时间:2023-03-20 16:16:44
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇水污染论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
我院环境工程专业水污染控制实验室的所有仪器依然采用的是2000年的装置,实验仪器没有及时地更新,学生在水污染控制工程实验中学到的大多数还是传统的治理和分析方法,与现实新技术脱节.并且每个实验室配备的实验装置有限,为了满足每届近80位学生实验教学的需要,使学生能够更好的对仪器功能有所了解,在实验教学中安排5-6个学生一组,每个实验的重复组数都在12组左右,任课老师每讲解一个实验就浪费了大量的时间;并且在实验课上一组同学共用一台仪器,不能提高每位同学的动手能力.
2水污染控制工程实验改革方法
2.1实验教学内容和手段的改革
2.1.1改革实验课教学,可以调动学生主动学习的积极性水污染控制实验教学一般设置在大学三年级,学生已经对相关专业课程的学习有了一定的基础,因此应避免任课老师过多的对实验进行讲解,教师应该要求本班学生多做探索实验,让学生根据学过内容提出建议,教师主要起引导作用.
2.1.2采用现代的多媒体实验教学技术可以融声、形、像、文字、动画于一体的多媒体教学技术,具有直观、形象、生动、信息量大等特点,已成为现代教学手段的潮流.运用该技术进行实验教学,可以增大实验教学的信息量,由于实验经费有限,大型的仪器没有购置,采用模拟仿真的方式教学能够有效地增加课程的信息量[6].
2.1.3实验学时增加和实验内容调整目前其他高校该课程的实验学时数为26-40学时,我们应当增加水污染控制工程实验学时,同时增加实验项目,尤其生物处理部分的实验,如生物滤池、生物转盘,UASB厌氧反应器实验等,同时增加综合性实验项目,让学生系统全面地对理论知识进行掌握.
2.1.4实验技能考核方法改革目前莆田学院水污染控制工程课程学生成绩的总评中实验成绩占10%,其中预习报告占10%,平时成绩占20%,考核成绩占30%,实验报告占40%,但是具体课程的实验考核方式比较混乱,没有统一标准.
2.2重视学生能力的培养
2.2.1强化预习实验在预习环节学生只是将实验内容摘抄一遍,甚至个别学生由于缺乏自觉性没有课前预习,这就会影响实验课的教学效果.
2.2.2学生实验操作能力的强化主要采取引导和启发的教学模式指导学生,遇见问题,让学生独立解决,同时还要拓展学生的思维方式,鼓励学生大胆操作,积极思考.避免学生仅仅会按照老师的指导进行操作,由此为培养应用性人才打下基础.
2.2.3强化实验报告,注重逻辑思维、分析归纳目前,课程实验报告包括:实验目的和要求、实验内容和步骤、实验结论,数据分析、心得体会.学生在书写中往往侧重前面,对于数据分析、心得体会则写的很少,教师批改时也不注重此部分内容.对此教师可以布置与实验内容相关的主题论文,避免互相抄袭的现象,提高学生发现和分析问题的能力.
知识经济时代革新了大规模能耗、物耗的传统生产方式,传统意义上的废水、废气、固体废物等的排放将大幅度削减,完全有可能在某些领域实现废物的“零排放”。同时,生产的网络化和虚拟化将大幅度降低社会物质流的密度与频数,有利于环境的改善。更重要的是,知识经济以高科技产业为支柱,在对自然界和人类社会全面科学认识的基础上,合理、高效、综合地利用和开发资源,清洁工艺、清洁生产自是题中应有之义。信息科学技术、生命科学技术、新能源和再生能源科学技术、海洋科学技术以及有益于环境的高技术产业等的产值将全面超过汽车、石油化工、家电、钢铁等传统支柱产业,污染将大大降低,环境压力将大大减轻。此外,知识经济的劳动力结构与传统工业经济相比有很大改变,从业人员知识层次高,属于智能型劳动力,这就有利于环境意识和环境责任感的增强和提高,有利于自觉地规范环境行为,参与环境保护。
二、环境保护的市场化之路
环境保护市场化,就是要改变计划经济时期环境保护过多地依赖政府,而市场不能充分发挥作用的局面。要遵循经济规律,建立环境保护的宏观政策调控体系,寻求最有利于环境保护的投资方式,利用市场作用推动环境保护事业,充分发挥政府的管理环境职能。在市场的引导下,使环境保护活动成为社会公众自觉参与、自我发展的社会化、专业化、企业化行为,逐步走上产业发展的道路。
长期以来,环境污染治理的一条原则就是“谁污染谁治理”,实际上这是很难做得到的。如污染甚为严重的乡镇企业,受自身规模、经济实力和技术水平等因素的制约,不可能每个企业都能建设污染治理设来处理自身排放的污染物,这样做的结果不仅企业负担过重,运行也不经济。但其污染和破坏了环境,是一定要承担责任,也一定要有相应补偿的。因此,现行的政策将改为“谁污染谁付费”。这样才能适应社会化大生产的要求,降低成本,发挥投资效益和规模经济效益,避免环境保护的盲目投资、到处布点、重复建设。环保设施建设,特别是城市基础设施的建设,要通过吸纳商业资本、银行、国内外企业和个人等多元化投资,并通过现代企业制度的建立,允许多种经济形式并存。在企业化运作下,政府可将环保投人引进资本运行领域,成为营运资本,在运营中不断保值和升值。这样既能减轻政府财政负担,又能实现投资的滚动发展。
推行市场化的运行机制,这是要改变环保事业在一些地方的长期附属地位,使环境污染治理和环境保护的运营,由提供社会化服务的独立法人来承担;要通过新机制的建立,逐步造就一批专业化环境治理公司,形成运营服务市场。只有这样才能从根本上建立起投人产出机制,使环境保护活动成为企业平等竞争、自愿参与的市场行为;才能改变环境污染治理社会化服务程度低、小生产式运行的局面。通过市场化运行,促进投资者、经营者自觉动用资源价值、环境成本、经济机制,兼顾环保治理效果与运营管理者效益,形成环境治理的良性循环。目前在我国经济发达地区,环境设施运营服务业已在逐步兴起,国家环保总局也在部分省市进行了环保设施运营企业化管理的试点,取得了较好效果。为了规范这项工作,国家环保总局还颁发了(环境保护设施运营资质认可管理办法》,今年下半年在全国范围内开展环保设施运营资质认可工作。环保设施运营市场化管理,已经得到了社会各界特别是企业界的广泛关注,认为这种方式符合市场经济条件下环境保护发展的需要,也对企业的发展非常有利,可使企业获得一个长期的、稳定的歪保服务市场。由此可见,以发展环保设施运营服务为突破口,推进环境保护的市场化,企业拥护,社会关注,市场需要,顺应形势,这个选择非常正确。我们应该下大决心、花大力气把这项工作抓好,抓出成效,促进其正常发展。
三、发展高技术环保产业,培养高技术环保人才
本研究将理论研究和实例应用研究相结合,以Ge0MediaProfessional3.0为GIS系统开发平台,以VB6.O为系统二次开发语言,以MicmsoftAccess97为数据库系统,并以重庆市三峡库区凤嘴江为实例,开发了水污染控制规划地理信息系统及其软件WPCPGIS,并在重庆市渝北区御临河流域综合治理规划中成功应用。
主要研究内容包括:
l、水污染控制规划地理信息系统数据库研究
WPCPGIS空间数据库设计采用了基于现象的矢量数据模型对现实世界中的地理实体中的实体进行抽象,利用GeoMedia
Professional3.0完成河系及相关实体数据结构和组织设计。并用特征类(rea*ureClass)来管理空间数据。
在WPCPGIS中,空间数据和属性数据存贮在ACCESS的不同数据表中,并通过主键属性进行数据表间的联接。利用visualBasic6.0和GeoMediaProfessional3.0中的数据控件实现对空间数据库和属性数据库的调用。
本研究针对水污染控制规划的系统性与综合性、空间相关性、数据的动态性和适时性、数据定性分析与定量分析相结合等特点,阐述了水污染控制规划地理信息系统数据库的设计方法。建立了W代PGIS数据库,为规划决策提供了切实可行、方便灵活的数据资源。该数据库系统具有动态更新能力和高度的信息共享性,充分体现了空间信息系统数据库的特征。
2、水污染控制规划地理信息系统模型库研究
通过水污染控制规划地理信息系统模型库的研究,系统地归纳、分析、完善了整个水污染控制规划过程的各种计算模型,并开发了水污染控制规划过程的实用计算模型,包括模糊影响系数环境容量计算模型,污染负荷分配模型,规划方案环境效益计算模型等等。将模型库技术引人水污染控制规划地理信息系统中,开发了WPCPGIS模型库系统。该模型库系统能够很好地对水环境系统和规划方案进行模拟,为规划人员和决策者进行污染源分布及排放强度、河流污染负荷、水质状况、水体环境容量、规划水平年水质预测情况、各规划方案的经济技术比较等研究提供决策支持。模型的计算结果能在wPCPGIS软件中以数字地图的形式直观地显示出来,使得W】丫PGIS能够直接用于水污染控制规划决策。模型库采用结构化设计,是一个开放(open)的系统,系统开发人员可以根据模型的发展和实际需要,添加新模型或修改已有模型。
3、水污染控制规划地理信息系统的建立
本研究在水污染控制规划地理信息系统数据库和模型库研究的基础上,将Gls技术应用到水污染控制规划的每一个过程,并实现了GIS软件、模型和数据库三者数据同步,达到了对象空间数据和属性数据的动态管理,适时更新,并且使得wPcPGIS系统能够自动响应信息变化,这对于污染源的动态管理特别有意义。在WPCPGIS软件中可修改污染源的空间数据和属性数据,通过数据库输人模型库计算,系统再将模型的计算结果存人数据库,被GIS软件调用,并以数字地图的形式显示出来。同样规划人员可以直接修改、添加数据库中的数据,通过模型库计算,在WPcPGIS数字地图中显示出来。本研究将模型库技术、数据库技术租G巧技术相结合,实现了水质状况的动态显示。通过隶属度加权综合平均水质级别法进行了水域水质级别计算,使得水质评价结果直接与(地面水环境质量标准》联系在一起,能够给规划人员和决策者提供准确的水质污染信息,并将水质级别以专题数字地图的形式显示出来,超过水质目标的河段用红色警示,将抽象的水质状况以非常直观的形式显示出来,让决策者能够一目了然。
4、实例研究与应用
以重庆市三峡库区的凤嘴江为算例,进行了水污染控制规划地理信息系统研究,并开发了凤嘴江WPCPGIS系统,取得了较好的应用效果。然后又在重庆市渝北区御临河流域综合治理规划中,应用了WPCPGIS。将渝北区御临河流域内的污染源、城镇信息、污染治理设施规划和水质规划等众多信息用GIS数字地图的形式表现出来,使得原先枯燥复杂的综合治理规划非常直观的展示在专家和领导面前,得到广泛好评。、
二、项目简况
通常情况下,国家规定的工业污染排放治理是根据谁污染、谁承担和谁治理的原则。然而对于具有难以降解的重金属有机物污染物和高浓度废水排放企业而言,应采用科学的污染治理方法,要求必须在场内处理完成后方可实施排放。在农业污染方面,会有大量的农药和化肥用量,在我国一些地区仍处于荒废状态。为了使土地质量得到提升,我们应对农业研究进行加强,尽可能使化肥的使用数量减少,提倡农民对有机无害肥料进行使用。通过共同参与的方式,及时有效地整治水污染状况。
2环境保护的重要性
在我国,环境保护的提出相对较早,我国相关部门和机构应结合环境保护问题对一系列的环保目标进行制定。特别是在开放改革之后,我国的经济出现了飞速发展,社会有快速的转型进程,政府部门与资源环境现状相结合,对诸多环境保护措施提出。对于社会公民而言,虽然并没有在国家和社会的环保事业得到直接参与,但在工作和生活中应与自身的行为进行调整,从小事着手,自觉做到环境与资源的保护。例如:公共洗手间内发现水龙头没关时,应自觉关闭水龙头。或在对电池进行使用之后,应运用分类整理的方法,向专门的回收桶内进行投递,禁止在垃圾堆上直接丢弃。另外,在超市购物时,应自备购物袋,将一次性塑料袋的使用率减少。诸如此类,在生活中,我们每个人应从小事入手,对环境保护的重视力度提升。简而言之,公民的综合素质的体现是从环境意识形成的,关系到公民自身的受教育水平,因此,相关部门要想对环境保护工作做好,则应先从思想教育工作开始,对环境保护工作实施大力宣传,从而使公民在环保事业中自觉参与。从内容上看,环境保护不仅是保护动植物及森林,而且还是保护及防治大气和水,不仅包括预防和治理各类大型污染源,而且还包括处理各类细节。开展环境保护工作是在人类发展过程中,开采和利用资源的过渡,作为资源紧缺的一种保护措施,随着宣传环保理念,逐渐被人们所接受。现阶段,几乎不会有人反对环境保护,自觉做到环境与资源的长久保护,还有较多工作等着去做。首先我们应对全民环保意识进行树立,具体来说就是资源与生存意识的树立,使大家认识到环境保护和资源的关系。作为当今世界各国政府和人民共同行动和主要任务之一,环境保护的意义极为显著。在我国,环境保护已经成为一项基本国策,并对一系列环境保护的法律、法规进行制定和颁布,促使这一基本国策的贯彻执行得到保障。可见,环境保护对社会发展及人们生存产生极为重要的作用,随着时间的推移,人们已经逐渐意识到环境保护的重要性。
3水污染治理的措施分析
3.1法律法规的完善,管理强化,使国民素质得到增强
将《水污染治理法》、《水法》、以及《环境保护法》等相关法律法规进行贯彻执行,同时对相应的法律法规进行完善,建立完善的水资源保护法律体系。对污水排放单位的监督与管理实施加强,从重处罚违法排放的工业企业,对总量控制实施严格实行。另一方面还可以对一定的排污费用进行收取,建立排污权交易费基金,用于企业污水处理设施建设相扶持,使企业污水预处理的经费压力减轻,充分调动企业的社会责任感和积极性。使全民树立以生活污水为基础的可持续发展战略思想,使水环境保护的宣传力度加大,构建累进加价的水价制度,运用经济杠杆,实现用水节约及排污减少。政府部门对污水处理的资金投入和补贴实施加大,运用政策的改革及扶持,促使污水处理企业向市场化迈进,提升企业盈利能力,从而达到良性循环的目的。
3.2水域和饮用水源管理的加强
整体对流域用水和排水进行规划,而不是仅限于每个城市自己城区河流的管理,对科学合理的水量调度和河湖疏浚方案进行制定,使水体自净能力得到提升。严格按照各地划定的水功能进行执行,禁止排放至饮用水源地内。
3.3传统观念的改变
在人们心里,由于“先污染、后治理”的观念已经根深蒂固,与水污染代价的控制相比,水污染治理的代价相对较高,所以,要求各地区各部门应运用有效的措施和手段实施深入,加大宣传教育工作,促使环境保护深入人心,同时将人们偷排乱排的问题实施改变。
3.4对再生水资源和循环用水进行充分利用
由于我国水资源利用率在50%以下,且重复利用率仅为20%左右,使水资源利用降低,将水资源的供需矛盾和严重浪费问题得到加剧。现阶段,通过处理的污水已经在冷却水生产、生活杂用水以及园林绿化等领域得到使用,但使用范围较小,若通过处理再生水,使其满足地下水质量标准后即可向地下回灌,采用补充水源便于后期运用。对建筑中通过对水系统和工业冷却水循环系统推广的加强,在集中的工业园内,运用生产生活分质供水,使不同水质的利用程度得到提升,从而有效降低水处理的成本。
3.5改变产业结构,对清洁生产实施推广
生产力状况和科学技术水平对社会产业的结构进行确定,同时将社会生产的性质得以反应,发展水平与社会字样的实际利用状况。随着我国科学水平和生产力发展的提升,各种新产品的种类和结构会有不断变化出现,所以,应加大对新产品的开发与研制力度,从而与传统的产品进行替代。同时对生产程序和技术实施积极改进,促使清洁和绿色生产得以实现,作为工业水污染减少的根本途径,应对绿色产业实施大力发展。对于生产来说,清洁生产主要包括原材料和能源的节约,将有毒有害的原材料得到淘汰,并在生产过程中排放物和废物全部离开之前,应尽可能将其排放量和毒性减少。对于产品来说,清洁生产的宗旨是将产品整个生命周期过程中减少对人类及环境产生的影响。
3.6审批和验收项目的严格化操作
随着经济发展、社会进步以及人们需求量的逐渐增加,越来越多的新型项目得以形成,导致环境面临着一项新的挑战。所以,对于新项目,无论规模的大小,都应对可行性和生态进行评估,特别是评估水资源污染状况,会对水资源产生严重影响,导致污染问题形成。当企业无法有效解决时,应将该项目的建设实施坚决杜绝。在项目建成并投产之后,应对企业是否存在偷排乱排的现象进行定期检查。
3.7对国外先进技术设备进行引入,重点落实在人才的培养
通过对国外先进水环境恢复技术的运用,与国情相结合,对满足我国国情水环境恢复技术的理论及方式方法实施研究。使环保产品与产业的发展进行加速,进一步将水污染防治设施的产品标准、自动控制性能以及成套化得以提升,对城市污水和工业废水的成套处理技术进行大力开发。运用生物、物力及化学手段,使水环境恢复过程得到加速。构建完善的人才培养计划及制度,实现环境处理人才的有效培养。
4结论
【关键词】水污染控制工程 实验教学 专业人才
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)23-0071-02
随着生态环境污染的加剧,环境污染治理的难度也在加大,目前各高校环境专业对人才的培养提出了更高的要求,学生应进一步加深理论知识、加强实验技能的训练,以培养环境污染治理的专业人才。水污染控制工程是环境工程本科专业一门重要的专业主干课之一,具有极强的工程应用性。积极主动地探索水污染控制工程实验教学,能够使学生们更系统地了解和掌握各种水污染控制技术的原理及其应用,有助于培养学生运用所学理论知识解决废水处理工程问题的基本技能,增强学生的工程实践能力,对于培养水污染控制专业人才具有极为重要的意义。
一 水污染控制工程实验教学中存在的问题
1.实验设计不合理
水污染控制工程是一门多学科交叉的课程,涉及化学、微生物、材料学等学科的相关理论及方法。该课程实验教学的基本任务是对学生进行科学方法和实验技能的训练和培养,使学生能够系统地掌握各种水污染控制技术的原理及其应用方法。目前,所开展的实验多为简单的验证性实验,创新性不强;实验所涉及的知识面窄,没有覆盖微生物、材料等与水污染控制相关的领域。
2.实验教学程序化
水污染控制工程实验教学中,主要由教师提前安排好仪器设备与药品,开展实验前任课教师认真讲解具体的实验方案、注意事项,学生再依据实验指导书中的实验方案和实验步骤逐项开展实验。实验教学过程中基本以教师指导为主,学生通过参考实验指导书来完成实验,没有充分发挥学生的主观能动性,难以达到提高学生的设计能力和动手能力的教学目标。
3.实验条件不完善
专门用于本科生实验教学的场地、仪器、设备有限,教师及研究生从事科学研究的实验室为了方便管理对本科生不开放。教学实验只能安排4~5人一组共同开展实验,导致学生难以在实验过程中独立思考、独立操作,很难保证每个学生的参与度。
针对水污染控制工程实验教学中存在的问题,开展教学改革和创新,以培养适应社会需要的高素质工程技术人才具有重要的意义。本文在实验教学实践的基础上,结合实验教学研究成果,对实验教学方法的改进进行了一些探索与尝试。
二 立足实验教学,培养水污染控制工程专业人才
1.注重设计性实验教学
设计性实验教学由学生查阅文献自主设计,通过与教师开展讨论由教师引导学生精选实验方案,指导其实验操作,帮助其解决在实验中可能碰到的各类问题,并且开展对实验结果的分析与讨论。基于本校环境工程专业特色,结合任课教师正在开展的科研课题,鼓励学生参与其中阶段性实验的设计与实施。学生可以自由组合,多人共同动手来查阅文献、设计方案与研究问题,以求实现最佳实验成效,增强学生的专业能力。例如,针对重金属废水处理的研究方向,在掌握了化学沉淀法、吸附法处理重金属废水基本原理的前提下,开展文献调研,针对水质特征,选择合适的处理方案。这样使学生能够更好地理解化学沉淀法应用于高浓度重金属废水处理的优劣,以及吸附法适用于低浓度重金属废水处理的原因。为了更好地了解条件因素在实验中的影响,要考察pH值、反应时间、温度、沉淀剂/吸附剂投加量等因素对重金属废水处理效果的影响,得到最佳的工艺条件,为实际应用提供技术参数。设计性实验教学能够充分调动学生的主观能动性,更好地培养学生解决实际问题的能力。学生在实验之后撰写报告时可采取论文的形式进行成绩考核,从而帮助其掌握文献检索方法、数据分析方法以及科技论文撰写的方法,为其今后投入科研工作奠定良好的基础。
2.完善综合性实验教学
学生只有具备综合的能力才能满足解决现实环境问题的要求。综合性实验是培养学生综合能力的重要环节。水污染控制工程综合性实验教学将水污染控制涉及的化学、微生物、材料学理论知识融会贯通至一个大实验中,具备了理论知识及实验技能上的综合性。例如,针对水质十分复杂的垃圾渗滤液设计综合性实验,首先开展废水的可生化性测定,再运用生化性能比较好的渗滤液开展活性污泥培养实验及曝气池中活性污泥性质的测定实验,之后,将曝气池中的混合液用竖流式沉淀法进行泥水分离,出水经过混凝之后用于开展吸附实验,吸附实验的出水可用于反渗透实验中。通过链式废水处理综合实验,原本臭不可闻的渗滤液变得清澈透明,使学生对水处理有了直观认识的同时,也系统全面地掌握了水污染控制的理论知识并加深了理解,这样可以提升学生综合分析的能力以及比较能力。
3.尝试开放性实验教学
开放性实验教学在实施过程中,要以学生为主体,由学生自行选择实验,自行确定仪器设备、药品试剂、实验方案、实验步骤并开展数据处理与结论分析。在实验过程中,教师只负责提供资料、协调设备、解答疑问。例如,结合本校环境工程专业特色以及研究前沿,开放研究生实验室,设置“过硫酸盐光化学氧化处理含砷废水”开放性实验,采用SO4-为主要活性物种降解污染物的新型高级氧化技术,利用其氧化废水中的砷并实现深度净化具有一定的优势。实验中,学生利用活性金属氧化物作为原料,对其进行化学改性,从而制备活性较高的催化剂。通过研究改性条件对催化氧化处理的影响,得到最佳的制备条件;并且研究催化剂用于含砷废水光化学氧化处理中的影响因素。当学生在个人的努力下,把亲自制备出来的催化剂用于含砷废水氧化处理之后,发现这样做的效果十分显著,从而产生强烈的自豪感,这样能够调动其学习本专业的主动性。开放性实验教学手段不仅能够调动广大学生的学习热情,使学生增进对理论知识的深入理解,而且还能提升其实验能力,提高其解决实际问题的能力。
4.建设演示性实验教学平台
中南大学环境工程专业在校园内新建污水处理站60m2,用于实验室废水的处理,同时可用于水污染控制工程课程的演示性实验教学,使学生全面了解水处理单元的工艺运行条件、技术经济指标等,从而强化对学生实验操作技能、工程实践能力的培养。污水处理主要采用中南大学环境所自主研发的生物制剂,通过配合、水解、絮凝分离等关键步骤,实现污水的深度净化。另外,还拥有多套水污染控制成套设备,如重金属废水生物制剂深度处理与资源化成套设备、有色冶炼水污染物高效处理回收实验系统(具备高效处理含汞污酸及回用等特殊功能)等。在课程主讲教授或相关负责教师的讲解、带领参观或自由参观下,学生对本专业知识的学习有了更感性的认识,激发了学生的主动学习与创新实践学习的兴趣。
三 水污染控制工程实验教学改革中应注意的问题
第一,在开展设计性实验教学时,应提前给学生启发式的辅导,通过讲解实验的基本原理及领域内的前沿研究,引导学生自己查阅相关文献;在充分调研文献并进行总结的基础上,制订初步的实验方案;经过与指导老师进一步讨论确定具体的实验方案及操作步骤,以便更好地完成实验。
第二,在选定综合性实验时,应该注重并强调各实验之间的互通性以及学生实验技巧培养的连续性。把多门环境工程专业课程,如水污染控制工程、环境工程原理、环境监测、环境微生物学的基本原理及实验操作技能有机地结合在一起,使学生的专业技能和实践能力得到全面的综合训练,为培养面向实际一线工作岗位的实用型人才奠定较好的基础。
第三,开放性实验教学的实施过程中,应根据学生的兴趣结合本专业的特色及研究前沿设置多个实验,供学生选择,切实调动起学生对开展实验的兴趣及主动性,鼓励学生勤于动脑并勇于动手,独立地完成各项实验;逐步开放一部分研究生实验室用于本科生实验。
第四,实验教学的考核,应注重从文献调研、实验设计、实验操作、数据处理、问题分析、撰写论文的全过程考核,采用研究论文的形式撰写实验报告更能体现学生的综合能力。
总的来说,通过实施水污染控制工程实验教学改革,提升了大学生综合运用理论知识来分析与解决具体问题的能力;锻炼了大学生们的实际动手能力,为培养面向实际一线工作岗位的实用型人才奠定了较好的基础;培养了大学生们的创新能力,切实调动其学习的主动性;对于培养水污染控制工程专业人才具有很好的支持与推进作用。
参考文献
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伴随着经济发展,我国地表水污染日趋严重,在东北地区,水污染问题成为制约经济发展的重要因素。目前,已经受到政府,国内外专家学者的普遍关注。切实有效地创建东北地区水污染防护机制具有重要意义。
2东北水资源现状与特点
东北三省土地肥沃,植被丰富,水资源的分布以松花江为主,伴有少量的湖泊与湿地。东北降雨一般集中在每年的
六、
七、
八、九月份,降雨量曲线呈钟形分布(统计上称为正态分布),七月中旬到八月末是汛期。黑龙江的大、小兴安岭地区以及吉林的长白山脉冬季白雪皑皑,每年春季,冰雪逐渐融化,汇成江河。由于没有相应规模的蓄水设施,只能通过疏通使洪水及冰凌安全通过。近些年来,东北地区水资源问题日渐严重,它不仅表现为水总量的短缺匮乏,而且还表现为严重的水污染造成的水质恶化、功能降低,甚至丧失利用价值。水资源问题日益引起了国内外专家学者的关注。
3水污染的成因分析
3.1工业废水
东北是老工业基地,工业废水的水量和水质污染程度超过生活污水。很多中小企业为了追求利润,对工业污水不加处理就排放到江河里面。工业废水成分极其复杂、不易净化、毒性大、处理难,已经成为水污染防护的一个重大难题。振兴东北老工业基地的政策以及城市化步伐,使东北三省的工业废水量呈现出巨增趋势。
3.2农村污水
农村污水是水资源污染源之一,它的分布广、收集难、治理难。其中,主要包括农业牲畜粪便、污水、污物、农药、化肥等有害物质。农村污水有2个特点:
一是有机质、植物营养素及病原微生物含量高。
二是因为使用农药、化肥时,大约会有百分之八十至九十进入水体,所以,化肥、农药含量高。
有些农民为了减少劳动强度、增产增收,而大量施用化肥、农药,造成水污染。另外,随着农村经济的发展,民营企业如小工厂、矿山等发展很快,生产经营过程中所产生的污水、垃圾不经任何处理直接排放到河水里,也加重了水资源污染的程度。
4对策机制研究
4.1水污染防护的指导思想
水污染是制约东北经济可持续发展的重大问题之一。
根据东北地区水资源的分布特点,我们的对策是以治理松花江水为主线,同时,推动东北三省其它支流、湖泊、湿地的水污染防护和治理。松花江及其它水系的污水主要来源于工农业不达标污水的排放。小企业、小业主受利益驱动,不能自觉地执行相关法律法规,导致水资源污染。为了有效地治理水污染,政府要通过严格立法执法和鼓励引导方式进行综合治理。
从经济学上看,政府要与业主、企业主等(以下简称业主)建立一个“有效的协议”来实行水资源污染的防护和治理。
博弈论认为,一个协议必须构成纳什均衡,才是有效的。根据这一理论和思想,政府与业主必建立“有效的协议”。这一博弈的特点是政府先出战略(一系列的法律、制度及惩罚等,以下简称水法),业主后出战略(守法,或违法)。
通俗地讲,所谓纳什均衡就是博弈双方的最优战略组合(n=2的情形)。
现在我们给出纳什均衡的正式定义。
定义:有n个参与人的战略式表述博弈。
G={S1,S2,…Sn;u1,u2…un},战略组合S*=(s1*,s2*,…si*,…sn*)是一个纳什均衡,如果对于每一个i,s2*是给定其他参与人选择S-i*=(s1*,s*i-1,…s*i+1,…sn*)的情况下第i个参与人的最优战略,即:ui(si*,s*-i)≥ui(si,s*-i),?坌si∈Si,?坌i,其中si为第i个参与人的战略,si*为第i个参与人的最优战略,ui为第i个参与人的收益(也称支付)i=1,2,…n。
根据纳什均衡理论和思想,政府所出台的一系列法律、法规等(综合地记为si*),如果业主遵守(记为s2*),那么业主的收益u2(si*,s2*)将取最大值,如果业主不遵守(记为s2*),那么业主的收益u2(si*,s2*)就严格小于u2(si*,s2*)。只要u2(si*,s2*)与u2(si*,s2*)之差很大,则业主就会主动自觉地选择战略而不会选择战略s2*。
通过分析,如果政府与业主的协议构成了纳什均衡,那么,业主就会主动积极地去执行协议,反之,业主不会自觉遵守协议的。这就告诉我们,在水污染防护和治理中,国家要严格立法执法,使得违法者将付出沉重的代价,而遵守者将获得较高的效益。从而,使政府制定的水污染防护法与业主的守法构成纳什均衡。
4.2具体措施
4.2.1严格立法执法
科学严密地制定保护水资源法律,并且严格执法,依法对那些污水排放不达标的各种厂矿单位勒令停业整顿。
4.2.2使用管道
根据东北的地理环境与自然状态,使用管道,实行专线管理是水污染防护的有利措施之一。可以按行政区负责管道的施工安装,也可以尝试运用市场机制手段实行谁开发谁受益的方式。
4.2.3大力推广中水回用
所谓“中水”是指水质介于城市给水与排水中间的可被利用的水,它主要是指城市污水经过处理后达到一定的水质标准,并在一定的范围内使用的非饮用水。东北地区的4大城市沈阳、长春、哈尔滨及大连可以大力发展污水处理厂,大力推广中水使用。每个城市应选择适宜的地区建设中水处理站,经过处理后水质达到中水标准的水可用于城市内的工厂、车间、建筑、机关、学校、车站以及下游的农田灌溉等,中水的推广回用将会有力地缩减城市自来水的需求量,而且还会大幅度地减少城市污水的排放量,因此,积极开展城市中水回用是东北地区水污染防护的必要补充,也是东北地区水资源的开发与污染防护及管理的重要组成部分。
5结语
东北地区水资源的治理与防护任重而道远,需要所有参与者共同努力,协调配合,才能逐渐有所成效。政府严格地立法执法,业主及其它参与者严格地遵纪守法,再配合以科学合理的水资源使用策略,相信不远的将来,水资源污染问题会得到明显缓解,从而实现东北地区的和谐发展。
关键词:城市水污染;现状分析;治理建议
中图分类号:X131文献标识码: A
引言
水污染一直是困扰我国环境保护工作人员的主要问题,各级部门也在水污染治理方面不遗余力,希望能真正解决水污染问题。实践证明,只依靠行政命令来控制和缓解水污染问题是绝对不够的,要实现水资源的持续利用,提高水体质量,保护自然生态环境,实现可持续发展,就需要我们应用新理论和新方法,开展全民、全面的水污染治理计划。
一、城市水污染概况及其危害
城市的快速发展和人口的过度膨胀导致我国水资源严重紧张,据环保部门调查显示,我国城镇每天至少有1 亿吨污水在没有处理的情况下随意排放。目前,我国90%的城市水域受到了严重污染,50%的水源已经不符合饮用水的标准,40%的水源不能饮用。
城市水污染主要有两个源头,首先是工业生产中产生的废水;其次是城市污水排放和处理设施落后,无法满足现实需求,导致大量生活污水未经处理直接进入水体,造成环境污染。我国各城市中有用的污水处理厂数量甚少,且主要集中在大型城市,这导致污水处理设施运行率低,全国的污水处理率仅为20%。城市中排水管道网络建设落实,开展实行雨、污分流制的排水系统只占全部排水管网的44.5%,大量污水直接流入河流,成为城市主要的水体污染源。在居民住宅区,没有统一完善的粪便、生活污水处理系统,很多都是以栋为单位,经化粪池初步处理后直接排入沟渠,然后进入河流湖泊,使水质富营养化,水体丧失自净功能。
伴随着水污染的加剧,很多安全事故也不断涌现。2007 年5 月,太湖蓝藻爆发造成江西无锡市数百万群众饮水危机;2008 年,南方雪灾过后,广州白云区白沙村的居民饮用受污染水而中毒。一系列的水污染事故都表明,解决水污染依然任重而道远。
水污染不仅影响工业,农业,还会对人们的身体健康造成严重影响。一方面,城市污水会腐蚀工业设备和器材,影响产品的质量,另一方面还直接危害人体健康,给我国经济造成较大损失,所以必须引起高度关注。
二、主要污染源及其特点
城市的生活污水主要来源于生活用水和工业发展排放的工业废水。在生活污水中,洗涤用水和厨房污水占很大部分。而且在城市中,生活区、商业区和办公区都错综复杂,特别是餐饮洗浴行业更是遍布城市的各个角落,这些污水都在没有经过处理的情况下排入水环境,所以我国城市污水呈现出数量大、范围广的特点。每当遇到雨水天气,特别是特大暴雨或洪水到来之时,大量的污染物被冲进河流,一些有毒物质以及居民的生活垃圾等都会造成地表水的严重污染。
三、水污染治理存在的问题
良好的水环境对工业发展和人们生活都有很好的促进作用,在水污染防治方面,虽然我国已经采取了一定的措施,也取得了较大成就,但是依然存在一些问题。
3.1 城市水污染治理技术有待提升
目前,我国很多城市在污水处理技术和污水处理意识方面还不够强,很多城市甚至还没有污水处理厂,即使有的在污水处理技术方面也不够完善,效率和质量都十分低下。而且,不同的城市,污水处理技术也不一样,在发达城市,他们采用了十分先进的污水处理技术,比如北京和上海等地区,污水处理工艺十分先进,包括AB、改进的A2/O、CAST 以及其他形式的SBR 等,这些地方的污水处理技术甚至比一些发达国家还要领先。而一些相对落后的城市在污水处理技术方面则也表现的十分落后。
3.2 城市水污染治理的政策亟需完善
污水治理必须有相关政策的支持,而政策的制定也必须从我国城市水污染的现状出发。目前,单一的污水集中处理模式已经不能适应城市发展的需要,不仅会造成成本的大幅度增加,更会使整个处理过程复杂化。集中处理将消耗更多的电力,造成资金的严重浪费。而且我国的污水排放标准和水环境质量标准存在严重脱节的现象,加上目前的污水收费制度已经不符合社会的发展要求了,所以完善城市水污染治理的相关政策显得越来越必要。
3.3 城市水污染和安全事故呈现逐年加剧的趋势
据统计,我国城市买年有200 亿立方米的生活污水和工业废水排放到江河湖海中。如果这些数据加上农村地区的污水排放量,那将是更加庞大的数字。随着农村地区城中村改造的不断推进,很多农村逐渐向城市转变,这就造成城市水污染的不断加剧。而且,一些大型的工业靠近居民区,工业废水给人们身体健康造成严重危害,水污染事故也呈现逐年上升的趋势。
四、城市水污染的防治措施
4.1 因地制宜,建立行之有效的污水治理模式
城市污水治理的重要思路就是要做到因地制宜,结合城市发展现状。所以,针对城市水环境的污染源,需要坚持集中控制和分散治理相结合的原则。对于生活污水就需要集中治理,而要促进水资源的循环利用就需要采取分散处理的方式。
4.2 完善制度,促进水污染治理科学规范运行
美国的《水污染法》对水环境和污水排放标准都做出了明确的规定,而我国在制度建设方面也亟需加强。首先,我们可以借鉴美国的法律,制定严格的法律法规,对我国水环境加以保护;其次,需要建立水污染惩罚机制,对企业发展过程中造成的水污染制定严格的标准,如有违法按照标准进行惩罚;再次,需要完善监督制度,鼓励广大市民共同参与到水污染处理工作的监督中去,促进工作的有效推进。
4.3 加强宣传,提高全民节约用水意识
环境保护是我国的一项基本国策,所以在水污染治理方面,需要采取多种途径,加大对环境保护的宣传力度。通过宣传教育,提高市民的节水意识,并鼓励市民积极参与到水污染治理中去。在一些小城市中,各级政府也要注意开源节流,严格按照科学发展观的要求,促进水资源的良性循环,实现经济与生态的协调发展。
4.4 运用经济手段,促进水污染治理的市场化
现阶段,我国排污收费制度还不是特别成熟,收费过高会引起企业的不满,收费过低则达不到有效的防治作用。所以,在污水处理收费方面,需要加大改革步伐,不仅要界定污水处理企业成本核算的范围,而且要形成有效的经营机制。努力做到专款专用,通过有效措施推动城市污水处理的正常运行。在生活污水方面,则需要遵循谁污染谁治理的原则,并对有关责任人进行合理收费。
4.5 大力开发污水处理技术,完善城市排水系统
传统的污水处理技术不仅运行复杂,而且成本较大。所以,必须加大科技投入,研发高效低耗的污水处理技术。在污水处理厂建设方面,必须控制数量,提高质量,在节约成本的情况下,尽可能多的提高城市污水的处理效率,并做到有效防治。此外,在城市排水系统方面,市政建设需要采取合流制和分流制相结合的方法,在居民集中区采用分流制排水系统,确保城市污水的合理排放。
五、结束语
在积极的宣传和教育引导下,我国居民对环境保护,节约使用水资源,控制污染方面有了很大进步,而保护城市水环境也得到了社会的认同,因此,只要我们不断努力,将会看到我国水环境的改善,社会环境的改变。
参考文献:
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