我国城市水污染的概况及危害

　　第二章 我国城市水污染的概况及危害
　　
　　第一节 我国城市水污染的概况
　　
　　一、我国城市水污染成因
　　
　　近年来，随着城市化进程的发展，人口数量的迅速膨胀，环境风险的不断积聚，安全危机的频繁爆发，都给我国社会的发展带来了巨大挑战。我国是人口较为积聚的国家，也是水资源矛盾较为尖锐的地方，其中，以城镇建设与城市水污染之间的矛盾已迫在眉睫。
　　
　　城市水污染是指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象[1].
　　
　　地球上被水覆盖的体积接近于 15 亿 km3,淡水只占其中的 1/40,而供人类利用的部分仅占地球水体积的 0.14%[2].近年来，中国的平均人口用水资源量为2200m3,排世界第 88 位[3~4].依据“国际人口行动”的分析报告数据中可得知，如果当我国人口密度达到一定高度时，那么 21 世纪将成为我国水资源或缺的重大危机[5].从历来数据显示，由于我国水资源在时间上和空间上的分布失衡，南多北少的尴尬状况更加剧了水资源的短缺。
　　
　　二、供水现状调查
　　
　　从上世纪中期伊始，我国城市年均总供水量从 9.6 亿 m3增加到 470.5 亿 m3,其中城市生活用水仅占总用水量的 38.5%,而工业用水却占总用水量的 61.5%.
　　
　　到目前为止城市年均总供水量已达至 640 亿 m3,供水普及率约达到 97%[6].其中，沿海地区缺水严重的城市供水情况如表 1 所示。
　　
　　三、各用水方向的用量及比例情况
　　
　　依据城市生产工业规模大小和行业结构确定的城市生产工业用水中，第一主体是火电，约占工业用水总量的 25%,其它四个行业用水量情况依次为造纸、化工、冶金和食品。主要工业行业单位产品用水量见表 2.近年来，随着我国城市从均生活总质量的不断提高，居民的生活用水也随之增长（不同城市规模城市生活用水量见表 3）。
　　
　　目前，我国的工业用水量占城市供水总量的 60%,估计到 21 世纪中期将达到 75%,说明城市水资源的使用和利用结构将转换为生产主导型，因此如何改善城市水资源供需间的矛盾将成为城市工业节约用水的关键。
　　
　　第二节 城市水污染的危害
　　
　　据分析报告所知，城市水体污染主要集中在生活污水和工业废水两方面。常见的污染水体物质又按其化学成分可分为无机物质、无机有毒物质、有机有毒物质、需氧污染物质、植物营养素、放射性物质、油类与冷却水以及病源微生物等。
　　
　　一、城市水污染给人类社会带来的危害
　　
　　水是人类机体主要的组成成份，人体的一切生理活动都要靠水来完成。如果人饮用了被污染的水，就会危害健康，甚至死亡。世界上 80﹪的疾病都与水有关：伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾以及传染性肝类疾病均由水体被污染而致。据2013 年网络数据显示：全球有 8 亿人无法获得安全饮用水，而每年死于与水有关的灾害或疾病的人数已达到 800 万人。在我国，就有多起因水体被污染而危害人类生活甚至危及人类生命财产的事件发生：
　　
　　2014 年 4 月 11 日，兰州市威立雅水务集团公司被曝光水苯含量严重超标[9].苯，多广泛应用于工业化学物质中，如果混入人类食物和饮水中，轻则将会引起头痛及食欲不振，重则会导致生命危险。
　　
　　下图为某网站于 2012 年 5 月 7 日揭露了三友化工厂排放的污水中含有大量强碱性物质，导致周边海域鱼虾的大量死亡。
　　
　　二、城市水污染给生物种群带来的危害
　　
　　水生生物包括浮游生物、自游生物、漂浮生物和底栖生物等不同类群，这些生物类群和周围水体环境条件，共同组成了水域生态系统。因此，水污染对水生生物的影响十分复杂，主要有以下三个方面：
　　
　　（一）直接毒害
　　
　　水体中的各种金属、游离氯、硫化物、酚等有害物，在水中达到一定浓度时，便可引起鱼类和其它水生生物急性中毒。
　　
　　（二）减少水体的溶氧量
　　
　　生活污水和某些工业废水中常含有大量耗氧污染物。这些污染物在微生物作用下进行分解，消耗掉大量氧气。另外，当水体中植物营养素过多成为富营养化状态时，兰藻、硅藻等藻类大量繁殖，在水面形成“水华”.随着这些藻类的陆续分解，水中的溶解氧也要被大量消耗。
　　
　　在正常大气压下，气温 20℃时，水中溶解氧为 9.17 ㎎/L,水中氧的这一含量完全能满足水生动物呼吸的需要，如果水中耗氧污染物和植物营养素数量过多，势必造成溶解氧缺乏，使水生动物呼吸困难，甚至窒息死亡。一些鱼类对水中溶解氧的要求很严格，如河流鱼要求氧含量为 8~127 ㎎/L,锂鱼 6~87 ㎎/L,家养青鱼、草鱼等要求 5 ㎎/L 以上，当水体中的溶解氧不能满足鱼类要求时，鱼类便纷纷逃离，当下降到 1 ㎎/L 时，大部分鱼类窒息死亡。
　　
　　（三）改变水生生物群落类型
　　
　　人们将大量生活污水及工业废水流入河流，严重污染水体中各种鱼类、甲壳类、水生昆虫和藻类等生物，使之发生基因突变。生物与生物之间的平衡受到破坏，最终会危及人类自身的健康与生命。
　　
　　三、城市污水治理的意义和具体举措
　　
　　以上案例告知我们，经济的飞速发展、居住面积的不断扩张和人口数量的急剧增长，都与污水处理与发展存在着一定相应关系。当前，城市水污染已迫在眉睫，治理工程已然成为维护城市生态环境发展的一项重要前提，城市污水处理不仅是保护居民生活环境和城市水源重要措施。更是城市发展中不可缺少的重要一环，可以说，发展城市水污染区域综合防治工程的意义不仅在于保护了城市生态环境建设，还为城市发展规划的建设提供了有效依据，同时，城市水污染工程的展开也为科技化城市今后发展中的一项重要保障。
　　
　　近年来，我国政府为减少水污染区域的扩张，投入大量的资金兴建了几百座污水处理厂。1997 年，全国已建城市污水处理厂 216 座，其中二级污水处理厂141 座；到 2000 年，全国已建设城市污水处理厂 427 座。
　　
　　合理开发、节约使用和防治污染是水环境保护必须遵循的平衡关系，水是维系生态系统和社会经济关键要素。众所周之，水的资源是有限的，而水源的竞争与用水方式又存在着相对应关系，目前对水体保护学者来说，寻求新的管水战略已破在眉睫。所谓新的管水战略就是：向节水型经济的战略转移，即加强用水管理，提高用水效率，大力发展城市水污染治理的建设。
　　
　　水是一座城市的根源，它维系着城市发展的命脉，随着农村城镇化与城市发展建设的不断扩大，敷设截污管道和大力建设污水处理厂十分必要；今后如何使我国城市水污染的控制率从少数点源发展到多点源污染，将成为新一门选学课程并将应引起高度重视。