生活污水治理论文大全11篇

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1 生态工程介绍

1.1 生态工程

生态工程以复杂的社会——经济——自然复合生态系统为对象，遵循应用生态系统中物种共生、物质再生循环及结构与功能协调等原则，以整体调控为手段，以人与自然的协调关系为基础，以高效和谐为方向，为人类社会及自然环境双受益和资源环境可持续发展设计的具有物质多层分级利用、良性循环的生产工艺体系。以期同步取得生态环境效益、经济效益和社会效益[1]。

1.2 生态工程原理

生态工程涉及生态学、生物学、工程学、环境科学、经济和社会等领域，原理众多。我国学者(马世骏1986、颜京松1986、Ma&Yan1989，Yanetal1992)在系统生态学理论的基础上，对生态工程的原理作了精辟论述和提炼。把生态工程原理总结为整体、协调、自生、再生循环等基本原理。孙铁珩，周启星等[2]提出污水生态工程是指运用生态学原理，采用工程学手段，把污水有控制地投配到土地上，利用土壤-植物-微生物复合系统的物理、化学等特征对污水中的水、肥资源加以回收利用，对污水中可降解污染物进行净化的工艺技术，是污水治理与水资源利用相结合的方法。

2 主要生态工程污水处理技术

2.1 污水土地处理系统

污水土地处理系统是一种污水处理的生态工程技术，其原理是通过农田、林地、苇地等土壤--植物系统的生物、化学、物理等固定与降解，对污水中的污染物实现净化并对污水及氮、磷等资源加以利用[3]。根据处理目标、处理对象的不同，将污水土地处理系统分为慢速渗滤(SR)、快速渗滤(RI)、地表漫流(OF)、湿地处理(WL)和地下渗滤(UG)五种主要工艺类型[4]。

土地处理系统造价低，处理效果佳，其工程造价及运行费用仅为传统工艺的10%~50%。其中污水湿地生态处理系统又称人工湿地，目前研究最为深入、应用最广泛。通过人工湿地生态工程进行水污染控制不仅可以使污水中的水得以再生利用，还能使污水中的有机物、N、P、K等营养物得到利用。整个系统呈自然式良性循环，构成了具有自适应、自净化能力的水陆生态系统。该系统管理简单，稳定后几乎不需要人的参与，物耗、能耗低，效率高。生态系统中的植物群体不需要另行施肥与灌溉，还兼有美化环境的功能，这种生态净化方法实现了水环境可持续发展[5]。

以人工湿地处理系统为例，土地生态处理系统对污水的净化机理如下:系统中的填料(介质)具有巨大的比表面积，易形成生物膜，污水流经颗粒表面时，其中的污染物质通过沉淀、过滤、吸附作用被截留[6]。

2.2 污水生态塘处理系统

生态塘系统是以太阳能为初始能源，通过在塘中种植水生作物，进行水产和水禽养殖，建立人工生态系统，，通过天然的生化自净作用，在自然条件下完成污水的生物处理[7]。有机物质在生态塘处理系统中得到降解，释放出的营养物进入了复杂的食物链中，产生的水生作物、水产都可以被收获。生态塘处理系统能够有效地处理生活污水及一些有机工业废水，对有机物和病原体有很好的去除效果，具有投资少、运行费用低、运行管理简单的优点。但该系统占地面积大、易出现短流、温度较高时易散发臭气和孳生蚊虫、对氮磷的去除效果不稳定。近年来，我国生态塘污水处理工艺研究侧重在两个方面[8]:筛选、培育高效水生净化植物;组合曝气、水生植物、水产养殖多个生物处理单元的综合功能，营建生化一体化水生动植物复合生态体系，是污水处理与资源利用的完美结合，构建了一个完整的生态系统和良好的内部良性循环系统。

2.3 蚯蚓微生物滤池系统

蚯蚓生态滤池是滤床中建立的人工生态系统，由滤床填料、蚯蚓及布水系统等组成。系统利用蚯蚓和微生物的协同作用对污水中含有的各种形态污染物质进行处理和转化。蚯蚓可对污水和污泥进行吸收和分解，清扫滤床，防止堵塞[9]。蚯蚓粪便可以滤除污染物，提高处理效率。蚯蚓的存在可作为家禽饲料。污水中的生物膜污泥微生物通过食物链最终被有效地转化为蚯蚓的增长及其排泄物，而蚯蚓的机体及其排泄物又可成为他微生物的分解利用对象，从而进行新一轮的生态循环。 转贴于

3 生态污水新型处理技术

如利用土壤毛细管浸润扩散原理，研制成功的地下毛细渗滤系统(the underground capillary seepage system，UCSS)[11]。地下毛细渗滤系统(UCSS)的中心部分是地下毛细渗滤槽，它通过土壤过滤和微生物降解来去除污水中的污染物。在一定程度上解决了常规土地净化污水处理系统占地面积和运行费用问题，还可回收污水和营养物质(包括氮、磷和钾)用于植物生长。

活机器(living machine)系统是加拿大出生的海洋生物学家约翰·托德(John Todd)发明的，是利用太阳能以及利用由多种多样直接或间接从太阳获得能量的生物组成生态系统，将水产养殖与人工湿地结合起来并封闭在温室里，以创造一个高效的污水处理过程[12]，包含了沉淀、过滤、净化、吸收、挥发、硝化和反硝化、厌氧和好氧分解过程，在获得高标准水质的同时避免了自然处理系统占地大、滞留期长、寒冷气候处理效果欠佳等弊端。

结语

污水生态处理技术基本上不涉及化学能的投入和化学品的消耗。根据国情，我国的污水治理必须走生态处理技术的道路[13]。

参考文献

[1]钦佩，安树青，颜京松.生态工程学.南京大学出版社[M]，1997.

[2]孙铁珩，周启星，张凯松.污水生态处理技术体系及应用[J].水资源保护，2002，3:6-9.

[3]钱文敏，陆轶峰，普红平，张斌.分散生活污水的土地处理综析[J].云南环境科学.2005，24(4):40-43.

[4]杨文涛，刘春平，文红艳.浅谈污水土地处理系统[J].土壤通报，2007，38(2):394-397.

[5]程璞，李多松，张雁秋.城市小区分散式生态污水处理[J].能源环境保护.2004，18(6):4-10.

[6]郑洁敏，牛天新，宋亮.污水生态处理技术概述[J]. 杭州农业科技， 2008 (2):26-28.

[7]黄梅，李小兵.我国生态塘污水处理工艺的研究与应用[J].企业技术开发.2004，23(12):19-21.

[8]种云霄，胡洪营，钱易.大型水生植物在水污染治理中的应用研究进展[J].环境污染治理技术与设备.2003，(4):36-40.

[9]朱继红，宋碧玉，王启中，邹鹏，刘琳.新型污水生态工程处理技术[J].污染防治技术.2003，16(4):107-110.

[10]杨键，杨健，娄山杰.一种新型环境友好污水处理工艺--蚯蚓生态滤池[J].国资源综合利用.2008，26(1):16-19.

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排水系统是现代化城市的重要基础设施, 主要由排水管网和污水处理厂组成。其中雨水和污水管道系统投资占整个排水系统投资的70 %左右[1]。我国大多数老城区排水体制为合流制，这种排水体制已不能满足城市生态建设需求，需要逐步改建和扩建。城市污水、污泥的再生利用是水健康循环的必由之路[2]。传统概念的城市排水系统已不适应水资源良性循环的要求, 他的系统功能、规划设计; 污水处理程度; 处理水出路都应从恢复水环境、水健康循环和人类可持续发展的高度来重新评价。

1.城市排水体制的分类

现代排水系统主要处理三种形式的排水：生活污水、工业废水和雨水。在排水系统中，污水和雨水的输送方式复杂，很少有见到理想的排水系统。

常规排水系统主要有合流制和分流制两种体制[3]。合流制排水系统按雨、污、废水产生的次序及处理程度的不同可分为直排式合流制、截流处理式合流制和全处理式合流制。截流式合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统;分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。

2.分流制和合流制排水系统的优缺点

2.1分流制排水系统的优缺点

分流制的优点是可以分期建设和实施,一般在城市建设初期建造污水下水道,在城市建设达到一定规模后再建造雨水道,以收集、处理和排放降水尤其是控制暴雨径流。不存在溢流井,减少了对受纳水体的污染污水处理设施厂规模较小雨水泵站只在需要时启动污水和雨水管道铺设路线和位置、埋深可不相同(例如雨水就近排入水体)污水流量小,且较小流量时也能保持较高的流速污水流量和强度变化小污水管道中一般无道路砂砾洪水仅在雨水管道中产生。

缺点: 造价高，需铺设两种类型的管道；在已建成的狭窄街道内铺设,占据额外空间；房屋外接管道多,易出现管道混接；污水管道内的沉积物得不到冲刷，雨水得不到处理。

2.2合流制排水系统的优缺点

缺点:必要的溢流井决定了截流干管的尺寸和污水处理厂的规模,可能会使水体污染严重需要较大的污水处理厂泵站平时也在运行,运行费用较高管线必须同时考虑雨水和污水的接入,可能有较长的支管接入旱季时,合流管道内的流量较小,流速较慢,易产生固体的沉积雨天和晴天时,进入泵站和污水厂的流量、强度变化大必要时需清通砂砾易产生洪流,溢流井的溢流含污水成分,带来水体污染。

优点: 占据空间较小，管线造价较低，建筑外排管简单，雨天时污水固体沉积物可被冲刷，部分雨水被处理。

3.国内外排水体制的研究现状

3.1国内排水体制的现状

我国在城市排水方面一直侧重于污水处理技术的研究,对城市排水体制方面的关注极少。目前我国城市排水网普及率，按服务面积计算为64.8%左右，排水管道总长度11万KM多，人均却只占有排水管道长度0.55m。城市排水系统作为一个整体,城市排水管网领域的现代科学理论和技术已大大落后,与先进的城市污水处理理论与技术形成了强烈反差[4]。我国在有关城市排水管道的污染规律及雨水径流、合流制溢流污染控制的基础理论、工程规划与设计、管理与法规等方面几乎处于空白状态。

北京已有2/3的排水系统为分流制,最近几年在点源污染治理、河湖水系生态保护方面加大了治理力度,但部分河湖在降雨后仍有严重“水华”现象发生,部分河段、湖泊的富营养化程度依然严重。这主要是由非点源污染造成的,分流制排水系统使污染严重的初期雨水和部分小雨都直接排入水体,在降低合流制溢流污染的同时却增加了非点源污染的程度。近年来,我国一些学者开始关注和研究城市雨水径流的污染和雨水资源的保护与利用, 20世纪80年代初开始对北京市雨水径流非点源污染进行研究,此后其他一些城市也相继开展过相关研究,由于点源污染矛盾一直突出,故对城市径流污染未予以足够重视。

3.2国外排水体制的现状

国外排水系统的发展主要分为三阶段。第一阶段是创建阶段，十九世纪中期西方国家先后发展了现代城市给水排水系统；第二阶段是发展和治理阶段，六、七十年代开始,西方国家投放大量财力铺设污水管道、建设处理厂, 提高污水的收集率和处理率, 并对工业污水、污水厂尾水的排放作了严格的控制(又称“点源”治理)；第三阶段是暴雨雨水的管理阶段，为了进一步改善城市水体的水质, 自七十年代起都在致力于此项工作。

河湖水系的污染在很大程度上是由排水体制不合理造成的。事实上,考虑径流污染物输送的非连续性和暴发性特点,其污染负荷所占比例在雨季短时间内会成倍升高,超过点源污染,对城市水体造成冲击性影响,严重制约城市水环境质量的彻底改善。近20～30年间,城市雨水污染在发达国家受到广泛关注,许多国家对城市径流污染及控制进行了深入研究,制定了系统的法规、管理和技术体系。

4.结束语

我国21世纪的城市排水系统是恢复水环境、促进城市用水健康循环的重要工程。它的任务早已不再是简单的排除雨、污水,防止水域污染。我们应该建立各种用途再生水水质标准体系, 对水质的要求不易过苛。不积极的态度以及对水质苛刻的要求都是推进污水再生回用的阻力, 防碍着水资源循环型城市的建立。

我们应大声疾呼: 在污水再生与利用方面的每一点进步都是对人类社会可持续发展的贡献，建立可持续的城市排水系统。

【参考文献】

［1］董文平,李红卫,吕某,王炜亮.城市排水系统的优化设计研究.青岛工业大学学报,2006,27(1):113-114.

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1. 城市水管理中的水价问题

城市作为国家或地区的政治、经济、文化、教育和科技中心，在社会经济生活中发挥着重要作用。城市的发展离不开对水资源的开发和利用。目前，在我国城市水资源的开发和利用过程中存在着许多问题。一方面，城市水资源的利用效率低下，浪费现象严重，节水意识淡薄；另一方面，城市供水、排水和污水处理等相关城市基础设施落后，发展缓慢。城市水资源的短缺和和城市用水的供需矛盾日益加剧。

造成这种严峻局面的原因很多，现行城市水价（费）体系所存的某些不合理方面是其中重要原因。这些不合理之处主要表现在：

（1）水资源被无偿或低价使用。基于水资源所有权和经营权分离及水资源的稀缺性，应当有偿使用水资源，并以价格形式反应在水价构成中。在我国当前城市水价（费）体系中，城市水资源所具有的价值完全没有或只是象征性地得到了反映。

（2）过分强调城市供水、排水和污水处理等城市基础设施的社会公益、福利性，设施的运行成本未能在城市水价中得到正确反映。

（3）与在城市水资源开发利用过程中所产生的一系列环境问题相对应的外部成本没有在现行水价（费）体系中得到正确反映。例如在全国范围内尚未建立城市生活污水的排放收费制度。

由于水资源价值及其开发利用过程中有关的各项成本没有在城市水价中得到正确反映，造成了相关效益的不合理分配和转移。也就是说，在我国现行城市水价（费）体系下，由于水价体系不完善、收费标准过低，相关的经济、社会和环境效益不合理地从城市水利、供水、排水和污水处理部门转移到了用水单位和个人。这导致人们在用水过程中忽略了水资源的宝贵性，水资源利用效率低下，同时使相关城市基础设施的运行长期处于亏损状态，正常运行经费难以保证，新建改建项目筹资困难。因此，完善和理顺城市现行水价（费）体系，实现城市水价的合理定价，对保障城市水资源可持续利用、在社会主义市场经济下城市建设顺利进行具有重要意义。

2. 全成本法制定城市水价

在对城市水资源的开发利用过程中，水在城市中进行着不停的运动和循环。这其中既包含着自然方面的运动和循环，如地表水的入渗与蒸发、大气降水等，更存在着涉及取水、制水、用水以及污水的排放、处理和回用等诸多环节的社会循环。在水的社会循环过程中，水质和水量都发生变化，并涉及到不同的利益主体，有各项费用发生。全成本法就是以水的社会循环为基础，以促进城市水资源的可持续利用为目的，综合考虑水在整个社会循环过程中与供水、用水、污水的排放、处理和回用等环节相关的各项成本以及水资源价值的水价制定方法。

全成本法采用边际机会成本理论作为实现定价的经济理论依据。边际机会成本（Marginal Opportunity Cost，简称MOC）由三部份组成：（1）边际生产成本（Marginal Production Cost，简称MPC），即收获自然资源时必须支付的生产成本（如原材料、动力、工资、设备等方面的成本）；（2）边际使用者成本（Marginal User Cost，简称MUC），即用某种方式使用某一自然资源时所放弃的以其它方式利用同一资源可获取的最大收益；（3）边际外部成本（Marginal External Cost，简称MEC），是指自然资源数量的单位变动所引起的外部成本总额的相应变动（主要由在资源利用过程造成的环境污染引起）。边际机会成本从理论上动态地反映获取利用一单位自然资源时整个社会所付出的全部代价，组成用公式表示就是：

MOC = MPC + MUC + MEC

式中：MOC––––边际机会成本；

MPC––––边际生产成本；

MUC––––边际使用者成本；

MEC––––边际外部成本。

水在城市范围内运动和循环过程中所涉及的诸要素（如城市水资源，城市取水、供水、排水、污水处理与回用设施等）构成了城市水系统。从系统分析的角度出发，城市水系统可划分为四个子系统：城市水资源子系统、城市供水子系统、城市用水子系统和城市污水排放/回用子系统。其中，城市水资源子系统包括在一定工程经济条件下可被社会生产、生活利用的城市自然水资源和相关的水利设施；城市供水子系统是指包含对水源水进行提取、加工和处理，按需要制成符合一定水质要求的水并送到用户等一系列过程的子系统；城市用水子系统是对供水子系统供水进行使用的环节；城市污水排放/回用子系统是城市水系统中对使用后水质和水量都发生变化的污水进行收集、处理、回用和排放的子系统，包括城市排水和污水处理等设施等。

城市水系统的边际机会成本完整反映了城市水资源的价值以及从水资源的管理保护、城市供水到城市用水排水、污水处理等一系列过程中所涉及的各项社会内部和外部成本。通过测算城市水系统的边际机会成本可以为制定城市水价提供科学依据。

在城市水系统中，边际生产成本主要体现在城市水资源子系统、城市供水子系统和城市污水排放/回用子系统，边际使用者成本主要体现在城市水资源子系统，边际外部成本则主要体现在城市水资源子系统和城市污水排放/回用子系统。依据系统的组成划分，城市水系统的边际机会成本的构成和分布分析如下：

（1）城市水资源子系统的边际生产成本（MPC1）、边际使用者成本（MUC1）和边际外部成本（MEC1）

按地理范围划分，城市水资源可分为区域内（或流域内）和跨区开发利用水资源（主要指跨流域调水）两种类型。一个城市的水资源可由两者共同构成。

区域内水资源的边际生产成本（MPC1）主要是指水利工程的投资和运营费用（包括勘探、规划、监测、水源水质保护等费用）；边际使用者成本（MUC1）是指地表水、地下水现期的过量使用给将来带来的利益损失；边际外部成本（MEC1）是指地表水、地下水的开发和过量使用引起的地质、环境和生态等方面的损失。

跨流域调水所涉及的边际生产成本（MPC1）包括跨域调水的供水成本及适当利润；边际使用者成本（MUC1）包括调出区因调水产生的未来经济和环境收益的机会成本和未来可调用此水的其它区域的机会成本；边际外部成本（MEC1）包括调水沿线新增污染治理及水质保护成本和对调出区及调水沿线环境影响的补偿成本。

（2）城市供水子系统的边际生产成本（MPC2）

城市供水子系统的边际生产成本（MPC2）是指城市供水企业的基建投资、生产中的运行管理费用及适当的税金、利润。

（3）城市污水排放/回用子系统边际外部成本（MEC2）和边际生产者成本（MPC3）

城市排水和污水处理设施的维修养护、运行费用等构成排放/回用子系统的边际生产成本（MPC3）。对于具有内部污水处理设施的工业企业，其内部设施处理运行成本已计入本企业的生产成本，不应再计入城市污水排放回用子系统的边际生产成本（MPC3）。由于目前我国城市污水的处理率较低，相当一部分污水未经处理直接排入环境，与这部分污水以及城市污水处理设施出水中残余污染物造成的环境污染相应的外部成本就是城市污水排放/回用子系统边际外部成本（MEC2）。

以上分析可归纳成城市水系统边际机会成本分析框图。

根据上述分析对城市水系统的边际机会成本进行测算，并考虑各类水价在城市水价体系中的地位和作用，可以科学地确定其水价构成，合理制定相应的收费标准。

例如对经过城市水厂加工的城市居民生活用水和工业用水，水价构成中应包括城市水资源、供水和排放/回用子系统的边际机会成本。可用下式表示：

P = MOC = MOC1 + MOC2 + MOC3

式中：P –––– 水价

MOC–––– 城市水系统边际机会成本

MOC1 –––– 城市水资源子系统边际机会成本，即MPC1 + MUC1 + MEC1；

MOC2 –––– 等于城市供水子系统边际机会成本，即MPC2；

MOC3 –––– 城市排水/回用子系统的边际机会成本，即MPC3 + MEC2。

城市水价制定的全成本法，全面考虑了在水资源开发利用过程所涉及的各项成本和城市水资源的价值，实现了城市水价的全成本定价。作为一个简单的应用实例， 表1是利用全成本法对北方某典型缺水城市近几年水价的初步测算结果。 表1 北方某典型缺水城市水价全成本法测算情况 类 别 现行水价 全成本法所测算的水价 1997 1997 1998 1999 地表水源水

工业用水 0.40 2.13 2.35 2.64 农业用水 0.10 0.68 0.78 0.90 地下水源水

1.42 1.76 2.22 自来水

（以地表水为水源）

工业用水 0.80 2.56 2.82 3.14 农业用水 0.50 2.54 2.80 3.14

3. 城市生活污水排放收费标准体系

在我国，作为水污染控制与管理的一项经济手段，向排放污染物的工矿企业、事业单位征收排污费和排水设施有偿使用收费的制度已建立并实施多年。但是，关于城市生活污水的产生和排放的收费制度尚未在全国范围内全面建立与系统实施，是我国现行城市水价（费）体系不完善的一个重要表现。面对市场经济条件下环境管理和污染控制深入发展的新形势，全面系统地进行城市生活污水排放收费标准体系的研究，建立并推行城市生活污水排放收费政策，既是对我国已有污水排放收费政策的丰富与扩充，对现行城市水价（费）体系的完善，同时也对促进城市城市水环境综合整治，拓宽水污染治理资金渠道具有现实的作用和意义。

所谓收费标准体系，是指在一定收费理论基础上由收费目的和作用、收费范围和对象、收费依据、收费标准和收费计算方法等一系列概念要素构成的系统整体。

城市生活污水排放收费，从根本上讲是为消除污染影响、保护环境而对污染者付费原则一种现实中的演变和延伸。从费用使用角度上，表现为通过费用转让支付的方式向消除这种外部性影响的直接或间接媒介缴纳费用，从而为预定污染削减活动水平的公用集中控制设施提供某种程度的经济补偿或起到资金筹集的作用。当然，由于收费的经济刺激，还会带来一定种度上水资源使用的节约效果。

收费范围是指费用征收的地域范围，反映了收费的广度。本项收费对我国任何地域范围内的生活污水排放者都是可行的，但在具体实施中可仅限于城市范围。城市范围内生活污水的排水者大体可划分为三类：居民个体、以赢利为目的具有经营收入的各类活动者（包括个体经营者）和社会公益单位（学校、机关以及医院等）。原则上这三类排污者都可以作为收费对象，但在具体规定上，对于后两者，既可按照生活污水排放收费也可将其纳入水污染物排放收费的对象范围。

收费依据是指计算收费额的依据或称收费基础。理想的生活污水排放收费依据应建立在污水所含水污染物的基础之上，即由污水水量与其中所含水污染物浓度两个因素共同决定。考虑到生活污水中污染物质的数量和成分相对稳定、生活污水排放量与生活用水排放量比较接近并呈一定比例关系，以及实际操作中的可行性，可以以生活污水排放量作为直接的收费依据，并在实际操作中可转化为生活用水量的测量计算。在对生活用水水量测量条件不具备时可根据人均用水量，以人口（当量）为单位作为生活污水排放量的替代收费依据。

收费标准是指应收费额与收费依据之间的比例关系，取决于收费目标。收费标准的确定是制定生活污水排放收费政策的基础和核心。考虑到我国各地城市的现状，从为预定污染削减活动水平的公共集中控制设施提供某种程度的经济补偿和筹集资金的目的出发，在全国平均水平基础上，根据污染治理设施在预定污染控制水平下的费用收支平衡确定了多方案城市生活污水排放收费标准。在收费标准制定测算的过程中所考虑的基本因素包括：

污染处理规模：污水处理按30，20，15，10，7.5，5，3.5，2万m3/天八种情况考虑。

污水处理效率：B1 污水一级、二级处理各占50%；B2 污水全部二级处理。

费用组成：C1 污水处理投资、运行+排水管网投资、运行维护；

C2 污水处理投资、运行+排水管网运行维护；

C3 污水处理投资、运行；

C4 污水处理运行+排水管网运行维护；

C5 污水处理运行。

以不同污水处理规模下污水排放量形式的收费标准的测算结果见表2（1994年价格)

表2 不同污水处理规模下污水排放量形式的收费标准（元/立方米） Qi（万m3/天） 30 20 15 10 7.5 5 3.5 2 C1 B1 0.48 0.49 0.51 0.56 0.60 0.68 0.72 0.83 B2 0.61 0.64 0.66 0.71 0.76 0.85 0.91 1.07 C2 B1 0.30 0.31 0.33 0.38 0.42 0.50 0.54 0.65 B2 0.43 0.46 0.48 0.53 0.58 0.67 0.73 0.89 C3 B1 0.27 0.28 0.30 0.35 0.39 0.47 0.51 0.62 B2 0.40 0.42 0.45 0.50 0.55 0.64 0.70 0.86 C4 B1 0.13 0.14 0.15 0.19 0.23 0.29 0.33 0.38 B2 0.16 0.17 0.19 0.25 0.30 0.38 0.42 0.50 C5 B1 0.10 0.11 0.12 0.26 0.20 0.26 0.30 0.35 B2 0.13 0.14 0.16 0.22 0.27 0.35 0.39 0.47

原则上可以使用以上结果作为标准进行收费，在具体实践中为了使收费标准更加适应不同地区城市的特定情况，可以利用所给出的结果进行不同污水处理规模的组合，产生适应特定地区城市需要的收费标准。为了考虑动态收费，还设置了动态调整因子，根据物价指数（或通货膨胀率）对收费标准进行定期调整。收费计算公式表示如下：

S=(d∑SiWi)/Wt

式中：S—待定收费标准，以污水排放量或人口当量形式表达；

d—动态调整因子，可根据物价指数等确定；

Wi—第i类污水处理规模，可从30，20，15，10，7.5，5，3.5，2万m3/d八种类型中选取；

Si—对应第i 类污水处理规模的收费标准；

Wt—生活污水排放总量。

收费额：C=S×M×T×0.0009

式中：C—收费额；

M—实际生活用水量或人均实际生活用水量（L/（人·天））；

S—收费标准；

T—收费计算时间（365天/30天）

0．0009—生活污水产生换算系数

4. 结论

(1) 目前我国城市水价构成不合理。城市水价不能正确反映城市水资源的价值以及与城市供水、排水和污水处理等环节有关的各项内部和外部成本，造成了相关的经济、社会和环境效益不合理地向用水单位和个人转移，导致了水资源利用效率低下和相关城市基础设施建设和运行经费方面的困难，危害了城市水资源的可持续利用和城市水系统的健康持续发展。因此，完善和理顺现行城市水价（费）体系，实现城市水价的合理定价势在必行。

(2) 全成本法就是以水的社会循环为基础，以促进城市水资源的可持利用为目的，综合考虑水在整个社与会循环过程中与供水、用水、污水的排放处理和回用等各环节相关的各项成本以及水资源价值的水价制定方法。全成本法采用边际机会成本理论作为实现定价的经济理论依据。边际机会成本由三部份组成：边际生产成本（MPC）、边际使用者成本（MUC）和边际外部成本（MEC）， 从理论上动态地反映了获取利用一单位自然资源时整个社会所付出的全部代价。城市水系统的边际生产成本主要体现在城市水资源子系统、城市供水子系统和城市污水排放回用子系统，边际使用者成本主要体现在城市水资源子系统，边际外部成本主要体现在城市水资源子系统和城市污水回用排放子系统。通过对城市水系统边际机会成本的测算，并考虑各类水价在城市水价体系中的地位和作用，可以科学地确定其水价构成，并制定相应的收费标准。

（3）建立并推行城市生活污水排放收费政策，既是对我国已有污水排放收费政策的丰富与扩充，对现行城市水价（费）体系的完善，同时也对促进城市城市水环境综合整治，拓宽水污染治理资金渠道具有现实的作用和意义。本文所建立的城市生活污水排放收费标准体系从为预定污染削减活动水平的公共集中控制设施提供某种程度的经济补偿和筹集资金的目的出发，在具体实施中可以以城市范围内的居民个体、以赢利为目的具有经营收入的各类活动者（包括个体经营者）和社会公益单位（学校、机关以及医院等）为收费对象，以生活用水量和人口（当量）为收费时的测算依据。具体的收费标准是在全国平均水平基础上，根据污染治理设施在预定污染控制水平下的费用收支平衡测算确定。

（4）各地城市可结合当地特定条件，根据文中所提出的城市水价制定全成本法以及有关城市生活污水收费标准体系的原则和方法进行具体水价或收费标准的制定。

参考文献：

张天柱，郑方镳，崔东海，城市居民生活污水排放收费标准研究，给水排水，1997.1

篇（4）

关键词： 水资源净化途径；人工湿地法；管理方法

Key words： Approach to water purification；Constructed wetland；Management methods

中图分类号：TV213 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）05-0306-03

0 引言

“十二五”期间，国民经济持续发展，新农村改革的进程不断深入，乡村经济也有了极大的发展，人们对环境质量的要求也越来越高，农村水资源保护成为重要的研究课题。由于水污染的宣传教育主要集中在城市，农村居民水环保意识普遍较低，再加上管理手段落后，农村污水未经处理直接排放的现象普遍存在，饮水水源污染较为严重，影响了农村居民的正常生活，形势十分严峻。本文通过对秦岭北麓地区农村污水现状的调查以及产生原因进行分析，结合国内外水资源保护标杆方法的研究，提出了适合秦岭北麓水资源保护的人工湿地污水处理方法，配合微观管理手段的创新和可行的政府政策支持，从软、硬技术相结合的视角解决秦岭北麓农村地区水资源污染问题。

1 秦岭北麓农村水资源污染现状和存在的问题

秦岭北麓位于秦岭分水岭至关中平原南缘之间。总面积10375km2，行政区划上纵跨西安、宝鸡、渭南三市的15个县（区）[1]。秦岭北麓是关中重要的水源地和“气候调节器”，是陕西省经济可持续发展的生命线。秦岭北麓水资源分布于广大的农村地区。但是近年来，秦岭北麓西至宝鸡东至潼关的10县区的28条河流，有56.1%的河段受到不同程度的污染[2]。随着农村自来水管的普及，居民的排水量大幅增加，排向室外的污水或在街道上漫流，或沿排水明沟流到沟塘、水库及河流，长此以往，严重污染了地表水，甚至通过入渗影响地下水水质。以潼关县西峪河为例，汞超标145.6倍，在各评价因子及评价河段中超标倍数均最高；其次是蓝田辋川河下游铜铂厂支流，铅超标27.61倍，汞超标10.5倍，砷超标4.05倍，均居各河段之首，COD超标7.36倍；而华阴市柳叶河污染程度居第三，其COD超标19.82倍，在各河段中最高，BOD超标18.5倍，在各河段中居第二[3]。

同时不同区县河流，其污染程度也不同。下图为秦岭北麓水资源污染状况调查图：

秦岭生态环境恶化，使关中失去了曾经“天府之国”的美誉，解决秦岭北麓农村地区的水污染问题刻不容缓。然而，水污染的宣传教育主要集中在城市，农村居民水环保意识普遍较低，同时由于农村生活污水排量小、排放点分散的特点，城市污水厂使用的技术难以应用，再加上管理手段落后，农村污水未经处理直接排放的现象普遍存在。

2 秦岭北麓农村污水处理的方案选择

秦岭北麓农村污水问题上应遵循技术上的可行性和经济上的合理性理念，坚持“低投入、低成本、重回用、易管理”的原则，从工艺选择、工程设计施工和运行管理等各个环节做好统筹规划，使农村水污染治理步入“建得起、用得起、管得起、有长效”的良性发展轨道[4]。

2.1 国内外农村地区污水处理技术的对比分析与选择 本文作者通过查阅文献、实地调研及专家访谈，筛选出以下几种适合农村地区的污水处理技术：

2.1.1 高效藻类塘技术 美国加州大学伯克利分校的Oswald提出并发展的高效藻类塘是对传统稳定塘的改进，其充分利用菌藻共生关系，对污染物进行处理。但存在的缺点是受温度、气候等环境因素影响明显，气温过高或较低时，藻类的生长受到抑制从而影响处理效果；水体特性、腐殖质、藻类和非生物性的悬浮物影响藻类对光的吸收，影响处理效果[5]。

2.1.2 一体化净化槽技术 日本的一体化净化槽非常著名，在日本土地上的使用率极高，是世界上少有的几个分散污水治理最发达的国家之一。我国曾于上世纪80年代末90年代初在苏南地区大规模引进日本的净化槽技术，但由于城市污水处理工艺的小型化，建设成本和运行成本高，基本没有除磷作用，在国内难以推广应用[6]。

2.1.3 FILTER “FILTER”污水处理技术澳大利亚科学专家最近几年提出一种“过滤、土地处理与暗管排水相结合的污水再利用系统”，其目的主要是利用污水进行农作物灌溉，通过灌溉土地处理后，再用地下暗管将其汇集和排出。这种技术的缺点是暗管排水系统造价较高，且在地下水位较高的地区应用有困难[7]。

2.1.4 人工湿地法 人工湿地污水处理技术是20世纪70年代起源于德国，并在近几十年不断发展、完善的新型污水处理技术。人工湿地由基质、植物及微生物组成，二者通过复杂的物理、化学、生物作用，协同完成对污水的净化处理。这种技术的优点是处理系统工艺设备简单，在农村可以充分利用现有的农田灌排渠道和四周的荒地、废塘和洼地等，建设人工湿地处理系统；另外，维护管理方便，运行技术要求低和费用低也是该系统的优点[8]。

通过上述的各项技术的优缺点分析，我们决定以建设难度、应用范围、稳定性、去污能力以及维护费用等五个方面，作为筛选适合秦岭北麓农村地区污水处理技术的最主要指标，并以此为雷达图的元素构图。以5分为满分，得分越高，则该技术在该方面的优势越突出，面积最大者，即为我们通过综合分析法所寻找出的最佳净水途径。经查阅资料、与专家进行深度访谈，我们画出雷达图[9]如图2。

从图2中可以看出，在建设难度、应用范围、稳定性、去污能力、维护费用这五个方面，人工湿地法所对应的五个指标值均高于其他三种技术，其所对应的面积是最大的。因此，在秦岭北麓农村地区，应用人工湿地法处理水资源污染问题是相对较好的选择。

2.2 适合秦岭北麓农村水污染治理的技术——人工湿地法 污水处理工艺的选择要注意符合实际，要充分考虑秦岭北麓地区农村的经济承受能力，绝不能忽视该地区的实际情况，而一味追求高科技技术。该地区农村污水存在如下特点：总量很大，但作为个体而言，水量较小；不同地区水污染程度有较大差异；村落分散，通过大规模管网收集污水有困难。而且，农村经济基础相对薄弱，缺乏专业管理和维护人员。因此，农村污水处理工艺必须满足以下几个基本要求：投资运行费用低，管理方便，工艺流程简单、易于操作。

2.2.1 去除机理 人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物三种作用。人工湿地运行稳定后，填料表面和植物根系中生长了大量的微生物形成生物膜，废水流过时，悬浮物被填料及根系阻挡截留，有机质通过生物膜的吸附及同化、异化作用而得以去除。湿地床层中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的微环境中依次呈现出好氧、缺氧和厌氧状态，保证了废水中的氮、磷不仅能被植物及微生物作用营养成分直接吸收，还可以通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累作用从废水中去除，最后通过湿地基质的定期更换或植物收割使污染物最终从系统中去除。人工湿地去除污染物的范围广泛，包括N、P、SS、有机物、微量元素、病原体等[10]。

2.2.2 陕西省石泉县饶峰河人工湿地应用实例 饶峰河为汉江一级支流，其下游小流域位于陕西省石泉县西北，近年来水源受到较严重污染[11]。为改善其水源质量，陕西省水土保持局在此建立了水土保持工程陕西省石泉县饶峰河项目区。该项目中一项重要的工作，就是在该县建立试点，应用人工湿地法处理生活污水。试点建成并投入使用后，各试点村取得了预期的处理效果，实现生活污水基本零排放。

该项目工艺在三级过滤池之前增加了厌氧、好氧、缺氧池，形成“AAO+人工湿地”组合处理工艺。其处理污水的主要工艺流程是：污水厌氧好氧缺氧第一级人工湿地过滤（大石子）第二级人工湿地过滤（小石子）第三级人工湿地过滤（粗砂）达标排放。石泉县农村地区与秦岭北麓绝大多数农村地区的气候、温度、污染源基本一致，这一试点工程，为我们的研究理论提供了强有力的实践支持，事实证明，在秦岭北麓应用人工湿地法是有效可行的。

3 人工湿地法解决秦岭北麓农村污水的配套措施

人工湿地法污水处理技术的高效实施，必须依托与之相配套的管理措施的并行应用。

3.1 建立农村人工湿地污水处理设施长效管理机制 处理设施的管理、维护，对保障污水处理效果至关重要。秦岭北麓地区各市、县可成立农村及分散污水治理专门委员会专门管理分散污水处理设施，负责对人工湿地处理设施的管理和维护。一是应该尽早出台就地处理设施管理办法，使得养护工作有法可依；二是可以通过建立管理网络，明确管理责任，建立信息平台，提高群众的环保意识；三是鼓励社会专业化组织参与到处理设施养护中来，把污水处理设施的运行管理推向社会化、专业化和市场化[12]。同时，在设施的日常养护与管理，可从以下两方面进行：定期对设施的运行状况进行检查，建立资料档案，记录数量和运行状况，有针对性地进行维修改造；污水处理设施可按照“谁使用，谁负责”的原则管理，职责由各村自行承担，各村管理部门再分配给具体使用的村民。

3.2 建立农村人工湿地法处理工艺评估体系 目前在农村地区运用人工湿地工艺处理生活污水的方法尚处于发展和摸索阶段，各地试验点处理效果参差不齐。如果希望在秦岭北麓地区成功应用人工湿地法，以达到处理生活污水的目的，应建立完善的处理工艺评估指标体系[13]。我们可以列出一些主要参数，比如，在秦岭北麓的农村地区，所排放的生活污水多为N、P污染，我们可将N、P的去除效果列为衡量该工艺处理效果的重要参数。

3.3 优化现有工艺，提高施工质量 施工是污水处理成功与否的关键，必须选择有资质的施工单位，污水排放管道的铺设，尽量与居民的分布相适应，在满足处理需求的前提下，尽量减少管道铺设距离，避免管道跨河。同时，有关管理和技术部门应结合秦岭北麓地区气候、降雨量、排放污水特点等具体情况，给出指导性的文件。此外，行业监管部门、建设单位、监理单位也要尽到监管责任。

3.4 基于经济价值和美学价值的推广 选择既具有净化效果，又能产生经济价值和美学价值的湿地植物，也是推广人工湿地的有效途径。经检测分析水蕹菜和水芹菜茎净化污水后仍可食用，这两种经济植物轮作，具有显著的环境效益和经济效益[14]。发达国家在人工湿地污水处理系统中引入了园林设计的理念，将治污与营造生态公园相结合，即达到净化效果，又实现经济和观赏价值[15]。在秦岭北麓农村地区可发展一些小规模的人工生态系统，如种植眼子菜、荷花等植物，以营造一定的观赏价值，美化家园。

3.5 加大在农村地区的宣传和培训力度 宣传和培训也是在秦岭北麓地区推广人工湿地法污水处理技术的重要途径。首先应建立健全工作制度，坚持开展经常性的宣传教育活动，如定期播放视频，开展宣讲会、交流讨论会等，增加农村居民对治理工作的了解和配合程度。同时，针对人工湿地推广应用的不同阶段和程度[16]，开展相应的宣传工作。可与环保局、水土保持局等相关单位合作，向群众介绍该污水处理技术的使用方法和要点，推广人工湿地污水处理法的应用。

4 研究结论

通过实地调研和分析论证，得出在秦岭北麓农村地区应用人工湿地法是一种切实可行的处理农村污水的技术方法，并给出配套的管理措施：为人工湿地设施建立长效管理机制和处理效果评估体系；严格监督，提高施工质量；从经济和美学价值角度出发，在更多地区进行推广应用；加大在农村地区的宣传和培训力度。这些研究成果填补了农村地区水资源净化研究的空白，为相关部门进行农村地区的水污染治理提供了参考和借鉴，具有较高的推广价值。

本文的创新点在于，一是基于对关键技术因素的分析，通过试点研究，提出秦岭北麓农村地区水资源净化的有效可行途径；二是借鉴国内外先进的管理经验，因地制宜选取适合农村地区特点的污水处理工艺，制定农村污水人工湿地处理工程的配套管理办法；三是从软硬技术结合的角度，研究出实现农村污水无害化、资源化的有效途径。

参考文献：

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[3]肖玲，王书转，王利军等.秦岭北麓主要河流的水质现状调查与评价[J].干旱区资源与环境，2008，22，1：74-78.

[4]勇.农村水污染问题及其防治对策[J].安徽农业科学，2012.

[5] EG mez， C Casellas， B Picot， et al. Elimination Processes in Stab-ilization and High-Rate Algae Pond Systems[J]. Wat. Sci. Tech.，1995， 31（12）：303-312.

[6]吴光前，孙新元，张齐生.净化槽技术在中国农村污水分散处理中的应用[J].环境科技，2010.

[7]王君丽，刘春光，斯东林等.我国农村污水处理与资源化存在问题及对策[C].农村污水处理及资源化利用学术研讨会论文

集，2008.

[8]郭欢，宋风英.人工湿地污水处理技术在北方农村生活污水处理工程中的应用[J].科技信息，2012（17）.

[9]郑惠莉，刘陈，翟丹妮.基于雷达图的综合评价方法[J].南京邮电学院学报（自然科学版），2001（02）.

[10]李怀正，叶建锋，王晟，傅威，邢绍文.垂直潜流人工湿地技术在上海市农村污水处理中的应用和发展[J].环境污染与防

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[11]白丹，王玮，王勇等.南水北调水源区饶峰河小流域生态补偿研究[J].西北大学学报（自然科学版），2009.

[12]聂秋月，彭元富，顾熠澐，等.农村生活污水处理工艺与管理措施探讨[J].中国农村水利水电，2012（4）.

[13]孔赟，朱光灿，张亚平等.农村生活污水处理工艺综合效能评估[J].东南大学学报（自然科学版），2007.

篇（5）

一、城市环境和资源的压力 

城市规划中的环境问题跟经济活动和人口的密度成正比，因而，巨大的资源与环境压力也接踵而来，加上日益加快的城市化进程，城市猛增的人口，人民日益提高的生活水平和升级的消费，都带给了紧张的城市环境和资源更重的压力。 

（一）大气的污染和大气污染物 

大气污染物目前已知的约有100多种。主要由自然因素（如森林火灾、火山爆发等）和人为因素（如工业废气、汽车尾气等）引发，后者更甚，特别是工业生产和交通运输死带来的。城市中的空气污染源大致来自于以下方面：1、工业：工业是导致大气污染的重要因素。因为工业排放到大气中的污染物性质复杂，种类繁多；2、交通运输：尤其是城市汽车，数量多又集中性强，它所排放的污染物能对人呼吸器官直接造成很大的危害，严重污染城市空气，是城市空气的重要污染源；3、各种喷雾剂，新增了空气中的有害成分，造成空气污染（如各种空气清新剂、杀虫剂等）。城市化日渐加快，相伴相生的工业、交通运输业也发展迅速，这些发展就导致了更多空气污染。当污染物：大量的废气、粉尘、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、臭氧等被排入大气中后，空气的质量就受到了严重的破环。 

（二）废水污染 

城市水污染主要涉及如下三点： 

1、工业废水；2、生活污水。生活排放污水的数量正在逐渐增加，有资料显示，有一半的废水是生活排出的；3、农业中用的化肥、农药，通过雨水进入到到河流中后，使地表水受到污染。据相关环境部门调查，我国城镇未经任何处理直接排入水中的污水每天至少有l亿吨。全国七大水系中，一半以上的河段水已受到污染，全国不适合鱼类生存水占到1／3，不能用于灌溉的占到1／4，严重污染的已达到了90％，有一半的城镇水源不符合饮用标准，40％的水已不适合饮用，甚至水体污染已经成为导致南方城市总缺水量的60％—70％的罪魁祸首。 

（三）固体废物污染 

固体废物主要涉及到生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物三种。另外，也包括农业固体废弃物和建筑废物。固体废物一定要妥善处理后才能丢弃，否则就会对大气、水体和土壤带来严重污染，危害人体健康。固体污弃物具有两重性，也就是说，在不同的时间和地点，对于不同的人而言，被废弃的某物品有可能是废物，但如果转换一定条件，废弃物也能变为资源。防治固体废物污染就是利用废物的这个双重性，使固体废物减量、无害化，并且变成资源。对于不能利用和一定会产生污染的固体废物，一定要妥善处理。 

（四）噪声污染 

噪声一般可分为高、低两种。一般而言，低强度的噪声对人体是无害的，而且在满足一定条件的情况下可以提高工作效率。但高强度的噪声则会对人体有害，使人疲劳，情绪低落，甚至引发疾病。高强度噪声，无论是对人的听觉、视觉、智力还是神经系统、消化系统、内分泌系统、心血管系统等都有伤害。高强度噪声主要来自工业机器、现代交通工具、高音喇叭、建筑工地以及商场、文体娱乐场所所带来的喧闹声等。伴随城市化进程的加快，噪音污染已发展为城市污染的严重灾害之一。城市的噪声污染主要来源于机动车数量的猛增。 

二、防治污染的举措 

（一）大气污染综合整治规划 

大气污染的治理应当在维持现有城市的能源与交通状况的前提下，找出危害广，影响大的最严重污染物，以便能有针对性的有效治理。城市规划的大气污染治理方法主要有：1、合理工业布局；2、减少交通废气的污染；3、绿化造林 

（二）水污染综合整治规划 

生活污水主要是有机物的污染，工业污水主要的污染物就没那么简单了。虽然每个城市水污染的程度各异，但仍可普遍采取如下措施加以防治：1、提倡节约用水，对废水进行循环再利用。实在不能用的废水经过处理后再排入水管道中；2、划分区域用水，在污染严重区域开办废水处理基地，尝试多种处理方法，采用新的科学方法净化水，严格杜绝未经处理的污水直接倒入江河湖海中。 

（三）固体废物综合整治计划 

处理城市生活垃圾一般采取两种方式：一种是填埋，另一种就是焚烧。虽说目前，我国填埋生活垃圾已经发展到稳步推进的阶段，但实施填埋时一定要妥善处理土地资源，确保最大限度的减少填埋场的污染和浪费，变填埋气体为资源。焚烧垃圾主要适用于可燃垃圾，东部沿海城市因其土地资源的宝贵性，就决定了焚烧处理会慢慢演变为这一地区生活垃圾处理的主要方式。 

篇（6）

    一、城市环境和资源的压力 

    城市规划中的环境问题跟经济活动和人口的密度成正比,因而,巨大的资源与环境压力也接踵而来,加上日益加快的城市化进程,城市猛增的人口,人民日益提高的生活水平和升级的消费,都带给了紧张的城市环境和资源更重的压力。 

    (一)大气的污染和大气污染物 

    大气污染物目前已知的约有100多种。主要由自然因素(如森林火灾、火山爆发等)和人为因素(如工业废气、汽车尾气等)引发,后者更甚,特别是工业生产和交通运输死带来的。城市中的空气污染源大致来自于以下方面:1、工业:工业是导致大气污染的重要因素。因为工业排放到大气中的污染物性质复杂,种类繁多;2、交通运输:尤其是城市汽车,数量多又集中性强,它所排放的污染物能对人呼吸器官直接造成很大的危害,严重污染城市空气,是城市空气的重要污染源;3、各种喷雾剂,新增了空气中的有害成分,造成空气污染(如各种空气清新剂、杀虫剂等)。城市化日渐加快,相伴相生的工业、交通运输业也发展迅速,这些发展就导致了更多空气污染。当污染物:大量的废气、粉尘、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、臭氧等被排入大气中后,空气的质量就受到了严重的破环。 

    (二)废水污染 

    城市水污染主要涉及如下三点: 

    1、工业废水;2、生活污水。生活排放污水的数量正在逐渐增加,有资料显示,有一半的废水是生活排出的;3、农业中用的化肥、农药,通过雨水进入到到河流中后,使地表水受到污染。据相关环境部门调查,我国城镇未经任何处理直接排入水中的污水每天至少有l亿吨。全国七大水系中,一半以上的河段水已受到污染,全国不适合鱼类生存水占到1/3,不能用于灌溉的占到1/4,严重污染的已达到了90%,有一半的城镇水源不符合饮用标准,40%的水已不适合饮用,甚至水体污染已经成为导致南方城市总缺水量的60%—70%的罪魁祸首。 

    (三)固体废物污染 

    固体废物主要涉及到生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物三种。另外,也包括农业固体废弃物和建筑废物。固体废物一定要妥善处理后才能丢弃,否则就会对大气、水体和土壤带来严重污染,危害人体健康。固体污弃物具有两重性,也就是说,在不同的时间和地点,对于不同的人而言,被废弃的某物品有可能是废物,但如果转换一定条件,废弃物也能变为资源。防治固体废物污染就是利用废物的这个双重性,使固体废物减量、无害化,并且变成资源。对于不能利用和一定会产生污染的固体废物,一定要妥善处理。

    (四)噪声污染 

    噪声一般可分为高、低两种。一般而言,低强度的噪声对人体是无害的,而且在满足一定条件的情况下可以提高工作效率。但高强度的噪声则会对人体有害,使人疲劳,情绪低落,甚至引发疾病。高强度噪声,无论是对人的听觉、视觉、智力还是神经系统、消化系统、内分泌系统、心血管系统等都有伤害。高强度噪声主要来自工业机器、现代交通工具、高音喇叭、建筑工地以及商场、文体娱乐场所所带来的喧闹声等。伴随城市化进程的加快,噪音污染已发展为城市污染的严重灾害之一。城市的噪声污染主要来源于机动车数量的猛增。 

    二、防治污染的举措 

    (一)大气污染综合整治规划 

    大气污染的治理应当在维持现有城市的能源与交通状况的前提下,找出危害广,影响大的最严重污染物,以便能有针对性的有效治理。城市规划的大气污染治理方法主要有:1、合理工业布局;2、减少交通废气的污染;3、绿化造林 

    (二)水污染综合整治规划 

    生活污水主要是有机物的污染,工业污水主要的污染物就没那么简单了。虽然每个城市水污染的程度各异,但仍可普遍采取如下措施加以防治:1、提倡节约用水,对废水进行循环再利用。实在不能用的废水经过处理后再排入水管道中;2、划分区域用水,在污染严重区域开办废水处理基地,尝试多种处理方法,采用新的科学方法净化水,严格杜绝未经处理的污水直接倒入江河湖海中。 

    (三)固体废物综合整治计划 

    处理城市生活垃圾一般采取两种方式:一种是填埋,另一种就是焚烧。虽说目前,我国填埋生活垃圾已经发展到稳步推进的阶段,但实施填埋时一定要妥善处理土地资源,确保最大限度的减少填埋场的污染和浪费,变填埋气体为资源。焚烧垃圾主要适用于可燃垃圾,东部沿海城市因其土地资源的宝贵性,就决定了焚烧处理会慢慢演变为这一地区生活垃圾处理的主要方式。 

篇（7）

Abstract: The Yellow River Yinchuan as the important surface water resources, provides the important guarantee and support for economic and social development of Yinchuan City, with the rapid development of social economy, production and discharge of pollution is gradually increasing, caused great pressure on the water quality of the Yellow River. According to the Yinchuan 2006-2010 segment monitoring data of the Yellow River section, was evaluated by the method of factor analysis to the Yellow River Yinchuan in Yinchuan city during 2006-2010 water, combined with comprehensive pollution index of water quality and the theory of grey system is calculated and analyzed by gray relational degree of Yinchuan section of the Yellow River water quality and development level of the city. The results show, the urbanization of Yinchuan City, the growth has largely affected the water quality of the Yellow River section of Yinchuan. By means of the grey correlation analysis method, obtains the Yinchuan social, economic factors impact on water quality of the Yellow River Lake size is in turn for the sewage emissions, total population, gross industrial output value, gross domestic product, the rate of city. Can be seen that the main factors affecting the water quality of Yinchuan section of the Yellow River is the total discharge of sewage, in the premise of realizing the pollutant discharge standards, to further increase the total pollutant control targets. Conflict, coordination between city development and city surface water environmental pollution, improve wastewater reuse rate, improve water use efficiency, reduce waste emissions, and strive to achieve win-win situation of city development and environmental protection.

Key words: the Yellow River, water quality, urban development ,Yinchuan

中图分类号：X832

1引言

随着我国国民经济的快速增长，城市化阶段的快速到来，城市发展所引起的各类环境问题对我国构建社会主义和谐社会的事业构成了严重的威胁和挑战，已经成为影响经济和制约社会的重大问题。我国每年因为环境污染造成的经济损失约占GDP的3-8％，造成了相当严重的环境污染，对人类的生存和发展构成了严重的威胁。其中水质污染是最为显著的。我国地表水污染中污水排放已达600多亿吨，其中80％以上是没有经过任何处理就直接排入水域的污水。

黄河作为我国第二大河对于区域经济社会的发展起着重要作用，随着黄河流域经济的高速发展和人口的急剧膨胀,废污水排放量与日俱增,据统计:20世纪70年代初年废水排放量为18.5亿t,80年代初为21.7亿t,90年代初为32.6亿t,2001年为41.35亿t, [1] 2010年已达到56.6亿t[2],其水质状况随着各个城市的发展在不断恶化，水体功能降低，水污染形势十分严峻，黄河五类、劣五类水体所占比重居高不下，因水质恶化而造成的事故时有发生[3]。国内现有的对黄河水污染的研究主要集中在水污染本身和水环境容量方面，主要在水污染来源、污染水平、污污染物结构等方面进行研究[4-6]。研究城市的社会、经济因素与黄河水质之间的关系较为缺乏[7] [8]。本文系统的分析了银川2006-2010年的城市发展对黄河银川段水质的影响，通过对各个因素的分析，从中确定主要影响因素，对采取和实施有针对性的防治措施，实现经济发展和保护黄河水资源的双赢有着重要意义。

2研究区概况

银川市位于黄河上游宁夏平原中部，地域范围在北纬38°25’，东经105°51。东以黄河和明长城为界，与陶乐县和内蒙古鄂托克前期毗邻；西依贺兰山，与内蒙古阿拉善盟为邻；南接吴忠市；北连平罗县。银川市地形分为山地和平原两大部分，西部、南部较高，北部、东部较低，略呈西南——东北方向倾斜，平均海拔在1010～1150米之间。银川属中温带大陆性气候，四季分明、春迟夏短、秋早东长，昼夜温差大，雨雪稀少，蒸发强烈，气候干燥，风大沙多。

随着大银川建设，先后建成了银川市高新技术开发区、银川国家经济技术开发区、贺兰德胜工业区、银川暖泉工业园区、兴庆区科技园、永宁望远工业区、灵武羊绒工业园、宁东重化工基地等7大工业园区。银川市经济技术开发区坚持以打造全区特色优势产业和高新技术产业示范区为目标，把装备制造业作为重要的支柱产业加快发展。2010年全市实现生产总值736.26亿元。

2010年黄河宁夏段6个断面的水质全部达到Ⅲ类良好水质，其中Ⅱ类优水质断面占16.3％，Ⅲ类良好水质断面占83.3％。主要污染指标高锰酸盐指数和氨氮年均浓度分别下降28.5％和30.0％；“十一五”末与“十五”末相比，黄河宁夏段断面达标率提高了17.5个百分点。黄河宁夏段水质状况进一步改善，水质明显好转。

3 银川市废水污染源排放状况

3.1工业污染源状况

银川市工业废水排放的来源主要集中在造纸及纸制品业、食品加工业、化学原料及化学制品制造业、煤炭开采和洗选业、医药制造业、饮料制造业、石油化工等行业。工业废水中主要污染物排放量为：化学需氧量、氨氮、石油等。废水总量从2006年的5618.56万吨到2010年的5894.7万吨。银川市政府对重点工业废水不能稳定达标排放的企业下达了限期治理计划。还对全市排水沟沿线重点污染源和大中型医院展开了大规模的突击检查。目前，全市工业废水达标率达到93.7％。

3.2生活污染源状况

随着银川市经济的快速发展，给银川市的环境带来了巨大的压力。如人口的快速增长、机动车数量的增加、生活用水需求量加大等诸多问题，使得生活污染源的产生和潜在的影响面越来越大。银川市人口由2006年的145万人扩大到2010年的200万人；生活污水排放量也持续增加，由2006年的7600.59万吨到2010年的10523.90万吨。银川市城市生活污水处理总能力达到每日35万吨，城市生活污水处理率达95％。

4 黄河银川段的水质状况

黄河自南向北流经银川市境东，作为银川市最重要的地表水源，黄河水质的好坏直接影响着银川的城市发展和居民的生活水平。也影响着下游人民的生活水平。

4.1监测断面及监测项目

银川黄河监测断面设置在黄河银古公路桥下，共监测PH值、溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮、铅、汞、挥发酚、石油类9个项目，每月采样。

4.2分析方法及数值分析

根据2006～2010年黄河银川段监测结果[9]，采用综合评价法进行评价，根据污染分担率和污染分担比确定主要污染物和主要污染断面。可知2006～2010年水质污染程度变化情况。2006年有接近三分之一项目的监测值高于Ⅲ类标准浓度值，水质状况较差。2007年只有氨氮有部分监测值超出Ⅲ类标准浓度值，水质状况明显好转。2008～2010年监测数据显示黄河银川段监测断面水质已达到三类水质。5年来黄河银川段监测断面的综合污染值也在逐年下降，从2006年的56下降到2010年的46.2。

综合污染值是评价水环境质量的一种重要方法，是综合表示水质污染情况及综合评价水污染的指数。综合污染值在空间上可以对比不同河段水体的水质污染程度，便于分级分类；在时间上可以表示一个河段，一个地区水质污染的总的变化趋势。由图1可知2006～2010年各污染项目不同的分担率，可看出，5年来黄河银川段水质在不断好转，各污染物分担率的变化不断趋于稳定，水质状况在逐渐改善。

5 银川的发展对黄河银川段的水质的影响分析

5.1单因素影响分析

根据宁夏2006年-2010年经济、社会因素的变化，从中选取变化明显的具有代表性的几个因素来进行对黄河水质的影响分析。选取因素有银川总人口、国内生产总值、城市化率、工业生产总值、年污水排放量。

5.1.1人口变化对水质的影响

根据《银川市环境质量报告书（2006-2010）》中黄河银川断面综合污染指数结果结合银川市人口变化进行分析。发现随着城市的发展，人口数量不断增加，但是由人口与水质综合指数关系图2可知随着人口基数的增大，黄河银川段的水质并没有不断恶化，而是污染程度有了一定的改善，逐渐趋于稳定变化。这是因为随着经济的增长，人们环保意识的增强，对环境治理投入的增加，污水处理设施在逐渐健全，水资源的重复利用率在不断提高，从而使得总用水量的减少，黄河银川段水质逐渐好转。

图2 2006-2010年银川市人口与黄河银川断面综合污染指数

5.1.2地区生产总值对黄河银川段的水质影响

根据《银川市环境质量报告书（2006-2010）》中黄河银川断面综合污染指数结果结合银川市地区生产总值进行分析。发现，2006年到2010年地区生产总值与水质综合污染值的关系是随着银川经济的发展，黄河银川段的水质综合污染值有所下降，并且变化相对稳定。说明银川在发展之初为达到经济快速发展牺牲了环境，使得环境容量急速下降。现在，随着经济的快速增长，经济实力的增加，人们意识到不能只注重经济增长而牺牲人们生存的环境，从而加大了对水污染的治理投入，加大了污水处理厂的建设，在保持经济发展的同时保证环境质量不被继续破坏，改善了水环境质量，增强了银川自身的可持续发展能力。

图3 2006-2010年银川市地区生产总值与黄河银川断面综合污染指数

5.1.3城市化率对黄河银川段水质的影响

城市化率也叫城镇化率，是城市化的度量指标，一般采用人口统计学指标，即城镇人口占总人口（包括农业非农业）的比重。城市化的发展直接或间接的改变着水资源，主要表现有三方面:城市水资源短缺、城市水资源污染以及城市雨水灾害。据图4可以看出城镇化率对水质污染也有一定的影响。随着时间的变化，城市化率的不断提高，经济实力不断增强，而黄河银川段综合污染指数却在下降。主要是因为城市化进程的加快的同时，对城市污水治理的投入在加大，废水排放量有所减少，同时用水效率提升，减少废水排放。

图4 2006-2010年银川市城市化率与黄河银川断面综合污染指数

5.1.4工业生产总值对黄河银川段水质的影响

从图5可以看出，随着城市的发展，工业生产总值的增长，黄河银川段的水质综合污染值有所下降，并逐渐稳定发展。最初为了工业快速发展，经济飞速增长，人们选择了牺牲环境。而随着经济的增长，人们意识到只有在经济与环境共发展的情况下才能够达到城市的可持续发展。现在人们开始大力保护环境，从对环境治理的投入加大、污水处理设施的完善以及很多工业运用循环经济的理念发展等方面治理并保护环境。从而使得工业发展的同时，环境也在改善，黄河银川段水污染在减轻。

图5 2006-2010年银川市工业总产值与黄河银川断面综合污染指数

5.1.5五年来污水排放量对黄河银川段水质的影响

随着时间的推移，银川市全年污水排放量在不断加大，而污水排放量的加大并未造成水质恶化，由图6可看出二者之间的关系。污水排放量虽在增加，但同时在城市建设中对环境治理的投入也越来越大，污水处理设施在逐渐健全，污水处理率也在逐步提高，河流污染程度逐渐减小，黄河银川段水质状况逐渐好转并趋于稳定。

图6 2006-2010年银川市污水排放量与黄河银川断面综合污染指数

通过上述对各个单因素的影响分析，可以发现所有的影响因素对黄河银川段水质的影响都在下降，水质状况不断好转。标志着黄河银川段水质污染在减轻。单因素的影响分析并不能说明黄河水质好转就是因为各个因素的变化，而是在各个因素变化的过程中，所采取的配套措施起着重要作用，同时政府对其的管理、投入都在加大。通过单因素的影响分析，并不能确定在诸多的因素中，最主要的影响因素，所以采用灰色关联度分析，确定对黄河银川段水质影响最主要的因素。

5.2 各因素对水质影响的综合分析

由上述可知城市发展对水质的影响是由多方面因素制约的，是各个因素综合作用的结果。单因素只能片面的说明一个因素对水质的影响结果，不能全面、系统的说明和解释城市的发展对水质的影响程度，从而无法确定治理水环境污染最有成效的因素。所以，要将城市发展的各因素对水质的影响进行综合分析，了解各个因素对水质影响的相对大小，从而找出影响最大的那个因子进行重点治理。采取灰色关联度分析方法。

5.2.1方法原理介绍

灰色关联度分析是灰色系统方法体系中的重要方法之一[10]，是根据曲线几何形状的相似程度来判断关联程度的。关联度是反映这种关联程度大小的量度，关联度越大，说明因素间变化的势态越相近，相互的关系也就越密切。本文把需要确定的银川城市发展的各个社会、经济因素对黄河银川段水质的影响大小运用灰色关联度分析方法。

5.2.2方法运用

为了综合分析银川的发展对黄河银川段水质的影响，根据灰色关联理论，本文决定将银川的总人口为X1、地区生产总值为X2、城市化率为X3、工业生产总值为X4、年污水排放量为X5、黄河银川段综合污染值X0作为一个灰色系统。各项指标的具体数值见下表1。

表1各因子2006年到2010年基本数值

由于搁置表的量纲不一样，需要对原始数据进行无量纲化处理。按初值化的处理，将原始数值初值化。公式，Xi（k）为各因素的原始数值，Si为同一因素的标准差，Xi(k)′为原始数据初值化后的结果，k表示年份，i表示影响因素。原始数据初值化后的结果见表2。

表2 原始数据初值化后的结果

因素数列与目标数列的绝对差值的计算结果见表3,公式：Xi=Xi-X0

表3因素数列与目标数列的绝对差值

由上表可知，最小绝对差值m=0.0706，最大绝对差值=101.9586。由￡公式（P为分辨率，P值此处取0.5）。计算可得X0对应与Xi各因素的关联系数见下表4

公式为:

表4 X0与各因素的关联系数

计算关联度：分别求出因素数列Xi对目标数列X0的关联度，并按其大小排列关联顺序见表5。

表5 因素数列与目标数列的关联度

由关联度结果可知，所选取的各因素与黄河水质的关联度大小顺序为：年污水排放量＞工业生产总值＞总人口＞地区生产总值＞城市化率。根据关联度分析原理，关联度大的数列与目标数列关系最密切，关联度小的数列与目标数列关系较远，从上述结果可知，年污水排放量、工业生产总值、总人口和地区生产总值对黄河银川段水质的影响较大，关系较密切。虽然上述单项比较显示黄河水质在逐渐改善，但是在各类因素中那类因素对黄河水质的影响最大。分析发现年污水排放量与黄河水质的关联度最大，也就是说明其对黄河水质的影响最大。银川的发展对黄河银川段水质的影响主要是城市污水排入黄河造成的，而全年供水总量和年污水排放量下降，污水处理能力提高，必然直接减少银川排入黄河的污染物数量，从而使水质得到改善。

根据分析结果显示可以初步认为，黄河银川段水质的调控，要充分考虑年污水排放量。在年污水排放量的控制上，要进一步减少污水排放量，一是要调整产业结构，增加企业水资源的利用效率，从源头上减少废水的排放量，二是增加污水的处理效率，增加处理后污水的利用能力，进一步减少污水的排放量。在达标排放的前提下要充分开展总量控制。

6结论

（1）在2006～2010年期间，银川向黄河排放的废水主要可分为工业废水和生活污水，总体来讲工业废水排放量的污染程度随时间有逐渐下降的趋势，生活污水的排放量虽然不断增加，但处理率不断很高，处理后水质做到了达标排放。

（2）2006～2010年期间，黄河银川段水体基本污染物为:高锰酸盐指数、氨氮、生化需氧量、石油类、挥发酚。其综合污染值有所下降，水质污染状况有所好转，污染程度在减轻。

（3）黄河银川段总体污染变化趋势：2006年污染较重，综合污染数值为56，逐年降低，到2010年综合污染值为46。而且变化较稳定，2006年黄河银川段水质质量未达到国家地表水三类标准，而到2010年，黄河银川段水质质量全部达到国家地表水三类标准。

（4）随着时间的推移，银川市的经济、社会、人口等方面主要发生了变化：人口数量逐年增加、工业生产总值不断增长、城市化率提高、水污染治理率不断提高等。这些变化使得黄河银川段水质的综合污染值有所下降，水质状况有所改善，并变化相对稳定。

通过上述对银川市城市化水平与黄河银川段水质的关系研究可以发现，在城市化发展的过程中，城市经济水平的发展是推进城市化发展的直接动力，同时也是影响黄河银川段水质的最主要因素。在银川城市经济水平发展中，工业生产总值、地区生产总值、人口的载荷较大，这对促进城市现代化水平发展有积极作用，但同时也是造成黄河水环境压力的主要因素之一。因此，应该高度重视银川市经济增长过程中的环境问题，减少污染，实现城市发展与环保的双赢。

参考文献

[1]张大伟,徐辉,王刚.黄河流域水污染问题研究[J].人民黄河,2003,25 (10):12 - 13.

[2]环境保护部.2010年中国环境统计年报.中国环境科学出版社，2011.12

[3]姚党生，柴成果、张绍峰.黄河水污染原因、危害及防治对策.人民黄河,2004，26（5）:30-32

[4]刘昕宇、杨勋兰、宋国庆等.黄河有机污染物挥发特性研究.水资源保护[J]，2007，23（1）：31～34

[5]牛静萍、刘亚平、阮烨等.黄河兰州段环境激素的污染水平.环境与健康杂志[J]，2006（11）：527～529

[6]孔祥磊，黄河山东段河道治理与工程质量控制研究.硕士论文，山东大学，2010，20

[7]火飞飙，兰州的发展对黄河兰州段水质的影响分析.硕士论文，兰州大学，2007，18

篇（8）

论文要:本文阐述了生态工程的定义及原理,重点介绍了污水处理技术的要点和意义。

1生态工程介绍

1.1生态工程

生态工程以复杂的社会——经济——自然复合生态系统为对象,遵循应用生态系统中物种共生、物质再生循环及结构与功能协调等原则,以整体调控为手段,以人与自然的协调关系为基础,以高效和谐为方向,为人类社会及自然环境双受益和资源环境可持续发展设计的具有物质多层分级利用、良性循环的生产工艺体系。以期同步取得生态环境效益、经济效益和社会效益[1]。

1.2生态工程原理

生态工程涉及生态学、生物学、工程学、环境科学、经济和社会等领域,原理众多。我国学者(马世骏1986、颜京松1986、Ma&Yan1989,Yanetal1992)在系统生态学理论的基础上,对生态工程的原理作了精辟论述和提炼。把生态工程原理总结为整体、协调、自生、再生循环等基本原理。孙铁珩,周启星等[2]提出污水生态工程是指运用生态学原理,采用工程学手段,把污水有控制地投配到土地上,利用土壤-植物-微生物复合系统的物理、化学等特征对污水中的水、肥资源加以回收利用,对污水中可降解污染物进行净化的工艺技术,是污水治理与水资源利用相结合的方法。

2主要生态工程污水处理技术

2.1污水土地处理系统

污水土地处理系统是一种污水处理的生态工程技术,其原理是通过农田、林地、苇地等土壤--植物系统的生物、化学、物理等固定与降解,对污水中的污染物实现净化并对污水及氮、磷等资源加以利用[3]。根据处理目标、处理对象的不同,将污水土地处理系统分为慢速渗滤(SR)、快速渗滤(RI)、地表漫流(OF)、湿地处理(WL)和地下渗滤(UG)五种主要工艺类型[4]。

土地处理系统造价低,处理效果佳,其工程造价及运行费用仅为传统工艺的10%~50%。其中污水湿地生态处理系统又称人工湿地,目前研究最为深入、应用最广泛。通过人工湿地生态工程进行水污染控制不仅可以使污水中的水得以再生利用,还能使污水中的有机物、N、P、K等营养物得到利用。整个系统呈自然式良性循环,构成了具有自适应、自净化能力的水陆生态系统。该系统管理简单,稳定后几乎不需要人的参与,物耗、能耗低,效率高。生态系统中的植物群体不需要另行施肥与灌溉,还兼有美化环境的功能,这种生态净化方法实现了水环境可持续发展[5]。

以人工湿地处理系统为例,土地生态处理系统对污水的净化机理如下:系统中的填料(介质)具有巨大的比表面积,易形成生物膜,污水流经颗粒表面时,其中的污染物质通过沉淀、过滤、吸附作用被截留[6]。

2.2污水生态塘处理系统

生态塘系统是以太阳能为初始能源,通过在塘中种植水生作物,进行水产和水禽养殖,建立人工生态系统,,通过天然的生化自净作用,在自然条件下完成污水的生物处理[7]。有机物质在生态塘处理系统中得到降解,释放出的营养物进入了复杂的食物链中,产生的水生作物、水产都可以被收获。生态塘处理系统能够有效地处理生活污水及一些有机工业废水,对有机物和病原体有很好的去除效果,具有投资少、运行费用低、运行管理简单的优点。但该系统占地面积大、易出现短流、温度较高时易散发臭气和孳生蚊虫、对氮磷的去除效果不稳定。近年来,我国生态塘污水处理工艺研究侧重在两个方面[8]:筛选、培育高效水生净化植物;组合曝气、水生植物、水产养殖多个生物处理单元的综合功能,营建生化一体化水生动植物复合生态体系,是污水处理与资源利用的完美结合,构建了一个完整的生态系统和良好的内部良性循环系统。

2.3蚯蚓微生物滤池系统

蚯蚓生态滤池是滤床中建立的人工生态系统,由滤床填料、蚯蚓及布水系统等组成。系统利用蚯蚓和微生物的协同作用对污水中含有的各种形态污染物质进行处理和转化。蚯蚓可对污水和污泥进行吸收和分解,清扫滤床,防止堵塞[9]。蚯蚓粪便可以滤除污染物,提高处理效率。蚯蚓的存在可作为家禽饲料。污水中的生物膜污泥微生物通过食物链最终被有效地转化为蚯蚓的增长及其排泄物,而蚯蚓的机体及其排泄物又可成为他微生物的分解利用对象,从而进行新一轮的生态循环。

3生态污水新型处理技术

如利用土壤毛细管浸润扩散原理,研制成功的地下毛细渗滤系统(theundergroundcapillaryseepagesystem,UCSS)[11]。地下毛细渗滤系统(UCSS)的中心部分是地下毛细渗滤槽,它通过土壤过滤和微生物降解来去除污水中的污染物。在一定程度上解决了常规土地净化污水处理系统占地面积和运行费用问题,还可回收污水和营养物质(包括氮、磷和钾)用于植物生长。

篇（9）

安排在第七学期末开始的毕业设计（论文）是环境工程专业实现培养目标的一个重要的实践教学环节，是对学生所学理论和技能的综合运用和检验，也是保证本科教学质量的最后一道防线。毕业设计（论文）辅导环节对学生的要求主要体现在三个方面：1.巩固与扩展所学的基本理论和专业知识，培养提高学生综合应用所学知识、独立分析、解决本学科领域的实际问题和初步进行科学研究的能力；2.培养学生树立正确的设计和研究观念，发扬理论联系实际的工作传统；3.使学生在方案设计、材料调查与搜集、工程绘图、理论计算、实验研究、数据处理、外文阅读、使用计算机、查阅文献、经济分析、工具书的使用、文字表达等基本技能方面得到进一步的训练和提高。鉴于毕业设计阶段对于本科生培养的特殊重要性，本文就农业院校环境工程专业本科毕业设计设置安排存在的问题和解决的途径提出一些个人的看法，希望能为我校环境工程新专业的建设提供一些可供参考本文由收集整理的建议。

和理工科类院校不同，农业院校的环境类专业一般都源于土壤学、生物化学、生态学等学科，其本科课程设置主要是帮助学生形成以土壤、农业化学和农业生态资源等专业的知识体系。因此，农业院校环境工程专业在毕业论文（设计）任务书的安排上，也应与一般的工科院校有所不同。从目前来看，农业院校环境工程专业的毕业论文（设计）主要存在以下几个问题：

1.本科毕业论文（设计）任务书的设置比较单一，重实验轻设计。很多农业院校的环境专业本科生毕业只有毕业论文可做，而无毕业设计的内容供学生选择。由于农业院校环境工程专业一般建设较晚，在师资、课程体系、实践环节方面和工科院校相比都有一定差距。在工程设计及应用的教学、科研方面，农业院校环境类专业的基础显得更加薄弱。因此，目前很多农业院校的环境工程专业的师资力量尚难以开展对学生进行毕业工程设计的指导；同时，由于学生们受专业课程设置所限，他们的工程思维和设计能力与工科学生相比都有较大差距，因此很多学生也不愿意选择他们感觉更为吃力的毕业设计工作。然而，目前环境工程本科生就业的去向主要还是与环保工程设计、施工、运行等相关的公司和企业，而诸如环境管理部门、环境监测站等事业单位现在大多都呈人才饱和状态，可接受的本科毕业生非常有限。由于农业院校环境工程专业毕业生在工程设计能力方面的弱势，在就业时与工科院校同类专业的毕业生竞争时就处于明显的劣势。因此，有必要通过毕业设计来加强农业院校环境工程专业学生的工程思维和设计能力，使他们能够具有环境工程专业毕业生所需要的基本工程设计基础和能力，从而在一定程度上扭转我校该专业毕业生就业时面临的不利局面。

2.本科毕业论文（设计）任务书的设置未能充分突出农业院校的特色，尚未充分体现农业院校学生现有知识体系的优势。与工科院校相比，农业院校的环境工程专业在专业的历史沿革、学科组成和行业特性上都有自身的特殊性。因此，为了提高农业院校环境工程专业人才的竞争力，需要在毕业论文（设计）这一人才培养的关键环节上充分体现农业院校的特色与优势。农业院校的环境工程人才培养模式不能照搬工科大学的方法，而应走有生态特色的办学之路，培养出可投身于农村环境污染防护的人才。农业院校一般都具有生物、生态学科的优势地位，毕业生相对于工科院校的学生具有更扎实的生态学知识。此外，当前环境工程毕业生就业的一个重要方向是环境影响评价咨询工作，生态环境影响评价又在其中占据主要地位。因此，可以考虑让一部分学生在完成毕业论文（设计）时从事生态环境评价的工作。这样一来可以发挥农业院校学生生态学基础扎实、生态知识结构较全面的优势，提高毕业论文（设计）的质量，二来可以提高学生的社会竞争力并适应市场需要，为从事生态环境评价特别是农村地区环境评价的单位输送可用人才。

3.毕业论文（设计）立题与实际联系还不够紧密，约束性题目难以调动学生的创新热情。由于教师设计的毕业论文（设计）题目未能全部追逐科技前沿或来自于实际的工程项目，部分题目陈旧甚至经年不变，摆在学生面前的是一些旧知识旧问题，使得设计成果没有实用价值和科学意义。这在一方面打击了某些学生在完成毕业论文（设计）的热情和积极性，也使得某些本来就对毕业设计（论文）重要性认识不足的同学更加放松了对自己的要求，对工作应付了事。

为提高农业院校环境工程专业本科生的毕业论文（设计）的完成质量，进一步加强农业环境类专业学生的市场竞争力，在毕业论文（设计）的设置和指导上可以考虑以下的一些改进措施：

1.加入一些和农村环境保护治理相关的设计类题目。

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由于目前工科院校的环境工程大多是在给水排水专业的基础上发展而来，因此，工科院校的环境工程专业在毕业设计的内容上受给水排水专业的影响较大。在水污染控制方面主要为排水管网和城市污水处理厂的设计。农业院校如果照搬工科院校的设计内容，由于专业基础所限，无法与之进行有力的竞争。因此，应在设计内容上着眼于和农村地区和农业环境相关的工程。如目前农村受污染地下水的治理和农村污水的处理都是国家十二五规划的重要内容，相关的工程也建设了不少。可以设定一些如农村小型给水站或分散性生活污水处理站的课题。在处理工艺选择上，由于农村地区的特殊条件，一般应选择操作较简单且成本较低的常规处理工艺，这样更符合农村地区的实际需要。比如用吸附工艺处理污染地下水，或用人工湿地处理畜禽类废水，都是可行的设计题目。学生经过这些设计工作的锻炼，将有助于他们在毕业后从事农村环保治理的相关工作，不仅提高学生的就业率，也可为农村环境的治理培养可用人才。为达到这一培养目标，学校在青年教师的引进和培养上也要考虑有工程背景的环境工程专业人才，同时可以通过帮助青年教师去设计类单位进行工程实践等措施，提高他们的工程素养和设计能力，从而达到辅导学生的要求。

2.在本科生毕业设计（论文）工作中体现资源与环境的紧密结合，设置适量的生态环境影响评价的题目。工科院校的环境专业一般更侧重于各种污染治理技术工艺的开发与研究，对环境与资源的重视不足。农业院校则注重于从宏观侧面上分析环境与资源的关系，将自身对土壤学、气象学和生态学等学科的研究优势体现在资源和环境管理方面。为进一步体现农业环境院校学生在这方面的特点，有必要在毕业设计时通过设置合适的环境影响评价的课题来提高学生的相关能力。另一方面，环境影响评价咨询工作在当前对环境工程本科毕业生来说是一个重要的就业方向，其中主要的一个部分就是生态环境影响评价。和做工作设计不同，由于农业院校学生在生态学方面有较扎实的基础，因此和工科院校学生相比并不逊色，甚至某些方面他们做的比工科院校的学生要更加深入，相关的知识结构也更加全面。为本科生毕业设计设置适当的环境影响评价课题，不仅发挥了农业院校学生在生态环境评价方面的一些优势，也可为学生的就业提供有效的帮助。当然，这同样也对学校的师资力量提出了更高的要求。不仅在课程设置上需要加入环境影响评价的课程，对青年教师的引进和培养，也要做好相关的准备工作。一个可取的方法是鼓励青年教师考取国家的环境影响评价注册工程师，通过提高教师队伍的素质来保障本科生培养的质量。

3.将毕业论文与教师主持的科研项目或课题联系起来，培养学生的科研素养。环境工程专业由于本科就业的压力较大，相当一部分的学生选择毕业

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论文摘要：文章探讨了我国城市饮用水水源存在的问题，提出了饮用水水源的保护对策。

城市是人类社会政治、经济、文化、科学教育的中心。经济活动和人口高度密集，面临巨大的资源与环境压力。随着经济的发展，城市化水平不断提高。饮用水是城市生存环境的基础和命脉。毋庸置疑，饮用水将成为21世纪我国最突出的城市问题。我们要从战略高度审视这一问题，立足全局谋划发展，树立城市科学发展观，实现饮用水资源可持续利用。

一、饮用水供水现状

城市作为经济和生活中心，污水排放量大，加之我国城市的污水处理水平普遍不高，城市水环境面临的形势十分严峻，流经城市的河段今90％受到污染，城市内水湖水质较差。同时我国城市中有近2／3的城市供水不足，1／6的城市严重缺水。2004年全国总用水量5548亿m3，其中生活用水只占11.7％，与2003年比较，生活用水增加20亿m3来看，照这样下去，饮用水根本满足不了人民群众日益增长的生活需求。水环境污染加剧了饮用水水源危机。由于水质污染，导致水传染病触目惊心，在全国187个城市中，水质稳定的有96个，地下水污染减轻的有39个，污染加重的有53个。全国约有50种疾病与饮用水水源污染直接相关，恶性肿瘤、肝炎的发病率不断增高，弱智儿童数量呈上升趋势。再加上城市水体供水基础建设陈旧和管理不善，造成水资源的严重浪费。

(一)水资源严重短缺

我国人均水资源占有量尽为世界人均占有量的1／4。据统计，我国城市日缺水量达1600万立方米。经常闹水荒的城市，每日高峰供水保证率仅在65％-70％。沈阳有60％的楼房三层以上缺水。调峰供水的用户达20万户，占全市供水人口的30％；鞍山市定时和调蜂供水面积已占全市供水面积的87.5；西安市平均日缺水量达40万3。长春市日需水量76万m3，现日供水量50万m3，缺口26万m3，不得不向世界银行贷款，引松花江水解决供水不足问题。我国还是城市化进程发展较快的国家，随着城市人口的剧增，特别是人民生活水平的提高，城市供水资源短缺已经成为制约城市发展、影响人民正常生活的一个严峻问题。

(二)地下水超采态势严峻

由于地表水污染，而城市工业、公共卫生、生活用水量又日益增加，致使地下水的开采规模和强度不断增大。2004年，21个省级行政区对地下水位降落漏斗(以下简称漏斗)不完全调查，共统计漏斗76个(浅层漏斗和深层承压漏斗各38个)，漏斗总面积7.2万km3。2004年末与年初相比，浅层漏斗面积扩大的有23个，中心水位下降的有21个；深层漏斗面积扩大的有16个，中心水位下降的有27个。而2005年，全国地下水降落漏斗188个，漏斗总面积扩大的有65个，尤其是沧州一德州—衡水地区，深层地下水降落漏斗面积继续扩大，深度加深，沧州第Ⅲ承压含水层降落漏斗扩大了2089km3，最大水位埋深达101m。地下水超采导致地面沉降和地裂，造成地面塌陷、房屋倒塌、路基被毁等。由于地下水超采导致地下水位下降，引起地表水入渗增强，污染物随之下移，污染地下水。

(三)自来水浪费严重

我国北方城市因供水基础设施陈旧、老化，加之恶劣的冷冻气候条件，管道设施漏水现象十分普遍。特别是在城市供水中，直接或间接用于饮用的部分只有5％～10％。绝大部分自来水用于工业、消防、建筑、市政及居民生活杂用上。而自来水厂不管用水要求的不同，一律采用饮用水标准来衡量出水水质，不仅增加了自来水加工处理的成本，而对没有必要达到饮用水标准的用户来说又是一种极大的浪费。在水源污染越来越严重的今天，饮用水处理的难度越来越大，成本也会越来越高。为了有效降低生活成本，提高生活饮用水的安全可靠性，分质供水已经势在必行。

二、水源地污染物质的来源分析

水环境污染的污染源通常分为点源和非点源(面源)两类，而水源地污染主要是非点源污染。长期以来，我国环境保护的重点主要放在企业排放污染物的末端治理上，对非点源污染尚没有引起足够的重视。由于非点源污染具有受水文循环过程影响和支配的随机性、污染物来源排放点不固定和排放具有间歇性以及污染负荷的时间变化和空间变化幅度大等特点，致使对其监测、控制和处理困难而复杂。

(一)暴雨径流的地表淋溶和侵蚀

暴雨径流是坡面地表侵蚀过程的动力因素，也是土壤颗粒和农用化学物质向外迁移的物质载体。当降雨强度超过土壤入渗能力时，就会产生坡面径流。影响坡面径流大小的主要因素是降雨、地形、土壤和植被覆盖等。我国是世界上水土流失最严重的国家之一，水土流失面积达356万km2，有1／3的土地受到水土流失的危害，每年流失的N、P、K养分相当于4000多万吨化肥。

(二)农用化学制品的流失

随着人口的不断增长，人们对土地产品在数量上的要求愈来愈高。在我国农业土地资源的开发已接近超强度的情况下，增加农用化学制品的施用量就成为提高土地产出水平的重要途径。农业以水为本。城市水源地上游通常是主要的农业耕作区。农药、化肥施用量的增加，势必提高土壤中人工化学物质的含量。特别是农业的粗放管理，更导致农业化学品利用率的降低，造成湖泊、水库富营养化。

(三)中小企业污染物质的非达标排放

改革开放以来，中小企业发展迅速。其工业产值占全国工业总产值的比重逐渐增加。乡镇企业规模小(尤其在北方)。技术水平低、环保措施不到位，执行环境影响评价制度的企业少，加上乡镇企业设备简陋、资源浪费严重，造成污染物排放数量大、污染治理达标率低。由于乡镇企业(包括个体采矿点)污染类型复杂，从城市到农村、由于乡镇企业(包括个体采矿点)污染类型复杂，从城市到农村、由点到面，增加环境治理难度，加大了非点源污染的负荷。

(四)人工合成化学物质的迁移循环

人类为了文明的需要，通过各种生产活动人工合成数以千计的有毒、有害物质。这些有机化合物通过原材料处理、生产和加工及产品使用等多种扩散途径最终进入地表水环境。由于有机污染物种类多、毒性大、难降解等原因，国际上比较重视。我国于20世纪80年代曾对松花江水第26个取样点进行监测，检出有机污染物152种，其中属于美国环境局首要污染物的有32种，占21％；有致癌、致突变性的有14种，占9％，足以反映我国北方河流有机物污染的状况。目前，自来水中已发现有2000多种有机物，其中致癌、促癌物质约占2.7％，致突变物质约占2.5％。硝酸盐是自来水中最常检出的污染物之一，摄入过量的硝酸盐可导致婴儿的高铁血红蛋白症。硝酸盐和亚硝酸盐转化为亚硝胺，则对人体具有致癌、致突变和致畸的作用。

(五)城乡生活污水的排放

限于经济发展水平，我国小城镇和广大乡村都还缺乏排水设施，大量的生活污水漫流排放后随地表径流进入水体，有机污染十分严重。氮浓度高可能与畜、禽粪便污染有关，磷浓度高则主要是洗涤剂的使用所引起的。洗涤废水的排放增加了磷的负荷，对湖泊富营养化进程将会起到重要作用。

三、保护对策

(一)加强饮用水水源保护研究

长期以来，我国环境保护的重点防在点源的治理上，对水源地非点源污染的危害性认识不足，当前必须转变观念，加强水源地非点源污染研究，加强对地表饮用水源污染调查方法、污染负荷定量计算方面工作，研讨可行性较高、适用性较强的方法，建立适合我国特点的适应性强、精度高、理论性好的非点源污染符合定量计算模型，提出具有我国特色的水源地污染防治的对策和方法。要坚持科学治水，遵循自然规律，促进水资源的可持续利用。要坚持全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理的基本方针，合理配置水资源，统筹流域、区域和城乡的水利发展，统筹安排好生活、生产和生态用水。要坚持节约保护水资源的原则，加强节水和水污染防治，提高水资源的利用效率。

(二)健全法律法规管理体系

建立健全法规系统和强有力的执法监督。要进一步加强水源保护的各项法规、条例的建设，使水源保护真正做到有法可依，有章可循。在管理体系上，要克服分头管理、条块分割现象，处理好统一监督管理与协同监督管理的关系。在目前我国经济技术实力还难以全面控制水污染的情况下，更有必要对涉及人民生命健康的生活饮用水源采取严格措施加强管理。

(三)充分发挥高科技作用

要利用知识创新工程改革旧的农业耕作方式，建立生态农林体系。充分利用湿地等土地处理系统削减氮、磷入江、入湖量，用“绿色肥料”替代部分化肥，实施测土施肥，提高化肥的利用率。广泛施用高效、低毒、低残留农药和选择性强、效益高的生物农药。植树种草，涵养水源；合理灌溉，防止水土流失。运用计算机模拟污染物迁移规律，建立环境管理信息系统，准确进行水质控制和预测。利用遥感信息、地理信息系统为水源保护区的划分、水源保护的适时决策提供优质服务。应用先进的生物遗传技术，构建具有特殊降解基因的菌株，去除水中有毒、有害有机物。

(四)加大水源保护的宣传力度

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中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）03-0446-04

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.03.012

Prediction of Water Pollution in Chongqing Based on the

Grey Prediction Model and Curve Fitting

CHEN Min-min

（School of Business， Hohai University， Nanjing 211100， China）

Abstract： To effectively control water pollution in Chongqing， based on the proportion of cod and ammonia in the wastewater of Chongqing in 2003-2013，the change trend of water pollution situation in Chongqing in 2020 was predicted by SPSS curve fitting， the linear regression method and Matlab programming grey prediction model. The results showed that through precision test，grey forecasting precision was between 0.026% to 2.685%. The proportion of cod in municipal wastewater in Chongqing was linear or exponential decline， while the proportion of ammonia nitrogen was rising in a fluctuant way or exponential rise. We should curb the rising proportion of ammonia nitrogen in wastewater， and further maintain the proportion of cod decline from aspects of industrial sources， urban life， agricultural sources， reservoir sources and so on.

Key words： grey prediction model； curve fitting； the water pollution situation； Chongqing city

水是人赖以生存和发展的物质基础，随着经济、社会的飞速发展，人类对水资源的需求越来越大，但中国水污染问题却日益严峻。中国水体污染源主要来自两方面：一是工业发展超标排放的工业废水；二是城市化进程中由于城市污水排放而集中处理设施严重缺乏，大量生活污水未经处理直接进入水体[1]。一直以来，水污染的防治与预测就是学者们研究的重点，水污染防治是中国水环境保护的主战场。从“九五”开始，中国逐步建立了一套较为成熟的水污染防治工作机制[2]。朱建华等[3]综合运用了3种计量方法预测中国水污染防治投资状况；王秀娜等[4]选取二次移动平均法，以水污染排放量为基础预测了兰州市水污染特征。已有研究成果多探讨水污染与经济发展的关系，且水污染指标为废水排放总量、水感官指标、毒理学监测指标等。本研究将在已有研究的基础上，选取四大污染物中表示水污染程度的废水中化学需氧量比例、氨氮量比例2个指标，运用Matlab程序实现灰色模型预测，进行重庆市水污染状况的研究及预测。

1 研究区概况

重庆市位于中国内陆西南部、长江上游地区，地跨东经105°11′-110°11′、北纬28°10′-32°13′之间的青藏高原与长江中下游平原的过渡地带。重庆市经济发展迅速，2014年实现地区生产总值14 265.40亿元，比上年增长10.9%。近年来，由于环境保护基础薄弱，重庆三峡库区面临比较严重的水污染问题。高速发展的经济对满足产业和居民生活用水需求提出了挑战。2016年重庆市政府工作报告表明，“十二五”规划以来，在推进生态文明建设、城乡环境质量上大幅改善，累计完成生态环境保护投入1 411亿元人民币，水污染治理投资也自2007年来稳步增长，水环境污染问题已得到较大改善。经国家核定，2015年重庆市化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放量比2014年分别下降了1.71%、2.39%、5.91%、9.66%，比2010年分别下降了10.87%、10.50%、18.56%、16.09%，超额完成了“十二五”及年度减排目标任务。在未来，合理预测水环境污染状况、更好地处理经济高速发展和水环境污染控制之间的关系尤为重要。

2 数据来源与研究方法

2.1 灰色系统GM（1，1）模型

3.2.2 利用Matlab建立灰色预测模型 运用Matlab 7.0软件编写代码实现灰色预测模型对数据的拟合，程序结果显示a=0.026，b=0.951，代入 x（k+1）=[x（0）（1-b/a）]esp（-ak）+（b/a），k=1，2，…，n，得最终预测模型为：

x（1）[（T-2002）+1]=-72.294e-0.026（T-2002）+72.491

根据预测值的计算公式：x（0）（k+1）=x（1）（k+1）- x（1）（k），k=1，2，…，n，代入数据得模型预测值结果及残差检验结果，模型最大残差比值为2.685%

3.3 氨氮量预测

3.3.1 利用SPSS进行曲线拟合 选取线性、二次、三次和指数函数对氨氮量在废水中的比例进行拟合，结果见表3。

经研究分析，二次拟合函数的最高点是2012年的1.708%，之后开始减少，这与被剔除的2012及2013年实际值2.204%、2.348%不符。而三次函档男翁如图1所示，为具有2个极值点、1个零点、且波动较小的图像，2010年后为上升状态，这与被剔除的2011-2013年数据的动态变化趋势相符，故氨氮量SPSS曲线预测选取三次函数。函数表达式为：NO/RA=1.293+0.107（T-2002）-0.015（T-2002）2+0.001（T-2002）3。

其中，RA表示重庆市废水排放总量；NO表示废水中氨氮量；T表示具体年份。

3.3.2 利用Matlab建立灰色预测模型 建立GM（1，1）模型，建模方法同化学需氧量。a=-0.019，b=1.437，精度检测结果最大预测误差为2.401%

x（1）[（T-2002）+1]=76.058e-0.019（T-2002）-74.691

3.4 预测结果

根据由曲线拟合及GM（1，1）预测所得的化学需氧量/废水总排放量、氨氮量/废水总排放量结果，得2003-2020年重庆市化学需氧量/废水总排放量、氨氮量/废水总排放量实际值和模型预测值（表4）。

4 小结与讨论

由前文分析知，重庆市化学需氧量/废水总排放量分别呈线性和指数下降，两种方法所预测数据偏差在合理范围内，且GM（1，1）模型预测结果的降速减缓。预测结果显示，到2020年，重庆市化学需氧量/废水总排放量下降到1.2%以下；氨氮量/废水总排放量分别呈曲线上升及指数上升形态，依据曲线拟合及GM（1，1）预测结果，预计到2020年，将分别比2003年增加52.38%和49.89%。近年来，重庆市加大了对生态环境保护的投资，在水污染治理方面也取得了重大进步，废水中两大排放物之一的化学需氧量得到了相应的重视和控制，但对人体有严重危害的氨氮量占废水总量的比例却有波动上升的趋势，鉴于此，重庆市环保部门应从以下方面采取相应措施，加大对氨氮量控制的同时，勿忽视化学需氧量减少趋势的保持。

1）工业源水污染防治。深化工业污染源专项整治工作，整改重点问题工业企业。集中处理建成工业园区和组团工业废水设施，建设工业园区和工业废水集中处理设施，加大处理规模。环保搬迁主城重污染企业，强制性审核工业企业清洁生产。同时，对主要污染工业企业要做好监督工作，推进污染源环境监管信息公开，包括国家重点控制污染源监督性监测信息公开，以及推进企业自行监测信息公开，依法公开建设项目环评审批信息。

2）农业源水污染防治。编制并实施畜禽养殖污染防治规划，开展畜禽养殖污染防治专项督查，关闭或搬迁禁养区内养殖场，整改污染治理设施工程。

3）城镇生活源水污染防治。调整产业结构，“一控双达标”，兴建大量污水处理厂和垃圾处理场，节能减排。2015年，重庆市城市、城镇生活污水处理率分别达91%、78%，未来还需继续提升污水处理效率。同时要加强集中式饮用水源保护，专项整治集中式饮用水源地保护区内船舶、排污口等污染源，完成主城区城市集中式水源地环境状况评估和重点区域地下水环境状况评估。

4）库区水污染防治。2007-2012年，重庆市水利总投资将超过400亿元，开工水库数量占到全国总数的40%左右。随着水电站的修建和运营，库区水污染防治形势较为严峻，一是水库蓄水后水文形势发生了显著变化，库区水环境变得更为脆弱；二是部分废污水处理设施运行效率不高，因此必须继续加大库区水污染防治力度[9]。同时，由于水库污染负荷主要来源于上游，上游水污染防治仍然不能疏忽。

参考文献：

[1] 白 炜.关于城市生活污水的防治[A].水资源、水环境与水法制建设问题研究――2003年中国环境资源法学研究会（年会）论文集（上册）[C].山东青岛：中国海洋大学出版社，2003.269-272.

[2] 马乐宽，王金南，王 东.国家水污染防治“十二五”战略与政策框架[J].中国环境科学，2013，33（2）：377-383.

[3] 朱建华，逯元堂.基于协整分析的我国“十二五”水污染防治投资预测[J].中国人口・资源与环境，2014，5（3）：23-26.

[4] 王秀娜，杨太保，闫 晶，等.兰州市水污染特征分析与预测[J].水资源保护，2011，27（6）：32-34.

[5] 刘张强，马民涛，朴锦泉.灰色理论模型在河北省大气环境质量预测中的应用[J].四川环境，2016，35（1）：51-53.

[6] 邓聚龙.灰色系统理论[M].武汉：华中科技大学出版社，2005.