關(guān)于萊茵河污染成因

1、期末論文環(huán)境保護(hù)與健康生活關(guān)于萊茵河污染成因及治理的分析目錄:一、水體污染介紹（一）區(qū)域概況1.1 萊茵河介紹（二）污染成因2.1 污染原因2.2 化學(xué)工業(yè)倉(cāng)庫(kù)失火事件（三）污染現(xiàn)狀3.1 事故后果（四）危害對(duì)象3.2 不同區(qū)段對(duì)生物的危害3.3 斷送食物鏈3.4 葬送生態(tài)恢復(fù)的共作成果3.5 對(duì)人類(lèi)的危害3.6 經(jīng)濟(jì)損失（五）危害程度二、修復(fù)技術(shù)介紹（一）萊茵河如何獲得新生1.1 跨國(guó)合作機(jī)制1.2 環(huán)境保護(hù)政策1.3 行動(dòng)計(jì)劃（二）具體修復(fù)技術(shù)-河流異地法2.1 河流異地法2.2 污水處理廠工藝（三）配合措施-曝氧法（四）治理成效三、參考文獻(xiàn)一、水體污染介紹（一）區(qū)域概況1.1 萊茵河介紹

2、萊茵河全長(zhǎng)1390km是歐洲第三大河，發(fā)源于瑞士境內(nèi)的阿爾卑斯山圣哥達(dá)峰下，自南向北流經(jīng)瑞士、列支敦士登、奧地利、德國(guó)、法國(guó)和荷蘭等國(guó)，于鹿特丹港附近注入北海，其中大約860km在德國(guó)境內(nèi)，被德國(guó)人視為“父親河”。流域面積18.5萬(wàn)km2,其中德國(guó)約10萬(wàn)km2,荷蘭約2.5萬(wàn)km2,平均流量2200m3/s。流域內(nèi)平均降水1100mm1水變化在500mm-2000mm問(wèn)。萊茵河水量豐富，常年自由航行里程超過(guò)700km，是世界上最繁忙的航道之一。萊茵河流域人口約5400萬(wàn)，日益增長(zhǎng)的城市化特征，使人口逐漸向城市區(qū)域聚集，聚集區(qū)基本上位于干流，或干流與運(yùn)河連接的地區(qū)。萊茵河為約2000萬(wàn)人提供飲

3、用水水源，其水質(zhì)保護(hù)一直為沿河國(guó)家，特別是下游國(guó)家所關(guān)注。（二）污染成因2.1 污染原因自1850年起，由于萊茵河沿岸人口增長(zhǎng)和工業(yè)化加速，越來(lái)越多的有機(jī)和無(wú)機(jī)物排入河道，氯負(fù)荷迅速增加。德，荷邊界比瑟站在1900年-1930年和1930-1960年期間的檢測(cè)結(jié)果表明，氯負(fù)荷連續(xù)翻倍，1930年達(dá)120kg/s,1960年為250kg/s。第二次世界大戰(zhàn)后，隨著工業(yè)復(fù)蘇和城市重建，萊茵河流域逐漸發(fā)展成為歐洲最主要的經(jīng)濟(jì)命脈，萊茵河水質(zhì)更加惡化。在德國(guó)，大批能源、化工、冶煉企業(yè)同時(shí)向萊茵河索取工業(yè)生產(chǎn)用水，同時(shí)又將大量廢水再排進(jìn)河里。萊茵河作為繁忙的水上交通路線，還承受了水上交通帶來(lái)的污染。同時(shí)

4、，工業(yè)的發(fā)展需要?jiǎng)趧?dòng)力，將許多勞動(dòng)人口吸收到萊茵河附近的城市中來(lái)。眾多的城市人口直接導(dǎo)致生活污水的增加，大量的工業(yè)垃圾和生活污水同時(shí)向萊茵河傾斜。到20世紀(jì)70年代初期，由于生態(tài)保護(hù)措施遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，萊茵河也急劇減少，垃圾堆放場(chǎng)周?chē)耐寥篮偷叵滤艿轿廴?，萊茵河周邊生態(tài)環(huán)境也遭到毀滅性的破壞。在污染最嚴(yán)重的時(shí)期，如1971年秋季低水時(shí)期，城市附近的河水實(shí)測(cè)溶解氧（DO）降至1mg/L,由于缺氧，所有水生生物均從被污染的德荷邊界附近河段絕跡，萊茵河水完全失去了使用功能。嚴(yán)重污染，被稱(chēng)為“歐洲的下水道”隨著萊茵河水質(zhì)的急劇惡化，水域中的生物此后萊茵河流域還相繼發(fā)生了一連串環(huán)境污染的災(zāi)難,

5、如1986年11月1日，瑞士山度士化學(xué)工業(yè)倉(cāng)庫(kù)失火，殺蟲(chóng)劑倉(cāng)庫(kù)被毀，數(shù)以千萬(wàn)噸計(jì)的農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)和滅火用水混合起來(lái)流進(jìn)了萊茵河，殺滅了所有生物，沿河40座水工程被迫停止從河中取水。另一方面，萊茵河流域的洪水問(wèn)題也十分突出，先后于1882-1883年、1988年、1993年和1995年發(fā)生了流域性大洪水。在1993年、1995年的洪水中，沿萊茵河許多城市被洪水淹沒(méi)。1993年的洪水造成荷蘭沿河大堤潰決，約25萬(wàn)人被迫遷移，損失達(dá)數(shù)10億歐洲貨幣單位。由于流域內(nèi)土地開(kāi)發(fā)利用、水利和航運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展，天然洪泛區(qū)域不斷減少，洪水最高水位、時(shí)段洪峰流量一漲再漲，沿河堤防和其他防洪工程并不能提供百分之

6、百的安全保證，沿洪泛區(qū)受堤防保護(hù)的居民區(qū)和工業(yè)區(qū)的危險(xiǎn)性加大，潛在的洪災(zāi)損失普遍增大。2.2 化學(xué)工業(yè)倉(cāng)庫(kù)失火事件巴塞爾位于萊茵河灣和德法兩國(guó)交界處，是瑞士第二大城市，也是瑞士的化學(xué)工業(yè)中心，三大化工集團(tuán)都集中在巴塞爾。1986年11月1日深夜，位于瑞士巴塞爾市的桑多茲化學(xué)公司的一個(gè)化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)發(fā)生火災(zāi)，裝有約1250噸劇毒農(nóng)藥的鋼罐爆炸，硫、磷、汞等有毒物質(zhì)隨著大量的滅火用水流入下水道，排入萊茵河。桑多茲公司事后承認(rèn)，共有1246噸各種化學(xué)品被撲火用水沖入萊茵河，其中包括824噸殺蟲(chóng)劑、71噸除草劑、39噸除菌劑、4噸溶劑和12噸有機(jī)汞等。有毒物質(zhì)形成70km長(zhǎng)的微紅色飄帶向下游流去。翌日，化

7、工廠用塑料塞堵下水道。8天后，塞子在水的壓力下脫落，幾十噸有毒物質(zhì)流入萊茵河后，再一次造成污染。不久后，德國(guó)巴登市的苯胺和蘇打化學(xué)公司冷卻系統(tǒng)故障，又使噸農(nóng)藥流入萊茵河，使河水含毒量超標(biāo)準(zhǔn)200倍。這次污染使萊茵河的生態(tài)受到了嚴(yán)重破壞。（三）污染現(xiàn)狀3.1事故后果為了不讓大火蔓延到附近易爆炸的化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)，大量的水被噴向火焰。水與化學(xué)品形成了高濃度的有毒液體，起先在積水區(qū)聚集，后來(lái)溢出，流進(jìn)100英尺以外的萊茵河中，使河水變?yōu)榧t色。水面上，漂浮著一條紅色污染物帶長(zhǎng)達(dá)35英里.從瑞士的桑多斯，沿法國(guó)與西德的邊界，向下游荷蘭漂去，最后注入北海.漂完全程，估計(jì)需要10天時(shí)間。沿河堤岸，有多處已被紫色的

8、淤渣覆蓋。水底下,.早有工業(yè)排污帶進(jìn)來(lái)的重金屬在積累。整個(gè)河流處于污染的天羅地網(wǎng)之中。（四）危害對(duì)象4.1 不同區(qū)段對(duì)生物的危害事故發(fā)生半個(gè)月后，現(xiàn)場(chǎng)一片死氣沉沉。河底完全沒(méi)有生物，變成死河；下游1英里處，大多數(shù)動(dòng)植物死亡。1到40英里處，動(dòng)植物遭到嚴(yán)重破壞；1到100英里處全部鰻魚(yú)和大多數(shù)其它魚(yú)死亡，100到310英里處，井水一直不能飲用；310英里處含汞量比平常高3倍。4.2 斷送食物鏈污染物所到之處，水中看不見(jiàn)的浮游生物死亡，因此剝奪了昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)和水生無(wú)脊椎動(dòng)物的食物來(lái)源：小蝦的大量死亡，威脅著饑餓的小魚(yú)，進(jìn)而使吃小魚(yú)的大魚(yú)，例如蹲魚(yú)和狗魚(yú)等，也受到了饑餓的威脅.同時(shí)，還威脅到水鳥(niǎo)，像野鴨

9、、鷗鳥(niǎo)和鴻鵝等，本來(lái),萊茵河是它們的主要越冬場(chǎng)所。4.3 葬送生態(tài)恢復(fù)的共作成果60年代末期，由于污染，菜茵河的水幾乎沒(méi)有一點(diǎn)氧氣。后來(lái),沿河國(guó)家為加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，積極投資，僅西德就投資210億美元。這使得菜茵河的生態(tài)狀況得到明顯好轉(zhuǎn)，河中魚(yú)類(lèi)由1970年的4種增加到14種，不同的動(dòng)物由1970年的25種增加到100種左右。然而，污染事故使十年之功毀于一旦。許多魚(yú)遭到滅頂之災(zāi)，已經(jīng)打撈上來(lái)數(shù)百?lài)嵥丽狋~(yú)和狗魚(yú)，其它生物，如蝸牛、水蚤、貝類(lèi)和蟹類(lèi)，也將難以逃生。4.4 對(duì)人類(lèi)的危害這次事故，對(duì)人類(lèi)影響很大。除了吸入污染的空氣外，沿河820英里的許多飲用水點(diǎn)被迫終止使用，支流的閘門(mén)關(guān)閉，水凈化廠停車(chē)，

10、西德與荷蘭等國(guó)的沿河居民，被迫定量供水。西德溫凱爾村原是盛產(chǎn)葡萄酒的風(fēng)景區(qū)，事故發(fā)生后，水不能喝,也不能洗，游客一去空悠悠.人們擔(dān)心，今天毒死魚(yú)，明天會(huì)不會(huì)毒死人。其潛在性的影響難以估計(jì)。4.5 經(jīng)濟(jì)損失在956一號(hào)庫(kù)房中貯存1373噸化學(xué)品,事故中損失30噸.其種類(lèi)之多,達(dá)到兩張登記清單。共中有生產(chǎn)殺蟲(chóng)劑和除芳劑用的磷酸醋類(lèi)和硝叢苯，有大量用于生產(chǎn)殺真菌劑的有機(jī)汞化物和各類(lèi)各樣的著色劑與染料。估計(jì)火災(zāi)造成的損失達(dá)1千萬(wàn)瑞士法郎.一般認(rèn)為，要消除這次萊茵河的污染，需要10年左右的時(shí)間。（五）危害程度法國(guó)和前西德的一些報(bào)紙將這次事件與印度博帕爾毒氣泄漏事件、前蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站爆炸事件相提并

11、論?？破罩R(shí)總結(jié)了20世紀(jì)世界上發(fā)生的最聞名的污染事故，萊茵河水污染事故被列為“六大污染事故”之六。二、修復(fù)技術(shù)介紹（一）萊茵河如何獲得新生1.1 跨國(guó)合作機(jī)制1950年7月，由荷蘭提議，瑞士、法國(guó)、盧森堡和德國(guó)等參與，在瑞士巴塞爾成立了旨在全面處理萊茵河流域保護(hù)問(wèn)題并尋求解決方案的“保護(hù)萊茵河國(guó)際委員會(huì)（ICPR）”。20世紀(jì)60年代，包括德國(guó)在內(nèi)的萊茵河流域各國(guó)與歐共體代表簽署合作公約,為共同治理萊茵河其定法律基礎(chǔ)?？刂莆廴驹词呛恿髦挝鄣年P(guān)鍵。公約規(guī)定，排放未經(jīng)處理的工業(yè)廢水的企業(yè)可被罰款50萬(wàn)歐元以上，不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)將被關(guān)閉。企業(yè)增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)對(duì)萊茵河治污也起到了重要作用。數(shù)家大型制

12、藥、化工企業(yè)開(kāi)始“如同開(kāi)拓新市場(chǎng)一般”積極開(kāi)發(fā)環(huán)保技術(shù)。德國(guó)拜耳公司將其開(kāi)發(fā)的污水處理技術(shù)出資給其他國(guó)家，成為該企業(yè)的利潤(rùn)新增長(zhǎng)點(diǎn)。在企業(yè)參與環(huán)保方面，德國(guó)化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)揮了很好的指導(dǎo)協(xié)調(diào)作用。1987年，保護(hù)萊茵河國(guó)際委員會(huì)開(kāi)始實(shí)施萊茵河生態(tài)系統(tǒng)整體恢復(fù)計(jì)劃。該機(jī)構(gòu)發(fā)起了一系列行動(dòng)，包括拆除不合理的通航、灌溉及防洪工程，用草木綠化河岸，在部分“改彎取直”的人工河段恢復(fù)其自然河道等。2000年，在上述行動(dòng)計(jì)劃取得顯著成效后，該委員會(huì)又制定了“萊茵河2020行動(dòng)計(jì)劃”，旨在進(jìn)一步改善并鞏固萊茵河流域的可持續(xù)生態(tài)系統(tǒng)。這項(xiàng)計(jì)劃的主要內(nèi)容是進(jìn)一步完善防洪系統(tǒng)、改善地表水質(zhì)、保護(hù)地下水等。從1980年

13、到2005年，有關(guān)國(guó)家為萊茵河流域治理投入了200億到300億歐元。從2005年到2020年，有關(guān)治理預(yù)計(jì)還將投入10億歐元。保護(hù)萊茵河國(guó)際委員會(huì)稱(chēng)，盡管這條河中的某些重金屬和農(nóng)藥量仍處于警戒值，但1985年到2000年間，萊茵河中的有毒物質(zhì)減少了90%目前，萊茵河中生活著63種魚(yú)，曾經(jīng)絕跡的蛇魚(yú)重新出現(xiàn)，這些都反映了萊茵河的治理成效。1.2 環(huán)境保護(hù)政策ICPR自成立以來(lái)，先后簽署了一系列的萊茵河環(huán)保協(xié)議，有關(guān)國(guó)家協(xié)調(diào)一致采取行動(dòng)完成協(xié)議確定的目標(biāo)，對(duì)萊茵河的環(huán)境治理起到了巨大作用。保護(hù)公約內(nèi)容如下：(1)1999年萊茵河保護(hù)國(guó)際。(2)防治化學(xué)污染公約(1976年簽署)。(3)防治氯化物污

14、染公約(1976年簽署)。(4)防治熱污染公約(未簽署，但已執(zhí)行)。1.3 行動(dòng)計(jì)劃(1)萊茵河2000年行動(dòng)計(jì)劃(RAP)。1987年9月30日,ICPR成員國(guó)部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議通過(guò)了萊茵河2000年行動(dòng)計(jì)劃，確定了2000年達(dá)到的目標(biāo)。這個(gè)計(jì)劃的特點(diǎn)是：從河流整體的生態(tài)系統(tǒng)出發(fā)來(lái)考慮萊茵河治理，把大馬哈魚(yú)回到萊茵河作為治理效果的標(biāo)志。(2)防洪行動(dòng)計(jì)劃(1998年簽署)。1993年、1995年萊茵河發(fā)生洪水，沿岸很多城市被淹，荷蘭的堤防面臨沖毀的危險(xiǎn)，數(shù)千人被疏散，損失數(shù)十億歐元。1998年1月22日，萊茵河部長(zhǎng)會(huì)議通過(guò)“萊茵河防洪計(jì)劃”(投資120億歐元)，該行動(dòng)計(jì)劃的原則是通過(guò)水域管理、城鎮(zhèn)規(guī)

15、劃、自然保護(hù)、農(nóng)業(yè)和林業(yè)、預(yù)防等綜合措施解決洪水問(wèn)題。主要目標(biāo)是：減少災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),2000年維持風(fēng)險(xiǎn)不增加,2005年風(fēng)險(xiǎn)減少10%,2020年減少25%;降低下游淹沒(méi)區(qū)洪水位,2005年降低30cm,2020年降低70cm;為洪水淹沒(méi)區(qū)和受洪水威脅的地區(qū)繪制風(fēng)險(xiǎn)圖，以增強(qiáng)洪水意識(shí),2000年完成50%,2005年全部完成；完善洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)，延長(zhǎng)洪水預(yù)報(bào)時(shí)間,2000年達(dá)到50%,2005年達(dá)到100%(二)具體修復(fù)技術(shù)-河流異地法2.1 河流異地法對(duì)于以有機(jī)污染為主的河流，二級(jí)生物處理法是最經(jīng)濟(jì)有效的治理方法之一。對(duì)于污染嚴(yán)重或水量較大的河流，在河道附近設(shè)計(jì)攔截的管道工程，將高污染徑流水或河水

16、引入臨近的污水處理廠進(jìn)行集中處理，再將處理水回流至河道補(bǔ)充其生態(tài)水，或回用于適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)與生活之中，這種異地處理法相當(dāng)于從河流的上游進(jìn)行阻截，另在它處大幅削減污染負(fù)荷，可有效地防止高濃度污染向下游擴(kuò)散。前西彳§在20世紀(jì)，在萊茵河沿岸修建了100多座污水處理廠，它們?yōu)槿R茵河削減了60犯上的污染負(fù)荷，為改善萊茵河水質(zhì)起到重要作用河流異地處理法的處理效果完全取決于污水處理廠的工藝技術(shù)和運(yùn)行狀況。德國(guó)境內(nèi)萊茵河沿岸，興建了污水處理凈化設(shè)施，特別是在魯爾河段建設(shè)了許多水利工程與污水處理廠，并采用向河中充氧的措施，以進(jìn)行水污染的治理和預(yù)防。上世紀(jì)60年代以來(lái)，德國(guó)在萊茵河沿岸城市和工礦企業(yè)陸續(xù)修

17、建了100多個(gè)污水處理廠，排入萊茵河的工業(yè)廢水和生活污水的60%Z上得到處理，每個(gè)支流入口也都建有污水廠，各工礦企業(yè)也都設(shè)有預(yù)處理裝置。止匕外，德國(guó)政府還成立了一個(gè)“黃金艦隊(duì)”，負(fù)責(zé)處理壓艙水等含油污水。2.2 污水處理廠工藝污水處理工藝流程見(jiàn)圖。進(jìn)水靠場(chǎng)外1個(gè)終端污水泵站以及污泥消化液回流泵通過(guò)壓力管線被泵入進(jìn)水池.(1)每條壓力管線在處理廠內(nèi)均可控制開(kāi)啟；發(fā)生故障時(shí)進(jìn)水也可通過(guò)跨越管線而直接排入新馬斯河。進(jìn)水首先進(jìn)入細(xì)格柵(2)有4組用于去除漂浮物與纖維物質(zhì)的細(xì)格柵，每組細(xì)格柵包括2個(gè)孔徑為133的轉(zhuǎn)鼓，水流垂直進(jìn)入，截留雜物靠水力擠壓后收集。（三）配合措施-曝氧法有機(jī)污染嚴(yán)重的河流由于污

18、染物分解耗氧，引起河流水質(zhì)惡化，自?xún)裟芰ο陆?，水生生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，因此，向處于缺氧（或厭氧）狀態(tài)的河流進(jìn)行曝氣，可以及時(shí)補(bǔ)充水體溶解氧，加快水生微生物對(duì)污染物的分解，幫助河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài)。從技術(shù)上看，河道曝氣法綜合了曝氣氧化塘和氧化溝的原理，即采用推流式和利用曝氣充氧的方式實(shí)現(xiàn)液氣的完全混合，有利于克服河水的短流和提高緩沖能力，也有利于氧的傳遞和污泥的絮凝。萊茵河在污染較為嚴(yán)重的河段采取人工充氧的措施，直接向水中充氧，增加水中的DQ對(duì)水量較小、河水溫度較高且接納大量污水的河段，則在水中安裝增氧機(jī)，以提高水中的含氧量。（四）治理成效1984年萊茵河水環(huán)境治理已初見(jiàn)成效，萊法州梅茵茲市河段的水質(zhì)已恢復(fù)到IIIII類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。19852000年間，萊茵河中的有毒物質(zhì)減少了90%萊法州