水环境治理工程中补水系统的应用

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摘要：水是人类赖以生存的最重要的自然资源，也是人类社会发展建造和人类社会繁衍生息的不可或缺之物。但在人类不断地开发使用下，自然水资源已经不再像曾经那样丰富洁净，且水资源的破坏和污染也给人类带来了大量的自然灾害，所以当代社会必须建立和保护自然水资源管理系统。自然水资源管理系统的建立可以有效平衡自然环境，并且可以起到防洪防涝的作用，更有利于美化环境。为此，文章对水资源环境进行分析，并对建立的自然水资源管理系统进行研究，从而得到自然水资源管理系统的实际应用效果和可行性。

关键词：自然补水系统；水环境；水环境治理；应用效果

水资源是人类社会发展建造和人类生存的必要保障。无论何时，当人类在索取自然水资源时，都会着重思考各种活动会对自然水资源产生影响以及产生什么影响。地球为人类生存提供的水资源不但给予了人类的生存繁衍的资格，还为人类社会不断繁衍发展来的种植农作物、城市道路建设、发电、国防要素等众多角度的人类社会的生产活动给出了希望。自二十一世纪以来，随着人类社会的不断发展，科学技术和社会生产力得到了飞速的进步，各种先进技术不断被研发应用，使得人类对自然水资源的使用频率越来越高和使用方式越来越多，过度的水资源使用使得大自然的再生能力赶不上人类的使用速度和污染速度，大自然中可使用的水资源越来越少，且自然生态环境也开始出现恶劣的发展。自然环境的恶化也给人类社会带来了一系列不便，甚至是严重的江河水位下降、地下水源不足、水体污浊、频发洪涝等等自然灾害问题，以往发生的各种严峻问题都在警示着人类，使人类开始正视人与自然的关系，明确人类必须与自然协调发展。

1自然补水系统现状概述

1.1我国水环境现状

人类社会的持续发展，使得科学技术和社会生产力得到了飞速的进步，而各种先进技术的出现，也使人们将水资源作为经济发展的主要能源，人类提高生活质量和获取经济利益的目的得以实现，但人类繁衍过快使得地球人口过多、人类生存和经济发展所需的自然水资源越来越多，导致地球上的水资源出现不足，并且人类的过度生产、开采使得自然水资源不断被污染，给人类社会同造成了一系列严重的环境问题。因此，人类必须转变观念，重新审视人与自然的关系，明确人类只有与自然协调发展才能保证人类可以持续繁衍下去。

1.2生态补水的研究现状

在国外，社会学者在很久以前就开始对生态补水进行深度研究，并且成果显著。20世纪末期，俄罗斯在国家的领导下修建了伏尔加格勒大坝，并且国家规定相关部门要时刻关注大坝情况，要以每年的俄罗斯国民经济趋势和汛期坝内水量相结合来模拟每年春汛时大坝开闸的实际情况，并进行提前防护措施，保证产卵鱼塘和新耕种的农作物不被大水冲毁。田纳西河某地区的管理部门对其管理水库的放水量进行了改进，通过增加放水量来增加下方河流的水量，改善下游地区水位低的局面。在澳洲地区，政府对自然环境中的水环境要求格外严格，境内所有区域都要按时检查上报所处地区的水资源环境质量，并且澳洲政府出台了多种有效的自然水资源循环利用和水环境治理的方法。相比于国外，我国由于国情原因，对水资源治理的研究时期要远远落后于国外，21世纪我国才逐渐开始了水资源治理的研究。环境研究专家张丽[1]以蔷薇湿地公园作为研究对象，并得出了“垂直流水平流”的水环境修补策略，该策略的提出一经试验即产生了很高的效果，对于环境治理和经济收益都具有良好的作用。四川工学教授罗红兵[2]将景观水法和一维水量水质模型进行融合，从中计算出河道的水量情况和需要补水的水量。赵世付[3]将安徽省作为自然水资源研究的目标，对安徽省的自然生态环境中的城市生态和水资源利用情况做出了详细分析，提出用河水补充城市内部水源的方法。同时，他提出使用因地制宜的补水方案，要根据不同年份的农业需求进行计划补水。卓俊玲[4]和同组研究人员对黄河的河口处湿地进行了虚拟建模，通过对模型的研究，建立了适合黄河的河口处湿地的自然补水体系，并且搭建了河口湿地自然用水的模拟体制和批准补水的管理制度。冯亚辉[5]协同组研究人员深度调查了我国南水北调工程中剩余水量补进白洋淀地区的可行性，并通过调查研究，设计出了多种线路预算，最终选取了最优线路，提交给当地政府。在社会众多专家、学者的研究中，我国吸取了大量的有效建议，并实际展开了大量的生态补水工程，如远距离调水进行补水的庞大工程，从而对远离自然水源的地区进行有效补水，达到养护当地生态的效果。

2我国执行的补水思路

我国当前国情倡导我国社会应构建符合我国可持续发展道路的水资源使用方式，要构建和谐的人水协调发展模式，使人类社会和自然水环境可以共同良性发展。在城市中使用污水资源再利用的方式可以有效提升城市地区水资源的利用率，改善城市地区水环境，并且城市中的污水在处理过后可以将水质调整到可用范围，而且净水成本低廉。面对我国当前水资源匮乏，各地区河流出现干枯现象，自然水环境日益恶劣的局面，采用生态补水工程可以有效利用工程施工调水补足水资源匮乏地区的需求量，使受补地区水资源处于一个平衡的阶段，通过养护使其重新生成自我循环的生态系统。由此可见污水资源再利用和生态补水均是符合我国持续发展道路的补水方式。

3自然环境中水资源评价特点

3.1使用的多样性

自然环境中的水资源在国民经济各部门中的用途是相当广泛的，不仅可用于农业灌溉、工业用水和生活供水，而且还可用于发电、水运、水产、旅游和环保。在各用水户中，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，充分发挥水资源的综合效益。

3.2水资源补给循环性

自然环境中的水资源在开采取用后，能够得到大气降水的不断补给，然后被开采和消耗，再得到补给和恢复，这种循环不止的规律，是水资源最重要的特点。但从水量平均的观点来看，多年平均取用量一般不能超过多年平均补给量，否则将给自然环境带来一系列的不良后果。在对地下水资源开采利用时，尤应注意。水循环过程是无限的，但年取用水量是有限的，只有充分认识这一点，才能有效地并合理地利用水资源。3.3不可替代性水是生命的源泉，是人类赖以生存、社会经济得以发展的物质资源，是任何一种资源都无可代替的物质。

4补水系统中的污水资源再利用和生态补水的作用

在当前人类社会活动不断丰富的时代，在无节制的水资源消耗中，自然水资源已不再富足，持续的水环境恶化导致人类与水资源环境的矛盾迅速加剧，水环境的恶化逐渐成为人类社会发展的阻碍。当前，世界各地的水域河流均有断流、枯竭现象出现，生态水体质量日益变差，污染越来越严重，自然生态系统愈加恶劣。文章研究的补水系统可以有效地改善生态水环境的质量。在补水系统中有着很多补水途径，最常用的就是污水资源再利用和生态补水[6]。

4.1污水资源再利用的现状及作用

污水资源的再利用就是将日常生活中产生的废水和工业生产中产生的废水经过多道工序处理后，使处理过后的废水达到国家规定使用的水质量指标，重新投入生活使用。在当代自然水资源匮乏的情况下，进行污水处理再利用的方式对当前水资源紧缺的现状具有突出的改善作用，可以阻止水资源匮乏地区的生态继续恶化的趋势，是城市水环境得到改善，这对自然生态中水资源的合理分配有着重要作用，这项技术也被社会专业人士广泛钻研。当前，污水处理再利用技术可以做到将处理过的废水对城市内的绿植、公园、人工湖、河流等方面进行补水，并且经过处理后水质达标的水资源还可以用于洗车、清洁路面、浇灌路边植被。但我国对于废水回收再利用的技术研究的大方向一直放在生活废水和工厂废水的回收处理上，而对于大环境方面的生态补水的研究却没有较大进步，技术还不成熟。

4.2生态补水的现状及作用

补水系统中的另一种生态补水方式是利用工程施工将富足地区水资源跨远距离输向需要补水的地区，补足水资源匮乏地区的生态用水，遏制水资源匮乏地区的生态继续恶化的趋势，通过养护使其重新生成自然调节的能力，养成自然的生态循环系统。这种方式对于自然生态中水资源的合理分配具有显著的战略性作用[7]。我国当前研究开发出的生态补水手段有污水资源再利用、河流跨距离调水、人工水库引水、利用降雨等方式。

5结束语

当前时代人类社会发展迅速，在科学技术和经济发展的双重推动下，各种为加快社会发展的先进科学技术相继出现，使人们对自然水资源的使用更加频繁。由于人类社会大量的生产活动都离不开自然资源，以致地球上的水资源严重缩减，并且人类的过度生产、开采使得自然水资源不断被污染，使得自然被严重破坏，人类赖以生存的自然资源急剧减少。文章通过文献调查和分析，发现补水作业对受补地区的水质水量的水环境改善具有极其显著的效果，为我国总体的自然补水施工奠定了理论基础。让我国生态水环境向着更好的方向发展，并且人与自然的协调性发展模式越来越完善。

参考文献：

[1]张丽,朱晓东,陈洁,等.城市湿地公园的生态补水模式及其净化效果与生态效益[J].应用生态学报,2008(12):147-153.

[2]罗红兵.POA算法在水库优化调度中的应用[J].陕西水利,2018(6):127-129.

[3]赵世付.合肥市城市生态补水研究[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2009,9(2):15-17.

[4]卓俊玲,葛磊,史雪廷.黄河河口淡水湿地生态补水研究[J].水生态学杂志,2013(2):17-24.

[5]李书友,冯亚辉.白洋淀生态环境的现状与治理保护[J].东北水利水电,2008(10):56-58+74.

[6]王谦,成水平.大型水生植物修复重金属污染水体研究进展[J].环境科学与技术,2010,33(5):96-102.

[7]梅卓华,张哲海,赵春霞,等.南京玄武湖蓝藻水华治理后水质和浮游植物的动态变化[J].湖泊科学,2010,22(1):44-48.

作者：吴淑平 单位：合肥市市政设计研究总院有限公司