水資源利用與水資源規(guī)劃設(shè)計探討
時間:2022-09-19 08:59:11
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摘要:生態(tài)環(huán)境保護背景下,人們對水空間的規(guī)劃提出了更高要求。因此,在生態(tài)環(huán)境保護視角下,對水資源的利用與水資源空間規(guī)劃進行研究。引進新技術(shù)提高水資源分配合理性,為水環(huán)境保護利用提供了嶄新的研究方向,以“協(xié)調(diào)”“持續(xù)”為發(fā)展的前提條件,致力于達到“穩(wěn)定”“和諧”的生態(tài)環(huán)境;借鑒傳統(tǒng)水資源使用方式提升水資源價值。在生態(tài)環(huán)境保護基礎(chǔ)上,明確水空間規(guī)劃原則,完成水空間規(guī)劃設(shè)計。
關(guān)鍵詞:生態(tài)環(huán)境保護;水環(huán)境;保護利用;水空間;規(guī)劃設(shè)計
當(dāng)前,我國水資源匱乏,人均水資源占有率低一直是影響我國城鎮(zhèn)化發(fā)展的關(guān)鍵因素。因此,水環(huán)境的保護與利用一直是相關(guān)部門的重點研究問題。在學(xué)術(shù)界,關(guān)于水環(huán)境保護利用的研究不勝枚舉,通常以節(jié)約水資源為核心,展開水環(huán)境保護利用[1-2]。但以往的研究依然停留于理論層面,分析過于籠統(tǒng),在現(xiàn)實應(yīng)用中很難達到良好的應(yīng)用效果。生態(tài)環(huán)境保護下,表明了水環(huán)境保護利用的主流發(fā)展趨勢。在此基礎(chǔ)上,積極開展水空間規(guī)劃設(shè)計。水空間規(guī)劃設(shè)計的核心目的就是提高水資源配置的收益率,是實現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。但針對水空間規(guī)劃設(shè)計一直是我國水環(huán)境保護利用中的薄弱環(huán)節(jié),在以往的水空間規(guī)劃設(shè)計研究中,普遍缺乏統(tǒng)籌全局的視角,主要停留在“以需定供”的層面,導(dǎo)致水空間規(guī)劃設(shè)計過于局限,仍無法實現(xiàn)此目標(biāo)。為彌補其中存在的不足,該文在生態(tài)環(huán)境保護下,提出水資源的利用與水資源空間規(guī)劃設(shè)計,提高水空間規(guī)劃設(shè)計的凈收益率。
1生態(tài)環(huán)境保護下水環(huán)境保護的挑戰(zhàn)
在城市經(jīng)濟高速發(fā)展的時代下,過度使用資源已對水環(huán)境造成了影響[3-4]。在處理城市經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護之間的矛盾時,應(yīng)考慮到資源的承載能力與自然環(huán)境的自動恢復(fù)能力,并從城市違規(guī)性建筑、農(nóng)業(yè)大型污染、生活用水鋪張浪費等方面展開研究。尤其在當(dāng)下城市不斷擴建的發(fā)展背景下,熱帶農(nóng)業(yè)高速發(fā)展,肆意地開發(fā)資源對社會生態(tài)發(fā)展造成了嚴(yán)重的威脅。對當(dāng)前的水資源現(xiàn)狀,曾有同濟大學(xué)水環(huán)境研究教授尹海龍對此提出自身的看法:目前,我國水環(huán)境保護仍面臨較大問題,主要是城市管理理念落后、生態(tài)環(huán)境保護手段單一等[5-6]。要改善水環(huán)境保護現(xiàn)狀,應(yīng)基于城市主導(dǎo)層面進行研究,包括對我國當(dāng)下水環(huán)境保護政策可行性進行分析;掌握當(dāng)下市場中對水環(huán)境保護造成負(fù)面影響的相關(guān)因素;產(chǎn)生水環(huán)境污染的源頭;城市生活對水環(huán)境資源的利用率,等等。
2生態(tài)環(huán)境保護下水環(huán)境的保護與利用
為了在滿足當(dāng)下社會群體生活需求的基礎(chǔ)上,降低對水環(huán)境的浪費,生態(tài)環(huán)保單位提出了水環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的行動,因此綜合我國生態(tài)市場,水環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展建設(shè)不僅是未來生態(tài)市場發(fā)展的必然需求,也是環(huán)境規(guī)劃建設(shè)的必經(jīng)之路[7-8]?;诖?,該文將針對下水環(huán)境保護的現(xiàn)狀及其發(fā)展要求,借鑒多種科學(xué)手段,引進綜合型的水環(huán)境管理措施,實現(xiàn)提高水環(huán)境保護政策適應(yīng)性的同時,為生活用水提供保障。
2.1引進新技術(shù)提高對水資源分配的合理性
在進行水環(huán)境保護過程中,應(yīng)先解決當(dāng)下市場中存在的水資源短缺對社會生產(chǎn)帶來的問題。尤其在城市合理化管理的背景下,更應(yīng)該采用高效且智能化的方式,對水資源進行合理化分配[9-10]。基于此,提出水資源管理系統(tǒng)的建設(shè)。即采用大數(shù)據(jù)技術(shù),對居民生活的日用水量進行分析,在此過程中綜合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與技術(shù)的應(yīng)用,精準(zhǔn)定位不同社會群體對水資源的需求量,從而可根據(jù)居民對水資源的需求程度,對水資源消耗進行定價。在規(guī)定的水資源使用價格的作用下,居民用水將持續(xù)降低,并且智能化系統(tǒng)可根據(jù)不同住戶的用戶需求,對其進行水量監(jiān)測,從而確保水資源在城市居民中可實現(xiàn)最大化利用,從而降低由于居民用水過量造成的水資源浪費[11]。在上述提出措施的基礎(chǔ)上,借助遙感輔助設(shè)備(包括GPS定位系統(tǒng)、SWAT、SCSN等水文地質(zhì)模式),對缺水地區(qū)進行地質(zhì)勘察,掌握區(qū)域存在干旱的問題及產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因。利用數(shù)字化模擬的方式,對區(qū)域水源進行劃分(包括尋找區(qū)域鹽堿地、地表徑流流向、地下水流向等),使用外部數(shù)據(jù)作為水資源保護的補充,從而實現(xiàn)對區(qū)域水資源的有效開發(fā)。以新疆地區(qū)為例,由于該區(qū)域地質(zhì)環(huán)境較為特殊,區(qū)域發(fā)展受到多種因素的抑制,包括交通問題與生存環(huán)境問題等,因此新疆境內(nèi)大部分地區(qū)均在不同程度上存在水資源短缺的問題。而針對該地區(qū)進行水源的模擬性研究,可有效地為區(qū)域提供綜合性水資源補給,并且使用多種物探技術(shù),也可找到區(qū)域的水源點。在此基礎(chǔ)上,進行區(qū)域水資源供應(yīng),比傳統(tǒng)的供水方式要便捷很多[12]。在對可持續(xù)發(fā)展視角下水環(huán)境保護利用研究中,中國地質(zhì)研究學(xué)家戴爾阜曾提出,人類生活使用水資源主要是為了給予自身生活便利,因此要合理分配水資源,還應(yīng)從人類生活適應(yīng)性角度展開分析。該研究以中國南方典型紅壤丘陵地區(qū)為例,在研究中,可使用LADdis-II技術(shù),對區(qū)域森林宏觀景象圖進行模擬,并對區(qū)域水資源的演替過程進行仿真,根據(jù)不同干擾條件下水資源賦存量的變化,探尋水資源合理的分配方法。在此基礎(chǔ)上,引入電離輻射先進的水質(zhì)處理技術(shù),采用對水體進行定期消毒的方式,實現(xiàn)對被污染水環(huán)境的保護。在人們生活中,不停產(chǎn)生生活廢水;在工業(yè)生產(chǎn)中,排放的大量污水也在很大程度上對水環(huán)境造成了污染。因此,使用技術(shù)定期凈化水體或集中對被污染的水體進行凈化處理,也屬于是水環(huán)境的保護策略之一。使用電離輻射技術(shù)凈化水體的方法可分為直接凈化與間接凈化的方式[13]。直接凈化的方式是指將電離輻射光線照射在水中分子生物體上,損傷大部分生物提的結(jié)構(gòu)以此起到凈化、去除的作用。間接作用方式是指應(yīng)用技術(shù)與水體中分子發(fā)生化學(xué)作用,產(chǎn)生大量的氫、氧等活性較強的粒子,此種粒子與水體中生物發(fā)生化學(xué)作用,提高水體的綜合活躍性能,以此達到對水體消毒的作用。當(dāng)下生態(tài)環(huán)境市場最常用的水體凈化方法為間接作用方式。例如:大部分河流中的生存的微生物與細(xì)菌共同體,其自身的含水率高達85%以上,當(dāng)水體生物與氫氧活性粒子發(fā)生反應(yīng)時,蛋白酶與肌酸結(jié)合,改變了生物的代謝、進食功能,同時也改變了微生物的水體生活環(huán)境,導(dǎo)致細(xì)菌等微生物失去生存活性。氯作為目前市場內(nèi)較為常用的消毒試劑,在直接使用中極易產(chǎn)生甲烷、乙酸等致癌物質(zhì),而電離輻射技術(shù)的應(yīng)用可恰好解決這一問題,實現(xiàn)對水環(huán)境消毒的同時抑制有毒物質(zhì)的揮發(fā)與產(chǎn)生,同時活躍的氫氧離子可時刻保持水體中營養(yǎng)物質(zhì)的活性,如Ka、Na、Ca等,以此可以證明在水體凈化與消毒過程中,電離輻射技術(shù)起到了較好的應(yīng)用效果,因此在后期的水環(huán)境保護中,應(yīng)加大技術(shù)的應(yīng)用,持續(xù)對技術(shù)創(chuàng)新,達到更加良好的水環(huán)境保護目的。綜上所述,水環(huán)境保護利用與合理化分配工作屬于一項大型工程,不僅需要適時引進新技術(shù),同時也需要保障人員具備生態(tài)可持續(xù)建設(shè)的景觀格局,通過真實的使用技術(shù)對水資源保護現(xiàn)狀進行分析,才能掌握針對不同地區(qū)的水資源合理化分配方式。
2.2借鑒傳統(tǒng)水資源使用方式提升水資源價值
除上述提出的水資源保護方法,該文提出借鑒傳統(tǒng)水資源使用方式提升水資源價值的水資源保護方法。在此論點的論述與研究中,認(rèn)為在早期生活中,人類生活是缺少淡水資源為其提供支撐的,后期市場為人們生活供應(yīng)的淡水資源均是經(jīng)過一系列的消毒與處理后才能使用的。因此,應(yīng)當(dāng)樹立社會群體正確的水資源使用方式,使社會群體意識到水資源的價值與重要性,才能在源頭上解決水資源浪費的問題。例如:在生態(tài)環(huán)境保護下,將多個產(chǎn)業(yè)的建設(shè)與發(fā)展緊密聯(lián)系在一起(將畜牧業(yè)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展構(gòu)建聯(lián)系、將養(yǎng)魚產(chǎn)業(yè)與桑蠶養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)聯(lián)系在一起),通過將產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)系在一起,從而構(gòu)建一個規(guī)范且合理的生態(tài)景觀機理環(huán)境,實現(xiàn)基于產(chǎn)業(yè)層面構(gòu)建一個其自身可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)鏈。將多種用水整合在一起,使水資源在循環(huán)過程中不僅具有較高的使用價值,同時也具備一定的生態(tài)景觀性。根據(jù)水源敏感城市的建設(shè),采用將雨水集中管理的方式,對水資源進行循環(huán)利用,此種方式的代表為我國當(dāng)下實施的海綿城市建設(shè)政策[14-15]。總之,要確保在當(dāng)前情況下,做到對水資源的循環(huán)利用,應(yīng)充分結(jié)合NBS水資源治理方案及生態(tài)服務(wù)空間建模,定位生態(tài)市場中水資源的賦存量,從而制定有針對性的水資源性保護措施,最終實現(xiàn)對水資源的保護。
3生態(tài)環(huán)境保護下水空間規(guī)劃設(shè)計
在完成水環(huán)境保護與利用研究的前提下,從下述兩個方面,開展水空間規(guī)劃設(shè)計的相關(guān)研究。
3.1明確生態(tài)環(huán)境保護下水空間規(guī)劃原則
為了改善生態(tài)環(huán)境中水資源短缺的現(xiàn)狀,開展生態(tài)環(huán)境保護下,水空間規(guī)劃研究。在規(guī)劃前,應(yīng)先明確規(guī)劃的原則,具體內(nèi)容見表1。按照表1中提出的多項原則,對生態(tài)環(huán)境保護下水空間進行規(guī)劃與設(shè)計。在此過程中,應(yīng)明確水空間中不同主體對象行為發(fā)生的意義,并緊隨時代發(fā)展的腳步,在市場發(fā)展允許的情況下,應(yīng)遵循地區(qū)物種的生存規(guī)律,在不影響相關(guān)物種生存的條件下,對水空間展開進一步的規(guī)劃與設(shè)計。
3.2基于生態(tài)評價拓寬水空間建設(shè)路徑
不同地區(qū)的水空間中均應(yīng)包含城市的湖泊、濕地與地下水徑流,根據(jù)水空間規(guī)劃的不同所屬區(qū)域,應(yīng)基于生態(tài)評估角度,調(diào)整水空間的建立路徑,以此整合多樣化建設(shè)技術(shù)的應(yīng)用方式,聯(lián)合生態(tài)環(huán)境、臭氧與氣化等多種方法,建立水空間試點廠址。并采用對其進行多維度評估的方式,掌握水空間調(diào)控方式。在此過程中,在此過程中,利用衛(wèi)星對水空間TM/ETM+/OLII影像進行獲取,并按照隨機生態(tài)模型,對胡泊水域進行分類識別,掌握試點區(qū)域水空間的時空變化特征。例如:對于常發(fā)洪澇的地區(qū),可針對海綿城市建設(shè)理念對其展開設(shè)計,此種方式可實現(xiàn)水空間設(shè)計的同時,還能解決區(qū)域的洪澇問題。針對干旱地區(qū)的水空間,可參照上文提出的新疆地區(qū)水環(huán)境保護措施進行設(shè)計。但無論任何地區(qū)的水環(huán)境建設(shè),均應(yīng)參照上述提出的原則展開設(shè)計??傊?,水資源是人類群體在地球生存難以取代的自然資源,隨著工農(nóng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,水環(huán)境保護及水環(huán)境規(guī)劃已成為地方政府與有關(guān)保障局重點關(guān)注的方向。
4結(jié)語
通過生態(tài)環(huán)境保護下水環(huán)境保護利用與水空間規(guī)劃設(shè)計研究,能夠取得一定的研究成果,解決傳統(tǒng)水環(huán)境保護利用與水空間規(guī)劃設(shè)計中存在的問題。由此可見,基于可持續(xù)發(fā)展視角,對水環(huán)境保護利用與水空間規(guī)劃展開優(yōu)化設(shè)計是具有現(xiàn)實意義的,能夠提高水環(huán)境保護利用與水空間規(guī)劃設(shè)計的可持續(xù)性。在后期的發(fā)展中,應(yīng)加大生態(tài)環(huán)境保護下水環(huán)境保護利用與水空間規(guī)劃設(shè)計在現(xiàn)實中的應(yīng)用力度。截至目前,國內(nèi)外針對生態(tài)環(huán)境保護下水環(huán)境保護利用與水空間規(guī)劃設(shè)計研究仍存在一些問題,在日后的研究中還需要進一步對水環(huán)境保護利用與水空間規(guī)劃的優(yōu)化設(shè)計提出深入研究,為實現(xiàn)水環(huán)境可持續(xù)發(fā)展以及水空間合理規(guī)劃提供幫助。
作者:周亮 單位:河南金環(huán)環(huán)境影響評價有限公司