水利水電工程師關(guān)于水資源保護的4種有效措施

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水資源保護是指為防止因水資源不恰當利用造成的水源污染和破壞，而采取的法律、行政、經(jīng)濟、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)，增強有機肥料，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、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工程、谷坊、攔沙壩、淤地壩、溝道護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)測是通過遙感地面定位觀測、模擬實驗和流域調(diào)查、對比分析等途徑，全面、系統(tǒng)、準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，為不斷加強和改進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。對庫內(nèi)水進行滲濾或興建小型水庫調(diào)節(jié)沉淀，確保水質(zhì)達標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小、流量小的情況下，也適用于農(nóng)村、畜禽養(yǎng)殖場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坡度時可考慮采用。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關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)：⑴盡量減少泥沙攪動，并采取防擴散和泄漏措施，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水體造成二次污染。⑷對疏浚的污染底泥進行安全處理，避免污染物對其他水系及環(huán)境的再污染。

污水走廊工程。根據(jù)當?shù)厮堤攸c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個環(huán)節(jié)：⑴對分層的湖、庫水層進行人工混合。采用曝氣機進行水層人工混合，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，同時也能向水體增氧以補償由于水生生物新陳代謝活動引起的缺氧效應(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，通過浮游動物吞食藻類，進而控制其生長。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/雨水截流工程截斷向江、河、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)對合流的下水道的溢流進行嚴格控制，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。進行城市污水處理廠規(guī)劃，選擇合理流程是一個十分重要又非常復(fù)雜的過程。它必須基于城市的自然、地理、經(jīng)濟及人文的實際條件，同時考慮到城市污水防治的需要及經(jīng)濟上的可能，它應(yīng)該優(yōu)先采用經(jīng)濟廉價的天然凈化處理系統(tǒng)，也應(yīng)在必要時采用先進高效的新技術(shù)新工藝，既滿足當前城市建設(shè)和人民生活需要，也應(yīng)該預(yù)測并滿足一定規(guī)劃期后城市的需要?？傊?，這是一項系統(tǒng)工程，需要進行深入細致的技術(shù)經(jīng)濟分析。

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，是利用生態(tài)工程學(xué)的原理及自然界微生物的作用，對廢水、污水實現(xiàn)凈化處理。在穩(wěn)定水生植物塘、水生動物塘、濕地、土地處理系統(tǒng)，以及上述處理工藝的組合系統(tǒng)中，菌藻及其它微生動物、浮游動物、底棲動物、水生植物和農(nóng)作物水生動物等群落的同時，進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，可使水中的有機污染物、N、P 等營養(yǎng)素及其他污染物進行多級轉(zhuǎn)換、利用和去除，從而實現(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、運行維護費用低、凈化效率高等優(yōu)點。

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