水環(huán)境治理工程中補(bǔ)水系統(tǒng)的應(yīng)用

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摘要：水是人類賴以生存的最重要的自然資源，也是人類社會(huì)發(fā)展建造和人類社會(huì)繁衍生息的不可或缺之物。但在人類不斷地開發(fā)使用下，自然水資源已經(jīng)不再像曾經(jīng)那樣豐富潔凈，且水資源的破壞和污染也給人類帶來了大量的自然災(zāi)害，所以當(dāng)代社會(huì)必須建立和保護(hù)自然水資源管理系統(tǒng)。自然水資源管理系統(tǒng)的建立可以有效平衡自然環(huán)境，并且可以起到防洪防澇的作用，更有利于美化環(huán)境。為此，文章對(duì)水資源環(huán)境進(jìn)行分析，并對(duì)建立的自然水資源管理系統(tǒng)進(jìn)行研究，從而得到自然水資源管理系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效果和可行性。

關(guān)鍵詞：自然補(bǔ)水系統(tǒng)；水環(huán)境；水環(huán)境治理；應(yīng)用效果

水資源是人類社會(huì)發(fā)展建造和人類生存的必要保障。無論何時(shí)，當(dāng)人類在索取自然水資源時(shí)，都會(huì)著重思考各種活動(dòng)會(huì)對(duì)自然水資源產(chǎn)生影響以及產(chǎn)生什么影響。地球?yàn)槿祟惿嫣峁┑乃Y源不但給予了人類的生存繁衍的資格，還為人類社會(huì)不斷繁衍發(fā)展來的種植農(nóng)作物、城市道路建設(shè)、發(fā)電、國防要素等眾多角度的人類社會(huì)的生產(chǎn)活動(dòng)給出了希望。自二十一世紀(jì)以來，隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)力得到了飛速的進(jìn)步，各種先進(jìn)技術(shù)不斷被研發(fā)應(yīng)用，使得人類對(duì)自然水資源的使用頻率越來越高和使用方式越來越多，過度的水資源使用使得大自然的再生能力趕不上人類的使用速度和污染速度，大自然中可使用的水資源越來越少，且自然生態(tài)環(huán)境也開始出現(xiàn)惡劣的發(fā)展。自然環(huán)境的惡化也給人類社會(huì)帶來了一系列不便，甚至是嚴(yán)重的江河水位下降、地下水源不足、水體污濁、頻發(fā)洪澇等等自然災(zāi)害問題，以往發(fā)生的各種嚴(yán)峻問題都在警示著人類，使人類開始正視人與自然的關(guān)系，明確人類必須與自然協(xié)調(diào)發(fā)展。

1自然補(bǔ)水系統(tǒng)現(xiàn)狀概述

1.1我國水環(huán)境現(xiàn)狀

人類社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，使得科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)力得到了飛速的進(jìn)步，而各種先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)，也使人們將水資源作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要能源，人類提高生活質(zhì)量和獲取經(jīng)濟(jì)利益的目的得以實(shí)現(xiàn)，但人類繁衍過快使得地球人口過多、人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的自然水資源越來越多，導(dǎo)致地球上的水資源出現(xiàn)不足，并且人類的過度生產(chǎn)、開采使得自然水資源不斷被污染，給人類社會(huì)同造成了一系列嚴(yán)重的環(huán)境問題。因此，人類必須轉(zhuǎn)變觀念，重新審視人與自然的關(guān)系，明確人類只有與自然協(xié)調(diào)發(fā)展才能保證人類可以持續(xù)繁衍下去。

1.2生態(tài)補(bǔ)水的研究現(xiàn)狀

在國外，社會(huì)學(xué)者在很久以前就開始對(duì)生態(tài)補(bǔ)水進(jìn)行深度研究，并且成果顯著。20世紀(jì)末期，俄羅斯在國家的領(lǐng)導(dǎo)下修建了伏爾加格勒大壩，并且國家規(guī)定相關(guān)部門要時(shí)刻關(guān)注大壩情況，要以每年的俄羅斯國民經(jīng)濟(jì)趨勢和汛期壩內(nèi)水量相結(jié)合來模擬每年春汛時(shí)大壩開閘的實(shí)際情況，并進(jìn)行提前防護(hù)措施，保證產(chǎn)卵魚塘和新耕種的農(nóng)作物不被大水沖毀。田納西河某地區(qū)的管理部門對(duì)其管理水庫的放水量進(jìn)行了改進(jìn)，通過增加放水量來增加下方河流的水量，改善下游地區(qū)水位低的局面。在澳洲地區(qū)，政府對(duì)自然環(huán)境中的水環(huán)境要求格外嚴(yán)格，境內(nèi)所有區(qū)域都要按時(shí)檢查上報(bào)所處地區(qū)的水資源環(huán)境質(zhì)量，并且澳洲政府出臺(tái)了多種有效的自然水資源循環(huán)利用和水環(huán)境治理的方法。相比于國外，我國由于國情原因，對(duì)水資源治理的研究時(shí)期要遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國外，21世紀(jì)我國才逐漸開始了水資源治理的研究。環(huán)境研究專家張麗[1]以薔薇濕地公園作為研究對(duì)象，并得出了“垂直流水平流”的水環(huán)境修補(bǔ)策略，該策略的提出一經(jīng)試驗(yàn)即產(chǎn)生了很高的效果，對(duì)于環(huán)境治理和經(jīng)濟(jì)收益都具有良好的作用。四川工學(xué)教授羅紅兵[2]將景觀水法和一維水量水質(zhì)模型進(jìn)行融合，從中計(jì)算出河道的水量情況和需要補(bǔ)水的水量。趙世付[3]將安徽省作為自然水資源研究的目標(biāo)，對(duì)安徽省的自然生態(tài)環(huán)境中的城市生態(tài)和水資源利用情況做出了詳細(xì)分析，提出用河水補(bǔ)充城市內(nèi)部水源的方法。同時(shí)，他提出使用因地制宜的補(bǔ)水方案，要根據(jù)不同年份的農(nóng)業(yè)需求進(jìn)行計(jì)劃補(bǔ)水。卓俊玲[4]和同組研究人員對(duì)黃河的河口處濕地進(jìn)行了虛擬建模，通過對(duì)模型的研究，建立了適合黃河的河口處濕地的自然補(bǔ)水體系，并且搭建了河口濕地自然用水的模擬體制和批準(zhǔn)補(bǔ)水的管理制度。馮亞輝[5]協(xié)同組研究人員深度調(diào)查了我國南水北調(diào)工程中剩余水量補(bǔ)進(jìn)白洋淀地區(qū)的可行性，并通過調(diào)查研究，設(shè)計(jì)出了多種線路預(yù)算，最終選取了最優(yōu)線路，提交給當(dāng)?shù)卣?。在社?huì)眾多專家、學(xué)者的研究中，我國吸取了大量的有效建議，并實(shí)際展開了大量的生態(tài)補(bǔ)水工程，如遠(yuǎn)距離調(diào)水進(jìn)行補(bǔ)水的龐大工程，從而對(duì)遠(yuǎn)離自然水源的地區(qū)進(jìn)行有效補(bǔ)水，達(dá)到養(yǎng)護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)的效果。

2我國執(zhí)行的補(bǔ)水思路

我國當(dāng)前國情倡導(dǎo)我國社會(huì)應(yīng)構(gòu)建符合我國可持續(xù)發(fā)展道路的水資源使用方式，要構(gòu)建和諧的人水協(xié)調(diào)發(fā)展模式，使人類社會(huì)和自然水環(huán)境可以共同良性發(fā)展。在城市中使用污水資源再利用的方式可以有效提升城市地區(qū)水資源的利用率，改善城市地區(qū)水環(huán)境，并且城市中的污水在處理過后可以將水質(zhì)調(diào)整到可用范圍，而且凈水成本低廉。面對(duì)我國當(dāng)前水資源匱乏，各地區(qū)河流出現(xiàn)干枯現(xiàn)象，自然水環(huán)境日益惡劣的局面，采用生態(tài)補(bǔ)水工程可以有效利用工程施工調(diào)水補(bǔ)足水資源匱乏地區(qū)的需求量，使受補(bǔ)地區(qū)水資源處于一個(gè)平衡的階段，通過養(yǎng)護(hù)使其重新生成自我循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)。由此可見污水資源再利用和生態(tài)補(bǔ)水均是符合我國持續(xù)發(fā)展道路的補(bǔ)水方式。

3自然環(huán)境中水資源評(píng)價(jià)特點(diǎn)

3.1使用的多樣性

自然環(huán)境中的水資源在國民經(jīng)濟(jì)各部門中的用途是相當(dāng)廣泛的，不僅可用于農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)用水和生活供水，而且還可用于發(fā)電、水運(yùn)、水產(chǎn)、旅游和環(huán)保。在各用水戶中，有的是消耗性用水，有的是非消耗性用水，只要合理安排，就能一水多用，充分發(fā)揮水資源的綜合效益。

3.2水資源補(bǔ)給循環(huán)性

自然環(huán)境中的水資源在開采取用后，能夠得到大氣降水的不斷補(bǔ)給，然后被開采和消耗，再得到補(bǔ)給和恢復(fù)，這種循環(huán)不止的規(guī)律，是水資源最重要的特點(diǎn)。但從水量平均的觀點(diǎn)來看，多年平均取用量一般不能超過多年平均補(bǔ)給量，否則將給自然環(huán)境帶來一系列的不良后果。在對(duì)地下水資源開采利用時(shí)，尤應(yīng)注意。水循環(huán)過程是無限的，但年取用水量是有限的，只有充分認(rèn)識(shí)這一點(diǎn)，才能有效地并合理地利用水資源。3.3不可替代性水是生命的源泉，是人類賴以生存、社會(huì)經(jīng)濟(jì)得以發(fā)展的物質(zhì)資源，是任何一種資源都無可代替的物質(zhì)。

4補(bǔ)水系統(tǒng)中的污水資源再利用和生態(tài)補(bǔ)水的作用

在當(dāng)前人類社會(huì)活動(dòng)不斷豐富的時(shí)代，在無節(jié)制的水資源消耗中，自然水資源已不再富足，持續(xù)的水環(huán)境惡化導(dǎo)致人類與水資源環(huán)境的矛盾迅速加劇，水環(huán)境的惡化逐漸成為人類社會(huì)發(fā)展的阻礙。當(dāng)前，世界各地的水域河流均有斷流、枯竭現(xiàn)象出現(xiàn)，生態(tài)水體質(zhì)量日益變差，污染越來越嚴(yán)重，自然生態(tài)系統(tǒng)愈加惡劣。文章研究的補(bǔ)水系統(tǒng)可以有效地改善生態(tài)水環(huán)境的質(zhì)量。在補(bǔ)水系統(tǒng)中有著很多補(bǔ)水途徑，最常用的就是污水資源再利用和生態(tài)補(bǔ)水[6]。

4.1污水資源再利用的現(xiàn)狀及作用

污水資源的再利用就是將日常生活中產(chǎn)生的廢水和工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水經(jīng)過多道工序處理后，使處理過后的廢水達(dá)到國家規(guī)定使用的水質(zhì)量指標(biāo)，重新投入生活使用。在當(dāng)代自然水資源匱乏的情況下，進(jìn)行污水處理再利用的方式對(duì)當(dāng)前水資源緊缺的現(xiàn)狀具有突出的改善作用，可以阻止水資源匱乏地區(qū)的生態(tài)繼續(xù)惡化的趨勢，是城市水環(huán)境得到改善，這對(duì)自然生態(tài)中水資源的合理分配有著重要作用，這項(xiàng)技術(shù)也被社會(huì)專業(yè)人士廣泛鉆研。當(dāng)前，污水處理再利用技術(shù)可以做到將處理過的廢水對(duì)城市內(nèi)的綠植、公園、人工湖、河流等方面進(jìn)行補(bǔ)水，并且經(jīng)過處理后水質(zhì)達(dá)標(biāo)的水資源還可以用于洗車、清潔路面、澆灌路邊植被。但我國對(duì)于廢水回收再利用的技術(shù)研究的大方向一直放在生活廢水和工廠廢水的回收處理上，而對(duì)于大環(huán)境方面的生態(tài)補(bǔ)水的研究卻沒有較大進(jìn)步，技術(shù)還不成熟。

4.2生態(tài)補(bǔ)水的現(xiàn)狀及作用

補(bǔ)水系統(tǒng)中的另一種生態(tài)補(bǔ)水方式是利用工程施工將富足地區(qū)水資源跨遠(yuǎn)距離輸向需要補(bǔ)水的地區(qū)，補(bǔ)足水資源匱乏地區(qū)的生態(tài)用水，遏制水資源匱乏地區(qū)的生態(tài)繼續(xù)惡化的趨勢，通過養(yǎng)護(hù)使其重新生成自然調(diào)節(jié)的能力，養(yǎng)成自然的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。這種方式對(duì)于自然生態(tài)中水資源的合理分配具有顯著的戰(zhàn)略性作用[7]。我國當(dāng)前研究開發(fā)出的生態(tài)補(bǔ)水手段有污水資源再利用、河流跨距離調(diào)水、人工水庫引水、利用降雨等方式。

5結(jié)束語

當(dāng)前時(shí)代人類社會(huì)發(fā)展迅速，在科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙重推動(dòng)下，各種為加快社會(huì)發(fā)展的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)相繼出現(xiàn)，使人們對(duì)自然水資源的使用更加頻繁。由于人類社會(huì)大量的生產(chǎn)活動(dòng)都離不開自然資源，以致地球上的水資源嚴(yán)重縮減，并且人類的過度生產(chǎn)、開采使得自然水資源不斷被污染，使得自然被嚴(yán)重破壞，人類賴以生存的自然資源急劇減少。文章通過文獻(xiàn)調(diào)查和分析，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)水作業(yè)對(duì)受補(bǔ)地區(qū)的水質(zhì)水量的水環(huán)境改善具有極其顯著的效果，為我國總體的自然補(bǔ)水施工奠定了理論基礎(chǔ)。讓我國生態(tài)水環(huán)境向著更好的方向發(fā)展，并且人與自然的協(xié)調(diào)性發(fā)展模式越來越完善。

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作者：吳淑平 單位：合肥市市政設(shè)計(jì)研究總院有限公司