第一篇：水環(huán)境中的汞

環(huán)境中污染物的控制及處理技術(shù)進(jìn)展

水環(huán)境中的汞的污染與控制

鄒月

（中南大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院 應(yīng)用化學(xué)1103班，湖南 長沙，410012）

摘要：汞是水環(huán)境中毒性最大的污染物之一，但其生態(tài)及毒性作用取決于其存在的化學(xué)物種。不同的汞化合物在自然水環(huán)境中的遷移及轉(zhuǎn)化與各種物理，化學(xué)及生物等因子相關(guān)，由于特殊的物理化學(xué)性質(zhì)和強(qiáng)的毒性,汞已經(jīng)成為全球關(guān)注的污染物。本文綜述了當(dāng)前對于汞在水環(huán)境中的物化性質(zhì)，汞污染與健康的關(guān)系，主要是汞污染來源與處理技術(shù)。

關(guān)鍵詞：汞污染，汞污染與健康，污染來源，處理技術(shù)

1、前言

重金屬元素對環(huán)境和人類健康造成極大的危害，其中尤以汞，鉛，鉻等毒性為最大。而汞的毒性排列首位。汞：又稱為水銀，呈現(xiàn)銀白色金屬一種有毒一價和二價金屬元素又是常溫下唯一的液體金屬而隨著現(xiàn)代社會發(fā)展汞的污染問題已日嚴(yán)重。

作為毒性元素的汞在自然界分布廣泛，自然條件下水環(huán)境中的汞含量很低。但是由于過去工業(yè)化對于汞及其化合物的大量應(yīng)用，再加上在農(nóng)業(yè)中普遍使用的有機(jī)汞，造成汞對表層水及沉積物的嚴(yán)重污染.由化石及其他燃料燃燒所釋放出來的汞通過大氣的長距離傳播使得淡水系統(tǒng)及相應(yīng)生物圈乃至遠(yuǎn)離直接人為污染源地區(qū)的汞含量也大幅增高。

由于汞化學(xué)的復(fù)雜性，很難預(yù)測汞污染物在自然環(huán)境中的行為。沉積物既可儲存汞也可作為汞源。而沉積物一旦被污染，就可持續(xù)很多年對水生物產(chǎn)生污染。依據(jù)不同的物理，化學(xué)及生態(tài)條件，水環(huán)境中各種汞化合物可互相轉(zhuǎn)化，可從沉積物釋放到水相，可被水生物吸收，可逸散到大氣中，亦可隨沉積物傳輸?shù)轿词芪廴镜膮^(qū)域[1]。

汞的生態(tài)及毒性效應(yīng)主要取決于其存在的化學(xué)形式或類別。汞中毒會對人體臟器產(chǎn)生許多影響。導(dǎo)致腦組織損害先于其他各組織，主要損害部位為大腦皮層，小腦和末神經(jīng)，中毒癥狀主要：頭疼，疲乏，健忘和精神異常等等。

無機(jī)汞化合物可轉(zhuǎn)化為對水生物毒性大的多的有機(jī)形態(tài)甲基化合物。作為有效的神經(jīng)毒素，甲基汞的生成猶為重要。甲基汞易透過胎盤從母體轉(zhuǎn)移胎兒。對經(jīng)常使用含甲基汞魚的正常妊娠婦女研究表明，胎兒的紅血胞中甲基汞量比母體高30%。因胎盤轉(zhuǎn)移使胎兒產(chǎn)生嚴(yán)重的胎兒性甲基汞中毒的在日本已有多起報道。從而重金屬的環(huán)境問題進(jìn)越來越受到人們極大關(guān)注[2]。

2、汞污染來源

汞污染來源分為兩個：一是來于人為造成汞污染，二是來于自然源。自然源有：火山，1

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自然風(fēng)化，土壤排放和植被釋放等。而汞在巖石的濃度0.3mg/g汞在自然環(huán)境中的本底值不高, 在森林土壤中約0.029-0.100mg/g耕地中0.300 ～ 0.700μg/ g ,更低粘土中0.03～0.034 μg/ g;大氣中為0.5～5 ×10-2 μg/ m3;河水中1.0 μg/ L , 海水中0.3, μg/ L ,雨水中0.2 μg/ L , 但某些泉水中可達(dá)80μg/ L以上[1]。世紀(jì)以來,隨著工業(yè)的發(fā)展,汞的用途越來越多,汞的產(chǎn)量劇增,從而使大量的汞進(jìn)入環(huán)境。目前全世界每年開采利用的汞量約為1 萬噸以上,其中大多部分成為三廢進(jìn)入環(huán)境。如:在氯堿工業(yè)中每生產(chǎn)1 噸氯,就流失100～200 g 汞;生產(chǎn)1 萬噸乙醛就有500～1500 g 汞排入環(huán)境。采金工業(yè)中,用汞提金是簡單廉價的工藝,但也造成了大量的汞污染環(huán)境。我國是燃煤大國,煤中的汞使大氣中汞濃度大大增加,發(fā)電廠附近的土壤、水體中汞的含量也隨之增高,因此,農(nóng)產(chǎn)品中汞含量也增加。在日常生活中,大量廢棄日光燈和電池中的汞也污染環(huán)境。其他如礦藏的開采冶煉,火山的噴發(fā),都是環(huán)境中汞的重要來源。

3、汞對人類健康的影響

汞進(jìn)入人體后,無機(jī)汞50 %與血漿蛋白結(jié)合,有機(jī)汞90 %與紅細(xì)胞結(jié)合,依次分布到腦、腎、肝、腸、心、肺、呼吸道黏膜和皮膚。機(jī)體吸收的汞化合物約80 %積蓄于腎近曲小管中,睪丸、甲狀腺、頭發(fā)、指甲中亦有一定的含量。汞具有很強(qiáng)的神經(jīng)毒性,金屬汞中毒主要有頭痛、頭暈、乏力等全身癥狀;過量吸收汞蒸汽的主要靶器官是中樞神經(jīng)系統(tǒng),主要表現(xiàn)為興奮性增高,震顫和植物神經(jīng)功能紊亂;口腔消化道癥狀主要可引起口腔炎、齒齦腫痛、糜爛出血等,消化道出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹痛腹瀉、食欲不振等;頭面及四肢皮膚可出現(xiàn)紅色斑丘疹;個別病人可出現(xiàn)間質(zhì)性肺炎。無機(jī)汞中毒,可致腐蝕性腸炎,出現(xiàn)消化道癥狀,嚴(yán)重者出現(xiàn)虛脫、休克。有的病人出現(xiàn)腰痛、尿少,蛋白尿等腎損害,重者出現(xiàn)急性腎功能衰竭等。

汞對人體的毒性,在很大程度上決定其存在形式。汞和甘汞(氯化亞汞)等難溶于水,因此腸道的吸收率小于5 % ,毒性小。但是,經(jīng)呼吸道吸入則易使機(jī)體中毒,因為肺泡的吸收率高達(dá)80 %。而升汞(二氯化汞),其毒性很強(qiáng)。甲基汞、乙基汞、二甲基汞等有機(jī)汞化合物,其毒性更強(qiáng)。由于它們能溶入人體的一切組織,與各種酶及蛋白質(zhì)等結(jié)合,破壞機(jī)體功能。值得注意的是,自然界的汞、無機(jī)汞能在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為有機(jī)汞,在魚體、其他動物及人體中的無機(jī)汞也會轉(zhuǎn)化為有機(jī)汞。因此,汞的慢性中毒實際上都是有機(jī)汞作用的結(jié)果[3]。

4、汞污染處理技術(shù)

4.1 物理和化學(xué)法處理含汞廢水

處理含汞廢水的方法很多，但主要針對無機(jī)汞，對有機(jī)汞的處理方法目前尚處于研究階段。含汞廢水的處理及回收汞通常是同時考慮的，其傳統(tǒng)的處理方法主要有化學(xué)沉淀法、金屬還原法、活性炭吸附法、離子交換法、電解法、微生物法等。4.1.1 化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是應(yīng)用較普遍的一種汞處理方法，能處理不同濃度、不同種類的汞鹽，尤其 2

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當(dāng)汞離子在水溶液中濃度較高時，應(yīng)首先考慮化學(xué)沉淀法，常用的方法有混凝沉淀法和硫化物沉淀法兩種。

混凝沉淀法其原理是在含汞廢水中加入混凝劑(石灰、鐵鹽、鋁鹽)，在pH為8~10的弱堿性條件下形成氫氧化物絮凝體對汞有絮凝作用，使汞共沉淀析出。一般鐵鹽除汞效果比鋁鹽好。

硫化物沉淀法利用弱堿性條件下Na2S、MgS中的S與Hg之間有較強(qiáng)的親和力生成溶度積極小的硫化汞沉淀而從溶液中除去。

用化學(xué)沉淀法易于快速去除大量的金屬離子，但由于受沉淀劑和環(huán)境條件的影響，出水濃度往往達(dá)不到排放要求“因此還需進(jìn)一步處理”產(chǎn)生的沉淀物必須很好地處理和處置，否則會造成二次污染。4.1.2 電解法

電解法是利用金屬的電化學(xué)性質(zhì)，在直流電作用下，汞化合物在陽極離解成汞離子，在陰極還原成金屬汞而除去廢水中的汞。該方法是處理含有高濃度無機(jī)汞廢水的一種有效方法，處理效率高。但這種方法缺點是水中的汞離子濃度不能降得很低，所以電解法不適用于處理含低濃度的汞離子廢水，并且此種方法電耗大、投資成本高，容易產(chǎn)生汞蒸汽形成二次污染。

4.1.3 離子交換法

離子交換法與沉淀法和電解法相比，它能從溶液中去除低濃度的汞離子。離子交換法在離子交換器中進(jìn)行，用大孔巰基離子交換樹脂吸附汞離子，達(dá)到去除水中汞離子的目的。這個過程是可逆的，離子交換樹脂可以再生，一般用于二級處理。廢水的pH值一般調(diào)到中性至偏酸性較好，用強(qiáng)堿性離子交換樹脂和螯合型樹脂都較好，但該法受廢水中雜質(zhì)的影響以及交換劑品種、產(chǎn)量和成本的限制。4.1.4 活性炭吸附法

活性炭具有極大的表面積，在活化過程中形成一些含氧官能團(tuán)，使活性炭具有化學(xué)吸附和催化氧化、還原的性能，能有效去除重金屬。用活性炭處理含汞量較高的廢水，可以得到很高的去除率(85%~99%)。處理含汞量較低的廢水，雖然去除率不夠高，但可以得到含汞量很低的出水。該方法只適用于含汞廢水成分單一且濃度較低情況下的處理。處理后的活性炭可回收再生，重復(fù)使用。但由于活性炭價格昂貴，不適于大規(guī)模處理含汞廢水。4.1.5 金屬還原法

根據(jù)電極電位理論，利用銅、鋅、鋁、鎂、錳等毒性小而電極電位又低的金屬(屑或粉)從廢水中置換汞離子，其中以鐵、鋅效果較好。金屬還原法適用于處理成分單一的含汞廢水，其反應(yīng)速率較高，可直接回收金屬汞，但脫汞不完全，需和其他方法結(jié)合使用。

上述這些傳統(tǒng)方法的一個共同缺點是用于處理汞質(zhì)量濃度為1~100mg/L的廢水時往往操作費(fèi)用和原材料成本相對過高，經(jīng)濟(jì)上不合算。[4]

2-2+ 3

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4.2 微生物法處理含汞廢水

微生物法與傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法相比，它具有以下優(yōu)點-運(yùn)行費(fèi)用低，需處理的化學(xué)或生物污泥量少.；去除極低濃度重金屬離子的廢液效率高.；操作pH及溫度范圍寬(pH3~9，溫度4~90度)；高吸附率，高選擇性，并且微生物法處理汞質(zhì)量濃度為1~100mg/L的廢水時特別有效"，微生物法彌補(bǔ)了現(xiàn)有工藝不能將污水中汞離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至10級的不足，它將以其新穎、獨(dú)特的優(yōu)勢受到越來越多的重視。4.2.1 生物吸附法

國內(nèi)外關(guān)于用生物吸附技術(shù)處理含汞廢水的研究很多，主要集中在純菌種的分離提取、基因工程菌的構(gòu)造、混合菌的培養(yǎng)等方面。主要包括單一菌種、基因工程菌和混合菌。4.2.1 生物強(qiáng)化法

隨著工業(yè)的發(fā)展，廢水的成分日益復(fù)雜，尤其當(dāng)廢水中含有有毒、難降解的有機(jī)污染物時，由于對該類有機(jī)物具有專項降解能力的微生物在環(huán)境中的種類和數(shù)量較少，同時它在種間競爭中處于劣勢，因此，傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)面臨極大挑戰(zhàn)。如果在傳統(tǒng)的生物處理體系中投加具有特定功能的微生物或某些基質(zhì)，增強(qiáng)它對特定污染物的降解能力，從而改善整個污水處理體系的處理果這種技術(shù)稱為生物強(qiáng)化技術(shù)。主要技術(shù)包括固定化微生物技術(shù)、投菌活性污泥法。其中固定化微生物技術(shù)克服了生物細(xì)胞太小、與水溶液分離較難、易造成二次污染的缺點，具有效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)，能純化和保持菌種高效的優(yōu)點，在廢水處理領(lǐng)域中有廣闊的應(yīng)用前景。

[5]

-95、汞污染防治措施

5.1 加強(qiáng)技術(shù)研究,減少污染源

對采礦和汞排放企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格控制,嚴(yán)格管理,改進(jìn)落后工藝,逐步減少汞排放。生產(chǎn)過程中,應(yīng)采取凈化措施和回收廢金屬的辦法。盡可能采用取代汞的材料和工藝。如,用隔膜電解法代替汞電極法消除氯堿生產(chǎn)中的汞污染。5.2 利用生態(tài)工程治理水體中的污染

由于水體中汞在魚類等生物中的蓄積,最終進(jìn)入人體。因而必須減少水體中的汞的含量,然而,水體中重金屬污染的修復(fù)是一項非常艱巨的工程,以往的物理化學(xué)修復(fù)不僅投資大效果也不理想,而植物修復(fù)投資小、效率高,是當(dāng)今治理研究中的一個新熱點。5.3 加強(qiáng)宣傳教育,預(yù)防生活中的汞中毒

日常人們生活中常用的體溫計、血壓計是最簡便的含汞醫(yī)療器械,使用不當(dāng),容易破碎,造成汞外泄,在室內(nèi)會蒸發(fā),造成汞污染。因此要進(jìn)行宣傳教育,告訴群眾汞的危害。生產(chǎn)廠家則加強(qiáng)產(chǎn)品的后續(xù)服務(wù),并研制取代產(chǎn)品。含汞的廢電池,不能任其丟棄,應(yīng)加強(qiáng)回收。5.4 改善燃煤技術(shù),減少汞的排放

我國是一個能源消耗大國。在能源使用中,煤炭占73 %,僅1997 年就達(dá)12 億噸,其中, 4

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相當(dāng)一部分是高硫煤,含汞量高。加上燃煤技術(shù)落后,污染嚴(yán)重。造成大面積燃煤污染型酸沉降,引起汞的陸地生態(tài)系統(tǒng)的遷移富集。為此,必須改善燃煤技術(shù),才能從根本上解決大氣中汞的污染問題。5.5 種植綠色植物

利用植物來降低含汞廢氣是繼物理、化學(xué)方法后的一種新方法，植物體通過對汞廢氣的吸收、遷移、分布、蓄積及轉(zhuǎn)化過程使廢氣中汞濃度降低。植物不僅能夠美化環(huán)境，還是降汞的好材料。[5]

6、結(jié)束語

隨著人們對自身健康程度的不斷關(guān)注．汞污染已經(jīng)是一個迫待解決的問題。如何從源頭上杜絕汞。怎樣合理利用汞、處理汞將很大程度的影響人類今后的發(fā)展。本文旨在提高人們對于汞污染的重視程度．加強(qiáng)人們的環(huán)保意識．走一條真正的可持續(xù)發(fā)展道路．使我們和我們的子孫生活在一片沒有污染的藍(lán)天下。

【參考文獻(xiàn)】

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[5]工維崗，啞庫甫江·吐爾遜．環(huán)境的重金屬污染物來源和毒理作用?。鷳B(tài)環(huán)保，2004(2)：39—40．

第二篇：汞性質(zhì)簡介

土壤中汞的背景值為0.01～0.15 μg/g。除來源于母巖以外，汞主要來自污染源，如含汞農(nóng)藥的施用、污水灌溉等，故各地土壤中汞含量差異較大。來自污染源的汞首先進(jìn)入土壤表層。土壤膠體及有機(jī)質(zhì)對汞的吸附作用相當(dāng)強(qiáng)，汞在土壤中移動性較弱，往往積累于表層，而在剖面中呈不均勻分布。土壤中的汞不易隨水流失，但易揮發(fā)至大氣中，許多因素可以影響汞的揮發(fā)。土壤中的汞按其化學(xué)形態(tài)可分為金屬汞、無機(jī)汞和有機(jī)汞，在正常的pE和pH范圍內(nèi)，土壤中汞以零價汞形式存在。在一定條件下，各種形態(tài)的汞可以相互轉(zhuǎn)化。進(jìn)入土壤的一些無機(jī)汞可分解而生成金屬汞，當(dāng)土壤在還原條件下，有機(jī)汞可降解為金屬汞。一般情況下，土壤中都能發(fā)生Hg2+===Hg2++HgO反應(yīng)，新生成的汞可能揮發(fā)。在通氣良好的土壤中，汞可以任何形態(tài)穩(wěn)定存在。在厭氧條件下，部分汞可轉(zhuǎn)化為可溶性甲基汞或氣態(tài)二甲基汞。

陽離子態(tài)汞易被土壤吸附，許多汞鹽如磷酸汞、碳酸汞和硫化汞的溶解度亦很低。在還原條件下，Hg2+與H2S生成極難溶的HgS；金屬汞也可被硫酸還原細(xì)菌變成硫化汞；所有這些都可阻止汞在土壤中的移動。當(dāng)氧氣充足時，硫化汞又可慢慢氧化成亞硫酸鹽和硫酸鹽。以陰離子形式存在的汞，如HgCl3-、HgCl42-也可被帶正電荷的氧化鐵、氫氧化鐵或黏土礦物的邊緣所吸附。分子態(tài)的汞，如HgCl2，也可以被吸附在Fe,Mn的氫氧化物上。Hg(OH)2溶解度小，可以被土壤強(qiáng)烈的保留。由于汞化合物和土壤組分間強(qiáng)烈的相互作用，除了還原成金屬汞以蒸氣揮發(fā)外，其他形態(tài)的汞在土壤中的遷移很緩慢。在土壤中汞主要以氣相在孔隙中擴(kuò)散?？傮w而言，汞比其他有毒金屬容易遷移。當(dāng)汞被土壤有機(jī)質(zhì)螯合時，亦會發(fā)生一定的水平和垂直移動。

汞是危害植物生長的元素。土壤中含汞量過高，它不但能在植物體內(nèi)積累，還會對植物產(chǎn)生毒害。通常有機(jī)汞和無機(jī)汞化合物以及蒸氣汞都會引起植物中毒。例如，汞對水稻的生長發(fā)育產(chǎn)生危害。中國科學(xué)院植物研究所水稻的水培實驗表明，采用含汞為0.074 μg/mL的培養(yǎng)液處理水稻，產(chǎn)量開始下降，秕谷率增加；以0.74 μg/mL濃度處理時，水稻根部已開始受害，并隨著試驗濃度的增加，根部更加扭曲，呈褐色，有銹斑；當(dāng)介質(zhì)含汞為7.4 μg/mL時，水稻葉子發(fā)黃，分蘗受抑制，植株高度變矮，根系發(fā)育不良。此外，隨著濃度的增加，植物各部分的含汞量上升。介質(zhì)濃度為22.2 μg/mL時，水稻嚴(yán)重受害，水培水稻受害的致死濃度為36.5μg/mL。但是，在作物的土培實驗中，即使土壤含汞達(dá)18.5 μg/g，水稻和小麥產(chǎn)量也未受到影響?？梢姡瘜χ参锏挠行院铜h(huán)境條件密切相關(guān)。不同植物對汞的敏感程度有差別。例如，大豆、向日葵、玫瑰等對汞蒸氣特別敏感；紙皮樺、橡樹、常青藤、蘆葦?shù)葘魵饪剐暂^強(qiáng)；桃樹、西紅柿等對汞蒸氣的敏感性屬中等。

汞進(jìn)入植物主要有兩條途徑：一是通過根系吸收土壤中的汞離子，在某些情況下，也可吸收甲基汞或金屬汞；其次是噴施葉面的汞劑、飄塵或雨水中的汞以及在日夜溫差作用下土壤所釋放的汞蒸氣，由葉片進(jìn)入植物體或通過根系吸收。由葉片進(jìn)入到植物體的汞，可被運(yùn)轉(zhuǎn)到植株其他各部位，而被植物根系吸收的汞，常與根中蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而沉積于根上，很少向地上部分轉(zhuǎn)移。

植物吸收汞的數(shù)量不僅決定于土壤含汞量，還決定于其有效性。汞對植物的有效性和土壤氧化還原條件、酸堿度、有機(jī)質(zhì)含量等有密切關(guān)系。不同植物吸收積累汞的能力是有差異的，同種植物的各器官對汞的吸收也不一樣。植物對汞的吸收與土壤中汞的存在形態(tài)有關(guān)。

土壤中不同形態(tài)的汞對作物生長發(fā)育的影響存在差異。土壤中無機(jī)汞和有機(jī)汞對水稻生長發(fā)育影響的盆栽實驗表明，當(dāng)汞濃度相同時，汞化合物對水稻生長和發(fā)育的危害為：醋酸苯汞＞HgCl2＞HgO＞HgS。HgS不易被水稻吸收。即使是同一種汞化合物，當(dāng)土壤環(huán)境條件變化時，可以不同的形態(tài)存在，對作物的有效性也就不一樣。

第三篇：汞離子的檢測

水環(huán)境中汞離子的檢測

引言：汞是唯一在常溫下呈液態(tài)且易流動的金屬，主要用于科學(xué)儀器、汞鍋爐、汞泵及汞氣燈中，在醫(yī)藥上也廣泛應(yīng)用，長期以來，汞產(chǎn)品在人們的生活中隨處可見。環(huán)境中的汞能被動植物富集，經(jīng)生物轉(zhuǎn)化作用轉(zhuǎn)變成毒性更大的有機(jī)汞，各種形式的汞可通過水體及食物鏈進(jìn)入人體，對機(jī)體產(chǎn)生毒性作用，長時間暴露在高汞環(huán)境中，可以導(dǎo)致腦損傷和死亡。因此，環(huán)境中的痕量汞檢測極為重要。目前檢測痕量汞的方法主要有原子吸收法、原子熒光法、紫外分光光度法等等。關(guān)鍵詞：Hg2+ 檢測

熒光法

紫外分光光度法一、二硫腙單色法

二硫腙單色法，通常用王水分解試驗，以EDTA、檸檬酸鈉為隱蔽劑，于pH 2～5用二硫腙—苯萃取汞。二硫腙汞的黃色絡(luò)合物與過剩的二硫腙同時萃取至苯層中，與鐵、鈣、銅、鉛、鋅、鉈、鉍、鎘、鎳、鈷、錳、金、銀、鉑和鈀等分離。然后吸取有機(jī)相，用堿性洗液洗除有機(jī)相中過量的二硫腙，利用苯層中二硫腙汞的橙黃色進(jìn)行比色。

實驗方法： 二硫腙貯備液0.1% 稱取0.1克二硫腙，放于燒杯中，加50毫升苯溶解，移入分液漏斗中，加10%氫氧化銨溶液30～40毫升、飽和亞硫酸鈉溶液2毫升、EDTA—檸檬酸鈉混合溶液3毫升，萃取1分鐘。靜置分層后，將水相放入另一分液漏斗中，苯相再按上述方法用氨水、亞硫酸鈉、EDTA—檸檬酸鈉洗兩次。合并水相，棄去苯相。水相再用20～30毫升苯洗1次，棄去苯相。然后將水相用1∶1鹽酸酸化至二硫腙變綠（或析出沉淀），加20～30毫升苯萃取，靜置分層后，將苯相放入100毫升容量瓶中，水相再用苯萃取一次。合并苯相并用苯稀釋至刻度、搖勻，保存于暗處，備用。

稱取1克試樣，通過長頸玻璃小漏斗，裝入單球玻管的玻球內(nèi)。置于電爐上灼燒15～30分鐘，繼在噴燈上灼燒，待玻球軟化后，將其拉去。稍冷，立即加入鹽酸、硝酸混合酸2毫升于玻管內(nèi)，將玻管置于盛沸水的燒杯中，煮沸10分鐘。將溶液移入盛有5毫升堿性洗液的10毫升具塞比色管中，搖勻。待冷卻后，加入0.005%二硫腙工作溶液1毫升，振搖150次以上，分層后與標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行目視比色。

二、熒光法[1]

通過設(shè)計熒光染料標(biāo)記的DNA序列實現(xiàn)熒光法檢測Hg2+的法，干擾小，比較利于復(fù)雜樣品中Hg2+的檢測。

實驗方法：儀器采用日立F-2700型熒光分光光度計（日本）用于表征熒光光譜；Phs-3C型酸度計（上海雷磁儀器公司）用于調(diào)節(jié)體系的pH值；QL-901型旋渦混合器（上海天呈醫(yī)流生物醫(yī)學(xué)公司）用于混合溶液。

材料采用碳納米管（CNTS）購買自中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)研究所（經(jīng)混酸處理后備用）。DNA（TAMRA－polyT）購自上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司中國），用去離子水溶解配成溶液后于4℃冰箱中避光保存。實驗中使用0.1mL磷酸鹽緩沖，其他試劑均為分析純。

向1.0mL離心管中，保持V總為500 L的條件下，按順序依次加入上述50 L緩沖溶液（pH值為7.0），一定量的TAMRA－polyT溶液和HgCl2溶液，反應(yīng)一段時間后，加入CNT s，再反應(yīng)一段時間后以15000r/min的速度離心15 min，測定上清液熒光，激發(fā)波長為550 nm發(fā)射波長為579 nm，狹縫均為5.0 nm，電壓為700V，室溫檢測。

按實驗方法，在優(yōu)化條件下,發(fā)現(xiàn)體系在波長為579 nm處的熒光強(qiáng)度(IF)與Hg2+的濃度在0.2μｍ～0.9μｍ范圍內(nèi)呈線性關(guān)系。線性回歸方程為：IF=-18.5+698.9 c，相關(guān)系數(shù)為0.9920，檢出限為0.025μｍ。此外，用達(dá)州洲河水進(jìn)行了實際樣品檢測，Hg2+的回收率在97.4％～103.8％之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于2.3％。

三、金納米-金屬硫蛋白紫外分光光度法[2]

基于金納米、金屬硫蛋白、汞離子形成復(fù)合物，導(dǎo)致紫外吸收發(fā)生變化，且在一定范圍內(nèi)與汞離子濃度成正比，建立了一種紫外分光光度法檢測汞離子的新方法。

實驗方法： 采用UV-2550 紫外可見分光光度計;AB204-S 電子分析天平;PB-20 精密酸密計;SHHW21-60 型電熱恒溫水浴箱。

試劑所用為硝酸汞、金屬硫蛋白、氯金酸、檸檬酸三鈉等均為分析純;實驗用水為二次蒸餾水。

合成金納米粒子(AuNPs)取 50 mL 1.0 mmol / L 的氯金酸于 100 mL 錐形瓶中，加熱并持續(xù)攪拌冷凝回流，迅速加入5 mL 38.8 mmol/L 檸檬酸三鈉，持續(xù)加熱攪拌，溶液顏色由淡黃色變成酒紅色，15 min 后移去熱源。繼續(xù)攪拌，冷卻至室溫，用0.22μm 濾膜過濾后備用。用紫外可見分光光度計掃描所制備金納米的吸收光譜，最大吸收峰為520.0 nm。

在 2 mL EP 管中，依次加入 pH 7.0 TAE 緩沖液50μL，適量雙蒸水，AuNPs 50μL，1.0μmol / L 金屬硫蛋白 50 μL，不同體積的10.0μmol / L 汞標(biāo)準(zhǔn)液，混勻。在室溫下(10 ℃)反應(yīng) 60 min 后，用紫外可見分光光度計進(jìn)行吸收光譜掃描，以 626 nm(A626)和 524 nm(A524)的比值即A626/ A524進(jìn)行定量。

按實驗方法,發(fā)現(xiàn)金納米、金屬硫蛋白、汞離子反應(yīng)形成復(fù)合物，使紫外吸收產(chǎn)生改變，且在一定范圍內(nèi)與汞離子濃度成正比，據(jù)此建立了檢測汞離子的新方法。經(jīng)優(yōu)化,選擇 pH 7.0，AuNPs 用量50μL，MTs 用量50μL，反應(yīng)溫度10℃，反應(yīng)時間60 min 為本實驗最佳反應(yīng)條件。20倍的Fe2 +、Ba2 +、Ca2 +、K+、Na+、NO3－、SO42－、Cl－,10倍的 Pb2 +、Cu2 +、Cd2 +、Mn2 +、Sn2 +、F－不影響檢測。本實驗檢出限為1.68×10-8mol / L，RSD為2.83%～4.35%。該方法簡單、快速、靈敏，可用于環(huán)境水樣中痕量汞的測定。

參考文獻(xiàn)

[1]吳狄； 王坤； 鄧祥； 黃小梅；熒光法快速檢測汞離子研究[J].綠色科技.2012年05期.[2]王永松； 王永生； 王嘉成； 尹紀(jì)成； 錢秋梅；金納米-金屬硫蛋白紫外分光分度法檢測汞離子[J].應(yīng)用化工.2013年03期.

第四篇：水環(huán)境保護(hù)

水環(huán)境保護(hù)

一、什么是農(nóng)業(yè)面源污染？

農(nóng)業(yè)面源污染是指由沉積物、農(nóng)藥、廢料、致病菌等分散污染源引起的對水層、湖泊、河岸、大氣等生態(tài)系統(tǒng)的污染。與點源污染相比，面源污染的時空范圍更廣，不確定性更大，成分、過程更復(fù)雜，更難以控制。在農(nóng)業(yè)活動中，非科學(xué)的經(jīng)管理念和落后的生產(chǎn)方式是造成農(nóng)業(yè)環(huán)境面源污染的重要因素，如劇毒農(nóng)藥的使用、過量化肥的施撒、露天焚燒秸稈、禽畜糞便不做無害化處理隨意堆放等。這些污染源對環(huán)境造成污染，尤其對水環(huán)境的污染影響最大，據(jù)統(tǒng)計，農(nóng)業(yè)面源污染占河流和湖泊富營養(yǎng)問題的60%～80%。

二、如何減少農(nóng)業(yè)面源污染？

發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)可以使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的能量和物質(zhì)流動實現(xiàn)良性循環(huán)，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。對農(nóng)業(yè)廢棄物實行綜合利用，實現(xiàn)資源化處理，可以使其對環(huán)境的不良影響減少到最小。

1、應(yīng)用栽培管理措施消滅病蟲害，加強(qiáng)果園土肥水管理、精細(xì)修剪、疏花疏果、套袋、采取炎夏或隆冬深翻。

2、采用有效物理措施，針對病蟲對某些物質(zhì)或條件的強(qiáng)烈趨向習(xí)性，采用物理措施集中消滅。如利用糖醋液、黑光燈、黃板、樹干束草等誘殺多種害蟲；保護(hù)和利用害蟲天敵，如草蛉、瓢蟲、赤眼蜂等害蟲天敵。在天敵發(fā)生期，嚴(yán)格控制用藥種類，不用藥或少用藥，在果園間種植牧草，以利于天敵繁衍，消滅害蟲。

3、利用化學(xué)防治措施，使用低毒化學(xué)農(nóng)藥，科學(xué)使用多菌靈、咪鮮胺、吡蟲啉、除盡、齊螨素、Bt等高效低毒新藥劑

三、農(nóng)藥化肥的使用對水資源如何影響？

化學(xué)農(nóng)藥的使用，對防治農(nóng)作物病蟲草害，促進(jìn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，具有極為重要的作用。如果不合理使用，會造成對環(huán)境及農(nóng)產(chǎn)品污染。農(nóng)藥在田間使用后，除少部分附著在作物體表外，大多逸散在大氣中或降落在農(nóng)田土壤上；大氣和土壤中農(nóng)藥，隨著雨水的沖淋，又會進(jìn)入鄰近的水體；附著在作物體表的農(nóng)藥及進(jìn)入土壤中的農(nóng)藥，又可被作物吸收而進(jìn)入作物體內(nèi)及農(nóng)產(chǎn)品中。過量施用化肥，不但降低化肥的增產(chǎn)效益，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，而且會破壞土壤的理化性質(zhì)，影響作物根系對水分的吸收，誘發(fā)土壤中某些必需元素轉(zhuǎn)化為難溶性化合物而導(dǎo)致作物缺素癥、污染農(nóng)產(chǎn)品等；散失的肥料由于雨水下滲或流散等原因，使施入的化肥（主要是氮素和磷素肥）污染地表水體及地下水源，造成水體的富營養(yǎng)化污染。

四、科學(xué)使用農(nóng)藥的基本原則是什么？

1、根據(jù)農(nóng)藥特性及防治對象選用農(nóng)藥。

2、根據(jù)病蟲害發(fā)生特點和環(huán)境條件適期用藥，合理確定用藥濃度和用藥量。

3、根據(jù)防治對象和農(nóng)藥性能確定用藥方式，合理輪換和混用農(nóng)藥。

水環(huán)境安全提示

1、我們只有一個地球，共在一片藍(lán)天下。

2、讓我們采取新行動保護(hù)和凈化我們的地球。

3、控制全球變暖刻不容緩

4、西部開發(fā)環(huán)保先行

5、家園只有一個 地球不能克隆

6、保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)生命

7、地球是萬物生靈共同的家園，共生共榮來自萬物的和諧。

8、保護(hù)賴以生存的海陸環(huán)境需要我們?nèi)祟惖墓?jié)制和努力！

9、潔凈的空氣、幽雅的環(huán)境是我們共享的，每個人都應(yīng)對環(huán)境保護(hù)盡一份義務(wù)。

10、沙化、風(fēng)塵、赤潮是環(huán)境對人類的懲罰。

11、拯救地球，從生活中的細(xì)節(jié)做起。

12、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，造福子孫后代。

13、美好的環(huán)境來自我們每個人的珍惜和維護(hù)。

14、善待自然也便是人類自珍自重。

15、改善環(huán)境，創(chuàng)建美好未來是我們共同的愿望。

16、水是生命的源泉，珍惜水源也就是珍惜人類的未來。

17、保護(hù)環(huán)境，功在當(dāng)代，利在千秋。

18、人類若不能與其它物種共存便不能與這個星球共存。

19、讓我們共同行動，還家園碧水、藍(lán)天。20、保護(hù)自然平衡，拯救綠色環(huán)境。

21、保護(hù)海洋，防止赤潮。

22、搞好水土保護(hù)，改善生態(tài)環(huán)境。

23、森林是地球的肺，我們要保護(hù)森林。

24、發(fā)展經(jīng)濟(jì)不能以犧牲環(huán)境為代價。

25、為了地球上的生命，清除白色污染。

26、人與自然需要和諧共存。

27、早一天保護(hù)環(huán)境，多一份生命保證

28、保護(hù)生態(tài)，改善環(huán)境是一項長期而艱巨的任務(wù)。

29、請您以寬宏大量之心給生而自由的動物們以自已的空間，善待動物就是善待我們自已。30、污染環(huán)境，害人害已

31、保護(hù)環(huán)境，持續(xù)發(fā)展

32、破壞環(huán)境就是自掘墳?zāi)?/p>

33、保護(hù)碧水藍(lán)天，共建綠色家園

34、保護(hù)野生生物，人與自然共存

35、鎖住黑龍保藍(lán)天，治理污水護(hù)家園

36、為了子孫的幸福，請您珍愛環(huán)境

37、誰污染，誰治理，誰開發(fā)，誰保護(hù)

38、上項目必須先辦環(huán)保審批手續(xù)

39、煙塵污染要減輕，集中供熱是途徑 40、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，改善生態(tài)環(huán)境

41、要做保護(hù)環(huán)境的有為之人，不做污染環(huán)境的負(fù)罪之輩

42、污染環(huán)境 千夫指 保護(hù)環(huán)境 萬人頌

43、開展環(huán)境綜合整治，強(qiáng)化城市改革開放功能

44、動員起來，為拯救我們的地球掀起一場環(huán)境革命 4．無污染旅游——除了腳印什么都不要留下；除了記憶，什么都不要帶走 5．地球資源有限，盡量不用一次性消耗品 6．21世紀(jì)拒絕含鉛汽油 7．垃圾是放錯位置的資源 8．廢塑料的用途 9．拒食野生動物 10．我們的母親河

11．提布袋購物是一種時尚 12．多乘公交車，少用私家車 13．請選用無磷洗衣粉 14．廢舊電池隨處丟棄的危害 15．使用農(nóng)藥、化肥、農(nóng)膜的環(huán)境安全準(zhǔn)則 16．養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境安全準(zhǔn)則 17．農(nóng)村面源污染的危害 18．選用無氟制品，保護(hù)臭氧層 19．酸雨是地球萬物的共同敵人 20．保護(hù)生物多樣性 21．保護(hù)海洋環(huán)境，禁止向海洋傾倒有毒有害廢棄物 22．購買尾氣排放達(dá)標(biāo)的汽車 23．種樹種草，有利環(huán)保 保護(hù)環(huán)境 就是保護(hù)生產(chǎn)力 水-----20億人生命之所系 既要金山銀山 更要青山綠水 提倡綠色生活 實施清潔生產(chǎn) 樹立節(jié)水意識 反對浪費(fèi)水源 保護(hù)環(huán)境 抗擊非典 提高環(huán)境道德水平建設(shè)文明小康城區(qū) 保護(hù)環(huán)境 造福后代 全面建設(shè)小康社會 同心共創(chuàng)美好家園 當(dāng)環(huán)保衛(wèi)士 做時代公民 讓大氣清新、讓天空蔚藍(lán)、讓河山碧綠 企業(yè)求發(fā)展 環(huán)保須先行 別讓眼淚成為地球上的最后一滴水 提高環(huán)境保護(hù)意識 愛護(hù)我們共有家園 天藍(lán)水清 地綠居佳 合理利用資源 保護(hù)生態(tài)平衡

第五篇：桂林水環(huán)境

桂林水環(huán)境

摘要本文分析了桂林市面臨的缺水、水污染嚴(yán)重、水環(huán)境設(shè)施不足、水旱災(zāi)害加劇等水環(huán)境 問題及原因, 并探討了解決問題的對策: 對水資源的保護(hù)與開發(fā)實行統(tǒng)一規(guī)劃和管理;保護(hù)水源 林, 提高林木覆蓋率;采取適當(dāng)?shù)男钏a(bǔ)水工程措施;提高環(huán)保投入, 加強(qiáng)污染綜合防治;節(jié)約用 水大有潛力;合理布局, 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞水環(huán)境;水資源;給水排水;水污染

一、桂林市水環(huán)境狀況

(一)桂林市的水系

桂林市境內(nèi)主要河流有漓江及桃花江、桂柳運(yùn)河(相思埭)、義江、大江、金寶河、遇龍河、大源河等, 均屬珠江流域西江水系。全市境內(nèi)河流總長度692.97km , 集水面積約3 971.09km 2。大部區(qū)域?qū)倮旖饔? 另有一部分屬柳江流域。

漓江是桂林市及桂林地區(qū)的主要河流, 發(fā)源于貓兒山東麓, 屬西江水系桂江上游, 大溶江匯合口至平樂一段稱為漓江;流經(jīng)桂林、陽朔部分總長度116km , 其中市區(qū)部分約40km。桂林上 游集水面積2 860km 2, 多年平均流量為120m 3.s, 最大流量3 920m 3.s, 最小流量3.8m 3.s ,年平均徑流量37174 億m 3。年平均含沙量01020～01091kg.m 3。桃花江是漓江最大的支流, 集水 面積300km 2。此外漓江的支流還有小東江、相思江、南溪河、寧遠(yuǎn)河以及靈劍溪等。

桂林市的湖塘主要有芳蓮池、桂湖、榕湖和杉湖, 芳蓮池位于城市西北郊, 桂湖、榕湖和杉 湖位于城市中心區(qū), 這些湖塘與漓江及其各支流構(gòu)成了桂林市水系, 歷史上所有這些水體都是相通的。

桂林市地下水主要有孔隙水、巖溶水和裂隙水三大類, 市區(qū)有地下河9 條, 地下水量豐富, 埋藏淺、分布廣, 貯藏量約為3012 522 億m 3。

(二)給水狀況

桂林市的給水事業(yè)發(fā)展很快, 解放初期全市供水能力僅3 000t.d , 用水普及率約10% , 人均用水量為22L.d。桂林市現(xiàn)有自來水廠四座, 全部以漓江水為水源?？偣┧芰?215 萬t/d, 1994年全年供水8 217 萬t, 供水管網(wǎng)總長22015km , 服務(wù)人口3615 萬, 用水普及率97．7% , 人均用水量達(dá)到278．3L/d。另有自備水源200 多處, 其中以地表水為水源的為17．5 萬t/d, 以地下水為水源的12．5 萬t/d。

(三)排水狀況

1994 年桂林市區(qū)工業(yè)廢水排放量為2 913 萬t, 其中直接排放江、河、湖的廢水量為2 093萬t, 排入城市污水集中處理廠的廢水量為603 萬t, 符合排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水量為2 063 萬t。廢水中的污染物排放總量為6 447t。

桂林市納污水體主要有漓江干流及小東江、桃花江、寧遠(yuǎn)河、南溪河等支流。1994 年, 排入漓江干流的工業(yè)廢水量為638．02 萬t, 排入小東江的工業(yè)廢水量為139．96 萬t, 排入桃花江397．69 萬t, 排入寧遠(yuǎn)河126．59 萬t, 排入南溪河301．64 萬t。

桂林現(xiàn)有污水處理廠四座, 處理能力共17．85 萬t/d, 排水管總長161km , 按建成區(qū)面積計 算的下水道普及率為55% , 污水處理率36．7%。處理廠及管網(wǎng)的規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)城市建設(shè)的 發(fā)展, 大量污水未經(jīng)處理直接排放, 導(dǎo)致河、湖水質(zhì)惡化, 其中污染最嚴(yán)重的小東江8 項指標(biāo)超 過地面水V 類水標(biāo)準(zhǔn), 嚴(yán)重威脅沿江居民健康并破壞了景觀價值。

(四)防洪狀況

桂林市目前已建成防洪堤20 余處, 總長18．24km。但大多數(shù)堤防沒有經(jīng)過正式的設(shè)計, 多 屬擋土墻性質(zhì), 防御洪水能力較低, 防洪工程設(shè)施尚達(dá)不到10 年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)。桂林以上漓江流域已建有水庫20 座, 總有效庫容量4．572 億m 3, 水庫總集水面積597．6km 2, 占流域20．9%。其中除青獅潭水庫外, 均屬小型水庫, 調(diào)節(jié)能力差, 防洪效果

不大。并且各水庫普遍存在著工程質(zhì)量差的問題。

二、主要問題及原因分析

(一)缺水

桂林市是全國年降雨量最高的城市之一, 多年平均降雨量1 894．39mm , 市域內(nèi)水系發(fā)達(dá)地表水及地下水資源可謂豐富, 說桂林市缺水似乎是杞人憂天。然而, 桂林市不僅存在潛在的缺水威脅, 而且目前已初露端倪。根據(jù)人畜飲用水、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水、旅游航運(yùn)用水以及維持環(huán)境態(tài)平衡等需要, 漓江在枯水期缺水113 億m 3;按照桂林市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測結(jié)果, 到2010年桂林市將缺水2．08 億m 3, 到2010 年將缺水4．59 億m 3。桂林市的缺水問題表現(xiàn)如下:

1．水體污染引起的暫時性供水不足或中斷

桂林市的凈水廠均以漓江為水源,近些年由于漓江有機(jī)污染加重, 藻類大量繁殖, 從而導(dǎo)致 的供水事故時有發(fā)生。特別是枯水期, 因水量嚴(yán)重不足、污染加劇, 使得問題更為突出。最嚴(yán)重 的一次曾導(dǎo)致水廠停產(chǎn)三天, 全市水荒, 嚴(yán)重危及人民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn), 造成巨大損失

2．漓江枯水期航運(yùn)用水嚴(yán)重不足

漓江枯水期是指月徑流量低于全年徑流量5% 的時期。漓江維持正常航運(yùn)所需的流量是不 低于30m 3/s, 而枯水期平均流量不足10m 3/s, 嚴(yán)重地制約了桂林市水運(yùn)及旅游航運(yùn)的發(fā)展,并且 呈現(xiàn)出惡化的趨勢。表現(xiàn)為兩點: 一是枯水期延長, 已由過去的3～4 個月延長到目前的6 個月;二是枯水期流量逐年減少, 已由過去的12～16m 3/s 減少到8m 3/s 以下。究其原因, 主要有以 下幾點:

(1)水源林面積減少、單位蓄積量下降、郁閉度降低, 導(dǎo)致土壤腐植質(zhì)層減少、緊實度增加, 調(diào) 節(jié)水量、涵養(yǎng)水源的能力急劇下降, 水土流失嚴(yán)重, 流水暴漲急落現(xiàn)象加劇。據(jù)調(diào)查, 30 年內(nèi)水 源林蓄積量共減少184 萬m 3, 總共下降了34．2%;

(2)農(nóng)業(yè)用地大量施用化肥, 造成土壤板結(jié), 土壤含水量大為減少, 使枯水期地下水補(bǔ)給越來越 少;

(3)在河道上挖沙取石、盲目的疏浚航道不僅破壞了河床的自然形態(tài)和景觀效果, 而且造成水位 下降加劇了枯水狀況。據(jù)桂林市水文站1988～1989 年觀測, 流量30, 15, 7m 3／s 的相應(yīng)水位 比前30 年同級流量水位分別下降15, 28, 37cm。

3．設(shè)施不足和老化引起的供水不足

桂林市市區(qū)自來水普及率97．7% , 這說明至少有2．3% 的人口, 亦即有近1 萬人缺少供水保障。此外, 在老城區(qū)由于供水設(shè)備老化, 時常因維修而短時中斷供水。

(二)水污染態(tài)勢堪憂

桂林市水環(huán)境狀況總體上不錯, 漓江干流絕大多數(shù)指標(biāo)好于國家地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn), 其主要支流及市內(nèi)風(fēng)景湖塘的水質(zhì)亦基本符合iii 類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但是桂林市水環(huán)境污染態(tài)勢十分堪憂, 表現(xiàn)如下: ①地表水總體趨于惡化, 尤其是石油類污染、有機(jī)污染和生物性污染十分嚴(yán)重, 反應(yīng)水體富營養(yǎng)化程度的含氮類指標(biāo)呈上升趨勢, 個別湖塘已富營養(yǎng)化;②地下水總體污染水平呈上升趨勢, 氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮以及鐵、錳等指標(biāo)超標(biāo)嚴(yán)重, 水質(zhì)較差的地下水分布面積達(dá)7．2km 2。

造成桂林市水體污染的原因主要有以下幾點:

(1)水體自身的脆弱性。漓江及其支流是以雨水補(bǔ)給為主的河流, 最大流量與最小流量相差 一千多倍, 枯水期水環(huán)境容量過小, 極易受到污染, 而洪水來時, 由于夾帶大量垃圾及農(nóng)業(yè)污染 物, 使得水質(zhì)更差。風(fēng)景湖塘如桂湖、榕杉湖等, 面積不大、流動不暢、換水周期很長、死角太 多, 加之底泥積年不清, 大量有機(jī)殘物沉積和有害物質(zhì)富集, 環(huán)境容量極為脆弱。桂林市以巖溶 地貌為主, 地表水與地下水轉(zhuǎn)化快, 土壤滲透性強(qiáng), 地下水防護(hù)能力較差, 易受地上污染的影響。

(2)污染源控制不力。工業(yè)污染源雖有所控制, 特別是重金屬污染基本得到了控制, 但是每年仍有約2 000 萬t 工業(yè)廢水直接排入江河湖庫, 帶入大量的有機(jī)污染物、懸浮物和石油類物質(zhì), 是水體污染的主要根源;生活污染源控制不力, 城市污水處理率36．7%(1994 年數(shù)據(jù)),未經(jīng)處理的生活污水溢流或直接排入漓江, 排污口附近河段水質(zhì)明顯惡化;農(nóng)業(yè)面源污染難于控制, 漓江 兩岸農(nóng)田大量施用化肥, 造成土壤板結(jié), 加劇了水土流失, 暴雨季節(jié)大量農(nóng)作物秸稈、人畜糞便、垃圾等等隨徑流進(jìn)入漓江, 致使漓江洪水期水質(zhì)最差。此外, 游船將各種垃圾直接排入漓江也是 不容忽視的污染源。

(3)缺乏集中統(tǒng)一的全流域規(guī)劃和管理。漓江上游及中游的一部分在興安和靈川縣, 由桂林

地區(qū)管理, 中游臨桂、陽朔縣由桂林市管理, 為漓江蓄水和補(bǔ)水的青獅潭水庫則由廣西自治區(qū)管 理;水源林的保護(hù)和開發(fā)歸林業(yè)部門負(fù)責(zé), 水資源的開采和利用由水利部門管理, 工業(yè)廢水的處 理與排放受環(huán)保部門監(jiān)督, 城市污水的收集與處置則由市政部門管理;此外, 漓江的保護(hù)和開發(fā) 還直接關(guān)系到旅游部門、農(nóng)業(yè)部門和航運(yùn)部門等等機(jī)構(gòu)。這就給水環(huán)境的保護(hù)帶來很多困難。

(三)水環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施不足

水環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施不足主要指污水處理廠及其配套的管網(wǎng)設(shè)施不足。桂林市目前城市污水處理 能力為1718 萬t.d, 污水處理率3617%。這在國內(nèi)同類城市中已經(jīng)是相當(dāng)高的了, 但是與桂林市 水污染控制的需要相比, 與發(fā)達(dá)國家同類城市相比, 則差距很大。

桂林市排水管總長161km , 按建成區(qū)面積計算的下水道普及率為55%。目前舊城區(qū)仍是雨

污合流制, 有的新建住區(qū)有污水干管卻無配套支管, 還有的城區(qū)污水管長期超負(fù)荷, 大量污水直 接溢流。由于污水收集系統(tǒng)不完善致使已經(jīng)形成的污水處理能力不能充分發(fā)揮作用, 造成極大的 浪費(fèi)。

(四)水旱災(zāi)害加劇

據(jù)史料記載, 從宋崇寧四年(1105 年)至清光緒三十三年(1907 年)的802 年間, 桂林市共 發(fā)生水災(zāi)31 次, 頻率為3187% , 其中從清順治七年(1650 年)至光緒三十三年僅257 年中就發(fā) 生了19 次, 頻率為7139%。然而, 從1913 年至今的80 余年中, 已發(fā)生水災(zāi)19 次, 頻率高達(dá) 23175% , 水災(zāi)越來越頻繁由此可見一斑。桂林市地處豐水區(qū), 旱災(zāi)是極其罕見的。然而, 1989 年 夏末干旱、秋旱與冬旱相連, 竟使得市域內(nèi)66 條溪河中有34 條斷流, 374 處山塘和水庫竟干涸 了373 處, 漓江的流量也曾一度降至4m 3/s, 東鎮(zhèn)路等三個總生產(chǎn)能力為20 萬t/d 的水廠, 因取 水頭露出水面10～30cm , 供水能力驟然降至218 噸/日, 停產(chǎn)三天, 整個城市發(fā)生嚴(yán)重水荒, 市 郊亦有2 萬余人飲水困難。

為什么水災(zāi)越來越頻, 而且又出現(xiàn)了旱災(zāi)呢? 主要原因還是自然生態(tài)系統(tǒng)日益受到破壞?？?水期越來越長、枯水流量越來越小, 必然伴生著洪水愈演愈烈以至成災(zāi)的局面。所以說缺水與水 患加劇是同一個問題的兩個方面;此外, 桂林市防洪設(shè)施總體防洪能力不足, 只能抗10 年一遇 的洪水, 大量湖塘被填, 湖塘數(shù)由1957 年統(tǒng)計的63 個減至現(xiàn)在的20 個, 并且淤積嚴(yán)重,造成洪 水的自然調(diào)蓄能力下降, 也是一個重要原因。

三、對策

桂林市水環(huán)境面臨的上述問題不是孤立的, 缺水、水污染、水患加劇、設(shè)施不足, 這些問題 相互關(guān)聯(lián), 有的互為因果, 因此, 必須視其為一個整體, 針對問題的根源, 采取措施加以解決。

(一)對水資源的保護(hù)與開發(fā)實行統(tǒng)一規(guī)劃和管理

建議成立一個強(qiáng)有力的漓江流域水資源管理機(jī)構(gòu), 改變政出多門的局面, 對漓江從源頭到下

游實行全流域控制, 正確處理好中、下游的經(jīng)濟(jì)效益與上游生態(tài)效益相互依賴、相互促進(jìn)的辯證 關(guān)系, 協(xié)調(diào)好自然生態(tài)系統(tǒng)與社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間的矛盾, 協(xié)調(diào)好漓江上下游不同政府部門之間的 利益及責(zé)任沖突, 運(yùn)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)工程的原理, 對漓江流域的水源林保護(hù)、蓄水補(bǔ)水工程、污 染控制、旅游、航運(yùn)、以及資源的開發(fā)和利用等活動, 進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和管理, 推進(jìn)水資源的永續(xù) 利用。

(二)保護(hù)水源林, 提高林木覆蓋率

水源林是漓江的“根本”, 保護(hù)好水源林就是“治本”。常綠闊葉林是天然的“綠色水庫”, 涵養(yǎng)

水源和調(diào)節(jié)水量的功能很強(qiáng), 據(jù)測算, 對于一次降雨過程, 林下枯枝落葉層和土壤含水量達(dá)到飽

和時, 貯有的水量占總降雨量的30．4%。全年調(diào)節(jié)水量的功能是林外草坡的2．4～2．6 倍。目前漓江上游的水源林覆蓋面積銳減, 群落結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破環(huán), 郁閉度降低, 已帶來嚴(yán)重后果。要使上游水源林覆蓋率得以恢復(fù)并擴(kuò)大, 任務(wù)十分艱巨, 不僅要立刻停止一切破壞活動, 保護(hù)好 現(xiàn)存的水源林, 而且要采取鼓勵營造水源林的政策, 有計劃地開展育林活動, 同時要調(diào)整水源林 區(qū)域的有關(guān)農(nóng)、林業(yè)生產(chǎn)政策, 調(diào)整能源結(jié)構(gòu), 以減輕對林木采伐的壓力, 使水源林保護(hù)落到實 處。

保護(hù)水源林雖然不能迅速改善桂林的水環(huán)境狀況, 但是卻可以帶來長期穩(wěn)定的生態(tài)效益,據(jù) 測算, 保護(hù)好漓江上游現(xiàn)存的森林面積, 再增加2．65 萬公頃常綠闊葉林, 使闊葉林覆蓋率達(dá) 32．95% , 森林覆蓋率達(dá)60．4% , 就可使漓江枯水期各月增加流量4m 3/s, 從而使平均最

低流量達(dá)到14．8m 3/s, 枯水期可縮短至2 個月。再配以適當(dāng)?shù)男钏a(bǔ)水工程, 則桂林市缺水的 問題必能得以解決。

(三)采取適當(dāng)?shù)男钏a(bǔ)水工程措施

修筑水庫, 蓄洪補(bǔ)枯, 是解決水資源在時間上分布不均的有效措施, 可以大大提高水資源的 利用程度, 減少浪費(fèi)。在桂林以上漓江流域已建有20 座水庫, 總有效庫容為4．572 億m 3, 水 庫總集水面積597．6km 2, 占流域面積的20．9%?？墒浅嗒{潭外, 其余水庫均屬小型水庫, 庫 容量小, 調(diào)蓄能力有限, 防洪效果不大。因此, 應(yīng)全面考察漓江上游的地質(zhì)及生態(tài)環(huán)境, 在條件允 許的地方興修蓄水設(shè)施。

跨流域調(diào)水可以緩解水資源空間分布不均, 是解決水資源供求矛盾的重要途徑。桂林市有就近跨流域調(diào)水的有利條件, 目前正在規(guī)劃中的調(diào)水工程主要有: ①北水南調(diào)工程: 擬在潯江龍勝江鄉(xiāng)段修建高壩攔蓄洪水, 枯水期通過隧洞引庫水入青獅潭水庫, 再補(bǔ)水給漓江。引水隧洞長16km , 設(shè)計流量30m 3/s , 估算總投資9．2 億元。②義江引水工程: 義江流域上擬建華境、平水江水庫和黃沙電站群, 該項目綜合利用這些水電工程的尾水, 開挖潯江至義江和義江至桃花江兩條引水渠, 引水至桃花江再至漓江。兩條引水渠總長21．7km , 其中明渠18．3km ,隧洞3．14km ,枯水期可為漓江補(bǔ)水5～7m 3/s , 估算總投資3 444 萬元。

(四)提高環(huán)保投入, 加強(qiáng)污染綜合防治

(1)興建城市污水集中處理廠, 集中控制工業(yè)廢水和生活污水。桂林市現(xiàn)有城市污水處理能 力為17．8 萬t/d, 預(yù)計到2000 年需增加4～6 萬t/d 的污水處理設(shè)施, 以保證處理率超過40%;到2010 年需再增加26 萬～30 萬t/d 的污水處理設(shè)施, 以保證處理率達(dá)到80%。

(2)推廣生態(tài)農(nóng)業(yè), 控制農(nóng)業(yè)污染。生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)可以減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對化肥農(nóng)藥的依賴,減輕 水土流失, 可以綜合利用和處理處置農(nóng)作物秸稈、養(yǎng)殖業(yè)糞便、生活垃圾等等固體廢棄物,可以改 善能源結(jié)構(gòu), 減輕對用材林的壓力, 可以在提高農(nóng)村經(jīng)濟(jì)效益的同時, 有效地控制農(nóng)業(yè)面源污 染。

(3)控制旅游污染。隨著旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展, 旅游船舶不斷壯大, 游船對漓江的污染越來越 不容忽視, 應(yīng)制定相應(yīng)的法規(guī)和行政管理措施, 防止旅游船舶垃圾繼續(xù)污染漓江。

(五)節(jié)約用水大有潛力

(1)工業(yè)用水: 1994 年桂林市工業(yè)用水重復(fù)利用率只有29．79% , 而1993 年全國城市平均 水平已達(dá)60%;桂林市萬元工業(yè)產(chǎn)值的廢水排放量達(dá)43．83t/萬元, 而全國城市平均水平是

38．13t/萬元。可見桂林市工業(yè)節(jié)水大有潛力, 提高工業(yè)用水重復(fù)利用率不僅可以節(jié)約新鮮用水 量, 而且可以有效地減少廢水排放量, 既降低費(fèi)用又減少污染。

（2)生活用水: 桂林市人均日生活用水量為440L , 在全國城市中僅低于廣州(542L), 而遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同處南方的北海(307L)、海口(385L)、深圳(271L)、珠海(322L)、廈門(154L)、上海(271L)等城市, 更高于北方城市, 這說明桂林市生活用水定額太高, 存在浪費(fèi), 必須加強(qiáng)節(jié)約生活用水 的措施。

(六)合理布局, 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

依據(jù)最新城市總體規(guī)劃, 未來實施的西部發(fā)展戰(zhàn)略, 可把在其他城市組團(tuán)限制或禁止發(fā)展的工業(yè)搬遷至西城臨桂組團(tuán)的工業(yè)開發(fā)區(qū), 同時進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整, 淘汰高能耗、高水耗、高污染 的產(chǎn)業(yè), 對一時無法實施“關(guān)停并轉(zhuǎn)遷”的老企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造和限期治理, 推行清潔生產(chǎn)。