清洁水:重点关注解决水质问题(6)

作者:孙磊    文章来源:水信息网    点击数:291    更新时间:2013/4/5

  影响水质的人类活动

 很多人类活动都对水质有影响。下面我们将讨论四大类人类活动——农业生产、工矿作业、水利设施建设以及未经处理或部分处理的生活垃圾被直接排入水系统,另外还要谈谈这些活动对水质造成的影响。还有一些重大的进程已经以及还会继续对水质造成影响:它们是人口增长、城市化以及气候变化。这些将在后文进行叙述。

  农业

  全世界农业生产的繁荣不仅促进了经济生产力,同时也造成了严重的水污染负荷。自从1970年代以来,人们越来越担心地表水和地下水中不断增加的氮、磷和农药径流。集约耕种和“工厂化”畜牧业密度越来越大或水产养殖长久以来都为人所知会产生大量的非点源污染物,污染地表水和地下水(伊尼亚齐,1993年)。一项对地中海国家沿海地区的家庭、工业和农业污染源对比发现农业是磷化合物和磷沉积的头号来源(UNEP 1996a)。此外,硝酸盐是全世界地下水和含水层中最常见的化学污染物(斯伯丁和埃克斯纳,1993年)。据印度和非洲进行的多项研究,20%-50%的水井含有的硝酸盐浓度都大于50毫克/升,而有些水井甚至达到数百毫克/升(引自FAO1996年)。最近,联合国环境规划署(UNEP)全球环境监测系统-水方案(GEMS/Water)的数据显示过去10年来,美洲、欧洲和大洋洲各流域的硝酸盐平均浓度有所增加,而非洲和地中海东部地区增量尤为显著(图1)。

  图1:全球重要流域1990-1999年以及2000-2007年地区氮浓度变化。来源:UNEP 2008

  除了硝酸盐污染之外,农业生产活动还与地表水盐化、富营养化(氮过多)、农药径流以及侵蚀和沉积模式变化有关。联合国粮农组织(FAO 1996)编写了一份地表水和地下水农业普遍影响的概要(表1)。

1:农业对水质的影响。FAO1996年修订。

  工业和能源生产

  工业生产是劣质水的一个重要和越来越主要的原因。工业和能源生产耗水量占全球总耗水量的将近20%UN WWAP 2009),而这部分使用过的水往往在退化后回流到源头。工业设施,如电厂、造纸厂、制药厂、半导体制造厂等以及开矿和钻探作业都是全世界劣质水的罪魁祸首。工业污水包含一些不同种类的污染物,如:

  ·细菌、病毒和原生动物等微生物污染;

  ·工业生产中使用的化学物,如溶剂、有机和无机农药、多氯联苯(PCBs)、防火布等其它很多;

  ·铅、汞、锌、铜等其它许多金属;

  ·磷和氮等营养物;

  ·冷却水排污引起的温度变化;

  ·医药和个人护理产品。

  能源生产对水质也会产生重大影响(见下表2),大多数是因为电厂冷却需要大量的水以及化石燃料的研究和生产产生污染物的风险很大。主要有三种影响让人担心:(1)在油井和天然气井钻探过程中大量的地下水被污染了;(2)电厂冷却耗水会减少生态系统可适用的水量;以及(3)冷却水的加热和随后的排放,会让影响自然生态系统的河流、溪流和湖泊的环境水温上升。某些电厂也会产生污水,对水质产生附带影响。

2:能源生产与水质之间的关系。美国能源部于2006年修订。

  据估计,全世界工业生产每年要向各种水体倾倒3亿-4亿吨的重金属、溶剂、有毒污泥和其它垃圾(UN WWAP:水和工业部分)。根据各国工业生产量和污染预防措施以及工业设备水处理技术,不同的国家工业水污染量差别很大。(孙磊 译)

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