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水资源开发利用中的生态环境保护分析

2024-10-27孙少晨

农业灾害研究 2024年8期

摘 要:水是经济发展的生命线和维持全球生态系统稳定的基石,同时是生态平衡与持续发展中不可忽视的限制性资源。因此,对水资源的保护和合理利用至关重要,不仅关乎人类社会的可持续发展,也是实现人与自然和谐共生的前提。基于此,阐述了水资源开发利用中的生态环境保护原则,分析了水资源开发利用中的生态环境保护现状,探讨了水资源开发利用中的生态环境保护措施,如地表水和地下水保护措施、加强水资源统筹管理、提高再生水利用等,旨在寻求可持续的水资源管理和保护策略。

关键词:水资源开发;生态环境保护;水资源匮乏;水污染

中图分类号:TV213 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)08–0-03

水资源是自然界中最宝贵的资源之一,对人类社会的发展至关重要。然而,由于气候变化、工业污染、过度开发等因素的影响,全球水资源正面临着前所未有的挑战。为了实现可持续发展,必须对水资源的开发与利用进行合理规划和严格管理,同时采取有效的生态环境保护措施。通过分析水资源开发利用中的生态环境保护原则、现状及相应措施,旨在提出有效的解决方案,以保障水资源的可持续利用和生态环境的和谐发展。

1 水资源开发利用中的生态环境保护原则

在水资源的开发与利用过程中,面临的主要挑战包括资源利用的低效率及不恰当的开发方式。这些问题不仅未能满足对节约资源和环境保护的需求,还可能阻碍社会和经济的持续发展。因此,加强生态环境的恢复与重建显得尤为关键[1]。以下是水资源开发利用中生态环境保护的几个核心原则。

1.1 生态保护与环境建设同步进行原则

在开发和利用水资源的过程中,常遇到的问题包括低效的资源利用和不适当的开发方式,这不仅无法满足对节能和环保的需求,而且可能阻碍社会和经济的进一步发展。为此,加强生态环境的恢复与重建至关重要,必须采取以环境保护为先导、以预防为基础的策略,在强化保护措施的同时,重视对受损生态环境的修复。

1.2 均衡污染治理与环境保护原则

针对不断加剧的水质恶化问题,环境破坏与水污染之间的相互影响表明,提升水资源的利用率必须将污染治理视为与生态保护同等重要的任务。为了实现这一目标,需制定统一的规划,融合污染治理与生态保护措施,推动生态环境可持续性发展。

1.3 统筹兼顾、综合决策原则

在强化生态环境保护的过程中,深入探讨资源利用与环境保护之间的密切联系,并妥善协调两者之间的关系尤为关键。这意味着,在推动社会经济向前发展的同时,应遵循自然的原则,采取全面考虑和合理开发的策略,确保在获取经济利益的同时,保护生态环境。

1.4 明确权责关系原则

根据现有的环境保护法律法规及标准,明确界定在生态环境保护中各参与方的权利与责任至关重要[2]。

这包括建立清晰的权利、责任与利益关系,以及坚持“污染者支付”“破坏者负责修复”和“受益者承担费用”的原则,通过法律手段保护公众的环境权利,有效推进生态环境保护工作。

2 水资源开发利用中生态环境保护的现状

2.1 水资源匮乏

我国人口众多,人均可利用的水资源远低于全球平均水平[3]。由此可见,我国面临着水资源匮乏的严峻挑战,尤其在干旱地区,水资源的紧缺已经成为阻碍地区经济快速发展的主要因素。

2.2 水污染严重

众多研究表明,我国遭受的水污染状况极为严重,

影响了河流、湖泊、某些海域及地下水资源[4-5]。具体而言,河流与湖泊遍布污染。许多城市附近的湖泊遭受富营养化影响,丧失了供水和旅游的功能,这对人们的居住环境构成了长期的威胁。在中国的主要水系中,只有珠江和长江的水质相对较好,而辽河和海河的污染较为严重,特定海域甚至遭受重度污染。此外,

我国部分沿海城市附近的海域遭受了严重的污染,尤其是东海近岸区域,由于过量的营养物质导致了水质恶化,有时还会发生赤潮现象。地下水资源的污染和质量退化问题日益突出。部分地区追求经济增长,过度抽取地下水,使得水位显著降低,有时甚至触发地面沉降,导致地下水品质逐渐恶化。

2.3 水资源浪费严重

我国水资源浪费的领域主要集中在农业灌溉、工业生产和家庭用水。尽管节能环保的理念已经深入人心,且公众对环境保护的认识逐渐加深,但水资源的无效利用和浪费在当前的水资源管理和使用中依然是突出问题。特别是在日常生活中,由于民众缺乏对节约用水意义的深刻理解,很多可再利用的水资源遭到了极大的浪费。因此,增强公众的水资源节约、科学利用意识仍然是迫切需要解决的问题。

2.4 水资源分布不均

我国水资源的供需矛盾主要由其不均衡的地理分布造成,长江以南的区域虽然仅占全国面积的36.5%,

但拥有全国81%的水资源量。相对地,淮河以北地区虽然占地63.5%,水资源量却仅占全国的19%。这种分布差异,加之季风气候引起的降雨量和地面径流量的显著差异,导致旱涝灾害频发,加剧了水资源的供需矛盾。有效平衡水资源分配和提高水资源管理效率成为迫切需要解决的问题。

总的来说,水资源开发利用中遇到的生态环境保护挑战,是自然条件与人类活动共同作用的结果。其中,水资源管理和使用不合理、污染控制措施不完善、公众节水意识缺乏等都是导致当前状况的关键因素。为改善这一现状,需要综合考虑自然和社会因素,采取更加科学、有效和可持续的水资源管理和保护策略。

3 水资源开发利用中的生态环境保护措施

3.1 地表水保护措施

3.1.1 污染源管控

污染源管理策略可细分为对外部和内部污染源的管理。外部污染源的管理聚焦于污染的具体发源地和广泛分布的污染源,涵盖对生活污水、工业废弃物、畜禽养殖废弃物及农业污染的控制。而内部污染源管理则着重于水体内部的污染物质变化及其由沉积物中释放的污染控制,目的在于减少河流、湖泊及水库内污染物的积累和释放。

3.1.2 水环境修复工程

水环境修复工程的具体实施措施包括对水利设施的精确调控、设立专门的江河引水渠降污工程及淤泥清理与复肥工程。通过这些手段,有利于增强水环境的承载能力和自然净化力,以便有效地处理受污染的水体。

(1)水利设施的调控:水利工程在水污染治理方面扮演了极为重要的角色。通过建设引水渠、蓄水和排水系统等,水利工程可以显著提高水源的质量。因此,合理的水利工程建设能有效地改善水体状况。通过对河流、湖泊、水利枢纽的一系列水利工程改造,可以在雨季期间调节自然水体的流量,控制河流的流量,优化雨季时期河流的水量分布,以达到稀释和净化污染物的目的,从而改进水环境管理。

(2)江河引水渠降污工程:该工程的核心目的是增强河流的水环境容量和自我净化功能,以有效冲洗污水。这些引水渠可以在江河内部设置,也可以横跨江河进行引水。应结合区域实际情况,合理利用污水处理厂回收再利用水资源,并通过水利枢纽实现协调性调峰和产业用水的调配[6]。

(3) 淤泥清理与复肥工程:通过对河流、湖泊及水库底部淤泥的清理,可以有效应对由底泥释放的内源性污染,特别是磷污染。该过程能够直接从水体中移除营养成分。清理得到的淤泥经过提取处理,其中的清液在去除磷质后可以反向输回湖库,而淤泥本身则可作为肥料直接用于农田,从而改善土壤结构。

3.2 地下水保护措施

3.2.1 地下水地质灾害区治理

地下水相关的灾害问题主要涉及地区性地下水位的持续降低、山区泉水干涸及河流水位下降等现象。过度开采导致空气排放、采空区干燥和裂缝水流失,进而导致地质结构受损、矿区安全事故风险增加、土壤侵蚀、地下水污染、地面沉降、裂缝形成、坍塌和滑坡等多种灾害。矿山开采活动是引发这类自然灾害的关键因素之一。因此,对地下水资源实施严格监管、限制或禁止地下水的开采是预防这些灾害的有效手段。

3.2.2 地下水污染区治理

多数地下水资源的质量处于中等至优秀水平。地下水污染途径主要包括以下几种。第一,受污染的河流水通过渗透影响到周边地下水,这种污染通常局限于较小区域,但若大规模抽取地下水,则会显著扩大污染范围,形成所谓的不可逆污染。第二,废水通过下水道系统或直接方式渗入地下,经过土壤层到达地下水裂缝。第三,地表固体污染物在雨水作用下及地下水位变化的影响下渗透到地下水系统。第四,矿业活动引发的大量矿井排水,导致地下水中的二氧化氮浓度和其他化学成分超过安全标准。

面对日益严峻的地下水污染问题,迫切需要采取措施加强地下水污染防治,包括推广清洁生产技术减少污染源、完善废水收集与处理设施、加快城市污水处理设施的建设进度、提高固体废物处理和利用效率及合理施用化肥和有机肥等。

3.3 加强水资源统筹管理,选择合理的开发模式

在水资源的开发与利用方面,必须扩大生态环保和管理的范围,确保对河流段落的全面管理,实施水资源的综合规划,以此有效解决水资源利用中的问题。为了提高水资源的开发效率,应持续采用“地表水、地下水及雨水”集成管理的策略,实现资源的互补与综合应用。同时,根据区域的具体条件,选择合适的开发模式。例如,在河谷的上下游地区,可以通过开发泉水资源和提高水资源潜力的方法来促进地下水的开发,采用泉水灌溉技术进行农田灌溉。而在河谷上游的扇缘地带,鉴于地下水埋藏较浅且水质较好的特点,这些地区的水资源开发主要依赖于地下水提取,并通过引入河水,实施“井水、泉水、河水”混合灌溉的方法。

3.4 提高再生水(中水)利用,加强水污染治理

首先,对居民生活用水与工业污染整治,转向全面的环境改善策略,重点处理内部源与广泛源的污染问题。在此框架下,农业用药、农村生活污水和化肥引发的污染管理是关键,应结合乡村发展规划,提高废弃药品处理水平,构建适应农村生态系统的管理方案。

其次,避免“污染先行,治理后来”的模式,从治理污染的结果转向防止污染的源头,加强对水污染的预防和控制力度。严格控制高污染企业的生产活动,依照国家的相关法规执行,促进环保节能和绿色企业发展,限制高污染企业的融资渠道,从而提升工业生产的环境质量。

最后,确保污水处理设施的正常运营,加快县市级污水处理设施的建设步伐。推广污水资源化和再生利用,加速城市污水处理能力的提升,促进家庭中水利用系统的建立,使市政工程用水、城市景观用水等优先使用再生水,并加强宣传和教育。

3.5 完善水资源保护机制

在社会进步的背景下,水资源保护成了热门议题,

需制订长期有效的策略,确保水资源利用的科学性与合理性,全面推进水资源保护工作。保护水资源的努力需要基于全局的视角,采取精细化、战略性的规划方法,在解决当前问题的同时展望未来,建立健全的污染防控体系。此外,应广泛开展水污染防治知识的普及,从专业人士的角度进行深入分析和管理,加强法律监督和执行力度,不断优化水质监管框架,保障水环境的持续健康发展,推动水资源的可持续利用[7]。

3.6 加强水资源监管和管理

第一,执行严格的水资源审批和评估流程至关重要,应确保所有地下水的抽取都经过正规的审批程序。对未经水资源评估、评估失败,或者项目用水与行业政策和规划不符的情况,坚决不予批准。同时,监管部门需扮演好监督角色,注重完善和创新管理方法。例如建立智能化水资源管理系统,采纳先进的监控技术,既能提高工作效率,又可以实现水资源信息的合理共享,有利于促进各部门之间的协作和统一管理,实现水资源保护的综合性和一体化。

第二,利用现代科技手段可以实现对水资源利用及开发的全面监督。对于不合规的用水行为,必须实施有效的干预措施。同时,应充分利用制度优势,落实已有的环境政策,优化水污染治理的费用体系,合理分配用于水生态保护与恢复的预算,克服水生态恢复资金短缺的障碍,促进水生态环境的持续与健康进展。

3.7 引入新技术

在水资源开发和利用中,引入和利用具体的新技术措施是保护生态环境的关键。例如,使用膜技术和生物处理技术进行水质净化,这些技术可以有效去除水中的有害物质,保证水资源的安全使用。同时,部署物联网水质监测系统,实时收集和分析水资源的使用状况和质量变化,及时发现和处理污染事件。此外,应用智能水务管理系统,利用数据分析和机器学习算法优化水资源分配,减少浪费,提高用水效率。在水资源提取方面,推广使用太阳能水泵和风能装置,减少对传统电力的依赖,降低碳排放。通过这些具体的技术措施,不仅能够有效保护水环境,还有助于实现水资源的可持续利用。

4 结束语

水资源的合理开发与利用对于生态环境保护具有重要意义。通过实施一系列合理的保护措施,不仅可以有效缓解水资源匮乏、水污染等问题,还能促进水资源的可持续管理。为此,必须加强跨领域的合作,充分利用新技术,完善相关法律法规,并增强公众对水资源保护的意识,从而确保水资源的有效利用,保护生态环境。

参考文献

[1] 田晓楠.水生态环境治理与保护策略研究[J].生态与环境科学,2023,4(5).

[2] 李静.城市生态环境保护中的权责研究[J].资源节约与环保,2023(4):140-144.

[3] 陈二烈.全球淡水资源危机愈演愈烈[J].生态经济,2022, 38(10):5-8.

[4] 郭玲玉.烟台市河流水污染问题及其对策研究[J].资源节约与环保,2023(4):22-25.

[5] 张海峰,邵美玲.探讨城市河流水污染治理与修复措施[J].生态与环境科学,2023,4(5).

[6] 何佩诗,涂志俊.引水渠道口泥沙淤积影响研究[J].水利技术监督,2024(1):230-234.

[7] 许继军,陈述.新时期长江流域水资源保护利用管理体制机制研究[J].长江科学院院报,2022,39(7):1-6.