水環(huán)境治理工程中補水系統(tǒng)的應用
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摘要：水是人類賴以生存的最重要的自然資源，也是人類社會發(fā)展建造和人類社會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害，所以當代社會必須建立和保護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，文章對水資源環(huán)境進行分析，并對建立的自然水資源管理系統(tǒng)進行研究，從而得到自然水資源管理系統(tǒng)的實際應用效果和可行性。
關(guān)鍵詞：自然補水系統(tǒng)；水環(huán)境；水環(huán)境治理；應用效果
水資源是人類社會發(fā)展建造和人類生存的必要保障。無論何時，當人類在索取自然水資源時，都會著重思考各種活動會對自然水資源產(chǎn)生影響以及產(chǎn)生什么影響。地球為人類生存提供的水資源不但給予了人類的生存繁衍的資格，還為人類社會不斷繁衍發(fā)展來的種植農(nóng)作物、城市道路建設、發(fā)電、國防要素等眾多角度的人類社會的生產(chǎn)活動給出了希望。自二十一世紀以來，隨著人類社會的不斷發(fā)展，科學技術(shù)和社會生產(chǎn)力得到了飛速的進步，各種先進技術(shù)不斷被研發(fā)應用，使得人類對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帶來了一系列不便，甚至是嚴重的江河水位下降、地下水源不足、水體污濁、頻發(fā)洪澇等等自然災害問題，以往發(fā)生的各種嚴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自然補水系統(tǒng)現(xiàn)狀概述
1.1我國水環(huán)境現(xiàn)狀
人類社會的持續(xù)發(fā)展，使得科學技術(shù)和社會生產(chǎn)力得到了飛速的進步，而各種先進技術(shù)的出現(xiàn)，也使人們將水資源作為經(jīng)濟發(fā)展的主要能源，人類提高生活質(zhì)量和獲取經(jīng)濟利益的目的得以實現(xiàn)，但人類繁衍過快使得地球人口過多、人類生存和經(jīng)濟發(fā)展所需的自然水資源越來越多，導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，給人類社會同造成了一系列嚴重的環(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)補水的研究現(xiàn)狀
在國外，社會學者在很久以前就開始對生態(tài)補水進行深度研究，并且成果顯著。20世紀末期，俄羅斯在國家的領(lǐng)導下修建了伏爾加格勒大壩，并且國家規(guī)定相關(guān)部門要時刻關(guān)注大壩情況，要以每年的俄羅斯國民經(jīng)濟趨勢和汛期壩內(nèi)水量相結(jié)合來模擬每年春汛時大壩開閘的實際情況，并進行提前防護措施，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)的管理部門對其管理水庫的放水量進行了改進，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)，政府對自然環(huán)境中的水環(huán)境要求格外嚴格，境內(nèi)所有區(qū)域都要按時檢查上報所處地區(qū)的水資源環(huán)境質(zhì)量，并且澳洲政府出臺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，對水資源治理的研究時期要遠遠落后于國外，21世紀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象，并得出了“垂直流水平流”的水環(huán)境修補策略，該策略的提出一經(jīng)試驗即產(chǎn)生了很高的效果，對于環(huán)境治理和經(jīng)濟收益都具有良好的作用。四川工學教授羅紅兵[2]將景觀水法和一維水量水質(zhì)模型進行融合，從中計算出河道的水量情況和需要補水的水量。趙世付[3]將安徽省作為自然水資源研究的目標，對安徽省的自然生態(tài)環(huán)境中的城市生態(tài)和水資源利用情況做出了詳細分析，提出用河水補充城市內(nèi)部水源的方法。同時，他提出使用因地制宜的補水方案，要根據(jù)不同年份的農(nóng)業(yè)需求進行計劃補水。卓俊玲[4]和同組研究人員對黃河的河口處濕地進行了虛擬建模，通過對模型的研究，建立了適合黃河的河口處濕地的自然補水體系，并且搭建了河口濕地自然用水的模擬體制和批準補水的管理制度。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)工程中剩余水量補進白洋淀地區(qū)的可行性，并通過調(diào)查研究，設計出了多種線路預算，最終選取了最優(yōu)線路，提交給當?shù)卣?。在社會眾多專家、學者的研究中，我國吸取了大量的有效建議，并實際展開了大量的生態(tài)補水工程，如遠距離調(diào)水進行補水的龐大工程，從而對遠離自然水源的地區(qū)進行有效補水，達到養(yǎng)護當?shù)厣鷳B(tài)的效果。
2我國執(zhí)行的補水思路
我國當前國情倡導我國社會應構(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。面對我國當前水資源匱乏，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)補水工程可以有效利用工程施工調(diào)水補足水資源匱乏地區(qū)的需求量，使受補地區(qū)水資源處于一個平衡的階段，通過養(yǎng)護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)補水均是符合我國持續(xù)發(fā)展道路的補水方式。
3自然環(huán)境中水資源評價特點
3.1使用的多樣性
自然環(huán)境中的水資源在國民經(jīng)濟各部門中的用途是相當廣泛的，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、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給，然后被開采和消耗，再得到補給和恢復，這種循環(huán)不止的規(guī)律，是水資源最重要的特點。但從水量平均的觀點來看，多年平均取用量一般不能超過多年平均補給量，否則將給自然環(huán)境帶來一系列的不良后果。在對地下水資源開采利用時，尤應注意。水循環(huán)過程是無限的，但年取用水量是有限的，只有充分認識這一點，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、社會經(jīng)濟得以發(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補水系統(tǒng)中的污水資源再利用和生態(tài)補水的作用
在當前人類社會活動不斷豐富的時代，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發(fā)展的阻礙。當前，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，污染越來越嚴重，自然生態(tài)系統(tǒng)愈加惡劣。文章研究的補水系統(tǒng)可以有效地改善生態(tài)水環(huán)境的質(zhì)量。在補水系統(tǒng)中有著很多補水途徑，最常用的就是污水資源再利用和生態(tài)補水[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到國家規(guī)定使用的水質(zhì)量指標，重新投入生活使用。在當代自然水資源匱乏的情況下，進行污水處理再利用的方式對當前水資源緊缺的現(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，這對自然生態(tài)中水資源的合理分配有著重要作用，這項技術(shù)也被社會專業(yè)人士廣泛鉆研。當前，污水處理再利用技術(shù)可以做到將處理過的廢水對城市內(nèi)的綠植、公園、人工湖、河流等方面進行補水，并且經(jīng)過處理后水質(zhì)達標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，而對于大環(huán)境方面的生態(tài)補水的研究卻沒有較大進步，技術(shù)還不成熟。
4.2生態(tài)補水的現(xiàn)狀及作用
補水系統(tǒng)中的另一種生態(tài)補水方式是利用工程施工將富足地區(qū)水資源跨遠距離輸向需要補水的地區(qū)，補足水資源匱乏地區(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]。我國當前研究開發(fā)出的生態(tài)補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
當前時代人類社會發(fā)展迅速，在科學技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展的雙重推動下，各種為加快社會發(fā)展的先進科學技術(shù)相繼出現(xiàn)，使人們對自然水資源的使用更加頻繁。由于人類社會大量的生產(chǎn)活動都離不開自然資源，以致地球上的水資源嚴重縮減，并且人類的過度生產(chǎn)、開采使得自然水資源不斷被污染，使得自然被嚴重破壞，人類賴以生存的自然資源急劇減少。文章通過文獻調(diào)查和分析，發(fā)現(xiàn)補水作業(yè)對受補地區(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水施工奠定了理論基礎。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：合肥市市政設計研究總院有限公司