水环境污染概念精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇水环境污染概念，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：水资源；水环境污染；防治措施

1 水环境相关概述

1.1 水资源现状阐述

随着现代社会的经济发展以及人类社会的进步，人们愈发认识到，水资源对生活与社会的重要性。同时，水资源的有限以及脆弱性使得水资源日益短缺，这严重影响着现代社会的可持续发展。据报道，现在全世界超过一百个国家缺乏水资源，并且严重缺水的超过了半数。处于发展中阶段的中国同样受这个现象的困扰。我国人均占有水资源仅相当于世界平均水平的25%，北方地区水资源严重缺乏，特别是山东、辽宁、江苏、黑龙江、陕西五省，重工业集中，人口稠密，水资源压力大。近年来，为缓解北方地区用水压力，除勘探、开采地下水外，还修建了众多水库来储蓄地表径流，以及“南水北调”工程的实施。然而，这些工程的实施存在着建设周期长、实施难度大、费时费力大等弊端，并且对环境的调度也会影响生态平衡，使得环境问题出现恶性循环。因此，面对水资源现状，防治是更加有效的办法。

1.2 水环境污染现状

据了解，现阶段我国水环境污染主要分为以下三点：第一，北方缺水地区开采地下水过量，导致地下水位下降；第二，沿海地区海水侵蚀严重；第三，水富营养化。而水污染主要分为以下几个方面：工业废水污染；农业污染；城市污染。工业废水排放是引起水资源环境污染的主要原因，因为除了工业排出的废水直接注入水体会引起水环境污染以外，工业排放的固体废物和废气最终也会导致水体的污染。其次，农业的机械化、规模化发展导致农药、化肥的使用量的大幅度上升，残留在土壤中，最终进入地表水和地下水，造成水污染。另一方面，城镇化的发展使得城市污染也日益严重。近年来，城市人口集中，导致生活污水、废气排放量都剧增，引发城市矛盾的同时也对城市周围水体造成严重的污染。

水环境的污染对人们的生活以及生存造成了很多不利的因素。众所周知，人体中70%-80%是水分，长期使用受污染的水源，会使身体素质下降，引发各种疾病；同时影响人们生活的质量，不利于工农业的可持续发展[1]。

2 水环境污染防治措施

2.1 贯彻水法，加强水源保护

推进水法的完善与实施，保护水源，这是防治水污染的、保护水质的根本方法。一方面，加强各地区水源保护法等水法的落实，严格实施有法可依、有法必依。另一方面，有针对性的采取保护水源的防护措施，推动地方水污染防治工作的展开。其次，可以努力实现城乡一体化，统一管理和监督水法的实施，不断完善水资源防治措施系统的建设。

2.2 加强对水资源污染严重的企业的监管力度

管理部门在对水资源进行检测和管理的同时，可以着重对水资源污染严重的企业、以及水污染严重的地区进行高强度的整改。在当前社会飞速发展的同时，很多知名企业都违背了社会健康和谐发展的可持续战略要求，生态环境破换严重，尤其是水资源的破坏。因此，必须加强电力、化工类等重工业进行实时监控，严格控制废水排放量，强化内部水源管理，从源头上遏制水污染。另一方面，对重度水污染地区进行限期整治，加强对水源状况的检测，完善日常的监督工作，保证水资源的质量[2]。

2.3 废水循环利用

废水循环利用分为以下几个途径：地下水回灌；景观和娱乐用水，比如浇洒绿地、道路、洗车、冲厕所等杂用水；冷却水甚至锅炉补给水等。这样一来，不仅可以缓解工业与农业、城市之间的用水矛盾，同时可以节约水资源，实现“优质水优用，差质水差用”的原则，有利于提高水资源的利用率、改善生态环境、减轻水体污染，这样才能更好的构建和谐社会，促进其健康稳定持续发展。

2.4 建立完备的给水排水系统

据了解，在国外，给水排水行业称为水工业，在国内，水工业的概念也逐步被业内人士所接受。水工业主要有产品开发、系统平台搭建、技术服务三个方面构成，作为一个新兴产业，在国内的发展潜力巨大，市场开发度具有较大空间，我国现在的水处理设备总值与发达国家相比，还具有很大差距。在城市建设中，应着重建立排水系统，改善城市遇雨成“海”的状况。

2.5 建设节水防污型社会

坚持可持续发展观念，引导人们积极参与水资源的防护，节约资源，保护环境。首先，根据各个地区的具体情况制定详细的计划，严格控制排污总量。其次，根据当地社会经济条件，以及工农业的发展，制定用水定额和排污定额标准。同时，改革城市水价，实施阶梯水价标准制度，努力提高城市中水回用率。最后，可以加强水的需求侧管理，以水定产业发展规模，定城市发展规模，建设项目必须获得取水许可和排污许可，推进水权、排污权制度和准市场管理，逐步实现资源、环境的优化配置[3]。

3 结束语

总而言之，水是万物的源泉，是人们生活生存必不可少的重要资源。现阶段，我国经济社会都快速发展，水资源的合理利用直接关系到整个社会的可持续发展。水污染对环境的影响也日益严重，因此，建立城市污水处理体系对改善城市水环境，保障城市社会经济发展起着举足轻重的作用。水是宝贵的物质财富，目前为止，人们没有发现大规模制造水资源的办法，因此，水资源具有不可再生性。重要的是，水资源的治理是一个耗时费力、效果周期长的工作，因此我们应该更加着重于水资源环境污染的防治，这也是我国实施可持续发展战略的必要发展阶段。现阶段，由于经济社会的发展，人类活动的规模的范围扩大，水资源短缺与需求日益增长之间的矛盾日趋突出，无偿采取，用之弃之，既是一种落后的社会观念，也是对资源的一种巨大浪费。现代社会的到来，使人们的观念与时俱进，逐渐重视水环境污染的防治工作。

参考文献

[1]郝红.我国水环境质量标准的发展[J].中国标准导报，2012（07）.

篇2

关键词 水环境；水资源；可持续发展；水科学发展观；洁水；节水

中图分类号 X37 文献标识码 文章编号 1002-2104(2007)04-0121-04

众所周知，水具有资源与环境的双重特性，因此而成为一切生命之源。在此视角下我们已经充分注意到，在水资源方面中国已经提出了建立“节水型”社会的发展要求，但在水环境领域还尚未确立建构起“洁水型”社会的发展战略。如果仅仅在量上“节水”而不在质上“洁水”，那么，节省下来的水就完全可能是越来越多且有害的污水，包括人在内的一切具有重要发展价值的生物都将面临灭顶之灾。因此，在水环境优先和兼顾水资源的新型战略框架下，建构“节水”与“洁水”相结合的社会发展模式，将会对中国和世界的未来发展具有极其重大的发展意义。

1 “增长的极限”与可持续发展

自从工业革命以来，人类与自然的关系陡然变得紧张起来，人类的可持续发展遭遇到人类自身的巨大发展所带来的严重挑战。科技持续进步经济持续增长人口持续增长资源持续短缺环境持续恶化，这一演进链条完全有可能把人类引向不可持续的“发展陷阱”，这就是“发展的异化”，也可以称之为“发展的悖论”。人类过去和现在的发展，日益限制和约束着人类未来的发展。如果不能及时地建构新的发展理念，并再次引领重构新的发展路径，人类发展就会面临前所未有的灾难和危险。有人说GDP和GNP就是国内总污染（Gross Domestic Pollution）和国民总污染（Gross National Pollution），有人说将来人们有可能为一滴水而战，还有人说人类将来剩下的最后一滴水就是人类的眼泪。这些似乎危言耸听而实际是在预警的说法，标志着全世界的有志之士们都愈来愈高度关注环境污染的巨大潜在隐患。1971年著名学者泰勒的《世界末日》、1972年麦多斯的《增长的极限》、1987年世界环发大会的《我们共同的未来》、1992年的《里约宣言》和《21世纪议程》、1994年国际人发大会的《行动纲领》等重要文献里，都充满了对环境污染的高度忧虑和改善环境的积极探索，都在试图搜寻人类可持续发展的和谐创新路径。

20世纪70年代以来，世界上一些国家和国际组织纷纷开展了全球范围关于可持续发展的战略研究，仅全球发展战略模型就有十多个。第一个较为成熟的全球发展模型是由著名的全球发展战略研究机构罗马俱乐部委托美国麻省理工学院米都斯为首的研究小组提出的“增长的极限”模型。该模型对此指出：如果在世界人口、工业发展、环境污染、粮食生产、资源消耗这些方面按现在的趋势发展下去，我们生存的这个地球的增长极限有朝一日将在今后100年中发生（2072年之前）。为了避免人类陷入不可持续发展这一困境，该模型提出人类必须在1975年停止人口增长，到1990年停止工业投资增长，以达到“零度增长”下的“全球均衡”。［1］该研究小组认为，只有如此，才能保障人类在未来的可持续发展。

国家环保总局副局长汪纪戎女士在2005年6月2日国务院新闻办举行的新闻会上回答关于中国水污染治理情况时说；“我同你们一样，对水环境的污染治理很不满意。中国是在经济快速增长情况下出现了一些环境问题。中国环境问题的出现是压缩型的，发达国家在一百多年里面陆续出现的环境问题，中国在20多年里集中出现，这是中国要必须面对的。中国还是一个发展中国家，发展是不会停的。现在要应对环境问题，我们需要思考的是发展的观念，需要改变的是发展的方式，需要评价的是我们发展的结果。”资源和环境对人口发展具有硬约束特性，而水恰恰就同时具有环境和资源的双重功能。因为，水既是人类发展所必须消耗的战略资源，同时又是人类发展不可或缺的生态环境。如果地球上没有了水，或者仅有污水，一切生命都将会面临灭顶之灾。

2 水科学发展观与水环境资源

由于片面追求经济增长的传统发展观对人类可持续发展带来了严重威胁，于是人们纷纷开始探索新的科学发展观,发展观出现了新的历史变迁。作者对目前流行的“科学发展观的核心是以人为本”这一流行观点持有不同看法。首先，以人为本是一种很模糊的发展概念 。模糊的科学定义是既清晰又不清晰，以人为本概念的清晰之处，就是不以物为本。但其不清晰之处在于是以多数人为本还是以少数人为本。因此，以民为本的发展概念可能更好一些。其次，以人为本的发展概念有可能认为“征服自然”具有合理性，从而把生态环境置于极其次要的从属地位，有可能在发展过程中为满足人的短期需要而一味追求经济的GDP增长和忽视环境承载能力及生态要求，并最终导致不全面、不健康、不协调和不可持续。国际上对可持续发展定义就是在满足我们这一代需要的同时而不对满足后代的条件构成威胁，因此，这一定义非常强调纵向代际公平。我们认为这一定义有其纵向方面的进步性，但也有其明显缺陷，这种定义还缺乏人口、资源与环境三者之间横向协调和全面健康，真正的科学发展观应该是把纵向代际公平与横向健康协调有机结合和高度统一起来。我们因此而认为：科学发展观的核心要求是人口适度规模、资源循环利用与生态环境保护之间良性互动和长期均衡。或者说可持续发展基本构成要件就是人口、资源、环境，适度人口规模+资源循环利用+生态环境保护=可持续发展。这种新的科学发展观更为强调长期可持续性的环境资源变量，把发展置于更为健康协调和坚实全面可靠基础上，使发展观具有纵向保证和横向保障的多重纬度。

在科学发展观的理论架构和实际运用中，水环境资源是具有决定意义的重要发展变量，这是能够解释人类发展质态并决定发展能否实现纵向可持续性和横向健康协调的根本解释变量。因为水是生命之源和国家命脉，水对人类发展和国家安全具有高度的战略性。没有水环境资源就没有包括人类在内的一切生物，如果因为人类缺乏理性的过度发展或畸形增长而使水环境资源出现严重问题，不仅人类发展所需要的水质严重污染，而且水量也出现严重短缺，水环境资源在质与量两个方面都出现威胁人类发展的严重问题，那么，人类就会走进了一个非科学的发展陷阱。事实上，这方面的严重问题已经在全世界具有普遍性和危机性，并在发展中国家尤为突出。一方面出现了全球性的水环境污染持续加剧，另一方面又形成了世界性的水资源持续短缺，由此导致了一种违背人类预期愿望的非科学发展态势。我们迫切需要一种有利于人类发展和中国在21世纪安全崛起的水科学发展观，彻底摆脱先污染后治理、边污染边治理、大污染小治理的传统发展观，建构一种与新型工业化道路相匹配的水环境优先的新型水科学发展观。只有如此，才能确保中国在21世纪的水安全与人水之间的和谐发展。

根据世界资源研究所(World Resources Institute, WRI)2000年10月21日公布的一份报告，在发展中国家，90%以上的污水未经处理就直接排入河流或湖泊，由于以上原因，每年有5百万人死于如霍乱等水源性疾病。“目前全世界的淡水资源仅占其总水量的2.5％，其中70％以上被冻结在南极和北极的冰盖中，加上难以利用的高山冰川和永冻积雪，有87％的淡水资源难以利用。人类真正能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分，约占地球总水量的0.26％。目前全世界有80个国家和地区严重缺水，我国是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。扣除难以利用的洪水泾流和散布在偏远地区的地下水资源后，我国现实可利用的淡水资源量则更少，仅为11 000亿m3左右，人均可利用水资源量约为900m3，并且其分布极不均衡。我国人均占有水量超过国际公认的严重缺水警戒线。”中国不仅是一个淡水资源持续严重短缺的国家，而且更是一个淡水环境污染日益严重和加剧的国家，中国在21世纪的发展首先面临严重的水威胁，因而特别并优先需要水安全，中国比任何其他国家和地区都更需要人水之间的和谐发展境界和发展状态。

3 水环境优先兼顾水资源的发展秩序

水与其它地下矿产资源相比较的显著特点，就是水既是环境又是资源，在人类可持续发展的三大要素――人口、资源与环境中，水具有环境与资源的双重特征和叠加功用，因此被称为水环境资源。水作为环境，它能够被人类以生存之母的形式每时每刻加以依存利用，没有水尤其是没有淡水，就没有所有生物，就更没有人类；水作为资源，它能够以人类生存之父的形态对人类社会给予基础支撑，从而能够被人类加以开发利用。因此，水既是母体性的重要战略环境，还是父体性的重要战略资源，水环境资源对人类社会的生存发展具有至高无上的战略性。

在工业革命以来关于水的科学发展史中，人们首先是把水视为资源而不是看作环境，适应工业化和城市化的发展需求而对“水资源”加以大规模的经济性开发利用，使水表现为“国民经济的命脉”，仅仅从经济的角度来理解水，并总是力图把水资源优势转化为经济优势。对水资源定义目前尚无统一的理论表达，英国《大百科全书》对水资源的定义是 ：“水资源为自然界全部所有形态（包括气态、液态和固态）的水体”。联合国《水资源评价――国家评价手册》对水资源的定义是：“可资利用或有可能被利用的水源，具有足够数量和可用质量，并能在某一地点为满足某种用途而被利用”。原苏联水文学家O・A・斯宾列格在《水与人类》一书中将水资源定义为：“水资源为某一地区的地表和地下水储量。”中国《大百科全书》将水资源定义为：“地球表面可供人类利用的水。”［2］而后随着人口规模持续增长、工业化进程持续提速和GNP或GDP的持续增长，水资源供给短缺问题日益凸显和持续加剧，尤其是由于对水资源大规模地经济性过度开发利用而导致的水污染加剧，主要由水决定的人类生存发展的自然环境和生态支撑问题，便被提到了议事日程。全世界的人们都开始认真考虑生态与生计、温饱与环保的相互关系问题，都在重新反思和理性审视人类已经走过的传统发展道路和增长模式，这时人们需要把生产、生活、生态问题加以统筹认知和全面判断，需要对过去、现在和未来进行发展连接，于是在“水资源”的基础上就又有了“水环境”的科学表述。“水环境”的概念首先出现于科学研究领域，而后又被应用于决策过程，“水环境”的出现和应用，从根本上标志着“水科学”体系的真正形成，也昭示着人类对水认识的一个新时代的到来。《环境科学原理》对水环境的定义是：“水环境一般是指河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川、海洋等地表贮水体中的水本身及水体中的悬浮物、溶解物质、底泥，甚至还包括水生生物等。从自然地理的角度看，水环境系指地表水覆盖地段的自然综合体。”［3］相关文献表明，尽管水资源的定义尚未统一，但有国内外多种理论表述。而对于水环境的理论定义却很少，因此，对水环境的认识还有待深化和拓宽。

无论是水环境还是水资源，都不仅关乎到人类生存，而且更关系到人类发展，自然就产生了“水环境”与“水资源”的发展排序问题，也就是说，就“水环境”与“水资源”两者对人类生存发展的相关系数和重要程度而言，我们需要确认哪一个更重要一些，在人类的生存发展序列表上，哪一个更具有优先价值和领先意义。

首先，从已有的各种定义分析，水环境的内涵比水资源的内涵更为丰富，水环境的外延也比水资源的外延更为宽广。也就是说，水环境在外延上涵括水资源，水资源仅仅是水环境的一个构成部分。其次，水环境不仅决定水资源的发展情势和功能质态，而且还决定了除资源性水体外的其它动植物的多样性和可持续性，这些动植物的多样性和可持续性也在很大程度上决定了人类的命运。再次，水环境在很大程度上属于水质问题，而水资源在很大程度上却属于水量问题，如果水质不出现问题，那么，所有的水资源就皆为洁净水，有利于为人类的生存发展提供强力支撑和根本保障。如果水质被严重污染，那么，所有的水就成为不能支撑人类生存发展的污水，这时的“水利”就会变为“水害”。第四，如果仅仅把水视为资源，而不首先视为环境，人类就完全有可能无视水环境要求，而单纯地把水资源优势开发为经济优势，而且人们也善于这样做。根据行为科学的演进规律告诉我们，在传统工业化道路上行走了很长时间的人们，由于路径依赖性和惯性冲动的缘故，从“水资源道路”转到“水环境道路”的改弦易辙，也具有较大难度，如果不能及时走上水环境型的发展道路，水污染和水威胁就不能得到有效克服。第五，如果水资源出现短缺，影响的可能只是人类发展问题；而如果水环境出现污染问题，那么，其影响就不仅仅是发展问题，而主要是生存问题，而且完全有可能给人类带来灭顶之灾。第六，节水只是涉及陆地淡水资源的节省问题，而洁水则是包括海水在内的所有水保护问题。

虽然水资源也是极端重要的，但与水环境相比较而言，水环境会比水资源显得更加重要。作者无意否定水资源的重要性，而是在水环境与水资源之间的理性比较中，认为水环境的重要程度要优于水资源的重要程度。我们因此而必须尽快建构起有利于人类永续发展的新的现代水科学发展观，这种发展观真实地表达了长期被严重忽视的水环境发展诉求，其核心要义在于奉行水环境优先和兼顾水资源的发展理念，根本要旨是坚持和制定水环境优先和兼顾水资源的发展战略。这种水发展理念和发展战略，必定会根本改变我们的发展思路，重新优化我们的发展模式，创新选择我们的发展路径，彻底提升我们的发展评价，再次重新唤起人们的水环境发展意识，将水环境发展置于一切发展序列的优先位置，把水环境承载容量作为我们最大化的发展边界。

4 洁水与节水有机结合的社会发展模式

中国是当今世界上规模最大的发展中国家，在科技含量低、经济效益差、资源消耗大、环境污染高的传统工业化发展道路上，中国经济从1978年起持续了28年的高速增长，并在经济总量和综合国力等方面取得了许多伟大成就。但是这些经济增长成就是以巨大的环境污染为发展代价的，中国走了一条先污染后治理和边污染边治理的传统发展道路。在与国计民生息息相关的水环境方面，付出了极其昂贵的巨大污染代价，其GDP或GNP真实有效的增长程度，也就自然打了很大折扣。中国不仅是当今世界上水资源极其短缺并持续加剧的发展中国家，而且更是一个水环境污染极其严重并持续劣化的国家，可以这样说，中国在事实上走了一条“有经济增长而无环境发展”的发展道路，在很大程度上走进了一个自掘的“发展陷阱”。由于水资源持续短缺的严重程度已经构成了经济可持续增长和全面建设小康社会的重大约束瓶颈，中国决策层已经注意到建构“节水型”社会的重要性，水利部部长汪恕诚在2003年也提出了建设节水型社会的工作要点，这无疑是中国水利事业发展的重大历史转折。

作为水的资源特性无疑要求在“水量”方面建构节水型社会，这是保障中国水资源安全的重要支撑。但是，由于水具有环境与资源的双重特性，而且在发展序列中水环境发展重于水资源发展，水环境权重大于水资源权重，因此，仅仅认识到必须建构节水型社会，还不是保障中国水利安全的充分条件。中国水安全不仅应当包括水资源安全，而且还更应当包括水环境安全，确切地说，中国水安全首先是水环境安全，首先是要实现人水和谐发展，人与水的关系首先是人与环境的关系，这种关系几乎可以等同于鱼水关系。水环境资源的双重特性以及水环境优先发展的内在要求，还必须同时甚至优先建构“洁水型”社会，只有如此，才能真正建构起能够切实保障中国水利安全的社会发展框架。洁水是水环境发展的必然要求，节水是水资源发展的惟一路径。洁水与节水是中国水利事业的“车之两轮”或“鸟之两翼”。21世纪的现代水科学发展观要求我们必须在洁水优先和兼顾节水的发展理念引领下，建构洁水型社会与节水型社会相结合的社会发展模式，寻求21世纪中国新型的水利科学发展道路。

参考文献(References)

［1］ 李啸尘主编.新人力资源管理：知本理论卷（第一卷）［M］.北京：石油工业出版社，2000：330～332. ［Li Xiaochen.New Human Resource Management: Knowledge Capital Theory, the first chapter, Peking：Petrol Industry Publishing House, 2000：330～332.］

篇3

关键词：中国；水污染防治；流域管理；战略对策

1 流域水环境污染综合防治战略存在的问题

1.1 流域水环境污染治理制度不完善

流域作为整体水文循环单位，同时也是人类活动起源，汇入到整个河流干道中，有利于保护水环境以及水生态系统。流域同时也是完整的管理单位，集中了人类多种活动形式，体现了人类生存发展的矛盾。尤其是水环境治理问题，涉及到多种污染体，因此，加强水流域污染治理这一问题亟待解决。美国早期就明确了水污染治理这一概念，尤其注重生态系统整体功能体现，在把握水流域基本发展规律的基础上，以及水生态社会子系统的形成过程中产生的相互作用，还要对水生态系统发展制定整体规划，加强水生态系统建设保护，制定水流域综合治理计划，这些保护有利于解决部门内部冲突，矛盾问题，有利于加强流域水环境治理效率。采取这一水污染治理措施注重保护水污染治理完整性，重点解决水污染治理存在的问题，严格控制水污染温度以及各个要素之间的联系；保护生物多样性以及地标物质组成结构等，还有土壤物质组成，针对区域生态发展存在的问题采取针对性措施，充分发挥好专家以及研究学者力量，为解决流域水污染问题提供支持。

1.2 缺乏对水环境特征区域差异的研究

各个流域水环境承载力存在很大差异，对各区域造成的水污染程度不同，因此，解决我国流域水污染问题，要对流域进行划分加强管理，美国针对这一问题，早期就制定了水生态区域划分方案，在很大程度上提高了水环境管理效率。对于水生态系统流域监测站点选择上、针对水生态系统污染问题制定恢复标准，有利于为流域水环境治理制定TMDL提供重要参考依据。我国地域面积广阔，各地域水环境特征不同，目前，我国并未建立完整的水流域治理机制，无法准确判断水流域环境承载力以及生态环境发展状况，尤其是水环境治理难度大，保护措施有效性不强。

2 我国流域水环境污染防治的控制原则

2.1 污染物质的分类控制原则

面对我国流域水污染存在的问题，要采取针对性措施，提高流域水污染治理效率，并对污染物特性以及其他各个方面进行具体划分，做好分类，优化污染质结构，对污染物进行有效分解，制定污染物治理化学指标，按照污染物特性，将其划分为两种形式，一种是一啊不能污染物，一种是特殊污染物；按照水污染物自身性质将其划分为淡水、海水、人体健康污染物；按照污染物因子特性，将其划分为两种形式，保守、非保守物质，在以上总结过程中，针对污染物特性提出具体控制要求。

2.2 污染控制的分区原则

我国流域面积广阔，各地区水环境差异明显，因此，要根据各个地区水流域具体情况来制定不同发展战略，保护水文完整性具有重要意义，生态系统水体功能差异划分为几种形式，也是建立水污染控制体系的重要参考依据，有利于保护水体发展环境，加大水污染物控制制度。其中，水资源分区将水文循单元作为重要依据，将其划分为几种形式，主要为了呈现水文完整度，尤其要把握污染物转化规律，有利于加强水质管理，划分水生态区则是按照流域生态特征，包括土壤植被等多个要素，主要是为了对水体进行分类，这一方法是为了判断水体生态性质以及水体生态基本标准，有利于为水体生态安全提供重要参考依据，了解我国水环境管理能力差异，把握好流域尺度、平衡人类发展需求的主要区域管理方式。流域水环境功能包括三个等级，矛盾区、一般功能区、最高层次区，划分为多个功能管理区主要为了提高流域水质量，保护生物多样性。保护水环境功能过程中，需要制定冲突协调机制处理区域冲突，协调各个区域水质矛盾冲突问题。

3 结束语

为从根本上解决我国水污染的复杂问题，就必须实施流域污染控制策略，在流域尺度上开展系统性、综合性、前瞻性的水污染控制技术体系研究，重点在于转变传统的污染控制理念，根据流域地理、水文气象、生态一致性和社会经济发展水平，开展全国水环境生态分区方案研究，根据不同区域的水生态系统类型特征与水环境特征，提出不同分区的污染控制要求，从而为污染控制目标的分解提供支持，以水环境生态分区为基础进行污染负荷的计算和管理。

参考文献

篇4

关键词：水环境；承载力；分析计算；发展趋势

【分类号】：X832

1.概述

人类社会进入二十世纪后，生产力飞速发展，环境污染日趋严重，在某些地区资源的掠夺性开发及环境污染已威胁着人类自身的生存，人们开始思考一个问题：这种生活模式能够维持多久？什么是健康的经济发展模式，因而出现了可持续发展的观点。1987年，世界环境与发展委员会及挪威首相希伦特兰（Brundtland）提出了《我们共同的未来》这份著名的纲领性报告，可持续发展的概念被定义为“即满足当代人的需要，又不对后人满足其自身需要的能力构成危害的发展”。为了实现可持续发展人们很自然地提出了环境承载能力的问题，即人们寻求的资源开发程度和污染水平，不应超过环境承载能力[1]。

1.1 承载力概述与水环境承载力的定义

承载力原为力学中的一个指标，指物体在不产生任何破坏时的最大（极限）荷载，通常具有力的量纲。当人们研究区域系统时，借用这一概念来描述区域系统对外部环境变化的最大承受能力。随着研究的不断深入，承载力概念的内涵与外延都发生了变化，并被赋予现代含义，成为用来描述发展限制程度常用的一个指标。承载力在生态学中一般被定义为“某一生境所能支持的某一物种的最大数量”[2]。

水资源承载能力特别强调“生态系统良性循环”这个目标。针对水环境来说，水体到底能容纳多大的污水及污染物，这是水环境承载能力计算问题。我国对水环境承载力的概念，表述从不同角度有下列三种：

第一种表述是站在单纯的水体角度，不考虑作用于水体的人类行为，以水体的纳污能力作为水环境的承载力。如汪恕诚提出的“在一定的水域，其水体能够被继续使用并仍保持良好的生态系统时，所能够容纳污水及污染物的最大能力”，这一定义的特点是其承载对象为污染物，指标体系容易表达，指标能够量化，便于和其它水体流域进行比较。该定义下水环境承载力和水资源承载力联合使用，可以较好地表达流域水体对经济社会的支撑作用以及经济社会对流域水体的反作用。

第二种表述是在第一种的基础上加入了水体环境所能承载的人口规模和人口数量，如高占喜在环境承载力中讲述的在一定生活水平和环境质量要求下，在不超出生态系统弹性限度条件下环境子系统所能容纳的污染物数量，以及可支撑的人口规模与相应人口数量。如朱一中在水环境承载力中讲述的某一区域在特定历史阶段的特定技术和社会经济发展水平条件下，以维持生态良性循环和可持续发展为前提，当地水资源系统可支撑的社会经济活动规模和具有一定生活水平的人口数量。这一定义的特点是将水环境对人类社会的 “承载”内涵表述出来，把水环境承载力具体到人口数量和污染物。

第三种表述是在第二种的基础上加入了水体所能承载的经济规模。将人类行为（经济行为）对水环境承载力的影响概括在内，如何希吾在水环境承载力中讲述的“一个流域、一个地区、一个国家在不同阶段的社会经济和技术条件下，在水资源合理开发利用的前提下，当地水资源能够维持和支撑的人口、经济和环境规模总量”。

鉴于对辽河流域水资源承载能力进行的研究，因此，本次研究将讨论第一种定义下的水环境承载能力，即计算在辽河流域某一水环境单元在给定的环境目标下所能容纳的污染物的量，也就是指环境单元依靠自身特性使本身功能不至于被破坏的前提下能够允许的污染物的量。

1.2 水环境承载力的内涵

人类社会发展初期，生产力水平低下，人类生产活动对水环境破坏程度轻微，水环境并没有对社会发展带来制约作用，直至工业革命以前，水环境问题一直没有成为社会的突出问题。随着工业革命的发展，人类开发利用和改造自然的能力空前增强，人类从自然界获取的资源越来越多的同时，排放的污染物也迅速增加，其排放量已远远超出水环境的自净能力，水环境质量日益恶化，人们开始注重水环境问题的研究。本文以辽河流域为研究区域，进行了区域水环境承载能力评价。

水环境承载力是在人们对社会可持续发展与水环境相互关系有了较深刻认识的基础上被提出来的[3]。少量污染物进入水环境并不会引起环境质量的明显变化，但水环境的纳污量是有限的，污染物的排放量超过一定限度之后，水环境质量就会发生恶化。随着污染物种类和数量的增多，水环境构成的制约作用越来越明显，人们不得不考虑水环境与社会经济协调发展的问题。为了实现可持续发展人们很自然地提出了环境承载能力的问题，即人们寻求的资源开发程度和污染水平，不应超过环境承载能力。

1.3 水环境承载力的基本特性

水环境承载力针对不同时空、流域等因素具有不同计算结果，但是水环境承载力在某些方面上是一致的，这些一致的特征，就是水环境承载力的基本特性，可以归结为以下五方面：

（1）相对极限性：指在某一具体的历史发展阶段，水环境承载能力具有最大的特性，即可能的最大承载指标。随着历史阶段的变更，水环境承载能力也会发生一定的变化。

（2）动态性：说明了事物总是处于不断发展变化的历史过程中，通过提高不同时期的总体技术或生产力水平，使水环境承载力在不同时期上具有跳跃性，因而水资源承载力在时间上具有动态性。

（3）模糊性：承载主体水环境系统受生态环境、水生生物及人类活动的影响，有着一定的不确定性。而承载客体社会、经济发展和环境维护则是一个更为复杂的系统，有着更大的随机性。两方面因素加上人类认识世界和自然规律的局限性，决定了水环境承载能力的模糊性。

（4）可增强性：随着人类社会科学技术的进步，人类不断拓宽水环境的研究范围，提高生态系统的多样性，从而增加水环境的承载能力。

（5）被承载模式的多样性：即经济、社会发展模式的多样性，它决定了水环境承载能力研究是一个复杂的决策问题。

2.研究的背景及意义

当今，可持续发展的理念己被人们所广泛接受。要实现人类生存和社会的可持续发展，自然资源的持续利用和良好的生态环境是最根本的物质保证。随着社会经济的持续发展和人口的不断增长，水资源短缺和水环境破坏已经成为全球性的严峻问题。造成这种现象的原因是多方面的，其中最不容忽视的，一方面是用水量逐年增加，另一方面则是人类随意地乱砍滥伐、不合理的放牧以及向环境排入大量污染物，造成水污染不断加剧、水环境明显恶化，人们开始注重水环境问题，流域水环境承载力是自然资源承载力的重要组成部分，是人类经济社会与河流生态环境协调发展的重要影响因素。开展水环境承载能力研究，对于协调区域水资源分配、改善流域水环境，实现区域可持续发展，具有十分重要的意义。

水环境系统到底能够承载多少污染物？选择什么的数学模型才能有效计算出水环境承载能力？怎样做才能保持水资源的开发利用处于水环境承载能力范围内？这对可持续发展十分重要，也是水环境承载能力计算方面亟待解决的问题。因此，研究水环境承载力，了解当前水环境的承载状况，并通过对影响水环境承载能力的各因素有所侧重的改善与发展，从而对达到协调区域经济发展、居民生活水平与生态环境建设关系的目的是非常重要的[4]。它是水资源安全度量和规划的基础，不仅能够给管理者提供决策依据，而且在一定程度上能增强人们的节水意识，对促进水资源的持续利用和实现社会经济的可持续发展具有重要意义。

3.水环境承载力的国内外研究现状

提到水环境，不得不提及环境与生态环境。环境按其主体可分为两类：一类是以人类为主体，其他生命物体和非生命物质都被视为环境要素的环境；另一类是以生物体作为环境的主体，只把非生命物质视为环境要素，而不把人类以外的生命物体看成环境要素的环境。生态环境是以人类为主体，其他生命物体和非生命物质都被视为环境要素的环境，除包括自然因素外，还包括社会因素。是人类赖以生存的有机结合体，包括生物性的生态因子和非生物性的生态因子，如草木植被、河流、湖泊、土地气候等自然地理条件和人为条件都是人类所赖以生存和发展的环境基础。影响生态环境演变的因素不外乎两大类，即自然因素和人为因素。人为因素形成的生态环境演变现象，包括农垦引起的荒漠化、盐碱化，水生生物减少或灭绝、草场退化；排污引起的水环境污染、大气环境污染、土地肥力下降、生物生存环境破坏。特别是人类活动日益强烈的近代，人类作用急剧加剧了生态环境的破坏。在环境与生态环境的研究基础上，针对水环境研究，国内外都有了很大进展。

3.1 国外研究现状

世界自然保护联盟、联合国环境规划署、世界野生生物基金会在共同发表的《保护地球一可持续生存战略》一书中指出：承载力是“地球或任何一个生态系统所能承受的最大限度的影响就是其承载力”。随着承载力研究的深入，水资源具有量的承载力，同时提出质的承载力，首先研究了水资源承载力，水环境承载力国外的经典研究很少，很多只是泛泛的讨论。

如1968年首先由日本学者提出，水环境承载力（Water Environmental of Carrying Capacity， WECC）是承载力概念与水环境领域的自然结合，其理论雏形为水环境容量；1993年，Pearce D .W 研究了经济、环境与可持续发展的关系；国外对于流域、海湾、湖泊等水体进行的生态学意义的承载力研究中，也涉及到一些水环境承载力研究，但专门的研究较少，一般仅在可持续发展文献中简单地涉及。如北美湖泊协会曾对湖泊承载力进行定义；美国的UPS公司对佛罗里达Keys流域的承载能力进行了研究，内容包括承载力的概念、研究方法和模型量化手段等方面；Rijiberman. J等在研究城市水资源评价和管理体系中将承载力作为城市水资源安全保障的衡量指标；2002年，美国环保局United States Environmental Protection）进行了4个镇区环境承载力研究（Four Town ship Environmental Carrying Capacity Study），具体计算了4个湖泊的环境承载力，并提出了保护和改善湖泊水质的建议。

3.2 国内研究现状

水环境承载力的研究对控制环境污染有十分积极的意义，但由于环境承载力指标与经济开发活动、环境质量状况之间的数量关系非常复杂，加之诸多偶然因素的影响，环境承载力研究进展不快，对水环境承载力的理论和实践研究目前尚处于探索阶段。

我国较严格的“环境承载力”概念最早出现在《福建省泥洲湾开发区环境规划综合研究总报告》中[5]，即“在某一时期，某种状态或条件下，某地区的环境所能承受的人类活动的阖值”。此后，许多学者对环境承载力展开了研究。

1995年，唐剑武等在《环境承载力及其在环境规划中的初步应用》中给出了水环境承载力的概念，但水环境承载力的科学定义目前学术界尚未达成共识。

郭怀成[6]等认为水环境承载力是指某一时期、某种环境状态下、某一区域水环境对人类活动支持能力的闭值。

贾振帮[7]认为水环境承载力的含义是在一定的自然环境条件和特定的社会经济发展模式下，区域水环境（包括水资源和水污染）对其社会经济发展的支持能力。

崔凤军把城市水环境承载力定义为：某一城市（含郊区）、某一时期、某种状态下的水环境条件对该城市的经济发展和生活需求的支持能力。

廖文根[8]认为水环境承载力是指：水环境系统功能可持续正常发挥前提下接纳污染物的能力（即纳污能力）和承受对其基本要素的改变（系统调节能力）。

汪恕成[9]认为水环境承载能力指的是在一定的水域，其水体能够被继续使用并仍能保持良好生态系统时，所能够容纳污水及污染物的最大能力。

崔树彬[10]在《河流水环境承载能力及定量化问题探讨》中认为，水环境承载能力就是通常意义上的“水环境容量”或者是“环境（水体）的纳污能力”，水环境容许污染负荷量等。

钱华在《河流水库水环境承载力研究一以黄河万家寨水库为例》中提出的水环境承载力的定义：水坏境系统在自我维持、自我调节能力正常的情况下，水环境系统的承纳能及其可维育的社会经济活动强度和具有一定生活水平的人口数量。

在联合国开发署资助的《华北水资源项目》中，研究的内容就是华北地区的经济发展、资源配置和环境承载能力之间的平衡和协调问题。当时确定的两个最主要的目标函数就是国内生产总值GDP 和生物需氧量BOD5，前者衡量经济发展及效益，后者衡量水环境清洁水平，而没有明确提出其可接受的最大限度，即承载力。

鉴于对辽河流域水资源承载能力进行的研究，因此，本次研究将采用的水环境承载能力，即计算在辽河流域某一水环境单元在给定的环境目标下所能容纳的污染物的量，也就是指环境单元依靠自身特性使本身功能不至于被破坏的前提下能够允许的污染物的量。

4. 水环境承载能力研究中存在的问题

当前，我国时空变化差异很大，不管是南方或北方，水资源危机以及相关生态环境问题都相当突出，在优化水资源配置的同时，也要充分地考虑到各个地区的水环境承载力。我国水环境承载力研究，目前虽已取得了一定的进展，但是仍然存在以下几点问题。

（1）基础理论不完善

关于水环境承载力概念及其内涵特点多为经验性描述，系统分析不足，其外延模糊，至今还没有统一、公认的定义、理论基础和研究方法，未形成一个完整的计算体系。定义与计算形式不统一，承载力的单位不明确，因此应用上缺乏足够的可行性，实施和操作性还不强。水环境承载力的研究是一个复杂的系统多目标决策问题，其研究领域宽广，涵盖了从生态功能等宏观领域到水生生物呼吸作用等微观领域，从水文学到生态学、环境学、社会经济学、管理学等不同层次、不同学科的研究范围，学科交叉性强。但目前的理论基础还不足以支撑所有的研究领域[11]，因此要加强水资源承载能力的基础理论研究和完善。

（2）研究原则和目标不明确

水的问题已经成为中国社会经济可持续发展的关键制约因素。这就需要我们在进行对水的研究时要充分地考虑可持续发展[12]。而我们在水环境承载力的研究过程中，究竟应该以怎样的可持续发展标准来评价和计算水环境承载力，或者怎样的水环境承载力才可以真正实现可持续发展，目前尚未明确和统一。

（3）亟待建立完善公认的、适合流域特点的承载能力指标体系

现有的水环境承载能力评价指标体系不多，大部分的评价指标体系过于简单或冗余，一般仅是探索性的成果，还未形成统一的、公认的评价指标体系，尚无适宜的筛选框架和分析方法。在承载力研究中，虽然引入了研究复杂系统的数学建模方法，但各方法都具有一定的局限性[13]。而且数学模型中涉及到的指标和指标体系往往过于简单，没有给出分析和筛选框架。这些指标往往不能同时描述人口―生态―社会经济复合系统的复杂性和水环境承载力的大小。而且水环境承载力研究中有大量的定性指标，如政策法规、管理水平、环保意识等，而对这些定性指标的定量化具有相当的难度，所以至今还没有既能描述水资源社会经济系统结构的复杂性，又能描述水环境承载力大小的评价指标体系。现行的指标体系忽略了对自然生态系统各因子间相互作用规律的研究，对水环境承载力的评价因子的引入不全面，这极大地阻碍了水环境承载能力评价研究的深入开展，也限制了水环境承载能力研究的系统性和规范性。

（4）计算分析方法尚待进一步创新

目前，对于水环境承载力的研究大多都是在定性的分析上，而且静态的分析较多，动态的分析计算较少。因此，不能充分反映出动态下的水环境系统、宏观经济系统、社会系统以及生态环境之间的相互协调、相互制约和合理配置的关系。基于水环境的特殊性，建立一套属于水环境承载力系统本身的计算方法非常必要。

5.结语

经过上述探讨，水环境承载力的研究应加强以下方面的研究，以促进水环境承载力分析计算的理论研究和应用发展。

（1）将水环境承载力置于可持续发展框架下进行研究。研究应建立在生态、经济、社会复合系统可持续发展的前提条件下，因此，只有真正明确可持续发展的内涵，深入剖析水环境承载力与可持续发展的关系，才能合理地对水环境承载力进行评价和计算，同样，只有进行了水资源承载力的研究，才能使水资源的开发利用以及社会的经济发展达到可持续。

（2）重视生态系统需水量的研究。为了实现可持续发展的目的，水环境承载力的研究必须以维护生态环境良性发展为条件，科学研究生态需水量，然后进行水环境分析。

（3）加强水环境承载力理论基础的研究。完善水环境承载力理论体系，为水环境承载力研究寻找新思路新方法提供理论依据，并为国家决策、规划、计划和社会协调发展提供科学依据。

（4）以系统的观点研究水环境与其他资源的综合承载能力。人类社会的可持续发展需要水环境和其他资源的共同支持，因此必须从系统的角度研究水环境与其他资源的综合承载力。[14]

（5）引入新方法。现代计算手段和新技术的日新月异，将为水环境承载力研究提供崭新的理论基础和研究技术手段。

（6）结合物理、化学、生物自净理论，把人工措施与水体自净能力相结合等方面，如建设氧化塘来处理污水，利用土地处理系统处理污水，及结合筑堤、建库等水利工程措施来提高河流自净能力等。利用沿河滩湿地，提高水生生物多样性，提高河道的水体自净能力。

参考文献

[1] 郭志峰，王炜炜.水环境承载能力及其定量描述方法[J].北方环境，2004，29（4）.

[2] 陈春生.环境容量受力分析与都市成长管理之研究：以台北都会区水资源个案为例[J]，国力台湾大学建筑与城乡研究学报，1987，3（1）：133-144

[3] 赵青松，周孝德，龙平沅.关于水环境承载力模糊评价的探讨[J].水利科技与经济，2006，12（1）

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[5] 杨维，刘萍，郭海霞.水环境承载力研究进展[J].中国农村水利水电，2008，（12）：66-69.

[6] 刘艳玲.区域水环境承载力的可持续发展研究[D].长春：东北师范大学，2002.

[7] 李清龙，王路光，张焕祯.水环境承载力理论研究与展望[J]，地理与地理信息科学，2004，20.

[8] 廖文根，彭静，何少苓.水环境承载力及其评价体系研究，水资源及水环境承载能力[C].北京：中国水利水电出版社，2002

[9] 汪恕诚.水环境承载能力分析与调控：中国水利学会成立70周年大会学术报告[J].水环境论坛，2001（z1）

[10] 李玮，肖伟华，褚俊英.水环境承载力研究方法及发展趋势分析[J].水电能源科学2010（11）.

[11] 方国华等.区域水资源承载能力多目标分析评价模型及应用[J].水资源保护，2006.22（6）.

[12] 冯尚友，刘国全.水资源可持续利用的框架[J].水科学进展，1997（4）：301-307.

篇5

关键词：安徽省；水环境质量；灰色关联评价

中图分类号：F062 文献标识码：A

1.安徽省区域水环境质量综合评价

1.1 安徽省水环境概况

安徽省内各地市众多，为了响应生态强省建设的目的，选取皖江城市带承接转移示范区为研究区域，范围为安徽省内的长江流域，包括合肥市、芜湖市、马鞍山市、铜陵市、安庆市、池州市、滁州、宣城和六安市共9市，包含59个县（市、区），辐射安徽全省，皖江城市带是长三角向中西部产业转移和辐射的最佳区域，具有产业基础好、要素成本低、配套能力强等综合优势。

1.2 灰色关联评价方法

水环境质量评价中的关联分析指的是对与环境质量标准相关的各个因子进行逐一的差量分析，并根据分析结果划分该因子隶属的环境质量等级，其中，关联性最密切的序列就是所要评价的级别。

水质量环境标准中对水质级别的划分并不是绝对的，而是存在一定的模糊概念，对于一系列的水环境质量指标，可以将其划分为一群指标属于L1级水，而其他指标属于L2级水，同时，在进行水体采样时，还存在一定的时间和空间上的不连续性，样本信息存在一定的缺失，因此，从这些水样中提炼出的大多数的水环境质量级别信息还需要与各级标准序列间进行关联分析或隶属关系的分析，灰序列的关联分析实际上就是指灰色系统中多个序列之间接近度的序列分析，也就是根据这多个序列之间的几何相似程度来判断相互之间的关联性大小。

2.建立模型与应用

2.1 建立评价数学模型

首先需要确定评价的指标和水质分级标准，水质的等级划分可以分为见表1所示5个评价等级，根据当地实际的水质监测结果对水质情况进行综合分析，并与水质量环境标准进行关联分析，从而得出当地水质所属的质量等级。

2.2 应用

对2009～2015年期间的安徽省水质进行监测，用于研究安徽省水环境时间上的变化；对皖江城市带9个市的水质进行监测，主要用于显示该区域水质空间上的变化。去除水质Ⅰ级和监测数值为0的因子，以TP、TN、BOD5、CODMn等因子进行水质指标的评价。水环境质量评价结果见表2。

3.结论与思考

3.1 大力发展循环经济，推行清洁生产

传统的经济发展模式不仅会消耗大量的资源，其发展也是不可持续的。大力发展循环经济，将经济活动产生的产品可以再次循环利用，采用清洁生产技术，改造重污染、能耗高的传统企业，在生产中大胆地采用高新技术，发展有机产业，是降低传统产业污染和损耗的重要措施，能够从根本上促进经济的发展和环境的改善。

3.2 调整产业结构，加强工业污染防治

通过对企业的产业结构的调整，取缔和关闭不符合国家产业政策的、污染严重的生产企业，控制污染源，实施减排计划，控制企业的污水排放量，加快建设治污工程，从技术层面上实现对产业结构的优化，有效地控制污染情况的发生。在优化产业结构的同时，还要大力发展第二产业，同时注意调整工业和行业结构，推进清洁生产的开展和使用进程，引导工业生产向轻污染和低能耗的方向发展，生产工艺向清洁工艺靠拢，同时采用高新技术改造传统产业，进一步淘汰落后工艺设备的过剩生产能力，加大产业结构调整和产业升级的力度。

3.3 加强政府对环境污染的监控与指导

加强政府对环境污染的监控与指导。在对污染源进行治理时，要从污染的末端环节开始治理，逐渐向污染的源头推进，最终实现对整个污染区域的治理；从简单的污染治理逐渐地向深层次的产业结构调整和合理布局进行转变，使清洁生产与结构调整、技术进步、节能降耗、资源综合利用、加强企业管理相结合，尤其是在促进城乡经济结构优化升级的同时，更要有针对性地采取有效措施来防治高能耗和高污染的生产落后工艺向农村转移。

3.4 加强项目管理，严格落实环评制度

严格执行国家相关的法律法规，对高能耗、高污染项目的引进和推广要进行严格的限制，鼓励开发生产高效、环保、低能耗的产品。建立健全公众参与制度，进一步加强环评文件的技术审查工作，对竣工的工程验收要严格进行，提高验收的质量。在进行建设项目审批时，将材料来源及用量节约削减情况作为选择合适工程项目的先决条件，对于建设力度和能力有限的地区实行限批政策。

3.5 加大环境监察力度，规范执法行为

在对重污染、高能耗的企业进行整改的同时，还要注意加大对环境的监察力度，规范执法行为，从实际的问题解决角度出发，解决根本性的环境问题。

参考文献

[1]师吉华，李秀启，董贯仓，等.东平湖水环境质量综合评价[J].大连海洋大学学报，2015（4）：99.

[2]周林飞，许士国，孙万光.基于灰色聚类法的扎龙湿地水环境质量综合评价[J].大连理工大学学报，2007（2）：66-69.

[3]孙梁，王治江，王彤，等.铁岭市经济发展与水环境质量关系研究[J].安徽农业科学，2010（9）：322-323.

篇6

关键词:河道治理； 问题； 措施

中图分类号：TV85文献标识码： A

水是万物之源，更是城市居民所不可缺少的基础保障。由于社会经济的快速发展，城市的数量、人口、用地的增加，带来城市规模的扩大，城市化速度加快，城市化建设和环境产生了种种矛盾。因为这些年城市过快发展，让城市的水体受到了侵蚀，造成水体环境、水质恶化。所以，一定要采取有效的治理方案去优化河道的水环境，加大对水资源的保护。一个城市健康、稳定的发展是无法离开宝贵的水资源的，而河道治理对于净化水质、保护水环境非常重要。但是，随着经济的发展，越来越多的河道受到了严重的污染。目前，治理城市附近的河道，防止城市河流的污染成为保护城市环境的一项重要工程。本文通过对河道治理中所存在的问题进行分析，提出了相应的解决办法。

1.河道治理所存在的问题

1.1河道治理观念陈旧

因为受到传统观念的影响，我们国家的河道治理观念也显得比较落后，与现代化建设的发展不符合。实际上，人们对于河道的要求是越来越高，但传统的方法已无法达到理想的效果，还会在一定程度上限制了新技术的发展与创新。例如，在过去的河道治理过程中，只考虑到其河道的排洪功能，用大量的混凝土对河岸进行硬性处理，虽达到排洪目的却分散了水与土之间的联系，破坏了河道的生态，在一定程度上降低了水体本身的净化能力。

1.2控制污染的难度比较大

由于经济的快速发展，工业也得到了更进一步的发展，城市化的进程也在不断加快，由此引发的工业与生活污水的排放也在加大。也正是因为污水的大量增大，在现有城市中，污水处理厂在处理污水时能力不足。当城市污水无法得到及时处理时，河流自然就成了接收污水的场所，久而久之就无法控制。所以政府一定要加大对污水处理厂的建设力度，运用先进的技术与设备提升污水处理的效率，减少城市污水往河流的排放量，由根本上改变这样的格局。同时，面源的污染也是河道水环境污染的一个重要因素，面源污染具有随机性、复杂性的特点，治理难度大。

1.3生态护岸技术还有待研究

当前，生态护岸技术作为河道治理的有效方法正在被越来越多的人所接受。但是此技术的推广与运用还在起步的阶段，对生态护岸这一概念也不十分清楚。需要在日后的工作中不断去研究、积累有关经验。只有这样，才能让生态护岸在结构上满足水体自我净化等要求。

2.河道治理及水环境保护的有效方法

2.1执行合理、科学的设计和规划

改变原有观念，科学、合理的设计并规划相应的河道治理方案，主要是要优化生态与环境的关系，让环境与生态可以达到一个平衡的状态。所以对河道实施科学合理的设计、规划，可以说是保护水体环境的基础。在当前的建设中河道治理一定要从实际出发，结合河道的情况，把要重视的内容进行合适的规划，拟定出科学的治理方案。同时还要注意的是改变原有传统治理河道的思想，要将规划与设计和生态有机结合。

2.2加大管理，激发水体活性

要想切实做好水环境的整治工作，激发起水体的活性是非常重要的。“流水不腐”一直是千年以来所认为的真理，从这里也可以看出水体流动的重要性。做好水体的活性激发，可在一定程度上提高水体的自我净化能力，也是保命生态环境良好发展的基础。例如，XX市在新一期的河道整治中，就提出了“调水式方案”，针对原有水利工程在水资源合理配置中，考虑水环境的用水需求，把环境用水纳入到需水的总量中，同时启动引水工程，为水体流动提供保障。

2.3 采取生态护岸法进行处理

生态护岸故名思义指的是让河道恢复成成自然性的河岸。当前，一些发达工作大这方面已取得了比较好好的成果。例如荷兰、日本等国家，他们将水面及绿地面积进行人工扩大，同时设置相应的生物生长区及水边自然景观，实现河道生态护岸的建设。

生态护岸技术可选择很多种护岸的结构形式。比如，植物护岸，运用河岸的植物来抵御洪灾对河岸的破坏。有关部门也要借鉴国外技术及经验，对河岸的设计、规划人员进行培训和指导，保证生态护岸技术可以得到有效的推广，提升此技术的运用效果，对水环境的保护可以起到真正的作用。同时，河道截面污染控制治理方面，通过调查分析得知，水体达标要求有所降低，污染的程序也是每年递增的，分析原因在于受到工业、农业、生活及其他污染源的污染。在污染当中，最严重的就是工业污染，占到年平均排放量的百分之五十左右。所以对污染采用截留的工作是非常重要的，这也是解决河道水质根本所在。比如，通过污水的集中、统一排放，雨水和污水分流处理等方法，都可在一定程度上优化河道内的水质情况。

3.结束语

总而言之，我们一定要主动去学习国外先进的治理河道的技术与经验。根据不同的河道的情况，具体问题具体分析，运用综合的方法来达到治理污染的目的。河道治理不单要避免过去单一工程对环境所造成的影响，还要注意与生态的有结合。随着科学技术的不断发展，新的技术也不断出现，例如化学除藻剂、新型催化剂等等，应用潜力值得期待。

参考文献

[1] 戴梅.对河道治理及生态修复的思考[J].水科学与工程技术,2010(2):59-61

[2] 孙倩,邢华.桐柏县五里河固县段河道治理工程设计[J].科技视界,2014(5):320-320

[3] 宋天晖.提高河道治理工程施工质量管理的方法探讨[J].低碳世界,2014(04X):75-76

[4] 吴永红,刘剑彤;基于引江灌湖为基础的物理生态工程应用研究[J];环境污染治理技术与设备;2014年10期

[5] 朱亮,苗伟红,严莹;河流湖泊水体生物-生态修复技术述评[J];河海大学学报(自然科学版);2011年01期

[6] 肖芳,刘静玲,杨志峰;城市湖泊生态环境需水量计算――以北京市六海为例[J];水科学进展;2012年06期

篇7

关键词：环境；污染；遥感技术

引言

随着我国经济的高速发展，环境污染和生态破坏日益严重，突发性环境污染事故也时有发生。环境监测作为环境管理和污染控制的主要手段之一，正发挥着不可替代的作用。遥感技术是获取环境信息的有力手段，是实现这一目的的极有效的技术。运用遥感技术监测环境污染及生态环境状况，正确评价环境质量，寻求改善生态环境的途径和措施，具有重要的意义。

1遥感技术概述

1.1基本概念

遥感技术是从卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。它是60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐形成的综合性感测技术。任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征，并将特征记录下来，供识别和判断。

1.2特点

遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低、质量高，便于进行长期动态监测等优势，还能发现用常规方法往往难以揭示的污染源及其扩散的状态，因此遥感技术正广泛地应用于监测水污染、大气污染等方面.其最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量，快速进行污染源的定点定位、污染范围的核定、大气生态效应、污染物在水体、大气中的分布、扩散等变化，从而获得全面的综合信息。

2环境污染遥感监测技术

遥感技术是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性，远距离不直接接触物体而识别、测量并分析目标物性质的技术，根据所利用的波段，遥感监测技术主要分为可见光、反射红外遥感技术、热红外遥感技术、微波遥感技术三种类型.当前，遥感的应用已深入到农业、林业、渔业、地理、地质、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探、城乡规划、土地管理和军事侦察等诸多领域。

3环境污染遥感监测技术的应用

3.1水环境污染遥感监测

对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础的，可以采用以水体光谱特性和水色为指标的遥感技术。遥感监测视野开阔，对大范围内发生的水体扩散过程容易通览全貌观察出污染物的排放源、扩散方向、影响范围及与清洁水混合稀释的特点.从而查明污染物的来龙去脉。

3.1.1泥沙污染及水体浑浊度分析

水体中泥沙含量增加使水反射率提高.随着水中悬浮泥沙浓度的增加及悬粒径增加，水体反射量逐渐增加，反射峰亦随之向长波方向移动，即红移.又由于水体在0.93～1.13μm附近对红外线吸收多，不适宜作悬浮泥沙浓度的判定波段.定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段应在0.65～0.85μm之间。

3.1.2城市污水监测

城市大量排放的工业废水和生活污水中带有大量有机物，它们分解时耗去大量氧气，使污水发黑发臭，当有机物严重污染时呈漆黑色，使水体的反射率显著降低，在黑白像片上呈灰黑或黑调的条带.使用红外传感器，能根据水中含有的染料、氢氧化合物、酸类等物质的红外辐射光谱弄清楚水污染的状况.水体污染状况在彩红外像片上有很好的显示，不仅可以直接观察到污染物运移的情况，而且凭借水中泥沙悬浮物和浮游植物作为判读指示物，可追踪出污染源。

3.1.3废水污染和水体热污染调查

废水由于水色与悬浮物性状千差万别，特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样。废水污染一般用多光谱合成图像进行监测，有的根据温度的差异也可用热红外方法测定.热污染使用红外传感器，能根据热效应的差异有效地探测出热污染排放源，热红外扫描图像主要反映目标的信息，无论白天、黑夜，在热红外像片上排热水口的位置、排放热水的分布范围和扩散状态都十分明显，水温的差异在像片上也能识别出来.利用光学技术或计算机对热图像作密度分割，根据少量同步实测水温，可正确地绘出水体的等温线.因此热红外图像能基本上反映热污染区温度的特征，达到定量解译的目的。

3.2大气污染遥感监测

大气遥感是利用遥感器监测大气结构、状态及变化。对于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱，可以通过测量大气的吸收及辐射的光谱而从其结果中推算出来。

3.2.1有害气体的监测

人为或自然条件下产生的SO2、氟化物等对生物肌体有毒害的气体，通常采用间接解译标志进行.植被受污染后对红外线的反射能力下降，其颜色、纹理及动态标志都不同于正常的植被，如在彩红外图象上颜色发暗、树木郁闭度下降、植被个体物候异常等，利用这些特点就可以间接分析污染情况.对于地面污染，例如农田遭受污染之后，作物的生长将起特殊变化，地下水的污染也会引起地面植被的变化，与正常生长区的作物有不同的光谱表现.多光谱成像仪能监测这些变化，从而圈定地面污染分布范围，进一步对地面污染预防规划。

3.2.2臭氧层监测由于臭氧对0.3μm以下紫外区的电磁波吸收严重，因此可以用紫外波段来测定臭氧层臭氧含量的变化.在2.74μm处有个吸收带，可以用频率为11083MHz的地面微波或用望远镜来测定臭氧在大气中的垂直分布.又由于大气中臭氧含量高则温度高，又可以用红外波段来探测。

4发展趋势

遥感影像获取技术方面，随着高性能新型传感器的研制开发水平的提高以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高，高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。雷达遥感技术具有全天候全天时影像的获取能力以及对一些地物的穿透能力，将得到更广泛的应用。以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统必将是当前及今后遥感技术发展的重要方向之一。

遥感信息模型的发展方面，遥感信息机理模型的发展和拓宽，特别是不确定性遥感信息模型与人工智能决策支持系统的开发与综合应用也将是一个重要研究和应用方向。将环境污染遥感监测技术（RS）与地理信息系统（GIS）、全球定位系统（Geographic Information System，GPS）、专家系统（Expert System，ES）技术集成，利用环境污染遥感监测集成系统，可以大大提高环境监测的科学性，合理性及智能化程度，从而大扩展环境监测的应用范围，开发集GPS、RS、GIS、ES于一体、适合环境保护领域应用的综合多功能型的遥感信息技术，也将是今后环境遥感技术的发展趋势。

5结束语

当前，我国环境污染遥感监测技术应依托我国的对地观测技术和对地观测系统的发展计划，同时充分利用国际上资源环境卫星系统，开展广泛的国际合作和交流，大力发展我国的环境污染遥感监测技术，并充分利用现有的环境监测网点和常规监测方法，采用遥感技术与地面监测相结合的方法，建立我国的环境污染遥感监测系统。

参考文献

[1]李晓雪.基于遥感技术的环境监测应用分析[J].自动化与仪器仪表，2015（04）

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[关键词]城市河流 水环境 综合规划治理

中图分类号：TU300 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0386-01

一、城市河流水环境问题现状

城市河流水环境是指城市中的线状水体（自然河流、人工渠道、护城河）及其水循环空间，具体地说是指以河道水域为中心，包含河道周边环境的一个特定区域。目前国内城市河流水环境问题严重，“有河皆干，有水皆污”的状况普遍存在。城市河流发展至今，在人类的干扰之下遇到了许多问题。河流的多样性和水质在人类破坏之下逐渐下降，植被单一化、闸坝建设、截弯取直、排放污染过多等问题都存在于我国许多地区，产生了不良的后果。城市河流水环境主要存在水质受到严重的有机污染、底泥对水质的严重污染、支流对干流的污染、不利的水动力条件加剧水质污染、航运影响水质和景观等问题。水质污染日益加剧，各大城市已经充分认识到城市河流水环境污染对居民生产生活造成的不良影响，纷纷加大整治力度，通过采用河床断面的修复方法，在河流治理和保护水环境等方面做出了突出的贡献，取得了良好的收益。

二、城市河流水环境的概念和内涵及其功能分析

1、城市河流水环境的概念与内涵

我国对城市河流水环境在概念与内涵上的表述并不是非常清楚。早期对水环境内涵的理解所存在的说法也不尽相同，“水资源”说、“水体”说、“水质”说等在理解上存在很大的歧义与争端。通过长时间的研究，对于水环境内涵已经有了统一的解释，并且结合城市河流水环境的具体情况，提出了治理水环境的措施和治理目标，主要治理内容包括：污染防治、河流堤岸保护、生态恢复和景观建设等方面。从环境的“主体”与“客体”进行分析，水环境就是人与水环境之间的相互关系，以及自然因素与社会因素使水环境发生演变的过程，以可持续发展的观点来正确研究水环境。但总体来说，人类活动是影响城市水环境的主要因素，必须充分意识到人类对自然环境的影响，并在实践经验中，找到治理的方法和途径，降低人为因素和社会因素对城市河流水环境造成的影响。

水资源是人类生存发展的必要条件，城市水资源是实现城市居民生产生活的保证，必须充分认识城市水环境对人们的重要性，改善人为因素对城市水环境的影响。新时期的河流功能已经不仅仅局限于生产生活用水，更多的是被水上娱乐、景观欣赏等新功能所占据，在人类活动时，逐渐的改变了河流的水文、水质，使整个城市的水环境也在悄悄的发生着改变，出现了河流水质的改变，生态功能逐渐退化，给水环境治理带来了相当大的难度。

2、城市河流水环境的具体功能

人类文明的起源是源于河流附近，目前全球人类聚集最多的地区也是在河流附近，可以看出，河流水环境对人类的生存和发展具有的重要意义。随着经济的发展，人类的物质生活水平逐渐提高，对城市河流的功能有了新的定义，赋予了更多的内涵，分洪抗旱、水产养殖、河流运输、水上娱乐等功能代替了河流的原始功能，加上对河流不断的规划治理，使现代城市河流水环境的功能有了更深层次的意义。现代城市河流水环境的功能总结为三方面：保护生态环境、休闲娱乐和文化遗产。第一，河流是所有物种生存的必要条件，是维持生命的前提；第二，经过长时间的发展，水上娱乐已经成为人们重要的娱乐方式，河流成为人们休闲娱乐的重要方式；第三，河流规划是一个城市重要的人文标志，是城市多样化发展的重要体现，也是展示城市发展理念和发展成果的重要平台。

三、城市河流水环境综合治理措施

城市河流水环境综合治理是一项复杂的系统工程，要处处体现“兼顾、和谐”的原则，工程措施与非工程措施相结合，单一措施与多项功能相结合，防洪安全兼顾景观、生态、水环境功能多项措施并举，最终实现“水清、岸绿、安全、共生”人水和谐的治理目标。水环境综合质量是多要素共同作用的结果，不能仅仅重视景观质量的改善而忽略其它方面质量的提高。

1、生态护岸

城市生态水利的构建依靠工程来实现，工程设施应该为功能和环境建设服务，即在满足功能要求的基础上与防洪、水质、环境、景观、生态要求和谐一致，应尽量隐藏工程痕迹而不是凸显。生态护岸是恢复自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸，它可以充分保证河岸与河流水体之间的水份交换和调节功能，同时具有防御洪水的基本功能。

本着“既满足河道体系的防洪功能，又有利于河道系统的生态建设”的原则，河道的护砌形式尽量采用生态护砌，结合流速、景观等因素，因地制宜，河道常水位以下尽可能采用不同类型的生态护岸。常水位以上的护岸应尽量考虑景观与安全相结合，流速低的部位尽量采用草皮等绿色护岸，在河道转弯的凹岸及其它流速较大的地方如果必须采用硬质护岸，也尽量采用透水的材料，并尽量把它设在绿色护岸之下，作为河道的防护的“第二道屏障”，使其与周边环境融为一体。常水位以下的生态护岸类型可参考：生态砖、鱼巢砖、木桩、枝条、自然堆石、卵石、干砌石、仿木桩、生态袋等护岸形式。洪水位生态护岸类型可参考：生态植草砖、植加筋、植被混凝土、铅丝石笼、混凝土框格块石、干砌石、生态袋、土工三维网垫、揶壳纤维网垫、植物扦插等。

2、入河雨水生态控制措施

只有污水不直接入河，由污水管网收集到污水处理厂集中处理，城市河道水质才能基本保证。但是由于路面（特别是沥青路面）初期径流污染物浓度很高，雨水也会对河道造成不同程度的污染。因此，城市河道治理需要对入河雨水采取一定生态控制措施，以最大程度保护水质，降低雨水污染的冲击负荷。

初期雨水控制措施 初期雨水污染物浓度很高，尽量引入市政管网，对入河的雨水口进行改造，设置溢流井，初期的污染严重的的部分雨水就近汇入污水管道，超出的部分溢流排入河道。植被浅沟 植被浅沟技术是一种防止和削减径流污染物进入受纳水体的一种措施。植物浅沟是指在地表沟渠中种有植被的工程措施，一般通过重力流收集处理径流雨水。当雨水流经浅沟时，在沉淀、过滤、渗透、吸收及生物降解等共同作用下，径流中的污染物被去除，达到雨水径流的收集利用和径流污染控制的目的。生态雨水口 在集中的雨水入河口处设置卵石区和滞水区，对入河雨水进行过滤。种植水生高等植被 水生高等植被，如芦苇、香蒲、茭草、莲藕等具有很好的物理阻滞作用，通过消浪，促使沉积，降低沉积物的再悬浮，并大量吸收水体和沉积物的营养盐，以达到净化水质的作用。

3、保护和重建河流天然湿地湿地号称“地球之肾”，天然湿地是陆地与水体之间的过渡地带，是一种高功能的生态系统，具有独特的生态结构和功能，对于保护生物多样性，改善自然环境具有重要作用。在规划设计中，要尽量利用河流滩地、河心岛等，根据不同水深，通过种植水生植物，形成湿地环境，必要时需要人为设置湿地。

总结

城市河流在城市的建设和发展中都有着突出的贡献，直接影响着城市居民的正常生产生活，水环境的质量对人类的生存息息相关。因此，必须加强城市河流水环境的改善，将自然环境与社会发展协调统一，加大对水环境的整治力度，降低人为因素对水环境的污染和破坏，保证水环境的原始功能得以发挥，实现人与自然和谐相处，实现人类的可持续发展。

参考文献

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作者简介：聂梅生，建设部、科技委副主任，亚太水业中国区主席，国内著名房地产专家，中国土木工程学会给水排水学会理事长，《空气污染与控制》编著者之一、《城市污水稳定塘设计手册》副主编、《城市污水土地处理利用设计指南》编委。

联系电话：010——68700408

一，背景:全球生态环境日趋恶化

人口：从二次世界大战后50年所增加的人口等于人类直立行走以来400万年中增加的总量，目前全球有60亿人，到2050年将达到90亿。

生物：4600种哺乳动物的25%，9700种鸟类的11%，1万种鱼类的20%在近十年间濒临灭绝。

森林：在过去十年间1.4亿公顷的森林消失了，总面积等于法、德、意、荷、奥、比等国家面积的总和。

水：用水的消耗量每年增加3%，致使地下水位下降，10亿人口缺水，24亿人口饮水不卫生。

沙漠：水土流失严重，沙漠化面积增大。

二，实施可持续发展战略的重要意义和紧迫性

可持续发展战略的实质是改变传统的发展思维和模式。经济发展必须有利于资源的持续利用，有利于生态系统的良性循环，绝不能以浪费资源和破坏生态环境为代价。半个世纪以来，人类采取大量生产，无度消费，大量废弃的方式，环境污染日趋严重，资源消耗越来越快。地球表面有40%的地区为干旱地区，世界上25%的人口生活在严重缺水地区，到2025年将增加到65%，人类生存发展受到威胁。

三，20世纪的发展观和水环境污染治理模式——集中、末端治理模式

20世纪以发展经济为前提，生产和治污是分离的，生产归生产，治污归治污，是以产品为前提的末端排放达标治理污染的方式。其结果是排放标准越来越严，治理费用越来越高，但无论是发展中国家还是发达国家的水环境状况依然严峻。这其实是一种“道高一尺，魔高一丈”的做法，不能从根本上解决水污染问题。

四，21世纪的发展观和水环境治理新趋势——全寿命周期模式，从末端走向起始，从集中

走向集中与分散相结合

21世纪，人的生存发展观念由单纯对自然索取转变为与自然和谐共生，以恢复和修复已被破坏的生态系统为主题。在水环境污染治理上开始从末端走向起始，从集中走向集中与分散相结合的全寿命周期模式。

何为全寿命周期模式，我把它简化成A＋B＝C这样一个概念。A代表商品生产过程的投入。如自来水厂，从建厂到送水，包括管网等，如果认为水也是商品的话，A就表示在水厂建设过程中人、财、物的消耗。B代表商品使用过程中的投入。水生产出来之后，运行过程中的投入。包括运行管理，污染治理等等。这之中污染治理很大部分分摊到所生产的商品中去，比如它的排污、管道修建等成本都算在B中。

以住宅为例可能会更容易理解。A代表住宅的建造过程，B代表住宅的使用过程（一般是70年的生命周期）的投入，C是A和B之和，代表全寿命过程的总投入。国外现在做设计，尤其是设计院做设计，它称作从摇篮到坟墓这样的设计。

日本东京大学AGS（世界上研究全寿命周期模式最权威的组织）对全世界各种产业进行了关于全寿命周期模式的测算，结果如下：

传统的发展模式：A为336，B为340，C为676。B与环境治理有关，空气污染、水污染都在其中。

全寿命发展模式：A为390，B为23，C为413。即长期运行费用、治理污染费用会降低，导致B降低的原因，是因为A投入的增加。

从676减至413，这一部分是我们需要考虑的问题。A和B是相互关联的，不能做A时不考虑B，不能割裂开来。传统行业以产品为中心，而忽视了生产产品给环境带来的压力，并往往用B来弥补A造成的许多不该造成的污染，使我们不堪重负，环境污染日趋严重。

B的下降应该是最基本的变化。据全世界各个行业综合计算，会增加资金成本的5％到10％，用于新技术、新产品，那么将节约长期运行成本50％－－90％。如住宅问题，如果精心打造住宅，增加建安造价8％或10％以下，同时严格控制长期运行费用，节水节电节能，节约土地，就能达到建筑节能50％以上。这是完全可以做到的。

水的问题也是一样，现在水污染这样严重，我们不应把责任全部担在肩上，这是一种末端的做法，应该动员全社会的力量，各行各业都应解决自己的实际问题，那么从340降到23，我们再去解决23的问题就好办多了。目前世界上十分重视全寿命周期设计，主要是指产生污染的源，你要把它卡住，这样就会带来设计、开发模式革命性的变化。现在美国、加拿大,如果不会做全寿命周期模式的设计，人家就不接受你的图纸。所以说对我们的设计院是一个非常大的挑战。我国清华大学一直致力于全寿命周期模式的研究，做了很多这方面的设计，我觉得这方面在我国是要推开的。

全寿命周期模式，从末端回到起始，是现展途径的一个很大变化，会对我们有很大的冲击，如果中国不这么做，那么WTO解禁以后，会自然地大量利用国外这样的技术，将对我们传统技术形成非常大的冲击。

此外，由集中到集中与分散相结合也是科学发展的必然趋势

高新技术的迅猛发展，它必定使集中系统走向分散。如从有线通讯，发展到卫星通讯，过去我们装一部电话多难，因为它是有线路的。现在我们在座90％的人都有手机，手机就是一个分散的系统，靠卫星传输，就不需要线路，不可避免地走向了分散。通讯系统原来是最集中的，国家严格控制，现在已经放开了。

设计也是，过去采用大型计算机集中设计，现在已经实现了微机CAD，同样走向分散。

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关键词：水污染控制；规划；浅析

Abstract: The author introduces the concept of the urban environment and the water environment, water pollution control programs in urban construction, water pollution control planning.Keywords: water pollution control; planning; Analysis

中图分类号：X323文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

我国国民经济和社会发展第十一个五年规划中提出了水污染控制目标：“加大‘三河三湖’等重点流域和区域水污染防治力度。科学划定饮用水源保护区，强化对主要河流和湖泊排污的管制，坚决取缔饮用水源地的直接排污口，严禁向江河湖海排放超标污水。加强城市污水处理设施建设，全面开征污水处理费，到2010年城市污水处理率不低于70％”。在2006年7月21日召开的全国水污染防治工作电视电话会议上，国家环保总局确定了水污染防治的“水六条”，即：严格控制污染物排放总量；积极抓好重点流域水污染防治；加快推进城镇污水垃圾处理设施建设；坚决防范水环境安全事故；促进优化经济布局、改善水环境质量；切实做好饮用水安全保障工作。可见，控制水污染，改善水质，合理利用水资源，实现人类社会的可持续发展已成为上至政府下至普通大众的共识。

1 城市环境与水环境的概念

水作为自然环境的组成要素，是一切生物赖以生存的基本条件。随着城市化的加快和经济建设的发展，生产、生活用水量不断增大，废水排放量不断增加，不仅造成水环境的污染，更加剧了水资源的紧张。只有合理、有效地利用水资源，才能实现人类的可持续发展。

1.1 城市与水环境

城市水环境的形成主要是由于雨水、地表水、地下水、城市生产生活用水等以河流为中心的多种水循环存在。河流是水循环体系中的一个要素，由其空间功能、生物功能和水环境功能这三个具有互补关系的功能组成，是城市环境的重要一环，在城市中起着综合功能的作用。

在21世纪，中国的社会经济将会得到进一步发展，城市化的进程也必将进一步加快。随着城市化的加快和经济建设的发展，城市污水排放量迅速增长，大量未经处理的城市污水任意排放，不仅造成水环境的污染，更加剧了水资源的紧张，同时制约了城市经济的发展，危害人民身体健康。为了确保城市社会经济的可持续发展，城市的水资源管理是十分重要的环节。近些年来，一些国家，特别是发达国家，对于水资源的管理，逐步从防洪、水资源利用量的管理向水质管理、空间管理和生态体系的保护等综合的管理发展。在这一转变中，以恢复丰富、优美、清澈的流水为目标的水环境建设是一个需要研究的大课题。

1.2 我国城市的水环境污染问题

我国水资源总量居世界第六位，但人均占有量却位居世界第 109位，是世界上13个贫水国之一。随着经济的快速发展和人口的不断增长，生产、生活用水量不断增加，缺水问题还将进一步凸现。

与此同时，水污染问题也日渐突出。据统计，2006年全国废水排放总量达到537.0亿吨，比上年增长2.4%。目前，全国七大水系的197条河流408个监测断面中，Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例达到31%。全国 95%以上的大中城市地下水已受到严重污染。苏锡常和杭嘉湖地区城区河道水质均为 V类或劣于 V类水，海河和辽河流域、山东沿海诸河，约有 50 %以上河段水已不符合农灌标准。水源污染造成农作物减产、水产养殖受挫、工业效益降低、居民饮水困难、粮食和蔬菜中重金属含量增高、居民癌症和肠胃病等流行病的发病率逐年上升、自来水制水成本逐年增高等一系列后果。

21世纪是中国实现社会主义工业化和现代化建设的关键时期，也是高度城市化时期。我们必须开拓城市规划新思维，把水污染控制问题作为城市规划建设中的重要问题来研究，引导正确的城市化方向和城市“生态化”，实现城市健康、协调、持续发展，创造高效和谐、持续发展的人居环境。

2 城市建设中水污染控制规划

2.1 水污染控制规划基本概念

水污染控制规划是上世纪60年代随着系统工程方法和计算机技术的发展而提出的新课题。它是在污染源调查和水质现状评价的基础上，依照国家或城市对相应水体功能的环境质量要求，建立相应的数学模型，计算出水体中各污染物的最大允许排放量 (即水环境容量 )，然后根据规划水平年的预测的污染负荷计算出污染物削减量，以使水域功能满足所要求的环境质量标准。

2.2 水污染控制规划过程

水污染控制规划可分为三个层次：即流域规划、区域规划和设施规划。无论是哪一个层次的规划，一般都可分为规划目标、建立模型、模拟优化和评价决策等几个阶段。在规划过程中，这几个阶段常根据需要相互穿行，然后得出多个可能的方案，通过反复论证和协调，最终优化出一个最佳方案。一个付诸实施的规划方案，应该是整体与局部、局部与局部、主观与客观、现状与远景、经济与环境、需要与可能等各方面的统一，而这些问题在实际工作中又往往表现为社会各部门、各阶层之间的协调统一。可以说整个规划过程实际上是协调上述矛盾从而达到统一的过程，是寻求一个最佳的技术与管理的折衷方案的过程。

3 水污染控制规划的方法

3.1 科学合理地确定综合整治目标

在制定城市水污染控制规划时，应本着实事求是的原则，深入调查研究，根据流域的水质现状，环境、经济和社会发展情况，科学合理地制定目标。划分水域环境功能是实现水环境综合整治的重要组成部分，应有便于操作、管理的实施细则，要从水资源的合理开发利用与保护出发。水域的功能划分不应是一成不变的，它有一定的时效，其水质目标应随时间的推移而越来越严格，以达到恢复其最初的物理、化学及生物特性的长远目标。一个水域或水域中某一段，往往有多重功能，其水质目标应服从最严格的使用功能要求。为维护和实现水域的使用功能，应制定相应的标准、对策、措施，提供必要的技术支持及保证。

3.2 加强城市水污染控制设施的建设

现代化城市供水、排水和污水处理设施是保障城市经济活动、居民生活和健康的重要基础设施。由于城市在较小的空间内集中了大量人口和产业，因此城市对水的需求更显得重要。城市居民在生产和生活活动过程中，产生与用水量相应的废水，都需及时、可靠、有组织地收集、输送和处理，再利用或排放。因此，城市水污染控制设施是维持城市正常活力，保护水资源和生态平衡必不可少的设施。要加强城市饮用水工程和污水排放与处理工程建设，建立大型污水处理厂，提高污水处理率。

3.3 建立科学的城市用水和污水处理回用机制

随着污水处理率的提高，大量处理后的污水可以作为回用水源。经过净化的污水作为一种再生的水资源，不仅可以缓解城市水资源的供需矛盾，而且还可减少对水环境的污染。城市水管理部门应科学规划城市的用水和污水处理回用布局，建立科学的城市用水和污水处理收费制度，以满足流域水资源的配置，使城市经济可持续发展。

3.4 实现水资源与水环境一体化

水资源与水污染控制一体化是指人类在进行水环境综合整治时，既要考虑水资源量的变化，还要考虑水质问题；既要追求经济效益，又要追求环境效益。即处理好经济效益与环境保护之间的矛盾，实现水资源的可持续发展。要针对我国目前严峻的水污染现状，用系统科学方法，围绕水污染控制、水资源开发利用和生态恢复三大问题，结合可持续发展的水资源管理进行水污染环境问题的综合整治，通过将水污染问题纳入到一种能比较客观地反映实际的综合分析体系中，识别出各种水环境生态系统要素间的相互作用，选取合适的模型预测未来的变化，采取相应措施进行综合整治。

4 结束语

城市是人类社会发展的产物，是人类进行物质生产消费及社会文化活动的场所。随着工业化进程的加快，城市得到了迅猛的发展，但城市发展的同时也带来了严重的环境问题。 水是万物之源，也是城市的活力所在，水环境在城市形成的过程中，作为不可缺少的要素而存在。据联合国环境规划署预测，水的问题将成为本世纪世界大部分地区面临的最严峻的自然资源问题。提高水资源利用率，保护和更有效合理利用水资源，是世界各国政府面临的一项紧迫任务。

参考文献：

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关键词：水土保持；小流域综合治理；新农村建设

新农村建设背景下，水土流失及水源污染已经成为城镇一体化、农村环境改善、乡村经济振兴的关键阻滞因素。据人民网2020年8月16日消息，我国水土流失面积达271.0万km2，占国土总面积的28.73%。虽然相对于上一年度而言我国重点生态保护及修复区水土流失状况持续好转，但我国水土流失分布呈现由西向东逐步降低特征，水土流失治理资源分布不均衡，导致我国部分农村地区水土流失问题依然严峻，制约了新农村建设进程。为此，需要以小流域为基本单元，以水土保持为核心目标，遵循人工修复与自然恢复相结合的基本原则，进一步提升农村水环境承载力，从而为新农村建设、乡村经济发展奠定坚实有力的生态环境基础。

1水土保持小流域综合治理基本概念

水土保持小流域综合治理是指以小流域为基本单元，以水源保护为中心，以解决水土流失问题、提升水环境承载力、恢复自然水环境为核心，同时兼顾人工修复及自然恢复的现代化、综合性水问题治理理念与技术方法。我国水资源总量占全球水资源的6%，但我国人口基数较大，截至2020年我国人均水资源量为2944m3/人，略高于中度缺水线（2000m3/人），人均水资源占有量排在世界第82位，是联合国认定的缺水国家[1]。水资源短缺、水土流失问题严重会导致农业生产力不足，制约农村经济的发展，愈发严峻的水污染问题也对农村生态环境产生负面影响，威胁农村居民的身体健康乃至生命安全。为构建“生态防线”，水土保持小流域综合治理理念应运而生，对解决水土流失问题、恢复水环境作出了巨大贡献。

2水土保持小流域综合治理实施要点

水土保持小流域综合治理以小流域为基本单元，以水源保护为中心，以控制水土流失、改善水环境为核心目标，按照农村地区小流域水土流失现状、新农村建设需求、农村产业结构调整要求、农业现展基本内容等对小流域农、林、水、草、田等水土资源的保护、开发与利用进行统筹规划，紧抓生态修复、生态治理、生态保护三道防线，多措并举，因地制宜地构建水土保持小流域综合治理模式，其实施要点体现在以下3个方面。

2.1建立小流域水土保持的生态修复防线

生态修复防线建立在农村地区坡度超过25°，或土层厚度低于25cm的区域。通过在林草破坏严重、植被覆盖率较低区域周边设置禁止出入警示牌、防护栏等，对该区域目的树种进行补种等方式避免该区域受到人为干扰，以生态环境自然恢复为核心保持水土、减少污染。

2.2建立小流域水土保持的生态治理防线

生态治理防线建立在农业种植区等人类活动较为频繁的区域。人类活动对周边生态及水环境造成干扰，导致此类区域生活垃圾堆放多，加之农业生产中过量使用农药化肥，导致水环境十分脆弱。此类区域水土保持小流域综合治理措施包括建立水土保持林及经果林，根据当地气候条件、地形地貌及土质特征种植栽培适应性强、附加价值高的果树，既可以作为生态屏障防线，又能扩大经济效益；修建水利工程，以综合治理理念为导向，保证水利工程与自然环境、水资源调配及利用、农业生产与生活等相协调，发挥水利工程防洪减灾、水源调度、农田灌溉等综合功能，解决用水问题；推进农业现代化与绿色化建设，采用农业高效生产技术，以科学灌溉、田间管理强化农作物长势及病虫害防御能力，减少农药化肥用量，修复被破坏的水环境与土壤环境[2]。

2.3建立小流域水土保持的生态保护防线

在水库周边、河道两岸、主要沟道等区域进行护岸护坡、河道清理并建设绿色景观，形成水土保持小流域综合治理的生态保护防线，可以解决湿地萎缩问题、减少水体污染。

3水土保持小流域综合治理在新农村建设中的作用

3.1改善农村生态环境，打造农村宜居空间

打造宜居空间是新农村建设的生态环保目标之一。我国在较长一段时间内水土流失和水环境污染问题严重，农村经济发展滞后，生态环境遭到破坏。水土保持小流域综合治理，坚持以保护生态环境为基本价值导向，从生态环保角度审视农村水资源、土地资源的合理配置与高效利用，致力于解决农村环境污染、水资源匮乏、饮水质量偏低、生活垃圾难处理等问题，可以改善农村生态环境。

3.2促进农业可持续发展，夯实农村经济基础

推进农业现代化与绿色化发展是水土保持小流域综合治理的重要作用之一。水土保持小流域综合治理以水资源保护为核心，采取多元化及有效性措施恢复遭到破坏的水环境与土壤环境，在推行相关政策方针时注重调动农业生产主体的主观能动性，使其认识到农业与水环境和谐发展的重要性与必要性，并通过完善农田灌溉基础设施、水资源调蓄工程、建设水土保持林等保护农业现代化发展所依存的水土资源、水土环境，避免水土流失、水环境污染对农业现代化发展造成负面影响，对于促进农业可持续发展、振兴乡村经济、推进新农村建设进程大有裨益[3]。

3.3调整农村产业结构，显著缩小城乡收入差距

水土保持小流域综合治理是对农村水土资源保护性开发与合理利用的统筹规划与细致安排，其治理范围包括农村的林、田、湖、草及相关产业，坚持以生态效益、经济效益及社会效益为主，因地制宜采取造地适树、植树种草、因害设防等治理措施，实行“山顶戴帽，果树缠山腰，山下养殖，护坡种草”等政策方针，在保护与改善农村生态环境的基础上遵循治用并举的基本原则，对水资源及土地资源进行合理开发，优化其利用结构，将宝贵的水土资源应用于高附加值、低成本高回报的有机、绿色农产品生产之中，通过科学配置水土保持植物措施及工程措施为农业的现代化发展保驾护航，同时显著提升农民收入，践行新农村建设的“农民增收”基本要求，促进农村经济的可持续发展。

4水土保持小流域综合治理推动新农村建设的路径

4.1做好前期准备工作

水土保持小流域综合治理在新农村建设中若想发挥积极作用需率先做好前期准备工作，通过整理资料、实地调研等方式了解新农村规划建设宏观战略、小流域综合治理需求、水土流失治理情况，在此基础上协调好生态保护与水土治理之间的关系、小流域治理与新农村建设之间的关系、政府部门治理效益与村民切身利益之间的关系，多层次利用水土保持小流域综合治理资源，实现统一治理、综合规划、全面发展的目标。在这些资料的基础上，依据小流域水土保持实况科学确定新农村生产发展方向，以小流域综合治理为出发点合理安排牧用、林用、农用土地的比例与位置，积极建设高标准农田，实现农田优产高产目标，加大陡坡退耕力度，为林草种植提供有力条件。为了使水土保持小流域综合治理能助推新农村经济建设需将水土保持与新农村商品生产、农业生产结构调整关联在一起，同治沟措施、治坡措施、农耕等措施相结合。在水土保持小流域治理开展前需考虑人畜饮水、粮食高产等实际问题，以提高新农村建设实效性为导向合理规设治理方案，保障小流域综合治理能事半功倍。

4.2从实际出发推行技术措施，落实小流域综合治理目标

水土保持小流域综合治理技术措施主要有3个：一是农业耕作措施；二是林草措施；三是工程措施。其中，工程措施指的是通过修建梯田、涝池、水窖、山坡截沟、拦沙坝、泥石流排导等工程达到小流域综合治理的目的。实践证明，山丘区水土保持需以小流域为基本单元。为了使技术措施可以在水土保持小流域综合治理中发挥作用，需专职部门立足农村当地深入调查分析，了解小流域组成要素及经济系统，将动植物、土壤、水体等要素视为时空分布探究的着力点，同时调查分析农村当地的生产资料、人口、技术水平、生活方式等方面，明确小流域的人口承载力。以土地资源科学利用为主合理规划治理方案，从宏观上讲，科学规划农村生产用地，使小流域生态能在农村经济体系中发挥积极作用；从微观上讲，根据农村不同地方的实际情况灵活实施技术措施，规设详尽的实施计划，使小流域治理能高效展开。不同地区所采取的规划治理手段存在差异，以黄土高原为例，在治理初期采用了多目标规划法、线性规划法、经验规划法、非线性规划等方法，使小流域综合治理目标得以贯彻落实。小流域综合治理的基础为土地利用规划科学合理，基本单元为小流域，从实际出发合理使用工程措施、林草措施、农业技术措施，建成具有综合性的防治体系。需要注意的是，在实施上述技术措施的同时需明确治理目标，以农业措施为例，需加强土壤抗蚀力、追加植被覆盖率，达到改良土壤、保肥、保土、保水的目的，继而充分发挥多种技术措施的小流域综合治理优势。

4.3注重监督反馈，持续提升水土保持小流域综合治理水平

相关部门要用发展的眼光看待治理问题，注重监督反馈，定期归纳总结水土保持小流域综合治理经验，立足实际，不断调整水土保持小流域综合治理的措施。新时代数字技术成为提升水土保持小流域综合治理水平的条件之一，利用数字技术亦可提高治理效果监督反馈质量。例如，在推行水土保持工程措施时可引用BIM技术，立足坡面蓄水、泥石流排导等工程的全生命周期规设5D模型，增强相关工程监督反馈的可视性，同时各部门要基于BIM系统进行高效协调联动，在水土保持小流域综合治理的过程中形成合力，有效落实水土保持小流域综合治理措施。再如，利用大数据及时更新基础数据，大数据具有持续膨胀的特点，可在小流域综合治理中发挥数据搜集等作用，为自然资源保护、利用、开发、管理提供参考。

5结束语

在新农村建设进程中加大水土保持小流域综合治理力度，能够改善农村生活环境、促进农业可持续发展，有利于农村产业结构调整，是推进农村经济振兴的重要措施。

参考文献

[1]邢梦雅，刘娅莉，杨小妹，等.基于生态红线划定的小流域生态保护开发研究[J].人民黄河，2021，43（7）：120-123+140.

[2]焦爱玲.小流域水土保持综合治理措施及效益分析[J].农业科技与信息，2021（6）：8+11.

篇12

关键词：地表水水质模型 研究进展

Abstract: water quality model is contaminants in the water environment of change law and influence factors of the relationship between mathematics description, it is not only the water environment of the contents of scientific research, and the water environment of the important research tools. This paper, from the surface water (including rivers, oceans, lakes and reservoirs) the development situation of water quality model, a detailed comprehensive reviews in recent years and the research progress of water quality model.

Keywords: surface water quality model research progress

中图分类号：TU991.21 文献标识码：A 文章编号：

1、地表水质模型的发展概况

为了描述和预测污染物在环境介质中的运动和变化规律，各种数学模型及其相应计算机软件应用而生，水质模型是天然水体水质变化规律的数学描述,[1]需要水文学、水力学、水化学、水生物学、湖沼学和沉积学等到专门的学科知识，以及数学计算机程序设计等必要的手段。

1.1水质模型发展的几个阶段

自水质模型在20 世纪初诞生以来,其发展阶段有许多不同的分类方法。有的文献把水质模型的发展分为三个阶段：[2]从30年代最简单的氧平衡模型阶段到80年代的形态模型阶段的当今多介质环境模型阶段，近年来注重发展应用鼠标或菜单式界面和实用化的环境水质模型数据库和计算机软件；有的文献把水质模型的发展分成四个阶段：[3]1925 ～1960 年为水质模型发展的第一阶段,这一阶段以Streeter ―Phelps 水质模型( S - P 模型)为代表,后来科学家在其基础上成功地发展了BOD -DO耦合模型,并应用于水质预测等方面;1965-1970年，除继续发展BOD-DO模型的多参数估值外，水质模型发展为6个线性系统，计算方法由一维发展到二维，并开始研究湖泊及海湾问题；1970-1975年，研究开发了相互作用的非线性系统，涉及到营养物质、阳光、温度的关系，计算方法一般用数值解法；1975年以后，除进一步研究食物链问题外，还发展了多种相互作用系统，空间维数发展到三维。在最近的20 多年中,科学家的注意力已逐渐地转移到改善模型的可靠性和评价能力的研究上。

1.2氧平衡数学模型的发展

50 年代开始,由于电子计算机技术的应用和水环境科学的发展,氧平衡数学模型有了较大发展,尤以O’Connor 和Dobbins 的工作最为重要。他们在模型中考虑了氧化物和底泥的作用,从而在包括模型的参数和模型的求解技术方面都有了较大的发展。在此基础上, Greenery 开发了美国环保局推荐使用的QUAL ―Ⅱ水质模型,这是一种较为复杂的氧平衡生态模型,该模型已经被成功地广泛应用于河流水质预测和水质管理规划中。

1.3形态模型的发展

形态模型是指表征污染物在不同状态和不同形态下水环境行为的模型。随着污染物水环境行为和水质标准制定工作研究的不断深入,传统的氧平衡数学模型已不能满足实际工作的需要,因此需要另一种模型――即形态模型来描述同一个污染物由于它在水环境中存在的状态和化学形态的不同而表现出的完全不同的环境行为和生态效应。80 年代初,随着形态分析的发展,一些研究者开始了形态模型的探索和研究,这一研究的关键是模型设计时所考虑的化学反应的真实性、污染物形态识别的准确性和输入数据的可靠性。

1.4海洋水质数学模型的发展

海洋水质数学模型的发展为海洋环境污染的科学预报提供了可靠的数学模拟工具，海域水质评价数学模型的产生，又为评价海洋水质状况提供了科学的方法，从数学模型的发展过程看，国际著名学者MB. Abbott[4]把数学模型的发展分成5个阶段，第一代模型主要是应用计算机实现水动力等各种现象的数值模拟；第二代模型是在第一代模型仅解决单一问题的基础上，进一步发展为“模型群”；第三代模型除了使用操作系统外在数学模型方面使用了更精密高效的方法，增加了软件的应用范围，前三代模型是数学模型发展的基础阶段，它们主要是由模型的建立者提供直接服务，第四代模型可以说是一次飞跃，这时模型建立者通过提供的产品，去进行模型服务，目前数学模型研究与就用正处于第五代模型的形式阶段，模型可表示为：计算水动力学+人工智能。第五代数学模型已属于信息化模型，即数学模型只有在信息与系统中才能较充分发挥它的作用。

2、地表水水质模型的研究进展

2.1综合生态模型

2.1.1生态模型的发展

关于水环境污染物对生态系统的效应评价研究,可以通过对水生生物进行实际的采样调查,分析生物群落结构和功能的变化,确定生态系统受影响的程度。另外,应用生态模型方法预测水体中污染物对生态系统的影响,是一种科学、有效的途径,也是目前环境科学研究发展的方向。关于水体中污染物的生态模型研究,目前有两种趋势:一是研究的焦点放在生物上,主要集中在污染物的生物积累和对种群的影响方面,建立生物种群动态模型。另一种是研究的焦点主要放在化学污染物方面,试图通过对污染物的研究,与生态效应建立某种联系,从而预测水体中污染物的生态风险性。这种方法的发展是目前学术界研究的热点,也是一个富有挑战性的课题。生态模型是一种真实生态系统的简化,这种简化决定于生态系统的特征和主要的环境问题,建立的生态模型可用来发展可靠的环境管理战略,通过环境管理以达到保护和改善生态系统的状况。过去,主要通过环境技术和立法控制污染物的排放,来达到保护生态系统。今天,由于环境问题的复杂性,如非点源的污染等,不可能通过传统的环境技术来解决,必须应用生态规划(Ecological planning)或生态工程(Ecological engineering)技术来解决。一个应用于环境管理的生态模型是相当复杂的。随着水质模型以及60 年代末富营养化模型的发展,生态模型作为环境管理的一种工具得到广泛的应用与发展。80 年代初Holland 等人开始了生态毒理动力学模型研究,它研究环境污染物对生物种群、群落和生态系统的影响。之后,生态毒理模型得到了进一步发展。目前,为了解决复杂的环境问题,又发展了多介质环境综合生态模型。一个综合性的生态模型,不仅要描述生物过程,还要描述水的转移现象及其水质要素的变化。最近10 年,生态模型从以生态学为基础的数学实践,发展成以数学和计算机科学为有用工具的生态学实践,并在建模理论和环境管理方面已得到广泛应用和进一步发展。

2 .1.2多介质环境综合生态模型

进入环境中的污染物,在气、水、土和生物等环境介质中进行迁移和转化。污染物对环境的影响与各环境单元中的浓度水平和停留时间密切相关,为了评价污染物的潜在环境影响和生态危害性,要求发展多介质综合生态模型。多介质环境是指大气、水体、土壤、生物等组成的总环境体系,其中水体是核心。[1]多介质环境数学模型可将各种不同的环境单元内部的污染物变化过程与导致污染物跨过介质边界的过程相联系,构成一个能描述在多介质环境中污染物转化和介质间物质迁移的表达式。由于还没有对污染物在各种介质之间的迁移过程有更充分的认识,现有的多介质环境模型在处理实际问题时不得不对污染物在介质间的迁移过程作近似假设,许多参数的随机性给模型预测结果带来不确定性。所以,这类模型还只能给出一种趋势预测,而不是状态的精确预报。

2. 2 模型不确定性的研究

由于环境的水文条件具有很大的随机性,这就导致了水环境数学模型输出的不确定性。为了提高模型的精确度和结果的可靠性,有必要对模型不确定性进行研究。Andrews k. Takyi分析了模拟-优化模型中不确定性的来源有: [5](1)污染物的排放量和河流背景值的随机性; (2)估计模型参数所需的河流和水质资料的不充分; ( 3)对污染物传输过程和水质管理系统的简化缺乏充分的认识。他还为水质管理建立了多重实现( Multiple Realization)模型,该模型在单个优化模拟中同时融入几条可能的河流和背景污染排放量或实现值。这一技术在水质管理的经济性和可靠性之间产生一条权衡曲线。为了产生权衡关系,在单个优化模型中同时融入几种可能的设计条件背景值。这一模型既简单,且和那些传统的随机模型相比,能为复杂的和随机的水质管理系统提供更切实际的描述。此外,该模型通常能比传统的模拟―优化模型产生更有效的费用―可靠性关系曲线。Michael D. Sohn et al .为了估计和减小地下水流量的不确定性和预测污染物化学转移的不确定性,开发了贝叶斯・蒙特卡罗(Bayes Monte Carlo Met hods)不确定性分析方法。该方法采用工程推断来估计和用现场观测数据来更新污染源的特征参数、化学转移参数,以及假定的水文结构中的不确定性。Alaa H. Aly. et al .在不确定性情况下,运用神经网络和遗传算法( GA)来优化地下水去污系统的设计。这一方法包括: (1)用遗传算法来找到全局最优解答; (2)并入神经网络来模拟遗传算法内的反应表面( response surface)。这一方法在实际样本和不同优化背景下的应用表明,它需要较少的水力传导实现( hydraulic conductivity y realizations) ,并且可在可靠性和处理设施能力之间产生一条权衡曲线。

2. 3 与人工神经网络(ANNs)相结合

人工神经网络(Artificial Neural Net works)就是模仿人脑的工作方式而设计的一种计算方法,它可用电子或光电元件实现,也可用软件在常规计算机上仿真;或者说人工神经网络是一种具有大量连接的并行分布式处理器,它具有通过学习获取知识并解决问题的能力,且知识是分布存储在连接权(对应于生物神经元的突触)中,而不是像常规计算机那样按地址存在特定的存储单元中。随着ANNs 的不断发展和完善,在环境工作科学者们的努力之下,相信ANNs 在水质模型方面的应用将会更深入、更全面、更系统,ANNs 在水环境科学中的应用仍将是今后相当长时间内的热点之一。

2. 4 水质模型与地理信息系统( GIS)相结合

地理信息系统( Geographical information system)以具有地理位置的空间数据为研究对象,以空间数据库为核心,采用空间分析和建模的方法,适时提供多种空间的和动态的资源与环境信息。它涉及人工智能、环境工程、规划理论、地学、数学等多种学科和专业。地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征,它是对表征地理特征与地理现象之间的地理数据的解释。而地理数据包括空间位置、属性特征及时域特征三部分。空间位置数据描述地物所在位置;属性数据是属于一定地物,且描述其特征的定性或定量指标;时域特征是指地理数据采集或地理现象发生的时段/时刻(在水污染控制规划中,如:污染源相关指标、断面监测指标、突发事件等发生的时间等)。空间位置、属性及时间是地理空间分析的三个基本要素, GIS 的概念描述一般都包含这三层意思。

数学模型擅长于数值计算,但在数据管理和维护、模拟结果表现及空间分析上能力有限,为了提高水质模型的预测、模拟能力及易用性,出现了水质模型与地理信息系统(G IS)技术集成的趋势。

由于地理信息系统( GIS)技术具有集水区空间特征分析,因此,A. Goonetilleke et al .[6]认为它在城市水文中有相当大的作用。因为集水区的时空特征数据库的可获得性能够消除由于采用假设简化而引起的研究质量的减弱,这也从另一方面说明在城市集水区,土地用途的准确的时空解释的重要性。由于地理信息系统( GIS)的空间特性对水质管理者很有帮助,William Dixon et al .在优化选取河网取样点时,首先就用地理信息系统( GIS)和成形理论以矩阵形式形成河网的数学描述。随着计算机在大规模数据处理方面能力的提高,地理信息系统( GIS)一定会在水环境科学中取得越来越多的应用,水质模型和地理信息系统( GIS)的结合仍将是今后的研究重点之一。

2. 5模糊数学在水环境数学模型中的应用

如前文所述,水文环境条件有很大的随机性,要定量分析相关关系有很大的困难,此外,水质的变化是连续的,而我们的水质标准中的污染物浓度的表示却是不连续的。为了解决这一矛盾,很有必要应用模糊数学中的相关概念。当然,如何合理地把水质模型和模糊数学相结合,还有待于环境科学工作者与计算数学工作者们进一步的研究。

【参考文献】

[1].何孟常，杨居荣。水质模型、生态模型及计算机模型软件。环境科学进展。1996.6.7(3)：62-69

[2]叶常明。水环境数学模型的研究进展。环境科学进展。1993.1(1)：74-80

[3].张运生，曹志远，李硕。农业非点源污染水质模型进展。水资源研究2003.3

[4].王泽良，陶建华。海湾水质模型的信息化研究。海洋通报1999.8.18(4) ：55-63

[5].郭劲松，李胜海，龙腾锐。水质模型及其应用进展。重庆建筑大学学报。2002.4.24(2)：109-115

[6].贾海峰，程声通，杜文涛。GIS与地表水水质模型WASP5的集成。清华大学学报。2001.41(8) ：125-128

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[关键词]水环境承载力；水质模型；成因分析；对策建议

中图分类号：TU234 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）22-0322-01

城市化是社会和经济进步的产物，随着人类社会的发展，由于生产规模、产业机构、生产布局及环保措施的影响，水环境污染问题显得尤为突出，也成为制约区域可持续发展的重要因素。水环境承载力的概念自1990年代初提出以来，广泛的应用于环境管理、环境规划和区域发展的领域[1]。如何有效的保护和改善水环境质量，实现水资源和城市的可持续发展和利用，已成为环境管理的重中之重。基于此，我国诸多学者针对水环境承载力作出研究，并从多方面角度对水环境承载力运算[2]、模型建立[3]及评价[4]进行了大量的研究。

本文针对太子河辽阳段的现有状况开展调查，通过实际监测数据融合反算水质模型的各类系数，从而核算出太子河辽阳段的水环境承载力。在此基础上，对辽阳市水环境污染成因分析及水质改善提出科学的对策和建议。

1 辽阳市水环境现状

太子河为辽河水系一大支流，河流长度413公里，贯穿辽阳境内。太子河辽阳段位于太子河中游，在鸡冠山乡、寒岭镇入窝水库后，经弓长岭、西大窑、沙浒、小屯、东京陵和市郊绕城而西，再经望水台、西马峰、王家、佟二堡、黄泥洼、小北河、柳壕、唐马寨等18个乡、镇，从大台子村入鞍山境内。河长413公里，境内流程143公里，流域面积约4000平方公里，约占辽阳市总面积的85%。境内河流多为太子河支流，其中流程10公里以上的支流多达24条，从北、东、南三面汇入太子河，形成向心水系。本文水质现状调查选取辽阳市国控断面（干流）窝坝下、下口子，市控断面（支流）汤河、北沙河、南沙河，以及太子河干流主要入河排污口辽化长排、辽化明沟、庆阳南排、庆阳北排及污水处理厂，并在干流上的水文点和二级支流上布设了进30个监测点位。

2 水环境承载力计算

2.1 水质模型的选取

在水环境承载力计算中，水质模型的选取尤为重要，目前常用的水质模型主要有基于GIS的水质模型、河流综合水质模型-QUAL2E模型及QUASAR河流综合水质模型等，综合太子河辽阳段实际情况以及利用环保部水专项的推荐方法，本文选取了在基于GIS的水质模型基础上所开发的水环境容量分析系统。

利用GIS的图形化显示功能及水质站的空间特性，将水质评价结果与水质站的空间分布建立联系，进行空间统计分析，可以比较直观的表示水体水质污染情况。主要内容为水质模型的建立-GIS的二次开发-GIS与水质分析模型的集成-建立数据库-建立系统管理模块-结果显示-水环境水质评价。

2.2 水质模型中各参数的确定

结合以上各断面监测结果，并参考水文、城建、农业等部门的水文资料，通过结合太子河辽阳段主要断面剖面图，利用水质模型的反算功能得出太子河辽阳段各支流、各干流各功能区划间的降解系数，从而确定其他各项参数，最后对各参数进行核算，即完成了水质模型的参数确定。

2.3 水环境承载力计算结果

按照目前全市的用水、排水和污水处理能力计算，太子河干流水环境承载范围内仅有1345万吨废水余量，汤河水环境承载范围内尚有563万吨废水余量。而柳濠河和北沙河均超出水环境承载范围。

3 水质污染分析及对策建议

3.1 水质污染成因分析

（1）上游城市跨界污染问题是水质超标的重要原因

太子河、北沙河、运粮河、南沙河均为跨界河流，太子河经本溪市流入我市境内，北沙河从沈阳市进入我市境内，运粮河、南沙河由鞍山市进入我市境内。监测结果显示，上游城市的四条河流在进入我市境内时，其水质就已超标，严重影响我市各河流水质。据2013年1～6月监测数据显示，运粮河鞍山哈大桥断面氨氮为12.7～7.3毫克/升，南沙河鞍山城昂堡断面氨氮为6～17.9毫克/升，北沙河沈阳东羊角断面氨氮为2.5～7.6毫克/升，都远远超出地表水标准五类标准。

（2）农村面源污染是水质超标的重要因素

经监测分析，我市河流水质超标的主要因子为氨氮，说明农村面源有机物污染严重。一是河道内淤泥，影响水质。河道内污染物经过多年的积淀，腐烂变质成为淤泥，激流处淤泥被冲起，河水自净能力下降，影响水质。二是河道两侧农村生活垃圾随意倾倒，影响水质。

（3）缺乏生态水补偿，流河水质很难达标

以柳壕河为例，年平均净流量为6664万立方米，每天约为18.26万立方米，柳壕河承载着市中心区污水处理厂污水（约为14万吨/日）和辽阳县污水处理厂污水（约为2万吨/日），每天排放约为16万立方米，占每天河水净流量的87.62%。即使污水处理厂的污水排放都能稳定达到最高排放标准一级A（化学需氧量50毫克/升，氨氮5毫克/升），各项指标仍然远高于省考核河流断面标准（五类水体标准：化学需氧量40毫克/升，氨氮2毫克/升）。因此，如果没有生态水或者生态水补偿太少，河流水质必然超标。而目前我市境内各河流，只有太子河和汤河可以调度生态补偿水。

（4）污水处理厂运行不稳定及个别工业企业存在超标排放现象影响水质

2013年新、改、扩建的污水处理厂，大多3月份开始调试，导致设备不能稳定运行，排放的废水有时超标，也是造成河流水质超标的一个原因。各河流排污口较多，还没有达到省厅“封口纳管”的要求。据各县（市）区统计，太子河及其主要支流河目前有40个排污口：太子河干流5个，支流河：北沙河5个、南沙河7个、柳壕河14个、运粮河3个、新开河6个、汤河1个（污水处理厂）。其中，企业排污口16个，污水处理厂排放口5个，农村生活污水排污口及排放泵站19个，只有汤河没有企业或农村污水直排口。企业排放口中，仅辽化、庆化、北沙河的5家企业、柳壕河的3家企业建有污水处理设施。个别企业污水处理设施不能稳定运行（如北方化工），特别是宏伟区羽毛沟地区的企业废水直排，严重污染新开河水质，直接影响了太子河干流水质。

3.2 对策及建议

从水环境承载力计算结果及辽阳市经济、社会发展状况来看，提高水环境承载力及水环境改善方面应作出以下措施：

（1）巩固成果，提高全流域水质

将工作重点从工程建设转移到保证工程持续稳定运营上来，发挥我市污水处理厂运营的经验，以TOT等方式，不断完善运营管理模式，实现污水处理厂良性循环，确保污水达标排放，保证污水处理设施（厂）的稳定运行。积极探索中水回用的新途径。进一步完善乡镇污水处理厂的覆盖面和管网配套工程。全市35个乡镇目前有27个乡镇未建设污水处理厂。已建成的处理厂管网未实现全覆盖，需要进一步完善。

（2）加强监督管理，确保环境质量

建立环境保护的长效机制。加强依法行政能力，提高环保执法水平。继续深入开展宣传教育。强化环境执法监督和环境应急处置。深入开展重点行业和企业污染防治。一是充分利用在线监测平台，提高污染控制管理水平；二是继续加大淘汰落后工艺和生产能力的力度，对矿山、化工、选矿、钢铁、水泥、造纸和水洗印染等重点污染行业加大整治力度；三是积极做好烟尘整治及本辽辽高速无烟路建设工作；四是加强危险废物利用企业的规范化管理，逐步将我市危险废物利用单位向园区内搬迁。

（3）强化治理保护，改善农村环境质量

积极组织开展农村饮用水水源地环境状况调查，完善饮用水源地水质监测、监管体系，并根据农村不同的供水方式采取不同的保护措施。对于集中式饮用水水源地建立保护区，坚决依法取缔保护区内的排污口，在村民集中聚居区要逐步实行集中供水；加强分散式供水水源周边的环境保护，禁止利用渗井和渗坑排放生活污水和工业废水，防止有毒有害的影响。

（4）通过水环境承载力运算调集生态水

利用该水质模型，在确定上游水质状况的情况下，针对控制断面的污染物排放浓度预期目标，可计算出所需调拨生态调节水水量，为环境管理提供详实准确的基础数据。通过水质模型计算，得出各月份需调集生态水水量。

（5）融合水环境承载力核算和水质在线监控系统建立水环境预测体系

逐步加大流域内水质自动监测系统建设力度，实时了解并应用在环境管理上，为管理部门直接而准确的制定方案和措施提供基础依据。利用水环境承载力水质模型与废水污染源在线监控系统有效融合，建立太子河辽阳段水环境预测体系。

参考文献

[1] 赵卫，刘景双，孔凡娥.水环境承载力研究述评[J].水土保持研究，2007，2：47～50.

[2] 宋宏杰，马军霞，左其亭.郑州市水环境承载能力计算及调控对策[J].郑州大学学报（工学版），2005.3：103～107.

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关键词：水环境；污染原因；治理对策

引 言：水和空气一样，是人类赖以生存的必要因素。众所周知，在现代社会中，水就是经济的血液、社会的命脉，显而易见，水在人类生活和生产中的作用不言而喻。水是世界万物构成的必备要素，同时又是工农业发展需要的基本资源。过去人类对于水的依存关系的认识很肤浅，导致人们对水只是片面的无情的索取，地下水开采过量，地面水污染严重，水生态环境急剧恶化。现代社会，科学技术的不断进步和经济社会的飞速发展，使水资源的污染问题日益严重，这也警醒人们要对水环境污染防治给与重视和关注。

1 水资源现状

近年来，工农业生产和生活用水的需要量不断增加，人们逐渐感觉到水资源的缺乏。而日趋严重的水污染，使得本来有限的水资源失去了很多使用价值。我国水资源污染主要表现在以下几个方面：

1.1降水酸化，饮用水安全问题凸显

目前，我国已有很多地区的降雨都偏酸性，全国降水的年平均PH值低于5.6，酸雨地区的城市地下水的PH值也随之下降，而水质的酸化更加造成了地下水的总硬度增加，有机物污染和重金属污染也日益严重。而目前我国已有近一半的城市居民的饮用水不达标，饮用水安全问题严重威胁着居民的身体健康，我国水资源供应面临巨大的挑战。

1.2 地表水体污染严重

据统计，我国污水的年排放量达600多亿吨，其中约有80%以上是没有经过任何处理而直接排放入水域的工农业污水。随着污水排放量的加快，我国地表水体的环境质量也随之急剧恶化，各江河湖海都普遍受到不同程度的污染，水质污染严重，有些甚至已经不再适合作为人们的饮用水源。

1.3 地下水体污染严重

近年来，随着人们对于水资源的大量使用，工农业生产以及人们日常活动都不同程度地对地下水体造成了污染。地下水体的硬度升高，砷、汞、铬、氟等有毒有害物质的含量升高，而这类有毒物质的性质是不易分解和沉淀的，并且还会被生物体转化成毒性更加强烈的有机化合物，从而对人们的健康造成严重的损害。

2 水环境污染的主要原因

2.1 工业污染

全球工业经济迅速发展，我国作为一个经济迅速崛起的大国。经济发展有利有弊。面对日趋严重的工业污染，我们不得不引起重视。工业废气的排放，使空气质量不断下降；工业废水的排放，使水资源不断减少。我泱泱大国竟然面临缺水的威胁；

2.2 生活污染

很多城市生活垃圾的处理方法还比较原始，基本上是在城市的郊区建立垃圾厂（通常是露天的），将生活垃圾推挤在此，定时定量焚烧。但这些生活垃圾中通常有大量不可降解的塑料、玻璃物品和废旧电池等，成分复杂，回收利用率低，大部分城市对污染治理的设施建设不到位，雨水将焚烧后的污染物从地表向地下渗透，造成地下水污染加剧。生活污水等未经过任何处理直接排入江水里，增加了溪水的污染。

2.3 农业回流水以及固体废弃物污染

由于耕种、喷洒农药、施肥等工作的需要，使得农业灌溉的回流水体中含有大量的矿物质和富养肥料的有毒农药，使得人们生活用水造成严重的污染。另外，工农业废弃物和城市垃圾的数量和种类繁多，这些废弃物转入水体中，会使水体造成严重的污染，而且极难控制和治理。

3 水环境污染的治理对策

3.1 提高环境监测技术水平，加强污染事故反应能力

改善基层环境监测站的技术设备，加强对污染事故反应能力，预测、预警能力，监控对污染源的动态变化，增加监测频次、减少采样误差，及时、准确、有针对性地反映排污状况，使环境管理的日常事务能力有所增加。

3.2 贯彻水法，加强水源保护

推进水法的完善与实施，保护水源，这是防治水污染的、保护水质的根本方法。一方面，加强各地区水源保护法等水法的落实，严格实施有法可依、有法必依。另一方面，有针对性的采取保护水源的防护措施，推动地方水污染防治工作的展开。其次，可以努力实现城乡一体化，统一管理和监督水法的实施，不断完善水资源防治措施系统的建设。

3.3 加强对水资源污染严重的企业的监管力度

管理部门在对水资源进行检测和管理的同时，可以着重对水资源污染严重的企业、以及水污染严重的地区进行高强度的整改。在当前社会飞速发展的同时，很多知名企业都违背了社会健康和谐发展的可持续战略要求，生态环境破换严重，尤其是水资源的破坏。因此，必须加强电力、化工类等重工业进行实时监控，严格控制废水排放量，强化内部水源管理，从源头上遏制水污染。另一方面，对重度水污染地区进行限期整治，加强对水源状况的检测，完善日常的监督工作，保证水资源的质量。

3.4 废水循环利用

废水循环利用分为以下几个途径：地下水回灌；景观和娱乐用水，比如浇洒绿地、道路、洗车、冲厕所等杂用水；冷却水甚至锅炉补给水等。这样一来，不仅可以缓解工业与农业、城市之间的用水矛盾，同时可以节约水资源，实现“优质水优用，差质水差用”的原则，有利于提高水资源的利用率、改善生态环境、减轻水体污染，这样才能更好的构建和谐社会，促进其健康稳定持续发展。

3.5 建立完备的给水排水系统

据了解，在国外，给水排水行业称为水工业，在国内，水工业的概念也逐步被业内人士所接受。水工业主要有产品开发、系统平台搭建、技术服务三个方面构成，作为一个新兴产业，在国内的发展潜力巨大，市场开发度具有较大空间，我国现在的水处理设备总值与发达国家相比，还具有很大差距。在城市建设中，应着重建立排水系统，改善城市遇雨成“海”的状况。

3.6 建设节水防污型社会

坚持可持续发展观念，引导人们积极参与水资源的防护，节约资源，保护环境。首先，根据各个地区的具体情况制定详细的计划，严格控制排污总量。其次，根据当地社会经济条件，以及工农业的发展，制定用水定额和排污定额标准。同时，改革城市水价，实施阶梯水价标准制度，努力提高城市中水回用率。最后，可以加强水的需求侧管理，以水定产业发展规模，定城市发展规模，建设项目必须获得取水许可和排污许可，推进水权、排污权制度和准市场管理，逐步实现资源、环境的优化配置。

3.7 推进农业现代化，减少农业污染

完善以工促农、以城带乡长效机制，加大强农惠农力度，不断提高农业现代化水平和农民生活水平。实施良田、良种、良法、良制工程，按照优质、高产、高效农业的要求，加快转变农业发展方式，重点推进农业经营产业化、农业技术集成化、基础设施工程化和农民现代化，着力创新农业经营体制机制，积极发展农业循环经济，着力提高农业劳动生产率和资源利用率，着力提高农业综合生产能力、抗风险能力、市场竞争能力、可持续发展能力。

4 结束语

总之，在新形势下，我们应该在政府的正确领导下，一如既往的坚持务实的良好作风，以改善水环境质量为己任，建立完善的水环境污染控制与防治管理系统，提高人们的生活用水质量，缓解用水紧张问题，使人们的生活更加健康、幸福。

参考文献：

[1]陈娟.水污染防治与水污染防治法分析[J].内蒙古水利，2011（07）.