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中圖分類號:TV 文獻標識碼:A 文章編號:
一、工程概述
張家口市位于河北省西北部,由橋東區、橋西區、宣化區、下花園區四個區組成,東、西、北三面環山,主城區面積46.21km2。
清水河是海河流域永定河水系上游洋河的一條較大支流,發源于崇禮縣樺皮嶺南麓,于張家口市宣化縣姚家房鄉清水河村西南2.5km處入洋河。流域面積2380km2,河道全長109km,河道比降為4~10‰,年平均流量3.4m3/s,是一條多泥沙季節性河流。清水河自北向南橫穿張家口市區,沿途匯入的主要支流有小西溝和西沙河。
二、河道工程現狀及存在的問題
清水河上游沒有控制性工程,流域內水土流失嚴重,市區段現狀河道斷面寬窄不一,下游河床泥沙淤積嚴重,影響了河道的行洪能力。橋梁壓縮了河道斷面,一些臨時建筑、違章建筑侵占河道,壅高水位,加重河床淤積,影響兩岸防洪安全。地表水及地下水污染嚴重,水質較差;河道兩岸排水系統不完善,污水管網覆蓋率低。干涸的河床雜草叢生,沿河垃圾等造成的環境與視覺污染影響城市形象。
三、工程規模及總體布置
1.工程等別和建筑物級別
工程等別為Ⅲ等,防洪標準(近期不降低現狀河道行洪能力,約不足40年一遇;)滿足上游修建水庫后50年一遇,蓄水建筑物按1500m3/s標準進行設計,河道治理按2200m3/s進行復核,主城區排水管網按遠期(2020年)設計,規模為20萬m3/d。堤防及主要水工建筑物級別設計標準3級,工程區域地震動峰值加速度為0.15g,建筑物按7度地震烈度設防。
2.工程總體布置
2.1治理理念
傳統的水利工程主要為防洪、發電、航運、灌溉、輸水等,傳統防洪觀念為控制洪水;現代水利工程主要為在滿足傳統水利工程功能的前提下,兼顧河流的生態、景觀功能需求,現代防洪理念為洪水管理、給洪水空間、使洪水資源化[1]。
城市河流歷來是城市賴以生存的基礎,蘊藏著城市豐富的歷史和文化,也常是現代城市體現其獨特風貌和優美景觀的重要載體。河道整治與城區總體規劃相協調,以建設河流文化、體現人與河流、城市與河流與自然相和諧的現代水利思想原則[2~3],營造一個水域與臺地綠化多樣性的生態環境,適于居民休閑、娛樂、健身,讓市民在與自然的交流中得到文化的熏陶。
2.2總體布局
根據張家口市主城區段河道現狀情況及城市規劃,確定河道治理范圍:北起小東溝(樁號1+437)南至建設橋(樁號7+791),治理河道全長6354m。
(1)河道總體布局
河道總體布局分蓄水區與非蓄水區,清水橋跌水至清河橋橡膠壩為蓄水河段,清水橋上游及清河橋下游為非蓄水河段;河道以景觀分區定位為自然-城市-自然,根據張家口市的歷史文脈特征,將河道分為沉砂凈化區、大境門山水景觀區、軍事主題文化景觀區、城市中心蓄水景觀區、自然景觀游覽區5個景觀區域。
河道橫斷面以現狀擋墻為邊界,以復式斷面為主要設計斷面形式。
(2)污水截流干管工程布局
舊城區仍維持原有合流制排水系統,順清水河兩岸(道路下)設兩條截流干管,把舊城區污水截流后送往污水處理廠。污水截流主干管以匯集現有污水為基礎,充分考慮城市的遠期發展要求,為今后發展留有一定余地。雨水截流倍數為1.0。
(3)減淤措施
為減少蓄水河道段泥沙的淤積,依據上攔、中滯、下排的減淤設計原則,采用工程措施與管理措施相結合的減淤措施。
工程措施: 1)在清水河上游西溝設計3座攔砂壩,壩體采取透水結構,攔截推移質。2)在大境門外,利用七里山大渠導流壩,攔截小東溝上游較大顆粒的石頭。3)在大境門橡膠壩上游1500m區域內,調整河道縱坡,減小水流速度,設置泥沙落淤區域,阻攔河道推移質流向下游,減輕蓄水區淤積壓力。
管理措施:汛期及時塌壩行洪,汛后及時在上游清淤。
四、工程設計
1.河道工程設計
河道縱橫斷面設計同時考慮行洪和蓄水兩方面要求,調整河道縱坡,集中落差,分段布置橡膠壩及跌水,使每座壩前蓄水段縱坡變緩,盡量延長水面長度,河槽采用復式斷面。現狀河道平均縱坡為7‰~10‰,調坡設跌水后,非蓄水段8‰;蓄水段2.3~5.3‰。
非蓄水段:小東溝~紅旗橋上游段,河道長1216m:主槽寬114~136m,子槽深2m,邊坡1:10,底寬60~86m,斷面邊坡緩,便于清淤。紅旗橋~清水橋、清河橋~建設橋段:河道長,2868m,主槽寬120~140m,橫坡3%,子槽深2m,邊坡1:3,底寬60m。斷面便于固定子槽,防護面積小,兩側平臺可作為公共空間。
蓄水段:清水橋~清河橋段,河道長2271m,子槽底寬40m,深1m,邊坡1:10。
非蓄水段河道子槽采用0.5m厚鋼絲石籠防護結構。蓄水河段河底采用采用復合土工膜防滲,膜上澆筑0.2m厚C25素混凝土;河道兩側岸墻采用L型鋼筋混凝土貼坡防護結構,豎向防滲墻高度按設計蓄水位以上0.3m設計。
2.橡膠壩、跌水工程設計
橡膠壩工程主要由上游防沖段、鋪蓋、底板、消力池、海漫、防沖槽,泵房組成,壩高、壩長等設計指標見下表。
橡膠壩設計指標表
跌水工程主要由上游河道防護段、進口連接段、進口及消能防沖段和出口連接段組成。清水橋跌水垂直河道方向進口采用3孔布置。中孔寬60m,左、右岸邊孔寬分別為36m、32.0m。
3.攔沙壩設計
在輸沙量大的西溝修建3道攔沙壩,攔沙壩溢流壩段采用高鍍鋅石籠結構型式,上游直立,下游為階梯式石籠砌筑,非溢流壩段結構型式為土壩。3道攔沙壩總長分別為183.6m、135m 、180m,攔沙壩攔沙庫容共計約28.2萬m3,攔沙量約39.48萬t。
4.污水截流干管設計
根據排水總體規劃,污水截流主干管以匯集現有污水為基礎,充分考慮城市的遠期發展要求,為今后發展留有一定余地。污水截流干管管線總長15971m,管徑d500~d1350。其中橋東截流干管長7494m;橋西截流干管長8477m。道路恢復18.4萬m2。截流干管采用鋼筋混凝土管,橡膠圈柔性接口,管道基礎采用天然土基夯實。
五、 結語
河道水環境治理工程為“生態文明”建設的重要組成部分,全國各地已大量開展相關工作,且積累了成功的工程實踐經驗,在今后的河道治理過程中,應充分利用治河理念,構建良性循環的河道生態,還河流于自然。
參考文獻:
[1]丁鶴.對城市河道可持續開發利用趨勢的認識.海河水利,2002,21(1):24-27
關鍵詞:通惠河;溢流污水;污水調蓄;水環境
一、通惠河水環境綜合治理的背景和意義
通惠河是北京市一條重要的行洪排水河道,西起東便門,經朝陽區至通州區入北運河,全長20.1km,總流域面積258km2。通惠河水系主要支流有28條,上游有南旱河、永引渠及京密引水渠等,中心城區有南護城河、北護城河、長河等,下游有二道溝、青年路溝。通惠河于1994—1995年進行了治理,治理標準為20年一遇洪水設計,校核標準高碑店閘以上為100年一遇,高碑店閘以下為50年一遇。通惠河干流上依次建有東便門橡膠壩、大北窯橡膠壩、高碑店閘、普濟閘、通惠閘等建筑物。通惠河沿線建有污水干管,污水進入截污管線后至污水處理廠。根據規劃,流域隨著中心城建設發展,洪峰流量將比原治理規劃有較大增長,根據《北京城區河湖洪水調度方案》,為減輕城區防洪排水壓力,采取“西蓄東排,南北分洪”措施來保證城區防洪安全,采取分段滯蓄方式,以控泄干流及入河口流量原治理規劃不增加?,F狀通惠河防洪滿足要求。目前通惠河主要問題:①上游二環內中心城區存在大量的雨污合流管線,截流管管徑偏小,汛期溢流污染河道,而老城區合流管道實現雨污分流非常困難;②通惠河治理于20世紀90年代,河道斷面采用大量外露的硬化材料,植被少,自凈能力差,河道生態景觀有待提升;③缺水嚴重,水體流動性差,水華時有發生。通過對通惠河流域現狀分析,利用現有排水系統、現有河道自凈都不能有效改善水環境。提出工程設想:通過建設污水調蓄管道、調蓄池減少污水入河;尋找周邊公園、綠地減少入河徑流,充分利用水資源;遵循自然,建設生態河道,為有效地改善城市河道水環境做示范。
二、治污措施
1.通惠河流域排水系統情況通惠河流域二環內老城區存在大量的雨污合流管線,根據2013年北京市水務普查數據,二環路內合流管長559.56km,占二環內管線總長55.14%。合流制管線的問題:①截流管管徑偏小,排水能力偏低,雨季雨污合流水除部分被截流至污水處理廠以外,其余均直接溢流排入河道,造成河道污染。污染通常表現為“短時、集中的沖擊負荷”。②合流污水對下游污水處理廠的運行產生沖擊負荷,沒有調蓄功能作為防沖擊負荷的措施,影響污水處理廠的正常運行。③建設年代較早,設計標準偏低,汛期排水能力不足,部分地區在汛期易發生內澇積水。2.減少污水入河措施通惠河沿線已建截污管線,基本不存在污水直排污染,污水來源主要是汛期雨污合流管溢流對河道水體造成污染。受工程用地、道路、建筑物、地下管線和歷史文化保護要求多方面因素的制約,對通惠河上游舊城區許多次干、支干管線和胡同的“合改分”工作實施難度很大。結合國內外經驗,需因地制宜采取綜合措施來治污,提出通過建設污水調蓄隧道、調蓄池對超過截流倍數的雨水進行收集,待降雨過后再將調蓄池收集的溢流雨污水排入市政污水管線,進入污水處理廠進行處理達標排放,控制合流制溢流對河道的污染,同時提高區域排澇能力和兼顧水資源的有效利用。隧道調蓄方案的主要優點是適用于土地資源緊缺、對控制溢流污染要求高的地區,缺點是工程直接費用比較大、運行費用較一般調蓄池大,但是考慮征地費用減少后,兩者的總造價(單價)相差不大。具體措施包括:在前三門暗溝下建設前三門深隧調蓄管道;河道內建設旁側滯蓄廊道。(1)前三門深隧調蓄在合流管流域面積大、水體污染表征明顯、有景觀要求、建設條件較好的北護城河、前三門(崇文門、前門、宣武門)、南護城河等3個流域建設調蓄管道,不僅可解決合流管污染問題,并可同步提高區域排水能力。先期建設前三門深隧。在充分利用現有排水系統輸送能力基礎上,初擬在前三門暗溝下新建污水深隧直徑6m、埋深30m,將溢流合流污水截流,臨時存儲,雨后通過新建泵站提升至污水干管再送到污水處理廠,處理后排入河道或回用。匯流區域:前三門蓋板河,長7.3km,匯流面積共14.66km2,調蓄量16萬m3,相當于區域降雨量15mm。(2)旁側截污廊道及調蓄池在通惠河沿線新建污水截流廊道,將上游合流流域面積較小或沒有水面景觀區域及河道沿線超過截流倍數的雨水進行收集至旁側截污廊道,送至新建調蓄池,經污水處理廠處理后排入河道或回用。截污廊道流程框圖見圖1。①匯流區域:西蓋板河、東蓋板河、筒子河、東南護城河排水系統及通惠河沿線,匯流面積共41.9km2。②截流水量:截流倍數取3,旱季污水量為6.5m3/s(估算),汛期截流水量26m3/s。③調蓄池容積:新建調蓄池不小于20萬m3(截流倍數取3,進水時間2.5小時,安全系數1.5)。初定旁側截污廊道寬4m、高3.5m,不占用河道行洪斷面。初步選定在高碑店湖及西會公園處建地下蓄污池。將西蓋板河、東蓋板河、筒子河、東南護城河排水系統及通惠河沿線溢流污水通過旁側截污廊道送至地下蓄污池滯蓄,蓄污容積20萬m3。
三、雨水滯蓄
通過挖掘河道自身調蓄能力及尋找周邊低洼綠地、公園、新的建設區實現雨水滯蓄,可以減輕流域防洪排澇壓力,減少入河徑流量,提高雨洪利用率。1.高碑店湖綜合調蓄池隨著北京第一熱電廠遷走,高碑店湖不再有維持電廠循環水位的任務要求。選定高碑店湖作為調蓄池,滯蓄污水同時,還可以滯蓄雨水。高碑店湖占地約8萬km2。高碑店湖日常降水位1.0m運行,并建設地下蓄洪池,湖區滯蓄雨水量增10萬m3,增加河道的調蓄能力。2.西會濕地公園利用通惠河周邊西會公園,建設西會濕地公園,占地面積約25hm2,建設潛流濕地、下沉蓄水坑塘,潛流濕地下建設蓄污池,蓄水約20萬m3,蓄水坑塘與河道連通,蓄滯雨水,調蓄雨水量約10萬m3。
四、水質改善
1.小水景觀現狀通惠河通過閘壩維持著水面,河道的流動性差,夏季易發生水華、水體黑臭等現象。基于嚴重缺水的現實,提出開閘、塌壩、降水位運行,形成流動的濕地型水系、干凈的“小水景觀”,而不是寬闊的臟水水面,由此降低成本,節約水源。2.水體循環利用兩大循環體系,一是通惠河起點~原一熱取水口水體循環,為2008年修建,設計水量4萬m3/d;二是通惠河~二道溝水體循環,利用原一熱大循環,設計水量13萬m3/d,讓水流動起來、循環起來,改善水質。水體循環總平面示意圖,見圖2。
五、生態建設
通惠河治理于20世紀90年代,河道斷面采用大量外露的硬化材料,植被少,自凈能力差。通惠河治理中,模擬天然河道,河道平面維持原河道自然走向,根據兩岸建設區情況,宜寬則寬,宜彎則彎,創造不同的生境。斷面設計采用復式梯田式斷面,設置子槽、淺水灣,人為營造深潭和淺灘,利于不同水深的生物生長。選用適宜動植物生長的各種透水型護坡材料,通透的護坡材料不僅滿足水、土、氣的三相交換,還起到凈化水質作用。六、結論(1)雨季溢流污染普遍存在,對城市河道水質影響很大,解決溢流污染問題不能依賴“合改分”的方法,而是結合城市的發展,因地制宜地指定改造方案,采取建設截流設施、調蓄池、升級改造管網、提高污水廠處理能力等措施,不斷完善城市排水系統,加強雨水資源的合理利用與管理、雨水徑流及合流制管道溢流污染控制。(2)河道生態環境的改善、修復建立在尊重自然基礎上,建立在人水和諧基礎上。通過建設生態的、流動的、能呼吸的河流,還原河流健康的生命。
參考文獻:
[1]王金如.北京的水問題及防治策略[R].北京市水利規劃設計研究院,2006.
新常態下,我國環境承載力已經達到或接近上限,農村水環境也存在著“邊治理、邊污染” 和地方政府監管乏力問題,究其根源是缺乏農村水環境治理的內生機制,在中央政府投入大量精力、財力的同時,其他利益相關主體卻存在不同利益訴求和行為導向沖突,因而厘清農村水環境治理行動中的主體博弈關系有助于突破此現實困境,形成良好的行動機制。本文利用演化博弈模型,分析了地方政府、企業和農戶三方博弈主體在農村水環境治理行動中的演化過程。研究結果表明,系統演化具有多重復雜情景,在良好的演化情景下,只要農戶參與治理的意愿高,地方政府最K將趨向于引導行動,企業也相應選擇凈化策略,三方實現共同治理,農村水環境質量將得到顯著改善;相反地,在不良演化情景下,即使農戶愿意參與治理、或企業愿意采取凈化策略,都無法得到地方政府的支持和系統中其他主體的響應,系統將鎖定于不良狀態,最終造成農村水環境治理的“公地悲劇”;在一般情景下,通過調節各方策略的參數值,發現只要地方政府和企業聯合起來致力于通過一系列引導和扶持策略保障農戶從參與農村水環境治理中獲得切實利益,可使系統跳出不良狀態,形成三方共同治理的良好局面。實例分析結果進一步驗證了只要政府和企業聯合行動以切實保障農戶的利益,就有利于促進農村水環境質量提升。據此提出促進三方共同參與、保障農戶利益的農村水環境治理行動對策建議。
關鍵詞農村水環境治理;演化博弈;三方主體
中圖分類號C931;X52
文獻標識碼A文章編號1002-2104(2017)05-0017-10DOI:10.12062/cpre.20170332
農村水環境是指分布在廣大農村的河流、湖沼、溝渠、池塘、水庫等地表水體、土壤水和地下水體的總稱[1],是農村生產生活不可缺少的基礎條件,是全國水環境的重要組成部分,直接關系著農村經濟、農業發展、農民健康及農村生態可持續等方面[2]。近十年來,我國新農村建設取得了顯著成效,但隨著農業產業化、城鄉一體化進程加快,資源消耗、環境惡化已成為農村經濟發展和生態文明建設的重要瓶頸,其中突出表現為農村人多水缺水臟的矛盾加劇,農業污染物排放量大、農村生活污染加劇、畜禽養殖污染嚴重以及工業、城市污染向農村轉移等問題相互交織[3]。以2014年全國環境統計公報數據為例,在廢水及其污染物排放指標下化學需氧量排放總量中農業源排放量占比48%、氨氮排放總量中農業源排放量占比32%,可見農業源排放已從數量規模上成為我國農村水污染的主要污染源。究其原因是缺乏農村水環境治理的內生機制,在中央政府投入大量精力、財力的同時,其他利益相關主體卻沒有形成農村水環境保護的共識,造成部分農村水污染控制工程“曬太陽”、農村水污染監測“盲區”等現象。如地方政府在經濟績效和環境績效的權衡中較多選擇默許水污染行為、以獲取地方經濟利益和地方政府績效最大化,且多年來將環保工作重心放在城市、忽視了農村區域,或者由于監管技術和成本的門檻造成地方政府監管乏力,當地農戶為追逐短期經濟收入通常選擇使用可以帶來高產的農藥、化肥、隨意處理畜禽糞便、排放生活污水,企業為節約生產成本往往選擇無污染處理的“三廢”排放。因此,在農村水環境治理過程中,考慮多主體的利益驅動、決策依據以及主體間的交互作用,構建地方政府、企業和農戶共治的內生機制,是激發利益相關主體參與農村水環境治理的關鍵舉措。
1文獻綜述
關于農村水環境“邊治理、邊污染” 和地方政府監管乏力困境問題,公共物品理論和外部性理論做出了深刻闡釋:農村水環境資源通常隸屬于公共物品范疇,因此決定了農戶和企業的消費行為(如水污染排放)具有顯著的負外部性,從而有了“公地悲劇”[4],而農村水環境保護行為(如水污染治理)卻具有顯著的正外部性,于是產生了“搭便車”問題,最終導致“囚徒困境”[5]。由此可見,農村水環境治理問題不僅是技術難題,更是復雜利益相關者的不同利益訴求和行為導向沖突作用下的現實困境[6],因此經典博弈論被廣泛應用于揭示多元利益相關者的利益和行動,取得了豐碩成果。杜焱強等應用不完全信息博弈論探討了政府、企業、村民和村委在農村水環境治理過程中的責任要求與行為關系,研究表明各方利益主體的策略、行為相互制約[7]。有鑒于此,Dungumaro[8]、Taylor[9-10]、曹海林[11]、于瀟等[12]提出了要構建包括政府、市場、企業、農戶、社會公眾等多元利益主體協同參與的農村水環境網絡治理新思路。但是,這些研究通常是建立在個體理性的前提假設之上的,對現實中農村水環境治理問題的信息不完備性、利益相關者的行為決策有限理性特征、個體到群體行為的作用機制復雜性等特征的解釋力不足,因而基于有限理性和群體行為分析的演化博弈理論越來越多地用于揭示環境治理問題中的復雜主體交互關系和行為,并涌現了一系列最新成果。杜建國等、金帥和杜建國等、張偉等分別建立了公眾參與企業環境行為、政府與社會主體環保行為、政府與企業排污行為的演化博弈模型,分析了不同情形下公眾、企業、政府兩兩博弈的演化相位圖和進化穩定策略[13-15]。潘峰等構建了地方政府與地方政府、地方政府與排污企業、地方政府與中央政府的演化博弈模型,分析了參與者的行為演化規律、演化穩定策略,得出了地方政府環境規制策略的影響因素[16-17]。鄭君君等運用演化博弈理論研究了環境污染引發的博弈過程及相關的利益沖突,并考慮了群體間存在信息交互時,監管部門采用輿情引導的情況下環境污染的演化特征[18]。鐘錦構建了淮河流域上游企業和下游企業水污染控制的動態演化博弈模型,分析了淮河流域上下游經濟群體合作過程的演化穩定策略[19];Estalaki等將環境罰函數引入演化博弈模型,分析了伊朗北部的Zarjub河的水污染負荷分配[20]。值得一提的是,出于模型簡練和分析方便等原因,上述研究的演化博弈均為兩方博弈,而實質上環境保護(包括水環境治理)行為是多元利益主體共同作用的過程,僅靠兩方利益主體的努力較難實現環境治理的目的。
4.1情景1:三方共同治理
由表1可知,若三方主體共同參與農村水環境治理,即要求系統(I)的平衡點(1,1,1)是ESS,則必須滿足條件〖LL〗⑤。由條件⑤中的第1個不等式we-wh-2pe+cg
為了更直觀地分析地方政府、企業和農戶的漸進穩定
利用matlab仿真工具對上述演化博弈模型進行數值實驗分析。計算表2中7個可能趨近穩定的平衡點的特征值,并依據ESS判定規則和表3穩定條件可知此時E2和E8是系統(I)的ESS,E1、E3是鞍點,E4、E13、E14是不穩定點。這表明,在農村水環境治理行動中,無論地方政府最初是否實施引導策略、企業是否采取凈化策略,只要農戶愿意參與治理行動,此時三方主體將全部參與到農村水環境治理行動中,進而農村水環境質量將得到顯著改善,進入穩定和良性循環階段。
4.2情景2:三方都不治理
同理,若三方主體都不參c治理農村水環境,即要求(0,0,0)是系統(I)的ESS,則必須滿足條件①。由條件①可知地方政府對企業的罰款可依據其引導治理的成本大小決策,企業是否參與治理的決策取決于其直接排污的額外收益、排污帶來的負收益、凈化成本的大小,而農戶參與治理的積極性可能受到參與治理的成本、治理帶來的額外收益、舉報企業的獎〖LL〗勵以及不治理帶來的負收益等因素的影響。
分別減小條件①中第三個不等式的參數Vsh、Vwh、(1-kh)bh的取值,增加ch的取值,分別調整為0.3、0、0、6,其它參數取值同情景1,利用matlab仿真工具對地方政府、企業和農戶的漸進穩定演化軌跡進行數值實驗分析。計算表2中7個可能趨近穩定的平衡點的特征值,并依據ESS判定規則可知此時E1(0,0,0)是系統(I)的ESS,E2、E3、E8是鞍點,E4、E13、E14是不穩定點。
這表明,只要減小農戶參與治理農村水環境的收益,農戶不會選擇治理環境的行為方式,進而最終影響企業選擇直接排污的策略、地方政府選擇不引導策略,即三方從農村水環境治理行動中無利可圖,此時系統必定演化至糟糕狀態(x0,y0,z0),造成農村水環境質量惡化的后果,進入惡性循環階段。
4.3情景3:三方以一定概率參與治理
該情景描述的社會場景是地方政府、企業和農戶三方均以一定概率參與農村水環境治理行動,即存在(x*,y*,z*)的情形(見圖1)。在該情景下系統(I)存在多種演化穩定策略,最終演化結果在很大程度上取決于三類種群的初始狀態及其相互激勵、約束關系。為了清晰地驗證在該情景下系統參數的變化影響三類種群的策略選擇演化過程,即分析模型關鍵參數的靈敏度,現將參數取值為:cg=2、ce=1、ch=0.5、pe=60、we=4、wh=2.5、Vwh=3、Vse=2、Vsh=1、kebe=0.4、(1-kh)bh=0.8,采用數值實驗方法,通過圖形直觀地分析政府引導治理的成本cg,企業排污面臨的罰款pe、凈化獎勵we、凈化成本ce、排污額外收益Vse以及污染負收益kebe,農戶參與治理的成本ch、政府獎勵wh、舉報企業排污獲得的額外獎勵Vwh、額外環境收益為Vsh以及不參與治理的環境負收益(1-kh)bh等參數的變化對演化結果的影響。圖1中橫坐標代表各個自變量的取值,縱坐標代表各主體的參與概率,曲線表示各主體的策略演化過程。
由圖1可知,降低地方政府引導治理的成本,可提高地方政府和企業參與農村水環境治理的積極性;相反地,提高地方政府對企業排污的罰款,且罰款力度要大大超出企業的治理成本,有助于提高地方政府和企業參與農村水環境治理的積極性。同理可知,通過增加企業凈化獎勵、污染負收益,減小企業凈化成本、排污額外收益,可促使地方政府和企業積極參與農村水環境治理(即x1,y1)。減小農戶參與治理的成本、不參與治理的環境負收益,增大農戶參與治理的政府獎勵、舉報企業排污獲得的額外獎勵以及額外環境收益,可促使農戶積極參與到農村水環境治理行動中來(即z1)。
5結論與建議
本文針對農村水環境治理行動中有限理性的地方政府、企業和農戶的不同角色、策略和行動,構建了三方演化博弈模型,分析了三方博弈主體通過長期反復博弈、學習和調整策略,形成的最理想策略結果是:(地方政府引導,企業凈化,農戶參與治理)。通過單種群的均衡點穩定性分析、三種群共同組成的系統(I)的均衡點穩定性分析以及潤州區水環境治理行動的案例分析,得出以下三點結論:
(1)單種群的均衡點穩定性除了與自身策略的影響因素相關,還受其他兩類種群的策略選擇影響;
(2)在系統(I)處于良好的情景下,只要農戶參與治理的意愿高,地方政府最終將趨向于引導,企業也會積極參與到農村水環境治理中,農村水環境質量將得到顯著改善;相反地,在系統(I)處于不良的情景下,即使企業愿意采取凈化策略積極參與治理,或農戶愿意參與治理,但仍然得不到地方政府的支持或系統其它參與者的響應,最終造成農村水環境治理的“公地悲劇”;一般情景下,研究各方策略的影響因素變化對演化結果的敏感度,發現地方政府和企業的行動方向一致,此時只要地方政府和企業聯合起來致力于通過一系列引導和扶持策略保障農戶從參與農村水環境治理中獲得切實利益,依然可以形成三方共同治理的良好局面;
(3)通^一系列引導和扶持策略保障農戶從參與農村水環境治理中獲得切實利益,有利于促進農村水環境質量提升。
以上結論較好地揭示和解釋了我國農村水環境污染事件持續發生、形勢日益嚴峻的現實問題,關鍵就在于農戶的水環境行為缺乏引導、監督和懲罰機制,造成其參與農村水環境治理的收益小于不參與的收益,最終形成農戶不參與治理的行為。立足于上述分析和結論,本文建議在農村水環境治理行動中構建地方政府、企業、農戶共同參與的網絡治理模式,各主體之間通過監督、激勵、舉報、信息傳遞與公開、輔助管理、服務提供等方式相互關聯,通過這一機制積極促進農戶參與治理農村水環境。第一,創建多方共同治理的農村水環境監管信息平臺,各方主體只有在該平成各自承擔的信息任務后才能獲得上級政府或地方政府的物質激勵,其中,地方政府負責水環境信息公開、民意調查和水污染事件通報,企業提交環評報告和用水排水數據,農戶舉報企業與其他農戶排污行為、地方政府不作為。第二,實施以保護水資源和減量增收為重點的農業產業結構調整,以綠色生產為導向,轉變農業種植養殖方式、經營方式和管理方式,更好地優化水資源利用;完善農業支持保護補貼政策,將政策目標調整為支持耕地地力保護和有機糧食價格補貼、取消被舉報及被披露有水污染行為的農戶種糧補貼,引導農戶減少化肥農藥用量,切實加強農村水資源保護;落實農業取用水資源稅改革,對規定限額內的農業取用水免征水資源稅、對取用污水處理回用水等非常規水源免征水資源稅,提高農村水資源利用效率。
參考文獻(References)
[1]李貴寶, 周懷東, 王東勝. 我國農村水環境及其惡化成因[J]. 中國水利, 2003(14):47-48.[ LI Guibao, ZHOU Huaidong, WANG Dongsheng. China’s rural water environment and its causes of deterioration [J]. China water conservancy, 2003 (14): 47-48.]
[2]鄭慧, 趙永峰. 論農村經濟與生態環境協調發展[J]. 農業經濟, 2016(3):67-68.[ZHENG Hui, ZHAO Yongfeng . Harmonious development of rural economy and ecological environment [J]. Agricultural economy, 2016 (3): 67-68.]
[3]張維理, 武淑霞, 冀宏杰,等. 中國農業面源污染形勢估計及控制對策Ⅰ〖KG-0.8mm〗:21世紀初期中國農業面源污染的形勢估計[J]. 中國農業科學, 2004, 37(7):1008-1017.[ZHANG Weili, WU Shuxia, JI Hongjie, et al. Estimation of agricultural nonpoint source pollution situation in China and countermeasuresⅠ: estimation of agricultural nonpoint source pollution situation in China in the early 21 century [J]. China agricultural science, 2004, 37 (7): 1008-1017.]
[4]鄭開元,李雪松. 基于公共物品理論的農村水環境治理機制研究[J]. 生態經濟,2012(3):162-165.[ZHENG Kaiyuan, LI Xuesong. Research on water environment governance mechanism in rural areas based on the theory of public goods [J]. Ecological economy, 2012(3):162-165.]
[5]ALONSO J, FERMANDEZ A, FORT H. Prisoners dilemma cellular automata revisited: evolution of cooperation under environmental pressure [J]. Journal of statistical mechanics theory & experiment, 2006, 6(6):P06013.
[6]沈費偉 劉祖云. 農村環境善治的邏輯重塑[J]. 中國人口?資源與環境,2016,26(5):32-38.[SHEN Feiwei, LIU Zuyun. The logical reconstruction of rural environment governance [J]. China population, resources and environment, 2016,26(5): 32-38.]
[7]杜焱強, 蘇時鵬, 孫小霞. 農村水環境治理的非合作博弈均衡分析[J]. 資源開發與市場, 2015, 31(3):321-326.[DU Yanqiang, SU Shipeng, SUN Xiaoxia. A Non Cooperative Game Equilibrium analysis of rural water environment governance [J]. Resource development and market, 2015, 31 (3): 321-326.]
[8]DUNGUMARO E W, MADULU N F. Public participation in integrated water resources management: the case of Tanzania [J]. Physics & chemistry of the earth parts A/B/C, 2003, 28(20):1009-1014.
[9]TAYLOR B M. Between argument and coercion: social coordination in rural environmental governance [J]. Journal of rural studies, 2010, 26(4):383-393.
[10]TAYLOR B M, LAWRENCE G A. Agripolitical organizations in environmental governance: representing farmer interests in regional partnerships [J]. Journal of environmental policy & planning, 2012, 14(4):337-359.
[11]曹海林. 農村水環境保護:監管困境及新行動策略建構[J]. 社會科學研究,2010(6):113-118.[CAO Hailin. Rural water environmental protection: regulatory dilemma and the construction of new action strategy [J]. Social science research, 2010(6):113-118.]
[12]于瀟,孫小霞,鄭逸芳,等. 農村水環境網絡治理思路分析[J]. 生態經濟,2015(5):150-154.[YU Xiao, SUN Xiaoxia, ZHENG Yifang, et al. Analysis on network governance ideas of rural water environment [J]. Ecological economy, 2015(5):150-154.]
[13]杜建國, 王敏, 陳曉燕,等. 公眾參與下的企業環境行為演化研究[J]. 運籌與管理, 2013, 22(1):244-251. [DU Jianguo, WANG Min, CHEN Xiaoyan, et al. Study on evolution of enterprise’s environmental behavior under public participation[J]. Operations research & management science, 2013,22(1):244-251.]
[14]金帥, 杜建國, 盛昭瀚. 區域環境保護行動的演化博弈分析[J]. 系統工程理論與實踐, 2015(12): 3107-3118.[JIN Shuai, DU Jianguo, SHENG Zhaohan. Evolutionary game analysis of regional environmental protection programme [J]. Systems engineeringtheory & practice, 2015 (12): 3107-3118.]
[15]偉, 周根貴, 曹柬. 政府監管模式與企業污染排放演化博弈分析[J]. 中國人口?資源與環境, 2014(S3):108-113.[ZHANG Wei, ZHOU Gengui, CAO Jian. The evolution game analysis of the government regulation model and enterprise pollution emission [J]. China population, resources and environment, 2014 (S3): 108-113.]
[16]潘峰,西寶,王琳. 地方政府間環境規制策略的演化博弈分析[J]. 中國人口?資源與環境,2014(6):97-102. [PAN Feng, XI Bao, WANG Lin. Evolutionary game analysis of the environmental regulation strategy of the local government [J]. China population, resources and environment, 2014(6):97-102.]
[17]潘峰,西寶,王琳. 基于演化博弈的地方政府環境規制策略分析[J]. 系統工程理論與實踐, 2015(6):1393-1404.[PAN FENG, XI Bao, WANG Lin. Analysis of local government environmental regulation strategy based on evolutionary game theory [J]. Systems engineeringtheory & practice, 2015(6):1393-1404.]
[18]鄭君君, 閆龍, 張好雨,等. 基于演化博弈和優化理論的環境污染處置機制[J]. 中國管理科學, 2015, 23(8):168-176.[ZHENG Junjun, YAN Long, ZHANG Haoyu, et al. Environmental pollution group event handling mechanism based on evolutionary game theory and optimization theory [J]. Chinese journal of management science, 2015, 23 (8): 168-176.]
[19]鐘錦. 基于演化博弈的淮河流域水環境管理研究[D].合肥:合肥工業大學, 2008.[ZHONG Jin. Study on water environment management of Huaihe River Basin based on Evolutionary Game [D]. Hefei: Hefei University of Technology, 2008.]
[20]ESTALAKI S M, ABEDELMDOUST A, KERACHIAN R. Developing environmental penalty functions for river water quality management: application of evolutionary game theory[J]. Environmental earth sciences, 2015, 73(8):4201-4213.
[21]福集, 黃江玲. 三方博弈視角下政府應對網絡推手的對策研究[J]. 中國行政管理, 2013(11):18-21.[CHEN Fuji, HUANG Jiangling. The strategy of managing Netcheaters based on Threeside Game[J]. Chinese public administration, 2013(11):18-21.]
[22]劉連光, 劉鴻熹, 劉自發,等. 新能源接入下風火網三方非對稱進化博弈分析[J]. 中國科學:技術科學, 2015(12):1297-1303.[LIU Lianguang, LIU Hongxi, LIU Zifa, et al. Analysis of tripartite asymmetric evolutionary game among wind power enterprises, thermal power enterprises and power grid enterprises under new energy resources integrated [J]. Science China: science and technology, 2015 (12):1297-1303.]
隨著人口的快速增長和人民生活水平的不斷提高,人類生活和自然水環境之間的矛盾日益顯現。我國水資源總量2.8萬億m³,居世界第六位,人均占有量為2240m³,約為世界人均占有量的1/4。按照國際標準,我國目前有16個?。▍^、市)人均水資源量(不包括過境水)低于嚴重缺水線,有6個省、區(寧夏、河北、山東、河南、山西和江蘇)人均水資源量低于500m³,為極度缺水地區。正是在這種極度缺水的情況下,我國的水環境問題仍不容樂觀,全國主要流域的I~III類水質斷面占64.2%,劣V類占17.2%。2012年,全國十大水系、62個主要湖泊分別有31%和39%的淡水水質達不到飲用水要求,嚴重影響人們生產和生活。同時,中國重大環境污染以及事故頻頻發生,水污染事故占一半左右。監察部的統計分析,國內近幾年每年水污染事故都在1700起以上。近幾年,水環境問題已經逐漸受到重視。2015年4月16日,國務院正式向社會公開《水污染防治行動計劃》(簡稱“水十條”)全文。據測算,“水十條”的實施帶動投資兩萬億元以上。經過多輪修改的“水十條”將在污水處理、工業廢水、全面控制污染物排放等多方面進行強力監管,并啟動嚴格問責制,鐵腕治污將進入“新常態”。2016年我國大力推進河長制,進一步明確了水環境問題的責任。2017年環保部和住建部聯合研究決定,對社會影響較大的205條黑臭水體實行重點督辦。目前我國水資源逐漸緊缺,水環境治理已經逐漸受到重視。該行業的發展勢必將帶動水環境治理專業裝備的需求和研發。目前在水環境治理專業特種設備領域中,國內外均處于起步階段,在此過程中,涉及到的專業設備、儀器、儀表和材料等,都存在廣闊的開發空間和良好的市場前景。
二、水環境污染治理技術
目前水環境污染治理相關技術主要涉及到三個領域,即內源污染控制、外源污染控制和監測系統。根據水體周圍地質情況和社會情況不同,水環境污染治理方案也各不相同。下面主要從三個方面介紹水環境污染治理的相關技術。
1.內源污染
通常狀態下水環境中的底泥和水體之間會達到一個動態平衡。即使底泥中的污染物含量高出水體中的幾十倍,在動態平衡的條件下底泥中不會有污染物釋放到自然水體,相反會有部分污染物沉積到底泥中。但是當底泥的物化或者生物形態發生變化時,底泥中的氮、磷特別是重金屬等污染物會釋放到水體,對水體造成內源污染。目前底泥治理技術主要有環保疏浚、原位覆蓋和原位鈍化技術。環保疏浚技術即將受污染的底泥從水體底部清理出來,是一種應用較為廣泛、技術較成熟的技術。但是其工程量較大、疏浚過程中二次污染和疏浚底泥的合理化利用等問題都亟待解決。另外兩種原位覆蓋和鈍化技術在國內基本處于研究階段,僅有少量的工程實踐,但其效果的穩定性和可行性目前還缺乏系統的研究。以上三種技術各自存在優缺點,隨著進一步的研究和開發,底泥處理的應用方向很可能是某幾種技術的結合使用。
2.外源污染
外源污染主要包括點源污染和面源污染。點源污染主要指未經處理的生活和生產廢水直接排入水體或者水體上游含有大量污染物。針對點源污染分散、水量小且水質波動大的特點,各個水處理的相關領域都已經有相對成熟的技術和設備。分散式污水處理設備主要采用的工藝有活性污泥法、物理化學法和電解法等,以上技術的組合基本可以滿足COD、氮、磷、SS、重金屬和油脂常規污染物的降解效果。除去常規的污染物,個人藥品和護理品(Ppcps)在水體中的殘留也逐漸受到重視。如各種馬西平、咖啡因和布洛芬等在水體中痕量存在。這類污染物被排入水體后,通過水體中食物鏈的累積,會在部分魚類體內富集。因其具有難降解性、生物毒性和長期危害性逐漸受到人們的重視。針對該類污染物的處理技術目前都處于研究階段,主要方法有活性污泥技術、高級氧化技術、活性炭吸附和膜技術等。而且大部分技術效果都不明顯或只能起到收集和富集作用,只有高級氧化法能將其無害化。在面源污染治理方面,城市雨水具有危害性及資源性。初期徑流雨水含有大量雜質,直接排入水體,污染河道;雨水徑流有明顯的初期沖刷作用,污染物集中在初期雨水中,因此控制初期雨水成為雨水利用系統和城市徑流污染控制的一項主要舉措。面源污染治理主要措施包括:以自然沉淀為主的屋頂雨水處理工藝、道路庭院雨水處理工藝(濾柵、混凝、沉淀、除油和過濾等)、中間控制工程(建設下沉式綠地、生物滯留設施、雨水濕地、植被緩沖帶、植草溝、滲透塘、滲井和濕塘等設施)以及集中處理方法(設置雨水凈化設施等)。
3.監測系統
內源污染的治理和外源污染的控制,以及水體環境的改善最主要的是由水質數據來反映。水環境污染治理中大部分的水質數據是人為地感官無法辨別的,因此過程中的監測設備的實用性和準確性至關重要。第一,實時準確的水質監測可以有效的控制污染物的排入;第二,水體數據的變化可以對水體富營養化的爆發和水環境的變化有預警作用;第三,長期的水質監測為水環境治理和應急事件的處理具有直接的參考價值。水環境污染治理中水質監測常規指標與污水處理基本相同。目前國產的監測設備與進口設備在耐用性和準確度上存在一定的差距。此外水環境污染治理中水質監測具有取樣點分散、取樣難度大和現場實驗條件差等特點。水質水文監測信息平臺建設應包括以下內容。水質監測:每條河道、水體設置評價斷面,初步考慮在每條渠道的起點、終點及重點雨水口下游布設在線式水質自動監測站。水量監測:按相關規劃要求,旱季水量不應低于生態需水量;在雨季,綜合考慮水系排澇安全需求,應保證有效收納周邊匯水,并控制城市內澇,進行合理排水。應在各重要節點下游布設在線式流速儀和在線式水位計。降水監測:建設自動化雨量站,并進行科學合理的選址。
三、水環境污染治理設備需求
水環境污染治理設備需求源自于其技術工藝,工藝的成熟基礎就是配套設備穩定可靠。水環境污染治理很大一部分涉及到水利工程的實施,因此將有大量的水利施工機械設備及通用設備(如泥漿泵、離心泵等)的需求。在污水處理專用設備方面除常用的專用機械設備外將增加對增氧推流設備、過濾分離系統、加藥系統等設備的需求。下面結合水環境污染治理工藝技術對相關設備需求進行簡單的介紹。首先關于內源污染的治理,目前應用比較廣泛的為疏浚技術,疏浚技術較為先進的設備為絞吸式挖泥船,該船將挖掘、輸送和排出等工序一次完成。但底泥疏浚帶來的問題其目前還無法避免,如擾動帶來的二次污染、對底棲生物生存環境的破壞和底泥運輸問題等。疏浚底泥減量問題也很嚴峻,一般底泥疏浚的深度50~100cm,疏浚過程會產生大量的高含水率底泥,不管是應用還是運輸降低含水率都是必須要解決的問題。通過對底泥的比阻(反應污泥脫水性能的指標)測定疏浚底泥比阻值0.8×109cm/g屬于易脫水的范圍。
目前脫水工藝有機械脫水、自然干化和土工袋脫水。機械脫水環境影響小,效率高,但需要投入大型設備,基建費用高,運行難度較大,自然風干和土工袋脫水在環境敏感地區很難實現。底泥的資源化利用是伴隨著底泥疏浚帶來的。以1988-2005年滇池和巢湖的疏浚為例,共完成底泥疏浚2.051×107m³,大量的底泥如果應用不當極易造成二次污染。利用首先面臨的問題是處理,不同地區底泥中污染物含量各不相同,因此采取工藝各不相同。我國目前關于底泥的污染物含量還沒有一個明確的標準。經測試發現其礦物質含量與粘土接近,因此目前其污染物含量的參考標準和資源利用參照土壤標準。目前已經有部分開展水泥熟料和粘土磚的燒結實驗。其次江河湖海等自然水體都具備一定的自凈能力,當水體中的污染物或者排入水體中污染物的含量超過了水體的自凈能力時水污染事件即會爆發。因此造成水體污染事件的原因種類繁多,該類水處理設備的種類也有很多種。
大體包括:針對點源污染中污染物的種類和含量研制的污水處理設備,如為了降低生活污水中氮、磷和COD含量研制的凈化槽;降低油脂含量研制的氣浮設備和降低污水中懸浮物研制的混凝沉淀裝置等;以凈化自然水體為目的的設備,例如通過活性污泥法降低水體中的COD和氮等污染物;利用通過加藥混凝沉淀去除水中的藻類和磷;通過在水體中種植水生生物降解水體中的污染物;通過曝氣或者推流設備改善水體中的溶解氧和水力特性減少藻類的爆發等。河道漂浮物和懸浮物的清理同樣是水環境治理的一個重要工作。由于雨水沖刷和私自排放以及河道管理問題,河道漂浮物不僅給河道帶來大量的污染物,同時水面漂浮的垃圾直接影響著河道的景觀。僅2003年初至汛期末三峽漂浮物的總量達40萬m³。目前針對河道漂浮物并沒有有效的治理措施,大部分地區為簡單的攔截和人工收集。高效簡便的漂浮垃圾收集和處理設備在河道和湖泊水環境治理方面有廣闊的應用前景。
四、結語
水環境污染治理具有覆蓋面廣、涉及范圍大和系統性強等特點,包括城市防澇、污水收集與輸送、污水處理與回用、水環境生態修復等內容。因此,在設備需求上更加強調實用性,注重耐用性和環境友好性(如低能耗、低噪聲等),在設備功能方面將突出智能化和集成性,實現遠程控制,無人值守,自我管理等技術的應用。我國的水環境污染治理正面臨著新的機遇和挑戰。一方面水污染事件頻發,水安全問題正在逐步受到重視;另一方面由于自然水體的特殊性專業化的設備和工藝還不夠完善。因此針對水環境治理的相關設備的開發和研制十分緊迫,且其市場空間十分巨大。
參考文獻
[1]楊海燕,師路遠.不同覆蓋材料對沉積物P、N釋放的抑制效果[J].環境工程學報,2015,9(5):2085-2090.
[2]唐艷,胡小貞,盧少勇.污染底泥原位覆蓋技術綜述[J].生態學雜志,2007,26(7):1125-1128.
[3]王鑫淼.納濾膜去除水中藥品和個人護理品的研究進展[J].給水排水,2014,40(10):117-123.
[4]陶君.河道疏浚底泥處理與資源利用方案研究[D].天津:天津理工大學,2010.
[5]王嘉學.滇池及入湖河道富營養化治理的人工輔助增氧[J].地球與環境,2008,36(2):183-187.
【關鍵詞】松江區;水環境治理;改善
松江區位于上海市西南,位于北緯31°,東經121°14′,境內北狹南闊,略呈梯形。東與閔行區、奉賢區為鄰,南、西南與金山區交界,西、北與青浦區接壤。東北距上海市中心約40公里。黃浦江三大源流在松江南部匯合,東流出境。境內河渠縱橫,池塘眾多,是典型的水網地帶。改革開放以來,松江區水質逐年惡化,嚴重影響到人民的生活環境。近年來,隨著人民生活水平的逐漸增加及對改善水環境的迫切需求,上海市及松江區對松江區內河道環境進行了一系列的綜合整治,且取得了一定的效果。本文對松江區河道2007年~2012年水質情況進行分析評價,分析近年來城市河道水質變化趨勢,探討水環境綜合整治治理效果。
一、水質資料選定及整理
(1)評價時段。選取2006年~2012年松江區河道水質作為評價時段。(2)評價河流。選取松江區定浦河、二里涇、龍興港、七仙涇、沈涇塘、泗涇塘、通波塘、葉榭塘、油墩港、紫石涇、大邱涇、月湖、茹塘、松江磚新河、建設河等作為主要監測河流。(3)評價方法。根據各河流2006年-2012年各月水質實際監測結果,將各監測點監測值通過數學平均得到一定時期松江區整體水質狀況,參照《地表水環境質量標準》(GB2002-3838)Ⅴ類水標準(主要適用于農業用水區及一般景觀要求水域)對處理后的結果進行分析及評價。(4)評價指標。評價指標主要為:DO、高錳酸鹽指數、COD、BOD5、NH3-N、TP。
二、結果分析及評價
根據松江區河道水質監測結果,將2006年~2012年河道各水質指標與《地表水環境標準》中Ⅴ類水標準繪制到圖表中進行分析對比,結果見圖1。
由圖1可知,2006年~2012年松江區水體DO、高錳酸鹽指數監測值除少數月份外均能達到地表Ⅴ類水標準。圖1高猛酸鹽指數顯示,在2006年至2012年期間,水體水質均不超過地表Ⅴ類水標準限值且監測值呈現逐年下降趨勢。
圖2顯示2006年~2012年松江區河道COD及BOD5變化趨勢,從圖中可知2006年1月~2007年7月水體COD及BOD5監測值較大且有較多月份超過地表Ⅴ類水標準限值,隨后逐漸減小,COD在20mg/L附近波動,BOD5在3mg/L附近波動,水質改善明顯,綜合治理效果顯著。
從圖3可知,2006年~2012年松江區水體氨氮及總磷逐漸減少,但減小效果較COD及BOD5差。從圖中可以將氨氮及總磷變化分為3個時段,即2006年1月~2007年7月、2009年7月~2010年7月、2010年7月~2012年12月。2006年1月~2007年7月全面超標階段,松江區水體氨氮及總磷均超過地表Ⅴ類水標準限值;2007年7月~2010年7月水質逐漸改善階段,松江區整體水環境逐漸變好;2010年7月~2012年12月逐漸穩定階段,松江區水環境整體呈現穩定,其中氨氮每年12月~6月超過標準限值且較為穩定,總磷已低于地表Ⅴ類水標準限值。同時分析圖1~圖3看出,2006年~2012年各年水質狀況,均顯示松江區水質在12月~7月份水質較差,且12月~4月左右水質呈現變壞趨勢,4月~7月呈現變好趨勢,其余月份相對較好。
三、結論
(1)通過2006年~2012年松江區水體水質分析,可知松江區水體水質呈現逐年變好趨勢,在監測的6個水質指標中,除氨氮外均下降至地表Ⅴ類水標準限值以下,水質改善明顯,治理效果顯著。(2)松江區河道治理雖然取得良好的效果,但河道水體中氨氮含量始終高于地表Ⅴ類水標準限值。在采用單因子評價時,將對松江區整體水質狀況產生較大的影響,故應加大力度治理氨氮超標問題。
參 考 文 獻
[1]王維,紀枚.水質評價研究進展及水質評價方法綜述[J].科學情報開發與經濟.2012,22(13):129~132
[2]蘭文輝,安海燕.環境水質評價方法的分析與探討[J].干旱環境監測.2002(3):67~70
摘要:漳衛南運河是京杭大運河的重要組成部分,在全面分析流域和區域水資源狀況的基礎上,從水資源系統的角度,分析水環境問題及其成因,并提出相應的對策和措施。
關鍵詞:德州市;漳衛南運河;水環境;對策
漳衛南運河是京杭大運河的重要組成部分,是海河流域五大水系之一,由漳河、衛河、衛運河、南運河及漳衛新河組成,河長932km,流域面積37700km2。流域多年平均氣溫在14℃左右,多年平均降雨量為608.4mm。漳衛南運河流域為重要糧棉產區,主要糧食作物有小麥,玉米谷類,經濟作物有棉花、大豆、花生等。流域內工業發展迅速,主要工業有電力、鋼鐵、紡織及各種化工產業。
一、研究區水資源概況
漳衛南運河流域人均水資源量僅為240m3,污染嚴重、運河斷流、水生態環境惡化、水資源匱乏等水少、水臟等水環境問題十分突出[1,2]。漳衛南運河在德州市境內的流域面積最為廣泛,德州市多年平均地表水資源量5.36億m3,地下水資源量9.9億m3,人均占有水資源量僅為全國的10%。由于近年來水資源的破壞性開發,加之降水資源呈遞減趨勢,地表水及淺層地下水都受到不同程度的污染[3,4]。
二、漳衛南運河德州段水環境問題
1.河流干枯斷流,功能退化
漳衛南運河德州段屬于資源型缺水地區,由于不合理地開發利用造成大面積河床荒蕪沙化,河道淤積,功能退化。四女寺樞紐以下自1965年斷流以來,斷流天數在300天以上的達14年;南運河已經處于斷流狀態,河道下游已被開墾為農田菜地,而上游河道內冬季干枯無水,夏季則蓄水成為一塘浮萍。早先的繁華運河航道現今落寞蕭條,船閘等各種裝備都成了廢棄物。
2.地下水超采嚴重
德州市現已形成中心靜水位埋深達19.0m,區域范圍達1850km2的漏斗區,在一些地區,由于地下水資源的超采地下水開采深度達500m,有的地方甚至達到900m深。沿河地下水(生活水井,農灌井)的調查監測表明,漳衛南運河沿河2km區域內淺層地下水已受到不同程度的污染[5]。
3.水質惡化
該區域污染源主要有來自漳衛南運河上游的污水、城鎮工業和生活廢水和農業化肥、農藥污染[6]。根據2007年水質調查結果,漳衛南運河除漳河外水質均為劣Ⅴ類。衛運河四女寺和漳衛新河吳橋河段的COD的最大超標倍數分別達到11.9,44.5,氨氮的最大超標倍數達到16.5,21.2,揮發酚的最大超標倍數達到18.0,38.6,屬于嚴重的有機污染類型。
4.河道底質污染
德州市內主要河流水質均已超過農灌用水的標準,而其中有機污染物和揮發酚超標尤為突出。河道中底質主要污染物是有機質、銅、鋅、鎘和汞。漳衛南運河四女寺下游岔河段就屬于比較明顯的河道底質污染。
5.水浪費嚴重
農業是用水大戶,全市年供水量80%以上是用于農業灌溉。但是大部分灌區為老灌區,管理落后,設施、渠道老化,又都采用傳統土渠輸水,大水漫灌方式,節水灌溉方式推廣困難,水資源浪費嚴重,有較大的節水空間。
三、對策與措施
1.提高全民節水意識,建立節水型社會
要運用各種途徑,包括電視、廣播、網絡、報紙等新聞媒體向社會各界廣泛宣傳水資源緊缺狀況,提高全社會節水意識;采取適當提高水價并對農業灌溉用水和家庭困難用水戶的用水進行補貼的辦法,提高人們的節水意識;采取限量供水,超限加價的辦法,強化節水措施;推廣節水器具,減少水浪費現象。
2.實行水資源統一管理,走水務一體化道路
加強水資源的統一管理,是實現依法治水,合理開發、利用水資源的有效途徑。圍繞水資源的統一管理和水利工程設施的保護,對水資源開發、輸配、節約、保護、治理實行“一條龍”式管理,讓有限水資源在支撐地方經濟社會發展中實現良性循環,有效地遏制水環境惡化問題。
3.建立完善的水環境保護政策制度
要治理好水污染問題,法律制度是保障,是手段。應開展流域污染治理政策法律和經濟措施研究,加快生態環境保護立法步伐,盡快制定重點水生態保護和生態功能保護區管理條例,建立經濟社會發展與生態保護綜合決策機制。以法律法規和政策引導產業結構調整,建立符合生態承載力的社會經濟體系,實現經濟、環境和水資源協調發展。
4.加強污染物治理
漳衛南運河流域內水污染以工業污染為主,其中化工、造紙、煤礦、煉鋼、火電等行業占工業排污總量的85-98%。因此,必須推進產業結構調整,優化產業布局,從源頭上遏制水污染。當前漳衛南運河污水處理能力6.27億t/a,而排污總量約10.38億t/a。此外,漳衛南運河流域內縣級城市還沒有建設1座污水處理廠。因此,必須加強污水處理廠的建設,加強城市污水處理能力。
5.遏制地下水超采
對城區深層地下水超采區有計劃有步驟地采取停采達到涵養水源的目的。并利用豐水年份的地表徑流和黃河豐水期的來水量,對深層地下水進行回灌,以提高地下水位,遏制地面下沉。在水資源相對短缺的淺層地下水漏斗區,要大力發展大田噴灌,果樹滴灌,大棚微灌等先進節水灌溉技術,逐步達到采補平衡。
6.興建蓄水工程,提高調蓄能力
德州市內低洼地較多,可通過興建蓄水工程解決德州市水資源分布上的時空分布不均問題,在豐水期積蓄水量,在枯水期計劃用水;并充分利用客水資源,緩解水資源緊缺;同時在南水北調工程完成后發揮供水區域優勢,促進水環境的改善。
7.優化水資源配置,促進水生態環境改善
充分發揮流域內水庫閘壩等水工程的作用,優化流域內水資源的配置,保證河流的生態水量,提高流域水生態環境承載能力。開展漳衛南運河污染物總量控制和環境容量研究,重視重大經濟技術政策、社會發展規劃、經濟發展計劃所產生的生態影響。
結語
促進人與水的和諧發展,實現水資源的可持續利用,是水環境治理保護工作的終極目標。漳衛南運河的水污染是流域性污染,需從漳衛南運河重點污染源治理入手,建立水環境治理的綜合措施,保護水環境,治理水污染,減少對水資源的不合理利用,是本區域水環境治理保護的當務之急。
參考文獻:
[1] 翟學軍.節約保護水資源促進漳衛南運河的可持續發展[J].海河水利.2009.2
[2] 龐愛萍,李春暉.漳衛南運河水資源與水環境存在問題及管理對策[J].海河水利.2008.3
[3] 呂其英,宰維東,付靜.德州市水環境狀況綜述[J].海河水利.2009.2
[4] 潘立云,王玉玨,謝營.德州市水資源特點分析[J].水利與建筑工程學報.2009.3
關鍵詞:水環境,治理,創新,管理
Abstract: water is the foundation of human survival and the quality of the water environment depends on the quality of human life. Throughout the city of water environment situation and the government in the water environment management of the measures, the government is all-out efforts, but the effect is very ideal. As the water environment quality requirements increasingly improve, the government in exploring the innovation of water environment management way needs more outstanding. With the development of society and economy, people on the water environment protection awareness and demand become increasingly intense, water of the importance of environmental protection also has been increasing. Combining with the current water environment of the city and characteristics, research and discusses the innovation of the water environment of wujiang city, the government and the enterprise management from the environmental protection investment diversification, the government and public environment of management and supervision of diversification, the enterprise and the enterprise establishing the green industry chain, the enterprise and the public green consumption market established dynamic mechanism and so on four aspects construction environment innovation management mode wujiang.
Keywords: water environment, management, innovation, management
中圖分類號:F205 文獻標識碼:A 文章編號
1課題背景
水是基礎性的自然資源、戰略性的經濟資源和公共性的社會資源,在國計民生和社會經濟發展中占有越來越重要的地位。人類的發展與水密不可分,人類自誕生伊始就依水而生。經濟社會發展和客觀自然條件,決定了水資源在我國可持續發展中的極端重要性。隨著城市的發展,河流作為重要的資源和環境載體,決定著城市的生存,制約著城市的發展。但隨著現代城市的快速發展,工業化、城市化程度的不斷提高,大量工業廢水、生活污水排入河道,人類生產活動的不良行為和自然影響導致了水環境不斷惡化,水體污染嚴重。許多河流受到人類的嚴重破壞產生了一系列的水環境問題,人類與水環境之間的矛盾也愈演愈烈。人類因河流而生、因河流而繁、也因河流而亡的事例在人類歷史上時有發生。如何協調好城市對河流資源的利用以及對河流保護之間的關系,改善城市水環境質量,使城市與河流能夠和諧共生,這是城市發展中需要認真研究的一個重要課題。要有效的改善城市河流水環境質量,實現城市一河流和諧發展,則需要用創新的思維構建可用于指導實踐治理與可持續管理的水環境治理方法。
2水環境創新管理綜述
環境問題是指存人類活動或自然因素的干擾下引起環境質量下降或環境系統的結構損壞,從而對人類及其它生物的生存與發展造成影響和破壞的問題。環境問題是經濟行為的負外部性引起的。所謂行為的負外部性,是指人們的行為對他人或社會不利的影響。在經濟行為中,它既包括生產的負外部性,也包括消費的負外部性。例如,工礦企業的排放廢水、廢氣、廢渣等行為,居民在使用助力車或汽車的過程中排出的尾氣,都對他人和周圍的環境均有負面影響。環境問題按照產生的原因分為原生環境問題和次生環境問題兩類。其中,由于自然原因引起的環境問題稱為原生環境問題,如火山噴發造成的大氣污染;由人類活動引起的環境問題稱為次生環境問題。水環境問題屬于環境問題中的一種。
水環境管理屬于政府社會管理中的重要組成部分。嚴強教授在《社會管理創新》講座中談到社會管理所討論的社會“不是與自然界相對應的廣義的、包含政治、經濟、文化在內的社會,不是傳統意義上的社會管理,更不是計劃經濟時代的社會管理,也不是治安意義上的社會管理” 而是“人類生活的一個特殊的、然而是基礎性的領域”,社會管理是針對特殊社會領域的、具有現代特征的、具有中國國情和特定發展階段特點的新型社會管理。
當今社會的產生的環境污染問題是畸形經濟增長的消極結果,是過分注重以GDP增長速度為價值取向的地方政府官員考核機制產生畸形政績的沖動。30多年來對“以經濟建設為中心”基本國策的片面理解帶來了許多不良后果:一個是其他領域的弱化,比如環境污染日益嚴重;另一個是經濟建設的不良后果還要由其他領域,特別是社會領域來承受,水流域的污染也逐漸出現在大眾眼前,日益影響著人們的正常生活。社會管理是人類生活存在和發展必不可少的一項管理活動,如何創新的管理一個有13億人口、經濟社會快速發展的國家,是一項嚴峻的任務,必須清醒的認識到目前我國仍處于并將長期處于社會主義初級階段的基本國情沒有變,人民日益增長的物質文化需要同落后的社會生產之間的矛盾這一社會主要矛盾沒有變,發展中不平衡、不協調、不可持續問題依然突出,解決各種社會問題的物質基礎還比較薄弱,社會管理任務更為艱巨繁重。
政府在環境管理呻的主導作用不容置疑,但是過于強調政府的作用,過于依賴行政強制管理手段,也需要龐大的政府行政力量,行政成本巨大,利益“尋租”頻發,環境管理效能低,無法適應新時期社會、經濟發展對環境管理的要求。作為世界上最大的發展中國家,過去多年來,中國試圖在保持經濟快速增長的同時,減緩發展對環境和生態所帶來的不利影響。但由于中國人口眾多,發展壓力巨大,在如何協調發展與環境的關系特別是在如何推動并實施可持續發展戰略方面,中國都面臨著巨大的挑戰。目前,中國己初步形成了環境保護和可持續發展的法律體系,先后頒布了二十多部環境與資源法律,100多件法規和規章,并在2002年可持續發展世界首腦會議之前公布了《中國可持續發展國家報告》:2003年7月,為積極響應約翰內斯堡世界首腦會泌的有關決議,中國政府又制定了《中國21世紀初可持續發展行動綱要》。目前,我國的環境管理以政府為主導,過多強化使用強制性環境管理手段,缺乏有序和健全的經濟、引導、參與、激勵和教育等管理手段。由于政府行政主導型的環境管理體系需要相對龐大,職業素質較高的行政管理隊伍,管理手段和程序相對比較復雜,在中國這樣一個發展中國家,很多地區尚不具備有效實施法律所要求的行政管理能力。比如近幾年,在淮河、太湖等流域采取“會戰式”的污染控制行動,主要也是動用行政系統的力量,盡管取得了不少進展,但是其結果往往事倍功半。
社會創新管理將是今后國家管理的長期任務。我國政府對環境管理也提高了相當重要的地位,特別是大部制改革后環境保護部的成立為環境創新管理提出了更高的要求。在以科學發展觀、和諧社會、可持續發展為目標的令天,環境管理也需要進行變革,需要從環境管制向環境治理進行轉變,以適應新形勢的需要?!碍h境管制”強調政府對社會的單向統治,基于政府與社會之間的服從與被服從,管理與被管理關系:“環境治理”強調政府與社會的雙向運動,基于政府與社會之間的協商、互動與臺作。我們需要重新審視傳統環境管理運行模式;政府、企業和公眾等在環境管理中的應該形成什么樣的關系;政府在環境管理中是不是存在“越位”、“缺位”,管了許多不該管、和管不好的事情;經濟與環境是備被對立了起來,企業在環境管理中被動參與;公眾的作用是否得到應有的重視,游離在環境管理的主體之外,缺乏參與環境管理的有效途徑等問題。對于我市,環境容量飽和,污染問題屢有存在,特別是我市水網發達,對我市的水環境創新管理提出了更高的要求。
3吳江水環境的特點及現狀
吳江市北臨蘇州,南接浙江,東靠上海,西連太湖。全市地勢平坦,河網稠密,水資源豐富,土地肥沃,是個典型的江南水鄉。歷來因水而興、因水而富、因水而美、因水而靈。作為全國經濟最發達、發展最快的縣市之一,在經濟快速發展的時期.經濟的快速增長給生態環境帶來了巨人的壓力,環境問題是中國未來發展所面臨諸多問題中最具挑戰性的悶題之一?,F代化、工業化、城市化的進程越來越快,與經濟社會快速發展的要求相比,水資源利用保護存在明顯的不協調、不適應,水環境惡化、環境總量飽和已經成為吳江市經濟社會可持續發展的嚴重制約因素。但是目前的環境管理模式存在許多不足,不能有效地調動各種社會力量來共同治理環境,如何改進環境管理模式,提高環境管理水平,已經成為急待解決的問題。通過創新管理,改善水環境行之有效的措施,對于優化全市人居和投資環境,實現水生態環境和經濟協調平衡發展具有重要意義。
4水環境的創新管理
吳江正處于一個發展轉型的階段,經濟發展正在從粗放型向集約型轉變,政府管理也正在從計劃管理體制向市場治理體制轉變。環境管理作為政府管理的一項重要內容,在以科學的發展觀為指導思想的新的發展時期,環境管理也面臨轉型。但是通過對國內外有關環境管理的文獻查閱,目前環境管理大部分集中于環境管理手段的研究,如:排污收費、排污許可制度、總量控制制度等等。從政府、企業、公眾多元視角來研究環境管理模式還不多。本文正是基于這樣的理論和現實背景,重新審視現行的環境管理模式,以環境管理主體研究為切入點,應用科學發展觀和新公共管理學的相關理論,提出了一種新的水環境管理模式,其創新點有兩個方面:一是針對環境問題的多樣性和復雜性,應該從傳統的政府唯一主體,向政府――企業基于參與式治理理論,提出環境管理公眾多元主體進行變革:二是針對傳統命令控制型環境管理的高成本、高對抗、低效率,從政府企業――公眾多元視角,提出基于合作、共贏、高效的創新環境管理模式。主要體現在以下四個方面:
4.1 以綠色科技創新推動我市水環境治理的深入發展
確立企業在綠色科技創新活動中的主體地位企業是技術自主創新的主體,只有通過不斷進行綠色科技創新的企業才能適應循環經濟發展的要求,才能從根本上治理好水環境,才是最具生命力的。要從戰略上確立企業綠色科技創新的主體地位,使企業真正成為綠色科技研發投入的主體、綠色科技創新活動的主體和創新成果應用的主體,從而全面提升企業的綠色科技創新能力。要逐步使科技體制由政府主導型轉變為企業主導治理水環境;政府要通過引導性和鼓勵性的財政、稅收和信貸政策,激勵企業加大科研投入,開展綠色科技創新;建立以企業為主體,科研院所和高校優勢互補、風險共擔、利益共享、共同發展的產學研合作機制,共同治理水污染。
4.2 充分發揮市場機制在水環境治理創新活動中配置資源的作用
在目前我國科技資源有限的的條件下開展綠色科技創新治理水環境活動,必須充分發揮市場機制在綠色科技創新活動中配置資源的作用。一是始終要堅持發揮市場機制的首要作用。通過要素市場改革,使綠色高新技術企業得以按照市場規律便捷地配置創新資源;通過投融資制度改革,形成相對完善的創新、創業資金鏈。要始終堅持以市場需求為導向。堅持以市場需求為導向,以應用型綠色科技創新為突破口,集中優勢資源組織創新活動,在創新綠色產品做到一定市場規模后,再向上下游延伸,形成綠色科技創新與企業發展的良性循環。另外產學研結合始終圍繞市場開展。以前很多研究課題是封閉循環,現在必須面向市場開放循環。必須拓展產學研合作空間,可由政府和多家大學合作建立產學研合作基地,從而集綠色科技創新、成果轉化、公共技術服務及人才培養等功能于一體,把綠色科技成果轉化作為綠色科技創新提速的“助推器”。
4.3 發揮政府在自主創新治理水環境中的引導作用
政府要提供市場潛力支持,促進有關色科技創新治污的法規的制定和完善,以保護和規范企業的創新行為;制定一系列鼓勵和支持科技創新治污的具體政策措施,如加大財政綠色科技投入、實施促進創新治污的稅收和金融政策、實行政府采購等;保護科技知識產權,促進科技創新治污要素的流動,調節各科技創新治污主體之間的關系;加強科技創新基礎設施建設。
4.4 創新環境管理的模式
首先環境管理由被動式向主動式轉變。以往的環境管理工作主要由環保局一個部門來進行,其他部門消極配合。要通過環境管理體系的建立和運行,明確了職責,使得環境管理由被動式變為主動式,由以往的“要我保護環境”,變為“我要保護環境”,真正實現了“環保部門統一監督,各部門各司其職、分工合作”。其次要從末端治理向全過程控制轉變。末端治理不僅消耗大量的人力、財力、物力,而且效果并不理想?,F在對污染物進行全過程控制,對污染物的產生、轉移、排放都進行控制。如:危險廢物的管理.從原材料的進口,工藝設計,危險廢物的轉移,到最后的無害化處理都加強控制和管理。第三,是由污染源治理向污染預防、生態保護轉變。在開發初期就對區域的污水處理廠等基礎設施進行了規劃,區域實現污水集中處理,在區域的適當地方建立了一批農業生態基地,恢復植被、保護生態。第四是由階段性的推進向持續性的改進轉變。環境保護工作沒有最好,只有更好,持續改進的思想要深入水環境管理,每年對重要環境因素(環境問題)進行評價和更新,每年制定新的水環境目標和指標,持續改善環境質量,真正體現社會、經濟和環境的可持續發展。
5 總結
本文選擇了新的切入點,從公共管理的視角,探討研究城市水環境治理運用公共政策分析,強調創新管理,對吳江“十二五”期間水環境綜合治理提出了更高的要求和措施。相信在政府和廣大市民的努力下,吳江的水將更藍,生活將更加富足。
參考文獻:
[1] 解振華,王曦東.充分認識發展循環經濟的重要性和緊迫性[J].再生資源與循環經濟,2008,1(5):1-4.
[2]《吳江市第一次全國污染源普查技術報告》,2009.3
[3] 《吳江統計年鑒》,吳江市統計局,2007-2009
[4] 沈依云.建立現代水務管理體制支持經濟社會可持續發展.城市公用事業,2005年,第1期:2~5
[5] 左其亭、馬軍霞等.城市水環境承載能力研究,水科學進展,2005年,第1期
[6] 王濤,蘇州可持續發展戰略舉措研究,唯實,2005年,第6期,P39J,I
[7] 程曉冰.水資源保護與管理中的公眾參與冰利發展研究,2003.8:26--27
[8] 錢易,中國城市水資源可持續開發利用,中國水利水電出版社,2002