水利水電工程師關(guān)于水資源保護(hù)的4種有效措施

水資源保護(hù)是指為防止因水資源不恰當(dāng)利用造成的水源污染和破壞，而采取的法律、行政、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、教育等措施的總和。

(1) 農(nóng)業(yè)措施

通過農(nóng)業(yè)措施調(diào)節(jié)水體的污染狀況，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境。

1) 節(jié)水灌溉，減少農(nóng)田退水，降低農(nóng)業(yè)面源污染物進(jìn)入江、河、湖、庫，從源頭上控制污染物的蔓延。

2) 減少農(nóng)藥、化肥的施用量，農(nóng)藥、化肥的施用是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)水資源環(huán)境污染最主要的因子，因此，減少施用量就是減少污染物。

3) 積極發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，增強(qiáng)有機(jī)肥料，提高土體的自然修復(fù)能力。

(2) 林業(yè)措施

1) 植樹造林，涵養(yǎng)水源，綠化江、河、湖、庫周圍的山丘大地，以涵養(yǎng)水源，凈化空氣，減少氮干濕沉降，建立美好生態(tài)環(huán)境。

2) 建立種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、林果業(yè)相結(jié)合的生態(tài)工程。將畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞尿利用于糧食瓜果的種植業(yè)，形成一個(gè)封閉系統(tǒng)，使生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)的營養(yǎng)素在系統(tǒng)循環(huán)利用，而不排入水體;減少水土流失，防止泥石流及塌方。

(3) 水土保持

1) 水土流失成因及影響因素

在水力、風(fēng)力、重力、凍融等外營力作用下，水土資源和土地生產(chǎn)力遭到破壞和損失，包括土地表層侵蝕及水的損失，稱為水土流失。水土流失的形式除雨滴濺蝕、片蝕、細(xì)溝侵蝕、淺溝侵蝕、切溝侵蝕等典型的土壤侵蝕形式外，還包括河岸侵蝕、山洪侵蝕、泥石流侵蝕以及滑坡等侵蝕形式。

造成水土流失的主要因素有自然因素和人類活動(dòng)因素。影響水土流失的自然因素主要有：①氣候，如降水量、降雨強(qiáng)度、風(fēng)速等;②地形，如坡度、坡長、坡面形狀、溝壑密度等;③地質(zhì)，如巖石的風(fēng)化性、堅(jiān)硬性、透水性等;④土壤，如土壤透水性、抗蝕性、抗沖性等;⑤植被，如植被種類、覆蓋度等。加劇水土流失的人類活動(dòng)因素主要有：濫墾亂伐、陡坡開荒、順坡耕種、過度放牧、鏟挖草皮、亂棄礦渣廢土等。

2) 水土保持措施

水土保持是在水土流失地區(qū)，為防止水土流失，保護(hù)、改良與合理利用水土資源而采用的農(nóng)業(yè)耕作措施、林草措施和工程措施的總稱。

農(nóng)業(yè)耕作措施也稱為水土保持農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，主要包括：①以改變小地形為主的耕作技術(shù)，有溝壟耕作、坑田、新式圳田;②增加植被覆蓋度或被覆時(shí)間;③保留殘茬，用秸稈、地膜或砂卵石覆蓋地面;④免耕、少耕。

水土保持林草措施包括在水蝕和風(fēng)蝕地區(qū)營造水土保持林、水源涵養(yǎng)林、農(nóng)田防護(hù)林、因沙造林以及封山育林、封山育草、人工種草、天然草地改良、合理放牧等。

水土保持工程措施包括山坡水保工程、溝道治理工程、山洪排導(dǎo)工程、小型蓄水供水工程。山坡水土保持工程主要有梯田、攔水溝埂、水平溝、水平階、魚鱗坑、山坡截留溝、水窖、蓄水池、擋土墻等。溝道治理工程措施主要有溝頭防護(hù)工程、谷坊、攔沙壩、淤地壩、溝道護(hù)岸工程和引洪漫地等。山洪導(dǎo)排工程有排洪溝、導(dǎo)流堤等，小型蓄水供水工程有小水庫、塘堤、引水渠等。

多種水土保持措施要有機(jī)結(jié)合，坡溝兼治，上下游治理統(tǒng)一規(guī)劃。

水土保持監(jiān)測(cè)是通過遙感地面定位觀測(cè)、模擬實(shí)驗(yàn)和流域調(diào)查、對(duì)比分析等途徑，全面、系統(tǒng)、準(zhǔn)確地掌握水土流失現(xiàn)狀、水土流失成因、治理措施及產(chǎn)生的效益，為不斷加強(qiáng)和改進(jìn)水土保持工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù)。

(4) 工程措施

1) 水利工程措施

水利工程措施包括引水、調(diào)水、蓄水、排水等各種設(shè)施的綜合應(yīng)用，可以改善也可以破壞水資源質(zhì)量。因此，采取正確的水利工程設(shè)施能夠改善水質(zhì)狀況，調(diào)節(jié)水源，具體包括以下內(nèi)容。

調(diào)蓄工程通過江、河、湖、庫水系上的一系列的水利工程，改變天然水系的豐、枯水期及水量不平衡狀況，控制江河徑流量，使河流在枯水期具有一定的水量，稀釋凈化污染物質(zhì)，改善水資源質(zhì)量。特別是水庫的建設(shè)，可以明顯改變天然河道枯水期徑流量，改善水環(huán)境狀況。

進(jìn)水工程措施。從匯水區(qū)來的水一般要經(jīng)過若干溝、渠、支河流如湖泊、水庫，在其進(jìn)入湖庫之前可設(shè)置一些工程措施控制水量水質(zhì)。需根據(jù)具體情況從以下 3方面考慮：⑴設(shè)置前置庫。對(duì)庫內(nèi)水進(jìn)行滲濾或興建小型水庫調(diào)節(jié)沉淀，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)后才能匯入到大型江、河、湖、庫之中。⑵興建滲濾溝。此方法適用于徑流量波動(dòng)小、流量小的情況下，也適用于農(nóng)村、畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)等分散污染源的污水處理，屬于土地處理系統(tǒng)。在土壤結(jié)構(gòu)符合土地處理要求且有適當(dāng)坡度時(shí)可考慮采用。⑶設(shè)置滲濾池。在滲濾池內(nèi)鋪設(shè)有人工的滲濾層。

湖、庫底泥疏浚。是利用機(jī)械清除湖、庫的污染底泥，環(huán)保疏浚越來越受到相關(guān)人士的重視。在環(huán)保疏浚工程中必須把握好幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)：⑴盡量減少泥沙攪動(dòng)，并采取防擴(kuò)散和泄漏措施，保證高濃度吸入，以避免處于懸浮狀態(tài)的污染物對(duì)周圍水體造成污染。⑵高定位精度和高開挖精度，徹底清除污染物，并盡量減少超挖量，在保證環(huán)保疏浚效果的前提下降低工程成本。⑶避免輸送過程中的泄漏對(duì)水體造成二次污染。⑷對(duì)疏浚的污染底泥進(jìn)行安全處理，避免污染物對(duì)其他水系及環(huán)境的再污染。

污水走廊工程。根據(jù)當(dāng)?shù)厮堤攸c(diǎn)和污染源分布狀況，采用污水走廊的方法處置污水，利用河流的凈化能力和送污集中處理方法，改變水質(zhì)狀況。

人工曝氣。主要有 2個(gè)環(huán)節(jié)：⑴對(duì)分層的湖、庫水層進(jìn)行人工混合。采用曝氣機(jī)進(jìn)行水層人工混合，將導(dǎo)致水體中藻類群體結(jié)構(gòu)、數(shù)量和繁殖生長速率等發(fā)生變化，同時(shí)也能向水體增氧以補(bǔ)償由于水生生物新陳代謝活動(dòng)引起的缺氧效應(yīng)。由于人工混合導(dǎo)致水質(zhì)較渾濁，亦能抑制藻類的生長繁殖，通過浮游動(dòng)物吞食藻類，進(jìn)而控制其生長。人工混合較適合于水深比較均勻的湖泊、水庫的應(yīng)用。⑵下層曝氣。從水庫底部將壓縮氣引入圓柱體，在空氣上升過程中與水充分混合，達(dá)到使水體富氧的目的。

2) 市政工程措施

完善下水道系統(tǒng)工程，建設(shè)污水/雨水截流工程截?cái)嘞蚪⒑?、湖、庫水體排放污染物，是控制水質(zhì)的根本措施之一。我國老城市的下水道系統(tǒng)多為合流制系統(tǒng)，這是一種既收集、輸送污水，又收集、輸送降雨后地表排水的下水道系統(tǒng)。在晴天，它僅收集、輸送污水至城市污水處理廠處理后排放，在雨天，由于截流管容量及輸水能力的限制，僅有一部分雨水污水的混合水可送至污水處理廠處理，其余的混合污水則就近排入水體，往往造成水體污染。為了有效地控制水體污染，應(yīng)對(duì)合流的下水道的溢流進(jìn)行嚴(yán)格控制，其措施與辦法主要為：源控制;優(yōu)化排水系統(tǒng);改合流制為分流制;加強(qiáng)雨水、污水貯存;積極利用雨水資源。

建設(shè)城市污水處理廠并提高其功能。進(jìn)行城市污水處理廠規(guī)劃，選擇合理流程是一個(gè)十分重要又非常復(fù)雜的過程。它必須基于城市的自然、地理、經(jīng)濟(jì)及人文的實(shí)際條件，同時(shí)考慮到城市污水防治的需要及經(jīng)濟(jì)上的可能，它應(yīng)該優(yōu)先采用經(jīng)濟(jì)廉價(jià)的天然凈化處理系統(tǒng)，也應(yīng)在必要時(shí)采用先進(jìn)高效的新技術(shù)新工藝，既滿足當(dāng)前城市建設(shè)和人民生活需要，也應(yīng)該預(yù)測(cè)并滿足一定規(guī)劃期后城市的需要?？傊?，這是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要進(jìn)行深入細(xì)致的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。

城市污水的天然凈化系統(tǒng)。城市污水天然凈化系統(tǒng)的特點(diǎn)，是利用生態(tài)工程學(xué)的原理及自然界微生物的作用，對(duì)廢水、污水實(shí)現(xiàn)凈化處理。在穩(wěn)定水生植物塘、水生動(dòng)物塘、濕地、土地處理系統(tǒng)，以及上述處理工藝的組合系統(tǒng)中，菌藻及其它微生動(dòng)物、浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物、水生植物和農(nóng)作物水生動(dòng)物等群落的同時(shí)，進(jìn)行多層次多功能的代謝過程，還有相伴隨的物理的、化學(xué)的、物理化學(xué)的多種過程，可使水中的有機(jī)污染物、N、P 等營養(yǎng)素及其他污染物進(jìn)行多級(jí)轉(zhuǎn)換、利用和去除，從而實(shí)現(xiàn)廢水的無害化、資源化與再利用。因此，天然凈化符合生態(tài)學(xué)的基本原理，而且具有投資省、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、凈化效率高等優(yōu)點(diǎn)。

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