(tài)經(jīng)濟學的水質(zhì)水量聯(lián)合配置模型
該模型以生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化限制因素原理,由配置方案生成模型和配置方案效果評價模型組成,考慮生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的生態(tài)經(jīng)濟閾和水質(zhì)水量聯(lián)合配置可行方案擬定。該模型側(cè)重于在生態(tài)經(jīng)濟學的指導下協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益,因此是一個復雜的多目標模型。
為保證其可行性,借助多個模型組成的模型體系來實現(xiàn),該模型體系分為成水質(zhì)水量配置方案的核心模型和輔助模型兩類。而在每個模型的建立中,由于水資源生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的社會效益和生態(tài)環(huán)境效益構(gòu)成復雜,很多效益方面無法進行量化,也即定量的評價無法滿足要求,需要有不確定性評價來做補充和完善。保證生態(tài)經(jīng)濟學的水質(zhì)水量聯(lián)合配置模型的優(yōu)越性?,F(xiàn)有研究存在的不足及解決途徑
4.1 存在的不足
(1)水量調(diào)度和水質(zhì)模擬的過程結(jié)合不足
目前,水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度技術(shù)在流域中的應用較少,現(xiàn)有水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度實踐主要是以減污和環(huán)境流量控制的應用為主,或以水質(zhì)為約束目標進行水量分配調(diào)度研究為主,即水質(zhì)和水量的模擬存在機理層面的分離。且目前對水資源的調(diào)度分析主要是基于靜態(tài)的水資源評價結(jié)果,未考慮人工水循環(huán)系統(tǒng)和天然水循環(huán)系統(tǒng)之間的動態(tài)作用關(guān)系,需對水量和污染負荷雙重平衡關(guān)系進行交互式分析。
(2)流域整體調(diào)度研究尚顯不足
現(xiàn)有水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究主要集中于平原河網(wǎng)地區(qū),側(cè)重于利用水動力學模擬,在河網(wǎng)概化上提出對局部區(qū)域治理目標的應對措施。尚未考慮以流域整體為研究對象的調(diào)度方案,當上下游邊界條件關(guān)系變化時,不能較好地揭示流域整體條件下水質(zhì)水量之間的動態(tài)響應關(guān)系。
(3)宏觀目標和微觀控制措施之間缺乏有機的耦合關(guān)聯(lián)
水資源管理及污染控制目標通常是以流域和區(qū)域為制定對象,但實際模擬過程中必須考慮不同類別措施的組合性影響。未來管理中需將用水總量控制目標與微觀管理定額相結(jié)合、污染負荷排放總量指標與納污能力條件相結(jié)合,這就要求更好地分析流域?qū)用婺繕丝刂婆c模擬層面具體措施影響效應之間的作用方式和關(guān)聯(lián)效應。
(4)缺乏對調(diào)度方案有效性評估方面的深入研究
水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的最終目的是尋求經(jīng)濟社會發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護、水資源可持續(xù)開發(fā)利用間的動態(tài)
--3 / 5--
水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
平衡,實現(xiàn)水資源綜合效用最大化。由于水質(zhì)和水量相關(guān)調(diào)度措施具有多樣性,不同側(cè)重的措施之間具有同向和異向的影響作用,同時對生態(tài)系統(tǒng)也具有不同影響。如何分析措施的綜合效應,建立綜合的調(diào)度方案費用效益評價體系和相應評估方法具有較大的研究空間。4.2 解決途徑
針對上述問題,在實踐中需對水資源水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度做進一步改進和完善。(1)調(diào)度方案實施方面
現(xiàn)在的水質(zhì)水量統(tǒng)一調(diào)度模型大多與計算機技術(shù)結(jié)合不夠緊密,使得一系列的數(shù)學模型難以做到令決策者滿意,這就阻礙了水質(zhì)水量統(tǒng)一模型的應用和推廣。因此,針對數(shù)學模型的局限性,可研究ES和DSS技術(shù)。對此類決策支持系統(tǒng)的研究,可以加大理論與實際的聯(lián)系,加強數(shù)學模型在實際運用中的適應性。計算機技術(shù)在優(yōu)化調(diào)度模型建立中的運用,也可以令調(diào)度方案更能適合環(huán)境要求和決策要求.(2)從流域?qū)用婢C合考慮
從流域?qū)用婢C合考慮水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的思路。根據(jù)水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的實踐需求,流域調(diào)度越來越強調(diào)綜合性管理需求。因此,須從“人工—自然”二元循環(huán)間的相互作用、流域的整體性、流域宏觀層面的目標控制和流域微觀層面的具體模擬等方面來綜合考慮,以便更好地對流域進行水質(zhì)水量的聯(lián)合調(diào)度研究。
(3)完善水資源調(diào)度制度建設(shè)
依法、依規(guī)調(diào)度是保障水資源調(diào)度順利開展的前提和基礎(chǔ)。因此,要抓緊制定和完善水資源調(diào)度法規(guī)體系,依法規(guī)范調(diào)度程序、制度、手段,加強配套規(guī)章制度建設(shè),增強水資源調(diào)度可操作性。對于應急調(diào)度要結(jié)合實際情況著手研究相應的管理辦法,逐步規(guī)范調(diào)度,建立長效機制,使應急調(diào)度的管理方式趨于常規(guī)化。
(4)建立水污染防治新思路
將達標排放和總量控制結(jié)合起來,將污染減排和水量調(diào)控結(jié)合起來,進一步加強陸域污染負荷產(chǎn)生排放與水質(zhì)日標的整體調(diào)控管理,加強水量和水質(zhì)的整體調(diào)控,形成現(xiàn)代流域治理新理念。一方而,需要根據(jù)各個流域污染總量控制日標和流域經(jīng)濟發(fā)展結(jié)構(gòu)特征,反推制定更為嚴格的行業(yè)排放標準及污水處理標準;另一方而,按照水量調(diào)控的要求,制定更為嚴格的行業(yè)和用戶節(jié)水標準,同時按照水功能區(qū)的要求,適當調(diào)整水利工程調(diào)度運行規(guī)則,合理增加水環(huán)境容量
(5)加強動態(tài)監(jiān)測和管理
提高水質(zhì)水量監(jiān)控管理水平,并將管理需求與監(jiān)測點、斷而的監(jiān)控緊密結(jié)合,實現(xiàn)對污染負荷、排放和遷移轉(zhuǎn)化的點線而立體監(jiān)測。通過對水質(zhì)水量總體調(diào)控的日標、可行手段和水環(huán)境量化評價關(guān)鍵因子進行模型標準化分析,提出基于分行業(yè)、涵蓋點而源污染負荷的源頭示蹤分析技術(shù),在機理過程分析和全而監(jiān)測的基礎(chǔ)上實現(xiàn)水環(huán)境不達標的溯源追蹤,進而為污染動態(tài)監(jiān)管提供支持
(6)開展水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)研究示范工作
以協(xié)調(diào)“生產(chǎn)、生活、生態(tài)”用水為切入點,以在維持湖庫河流主體功能基礎(chǔ)上的河流生態(tài)基流保障、水體功能達標、水生態(tài)完整性保護為低、中和高日標,以流域水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度模型為平臺,以多類型水源開發(fā)利用、庫群調(diào)度、閘壩調(diào)控等為手段,在流域控源基礎(chǔ)上,結(jié)合河流流域水文水資源狀況與水系湖庫特點,釗一對重污染河流(段)和生態(tài)基流嚴重匾乏河流,發(fā)展水質(zhì)和水量優(yōu)化調(diào)配技術(shù)并開展示范工作。進而形成而向水生態(tài)完整性的環(huán)境流量計算技術(shù)體系,為環(huán)境流量適應性管理提供支持。結(jié) 論
本文聯(lián)系水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的最新發(fā)展動態(tài)歸納總結(jié)了水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的具體概念,通過對國內(nèi)外水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度的研究現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的問題。并針對現(xiàn)有的調(diào)度模型進行分析,從而提出我國水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)度過程中存在的幾點問題和并針對提出的問題提出了相應的改進與解決措施。水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān),在進行建設(shè)或者改革的過程中,宣傳教育是十分必要的,一定要充分調(diào)動人們的積極性,保護我們共同的水資源是每個人應盡的責任。
但由于水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度尚在建設(shè)當中,各種模型技術(shù)都存在不確定性,本文的研究內(nèi)容需要隨著水改革的不斷進行而加以深入。
--4 / 5--
水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
參考文獻:
[1] Afzal Javaid, Noble David H.Optimization Model for Alternative Use of Different Quality Irrigation Waters[J].Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 1992, 118(2): 218-228.[2] Lind.Qwen T.Interaction of Water Quantity with Water Quality: The Lake Chap ala Example[J].Journal article, 2002,(3): 159-167.[3] Genius.M.Evaluating Consumers Willingness to Pay for Improved Potable Water Quality and Quantity[J].Water Resources Management, 2006,(11): 1825-1834.[4] Vink S, Moran C J.Understanding Mine Site Water and Salt Dynamics to support Integrated Water Quality and Quantity Management[J].Money Publishing, 2009,(5): 185-192.[5] 徐貴泉, 宋德蕃, 黃士力.感潮河網(wǎng)水量水質(zhì)模型及其數(shù)值模擬[J].應用基礎(chǔ)與工程科學學報, 1996, 4(1): 99-110.[6] 樊爾蘭, 李懷恩, 沈冰.分層型水庫水量水質(zhì)綜合優(yōu)化調(diào)度的研究[J].水利學報, 1996, 11: 33-38.[7] 張文鴿.區(qū)域水質(zhì)-水量聯(lián)合優(yōu)化配置研究[D].鄭州: 鄭州大學, 2003.[8] 王好芳, 董增川.基于量與質(zhì)的多目標水資源配置模型[J].人民黃河, 2004, 26(6): 14-16.[9] 郭新蕾.中山市岐江河水量水質(zhì)量模型研究[J].廣東水利水電, 2005, 3: 5-7.[10] 曹茜.碩士基于綠色效益的水質(zhì)水量統(tǒng)一優(yōu)化配置研究[D].鄭州: 鄭州大學, 2005.[11] 吳浩云.大型平原河網(wǎng)地區(qū)水量水質(zhì)耦合模擬及聯(lián)合調(diào)度研究[D].南京: 河海大學, 2006.[12] 牛存穩(wěn).黃河流域水量水質(zhì)綜合模擬與評價[J].人民黃河,2007, 11: 22-25.[13] 游進軍, 薛小妮, 牛存穩(wěn).水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)度思路與研究進展[J].水利水電技術(shù), 2010, 41(11): 7-9.[14] 朱磊, 李懷恩, 李家科.干旱半干旱地區(qū)重污染河流水質(zhì)水量響應關(guān)系預測研究[J].環(huán)境科學學報, 2012, 32(10):
2617-2624.--5 / 5--
第二篇:關(guān)于水污染論文
淺談水污染問題
摘要:生命最初誕生在水中,水是生命的基礎(chǔ)物質(zhì)之一,是維持生命所不可缺少的,也是我們生活中所不可缺少的物質(zhì)。但是,隨著人類經(jīng)濟活動加劇,工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和社會經(jīng)濟的繁榮,在大量消耗能源的同時,將大量的工業(yè)廢水和城市生活污水排入水體,水污染日益嚴重。水污染對周圍環(huán)境和各種微生物等都存在很大的危害。久而久之,也會威脅到人的安全與健康。因此,我們必須重視水環(huán)境污染,并對其做出解決方案。保護水資源、防治水污染是全人類神圣和義不容辭的責任。
關(guān)鍵詞:水污染 我國水污染現(xiàn)狀 水污染事件 水污染危害 水污染與經(jīng)濟發(fā)展 水污染防治
一.了解水污染
所謂水污染就是由由有害化學物質(zhì)造成水的使用價值降低或喪失。水的污染有兩類:一類是自然污染;另一類是人為污染。而后者是主要的。水污染可根據(jù)污染雜質(zhì)的不同而主要分為化學性污染、物理性污染和生物性污染三大類?;瘜W性污染物又可分為:無機污染物、無機有毒物、有機有毒物、需氧污染物、植物營養(yǎng)物、油類物質(zhì)等;物理性污染又可分為:懸浮物污染、放射性污染、熱污染;生物污染主要指造成疾病的病原體對水體的污染。
二.水污染的成因
水污染物源于很多的人類活動。工業(yè)污染物可從工廠中的排泄管流出,或者可從管道和地下儲存罐中外泄。受污染的水也可能是從礦山流出,而流經(jīng)礦山的水通過含礦物的巖石的瀝濾,或已受到加工礦石的化學制品的污染。城市和其他居民區(qū)的水污染大多源自下水道中混有的微量家庭化學制品。有時工廠將污染物排泄到城市的污水系統(tǒng)中,使城區(qū)各種污染物質(zhì)增多。來自于像農(nóng)田。牧草場、飼育場和大農(nóng)場等農(nóng)業(yè)源頭的污染物有動物糞便、農(nóng)業(yè)化學制品以及腐蝕過程中產(chǎn)生的沉淀物。海洋雖然遼闊,但也不是不會受到污染的侵害。污染物從附近的海岸線、輪船以及近海石油平臺流入大海。在公海航行的船只所排放的污水和廢棄食物造成的危害不大,但是由甲板上丟棄的塑料制品卻會纏住鳥類或者海洋動物使之喪生。如果被吞食,還會使這些動物窒息、消化道阻塞,以至死亡。水污染還可能是源于其他類型的污染。例如,來自發(fā)電站的二氧化硫先污染了空氣,受污染的空氣與大氣中的濕氣混合產(chǎn)生硫磺酸懸浮物,降到地表成為酸雨。接下來,酸雨可被匯入溪流或湖泊中,成為一種威脅甚至毀滅野生生物的水污染。同樣,如果濾過垃圾的雨水在滲入土壤前吸收了毒素并污染地下水源的話,那么垃圾埋填地也可能造成水污染。
三.我國水污染現(xiàn)狀 我國水環(huán)境的前景也令人擔憂。我國是一個水資源短缺、水災害頻繁的國家,水資源總量居世界第六位,人均占有量只有2500立方米,約為世界人均水量的1/4,在世界排第110位,已被聯(lián)合國列為13個貧水國家之一。多年來,我國水資源質(zhì)量不斷下降,水環(huán)境持續(xù)惡化,由于污染所導致的缺水和事故不斷發(fā)生,不僅使工廠停產(chǎn)、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)甚至絕收,而且造成了不良的社會影響和較大的經(jīng)濟損失,嚴重地威脅了社會的可持續(xù)發(fā)展,威脅了人類的生存。我國七大水系的污染程度以污染程度大小進行排序,其結(jié)果為:遼河、海河、淮河、黃河、松花江、長江,其中,遼河、海河、淮河污染最重。綜合考慮我國地表水資源質(zhì)量現(xiàn)狀,符合《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》的Ⅰ、Ⅱ類標準只占32.2%(河段統(tǒng)計),符合Ⅲ類標準的占28.9%,屬于Ⅳ、Ⅴ類標準的占38.9%,如果將Ⅲ類標準也作為污染統(tǒng)計,則我國河流長度有67.8%被污染,約占監(jiān)測河流長度的2/3,可見我國地表水資源污染非常嚴重
四.著名水污染事件 1.劇毒物質(zhì)污染萊茵河事件
1986年11月1日,瑞士巴塞爾市桑多茲化工廠倉庫失火,近30噸劇毒的硫化物、磷化物與含有水銀的化工產(chǎn)品隨滅火劑和水流入萊茵河。順流而下150公里內(nèi),60多萬條魚被毒死,500公里以內(nèi)河岸兩側(cè)的井水不能飲用,靠近河邊的自來水廠關(guān)閉,啤酒廠停產(chǎn)。有毒物沉積在河底,將使萊茵河因此而“死亡”20年。
2.淮河水污染事件
1994年7月,淮河上游的河南境內(nèi)突降暴雨,潁上水庫水位急驟上漲超過防洪警戒線,因此開閘泄洪將積蓄于上游一個冬春的2億立方米水放了下來。水經(jīng)之處河水泛濁,河面上泡沫密布,頓時魚蝦喪失。下游一些地方居民飲用了雖經(jīng)自來水廠處理,但未能達到飲用標準的河水后,出現(xiàn)惡心、腹瀉、嘔吐等癥狀。經(jīng)取樣檢驗證實上游來水水質(zhì)惡化,沿河各自來水廠被迫停止供水達54天之久,百萬淮河民眾飲水告急,不少地方花高價遠途取水飲用,有些地方出現(xiàn)居民搶購礦泉水的場面,這就是震驚中外的“淮河水污染事件”。
五.水污染危害 1.對人體健康的危害
水污染中有一部分污染物如汞等易溶于脂肪之中,具有很強的生物富集能力。這些污染物能直接從水中和沿著食物鏈的途徑進入人生物體內(nèi),并逐漸積累和放大。逐步地,到一定的程度,人體會出現(xiàn)不適狀況,重者則會出現(xiàn)中毒或者死亡。著名的日本水俁病就是食用含汞魚類的緣故。時常會出現(xiàn)“鉛中毒”事件和“汞中毒”事件,這些事件的發(fā)生嚴重影響著人的健康狀況。另外,氰化物、有毒有機物等污染物質(zhì)對人體同樣存在著較大的危害。所謂病從口入,水污染的嚴重使得人們產(chǎn)生疾病,造成國家無法估量的損失,同時也制約著國家經(jīng)濟的發(fā)展。
2.對魚類資源的危害
水中有毒物質(zhì)超過一定的濃度,可引起魚類等水生生物急性中毒死亡;或者由于溶解氧的嚴重不足導致魚、貝類窒息死亡,造成死魚的污染事故時有發(fā)生。據(jù)1985年全國9省市的調(diào)查,污染造成淡水天然魚類資源年損失8萬噸,淡水養(yǎng)殖魚類損失1.7萬噸。
洞庭湖水產(chǎn)資源日趨衰竭,據(jù)調(diào)查,原有的114種魚類中已經(jīng)滅絕了8種,另有15種已成稀有種類。武漢東湖共有魚類67種,近年僅發(fā)現(xiàn)38種魚類,暗色東方魨等20多種魚類已基本絕跡。
3.對生物群落結(jié)構(gòu)與功能的危害
水受到污染后,不能繼續(xù)維持良好的物質(zhì)循環(huán)和能量流動,從而導致敏感物種消失,耐污種類數(shù)量增加,物種多樣性下降,群落結(jié)構(gòu)改變或破壞,致使群落功能失調(diào),環(huán)境質(zhì)量惡化。
耗氧有機體進入水中后會消耗大量的溶解氧。溶解氧不足,一般的水生生物不能生存,少數(shù)的耐污種類如水蚯蚓在沒有競爭的條件下數(shù)量得到大量的發(fā)展,水域景觀遭到破壞。污染嚴重時,溶解氧將會下降到零點。在沒有氧氣的條件下,厭氧微生物分解活動旺盛,產(chǎn)生硫化氫等有毒氣體,使水體發(fā)臭,失去利用價值。
氮、磷是水生植物和藻類必須的營養(yǎng)物質(zhì)。氮濃度過高,可引起湖泊、水庫發(fā)生富營養(yǎng)化。敏感藻類不能生存,藍、綠藻大量發(fā)展,形成“水華”。大量藻類死亡腐敗,厭氧分解,產(chǎn)生臭氣,惡化水質(zhì)。安徽巢湖銅綠微囊藻水華曾達到1cm厚,經(jīng)濟損失達1億多元。2008年的太湖藍藻事件,使水廠停運,造成巨大的經(jīng)濟損失。
七.水污染與經(jīng)濟發(fā)展
經(jīng)濟的發(fā)展與資源是密不可分的,可以說,當一個國家的資源豐富,那么就可以很肯定的說這個國家的經(jīng)濟發(fā)展的很好,就算不好,也差不了多少。而水資源又是四大資源之一,所以說水污染影響著經(jīng)濟的發(fā)展,也可以說是經(jīng)濟的發(fā)展影響著水污染。
例如:印度。印度自建國以來,就實行了強力政策促進輕工業(yè)的發(fā)展。輕工業(yè)急需大量的勞動力,不但解決了就業(yè)的問題,對于分散其它行業(yè)發(fā)展壓力也做出了不小的貢獻。工廠管理的彈性化可以很快適應多變的需求。不過這些工廠里廣泛采用西方的技術(shù)體系,所以產(chǎn)生大量的氣,液和固態(tài)污染也就在所難免了。然而在西方國家采用的污染控制技術(shù)對于這些小企業(yè)來說并不是經(jīng)濟可行。這些小企業(yè)的數(shù)量繁多,污染大多來自于此。它們占有了整個印度工業(yè)廢水排放的40%。輕工業(yè)企業(yè)的印度主要的經(jīng)濟參與者,這些企業(yè)目前提供了整個工業(yè)產(chǎn)品的40%,出口商品的35%,320萬工業(yè)勞動力中的大約100萬人為它們效力。它們的生產(chǎn)領(lǐng)域涉及食品加工,針織服裝,皮革以及皮革制品等。所有的這些領(lǐng)域在全球都具有競爭性,是巨額出口外匯收入的來源。據(jù)估算,這些小企業(yè)直接或間接占據(jù)了整個印度成品出口的60%份額。這些企業(yè)都在被嚴重的水污染問題所困擾。排放污水的總量已達到每天3900m公升或每年1.2G立方米。水污染制約著當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。
而在位于拉賈斯坦邦的巴利,巴洛德拉,焦特布爾,古吉拉特邦的杰德布爾,泰米爾納德邦的蒂魯布爾等一些小流域的城鎮(zhèn)上,紡織染色業(yè)的集中化發(fā)展到來了嚴重的問題。工廠生產(chǎn)的染色色料和介質(zhì)已經(jīng)成為地下水和地表水污染的主要來源。雨季來臨時,比希瑞村莊村民已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該村所有的井水變成了黑色。這不僅僅是影響著經(jīng)濟,已經(jīng)嚴重影響了當?shù)鼐用竦纳畎踩?/p>
同時控制污染難度極大,在人口少于100萬的城市中,建立一家輕工業(yè)企業(yè)根本不需要向中央政府申請辦理營業(yè)執(zhí)照。在規(guī)模大的一些城市中,有污染的工廠必須建立在指定的區(qū)域。盡管如此,政策也非常難以被遵照和執(zhí)行。例如在新德里地區(qū),幾千家產(chǎn)生污染的工廠(沒有人知道確切數(shù)字)位于政策禁令建廠的地區(qū)。今年最高法院發(fā)布的搬遷命令還引起了騷亂。主要政治黨派間互相指責是對方使形勢一團糟,并且抗議命令以拉取選票。就這樣,搬遷命令幾乎沒有得到認真執(zhí)行,不了了之了。正因為要經(jīng)濟發(fā)展才使得本地的水污染嚴重,也又因為水污染的嚴重制約著它經(jīng)濟的發(fā)展,可以說經(jīng)濟發(fā)展與水污染相互制約,相互影響的,它們是交叉進行的。
所以,要使經(jīng)濟發(fā)展,就應該保護資源,保護水資源,治理水污染,防治水污染。六.水污染的治理和防治
這樣嚴重的水污染,不僅是對環(huán)境的破壞,更是對我們?nèi)祟愖陨砩吹钠茐?。我們在分析它的同時,更應該實際的做出相應的應對措施,以改變現(xiàn)狀。
1.建全相關(guān)法律法規(guī)
增強法制約束力,加大處罰力度,讓有些違規(guī)的行為得到法律的制裁,讓公眾的環(huán)境保護意識的到提升。同時加大宣傳力度,增強公民環(huán)保意識。公民的環(huán)保意識加強了,破壞環(huán)境的也就少了。
2.強化對飲用水源取水口的保護
有關(guān)部門要劃定水源區(qū),在區(qū)內(nèi)設(shè)置告示牌并加強取水口的綠化工作。定期組織人員進行檢查。從根本杜絕污染,達到標本兼治的目的。
3.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排放必須單獨處理或預處理。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,可逐步實現(xiàn)城市污水的集中處理,使城市污水處理與工業(yè)廢水治理結(jié)合起來。加強對企業(yè)資源利用率的管理,適時淘汰有些耗能大污染嚴重的企業(yè)。而隨著經(jīng)濟的發(fā)展,工業(yè)的廢水排放量還要增加,如果只重視末端治理,很難達到改善目前水污染狀況目的,所以我們還要實現(xiàn)廢水資源化利用。
4.加強水資源的規(guī)劃管理
合理制定水資源規(guī)劃,根據(jù)水的供需狀況,實行定額用水,并將地表水、地下水和污水資源統(tǒng)一開發(fā)利用,切實做到合理開發(fā)、綜合利用、積極保護、科學管理。同時,為了有效地控制水污染,在管理上應從濃度管理逐步過渡到總量控制管理。
總之,水污染的治理和防治不應該只是一句空話,應該從你我做起,從身邊的小事做起,從節(jié)約用水開始。
參考文獻
1.《我國水體污染現(xiàn)狀分析與保護》 王建華 江東 陳傳友 馬明 著 2.中國水網(wǎng) 全新麗 編輯
3.《水污染控制工程》 王寶貞 主編 高等教育出版社 1990年 4.百度百科 美國水生系統(tǒng)建設(shè) 中國節(jié)能減排網(wǎng)
作為當代大學生,了解我們目前如此嚴峻的水體污染狀況,頗有危機感和責任感。我深深地體會到,要解決現(xiàn)有的水污染問題,不僅要有各級政府和企業(yè)不斷加大水污染控制與治理基本建設(shè)投入,還必須依靠科技的支撐,建立科學的工作平臺,提升自身的能力,通過重大科技攻關(guān)與科技創(chuàng)新,攻克水體污染控制與治理中的一些重點和難點問題,形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、適合國內(nèi)實際需求的關(guān)鍵技術(shù)突破和成套技術(shù)方案,減少污水處理的成本,提高污水處理的效率。我們需要更加努力地投入學習,或許并沒有直接投入學習水體污染治理的工藝,但是,各業(yè)均與水資源息息相關(guān),只要我們有心,一定可以將這個問題盡早解決好。
第三篇:關(guān)于水污染論文
淺談水污染問題
摘要:生命最初誕生在水中,水是生命的基礎(chǔ)物質(zhì)之一,是維持生命所不可缺少的,也是我們生活中所不可缺少的物質(zhì)。但是,隨著人類經(jīng)濟活動加劇,工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和社會經(jīng)濟的繁榮,在大量消耗能源的同時,將大量的工業(yè)廢水和城市生活污水排入水體,水污染日益嚴重。水污染對周圍環(huán)境和各種微生物等都存在很大的危害。久而久之,也會威脅到人的安全與健康。因此,我們必須重視水環(huán)境污染,并對其做出解決方案。保護水資源、防治水污染是全人類神圣和義不容辭的責任。
關(guān)鍵詞:水污染 水污染事件 水污染危害 水污染與經(jīng)濟發(fā)展 水污染防治
一.了解水污染
所謂水污染就是由由有害化學物質(zhì)造成水的使用價值降低或喪失。水的污染有兩類:一類是自然污染;另一類是人為污染。而后者是主要的。水污染可根據(jù)污染雜質(zhì)的不同而主要分為化學性污染、物理性污染和生物性污染三大類?;瘜W性污染物又可分為:無機污染物、無機有毒物、有機有毒物、需氧污染物、植物營養(yǎng)物、油類物質(zhì)等;物理性污染又可分為:懸浮物污染、放射性污染、熱污染;生物污染主要指造成疾病的病原體對水體的污染。
二.水污染的成因
水污染物源于很多的人類活動。工業(yè)污染物可從工廠中的排泄管流出,或者可從管道和地下儲存罐中外泄。受污染的水也可能是從礦山流出,而流經(jīng)礦山的水通過含礦物的巖石的瀝濾,或已受到加工礦石的化學制品的污染。城市和其他居民區(qū)的水污染大多源自下水道中混有的微量家庭化學制品。有時工廠將污染物排泄到城市的污水系統(tǒng)中,使城區(qū)各種污染物質(zhì)增多。來自于像農(nóng)田。牧草場、飼育場和大農(nóng)場等農(nóng)業(yè)源頭的污染物有動物糞便、農(nóng)業(yè)化學制品以及腐蝕過程中產(chǎn)生的沉淀物。
海洋雖然遼闊,但也不是不會受到污染的侵害。污染物從附近的海岸線、輪船以及近海石油平臺流入大海。在公海航行的船只所排放的污水和廢棄食物造成的危害不大,但是由甲板上丟棄的塑料制品卻會纏住鳥類或者海洋動物使之喪生。如果被吞食,還會使這些動物窒息、消化道阻塞,以至死亡。
水污染還可能是源于其他類型的污染。例如,來自發(fā)電站的二氧化硫先污染了空氣,受污染的空氣與大氣中的濕氣混合產(chǎn)生硫磺酸懸浮物,降到地表成為酸雨。接下來,酸雨可被匯入溪流或湖泊中,成為一種威脅甚至毀滅野生生物的水污染。同樣,如果濾過垃圾的雨水在滲入土壤前吸收了毒素并污染地下水源的話,那么垃圾埋填地也可能造成水污染。
三.著名水污染事件
1.水俁病事件
1956年日本熊本縣水俁鎮(zhèn)一家氮肥公司排放的廢水中含有汞,這些廢水排入海灣后經(jīng)過某些生物的轉(zhuǎn)化,形成甲基汞。這些汞在海水、底泥和魚類中富集,又經(jīng)過食物鏈使人中毒。當時,最先發(fā)病的是愛吃魚的貓。中毒后的貓發(fā)瘋痙攣,紛紛跳海自殺。沒有幾年,水俁地區(qū)連貓的蹤影都不見了。1956年,出現(xiàn)了與貓的癥狀相似的病人。因為開始病因不清,所以用當?shù)氐孛?991年,日本環(huán)境廳公布的中毒病人仍有2248人,其中1004人死亡。2.骨痛病事件
鎘是人體不需要的元素。日本富山縣的一些鉛鋅礦在采礦和冶煉中排放廢水,廢水在河流中積累了重金屬“鎘”。人長期飲用這樣的河水,食用澆灌含鎘河水生產(chǎn)的稻谷,就會得“骨痛病”。病人骨骼嚴重畸形、劇痛,身長縮短,骨脆易折。
3.劇毒物質(zhì)污染萊茵河事件
1986年11月1日,瑞士巴塞爾市桑多茲化工廠倉庫失火,近30噸劇毒的硫化物、磷化物與含有水銀的化工產(chǎn)品隨滅火劑和水流入萊茵河。順流而下150公里內(nèi),60多萬條魚被毒死,500公里以內(nèi)河岸兩側(cè)的井水不能飲用,靠近河邊的自來水廠關(guān)閉,啤酒廠停產(chǎn)。有毒物沉積在河底,將使萊茵河因此而“死亡”20年。4.淮河水污染事件
1994年7月,淮河上游的河南境內(nèi)突降暴雨,潁上水庫水位急驟上漲超過防洪警戒線,因此開閘泄洪將積蓄于上游一個冬春的2億立方米水放了下來。水經(jīng)之處河水泛濁,河面上泡沫密布,頓時魚蝦喪失。下游一些地方居民飲用了雖經(jīng)自來水廠處理,但未能達到飲用標準的河水后,出現(xiàn)惡心、腹瀉、嘔吐等癥狀。經(jīng)取樣檢驗證實上游來水水質(zhì)惡化,沿河各自來水廠被迫停止供水達54天之久,百萬淮河民眾飲水告急,不少地方花高價遠途取水飲用,有些地方出現(xiàn)居民搶購礦泉水的場面,這就是震驚中外的“淮河水污染事件”。5.金礦事件
2000年1月30日,羅馬尼亞境內(nèi)一處金礦污水沉淀池,因積水暴漲發(fā)生溫漫壩,10多萬升含有大量氰化物、銅和鉛等重金屬的污水沖泄到多瑙河支流蒂薩河,并順流南下,迅速匯入多瑙河向下游擴散,造成河魚大量死亡,河水不能飲用。匈牙利、南斯拉夫等國深受其害,國民經(jīng)濟和人民生活都遭受一定的影響,嚴重破壞了多瑙河流域的生態(tài)環(huán)境,并引發(fā)了國際訴訟。
四.水污染危害
1.對人體健康的危害
水污染中有一部分污染物如汞等易溶于脂肪之中,具有很強的生物富集能力。這些污染物能直接從水中和沿著食物鏈的途徑進入人生物體內(nèi),并逐漸積累和放大。逐步地,到一定的程度,人體會出現(xiàn)不適狀況,重者則會出現(xiàn)中毒或者死亡。著名的日本水俁病就是食用含汞魚類的緣故。時常會出現(xiàn)“鉛中毒”事件和“汞中毒”事件,這些事件的發(fā)生嚴重影響著人的健康狀況。另外,氰化物、有毒有機物等污染物質(zhì)對人體同樣存在著較大的危害。
所謂病從口入,水污染的嚴重使得人們產(chǎn)生疾病,造成國家無法估量的損失,同時也制約著國家經(jīng)濟的發(fā)展。2.對魚類資源的危害
水中有毒物質(zhì)超過一定的濃度,可引起魚類等水生生物急性中毒死亡;或者由于溶解氧的嚴重不足導致魚、貝類窒息死亡,造成死魚的污染事故時有發(fā)生。據(jù)1985年全國9省市的調(diào)查,污染造成淡水天然魚類資源年損失8萬噸,淡水養(yǎng)殖魚類損失1.7萬噸。
洞庭湖水產(chǎn)資源日趨衰竭,據(jù)調(diào)查,原有的114種魚類中已經(jīng)滅絕了8種,另有15種已成稀有種類。武漢東湖共有魚類67種,近年僅發(fā)現(xiàn)38種魚類,暗色東方魨等20多種魚類已基本絕跡。3.對生物群落結(jié)構(gòu)與功能的危害
水受到污染后,不能繼續(xù)維持良好的物質(zhì)循環(huán)和能量流動,從而導致敏感物種消失,耐污種類數(shù)量增加,物種多樣性下降,群落結(jié)構(gòu)改變或破壞,致使群落功能失調(diào),環(huán)境質(zhì)量惡化。
耗氧有機體進入水中后會消耗大量的溶解氧。溶解氧不足,一般的水生生物不能生存,少數(shù)的耐污種類如水蚯蚓在沒有競爭的條件下數(shù)量得到大量的發(fā)展,水域景觀遭到破壞。污染嚴重時,溶解氧將會下降到零點。在沒有氧氣的條件下,厭氧微生物分解活動旺盛,產(chǎn)生硫化氫等有毒氣體,使水體發(fā)臭,失去利用價值。氮、磷是水生植物和藻類必須的營養(yǎng)物質(zhì)。氮濃度過高,可引起湖泊、水庫發(fā)生富營養(yǎng)化。敏感藻類不能生存,藍、綠藻大量發(fā)展,形成“水華”。大量藻類死亡腐敗,厭氧分解,產(chǎn)生臭氣,惡化水質(zhì)。安徽巢湖銅綠微囊藻水華曾達到1cm厚,經(jīng)濟損失達1億多元。2008年的太湖藍藻事件,使水廠停運,造成巨大的經(jīng)濟損失。
五.水污染與經(jīng)濟發(fā)展
經(jīng)濟的發(fā)展與資源是密不可分的,可以說,當一個國家的資源豐富,那么就可以很肯定的說這個國家的經(jīng)濟發(fā)展的很好,就算不好,也差不了多少。而水資源又是四大資源之一,所以說水污染影響著經(jīng)濟的發(fā)展,也可以說是經(jīng)濟的發(fā)展影響著水污染。
例如:印度。印度自建國以來,就實行了強力政策促進輕工業(yè)的發(fā)展。輕工業(yè)急需大量的勞動力,不但解決了就業(yè)的問題,對于分散其它行業(yè)發(fā)展壓力也做出了不小的貢獻。工廠管理的彈性化可以很快適應多變的需求。不過這些工廠里廣泛采用西方的技術(shù)體系,所以產(chǎn)生大量的氣,液和固態(tài)污染也就在所難免了。然而在西方國家采用的污染控制技術(shù)對于這些小企業(yè)來說并不是經(jīng)濟可行。這些小企業(yè)的數(shù)量繁多,污染大多來自于此。它們占有了整個印度工業(yè)廢水排放的40%。輕工業(yè)企業(yè)的印度主要的經(jīng)濟參與者,這些企業(yè)目前提供了整個工業(yè)產(chǎn)品的40%,出口商品的35%,320萬工業(yè)勞動力中的大約100萬人為它們效力。它們的生產(chǎn)領(lǐng)域涉及食品加工,針織服裝,皮革以及皮革制品等。所有的這些領(lǐng)域在全球都具有競爭性,是巨額出口外匯收入的來源。據(jù)估算,這些小企業(yè)直接或間接占據(jù)了整個印度成品出口的60%份額。這些企業(yè)都在被嚴重的水污染問題所困擾。排放污水的總量已達到每天3900m公升或每年1.2G立方米。水污染制約著當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。而在位于拉賈斯坦邦的巴利,巴洛德拉,焦特布爾,古吉拉特邦的杰德布爾,泰米爾納德邦的蒂魯布爾等一些小流域的城鎮(zhèn)上,紡織染色業(yè)的集中化發(fā)展到來了嚴重的問題。工廠生產(chǎn)的染色色料和介質(zhì)已經(jīng)成為地下水和地表水污染的主要來源。雨季來臨時,比希瑞村莊村民已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該村所有的井水變成了黑色。這不僅僅是影響著經(jīng)濟,已經(jīng)嚴重影響了當?shù)鼐用竦纳畎踩?/p>
同時控制污染難度極大,在人口少于100萬的城市中,建立一家輕工業(yè)企業(yè)根本不需要向中央政府申請辦理營業(yè)執(zhí)照。在規(guī)模大的一些城市中,有污染的工廠必須建立在指定的區(qū)域。盡管如此,政策也非常難以被遵照和執(zhí)行。例如在新德里地區(qū),幾千家產(chǎn)生污染的工廠(沒有人知道確切數(shù)字)位于政策禁令建廠的地區(qū)。今年最高法院發(fā)布的搬遷命令還引起了騷亂。主要政治黨派間互相指責是對方使形勢一團糟,并且抗議命令以拉取選票。就這樣,搬遷命令幾乎沒有得到認真執(zhí)行,不了了之了。正因為要經(jīng)濟發(fā)展才使得本地的水污染嚴重,也又因為水污染的嚴重制約著它經(jīng)濟的發(fā)展,可以說經(jīng)濟發(fā)展與水污染相互制約,相互影響的,它們是交叉進行的。
所以,要使經(jīng)濟發(fā)展,就應該保護資源,保護水資源,治理水污染,防治水污染。
六.水污染的治理和防治
這樣嚴重的水污染,不僅是對環(huán)境的破壞,更是對我們?nèi)祟愖陨砩吹钠茐?。我們在分析它的同時,更應該實際的做出相應的應對措施,以改變現(xiàn)狀。1.建全相關(guān)法律法規(guī)
增強法制約束力,加大處罰力度,讓有些違規(guī)的行為得到法律的制裁,讓公眾的環(huán)境保護意識的到提升。同時加大宣傳力度,增強公民環(huán)保意識。公民的環(huán)保意識加強了,破壞環(huán)境的也就少了。2.強化對飲用水源取水口的保護
有關(guān)部門要劃定水源區(qū),在區(qū)內(nèi)設(shè)置告示牌并加強取水口的綠化工作。定期組織人員進行檢查。從根本杜絕污染,達到標本兼治的目的。3.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排放必須單獨處理或預處理。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,可逐步實現(xiàn)城市污水的集中處理,使城市污水處理與工業(yè)廢水治理結(jié)合起來。加強對企業(yè)資源利用率的管理,適時淘汰有些耗能大污染嚴重的企業(yè)。而隨著經(jīng)濟的發(fā)展,工業(yè)的廢水排放量還要增加,如果只重視末端治理,很難達到改善目前水污染狀況目的,所以我們還要實現(xiàn)廢水資源化利用。4.加強水資源的規(guī)劃管理
合理制定水資源規(guī)劃,根據(jù)水的供需狀況,實行定額用水,并將地表水、地下水和污水資源統(tǒng)一開發(fā)利用,切實做到合理開發(fā)、綜合利用、積極保護、科學管理。同時,為了有效地控制水污染,在管理上應從濃度管理逐步過渡到總量控制管理??傊?,水污染的治理和防治不應該只是一句空話,應該從你我做起,從身邊的小事做起,從節(jié)約用水開始。
參考文獻
1.《我國水體污染現(xiàn)狀分析與保護》 王建華 江東 陳傳友 馬明 著 2.中國水網(wǎng) 全新麗 編輯
3.《水污染控制工程》 王寶貞 主編 高等教育出版社 1990年 4.百度百科 美國水生系統(tǒng)建設(shè) 中國節(jié)能減排網(wǎng)
第四篇:水污染論文
摘要:我國水資源面臨嚴峻形勢,水資源短缺,水污染嚴重。我們必須認識到保護水資源,防治水污染的重要性。本文首先闡述了我國水資源及其分布狀況,其次介紹說明了水污染的來源及污染類型。再次,分析了我國水體污染的危害,同時,就如何加強我國水污染防治工作提出了一些建議和看法。
關(guān)鍵詞:水資源 水污染 水污染來源 危害 水污染防止
引言
生命最初誕生在水中。水是生命的基礎(chǔ)物質(zhì)之一。水是維持生命所不可缺少的,也是我們生活中所不可缺少的物質(zhì)。但是,隨著人類經(jīng)濟活動加劇,工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和社會經(jīng)濟的繁榮,在大量消耗能源的同時,將大量的工業(yè)廢水和城市生活污水排入水體,水污染日益嚴重。水污染對周圍環(huán)境和各種微生物等都存在很大的危害。久而久之,也會威脅到人的安全與健康。因此,我們必須重視水環(huán)境污染,并對其作出解決方案。保護水資源、防治水污染是全人類神圣和義不容辭的責任。
水環(huán)境污染及其防治
1.水資源
1.1 水資源及其分布
39水資源包括地表水和地下水。地球上的水總量為1.4×10km,似乎是取之不盡,用之不竭的,但其中絕大部分存在于大洋、淺海及海洋沉淀物中,淡水所占的比例不到2.7%,而且淡水的大部分以兩極的冰蓋、冰河和深度在750m以上地下水的形式存在。與人類生活和生產(chǎn)關(guān)系密切的淡水,僅僅是河流、湖泊等地表水和地下水的一部分,其儲量僅占地球總水量0.64%??梢娔芄┤祟愔苯永枚乙子谌〉玫牡Y源是十分有限的。1.2 水資源的特點
水資源的地域分布極不均勻,有些地區(qū)水資源相當匱乏。中國河川年徑流量約為2.7×8310m,居世界第六位,人均占有量排在世界的121位,已被視為13個水資源貧乏國家之一。因此,中國水資源并不豐富,并存在如下的特點:
a)水量在地區(qū)上分布不平衡 b)水量在時程分配上很不均勻 c)水土資源組合不相適應 隨著經(jīng)濟的發(fā)展,用水量將日益增加,與此同時,水資源由于受到工業(yè)廢水和生活污水的污染,水質(zhì)日益惡化。據(jù)調(diào)查表明,地下水有93.2%受到污染,地表水100%糟污染。2.水體污染 2.1水體污染
水體污染是指排入水體的污染物在數(shù)量上超過了該物質(zhì)在水體中的本底含量和水體環(huán)境容量,從而導致了水體的物理、化學及微生物特性發(fā)生變化,破壞了水中固有的生態(tài)系統(tǒng),破壞有水體的功能及其在經(jīng)濟發(fā)展和人民生活中的作用。
水污染的發(fā)生取決于污染物、污染源及承受水體三方面的特征及其相互作用和關(guān)系。水污染可分為自然污染和人為污染兩大類。自然污染是指由自然因素所產(chǎn)生的污染。人為污染是指人類在生產(chǎn)和生活中產(chǎn)生的“三廢”對水體的污染。其中工業(yè)廢水是造成水體污染的主要污染源。
2.2水體污染源
造成水體污染的因素很多,具體歸納為: 1)工業(yè)污染源
隨著工業(yè)生產(chǎn)和城市化的發(fā)展,我國工業(yè)污水排放量急劇增加。部分污水未經(jīng)處理直接排放到江河湖泊之中,造成水體污染。工業(yè)廢水具有面廣、量大、成分復雜、毒性大、不易凈化、難處理的特點。
2)生活污染源
大部分污水未經(jīng)處理直接排放到江河湖泊之中,造成水體污染。生活污水中含有大量的有機物(占70%)、病原菌、寄生蟲等,排入水體或滲入地下將造成嚴重污染。3)人為污染源
圍湖造田、建設(shè)大壩水閘等人為活動,也對某些水域生態(tài)系統(tǒng)的影響和破壞有很大的影響,還可能家中污染的程度,有時這種影響甚至超過污水排放造成的影響。
4)其他污染源
雨、雪水淋洗大氣中的有毒物質(zhì)、沖刷地面污染物后進入水體;農(nóng)田施用的化肥以及牲畜糞便等農(nóng)村污水流失到水體中均造成水體的嚴重污染。此類污水具有面廣、分散、難于收集和難于治理的特點。2.3污染類型
目前人們關(guān)注的環(huán)境問題主要有以下幾種。a)病原體污染 b)好氧物質(zhì)污染 c)植物營養(yǎng)物質(zhì)污染 d)石油污染 e)熱污染
f)放射性污染
g)有毒化學物質(zhì)污染 h)酸、堿、鹽污染 2.4水體中主要污染物
造成水體污染的污染物包括物理、化學和生物三大類。物理污染包括固體懸浮物、熱排放、放射性物質(zhì)等;化學污染主要包括一般無毒好氧有機物、農(nóng)藥、重金屬、有毒有機物、生物營養(yǎng)鹽類、酸堿物質(zhì)、油脂和合成洗滌劑等幾大類;
生物污染只要包括各種病原菌、寄生蟲、藻類等?;瘜W污染物種類多,數(shù)量大,范圍廣,是防治的主要對象。3.水體污染的危害 3.1對魚類資源的危害
水中有毒物質(zhì)超過一定的濃度,可引起魚類等水生生物急性中毒死亡;或者由于溶解氧的嚴重不足導致魚、貝類窒息死亡,造成死魚的污染事故時有發(fā)生。據(jù)1985年全國9省市的調(diào)查,污染造成淡水天然魚類資源年損失8萬噸,淡水養(yǎng)殖魚類損失1.7萬噸。洞庭湖水產(chǎn)資源日趨衰竭,據(jù)調(diào)查,原有的114種魚類中已經(jīng)滅絕了8種,另有15種已成稀有種類。武漢東湖共有魚類67種,近年僅發(fā)現(xiàn)38種魚類,暗色東方魨等20多種魚類已基本絕跡。
3.2對生物群落結(jié)構(gòu)與功能的危害
水體受到污染后,不能繼續(xù)維持良好的物質(zhì)循環(huán)和能量流動,從而導致敏感物種消失,耐污種類數(shù)量增加,物種多樣性下降,群落結(jié)構(gòu)改變或破壞,致使群落功能失調(diào),環(huán)境質(zhì)量惡化。
耗氧有機體進入水體中會消耗大量的溶解氧。溶解氧不足,一般的水生生物不能生存,少數(shù)的耐污種類如水蚯蚓在沒有競爭的條件下數(shù)量得到大量的發(fā)展,水域景觀遭到破壞。污染嚴重時,溶解氧將會下降到零點。在沒有氧氣的條件下,厭氧微生物分解活動旺盛,產(chǎn)生硫化氫等有毒氣體,使水體發(fā)臭,失去利用價值。
氮、磷是水生植物和藻類必須的營養(yǎng)物質(zhì)。氮濃度過高,可引起湖泊、水庫發(fā)生富營養(yǎng)化。敏感藻類不能生存,藍、綠藻大量發(fā)展,形成“水華”。大量藻類死亡腐敗,厭氧分解,產(chǎn)生臭氣,惡化水質(zhì)。安徽巢湖銅綠微囊藻水華曾達到1cm厚,經(jīng)濟損失達1億多元。2008年的太湖藍藻事件,使水廠停運,造成巨大的經(jīng)濟損失。3.3對人體健康的危害
除了上述對人體的危害,另外還有一部分污染物如汞等易溶于脂肪之中,具有很強的生物富集能力。這些污染物能直接從水中和沿著食物鏈的途徑進入人生物體內(nèi),并逐漸積累和放大。逐步地,到一定的程度,人體會出現(xiàn)不適狀況,重者則會出現(xiàn)中毒或者死亡。著名的日本水俁病就是食用含汞魚類的緣故。時常會出現(xiàn)“鉛中毒”事件和“汞中毒”事件,這些事件的發(fā)生嚴重影響著人的健康狀況。另外,氰化物、有毒有機物等污染物質(zhì)對人體同樣存在著較大的危害。
4.水污染防治思路
在中國污水排放總量中,工業(yè)廢水排放量約占60%。水體中絕大多數(shù)有毒有害物質(zhì)來源于工業(yè)廢水,工業(yè)廢水大量排放時造成水環(huán)境狀況日趨惡化、水體使用功能下降的重要原因。因此,工業(yè)水污染的防治是水污染防治的首要任務。國內(nèi)外工業(yè)水污染防治的經(jīng)驗表明,工業(yè)水污染的防治必須采取綜合性對策,從宏觀性控制、技術(shù)性控制、管理性控制三方面著手,將會起到良好的整治效果。4.1宏觀性控制
優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與工業(yè)結(jié)構(gòu),合理進行工業(yè)布局。在產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和工業(yè)發(fā)展之中,貫穿可持續(xù)發(fā)展的指導思想,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),完成結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,使之與環(huán)境發(fā)展相協(xié)調(diào)。同時要落實節(jié)能減排和十一五計劃,再次減少對環(huán)境的傷害,保證人與自然的和諧發(fā)展。4.2技術(shù)性控制
a)積極推行清潔生產(chǎn)
b)提高工業(yè)用水重復利用率 c)實行污染物排放總量控制制度
d)促進工業(yè)廢水和城市生活污水的集中處理 4.3管理型控制
進一步完善污水排放標準和相關(guān)的水污染控制法規(guī)和條例,加大執(zhí)法力度,嚴格限制污水的超標排放。對個單位的排污口和受納隨提進行在線監(jiān)測,逐步建立完善城市和工業(yè)排污監(jiān)測網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫,杜絕“偷排”現(xiàn)象。5.污水處理基本方法 5.1處理方法分類
按處理采用的原理可分為物理處理法、化學處理法、物理化學處理法和生物處理法。按處理程度可分為一級處理、二級處理、三級處理。一級處理也為初級處理,只能去除廢水中的大顆粒懸浮物及漂浮物,很難達標;二級處理又稱之為生物處理,一般可除去細小的或呈膠體態(tài)的懸浮物及有機物,一般情況下能夠達標;三級處理即為高級處理,進一步除去廢水中的膠體及溶解態(tài)的污染物,一般可達到回收的目的。
參考文獻
1、過孝明,張慧勤,李平.我國環(huán)境污染造成的經(jīng)濟損失估算.中國環(huán)境科學,1990 2.鮑強.中國水污染控制的政策目標與技術(shù)選擇.環(huán)境科學叢刊,1993 3.屠清瑛,顧丁錫,尹澄清等.巢湖—富營養(yǎng)化研究.合肥:中國科學技術(shù)出版社,1990 4.肖泰山,劉明貴.救救洞庭湖水資源.人民日報第九版,1995 5.唐受印等編.廢水處理工程.北京:化學工業(yè)出版社,1998 6.上海市環(huán)保局編.廢水物化處理.上海:同濟大學出版社,1999 7.王金梅,薛敘明等編.水污染控制技術(shù).北京:化學工業(yè)出版社,2004
第五篇:《水污染控制技術(shù)》課程課堂教學改革與實施
《水污染控制技術(shù)》課程課堂教學改革與實施
《水污染控制技術(shù)》是環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)專業(yè)的主干專業(yè)課程,本文通過對課程教學內(nèi)容、教學方法、教學手段等做了一些經(jīng)驗總結(jié)。
水污染控制技術(shù) 課堂教學 改革
《水污染控制技術(shù)》是環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)專業(yè)的主干專業(yè)課程,其教學效果和教學改革直接關(guān)系到該專業(yè)學生的理論知識水平和工程技能水平。同時,水污染控制技術(shù)新理論和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)、城鎮(zhèn)污水排放標準被修訂和執(zhí)行,而相應的教材卻未能及時跟上,從而對專業(yè)主干課程《水污染控制技術(shù)》的課程教學帶來了很大的影響。為應對這種挑戰(zhàn),改善《水污染控制技術(shù)》的教學效果,我們對課程教學內(nèi)容、教學方法、教學手段等進行了一些研究探索和實踐,取得了一些效果,并作必要的總結(jié)。
一、該課程課堂教學存在的問題
1.教學內(nèi)容多
本課程教學內(nèi)容方面主要是《水污染控制技術(shù)》基礎(chǔ)理論知識,講解有關(guān)污水處理的各種方法及其原理,污水廠的設(shè)計、工作程序,污水廠平面及高程布置原則,單體構(gòu)筑物設(shè)計要點等幾部分內(nèi)容。由于學時少、內(nèi)容多,要求教師既要精簡課堂內(nèi)容又要達到教學目標,因此在教學過程中不可避免地存在一些的矛盾。
2.教學方法落后
傳統(tǒng)的傳授式教學方法注重教師的“教”而忽視了學生的“學”,沒有發(fā)揮學生的主體地位,結(jié)果教師教得很累而教學效果卻不一定很好。
3.教學手段單一
一般專業(yè)課的教學都是采用傳統(tǒng)教學方式,教師在講臺上講,學生在下面記,課堂信息量有限,板書的圖形示意也很難反映復雜的空間概念,容易造成學生對某些知識點的困惑,從而影響其學習的積極性和效果。
二、課堂教學改革與實施
1.改革教學內(nèi)容
在《水污染控制技術(shù)》教學中,一是應重視本專業(yè)相關(guān)課程的知識整合與銜接,加大理論學時,加厚基礎(chǔ)理論學習。通過對流體力學、化工原理等課程理論知識的回顧,對水泵運行特征、水頭損失和流量計算、水泵選型以及水泵站聯(lián)合運行的水力學計算等進行系統(tǒng)的對比歸納,引導學生把不同水泵類型與污水泵站、雨水泵站的選型有機結(jié)合起來;二是多綜合,重能力,把現(xiàn)代技術(shù)與先進的理論適時適地地傳授給學生。結(jié)合水污染控制理論和工藝技術(shù)的進步,以及我國規(guī)范、標準的改進,及時更新過時工藝技術(shù),壓縮了AB法、生物轉(zhuǎn)盤、污泥厭氧消化等教學時數(shù),增補了生物脫氮理論、化學除磷技術(shù)(包括一級強化工藝)、曝氣生物濾池等新技術(shù),并對人工濕地的技術(shù)經(jīng)濟性進行了分析。同時結(jié)合近年畢業(yè)設(shè)計中工藝方案選擇、構(gòu)筑物計算與圖件繪制等方面存在的共性問題,針對性地進行了城市生活污水和工業(yè)廢水工藝方案選擇的教學討論和工程設(shè)計出錯的原因剖析。
2.重視教學方法
為深入開展《水污染控制技術(shù)》教學改革,教師應一直積極從事本課程建設(shè),堅持教學研究,逐步形成了嚴謹?shù)闹螌W氛圍。主講教師認真?zhèn)湔n、進行多媒體課件制作,精心設(shè)計板書、課堂提問、討論、案例教學、習題課等各個教學環(huán)境,并通過創(chuàng)新思維、嚴謹治學、生動教學駕馭課堂,啟發(fā)、教育和感染學生;在教學中,倡導少、精、新的教育理念,改變傳統(tǒng)的傳授式教學,將啟發(fā)式、互動式和開放式的教學方法應用于課堂,通過歸納對比精簡知識點,提供精心組織的教學內(nèi)容,增補具有前瞻性的新理論和實用工藝技術(shù),組織學生課上交流和課下討論,布置大作業(yè),引導學生歸納和消化所學知識,形成了師生互動交流和同學間的合作,提高了學生的學習興趣,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維和團隊精神,并借助參觀――學習――實踐(含課程設(shè)計)的教學過程,把水污染控制理論和工程設(shè)計緊密地聯(lián)系起來,提高教學效果。此外,在教學中有針對性的進行教學問卷調(diào)查,檢查教學中存在的不足,并及時改進教學。
3.營造多元教學模式
為營造多元教學模式,我們將多媒體教學和常規(guī)教學有機結(jié)合起來,合理選擇和應用現(xiàn)代多樣化教學手段組織教學。為提高多媒體質(zhì)量,課件設(shè)計制作嚴格以教學大綱、適宜教材、成熟教案為基礎(chǔ),充分整合課程體系的知識結(jié)構(gòu)和理論體系,使教學內(nèi)容具有科學性、先進性和創(chuàng)新性。由于《水污染控制技術(shù)》為專業(yè)技術(shù)課,我們在教學中采用了傳統(tǒng)板書輔以多媒體課件進行教學,工整板書和推導計算利于學生充分理解和消化課堂知識。同時,公式和工藝流程多,基本原理和工程技術(shù)應用多,針對這一特點,教學中選擇了傳統(tǒng)板書和多媒體課件并重的教學方式,以加大教學信息量;同時課堂視頻播放單體構(gòu)筑物、污水處理廠工藝流程、工業(yè)廢水處理站工藝流程等教學DV片,提高課堂教學直觀性、動態(tài)性和交互性,拓展學生積累知識和利用知識的能力,改善學生的主動學習狀態(tài),從而提高教學效率和教學質(zhì)量。
4.強化實踐教學
推進實踐教學模式改革,引導學生主動實踐、創(chuàng)造性實踐。實踐教學模式改革的措施包括,不斷優(yōu)化實驗教學內(nèi)容,及時將科研成果引入教學,開發(fā)、增設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗,在實驗過程中,鼓勵學生充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力;鼓勵獨創(chuàng)性實驗,支持以問題為中心的團隊探究性實驗;通過引導大學生參與教師科學研究項目或自主確定選題開展研究等多種形式,進行探索性研究工作等。
實驗方案的確定:實驗分組進行,各實驗小組根據(jù)實驗要求,自行設(shè)計實驗方案,在與老師進行討論的基礎(chǔ)上,確定實驗方案,然后進行實驗;對實驗數(shù)據(jù)進行整理與分析;最后在實驗討論課上進行報告。教師職責引導和啟發(fā):學生分組進行實驗,理論課主講教師在實驗課前與每組學生進行方案討論;實驗現(xiàn)場指導實驗,及時解答學生問題;參與課堂討論,點評學生實驗。這種開放和研究型的實驗教學模式,可收到良好的教學效果。學生通過自己對實驗的設(shè)計和分析,加深對理論課基本原理的理解。同時學生還擴充自學許多課外知識,擴展了知識面,提高了分析問題和解決問題的能力,對主講教師提出了更嚴格的要求。很多學生認為這種開放型實驗教學非常有趣,提供了充分發(fā)揮才能和創(chuàng)新性思維的空間,激發(fā)了學習興趣和主動性。
參考文獻:
[1]成官文,解慶林,朱義年等.《水污染控制工程》課程改革與實踐[J].理工高教研究,2006,25(1):102-103.[2]王中華,曹建.高職《水污染控制工程》課程教學改革與實踐[J].泰州職業(yè)技術(shù)學院學報,2008,8(2):64-65.[3]趙慧,謝希棟.深化教學改革推進創(chuàng)新教育――加強水污染控制工程課程教學改革與實踐[J].化工高等教育,2008,(1):93-95.