水资源保护与水生态环境修复研究

2023-09-07刘晓娟

皮革制作与环保科技 2023年13期

武艺，刘晓娟

（1.山东民通环境安全科技有限公司，山东济南 250000；2.济南市生态环境局济阳分局，山东济南 250000）

引言

现阶段，水作为一种重要的资源，属于人们生产生活必须的经济资源与自然资源，更是生态环境的一种控制性因素，在生态环境建设中有着不可替代的重要价值。这就需要相关部门与工作人员首先认识到水资源保护与水生态环境修复的重要意义以及二者之间的关系，而后把握影响水生态环境的主要因素及现存问题，并在此基础上采取有效措施加以应对，这样才能从根本上提升水资源保护与水生态环境修复效果。

1 水资源保护与水生态环境修复概述

1.1 影响水生态环境的主要因素

我国有着十分丰富的水资源，包括湖泊、河流及海洋，这些都属于天然水体，这部分天然水体受到外界因素影响十分明显，如地质条件、气候特征等，这些因素都会引发水生态环境出现不同程度的改变，从而致使不同区域中的水生态环境呈现出独特的特征。除此之外，这部分水生态环境通常富含较为丰富的营养类物质元素，类型十分多样化。

1.2 水生态环境存在的主要问题

目前，我国主要的水资源都分布在长江以南，且人均占有量较低。比如在南方某个省份，长江是当地主要的水量构成部分，当地的水源储量十分丰富，但是在该省却依旧属于缺水省份，这主要是由于55%的长江水源是二类与三类水源，还有30%以上是四类与五类水源，因此该省水源分布出现了明显的东部水量丰富但水质不达标及西北缺水的特征。通过这个例子不难发现，现阶段我国水资源和水生态存在的问题主要包含以下几点：（1）水量在时空上明显分布不均；（2）水质较差、水体毒害严重、富营养化问题普遍，尤其是生物及各类重金属，这些附着性较强的污染及大气环境中的酸化污染，都会严重危害水环境与水生态。在各种污染当中，最严重的是水体富营养化。简单来说，水体富营养化是指在封闭性或半封闭性的水体中，氮元素与磷元素类营养物质过多，污染源大量进入水体后没有在第一时间被察觉，致使水体中的藻类物质快速繁衍，最终引发了难以挽救的不良后果[1]。

1.3 水资源保护与水生态环境修复的意义

在城镇化与工业化发展越来越快的背景下，各项人类活动带来了严重的污染问题，大部分水生态环境中的平衡性和稳定性受到了不良影响，不利于生态系统的整体可持续发展。比如一些工厂在生产经营期间，没有落实科学的污染物处理工作，致使部分富含化学物质的污染物被大量排放到自然水体中，其中许多化学物质都存在毒性，给水质造成了污染与破坏。因此，强化水资源保护与水生态环境修复，属于一项重点工作内容，这也是实现环境长期稳定发展的必然路径。这需要人们意识到水资源的价值及保护水源与环境的重要意义，让所有天然水体都能够得到保护与修复，确保人类与自然的和谐共处。

1.4 水资源保护与水生态环境的关系

首先，水生态环境属于生态系统的重要组成部分，与其所处的生态环境之间有着密切联系，与当地森林植被的设计覆盖情况同样息息相关。在进行水资源保护的过程中，工程措施与生物措施都能够推动生态循环发展，一方面有助于维护土壤、生物与水文间的平衡，另一方面也有助于生态环境整体的平衡。对于社会经济发展与生态环保来说，水资源都有引导约束与协同保障的积极作用，因此贯彻落实“量水而行”的基本原则，对于合理化生态环境空间布局和提升水资源承载力都有着重要意义。其次，优质的生态环境能够对水生态起到改善作用。一方面，优质的植被覆盖能够提升生态系统保水功能，提高地下水储存量，调节地表径流，对于农业经济的可持续发展有着关键性的推动作用；另一方面，优质的植被覆盖还能降低洪水效应[2]。

2 强化水资源保护的有效措施

2.1 加强对节约用水与水资源保护重要性的宣传

为了更好地保护水资源，有关部门必须落实节约用水与水源保护价值与意义的宣传。有关部门可以联合当地知名院校，在校内与校外组织节约用水、保护水环境与水资源等主题的宣传工作，或者利用知识竞赛等形式，提高学生的水资源保护意识，再通过他们，让社会其他群体也可以得到相同认知。除此之外，相关部门可以深入基层社区，大力开展节约用水及保护水生态、水资源的推广与宣传活动，提升社会全体居民的水资源保护意识，督促他们在日常生产生活中保护与节约水资源，防止对水源造成严重污染，在社会上建立起一种水资源保护、水环境优化的社会氛围，进一步加快目标落地落实[3]。

2.2 落实对水资源情况的监督与管理

有关部门应当深入推进水源监管。建筑工程、居民居住区及企业工厂水资源使用量很大，因此相关部门可以针对这些区域进行监督和管理，对这些区域内的用水情况进行科学预估，如果某一区域内的用水情况和预估数值严重不符，则应当立即展开调查，找出超标原因；如果某个区域内发生了水资源污染问题，则需要及时进行深入了解，明确污染源并采取及时有效的处理措施，对污染水源的企业或个人进行严厉处罚。

2.3 优化水资源配置

为进一步完成水资源保护目标，保障人们正常的生产生活用水，有关部门还需要落实水资源合理化配置。比如可以由相关部门结合当地实际情况，利用水库等基础设施，优化当地水源储蓄总量，同时也要合理利用好市场监管与宣传部门，控制好清洁用水计划与相关工作流程，利用水利工程优化当地水系统，强化水资源承载力，实现水资源的优化存储和利用，从而完成水资源保护的目标[4]。

2.4 完善节水管理体系

在推进水源保护活动期间，需要相关人员全面落实水源资料信息收集与分析工作，这属于十分复杂且涉及面广泛的工作任务。除此之外，相关工作人员还要与当地居民、企业等及时展开沟通交流，以便于数据信息的共享，当然这也会增加水资源管理的复杂性。所以为了更好完成水资源保护工作，相关部门需要完善现有的节水管理工作体系，比如可以着手建立信息技术应用平台，提高水资源数据的整理与分析效率；或者建立完善的水资源利用指标体系，在原本的管理体系内纳入本地取水定额指标，从而完善企业用水管理；还可以构建一个综合型的“万元产值取水定额”指标体系，从宏观视角出发，管理及利用当地的水资源。

2.5 强化城市水资源利用与排水系统管理

城市用水有着十分显著的集中性特征，用量也较为庞大，所以水资源污染往往是不可避免的，此时就需要相关部门进一步加强对城市排水与水源利用等系统的管理。比如建立健全城市给排水系统，强化排水管网在处理雨水和污水过程中的能力，对废水、污水及雨水等资源加以利用，以促进城市内部水资源利用的可持续性。但是目前针对这部分排污分流技术的分析与应用依旧处于起步阶段，存在推广难度较大和效果不够明显等问题[5]。

2.6 通过开源节流提高水资源利用效率

2.6.1 积极推进生态用水与工业用水战略

相关部门可利用实时监测装置分析重点取水用水户对水资源的利用情况，从而实现水资源的更合理与更优化配置；在全方位收集与处理污水的前提下，持续推进苦咸水资源利用；选择旱地覆盖方式，降低耕地地表水分蒸发量，以节约及保护水资源。

2.6.2 大力推广节约用水先进技术

在农业生产过程中，相关部门需要推广滴灌技术与喷灌技术；在工业生产过程中需要大力推广清洁生产技术，落实工业废水的集中无害化处理；在居民日常生活过程中需要大力推广节水器具与节水技术。雨水集中处理之后，可以就近用于道路浇撒、汽车冲洗、城市绿化、家庭冲厕等方面，真正促进“一水多用”。

2.6.3 有效落实植树造林工作

相关部门应充分利用好森林资源具有的防风固沙与涵养水源等功能，降低水土流失概率，从而更好地保护水资源。

3 强化水生态环境修复的有效措施

3.1 海洋生态环境修复

海藻是修复海洋生态的关键角色，因此着重推进海藻产业，能够从根本上优化水体富营养化情况，同时还能解决海洋环境破坏问题，保护海洋生物资源。在藻类生物生长过程中，一般会加速吸收水体内部存在的氮、磷等元素，在生长到某个特定时期后，就可以被人类收获，这一收获过程就是人类将水体中的氮、磷等元素去除的过程。但是这种除磷除氮措施的利用，通常需要符合以下条件：首先，这类海藻需要具有良好的经济价值，能够显著提升居民养殖的积极性，能够在种植后获取一定效益；其次，这类海藻能够大规模生产种植，同时也方便养殖人员操作与收割。需要注意的是，这些生物原本就能吸收海洋中的氮、磷元素，但是因为其个体不大，一般不能被直接收获。因此不能将藻类生物当成修复海洋水体生态的唯一方式，但是可以将其作为保障与维持海洋水体生态平衡的有效物质。

3.2 污染水体生态修复

3.2.1 动物修复、微生物修复

对水体环境进行修复，能够有效优化水生动物的生长空间，属于一种稳定水生态结构的有效方式。工作人员可以关注EM技术和CBS技术，修复遭受污染的部分水体。

3.2.1.1 EM技术

EM技术利用高效复合类微生物菌群，其属于一种由乳酸菌、酵母菌和光和菌等菌种共同培育得到的一整个菌群。从外观来看，其主要呈棕褐色的液体状。其功能十分丰富，在生长阶段可以快速分解污水中的有机物。基于相互协同、共生增殖这两种效应，其可以代谢大部分抗氧化物，从而生成更加复杂且稳定的水生态系统，有效抑制水体中有害生物的繁殖，激活现有水体中具有净化水质功能的微生物、原生动物和植物等，发挥出良好的修复效果和净化效果。

3.2.1.2 CBS技术

CBS技术属于一种集中的生物系统，是一种科技含量更高的水体生态修复方式。主要修复工作原理是利用微生物自身的生命代谢，去除受污染水体中存在的有机质，使其变成无机质，从而促进水体快速修复。

3.2.2 植物修复

该技术是从水生花卉和水槽植物层面出发，对化学物质进行超量累积，是一种典型的借助于植物与相关共生物体系清除水体中各种污染物的修复技术，通常包括植物固化、植物根际过滤和植物萃取。其中植物固化是利用超量累积得到的植物，降低重金属活性，对其扩散加以抑制，以改善水环境污染；根际过滤是借助于对重金属有一定耐受能力的植物，吸收水体中的重金属污染物，从而加速其沉淀和富集；植物萃取是通过超量累积植物或耐受重金属的植物，吸收水体中的重金属，使其聚集于被收割的部分，然后通过收割植物去除水体内部的污染物。

3.3 优化水产养殖结构

优化水产养殖结构也可以有效修复污染严重的水体环境。常见的湖泊退化是由于水体内部藻类生长繁殖过度、水生植被衰退、水质恶化、食物链丧失等因素导致的。为此，相关部门可以优化水产养殖结构，选择人为手段修复被污染和破坏的水生态环境，比如通过养殖植食性鱼类，能够减少湖泊藻类的整体存量，提高水体透明度。但该方法依旧无法从根本上解决问题，所以相关部门还需要从整体层面出发，优化湖泊水体生态，提升湖泊内部生物的物种多样化发展水平，从而提升生态系统的平衡性与稳定性。

3.4 打造良性生态循环系统

首先，相关部门可以利用多种途径引导全社会的生态保护意识，提高人们的社会责任意识，从多个方面出发推进水生态环境与水资源保护工作；其次，可以利用生物手段落实营林造林作业，提升植被生长能力与覆盖率，稳定河流径流量与径流速度，减少河流中的泥沙含量；最后，可以通过植树造林与修建水利工程来改善区域环境，注重对天然林区的保护、优化天然水体、兴建水利工程、扩大森林面积，从而促进经济建设与生态保护的协同发展。