水資源利用與水資源規劃設計探討
時間:2022-09-19 08:59:11
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摘要:生態環境保護背景下,人們對水空間的規劃提出了更高要求。因此,在生態環境保護視角下,對水資源的利用與水資源空間規劃進行研究。引進新技術提高水資源分配合理性,為水環境保護利用提供了嶄新的研究方向,以“協調”“持續”為發展的前提條件,致力于達到“穩定”“和諧”的生態環境;借鑒傳統水資源使用方式提升水資源價值。在生態環境保護基礎上,明確水空間規劃原則,完成水空間規劃設計。
關鍵詞:生態環境保護;水環境;保護利用;水空間;規劃設計
當前,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化發展的關鍵因素。因此,水環境的保護與利用一直是相關部門的重點研究問題。在學術界,關于水環境保護利用的研究不勝枚舉,通常以節約水資源為核心,展開水環境保護利用[1-2]。但以往的研究依然停留于理論層面,分析過于籠統,在現實應用中很難達到良好的應用效果。生態環境保護下,表明了水環境保護利用的主流發展趨勢。在此基礎上,積極開展水空間規劃設計。水空間規劃設計的核心目的就是提高水資源配置的收益率,是實現水資源可持續發展的重要途徑。但針對水空間規劃設計一直是我國水環境保護利用中的薄弱環節,在以往的水空間規劃設計研究中,普遍缺乏統籌全局的視角,主要停留在“以需定供”的層面,導致水空間規劃設計過于局限,仍無法實現此目標。為彌補其中存在的不足,該文在生態環境保護下,提出水資源的利用與水資源空間規劃設計,提高水空間規劃設計的凈收益率。
1生態環境保護下水環境保護的挑戰
在城市經濟高速發展的時代下,過度使用資源已對水環境造成了影響[3-4]。在處理城市經濟發展與生態環境保護之間的矛盾時,應考慮到資源的承載能力與自然環境的自動恢復能力,并從城市違規性建筑、農業大型污染、生活用水鋪張浪費等方面展開研究。尤其在當下城市不斷擴建的發展背景下,熱帶農業高速發展,肆意地開發資源對社會生態發展造成了嚴重的威脅。對當前的水資源現狀,曾有同濟大學水環境研究教授尹海龍對此提出自身的看法:目前,我國水環境保護仍面臨較大問題,主要是城市管理理念落后、生態環境保護手段單一等[5-6]。要改善水環境保護現狀,應基于城市主導層面進行研究,包括對我國當下水環境保護政策可行性進行分析;掌握當下市場中對水環境保護造成負面影響的相關因素;產生水環境污染的源頭;城市生活對水環境資源的利用率,等等。
2生態環境保護下水環境的保護與利用
為了在滿足當下社會群體生活需求的基礎上,降低對水環境的浪費,生態環保單位提出了水環境可持續發展的行動,因此綜合我國生態市場,水環境的可持續發展建設不僅是未來生態市場發展的必然需求,也是環境規劃建設的必經之路[7-8]。基于此,該文將針對下水環境保護的現狀及其發展要求,借鑒多種科學手段,引進綜合型的水環境管理措施,實現提高水環境保護政策適應性的同時,為生活用水提供保障。
2.1引進新技術提高對水資源分配的合理性
在進行水環境保護過程中,應先解決當下市場中存在的水資源短缺對社會生產帶來的問題。尤其在城市合理化管理的背景下,更應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的建設。即采用大數據技術,對居民生活的日用水量進行分析,在此過程中綜合互聯網技術與技術的應用,精準定位不同社會群體對水資源的需求量,從而可根據居民對水資源的需求程度,對水資源消耗進行定價。在規定的水資源使用價格的作用下,居民用水將持續降低,并且智能化系統可根據不同住戶的用戶需求,對其進行水量監測,從而確保水資源在城市居民中可實現最大化利用,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上,借助遙感輔助設備(包括GPS定位系統、SWAT、SCSN等水文地質模式),對缺水地區進行地質勘察,掌握區域存在干旱的問題及產生此種現象的原因。利用數字化模擬的方式,對區域水源進行劃分(包括尋找區域鹽堿地、地表徑流流向、地下水流向等),使用外部數據作為水資源保護的補充,從而實現對區域水資源的有效開發。以新疆地區為例,由于該區域地質環境較為特殊,區域發展受到多種因素的抑制,包括交通問題與生存環境問題等,因此新疆境內大部分地區均在不同程度上存在水資源短缺的問題。而針對該地區進行水源的模擬性研究,可有效地為區域提供綜合性水資源補給,并且使用多種物探技術,也可找到區域的水源點。在此基礎上,進行區域水資源供應,比傳統的供水方式要便捷很多[12]。在對可持續發展視角下水環境保護利用研究中,中國地質研究學家戴爾阜曾提出,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,還應從人類生活適應性角度展開分析。該研究以中國南方典型紅壤丘陵地區為例,在研究中,可使用LADdis-II技術,對區域森林宏觀景象圖進行模擬,并對區域水資源的演替過程進行仿真,根據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。在此基礎上,引入電離輻射先進的水質處理技術,采用對水體進行定期消毒的方式,實現對被污染水環境的保護。在人們生活中,不停產生生活廢水;在工業生產中,排放的大量污水也在很大程度上對水環境造成了污染。因此,使用技術定期凈化水體或集中對被污染的水體進行凈化處理,也屬于是水環境的保護策略之一。使用電離輻射技術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構以此起到凈化、去除的作用。間接作用方式是指應用技術與水體中分子發生化學作用,產生大量的氫、氧等活性較強的粒子,此種粒子與水體中生物發生化學作用,提高水體的綜合活躍性能,以此達到對水體消毒的作用。當下生態環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菌共同體,其自身的含水率高達85%以上,當水體生物與氫氧活性粒子發生反應時,蛋白酶與肌酸結合,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境,導致細菌等微生物失去生存活性。氯作為目前市場內較為常用的消毒試劑,在直接使用中極易產生甲烷、乙酸等致癌物質,而電離輻射技術的應用可恰好解決這一問題,實現對水環境消毒的同時抑制有毒物質的揮發與產生,同時活躍的氫氧離子可時刻保持水體中營養物質的活性,如Ka、Na、Ca等,以此可以證明在水體凈化與消毒過程中,電離輻射技術起到了較好的應用效果,因此在后期的水環境保護中,應加大技術的應用,持續對技術創新,達到更加良好的水環境保護目的。綜上所述,水環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,同時也需要保障人員具備生態可持續建設的景觀格局,通過真實的使用技術對水資源保護現狀進行分析,才能掌握針對不同地區的水資源合理化分配方式。
2.2借鑒傳統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的淡水資源均是經過一系列的消毒與處理后才能使用的。因此,應當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:在生態環境保護下,將多個產業的建設與發展緊密聯系在一起(將畜牧業與農業產業的發展構建聯系、將養魚產業與桑蠶養殖產業聯系在一起),通過將產業鏈聯系在一起,從而構建一個規范且合理的生態景觀機理環境,實現基于產業層面構建一個其自身可持續發展的循環鏈。將多種用水整合在一起,使水資源在循環過程中不僅具有較高的使用價值,同時也具備一定的生態景觀性。根據水源敏感城市的建設,采用將雨水集中管理的方式,對水資源進行循環利用,此種方式的代表為我國當下實施的海綿城市建設政策[14-15]。總之,要確保在當前情況下,做到對水資源的循環利用,應充分結合NBS水資源治理方案及生態服務空間建模,定位生態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,最終實現對水資源的保護。
3生態環境保護下水空間規劃設計
在完成水環境保護與利用研究的前提下,從下述兩個方面,開展水空間規劃設計的相關研究。
3.1明確生態環境保護下水空間規劃原則
為了改善生態環境中水資源短缺的現狀,開展生態環境保護下,水空間規劃研究。在規劃前,應先明確規劃的原則,具體內容見表1。按照表1中提出的多項原則,對生態環境保護下水空間進行規劃與設計。在此過程中,應明確水空間中不同主體對象行為發生的意義,并緊隨時代發展的腳步,在市場發展允許的情況下,應遵循地區物種的生存規律,在不影響相關物種生存的條件下,對水空間展開進一步的規劃與設計。
3.2基于生態評價拓寬水空間建設路徑
不同地區的水空間中均應包含城市的湖泊、濕地與地下水徑流,根據水空間規劃的不同所屬區域,應基于生態評估角度,調整水空間的建立路徑,以此整合多樣化建設技術的應用方式,聯合生態環境、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,掌握水空間調控方式。在此過程中,在此過程中,利用衛星對水空間TM/ETM+/OLII影像進行獲取,并按照隨機生態模型,對胡泊水域進行分類識別,掌握試點區域水空間的時空變化特征。例如:對于常發洪澇的地區,可針對海綿城市建設理念對其展開設計,此種方式可實現水空間設計的同時,還能解決區域的洪澇問題。針對干旱地區的水空間,可參照上文提出的新疆地區水環境保護措施進行設計。但無論任何地區的水環境建設,均應參照上述提出的原則展開設計。總之,水資源是人類群體在地球生存難以取代的自然資源,隨著工農產業的快速發展,水環境保護及水環境規劃已成為地方政府與有關保障局重點關注的方向。
4結語
通過生態環境保護下水環境保護利用與水空間規劃設計研究,能夠取得一定的研究成果,解決傳統水環境保護利用與水空間規劃設計中存在的問題。由此可見,基于可持續發展視角,對水環境保護利用與水空間規劃展開優化設計是具有現實意義的,能夠提高水環境保護利用與水空間規劃設計的可持續性。在后期的發展中,應加大生態環境保護下水環境保護利用與水空間規劃設計在現實中的應用力度。截至目前,國內外針對生態環境保護下水環境保護利用與水空間規劃設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境保護利用與水空間規劃的優化設計提出深入研究,為實現水環境可持續發展以及水空間合理規劃提供幫助。
作者:周亮 單位:河南金環環境影響評價有限公司
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