第八章　水資源保護(hù)

第二節(jié)　水功能區(qū)劃分析

我們賴(lài)以生存的地球地表有70%是被水覆蓋著，而其中97%為海水，與我們生活關(guān)系最為密切的淡水只有3%，而淡水中又有78%為冰川淡水，目前很難利用。而有限的淡水資源又很容易受到污染，并且農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市供水需求量不斷增大導(dǎo)致了有限的淡水資源更為緊張。因此，為了避免水危機(jī)，我們必須倍加珍惜和保護(hù)這一有限的水資源。水資源保護(hù)，就是通過(guò)行政、法律、工程、經(jīng)濟(jì)等手段合理開(kāi)發(fā)、管理和利用水資源，保護(hù)地表和地下水資源的質(zhì)量、水量及其水生態(tài)系統(tǒng)的水生態(tài)供應(yīng)，防止水污染、水源枯竭、水流阻塞和水土流失，盡可能地滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)水資源的需求。

一、水資源保護(hù)的內(nèi)涵

水資源具有水質(zhì)、水量等物理屬性特征，同時(shí)又是生態(tài)環(huán)境的重要控制性要素。良好的水質(zhì)狀況、適宜的水量和良性循環(huán)的水生態(tài)狀況是水資源功能正常發(fā)揮的前提。水資源保護(hù)應(yīng)以維護(hù)流域水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)為基本出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行水質(zhì)-水量-水生態(tài)“三位一體”動(dòng)態(tài)分析和綜合保護(hù)?！吨泄仓醒?國(guó)務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》(中發(fā)〔2011〕1號(hào))明確提出了到2020年基本建成水資源保護(hù)和河湖健康保障體系的目標(biāo)，提出實(shí)施最嚴(yán)格的水資源管理制度，對(duì)水資源保護(hù)提出了新的要求。為適應(yīng)新時(shí)期水資源保護(hù)的要求，水資源保護(hù)的內(nèi)涵必須從以往的水質(zhì)保護(hù)為主，擴(kuò)展到水質(zhì)、水量、水生態(tài)并重，強(qiáng)化水生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與修復(fù)，維護(hù)河湖生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)來(lái)保障水資源可持續(xù)利用，并支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

水資源保護(hù)具有廣泛、綜合、系統(tǒng)的內(nèi)涵，主要包括以下幾個(gè)方面：

(1)水資源保護(hù)的根本任務(wù)是保護(hù)江河湖泊水域和地下水的水質(zhì)、水量、水生態(tài)等資源屬性不受破壞，能夠發(fā)揮其綜合功能并能持續(xù)利用。水資源保護(hù)不只是水污染的控制，而是包括水量、水質(zhì)、水功能、水情、水資源配置、水生態(tài)等的保護(hù)。

(2)水資源保護(hù)的內(nèi)容主要包括地表水和地下水的水量、水質(zhì)與水生態(tài)。一方面是對(duì)水量合理取用及其補(bǔ)給源的保護(hù)，即對(duì)水資源開(kāi)發(fā)利用的統(tǒng)籌規(guī)劃、水源地的涵養(yǎng)和保護(hù)、科學(xué)合理的分配水資源、節(jié)約用水、提高用水效率等，特別是保證生態(tài)需水的供給到位。另一方面是對(duì)水質(zhì)的保護(hù)，主要是制定水質(zhì)規(guī)劃，提出防治措施。具體工作內(nèi)容是：制定水環(huán)境保護(hù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)；進(jìn)行水質(zhì)調(diào)查、監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)；研究水體中污染物物質(zhì)遷移、污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化和污染物質(zhì)降解與水體自凈作用的規(guī)律；建立水質(zhì)模型，制定水環(huán)境規(guī)劃；實(shí)行科學(xué)的水質(zhì)管理。第三是對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)，主要是依據(jù)水生態(tài)存在的主要問(wèn)題和影響因素，明確各水生態(tài)分區(qū)保護(hù)和修復(fù)的方向和重點(diǎn)，提出生態(tài)需水保障、重要生境保護(hù)與修復(fù)等的措施。

(3)水資源保護(hù)的目標(biāo)是水功能的正常發(fā)揮。在水量方面必須要保證生態(tài)用水，不能因?yàn)榻?jīng)濟(jì)社會(huì)用水量的增加而引起生態(tài)退化、環(huán)境惡化以及其他負(fù)面影響；在水質(zhì)方面要根據(jù)水體的水環(huán)境容量來(lái)規(guī)劃污染物的排放量，不能因?yàn)槲廴疚锍瑯?biāo)排放而導(dǎo)致飲用水源地受到污染或威脅到其他用水的正常供應(yīng)；在水生態(tài)方面要根據(jù)江河湖泊水生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)水量來(lái)規(guī)劃地表水和地下水的開(kāi)發(fā)與利用，不能因?yàn)樗Y源的開(kāi)發(fā)而導(dǎo)致水源涵養(yǎng)功能退化，天然湖泊濕地面積萎縮，江河湖泊生態(tài)系統(tǒng)退化等水生態(tài)問(wèn)題。

二、水資源保護(hù)的原則

在水資源的保護(hù)過(guò)程中應(yīng)遵循以下原則：

(1)開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)并重的原則。這主要是從水資源的經(jīng)濟(jì)屬性確定的原則。因?yàn)樗Y源是人類(lèi)和一切生命不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類(lèi)賴(lài)以生存的必要條件，人類(lèi)需要不斷地對(duì)水資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用，也就需要不斷地保護(hù)水資源。在水資源的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中必然對(duì)水資源形成影響，那么就必須重視對(duì)水資源的保護(hù)，保護(hù)的目的是為了更好地開(kāi)發(fā)利用。實(shí)踐證明，只注重開(kāi)發(fā)利用而忽視了保護(hù)，必然會(huì)付出沉重的代價(jià)；相反，在開(kāi)發(fā)利用的同時(shí)，進(jìn)行了環(huán)境保護(hù)，就不會(huì)出現(xiàn)水資源遭受?chē)?yán)重破壞的問(wèn)題。

(2)維護(hù)水資源多功能性的原則。這是由水的多功能性所決定的。水既能用于灌溉、人畜飲用、工業(yè)原料，同時(shí)還可以用于漁業(yè)、航運(yùn)、發(fā)電等。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來(lái)分析，應(yīng)充分發(fā)揮水資源最大的使用價(jià)值。開(kāi)發(fā)利用水資源的某一種功能時(shí)，應(yīng)注意對(duì)水資源其他功能的保護(hù)。這一原則可以確定水資源開(kāi)發(fā)利用的順序和優(yōu)先保護(hù)對(duì)象。

(3)流域管理與行政區(qū)域管理相結(jié)合的原則。這是由水的流動(dòng)性和我國(guó)以行政區(qū)劃管理為主的體制現(xiàn)狀決定的。一方面，水的流動(dòng)性決定了水以流域?yàn)閱卧M(jìn)行匯集、排泄。整個(gè)流域水資源是一個(gè)完整的系統(tǒng)，這就從客觀上需要對(duì)水資源實(shí)行流域?qū)哟紊系慕y(tǒng)一管理和保護(hù)，不僅在水量上，而應(yīng)在流域內(nèi)統(tǒng)籌安排和合理分配，同時(shí)在水質(zhì)方面，排污應(yīng)充分考慮對(duì)下游的影響，支流保護(hù)目標(biāo)應(yīng)符合干流的需要。另一方面，我國(guó)目前實(shí)行的是以行政區(qū)域?yàn)橹鞯墓芾眢w制，對(duì)水資源的開(kāi)發(fā)利用是地方部門(mén)的合理需要，但現(xiàn)存體制不可避免地造成地方政府過(guò)分強(qiáng)調(diào)本地的需要，而忽略了流域整體上的需要及流域其他地方的需要，造成水資源的分割利用；另一個(gè)原因是一個(gè)地方一般只對(duì)本行政區(qū)的水資源熟悉，從而容易導(dǎo)致資源開(kāi)發(fā)利用的隨意性。水資源保護(hù)的理論與實(shí)踐都需要流域管理，但流域管理也需要地方部門(mén)來(lái)組織實(shí)施。因此，流域管理與區(qū)域管理相結(jié)合是構(gòu)建水資源保護(hù)管理體制的根本原則。

(4)水資源保護(hù)的經(jīng)濟(jì)原則。水資源是一種公開(kāi)資源，在水資源保護(hù)時(shí)的經(jīng)費(fèi)分擔(dān)的原則是“誰(shuí)開(kāi)發(fā)，誰(shuí)保護(hù)”，“誰(shuí)利用，誰(shuí)補(bǔ)償”，以及“污染者付費(fèi)”。這一原則是公平原則的體現(xiàn)，分清了水資源保護(hù)中不同主體承擔(dān)的不同責(zé)任。

(5)取、用、排水全過(guò)程管理原則。一個(gè)完整的用水過(guò)程包括取水、用水、排水，這三個(gè)過(guò)程互相聯(lián)系、互相影響。同時(shí)無(wú)論取水、用水、排水都與水體有關(guān)，都要服從水資源保護(hù)這一目標(biāo)。從水資源保護(hù)的角度出發(fā)，考慮對(duì)水資源的取、用、排全過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)一管理，并最好有一個(gè)部門(mén)進(jìn)行管理。這一原則符合水資源統(tǒng)一管理的目標(biāo)，是客觀的需要。

第二節(jié)　水功能區(qū)劃分析

一、水功能區(qū)劃的依據(jù)與目的

1)區(qū)劃依據(jù)

《中華人民共和國(guó)水法》第三十二條規(guī)定：“國(guó)務(wù)院水行政主管部門(mén)會(huì)同國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)、有關(guān)部門(mén)和有關(guān)省、自治區(qū)、直轄市人民政府，按照流域綜合規(guī)劃、水資源保護(hù)規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求，擬定國(guó)家確定的重要江河、湖泊的水功能區(qū)劃，報(bào)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)?！?/p>

《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》(中發(fā)〔2011〕1號(hào))明確提出：“到2020年，基本建成水資源保護(hù)和河湖健康保障體系，主要江河湖泊水功能區(qū)水質(zhì)明顯改善”；“建立水功能區(qū)限制納污制度，確立水功能區(qū)限制納污紅線，從嚴(yán)核定水域納污容量，嚴(yán)格控制入河湖排污總量”。

國(guó)務(wù)院批復(fù)的《全國(guó)水資源綜合規(guī)劃》和《全國(guó)主體功能區(qū)規(guī)劃》明確提出，至2020年，主要江河湖泊水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率到80%左右；到2030年，全國(guó)江河湖泊水功能區(qū)基本實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)。

2)區(qū)劃目的

水功能區(qū)是指為滿足水資源合理開(kāi)發(fā)、利用、節(jié)約和保護(hù)的需求，根據(jù)水資源的自然條件和開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀，按照流域綜合規(guī)劃、水資源與水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求，依其主導(dǎo)功能劃定范圍并執(zhí)行相應(yīng)的水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的水域。

根據(jù)我國(guó)水資源的自然條件和屬性，按照流域綜合規(guī)劃、水資源保護(hù)規(guī)劃及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求，協(xié)調(diào)水資源開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)、整體和局部的關(guān)系，合理劃分水功能區(qū)，突出主體功能，實(shí)現(xiàn)分類(lèi)指導(dǎo)，是水資源開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)、水環(huán)境綜合治理和水污染防治等工作的重要基礎(chǔ)。通過(guò)劃分水功能區(qū)，從嚴(yán)核定水域納污容量，提出限制排污總量意見(jiàn)，可為建立水功能區(qū)限制納污制度，確立水功能區(qū)限制納污紅線提供重要支撐，有利于合理制定水資源開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)政策，調(diào)控開(kāi)發(fā)強(qiáng)度、優(yōu)化空間布局，有利于引導(dǎo)經(jīng)濟(jì)布局與水資源和水環(huán)境承載能力相適應(yīng)，有利于統(tǒng)籌河流上下游、左右岸、省界間水資源開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)。

二、水功能區(qū)劃指導(dǎo)思想與原則

1)指導(dǎo)思想

以水資源承載能力與水環(huán)境承載能力為基礎(chǔ)，以合理開(kāi)發(fā)和有效保護(hù)水資源為核心，以改善水資源質(zhì)量、遏制水生態(tài)系統(tǒng)惡化為目標(biāo)，按照流域綜合規(guī)劃、水資源保護(hù)規(guī)劃及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求，從我國(guó)水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀、水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)狀況以及未來(lái)發(fā)展需要出發(fā)，科學(xué)合理地劃定水功能區(qū)，實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理，建立水功能區(qū)限制納污制度，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和水資源保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，以水資源的可持續(xù)利用支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

2)區(qū)劃原則

(1)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則。區(qū)劃以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)與水資源、水生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展為目的，與水資源綜合規(guī)劃、流域綜合規(guī)劃、國(guó)家主體功能區(qū)規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展原則，根據(jù)水資源和水環(huán)境承載能力及水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)要求，確定水域主體功能；對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有所前瞻和預(yù)見(jiàn)，為未來(lái)發(fā)展留有余地，保障當(dāng)代和后代賴(lài)以生存的水資源。

(2)統(tǒng)籌兼顧和突出重點(diǎn)相結(jié)合的原則。區(qū)劃以流域?yàn)閱卧?，統(tǒng)籌兼顧上下游、左右岸、近遠(yuǎn)期水資源及水生態(tài)保護(hù)目標(biāo)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，區(qū)劃體系和區(qū)劃指標(biāo)既考慮普遍性，又兼顧不同水資源區(qū)特點(diǎn)。對(duì)城鎮(zhèn)集中飲用水源和具有特殊保護(hù)要求的水域，劃為保護(hù)區(qū)或飲用水源區(qū)并提出重點(diǎn)保護(hù)要求，保障飲用水安全。

(3)水質(zhì)、水量、水生態(tài)并重的原則。區(qū)劃充分考慮各水資源分區(qū)的水資源開(kāi)發(fā)利用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，水污染及水環(huán)境、水生態(tài)等現(xiàn)狀，以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)水資源的水質(zhì)、水量、水生態(tài)保護(hù)的需求。部分僅對(duì)水量有需求的功能，例如航運(yùn)、水力發(fā)電等不單獨(dú)劃水功能區(qū)。

(4)尊重水域自然屬性的原則。區(qū)劃尊重水域自然屬性，充分考慮水域原有的基本特點(diǎn)、所在區(qū)域自然環(huán)境、水資源及水生態(tài)的基本特點(diǎn)。對(duì)于特定水域如東北、西北地區(qū)，在執(zhí)行區(qū)劃水質(zhì)目標(biāo)時(shí)還要考慮河湖水域天然背景值偏高的影響。

三、水功能區(qū)劃分體系

根據(jù)《水功能區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50594—2010)，水功能區(qū)劃為兩級(jí)體系(圖8-1)，即一級(jí)區(qū)劃和二級(jí)區(qū)劃。

圖8-1　水功能區(qū)劃分級(jí)分類(lèi)體系圖
資料來(lái)源：左其亭，王樹(shù)謙，劉廷璽.水資源利用與管理[M].鄭州：黃河水利出版社，2009.

一級(jí)水功能區(qū)分四類(lèi)，即保護(hù)區(qū)、保留區(qū)、開(kāi)發(fā)利用區(qū)、緩沖區(qū)。二級(jí)水功能區(qū)將一級(jí)水功能區(qū)中的“開(kāi)發(fā)利用區(qū)”具體劃分為飲用水源區(qū)、工業(yè)用水區(qū)、農(nóng)業(yè)用水區(qū)、漁業(yè)用水區(qū)、景觀娛樂(lè)用水區(qū)、過(guò)渡區(qū)、排污控制區(qū)七類(lèi)。

一級(jí)區(qū)劃在宏觀上調(diào)整水資源開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)的關(guān)系，協(xié)調(diào)地區(qū)間關(guān)系，同時(shí)考慮持續(xù)發(fā)展的需求；二級(jí)區(qū)劃主要確定水域功能類(lèi)型及功能排序，協(xié)調(diào)不同用水行業(yè)間的關(guān)系。

1)水功能一級(jí)區(qū)劃分類(lèi)和劃分指標(biāo)

(1)保護(hù)區(qū)

保護(hù)區(qū)是指對(duì)水資源保護(hù)、自然生態(tài)系統(tǒng)及珍稀瀕危物種的保護(hù)具有重要意義，需劃定范圍進(jìn)行保護(hù)的水域。

保護(hù)區(qū)應(yīng)具備以下條件之一：重要的涉水國(guó)家級(jí)和省級(jí)自然保護(hù)區(qū)、國(guó)際重要濕地及重要國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種植資源保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的水域或具有典型生態(tài)保護(hù)意義的自然生境內(nèi)的水域；已建和擬建(規(guī)劃水平年內(nèi)建設(shè))跨流域、跨區(qū)域的調(diào)水工程水源(包括線路)和國(guó)家重要水源地水域；重要河流源頭河段一定范圍內(nèi)的水域。

① 劃區(qū)指標(biāo)包括集水面積、水量、調(diào)水量、保護(hù)級(jí)別等。

② 保護(hù)區(qū)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)原則上應(yīng)符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅰ類(lèi)或Ⅱ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)由于自然、地質(zhì)原因不滿足Ⅰ類(lèi)或Ⅱ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)維持現(xiàn)狀水質(zhì)。

(2)保留區(qū)

保留區(qū)是指目前水資源開(kāi)發(fā)利用程度不高，為今后水資源可持續(xù)利用而保留的水域。

保留區(qū)應(yīng)具備以下條件：受人類(lèi)活動(dòng)影響較少，水資源開(kāi)發(fā)利用程度較低的水域；目前不具備開(kāi)發(fā)條件的水域；考慮可持續(xù)發(fā)展需要，為今后的發(fā)展保留的水域。

① 劃區(qū)指標(biāo)包括產(chǎn)值、人口、用水量、水域水質(zhì)等。

② 保留區(qū)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)不低于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或按現(xiàn)狀水質(zhì)類(lèi)別控制。

(3)開(kāi)發(fā)利用區(qū)

開(kāi)發(fā)利用區(qū)是指為滿足城鎮(zhèn)生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、漁業(yè)、娛樂(lè)等功能需求而劃定的水域。

① 劃區(qū)條件為取水口集中，有關(guān)指標(biāo)達(dá)到一定規(guī)模和要求的水域。

② 劃區(qū)指標(biāo)包括產(chǎn)值、人口、用水量、排污量、水域水質(zhì)等。

③ 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)按照二級(jí)水功能區(qū)劃相應(yīng)類(lèi)別的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)確定。

(4)緩沖區(qū)

緩沖區(qū)是指為協(xié)調(diào)省際、用水矛盾突出的地區(qū)間用水關(guān)系而劃定的水域。

緩沖區(qū)應(yīng)具備以下劃區(qū)條件：跨省(自治區(qū)、直轄市)行政區(qū)域邊界的水域；用水矛盾突出的地區(qū)之間的水域。

① 劃區(qū)指標(biāo)包括省界斷面水域、用水矛盾突出的水域范圍、水質(zhì)、水量狀況等。

② 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)實(shí)際需要執(zhí)行相應(yīng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或按現(xiàn)狀水質(zhì)控制。

2)水功能二級(jí)區(qū)劃分類(lèi)和劃分指標(biāo)

(1)飲用水源區(qū)

飲用水源區(qū)是指為城鎮(zhèn)提供綜合生活用水而劃定的水域。飲用水源區(qū)應(yīng)具備以下劃區(qū)條件：現(xiàn)有城鎮(zhèn)綜合生活用水取水口分布較集中的水域，或在規(guī)劃水平年內(nèi)為城鎮(zhèn)發(fā)展設(shè)置的綜合生活供水水域；用水戶的取水量符合取水許可管理的有關(guān)規(guī)定。

① 劃區(qū)指標(biāo)包括相應(yīng)的人口、取水總量、取水口分布等。

② 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中Ⅱ或Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)省級(jí)人民政府批準(zhǔn)的飲用水源一級(jí)保護(hù)區(qū)執(zhí)行Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。

(2)工業(yè)用水區(qū)

工業(yè)用水區(qū)是指為滿足工業(yè)用水需求而劃定的水域。工業(yè)用水區(qū)應(yīng)具備以下劃區(qū)條件：現(xiàn)有工業(yè)用水取水口分布較集中的水域，或在規(guī)劃水平年內(nèi)需設(shè)置的工業(yè)用水供水水域；供水水量滿足取水許可管理的有關(guān)規(guī)定。

① 劃區(qū)指標(biāo)包括工業(yè)產(chǎn)值、取水總量、取水口分布等。

② 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中Ⅳ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

(3)農(nóng)業(yè)用水區(qū)

農(nóng)業(yè)用水區(qū)是指為滿足農(nóng)業(yè)灌溉用水而劃定的水域。農(nóng)業(yè)用水區(qū)應(yīng)具備以下劃區(qū)條件：現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)灌溉用水取水口分布較集中的水域，或在規(guī)劃水平年內(nèi)需設(shè)置的農(nóng)業(yè)灌溉用水供水水域；供水量滿足取水許可管理的有關(guān)規(guī)定。

① 區(qū)劃指標(biāo)包括灌區(qū)面積、取水總量、取水口分布等。

② 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中Ⅴ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，或按《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定確定。

(4)漁業(yè)用水區(qū)

漁業(yè)用水區(qū)是指為水生生物自然繁育以及水產(chǎn)養(yǎng)殖而劃定的水域。漁業(yè)用水區(qū)應(yīng)具備以下劃區(qū)條件：天然的或天然水域中人工營(yíng)造的水生生物養(yǎng)殖用水的水域；天然的水生生物的重要產(chǎn)卵場(chǎng)、索餌場(chǎng)、越冬場(chǎng)及主要洄游通道涉及的水域或?yàn)樗镳B(yǎng)護(hù)、生態(tài)修復(fù)所開(kāi)展的增殖水域。

① 劃區(qū)指標(biāo)包括主要水生生物物種、資源量以及水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量、產(chǎn)值等。

② 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，也可按《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中Ⅱ類(lèi)或Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)確定。

(5)景觀娛樂(lè)用水區(qū)

景觀娛樂(lè)用水區(qū)是指以滿足景觀、療養(yǎng)、度假和娛樂(lè)需要為目的的江河湖庫(kù)等水域。景觀娛樂(lè)用水區(qū)應(yīng)具備以下劃區(qū)條件：休閑、娛樂(lè)、度假所涉及的水域和水上運(yùn)動(dòng)場(chǎng)需要的水域；風(fēng)景名勝區(qū)所涉及的水域。

① 劃區(qū)指標(biāo)包括景觀娛樂(lè)功能需求、水域規(guī)模等。

② 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)具體使用功能符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

(6)過(guò)渡區(qū)

過(guò)渡區(qū)是指為滿足水質(zhì)目標(biāo)有較大差異的相鄰水功能區(qū)間水質(zhì)要求，而劃定的過(guò)渡銜接水域。過(guò)渡區(qū)應(yīng)具備以下劃區(qū)條件：下游水質(zhì)要求高于上游水質(zhì)要求的相鄰功能區(qū)之間的水域；有雙向水流，且水質(zhì)要求不同的相鄰功能區(qū)之間的水域。

① 劃區(qū)指標(biāo)包括水質(zhì)與水量。

② 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按出流斷面水質(zhì)達(dá)到相鄰功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)要求選擇相應(yīng)的控制標(biāo)準(zhǔn)。

(7)排污控制區(qū)

排污控制區(qū)是指生產(chǎn)、生活廢污水排污口比較集中的水域，且所接納的廢污水不對(duì)下游水環(huán)境保護(hù)目標(biāo)產(chǎn)生重大不利影響。排污控制區(qū)應(yīng)具備以下劃區(qū)條件：接納廢污水中污染物為可稀釋降解的；水域稀釋自凈能力較強(qiáng)，其水文、生態(tài)特性適宜作為排污區(qū)。

① 劃區(qū)指標(biāo)包括污染物類(lèi)型、排污量、排污口分布等。

② 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按其出流斷面的水質(zhì)狀況達(dá)到相鄰水功能區(qū)的水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)確定。

四、國(guó)家水資源一級(jí)區(qū)重要江河湖泊水功能區(qū)劃

1)松花江區(qū)

松花江區(qū)位于我國(guó)的最北端，由額爾古納河、嫩江、第二松花江、松花江、烏蘇里江、綏芬河和圖們江等河系組成，地跨黑、吉、遼、內(nèi)蒙古等4個(gè)省(自治區(qū))，區(qū)域總面積93.5萬(wàn)km2。該區(qū)地貌基本特征是西、北、東部為大、小興安嶺、長(zhǎng)白山，腹地為松嫩平原，東北部為三江平原，濕地眾多，多為沼澤、湖泊河流濕地。該區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)雄厚，其能源、重工業(yè)產(chǎn)品在全國(guó)占有重要地位；耕地資源豐富，水土匹配良好，光熱條件適宜，是我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)。松花江區(qū)水資源總量為1 492億m3，水資源可利用量為660億m3。2010年，該區(qū)水資源供(用)水量456.6億m3，其中50.8%的評(píng)價(jià)河長(zhǎng)水質(zhì)為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)。松花江區(qū)納入全國(guó)重要江河湖泊水功能區(qū)劃的一級(jí)水功能區(qū)共289個(gè)(其中開(kāi)發(fā)利用區(qū)102個(gè))，區(qū)劃河長(zhǎng)25 097km，區(qū)劃湖庫(kù)面積6 771km2；二級(jí)水功能區(qū)219個(gè)，區(qū)劃河長(zhǎng)11 925km，區(qū)劃湖庫(kù)面積5km2。 按照水體使用功能的要求，在一、二級(jí)水功能區(qū)中，共有318個(gè)水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)確定為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)，占總數(shù)的78.3%。

2)遼河區(qū)

遼河區(qū)位于我國(guó)東北地區(qū)南部，由西遼河、東遼河、遼河干流、鴨綠江、渾太河、東北沿黃渤海諸河等河系組成，地跨遼、吉、內(nèi)蒙古、冀等4個(gè)省(自治區(qū))，面積31.4萬(wàn)km2。流域東西兩側(cè)主要為丘陵、山地，東北部為鴨綠江源頭區(qū)，森林覆蓋率達(dá)70%以上，有部分原始森林，中南部為平原。遼河區(qū)是我國(guó)的重要工業(yè)基地，工業(yè)主要集中在遼河干流、遼東沿海諸河地區(qū)。遼河流域中西遼河和遼河干流水資源開(kāi)發(fā)利用程度較高，沿海諸河和鴨綠江區(qū)域水資源開(kāi)發(fā)利用程度較低。

遼河區(qū)水資源總量為498億m3，水資源可利用量為240億m3。2010年，該區(qū)水資源供(用)水量為208.9億m3，有41.7%的評(píng)價(jià)河長(zhǎng)水質(zhì)為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)。遼河區(qū)納入全國(guó)重要江河湖泊水功能區(qū)劃的一級(jí)水功能區(qū)共149個(gè)(其中開(kāi)發(fā)利用區(qū)78個(gè))，區(qū)劃河長(zhǎng)11 294km，區(qū)劃湖庫(kù)面積92km2；二級(jí)水功能區(qū)262個(gè)，區(qū)劃河長(zhǎng)9 092km，區(qū)劃湖庫(kù)面積92km2。按照水體使用功能的要求，在一、二級(jí)水功能區(qū)中，共有231個(gè)水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)確定為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)，占總數(shù)的69.4%。

3)海河區(qū)

海河區(qū)是我國(guó)政治經(jīng)濟(jì)文化中心和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，包括灤河及冀東沿海諸河、海河北系、海河南系和徒駭馬頰河等河系。地跨京、津、冀、晉、魯、豫、遼和內(nèi)蒙古等8個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)，區(qū)域總面積32.0萬(wàn)km2。該區(qū)域的北部和西部為燕山、太行山，東部和南部為平原。海河區(qū)水資源嚴(yán)重不足，屬資源型嚴(yán)重缺水地區(qū)。由于上中游用水增加，中下游平原河道大部分已為季節(jié)性河流。

海河區(qū)水資源總量為370億m3，水資源可利用量為237億m3。2010年，該區(qū)水資源供(用)水量為368.3億m3，有37.2%的評(píng)價(jià)河長(zhǎng)水質(zhì)為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)。海河區(qū)納入全國(guó)重要江河湖泊水功能區(qū)劃的一級(jí)水功能區(qū)共168個(gè)(其中開(kāi)發(fā)利用區(qū)85個(gè))，區(qū)劃河長(zhǎng)9 542km，區(qū)劃湖庫(kù)面積1 415km2；二級(jí)水功能區(qū)147個(gè)，區(qū)劃河長(zhǎng)5 917km，區(qū)劃湖庫(kù)面積292km2。按照水體使用功能的要求，在一、二級(jí)水功能區(qū)中，共有117個(gè)水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)確定為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)，占總數(shù)的50.9%。

4)黃河區(qū)

黃河區(qū)地跨青、川、甘、寧、內(nèi)蒙古、晉、陜、豫、魯?shù)?個(gè)省(自治區(qū))，總面積79.5萬(wàn)km2，包括黃河干流、涇洛渭河、汾河等河系，區(qū)內(nèi)包括青藏高原、黃土高原、寧蒙灌區(qū)、汾渭河谷，渭北、汾西旱塬，伏牛山地及下游平原。黃河是我國(guó)的第二條大河，也是我國(guó)西北和華北地區(qū)最大的供水水源。目前，該區(qū)水資源總量不足，水沙關(guān)系日益惡化，生態(tài)用水被大量擠占，水污染形勢(shì)嚴(yán)峻，水資源供需矛盾十分突出。

黃河區(qū)水資源總量為719億m3，水資源可利用量為396億m3。2010年，該區(qū)水資源供(用)水量為392.3億m3，有42.5%的評(píng)價(jià)河長(zhǎng)水質(zhì)為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)。黃河區(qū)納入全國(guó)重要江河湖泊水功能區(qū)劃的一級(jí)水功能區(qū)共171個(gè)(其中開(kāi)發(fā)利用區(qū)59個(gè))，區(qū)劃河長(zhǎng)16 883km，區(qū)劃湖庫(kù)面積456km2。二級(jí)水功能區(qū)234個(gè)，區(qū)劃河長(zhǎng)9 836km，區(qū)劃湖庫(kù)面積8km2。按照水體使用功能的要求，在一、二級(jí)水功能區(qū)中，共有219個(gè)水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)確定為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)，占總數(shù)的63.3%。

5)淮河區(qū)

淮河區(qū)地處我國(guó)東部，由淮河、沂沭泗河和山東半島諸河組成，地跨鄂、豫、皖、蘇、魯?shù)?個(gè)省，總面積33.0萬(wàn)km2?；春訁^(qū)地勢(shì)西高東低，西部、南部為桐柏山、大別山，東北為山東丘陵?；春訁^(qū)地貌類(lèi)型復(fù)雜多樣，以平原為主，是我國(guó)主要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地之一。該區(qū)南靠長(zhǎng)江，北臨黃河，具有跨流域調(diào)水的區(qū)位優(yōu)勢(shì)。區(qū)內(nèi)水污染防治雖然取得初步成效，但水污染問(wèn)題仍很突出。

淮河區(qū)水資源總量為911億m3，水資源可利用量為512億m3。2010年，該區(qū)水資源供(用)水量為639.3億m3，有38.9%的評(píng)價(jià)河長(zhǎng)水質(zhì)為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)。淮河區(qū)納入全國(guó)重要江河湖泊水功能區(qū)劃的一級(jí)水功能區(qū)共226個(gè)(其中開(kāi)發(fā)利用區(qū)107個(gè))，區(qū)劃河長(zhǎng)12 036km，區(qū)劃湖庫(kù)面積6 434km2；二級(jí)水功能區(qū)275個(gè)，區(qū)劃河長(zhǎng)8 331km，區(qū)劃湖庫(kù)面積447km2。按照水體使用功能的要求，在一、二級(jí)水功能區(qū)中，共有256個(gè)水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)確定為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)，占總數(shù)的65.0%。

6)長(zhǎng)江區(qū)

長(zhǎng)江(含太湖)區(qū)面積178.3萬(wàn)km2，約占全國(guó)總面積的五分之一，涉及青、藏、川、滇、渝、鄂、湘、贛、皖、蘇、滬、甘、陜、貴、豫、桂、粵、閩、浙等19個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)。由長(zhǎng)江干流、金沙江、岷沱江、嘉陵江、烏江、漢江、洞庭湖、鄱陽(yáng)湖、太湖水系等河系組成，區(qū)內(nèi)包括青藏高原、云貴高原、四川盆地、江南丘陵、江淮丘陵及長(zhǎng)江中下游平原。長(zhǎng)江區(qū)貫穿我國(guó)東、中、西部三大經(jīng)濟(jì)帶，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的建設(shè)和發(fā)展，在我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略格局中占有重要地位，同時(shí)本區(qū)水資源總量較豐沛，是全國(guó)水資源配置的重要水源地。

長(zhǎng)江區(qū)水資源總量為9 958億m3，水資源可利用量為2 827億m3。2010年，該區(qū)水資源供(用)水量1 983.1億m3，有67.4%的評(píng)價(jià)河長(zhǎng)水質(zhì)為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)。長(zhǎng)江區(qū)納入全國(guó)重要江河湖泊水功能區(qū)劃的一級(jí)水功能區(qū)共1 181個(gè)(其中開(kāi)發(fā)利用區(qū)416個(gè))，區(qū)劃河長(zhǎng)52 660km，區(qū)劃湖庫(kù)面積13 610km2；二級(jí)水功能區(qū)978個(gè)，區(qū)劃河長(zhǎng)11 031km，區(qū)劃湖庫(kù)面積1 961km2。按照水體使用功能的要求，在一、二級(jí)水功能區(qū)中，共有1 506個(gè)水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)確定為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)，占總數(shù)的86.4%。其中太湖流域面積3.7萬(wàn)km2，地處長(zhǎng)江三角洲南翼，地勢(shì)平坦，總體呈周邊高、中間低的特點(diǎn)，為典型的平原水網(wǎng)水域，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、大中城市最密集的地區(qū)之一。太湖流域納入全國(guó)重要江河湖泊水功能區(qū)劃的一級(jí)水功能區(qū)共254個(gè)，區(qū)劃河長(zhǎng)4 472km，區(qū)劃湖庫(kù)面積2 777km2，水庫(kù)庫(kù)容10.6億m3。 在158個(gè)開(kāi)發(fā)利用區(qū)中劃分二級(jí)水功能區(qū)284個(gè)。按照水體使用功能的要求，在一、二級(jí)水功能區(qū)中，共有232個(gè)水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)確定為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)，占總數(shù)的61.1%。

7)東南諸河區(qū)

東南諸河區(qū)主要為浙、閩、臺(tái)流入海的河流，包括錢(qián)塘江、浙東諸河、浙南諸河、閩東諸河、閩江、閩南諸河、臺(tái)澎金馬諸河等，總面積24.5萬(wàn)km2。東南諸河區(qū)是我國(guó)東部沿海經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)達(dá)地區(qū)。本區(qū)大部分為丘陵山地，占總面積的81%；平原很少，只占19%，主要分布在河流下游的沿海三角洲地區(qū)。

東南諸河區(qū)水資源總量為1995億m3，水資源可利用量為560億m3。2010年，該區(qū)水資源供(用)水量為342.5億m3；有75.7%的評(píng)價(jià)河長(zhǎng)水質(zhì)為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)。

東南諸河區(qū)納入全國(guó)重要江河湖泊水功能區(qū)劃的一級(jí)水功能區(qū)共126個(gè)(其中開(kāi)發(fā)利用區(qū)71個(gè))，區(qū)劃河長(zhǎng)4 836km，區(qū)劃湖庫(kù)面積1 202km2；二級(jí)水功能區(qū)179個(gè)，區(qū)劃河長(zhǎng)3 208km，區(qū)劃湖庫(kù)面積731km2。按照水體使用功能的要求，在一、二級(jí)水功能區(qū)中，共有211個(gè)水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)確定為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)，占總數(shù)的90.2%。

8)珠江區(qū)

珠江區(qū)是我國(guó)水資源最豐富的地區(qū)之一，主要包括南北盤(pán)江、紅柳江、郁江、西江、北江、東江、珠江三角洲、韓江及粵東諸河、粵西桂南沿海諸河、海南島及南海各島諸河等，涉及滇、黔、桂、粵、湘、贛、閩、瓊等8個(gè)省(自治區(qū))，總面積57.9萬(wàn)km2。 區(qū)內(nèi)有云貴高原、兩廣丘陵和珠江三角洲。區(qū)內(nèi)水資源總量時(shí)空分布不均，局部地區(qū)缺水嚴(yán)重。珠江三角洲及沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、水資源相對(duì)豐富，但由于水污染、咸潮上溯以及水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化等問(wèn)題，季節(jié)性缺水問(wèn)題較為突出。

珠江區(qū)水資源總量為4 723億m3，水資源可利用量為1 235億m3。2010年，該區(qū)水資源供(用)水量為883.5億m3，有70.8%的評(píng)價(jià)河長(zhǎng)水質(zhì)為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)。珠江區(qū)納入全國(guó)重要江河湖泊水功能區(qū)劃的一級(jí)水功能區(qū)共339個(gè)(其中開(kāi)發(fā)利用區(qū)143個(gè))，區(qū)劃河長(zhǎng)16 607km，區(qū)劃湖庫(kù)面積1 213km2；二級(jí)水功能區(qū)323個(gè)，區(qū)劃河長(zhǎng)6 608km，區(qū)劃湖庫(kù)面積218km2。按照水體使用功能的要求，在一、二級(jí)水功能區(qū)中，共有496個(gè)水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)確定為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)，占總數(shù)的95.6%。

9)西南諸河區(qū)

西南諸河區(qū)位于我國(guó)西南邊陲，包括紅河、瀾滄江、怒江及伊洛瓦底江(緬甸第一大河，中國(guó)云南境內(nèi)稱(chēng)之為獨(dú)龍江)、雅魯藏布江、藏南諸河、藏西諸河等，屬?lài)?guó)際性河流。本區(qū)地廣人稀，地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)不發(fā)達(dá)，以農(nóng)牧業(yè)為主，工業(yè)化水平低。本區(qū)面積84.4萬(wàn)km2，大部分為青藏高原及滇南丘陵。

西南諸河區(qū)水資源總量為5 775億m3，水資源可利用量為978億m3。2010年，該區(qū)水資源供(用)水量為108.0億m3，有86.9%的評(píng)價(jià)河長(zhǎng)水質(zhì)為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)。西南諸河區(qū)納入全國(guó)重要江河湖泊水功能區(qū)劃的一級(jí)水功能區(qū)共159個(gè)(其中開(kāi)發(fā)利用區(qū)37個(gè))，區(qū)劃河長(zhǎng)16 876km，區(qū)劃湖庫(kù)面積1 482km2；二級(jí)水功能區(qū)59個(gè)，區(qū)劃河長(zhǎng)1 012km，區(qū)劃湖庫(kù)面積26km2。按照水體使用功能的要求，在一、二級(jí)水功能區(qū)中，共有180個(gè)水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)確定為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)，占總數(shù)的99.4%。

10)西北諸河區(qū)

西北諸河區(qū)位于我國(guó)西北部，地域廣闊，包括塔里木河和準(zhǔn)噶爾、青海柴達(dá)木盆地、河西走廊、內(nèi)蒙古高原、羌塘高原等內(nèi)陸河以及外流哈薩克斯坦的伊犁河、額爾齊斯河，總面積約336.2萬(wàn)km2，跨新、青、甘、藏、內(nèi)蒙古、冀6個(gè)省(自治區(qū))。區(qū)內(nèi)主要是綠洲經(jīng)濟(jì)，戈壁沙漠比重大。

西北諸河區(qū)水資源總量為1 276億m3，水資源可利用量為495億m3。2010年，該區(qū)水資源供(用)水量為639.5億m3，有95.8%的評(píng)價(jià)河長(zhǎng)水質(zhì)為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)。西北諸河區(qū)納入全國(guó)重要江河湖泊水功能區(qū)劃的一級(jí)水功能區(qū)共80個(gè)(其中開(kāi)發(fā)利用區(qū)35個(gè))，區(qū)劃河長(zhǎng)12 146km，區(qū)劃湖庫(kù)面積10 658km2；二級(jí)水功能區(qū)62個(gè)，區(qū)劃河長(zhǎng)5 058km，區(qū)劃湖庫(kù)面積3 012km2。按照水體使用功能的要求，在一、二級(jí)水功能區(qū)中，共有97個(gè)水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)確定為Ⅲ類(lèi)或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)，占總數(shù)的90.7%。

第三節(jié)　水域納污能力計(jì)算

水域納污能力是指在設(shè)計(jì)水文條件下，某種污染物在滿足水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)情況下能容納的該種污染物的最大數(shù)量。

一、數(shù)學(xué)模型的確定

(1)水功能區(qū)基本資料調(diào)查收集和分析整理；

(2)根據(jù)規(guī)劃和管理需求，分析水域污染特性、入河排污口狀況，確定計(jì)算水域納污能力的污染物種類(lèi)；

(3)確定設(shè)計(jì)水文條件；

(4)根據(jù)水域擴(kuò)散特性，選擇計(jì)算模型；

(5)確定CS和C0值；

(6)確定模型參數(shù)；

(7)計(jì)算水域納污能力；

(8)合理性分析和檢驗(yàn)。

二、數(shù)學(xué)模型計(jì)算法

1)河流納污能力計(jì)算模型

目前計(jì)算水域納污能力的模型有很多，且在理論上相對(duì)而言已經(jīng)比較完善。河流納污能力計(jì)算模型主要有零維、一維和二維模型。

(1)零維模型

假定污水及污染物進(jìn)入河流后瞬時(shí)完全混合。對(duì)于點(diǎn)源的情況，納污能力計(jì)算模型為：

(8-1)

式中:M——河流水域納污能力，t/a；

CS——計(jì)算河段水質(zhì)保護(hù)目標(biāo)值，mg/L；

Q0——計(jì)算河段上游設(shè)計(jì)來(lái)水流量，m3/s；

C0——污染物背景濃度，mg/L；

Qw——計(jì)算河段接納的廢污水量，m3/s；

V——水功能區(qū)水體體積，m3；

31.536, 86 400——換算系數(shù)。

(2)一維模型

在實(shí)際計(jì)算時(shí)，常將計(jì)算河段內(nèi)的多個(gè)排污口概化為一個(gè)集中的排污口，概化排污口相當(dāng)于一個(gè)集中點(diǎn)源，其位置即至下斷面的自凈長(zhǎng)度對(duì)納污能力有很大影響。因此，概化排污口的關(guān)鍵是確定好該集中點(diǎn)源的位置。此時(shí)，納污能力計(jì)算公式為：

(Q0+Qw)

(8-2)

式中：M——河流水域納污能力，t/a；

Q0——功能區(qū)設(shè)計(jì)流量，m3/s；

Qw——功能區(qū)入河污水量，m3/s；

CS——功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)值，mg/L；

C0——初始濃度值，取上一個(gè)功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)值，mg/L；

k——污染物綜合自凈系數(shù)，L/d；

x——縱向距離，km；

u——設(shè)計(jì)流量下的平均流速，m/s。

(3)寬闊水域納污能力計(jì)算的二維水質(zhì)模型

對(duì)于寬闊水域的江河湖庫(kù)，污染物自岸邊排入水體后，需要很長(zhǎng)距離才能在斷面上充分混合，濃度在排放口附近斷面沿橫向變化很大，若用一維方法來(lái)求解納污能力，使得計(jì)算出的納污能力大大超過(guò)實(shí)際納污能力。因此需采用二維水質(zhì)模型來(lái)計(jì)算納污能力。二維水質(zhì)模型如下：

×h·

(8-3)

式中：CS——功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)值，mg/L；

k——污染物綜合自凈系數(shù)，L/d；

x——縱向距離，km；

C0——初始濃度值，取上一個(gè)功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)值，mg/L；

u——河段縱向平均流速，m/s；

h——河段平均水深，m；

Ez——橫向擴(kuò)散系數(shù)，m2/s。

2)湖庫(kù)納污能力計(jì)算數(shù)學(xué)模型

目前，湖庫(kù)納污能力計(jì)算數(shù)學(xué)模型也比較多，常用的主要有以下幾種。

(1)均勻混合湖(庫(kù))納污能力計(jì)算的均勻混合模型

(-Kht)

(8-4)

(8-5)

平衡時(shí)：

(8-6)

式中：C(t)——計(jì)算時(shí)段污染物濃度，mg/L；

m——污染物入湖(庫(kù))速率，g/s；

m0——污染物湖(庫(kù))現(xiàn)有污染物排放速率，g/s(m0=C0Q)；

Kh——中間變量，1/s；

V——湖(庫(kù))容積，m3；

Q——入湖(庫(kù))流量，m3/s；

K——污染物綜合衰減系數(shù)，1/s；

C0——湖(庫(kù))現(xiàn)狀濃度；

t——計(jì)算時(shí)段，s。

(2)非均勻混合湖(庫(kù))納污能力計(jì)算的非均勻混合模型

(8-7)

式中：Cr——距排污口r處污染物濃度，mg/L；

CP——污染物排放濃度，mg/L；

QP——污水排放流量，m3/s；

Kq——中間變量，1/s;

φ——擴(kuò)散角，由排放口附近地形決定。排污口在開(kāi)闊的岸邊垂直排放時(shí)，φ=π； 排污口在湖(庫(kù))中排放時(shí)，φ=2π-中間變量，1/s；

H——擴(kuò)散區(qū)湖(庫(kù))平均水深，m；

r——距排污口距離，m。

以上模型無(wú)論是零維(均勻混合)模型、一維模型，還是二維模型，關(guān)鍵的問(wèn)題是，如何針對(duì)不同水域的具體情況，科學(xué)地選取恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)方法以使量化結(jié)果符合實(shí)際情況，避免過(guò)分夸大水域納污能力而造成水資源保護(hù)工作的失誤。

第四節(jié)　水污染控制

一、水污染控制概述

1)水污染來(lái)源

水污染，是指在人為因素直接或間接的影響下，污染物質(zhì)進(jìn)入水體，使其物理、化學(xué)或生物特性發(fā)生改變，以致影響水的正常用途和水生態(tài)系統(tǒng)的平衡，危害國(guó)民健康和生活環(huán)境。

水污染的發(fā)生源稱(chēng)為污染源。根據(jù)污染物的來(lái)源可以將污染源分為兩大類(lèi)：自然污染源和人為污染源。自然污染源又可以進(jìn)一步分為生物類(lèi)污染源和非生物類(lèi)污染源。人為污染源又可以分為生產(chǎn)性污染源和生活污染源。

根據(jù)污染物存在的空間形態(tài)可以將其分為點(diǎn)源污染物、線源污染物和面源污染物。點(diǎn)源污染物主要是指污染物的產(chǎn)生地點(diǎn)比較集中，以“點(diǎn)”的形式將污染物排放到環(huán)境中的污染源。點(diǎn)源污染主要包括：城鎮(zhèn)工業(yè)中的各類(lèi)企業(yè)；城鎮(zhèn)生活中的城鎮(zhèn)居民；畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)等。線源污染物是指那些以“線”的形式向環(huán)境排放污染物的污染源。線源污染在水污染中較少出現(xiàn)。面源污染是指那些以“面”的形式向環(huán)境排放污染物的污染源。農(nóng)田、沒(méi)有下水道的農(nóng)村和城鎮(zhèn)都屬于面源污染，它們?cè)诮邓畯搅鬟^(guò)程中產(chǎn)生大量污染物都以“面”的形式進(jìn)入水環(huán)境。面源污染主要分為流域面源污染，包括(林地、荒地、草地、山地等)地面徑流、內(nèi)源、大氣沉降等；城市面源污染，包括屋面徑流、路面徑流、綠地徑流、下水道溢流等；農(nóng)村面源污染，包括種植業(yè)、農(nóng)村居民生活、畜禽的放養(yǎng)等。

此外，按照水體中主要污染物質(zhì)的種類(lèi)大致可作如下劃分：固體污染物、需氧污染物、營(yíng)養(yǎng)性污染物、酸堿污染物、有毒污染物、油類(lèi)污染物、生物污染物、感官性污染物和熱污染等。

2)水污染控制的基本原則與方法

(1)水污染控制的基本原則

水污染控制的基本原則，首先是從清潔生產(chǎn)的角度出發(fā)，改革生產(chǎn)工藝和設(shè)備，減少污染物，防止污水外排，進(jìn)行綜合利用和回收。必須外排的污水，其處理方法隨水質(zhì)和要求而異。

(2)水污染控制的方法

水污染控制的方法按對(duì)污染物實(shí)施的作用不同，大體上可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是通過(guò)各種外力作用，把有害物質(zhì)從廢水中分離出來(lái)，稱(chēng)為分離法；另一類(lèi)是通過(guò)化學(xué)或生化的作用，使其轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)或可分離的物質(zhì)，后者再經(jīng)過(guò)分離予以去除，稱(chēng)為轉(zhuǎn)化法。習(xí)慣上也按處理原理不同，將水污染控制的方法分為物理處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)法和生物處理法四類(lèi)。

① 按對(duì)污染物實(shí)施的作用不同

a.分離法。廢水中的污染物以各種存在形式，大致有離子態(tài)、分子態(tài)、膠體和懸浮物。存在形式的多樣性和污染物特性的不同，決定了分離方法的多樣性，有混凝法、氣浮法、吸附法、離心分離法、磁力分離法、篩濾法等。

b.轉(zhuǎn)化法。轉(zhuǎn)化法可分為化學(xué)轉(zhuǎn)化和生化轉(zhuǎn)化兩類(lèi)。

現(xiàn)代廢水處理技術(shù)，按處理程度可劃分為一級(jí)處理、二級(jí)處理和三級(jí)處理。

? 一級(jí)處理，主要去除廢水中的懸浮固體和漂浮物質(zhì)，同時(shí)還通過(guò)中和或均衡等預(yù)處理對(duì)廢水進(jìn)行調(diào)節(jié)以便排入受納水體或二級(jí)處理裝置。

? 二級(jí)處理，主要去除廢水中呈膠體態(tài)和溶解態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)，主要采用各種生物處理方法。

? 三級(jí)處理，是在一級(jí)、二級(jí)處理的基礎(chǔ)上，對(duì)難降解的有機(jī)物、氮、磷等營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步處理。

廢水中的污染物組成相當(dāng)復(fù)雜，往往需要采用幾種方法的組合流程才能達(dá)到處理要求。對(duì)于某種廢水，采用哪幾種處理方法組合，要根據(jù)廢水的水質(zhì)、水量，回收其中有用物質(zhì)的可能性，經(jīng)過(guò)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的比較后才能決定，必要時(shí)還需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

② 按處理原理不同

a.物理處理法。物理處理法是通過(guò)物理作用，分離、回收污水中不溶解的呈懸浮態(tài)的污染物質(zhì)(包括油膜和油珠)的污水處理法。根據(jù)物理作用的不同，又可分為重力分離法、離心分離法和篩濾法等。

b.化學(xué)處理法?；瘜W(xué)處理法是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)分離、去除廢水中呈溶解態(tài)、膠體態(tài)的污染物質(zhì)或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的污水處理法。

c.物理化學(xué)法。物理化學(xué)法是利用物理化學(xué)作用去除污水中的污染物質(zhì)的污水處理法。主要有吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法、汽提法和吹脫法等，如混凝、吸附、化學(xué)氧化還原、氣浮、過(guò)濾、電滲析、反滲透、超濾、離子交換、電解等。

d.生物處理法。生物處理法是通過(guò)微生物的代謝作用，使廢水中呈溶解態(tài)、膠體態(tài)以及微細(xì)懸浮狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定物質(zhì)的污水處理方法。根據(jù)起作用的微生物不同，生物處理法又可分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法，如活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理法、生物脫氮除磷技術(shù)等。

二、點(diǎn)源污染控制

點(diǎn)源污染主要包括工業(yè)廢水和城市生活污水污染，通常由固定的排污口集中排放，非點(diǎn)源污染正是相對(duì)點(diǎn)源污染而言，是指溶解的和固體的污染物從非特定的地點(diǎn)，在降水(或融雪)沖刷作用下，通過(guò)徑流過(guò)程而匯入受納水體(包括河流、湖泊、水庫(kù)和海灣等)并引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化或其他形式的污染。

一般工業(yè)污染源和生活污染源分別產(chǎn)生的工業(yè)廢水和城市生活污水，經(jīng)城市污水處理廠或經(jīng)管渠輸送到水體排放口，作為重要污染點(diǎn)源向水體排放。這種點(diǎn)源含污染物多，成分復(fù)雜，其變化規(guī)律依據(jù)工業(yè)廢水和生活污水的排放規(guī)律，具有季節(jié)性和隨機(jī)性。點(diǎn)源污染的主要特征有：①集中排放；②易于檢測(cè)和污染控制；③便 于管理等。

點(diǎn)源污染的控制對(duì)策有以下幾種：

(1)節(jié)水控源。在污染產(chǎn)生流域推廣節(jié)水控源措施，如開(kāi)展戶內(nèi)分級(jí)用水，再生水利用等。通過(guò)源頭減污和污水回用，使實(shí)際外排污水量和污染負(fù)荷同時(shí)減少，緩解污水管網(wǎng)和污水處理廠的壓力，有利于維護(hù)城市的生態(tài)水量，對(duì)于城市水環(huán)境改善和流域生態(tài)恢復(fù)具有重要意義。

(2)完善排水管網(wǎng)。在城市地區(qū)查明城市排水管網(wǎng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，進(jìn)行管網(wǎng)優(yōu)化方案設(shè)計(jì)，分區(qū)、分段、分塊完善末梢庭院管—支次干管—主干管的連接，解決雨水和污水出路問(wèn)題，改變內(nèi)部分流，出口處合流的問(wèn)題。

(3)截污溢清、動(dòng)態(tài)調(diào)蓄。針對(duì)短時(shí)期內(nèi)部分區(qū)域合流制排水體制無(wú)法改變的情況下，對(duì)于現(xiàn)有污水處理廠，必須在現(xiàn)有工藝的基礎(chǔ)上針對(duì)雨季合流污水水質(zhì)和水量的特點(diǎn)，探索合理有效的工藝參數(shù)調(diào)整方案，增加污水處理能力和抗沖擊負(fù)荷能力，防止雨季合流污水對(duì)受納水體的污染；合流制初期暴雨徑流含有較多的受雨水沖刷的地表污染物，初期降雨徑流的污染程度通常較高，直接排放勢(shì)必造成水環(huán)境的嚴(yán)重污染，有必要采取截污溢清措施，將高濃度的初期降雨徑流污水截流入污水處理廠進(jìn)行處理，低濃度的中后期降雨徑流污水則經(jīng)撇流進(jìn)入河道，利用現(xiàn)有設(shè)施最大程度地削減水體污染負(fù)荷。

(4)污水深度處理。針對(duì)水資源短缺和使用量大的現(xiàn)狀，合理提高污水處理廠出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與要求，如提升污水處理廠出水水質(zhì)達(dá)到再生水娛樂(lè)性景觀環(huán)境用水、再生水觀賞性景觀環(huán)境用水、再生水補(bǔ)充水源水要求或地表Ⅴ類(lèi)水、Ⅵ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后排放，將其作為流域生態(tài)補(bǔ)水水源之一。

三、內(nèi)源污染控制

內(nèi)源污染主要指進(jìn)入水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)各種物理、化學(xué)和生物作用，逐漸沉降至水體底質(zhì)表層。積累在底泥表層的氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，一方面可被微生物直接攝入，進(jìn)入食物鏈，參與水生生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)；另一方面，可在一定的物理化學(xué)及環(huán)境條件下，從底泥中釋放出來(lái)而重新進(jìn)入水中，從而形成水體內(nèi)污染負(fù)荷。積極采取措施減少水體內(nèi)污染負(fù)荷，如實(shí)施底泥疏浚，是控制水體富營(yíng)養(yǎng)化的對(duì)策之一。

(1)水文學(xué)方法

水文學(xué)方法主要包括稀釋、沖刷、底部引流、人工造流等方法。

稀釋和沖刷方法的基本原理是通過(guò)稀釋降低水中的污染物濃度，通過(guò)增加水的循環(huán)、縮短水的更新周期，來(lái)減少污染物的累積，達(dá)到改善水質(zhì)的目標(biāo)。

底部引流方法的基本原理是通過(guò)抽吸的方法，把湖泊或水庫(kù)底部污染物排出水庫(kù)或湖泊。該方法適用于較小區(qū)域的水污染治理。

人工造流也稱(chēng)之為底部曝氣，目的是破壞水體中的溫躍層，減少底部的內(nèi)源釋放。適用于內(nèi)源污染比較嚴(yán)重而水體深度較小的水域。人工造流的方法有水泵和射流相結(jié)合的方式，也有將壓縮空氣加入到水底再向上噴射的方法。

(2)物理方法

物理方法主要有覆蓋和疏浚兩大類(lèi)。

原位覆蓋是將粗沙、土壤甚至未污染底泥等均勻沉壓在污染底泥的上部，以有效地限制污染底泥對(duì)上覆水體影響的技術(shù)。將污染沉積物與底棲生物，用物理性的方法分開(kāi)并固定污染物沉積物，防止其再懸浮或遷移，降低污染物向水中的擴(kuò)散通量。沉積物覆蓋方法的基本原理是利用未受污染的黃沙、黏土或其他材料覆蓋在富含有機(jī)物和污染物的沉積物上，形成一個(gè)物理隔離層，阻礙底泥向上覆水體釋放污染物。

沉積物疏浚，也稱(chēng)之為底泥疏浚，原稱(chēng)異位處理，其基本原理就是把富含污染物的底泥取走，適用于外源污染物已得到控制的水域(表8-1)。

表8-1　內(nèi)源污染主要處理方法的比較

資料來(lái)源：張建利.湖泊內(nèi)源污染治理技術(shù)研究進(jìn)展PPT.[EB/OL].(2014-02-22)[2014-04-01].http:∥www.docin.com/p-768855731.html.

(3)化學(xué)方法

化學(xué)方法主要有鋁、鐵、鈣絮凝和深水曝氣法等。

鋁、鐵、鈣絮凝方法的基本原理是通過(guò)向污染水體中投加混凝劑，使細(xì)小的懸浮態(tài)的顆粒物和膠體微粒聚集成較大的顆粒而沉淀，將氮磷等污染物從水體中清除出去。

深水曝氣法是指通過(guò)改變底泥界面厭氧環(huán)境為好氧條件來(lái)降低內(nèi)源性污染的負(fù)荷，如磷。通過(guò)向底泥上覆水充氧的做法能有效地增加深水層的溶氧，同時(shí)可以降低氨氮和硫化氫的濃度。也可以采取強(qiáng)化的植被修復(fù)，阻止沉積物的再懸浮和污染物的溶解擴(kuò)散。

(4)生物修復(fù)

生物修復(fù)是指應(yīng)用有機(jī)物，主要是用微生物降解污染物質(zhì)，減小或者消除污染物的危害。優(yōu)點(diǎn)：生物修復(fù)作為傳統(tǒng)生物治理技術(shù)的擴(kuò)展，生物修復(fù)技術(shù)通常比傳統(tǒng)治理技術(shù)應(yīng)用對(duì)象面積要大。

(5)原位處理技術(shù)和異位處理技術(shù)

原位處理技術(shù)是將污染底泥留在原處，采取措施阻止底泥污染物進(jìn)入水體，即切斷內(nèi)源污染物污染途徑。廣泛應(yīng)用的原位處理技術(shù)主要有覆蓋、固化、氧化、引水、物理淋洗、噴氣和電動(dòng)力學(xué)修復(fù)等。

異位處理技術(shù)是將污染底泥挖掘出來(lái)運(yùn)輸?shù)狡渌胤胶笤龠M(jìn)行處理，即將水體中的內(nèi)污染源轉(zhuǎn)移走，以防止污染水體。異位處理技術(shù)主要有疏浚、異位淋洗、玻璃化等。

四、面源污染控制

面源污染(Diffused Pollution， DP)，也稱(chēng)非點(diǎn)源污染(Non-point Source Pollution， NPS)，是指溶解的和固體的污染物從非特定地點(diǎn)，在降水或融雪的沖刷作用下，通過(guò)徑流過(guò)程而匯入受納水體(包括河流、湖泊、水庫(kù)和海灣等)并引起有機(jī)污染、水體富營(yíng)養(yǎng)化或有毒有害等其他形式的污染。

根據(jù)面源污染發(fā)生區(qū)域的不同，面源污染可分為農(nóng)業(yè)面源、城市面源、礦山面源、大氣沉降等主要類(lèi)型。

農(nóng)業(yè)面源是最主要的類(lèi)型，污染源發(fā)生在農(nóng)田、菜地、草地、森林和村莊等區(qū)域。污染物主要包括來(lái)自于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所帶來(lái)的氮、磷和農(nóng)藥，農(nóng)村水土流失造成的泥沙，還有農(nóng)民生活所產(chǎn)生的糞便、生活垃圾、洗滌用化學(xué)品，以及牲畜飼養(yǎng)產(chǎn)生的動(dòng)物糞便和食物殘?jiān)?。農(nóng)業(yè)面源污染具有分布范圍廣泛，貢獻(xiàn)量大等特點(diǎn)，是面源污染控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在。

城市面源污染也被稱(chēng)之為城市暴雨徑流污染，是指在降水條件下，雨水和徑流沖刷城市地面，污染徑流通過(guò)排水系統(tǒng)的傳輸，使受納水體水質(zhì)受到污染。與農(nóng)業(yè)面源污染不同，城市的商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、工業(yè)區(qū)和街道等地表含有大量的不透水地面。這些地表由于日常人類(lèi)活動(dòng)而累積有大量污染物，當(dāng)遭受暴雨沖刷時(shí)極易隨徑流流動(dòng)，通過(guò)排水系統(tǒng)進(jìn)入水體。城市面源污染物種類(lèi)、排放強(qiáng)度與城市發(fā)展程度，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)類(lèi)型和居民行為等因素密切相關(guān)，自然背景效應(yīng)影響較小。

1)城市面源污染控制

(1)城市面源污染控制的核心思想

城市面源污染控制在于對(duì)城市暴雨徑流污染的產(chǎn)生與輸出進(jìn)行調(diào)控?？刂七M(jìn)入城市水體的面源污染物總量；改善城市水環(huán)境，提升城市水生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能，構(gòu)建人水和諧的生態(tài)城市。城市面源污染控制的核心思想主要包括增大透水面積、源頭減量控制、利用雨水資源、凈化初期雨水、清污分流處理、徑流時(shí)空緩沖、過(guò)濾沉積凈化、自動(dòng)生態(tài)處理等方面。

城市面源污染控制就是根據(jù)水與面源污染物在城市系統(tǒng)中的流動(dòng)規(guī)律，圍繞暴雨徑流的形成和空間流動(dòng)過(guò)程的調(diào)控。其控制的工程措施要與城市景觀、遠(yuǎn)景規(guī)劃和已有的結(jié)構(gòu)、設(shè)施緊密聯(lián)系起來(lái)。

(2)城市面源污染控制的主要原則

① 城市面源污染控制必須要有明確的責(zé)任主體。

② 同城市規(guī)劃、區(qū)域防洪、城市景觀建設(shè)、生態(tài)恢復(fù)相結(jié)合。

③ 以流域集水區(qū)為單元，分區(qū)、分級(jí)系統(tǒng)控制。

④ 已建城區(qū)以排水管網(wǎng)的改造調(diào)控為主，構(gòu)建為輔；新建城區(qū)盡可能建設(shè)生態(tài)型排水系統(tǒng)。

⑤ 工程措施與規(guī)劃、管理措施并重。

(3)城市面源污染控制：源—遷移—匯系統(tǒng)

城市面源污染的源控制指的是城市流域的頂端，即居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、文化區(qū)、工廠、倉(cāng)庫(kù)、道路等，雨水在這里形成徑流，沖刷地面并匯集成水流，通過(guò)排水系統(tǒng)或地表溝渠排向下游。面源污染區(qū)的地表可滲透性和持水性決定著流域的產(chǎn)水能力，源區(qū)地表的污染物積累數(shù)量決定著流域徑流的水質(zhì)。城市面源污染的源控制技術(shù)主要有增大透水面積、減量源頭污染、改善環(huán)境管理等技術(shù)。面源污染控制處理的“遷移”指的是城市徑流產(chǎn)生后到受納徑流水體之間的空間和過(guò)程?？臻g指的是傳輸暴雨徑流的溝渠、管道或其他形體；過(guò)程是指城市徑流在這些遷移形體中流經(jīng)的時(shí)間和變化。城市面源污染的“遷移”階段防治技術(shù)主要有徑流時(shí)空緩沖、清污分流處理、過(guò)濾沉積凈化等。城市徑流到達(dá)受納水體時(shí)，徑流和水體在水陸交錯(cuò)帶匯集，這里的空間和過(guò)程稱(chēng)之為面源污染控制的“匯”節(jié)點(diǎn)。

(4)城市面源污染控制技術(shù)及應(yīng)用

目前在城市面源污染控制中應(yīng)用較廣泛的工程措施有植被過(guò)濾帶、滯留/持留系統(tǒng)、人工濕地、滲透系統(tǒng)、過(guò)濾系統(tǒng)等，這些工程技術(shù)在應(yīng)用中都取得了良好的除污效果，但還存在許多不足，如工程的設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)的制定依據(jù)多為經(jīng)驗(yàn)公式，在污染物遷移轉(zhuǎn)化機(jī)制、影響效率的定量化因子等方面的認(rèn)識(shí)還存在欠缺。

① 植被過(guò)濾帶。植被過(guò)濾帶主要控制以薄層水流形式存在的地表徑流，它既可輸送徑流，又可對(duì)徑流中的污染物進(jìn)行處理。從不透水面(如屋頂、停車(chē)場(chǎng)、加油站、道路等)產(chǎn)生的小流量徑流流經(jīng)植被過(guò)濾帶時(shí)，經(jīng)植被過(guò)濾、顆粒物沉積、可溶物入滲及土壤顆粒吸附后，流量大幅削減，徑流中的污染物也得到部分去除。根據(jù)過(guò)濾帶的形狀可分為草地過(guò)濾帶、植草洼地兩種，從永久水面的存在與否可分為濕式過(guò)濾帶和干式過(guò)濾帶。植被過(guò)濾帶是非常簡(jiǎn)單有效的暴雨徑流治理措施，但其對(duì)污染物的去除機(jī)理卻很復(fù)雜。對(duì)顆粒物及吸附于其表面的污染物(重金屬、磷等)的去除，主要是通過(guò)滲透、過(guò)濾和沉積等物理過(guò)程實(shí)現(xiàn)；反硝化、生物累積和土壤交換則是氮去除的主要途徑。污染物在過(guò)濾帶中的去除過(guò)程涉及水力學(xué)、物理、化學(xué)、生物等作用，并與場(chǎng)地條件(如土壤、填料、入滲率等)密切相關(guān)。在植被過(guò)濾帶中草是最常用的植物，與灌木、樹(shù)等植物相比，它具有較高的除污效率，但草的種類(lèi)、密度及葉片的尺寸、形狀、柔韌性、結(jié)構(gòu)等都會(huì)影響污染物的去除效果。

② 滯留/持留系統(tǒng)。滯留/持留系統(tǒng)包括塘、地下水池、涵管、儲(chǔ)水罐等，由于這兩種系統(tǒng)的功效較接近，因此在使用中易發(fā)生混淆。但這兩種系統(tǒng)存在明顯的區(qū)別：滯留系統(tǒng)只用于徑流流量的控制，而持留系統(tǒng)則對(duì)流量和水質(zhì)都加以控制。滯留系統(tǒng)在暴雨間歇期進(jìn)行排空，以利于暴雨時(shí)最大限度地存儲(chǔ)雨水徑流；暴雨結(jié)束后，將存儲(chǔ)的雨水排入下游水體或雨水處理設(shè)施。系統(tǒng)對(duì)顆粒物具有一定的去除效果，但大部分沉積的顆粒物在下次暴雨中會(huì)發(fā)生再次懸浮，所以該系統(tǒng)更適于對(duì)徑流流量的調(diào)控，以降低河道下游流量峰值，起到保護(hù)河道的作用。持留系統(tǒng)儲(chǔ)存的雨水徑流在暴雨間歇期不加以排空，其永久水面的存在提高了水生植物和微生物的除污效率，避免了沉積顆粒物的再懸浮。另外，持留系統(tǒng)中植物對(duì)重金屬和營(yíng)養(yǎng)物的吸收、有機(jī)物揮發(fā)、基質(zhì)入滲都強(qiáng)化了系統(tǒng)對(duì)污染物的去除。滯留/持留系統(tǒng)在城市面源污染治理中應(yīng)用最廣泛的是地下儲(chǔ)水設(shè)施和塘，前者一般用在土地緊張或含重污染徑流的區(qū)域(如繁華商業(yè)區(qū)、加油站、停車(chē)場(chǎng)等)，該設(shè)施一般修建費(fèi)用較高，清理維護(hù)相對(duì)困難；而塘不僅具有控制徑流的作用，還有娛樂(lè)、景觀、教育、動(dòng)物棲息地等多重價(jià)值，因而在土地資源充足的區(qū)域得到較廣泛的應(yīng)用。塘對(duì)顆粒物的去除效率很高，由于大量的重金屬吸附在顆粒物上，并隨顆粒物的沉積而被去除，大大降低了重金屬對(duì)環(huán)境的危害。

③ 人工濕地。人工濕地技術(shù)已被廣泛用于暴雨徑流的處理。在城市地表徑流處理中，人工濕地技術(shù)可以和其他技術(shù)靈活地組合使用，在徑流進(jìn)入濕地前可以修建過(guò)濾帶加強(qiáng)對(duì)水中顆粒物的截留，在濕地后可以增加滲透措施對(duì)出水進(jìn)行強(qiáng)化處理。人工濕地中的植物在污染物的去除中起到了重要的作用，它的去除機(jī)理主要包括過(guò)濾顆粒物、減少紊流、穩(wěn)定沉積物和增加生物膜表面積。由于暴雨徑流具有突發(fā)性，其水質(zhì)和水量的變化較劇烈，因此采用人工濕地處理暴雨徑流時(shí)，必須針對(duì)暴雨徑流的特點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。暴雨徑流顆粒物濃度較高，在進(jìn)入濕地前應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理，去除大粒徑的顆粒物，以避免堵塞濕地基質(zhì)。在雨季，濕地最高水位應(yīng)限制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，避免植物長(zhǎng)時(shí)間被淹沒(méi)；而在旱季，水面則應(yīng)保持足夠深度，以利于水生植物的生存。暴雨濕地選種的植物應(yīng)耐沖擊，且能適應(yīng)長(zhǎng)期干旱或浸泡的環(huán)境。

④ 滲透系統(tǒng)。滲透系統(tǒng)在暴雨期間可存儲(chǔ)部分流量的徑流，并在暴雨后使其逐漸滲入地下，它在徑流就地處理方面具有突出的優(yōu)勢(shì)。滲透系統(tǒng)可對(duì)徑流進(jìn)行水質(zhì)和水量的控制，既削減了下游洪峰流量，又降低了下游徑流中的污染物含量。另外滲透系統(tǒng)還能對(duì)地下水進(jìn)行補(bǔ)給，維持附近河流的基流流量。滲透系統(tǒng)通常包括滲坑、滲渠、多孔路面等，其中滲坑在高速公路、道路和停車(chē)場(chǎng)等地表徑流污染嚴(yán)重的地區(qū)使用較多，也可設(shè)計(jì)成公園或運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地，成為居民的休閑娛樂(lè)場(chǎng)所，提高其社會(huì)效益和居民接納程度。由于滲坑通常用于重污染徑流的處理，長(zhǎng)時(shí)間使用后土壤和基質(zhì)對(duì)重金屬的吸附易達(dá)到飽和，需要對(duì)其進(jìn)行更換，以免污染地下水。滲渠通常埋于地下，地表可以植草加以美化。由于滲渠的容積有限，故主要處理高頻率小流量的暴雨徑流及不透水地表的初期徑流。一般認(rèn)為在高密度建筑群的城市區(qū)域內(nèi)，滲渠功能會(huì)有所下降。滲渠對(duì)徑流水量的削減較少，在實(shí)際應(yīng)用中可以將滲坑和滲渠組合使用，以達(dá)到水量和水質(zhì)的雙重控制。滲渠對(duì)土壤和亞表土的入滲性能要求比滲坑高，因此前期調(diào)查應(yīng)更充分和全面。

多孔路面是為了減少城市路面徑流水量、提高徑流水質(zhì)而特別設(shè)計(jì)的路面，它的透水能力比滲坑和滲渠小，使用范圍也有限，但在人行道、街道、停車(chē)場(chǎng)等場(chǎng)所使用較廣泛。多孔路面不僅對(duì)重金屬和有毒有機(jī)物具有很高的去除效率，而且對(duì)氮、磷等湖泊富營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)也有很好的處理效果。多孔路面的孔隙較小，在顆粒物含量較高的地區(qū)易發(fā)生堵塞，需要比較好的維護(hù)條件。

⑤ 過(guò)濾系統(tǒng)。過(guò)濾系統(tǒng)一般以砂粒、碎石、卵石或它們的混合物為過(guò)濾介質(zhì)，還可以根據(jù)場(chǎng)地條件、材料價(jià)格、出水要求等靈活選用，如木屑、堆肥后的碎葉、礦渣等。該系統(tǒng)主要進(jìn)行徑流水質(zhì)的控制，去除其中的大顆粒物，因而與其他水量控制措施組合使用效果會(huì)更好。在使用中，可以在系統(tǒng)前加滯留塘或?qū)搅鬟M(jìn)行預(yù)處理，以減少大顆粒物對(duì)介質(zhì)的堵塞。過(guò)濾系統(tǒng)通常包含表層砂濾器和地下砂濾器兩種類(lèi)型。過(guò)濾系統(tǒng)也可以是多室的，前面的主要用于沉降大顆粒物和短時(shí)間滯留徑流，后面的則主要處理細(xì)小的顆粒物和其他污染物。過(guò)濾系統(tǒng)主要采用地下管道收集出水，出水可排放至下游河道或經(jīng)進(jìn)一步處理后加以回用。該系統(tǒng)多用于處理初期徑流或較小匯水面積上的重污染徑流，若維護(hù)不當(dāng)則易堵塞，在應(yīng)用時(shí)應(yīng)避免大流量徑流的沖擊，以延長(zhǎng)其使用壽命。

2)農(nóng)業(yè)面源污染控制

(1)農(nóng)業(yè)面源污染發(fā)生機(jī)理及特點(diǎn)

農(nóng)業(yè)面源污染主要是由于耕作或者砍伐擾動(dòng)土壤而引起，土壤類(lèi)型、氣候、管理措施和地形等因素也會(huì)影響污染負(fù)荷。污染物來(lái)源于廣泛使用的肥料和農(nóng)藥，在降雨或灌溉過(guò)程中，經(jīng)地表徑流、農(nóng)田排水、地下滲漏等途徑而造成水體污染。降雨徑流是農(nóng)業(yè)面源污染的主要誘因，是面源污染負(fù)荷產(chǎn)生的動(dòng)力和輸移條件的載體，下墊面地表污染物質(zhì)類(lèi)型及其積累數(shù)量是面源污染的物質(zhì)基礎(chǔ)，這兩個(gè)條件隨時(shí)空差異具有顯著的隨機(jī)性，常使面源污染負(fù)荷變化范圍超過(guò)幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

農(nóng)業(yè)面源污染具有污染發(fā)生時(shí)間的隨機(jī)性、發(fā)生方式的間歇性、機(jī)理過(guò)程的復(fù)雜性、排放途徑及排放量的不確定性、污染負(fù)荷時(shí)空變異性大和監(jiān)測(cè)、模擬與控制困難等特點(diǎn)。

(2)農(nóng)業(yè)面源污染控制技術(shù)

對(duì)于農(nóng)業(yè)面源污染的控制，目前普遍采用美國(guó)環(huán)保署(USEPA)提出的“最佳管理措施(BMPS)”。最佳管理措施是指任何能夠減少或預(yù)防水資源污染的方法、措施或操作程序，包括工程、非工程措施的操作和維護(hù)程序，現(xiàn)已提出并應(yīng)用的有人工濕地、植被過(guò)濾帶、草地緩沖帶、岸邊緩沖區(qū)、免耕少耕法、綜合病蟲(chóng)害防治、灌溉水的生態(tài)化、生物廢棄物的再利用、防護(hù)林、地下水位控制等方法和措施。BMPS因其高效、經(jīng)濟(jì)、符合生態(tài)學(xué)原則，現(xiàn)已得到廣泛的應(yīng)用。

① 農(nóng)業(yè)面源污染控制的人工濕地技術(shù)。人工濕地是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種污水處理技術(shù)，和傳統(tǒng)的二級(jí)生化處理相比，人工濕地具有氮、磷去除能力強(qiáng)，處理效果好，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。人工濕地按水流方式的不同主要分為地表流濕地、潛流濕地、垂直流濕地和潮汐流濕地等4種類(lèi)型。人工濕地中不同植物對(duì)濕地內(nèi)污染物的去除效率是不同的，季節(jié)性和挺水植物比一年生植物和沉水植物具有更高的去除營(yíng)養(yǎng)物的能力。去除效率還和濕地內(nèi)廢水的性質(zhì)、當(dāng)?shù)氐臍夂?、土壤等性質(zhì)有關(guān)。同時(shí)，為了達(dá)到一定的處理效果，流經(jīng)濕地的污水必須有一定的水力停留時(shí)間，水力停留時(shí)間受濕地長(zhǎng)度、寬度、植物、基底材料空隙率、水深、床體坡度等因素的影響。濕地去除氮磷效率的變化很大，主要取決于濕地的特性、負(fù)荷速率和所涉及的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。通常濕地的去氮效率比去磷效率高，這主要是由于N、P循環(huán)過(guò)程存在較大的差異。濕地中氮的循環(huán)主要是通過(guò)一系列復(fù)雜生物化學(xué)作用方式發(fā)生，硝化、反硝化作用是人工濕地去除氮的一種重要途徑。濕地中磷主要是通過(guò)植物和藻類(lèi)的吸收、沉淀、細(xì)菌作用、床體材料吸收及和其他有機(jī)物質(zhì)結(jié)合在一起而去除，而在濕地中通過(guò)濕地植物直接吸收的磷素養(yǎng)分一般很少。另外，濕地中不溶性有機(jī)物主要是通過(guò)濕地的沉淀、過(guò)濾作用而被截留在濕地中，可溶性有機(jī)物則通過(guò)植物根系生物膜的吸附、吸收及生物降解過(guò)程而被分解去除。濕地植物還對(duì)金屬離子具有較強(qiáng)的生物富集作用，可以起到消除重金屬污染的目的。由于濕地對(duì)總懸浮物(TSS)具有良好的沉降性能，一些沉淀物會(huì)積累在濕地底部，沉淀物中有機(jī)物含量可達(dá)16%，這些有機(jī)物為濕地眾多生物提供了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，不會(huì)引起大量沉淀物的積累。

② 農(nóng)業(yè)面源污染控制的緩沖帶和水陸交錯(cuò)帶技術(shù)。所謂緩沖區(qū)就是指永久性植被區(qū)，寬度一般為5～100 m，大多數(shù)位于水體附近，這種緩沖區(qū)降低了潛在污染物與接納水體之間的聯(lián)系，并且提供了一個(gè)阻止污染物輸入的生化和物理障礙帶。緩沖區(qū)能有效地去除水中N、P和有機(jī)污染物，其效率取決于污染物的運(yùn)輸機(jī)制。緩沖區(qū)的植被通常包括樹(shù)、草和濕地植物，緩沖區(qū)已成為控制農(nóng)業(yè)面源污染最有效的方式之一。一個(gè)健康的水陸交錯(cuò)帶可以對(duì)流經(jīng)此帶的水流及其所攜帶的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有截留和過(guò)濾作用，其功能相當(dāng)于一個(gè)對(duì)物質(zhì)具有選擇性的半透膜。目前，有關(guān)農(nóng)業(yè)面源污染的緩沖帶或緩沖區(qū)技術(shù)主要有美國(guó)的植被過(guò)濾帶(Vegetated Filter Strips)、新西蘭的水邊休閑地(Retirement of Riparian Zones)、英國(guó)的緩沖區(qū)(Buffer Zones)、中國(guó)的多水塘和匈牙利的Kis-Palaton工程等。

③ 農(nóng)業(yè)面源污染控制的水土保持技術(shù)。農(nóng)業(yè)面源污染主要是由地表徑流引起的，因而治理水土流失是解決水體污染的根本之策。換言之，所有控制水土流失的對(duì)策都可以治理水體污染問(wèn)題。水土保持措施可從兩個(gè)方面來(lái)探討：一方面是使表土穩(wěn)定化或以植被覆蓋來(lái)減少雨水對(duì)表土的沖擊；另一方面是降低坡度，以渠道化手段分散徑流或降低流速，以減弱徑流的侵蝕力，并減少雨水在地面溢流的數(shù)量。許多水土保持技術(shù)都在水體污染防治中發(fā)揮著重要作用。如我國(guó)發(fā)展起來(lái)的坡面生態(tài)工程對(duì)減少流域上游土壤侵蝕有明顯效果；復(fù)合系統(tǒng)空間上有林木、農(nóng)作物等不同類(lèi)型的組合，它對(duì)雨滴的打擊、坡面地貌的發(fā)育、侵蝕泥沙和徑流的運(yùn)動(dòng)有明顯的作用；在適當(dāng)區(qū)域構(gòu)筑必要的攔水截沙引水槽、攔沙壩、山塘等工程設(shè)施，以減少泥沙沖刷，可取得防治水體污染的良好效果；另外還有農(nóng)田免耕法、保護(hù)性耕作法、草地輪作制、梯田建設(shè)等高線耕作，以及我國(guó)目前在西部大開(kāi)發(fā)中的退耕還林還草等水土保持措施，也對(duì)水體污染的控制起到了重要作用。

④ 農(nóng)業(yè)面源污染控制的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程技術(shù)。農(nóng)業(yè)生態(tài)工程是通過(guò)生態(tài)學(xué)原理，同時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)工程方法，將生態(tài)工程建設(shè)與治污工程并舉，從根本上減少化肥、農(nóng)藥的投入和降低能源、水資源的消耗，從而減少污染物的排放，達(dá)到治理與控制面源污染的目的。對(duì)湖泊面源污染的研究表明在湖區(qū)及上游水源區(qū)開(kāi)展農(nóng)業(yè)生態(tài)工程建設(shè)，將顯著地改善該地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況，極大地減少生產(chǎn)過(guò)程中資源的消費(fèi)，特別是減少化肥、農(nóng)藥的使用，有效地控制和減少面源污染。開(kāi)展生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)，也可極大程度地降低農(nóng)業(yè)水體的污染。如我國(guó)江西省和四川省最近幾年逐漸完善的“種植—養(yǎng)豬—沼氣”生態(tài)模式，以種植業(yè)帶動(dòng)養(yǎng)豬業(yè)，以養(yǎng)豬業(yè)帶動(dòng)沼氣工程，又以沼氣工程促進(jìn)種植業(yè)和養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展，如此往復(fù)循環(huán)，使生物能得到多層次的重復(fù)利用，從而顯著降低了化肥的使用量，提高了養(yǎng)分的利用效率，達(dá)到綜合治理水體污染的目的。同時(shí)，將膜控制釋放技術(shù)用于農(nóng)業(yè)，開(kāi)發(fā)膜控制釋放化肥、膜控制釋放農(nóng)藥，也是控制農(nóng)業(yè)面源污染的一條重要途徑，這種化肥和農(nóng)藥的施用，能明顯地提高化肥和農(nóng)藥的利用率，減少農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)對(duì)水體的污染。

第五節(jié)　水資源保護(hù)與生態(tài)修復(fù)

一、水源涵養(yǎng)與水源保護(hù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水資源緊缺的問(wèn)題越來(lái)越突出，而水資源同其他資源一樣，在一定程度上是不可恢復(fù)的，需要從各方面進(jìn)行涵養(yǎng)和保護(hù)。涵養(yǎng)水源可以大大地改善生態(tài)環(huán)境、保護(hù)水資源，同時(shí)生態(tài)環(huán)境的改善和水資源的保護(hù)又可以有效地涵養(yǎng)水源、保證水資源的可持續(xù)利用。涵養(yǎng)水源、改善生態(tài)環(huán)境主要包括兩方面：以生物措施為主的植被建設(shè)和以工程措施為主的工程建設(shè)。

1)植被建設(shè)

植被包括森林、灌叢、草地、荒漠植被和濕地植被各種類(lèi)型，是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。它可以涵養(yǎng)水源，保持水土，調(diào)洪削峰，減少泥沙入庫(kù)或淤積，具有良好的理水效能。植樹(shù)種草、保護(hù)天然植被是水資源管理的一項(xiàng)重要措施。

森林植被改變了降水的分配形式，其林冠、林下灌草層、枯枝落葉層、林地土壤通過(guò)攔截、吸收、蓄積降水，起到涵養(yǎng)水源作用。同時(shí)灌叢、草地等的水文功能也不可忽略，在植被建設(shè)中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)靥烊坏纳鷳B(tài)環(huán)境條件，規(guī)劃喬、灌、草，以至荒漠植被的合理布局。

森林對(duì)降水的多層攔蓄，能阻止或延緩地表徑流的產(chǎn)生，把部分地表徑流轉(zhuǎn)變?yōu)橥寥兰暗叵滤a(bǔ)給。因此，森林對(duì)河川徑流的調(diào)節(jié)作用在于削減洪峰流量、延緩洪峰時(shí)間、增加枯水流量、推遲枯水期的到來(lái)，有效地涵養(yǎng)了水源，提高了水資源的利用效率。

森林植被通過(guò)對(duì)水文過(guò)程的調(diào)節(jié)和對(duì)土壤的改良作用，能顯著減輕土壤侵蝕，減少流域產(chǎn)沙量及河川泥沙含量，防止河道與水庫(kù)的淤積，從而提高水資源的利用率。森林植被一方面可減少土壤侵蝕，降低徑流中土壤顆粒物質(zhì)的含量；另一方面，森林生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)養(yǎng)分循環(huán)中過(guò)濾、吸收、吸附等作用，減少?gòu)搅髦懈鞣N有害細(xì)菌的含量。

森林植被與其他植被一樣，為維持其生命系統(tǒng)是要消耗一定水分的。在濕潤(rùn)地區(qū)，森林對(duì)河川總徑流量沒(méi)有明顯影響；而在干旱、半干旱地區(qū)，由于森林植被被蒸騰的水分較大，森林有明顯減少?gòu)搅鞯淖饔?，減少了持產(chǎn)水量。

綜上所述，植被建設(shè)一方面能涵養(yǎng)水源，減少洪峰流量，增加枯水期流量，改善水質(zhì)，控制土壤侵蝕，減少流域泥沙量等；另一方面植物蒸騰需要消耗部分水分，從而減少了流域的產(chǎn)水量，在干旱地區(qū)隨著森林覆蓋率的增加，這種影響會(huì)更加明顯。但是為了發(fā)揮森林植被的多種效益，其生態(tài)用水量必需首先得到滿足。

2)工程建設(shè)

水土保持是一項(xiàng)綜合治理性質(zhì)的生態(tài)環(huán)境工程，主要通過(guò)水土保持農(nóng)業(yè)技術(shù)措施、水土保持林草措施和水土保持工程措施，攔蓄和利用降水資源，控制土壤侵蝕，改善生態(tài)環(huán)境。

水土保持農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，主要是水土保持耕作法。結(jié)合耕作，在坡耕地上修成有一定蓄水能力的臨時(shí)性小地形，如區(qū)田、畦田、溝壟種植等。美國(guó)、前蘇聯(lián)等國(guó)還廣泛采用覆蓋耕作、免耕法和少耕法等。此外，還有深耕、密植、間作套種、增施肥料、草田輪作等，都是水土保持農(nóng)業(yè)技術(shù)措施。水土保持林草措施，或稱(chēng)水土保持的植物或生物措施。其主要作用是改善大地植被，增大地表植被和糙率，從而減輕雨滴對(duì)地面的擊打，增加土壤入滲，減少地表徑流量，減緩流速和削弱沖刷力。水土保持工程措施的主要作用是通過(guò)修建各類(lèi)工程改變小地形，攔蓄地表徑流，增加土壤入滲，從而達(dá)到減輕或制止水土流失，開(kāi)發(fā)利用水土資源的目的。根據(jù)所在位置和作用，可分坡面治理工程、溝道治理工程和護(hù)岸工程三大類(lèi)。

水土保持工程措施是小流域水土保持綜合治理措施體系的主要組成部分，它與水土保持生物措施及其他措施同等重要，不能互相代替。

水土保持工程措施可以分為以下四種類(lèi)型：

(1)山坡防護(hù)工程

山坡防護(hù)工程的作用在于用改變小地形的方法防止坡地水土流失，將雨水及融雪水就地?cái)r蓄，使其滲入農(nóng)地、草地或林地，減少或防止形成坡面徑流，增加農(nóng)作物、牧草以及林木可利用的土壤水分。同時(shí)，將未能就地?cái)r蓄的坡地徑流引入小型蓄水工程。在有發(fā)生重力侵蝕危險(xiǎn)的坡地上，可以修筑排水工程或支撐建筑物防止滑坡作用。屬于山坡防護(hù)工程的措施有：梯田、攔水溝埂、水平溝、水平階梯、魚(yú)鱗坑、山坡截流溝、水窖(旱井)及穩(wěn)定斜坡下部的擋土墻等。

(2)山溝治理工程

山溝治理工程的目的在于防止溝頭前進(jìn)、溝床下切、溝岸擴(kuò)張，減緩溝床縱坡、調(diào)節(jié)山洪洪峰流量，減少山洪或泥石流的固體物質(zhì)含量，使山洪安全排泄，對(duì)溝口沖積堆不造成災(zāi)害。屬于山溝治理工程的措施有：溝頭防護(hù)工程，谷坊工程，以攔蓄調(diào)節(jié)泥沙為主要目的的各種攔沙壩，以攔泥淤地，建設(shè)基本農(nóng)田為目的的淤地壩及溝道護(hù)岸工程等。

(3)山洪積壓層工程

山洪排導(dǎo)工程的作用在于防止山洪或泥石流危害溝口沖積堆上的房屋、工礦企業(yè)、道路及農(nóng)田等具有重大經(jīng)濟(jì)意義及社會(huì)意義的防護(hù)對(duì)象。山洪排導(dǎo)工程有排洪溝、導(dǎo)流堤等。

(4)小型蓄水用水工程

小型蓄水用水工程的作用在于將坡地徑流及地下潛流攔蓄起來(lái)，減少水土流失危害，灌溉農(nóng)田，提高作物產(chǎn)量。其工程包括小水庫(kù)、蓄水塘壩、淤灘造田、引洪灌地、引水上山等。

二、水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)

隨著我國(guó)人口的快速增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，生態(tài)系統(tǒng)尤其是水生態(tài)系統(tǒng)承受越來(lái)越大的壓力，出現(xiàn)了水源枯竭、水體污染和富營(yíng)養(yǎng)化等問(wèn)題，河道斷流、濕地萎縮消亡、地下水超采、綠洲退化等現(xiàn)象也在很多地方發(fā)生。水生態(tài)系統(tǒng)是指自然生態(tài)系統(tǒng)中由河流、湖泊等水域及其濱河、濱湖濕地組成的河湖生態(tài)子系統(tǒng)，其水域空間和水、陸生生物群落交錯(cuò)帶是水生生物群落的重要生境，與包括地下水的流域水文循環(huán)密切相關(guān)。良好的水生生態(tài)系統(tǒng)在維系自然界物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、凈化環(huán)境、緩解溫室效應(yīng)等方面功能顯著，對(duì)維護(hù)生物多樣性、保持生態(tài)平衡有著重要作用。

1)濕地的生態(tài)修復(fù)

(1)存在的生態(tài)問(wèn)題

濕地生態(tài)系統(tǒng)目前存在著許多生態(tài)問(wèn)題，主要是物理干擾、生物干擾、化學(xué)干擾等原因?qū)е碌臐竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)退化和喪失。具體表現(xiàn)為：盲目圍墾和改造濕地，造成濕地面積迅速減少；過(guò)度開(kāi)發(fā)濕地內(nèi)的水生生物資源，導(dǎo)致生物多樣性銳減；任意排放污染物和堆積廢棄物，導(dǎo)致濕地污染加劇；人為破壞劇烈，海岸侵蝕嚴(yán)重；全球氣候變化可能導(dǎo)致濕地退化或消失。

(2)濕地恢復(fù)的方法

恢復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)的目標(biāo)、策略不同，采用的關(guān)鍵技術(shù)也不同，因此很難有統(tǒng)一的模式方法。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外的研究進(jìn)展，可以概括成以下幾項(xiàng)技術(shù)：廢水處理技術(shù)，包括物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)、氧化塘技術(shù)；點(diǎn)源、非點(diǎn)源控制技術(shù)；土地處理(包括濕地處理)技術(shù)；光化學(xué)處理技術(shù)；沉淀物抽取技術(shù)等。根據(jù)濕地生態(tài)恢復(fù)的具體對(duì)象不同，又可以將恢復(fù)方法技術(shù)劃分為濕地生境恢復(fù)技術(shù)、濕地生物恢復(fù)技術(shù)、濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)技術(shù)。

① 濕地生境恢復(fù)技術(shù)。這一類(lèi)技術(shù)指通過(guò)采取各類(lèi)技術(shù)措施提高生境的異質(zhì)性和穩(wěn)定性，包括濕地基底恢復(fù)、濕地水狀態(tài)恢復(fù)和濕地土壤恢復(fù)。

a.基底恢復(fù)。通過(guò)運(yùn)用工程措施，維持基底的穩(wěn)定，保障濕地面積，同時(shí)對(duì)濕地地形、地貌進(jìn)行改造。具體技術(shù)包括濕地及上游水土流失控制技術(shù)和濕地基底改造技術(shù)等。

b.濕地水狀態(tài)恢復(fù)技術(shù)。此部分包括濕地水文條件的恢復(fù)和濕地水質(zhì)的改善。水文條件的恢復(fù)可以通過(guò)修建引水渠、筑壩等水利工程來(lái)實(shí)現(xiàn)。前者為增加來(lái)水，后者為減少濕地來(lái)水。通過(guò)這兩個(gè)方面來(lái)對(duì)濕地進(jìn)行補(bǔ)水保護(hù)措施。對(duì)于濕地水質(zhì)的改善，可以應(yīng)用污水處理技術(shù)、水體富營(yíng)養(yǎng)化控制技術(shù)等來(lái)進(jìn)行。

c.濕地土壤恢復(fù)。這部分包括土壤污染控制技術(shù)、土壤肥力恢復(fù)技術(shù)等。

② 濕地生物恢復(fù)技術(shù)。這一技術(shù)方法主要包括物種選育和培植技術(shù)、物種引入技術(shù)、物種保護(hù)技術(shù)、種群動(dòng)態(tài)調(diào)控技術(shù)、種群行為控制技術(shù)、群落演替控制技術(shù)與恢復(fù)技術(shù)。對(duì)于濕地生物恢復(fù)而言，最佳的選擇便是利用濕地自身種源進(jìn)行天然植被恢復(fù)，這樣可以避免因?yàn)橐猛鈦?lái)物種而發(fā)生的生物入侵現(xiàn)象。

③ 濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能恢復(fù)技術(shù)。主要包括生態(tài)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)技術(shù)、生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建與集成技術(shù)等。這部分是濕地生態(tài)恢復(fù)研究中的重點(diǎn)及難點(diǎn)。對(duì)不同類(lèi)型的退化濕地生態(tài)系統(tǒng)，要采用不同的恢復(fù)技術(shù)。

2)湖泊的生態(tài)修復(fù)

(1)存在的生態(tài)問(wèn)題

當(dāng)前我國(guó)湖泊生態(tài)系統(tǒng)存在的生態(tài)問(wèn)題，主要有以下幾個(gè)方面。

① 污染導(dǎo)致水質(zhì)惡化，尤其是富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。富營(yíng)養(yǎng)化是指氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和有機(jī)物不斷輸入水體中，造成藻類(lèi)大量繁殖，溶解氧耗竭，水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。湖泊富營(yíng)養(yǎng)化分為天然富氧氧化和人為富營(yíng)養(yǎng)化。富營(yíng)養(yǎng)化的具體表現(xiàn)為，氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入水體，藻類(lèi)及其他浮游生物迅速繁殖而導(dǎo)致水體的溶解氧下降、透明度降低、水質(zhì)惡化、魚(yú)類(lèi)及其他生物大量死亡，即水華現(xiàn)象。造成富營(yíng)養(yǎng)化的原因比較復(fù)雜，但很大一部分是由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，產(chǎn)生大量工業(yè)、生活方面的無(wú)處理污水排入湖泊。同時(shí)由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，施用大量化肥，產(chǎn)生的面源污染也使大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入湖泊。富營(yíng)養(yǎng)化已經(jīng)成為影響我國(guó)乃至全球湖泊生態(tài)系統(tǒng)最嚴(yán)重的一個(gè)問(wèn)題。

② 湖泊的水文及物理?xiàng)l件發(fā)生改變。由于全球氣候變暖以及人類(lèi)活動(dòng)的加劇，如經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，土地資源緊張，產(chǎn)生大量圍湖造田工程，導(dǎo)致湖泊萎縮和干涸現(xiàn)象明顯，水域面積銳減。另外，湖泊建造閘壩等水利工程，導(dǎo)致江湖阻隔。還有湖岸湖堤固化工程的修建，破壞原有自然湖岸的生物凈化作用。另外也破壞了湖泊生態(tài)系統(tǒng)中兩棲動(dòng)物的生活環(huán)境，很有可能導(dǎo)致湖泊兩棲動(dòng)物的生物多樣性銳減。

③ 湖泊泥沙沉積及淤塞現(xiàn)象。由于農(nóng)業(yè)、采礦、水源林破壞而導(dǎo)致水土流失加劇，進(jìn)而引起湖泊中泥沙的沉積和淤塞。我國(guó)東部平原和云貴高原等地區(qū)的淡水湖泊泥沙淤積問(wèn)題普遍存在，其中尤以長(zhǎng)江中游地區(qū)湖泊為甚。

綜上所述，除氣候變化以外，主要是由于人為活動(dòng)——圍墾、修河湖隔離工程、修湖岸湖堤固化工程會(huì)引起湖泊天然的水文及物理?xiàng)l件等發(fā)生改變，從而引起湖泊水生生物的生長(zhǎng)、發(fā)育環(huán)境改變，很有可能導(dǎo)致湖泊生態(tài)系統(tǒng)的退化。

④ 過(guò)度養(yǎng)殖。湖泊、水庫(kù)進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖，合理開(kāi)發(fā)利用水生生物資源，既能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，又能實(shí)現(xiàn)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)能量輸出，延緩湖泊沼澤化進(jìn)程。但往往人們?yōu)榱诉^(guò)分追求經(jīng)濟(jì)利益，而忽視了生態(tài)系統(tǒng)的平衡性。過(guò)度的養(yǎng)殖，對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)反而造成了巨大的破壞。

⑤ 生物多樣性受損。由于污染、富營(yíng)養(yǎng)化等問(wèn)題出現(xiàn)后，湖泊水質(zhì)惡化，生態(tài)系統(tǒng)退化，生物量降低，往往最終形成以藻類(lèi)為主體的富營(yíng)養(yǎng)型的生態(tài)系統(tǒng)。另外還有外來(lái)物種入侵問(wèn)題。當(dāng)有意或無(wú)意引入外來(lái)物種后，往往會(huì)引起水體鄉(xiāng)土生態(tài)群落的退化，會(huì)導(dǎo)致物種入侵問(wèn)題，必然會(huì)使生物多樣性受損。

⑥ 其他問(wèn)題。除了以上這些問(wèn)題，還有一些突發(fā)狀況引發(fā)的水環(huán)境問(wèn)題，比如有毒物質(zhì)污染、重金屬污染等。這一情況雖然發(fā)生概率較小，分布范圍不大，但危害嚴(yán)重，影響巨大。當(dāng)前只重視湖泊中的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題，其實(shí)通過(guò)面源污染很有可能造成湖泊中重金屬的積累，現(xiàn)在也許量很小，危害不到人類(lèi)，但現(xiàn)在如果不及時(shí)防范，未來(lái)也許會(huì)帶給人類(lèi)災(zāi)難性的打擊。因此，湖泊中的重金屬污染問(wèn)題是今后研究的熱點(diǎn)。

(2)湖泊恢復(fù)的方法

湖泊生態(tài)修復(fù)的方法，總體而言可以分為外源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的控制措施和內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的控制措施兩大部分。

① 外源性方法

a.截?cái)嗤鈦?lái)污染物的排入。由于湖泊污染、富營(yíng)養(yǎng)化基本上來(lái)自外來(lái)物質(zhì)的輸入，因此要采取如下幾個(gè)方面進(jìn)行截污。首先，對(duì)湖泊進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的環(huán)節(jié)是實(shí)現(xiàn)流域內(nèi)廢、污水的集中處理，使之達(dá)標(biāo)排放，從根本上截?cái)嗪次廴疚锏妮斎?。其次，?duì)湖區(qū)來(lái)水區(qū)域進(jìn)行生態(tài)保護(hù)，尤其是植被覆蓋低的地區(qū)，要加強(qiáng)植樹(shù)種草，擴(kuò)大植被覆蓋率。最后，應(yīng)加強(qiáng)管理，嚴(yán)格控制湖濱帶度假村、餐飲的數(shù)量與規(guī)模，并監(jiān)管其廢污水的排放。

b.恢復(fù)和重建湖濱帶濕地生態(tài)系統(tǒng)。湖濱帶濕地是水陸生態(tài)系統(tǒng)間的一個(gè)過(guò)渡和緩沖地帶，具有保持生物多樣性、調(diào)節(jié)相鄰生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、凈化水體、減少污染等功能。建立湖濱帶濕地，恢復(fù)和重建湖濱水生植物，利用其截留、沉淀、吸附和吸收作用，凈化水質(zhì)，控制污染物。

② 內(nèi)源性方法又可以分為物理、化學(xué)、生物三大類(lèi)方法。

a.物理方法包括：

? 引水稀釋。通過(guò)引用清潔外源水，對(duì)湖水進(jìn)行稀釋和沖刷。

? 底泥疏浚。多年的自然沉積，湖泊的底部積聚了大量的淤泥。這些淤泥中富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其他污染物質(zhì)，因此疏浚底泥是一種減少湖泊內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源的方法。

? 底泥覆蓋。目的與底泥疏浚相同，在于減少底泥中的營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)湖泊的影響。這一方法是在底泥層的表層鋪設(shè)一層滲透性小的物質(zhì)，如生物膜或卵石，可以有效減少水流擾動(dòng)引起底泥翻滾的現(xiàn)象，抑制底泥營(yíng)養(yǎng)鹽的釋放，提高湖水清澈度，促進(jìn)沉水植被的生長(zhǎng)。

? 其他一些物理方法。如水力調(diào)度技術(shù)、氣體抽提技術(shù)和空氣吹脫技術(shù)。

b.化學(xué)方法就是針對(duì)湖泊中的污染特征，投放相應(yīng)的化學(xué)藥劑，應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)去除污染物質(zhì)，凈化水質(zhì)的方法。磷的沉淀和鈍化、投加石灰法、原位化學(xué)反應(yīng)技術(shù)等。但需要注意的是化學(xué)方法處理雖然操作簡(jiǎn)單，但費(fèi)用較高，而且往往容易造成二次污染。

c.生物方法也稱(chēng)生物強(qiáng)化法，主要是依靠湖水中的生物，增強(qiáng)湖水的自凈能力，從而達(dá)到恢復(fù)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的方法。主要有以下幾種：

? 深水曝氣技術(shù)。當(dāng)湖泊中出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象時(shí)，往往是水體溶解氧大幅降低，底層甚至出現(xiàn)厭氧狀態(tài)。深水曝氣便是通過(guò)機(jī)械方法將深層水抽取上來(lái)，進(jìn)行曝氣，之后回灌，或者注入純氧和空氣，使得水中的溶解氧增加，改善厭氧環(huán)境為好氧條件，使得藻類(lèi)減少，水華程度明顯減輕。

? 水生植物修復(fù)。水生植物是湖泊中主要的初級(jí)生產(chǎn)者之一，往往是決定湖泊生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵。水生植物生長(zhǎng)過(guò)程中能將水體中的富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如氮、磷元素吸收固定，既滿足生長(zhǎng)需要，又能凈化水體。具體的技術(shù)方法有人工濕地技術(shù)、生態(tài)浮床技術(shù)、前置庫(kù)技術(shù)。對(duì)水生植物修復(fù)而言，能較為有效地恢復(fù)水質(zhì)，其投入較低，實(shí)施方便，但由于水生植物有其一定的生命周期，應(yīng)該及時(shí)予以收割處理，減少因自然凋零腐爛而引起的二次污染。

? 水生動(dòng)物修復(fù)。主要利用湖泊生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈關(guān)系，通過(guò)調(diào)節(jié)水體中生物群落結(jié)構(gòu)的方法來(lái)控制水質(zhì)。主要是調(diào)整魚(yú)群結(jié)構(gòu)，針對(duì)不同的湖泊水質(zhì)問(wèn)題類(lèi)型，在湖泊中投放、發(fā)展某種魚(yú)類(lèi)，抑制或消除另外一些魚(yú)類(lèi)，使整個(gè)食物網(wǎng)適合魚(yú)類(lèi)自身對(duì)藻類(lèi)的捕食和消耗，從而改善湖泊環(huán)境。

? 生物膜技術(shù)。這一技術(shù)指根據(jù)天然河床上附著生物膜的過(guò)濾和凈化作用，應(yīng)用表面積較大的天然材料或人工介質(zhì)為載體，利用其表面形成的黏液狀生態(tài)膜，對(duì)污染水體進(jìn)行凈化。由于載體上富集了大量的微生物，能有效攔截、吸附、降解污染物質(zhì)。本方法在發(fā)達(dá)國(guó)家工程實(shí)踐中已經(jīng)進(jìn)行了應(yīng)用，效果較好，而我國(guó)在此方面仍處于試驗(yàn)階段。

3)平原區(qū)小河溝的生態(tài)修復(fù)

(1)存在的生態(tài)問(wèn)題

平原小河溝生態(tài)問(wèn)題主要表現(xiàn)為污染嚴(yán)重，河道斷流甚至干涸、河岸及河床的侵蝕、河道淤積及生物多樣性銳減。原因在于：平原區(qū)小河溝多在城市郊區(qū)及農(nóng)村地區(qū)，貧窮落后，人們的環(huán)保意識(shí)低甚至毫無(wú)環(huán)保意識(shí)。

(2)平原區(qū)小河溝生態(tài)恢復(fù)的方法

要從根本上解決農(nóng)村平原小河溝的生態(tài)問(wèn)題，需要從以下兩個(gè)方面入手：一是在溝渠生態(tài)系統(tǒng)外圍地區(qū)防止環(huán)境污染及生態(tài)破壞的產(chǎn)生；二是在溝渠生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)建溝岸、渠岸綠化帶等。

① 溝渠外防污、防止生態(tài)破壞。為解決農(nóng)村能源問(wèn)題，減輕對(duì)植被的破壞，主要從四個(gè)途徑進(jìn)行：一是進(jìn)行薪林薪草種植，既可解決能源問(wèn)題，又可保持水土；二是推廣節(jié)柴灶，節(jié)約薪林薪草；三是開(kāi)發(fā)沼氣資源，發(fā)展“四位一體”的農(nóng)業(yè)生態(tài)模式；四是使用太陽(yáng)能源，開(kāi)發(fā)新能源，包括開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能資源、風(fēng)能資源、微水地?zé)岬荣Y源。

a.建人工濕地和保護(hù)原有濕地。在農(nóng)村小河溝的入口段，建人工濕地，起到凈化污染的作用。保護(hù)原有濕地是修復(fù)水生生態(tài)系統(tǒng)的一項(xiàng)重要手段。

b.作物非生長(zhǎng)期覆蓋土地。在作物非生長(zhǎng)期，采用作物秸稈或塑料薄膜覆蓋土地，防止水土流失。

c.改善排污除污系統(tǒng)。在建設(shè)新農(nóng)村的同時(shí)，也進(jìn)行改造農(nóng)村的排污系統(tǒng)，盡量能統(tǒng)一收集，統(tǒng)一排放，最后排放到人工濕地。有條件的地方可建生活污水處理工廠，進(jìn)行農(nóng)村生活污水處理。

d.種草種樹(shù)，加快綠化建設(shè)。這里種草種樹(shù)，不僅是種植薪草薪樹(shù)，還要種植其他樹(shù)木。

② 溝、渠生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生態(tài)修復(fù)方法。建溝岸、渠岸綠化帶。在溝、渠兩岸種植樹(shù)冠巨大的樹(shù)木，逐步形成林帶，地面則栽上草本植物，形成草坪，貼岸的樹(shù)冠還可以伸向河道上空。這樣不僅可以增強(qiáng)生態(tài)功能，改善空氣質(zhì)量，還可以發(fā)揮景觀作用。

a.建生物護(hù)坡。在溝、渠坡種草或小灌木或灌木，形成生物護(hù)坡。從修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)出發(fā)，有條件的邊坡都應(yīng)該植上草坪或灌木，護(hù)坡上的草坪和灌木所起的作用更大。

b.建河床濕地。具體做法是在河床上的水邊河漫灘上栽植多樣性親水植物。在種植方法上，一般可以直接栽在河邊的灘地上、斜坡上，也可以栽在盆、缸及竹木框之類(lèi)的容器做成的定床上。

c.保持河道形態(tài)多樣化。在基本滿足行洪需求的基礎(chǔ)上，要有水流多樣化的新河道治理理念，宜寬則寬、宜彎則彎、宜淺則淺，形成河道的多形態(tài)、水流的多樣性。

d.種植水生植物。一種是根在水里的浮水植物，如水葫蘆、水葫貍等；另一種是根在河、湖底泥里的浮葉植物，如荷花、水鱉等。水下種草實(shí)踐證明，水草茂盛的水體，往往水質(zhì)很好，清澈見(jiàn)底。

e.在水里養(yǎng)魚(yú)蝦。魚(yú)蝦在水里自由洄游，在水面泛起陣陣漣漪，使河道、湖泊顯得生機(jī)勃勃。

f.有計(jì)劃地采沙、挖沙，并做好填埋工作，不要影響水流的力學(xué)結(jié)構(gòu)，以防止邊坡坍塌。

g.保護(hù)水底動(dòng)物。保護(hù)水底螺蚌等貝類(lèi)動(dòng)物和大量的底棲動(dòng)物，它們是名副其實(shí)的水滴清道夫，其作用不可小看。

h.堅(jiān)決打擊藥魚(yú)、電魚(yú)等破壞水生生態(tài)環(huán)境的犯罪行為，保護(hù)水生態(tài)平衡。

i.曝氧放細(xì)菌。細(xì)菌、真菌等生物種群的生存和繁衍，將水中的有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物和水。它們需要充足的氧氣，所以應(yīng)盡量用各種方法和手段進(jìn)行曝氧，通過(guò)增加水體中的氧氣的方法來(lái)促使好氧細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖，以達(dá)到加快分解水中有機(jī)污染物的目的。

4)城市河流的生態(tài)修復(fù)

(1)存在的生態(tài)問(wèn)題

造成城市河道生態(tài)系統(tǒng)退化，不能進(jìn)行正常的信息傳遞、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，從而不能提供應(yīng)有的生態(tài)服務(wù)功能的原因主要有兩個(gè)方面，一方面是城市化進(jìn)程加快本身會(huì)對(duì)城市河流產(chǎn)生影響，加大了對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的干擾和脅迫，破壞了河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，改變了其物質(zhì)生產(chǎn)與循環(huán)、能量流動(dòng)與信息傳遞的規(guī)模、效率與方式，損害了河流生態(tài)系統(tǒng)的健康，主要體現(xiàn)在城市河流污染嚴(yán)重、城市河流生態(tài)環(huán)境用水短缺和城市河流生態(tài)系統(tǒng)破壞嚴(yán)重。另一方面，人們對(duì)城市河流規(guī)劃利用的理念理解不當(dāng)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大潮中，人們漸漸忘記了城市水系對(duì)于城市的重要作用，僅僅從經(jīng)濟(jì)利益出發(fā)，對(duì)城市水系進(jìn)行了任意的破壞，改變了城市水系的整體功能，使城市水系生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能降低或喪失。

(2)城市河流生態(tài)恢復(fù)的方法

進(jìn)行河流生態(tài)修復(fù)主要包括三方面內(nèi)容：

① 水質(zhì)條件、水文條件的改善；

② 河流地貌特征的改善；

③ 生物物種的恢復(fù)。總目的是改善河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，主要標(biāo)志是生物群落多樣性的提高。

水質(zhì)水文條件恢復(fù)主要通過(guò)水資源的合理配置維持河流最小生態(tài)需水量，通過(guò)河道內(nèi)外污染源處理改善河流水系的水質(zhì)，提倡多目標(biāo)水庫(kù)生態(tài)調(diào)度，以恢復(fù)下游的生態(tài)環(huán)境。河流地貌學(xué)特征通過(guò)恢復(fù)河流的縱向連續(xù)性和橫向連通性，保持河流縱向蜿蜒性和橫向形態(tài)的多樣性，采用生態(tài)型護(hù)坡進(jìn)行修復(fù)，為生物多樣性創(chuàng)造棲息環(huán)境。生物物種的恢復(fù)主要包括瀕危、珍稀、特有生物物種，恢復(fù)河湖水庫(kù)水陸交錯(cuò)帶植被以及水生生物資源，以恢復(fù)水生生態(tài)系統(tǒng)的功能。

改善水環(huán)境的總體思路一般是：首先針對(duì)污染成因進(jìn)行源頭控制，減少進(jìn)入水體的污染物的總量；然后對(duì)已污染的水體采取相應(yīng)的物理、化學(xué)、生物處理技術(shù)及生態(tài)工程措施進(jìn)行凈化，改善水環(huán)境質(zhì)量。目前國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的城市河流水體水質(zhì)改善技術(shù)主要有以下措施：物理措施，如底泥疏浚、水體稀釋、隔離和覆蓋、懸浮物打撈；化學(xué)措施，如投加除藻劑、投加沉磷劑；生物修復(fù)措施；生物修復(fù)與工程修復(fù)相結(jié)合；工程修復(fù)，如建閘、拓岸、營(yíng)造生物棲息環(huán)境等。

三、地下水資源保護(hù)

1)地下水資源開(kāi)發(fā)利用中存在的問(wèn)題

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局最新公布的我國(guó)地下水資源與環(huán)境調(diào)查結(jié)果顯示，近年來(lái)我國(guó)地下水的實(shí)際年開(kāi)采量達(dá)到了1 100億m3，約占全國(guó)供水總量的1/5。全國(guó)400多個(gè)城市開(kāi)采利用地下水，在城市用水總量中地下水占30%。然而由于不尊重科學(xué)，在開(kāi)發(fā)利用地下水資源時(shí)缺乏科學(xué)發(fā)展觀，大量超采地下水和對(duì)地下水的嚴(yán)重污染，已經(jīng)引發(fā)了一系列生態(tài)問(wèn)題：地下水水位下降形成降落漏斗，導(dǎo)致地面沉降；大量或大強(qiáng)度開(kāi)采巖溶區(qū)地下水引起地面塌陷，地裂縫；地下水水位下降易使海水倒灌入侵，地下水水質(zhì)惡化；地下水位的下降使生態(tài)景觀遭到破壞，易形成荒漠化和石漠化；大面積區(qū)域性的地下水位下降，造成大范圍的疏干漏斗，破壞了自然界的水循環(huán)系統(tǒng)。

2)地下水資源保護(hù)的對(duì)策與措施

鑒于我國(guó)地下水資源開(kāi)發(fā)利用中存在的問(wèn)題和我國(guó)地下水資源保護(hù)現(xiàn)狀，對(duì)地下水資源的保護(hù)應(yīng)采取如下的對(duì)策與措施。

(1)加強(qiáng)組織機(jī)構(gòu)建設(shè)，建立國(guó)家地下水資源保護(hù)中心。我國(guó)地下水資源的保護(hù)機(jī)構(gòu)還不完善，聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)沒(méi)有建立，為避免地下水開(kāi)采失控帶來(lái)災(zāi)難性的后果，建議在水利部建立“國(guó)家地下水保護(hù)中心”。利用先進(jìn)的信息技術(shù)(如RS、GIS、Internet、Grid等)建立了國(guó)家地下水資源監(jiān)控網(wǎng)，對(duì)地下水資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理和規(guī)劃，實(shí)施不間斷的動(dòng)態(tài)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，并重新編繪中國(guó)地下水水文地質(zhì)圖。根據(jù)地下水的儲(chǔ)量和更新速度，確定地下水資源的可利用量，建立地下水資源的分級(jí)預(yù)警制度和地面塌陷預(yù)警、預(yù)報(bào)系統(tǒng)，對(duì)各省市特別是大中城市的地下水過(guò)量開(kāi)采、污染做好早期預(yù)警，對(duì)西部等缺水地域的地下水實(shí)施嚴(yán)密監(jiān)控，對(duì)沿海地區(qū)的海水倒灌隨時(shí)進(jìn)行預(yù)警，把地下水生態(tài)災(zāi)難消滅在萌芽狀態(tài)。

(2)地下水可持續(xù)利用理念貫穿于地下水資源保護(hù)立法中。這種理念應(yīng)該通過(guò)一切地下水水污染防治法和地下水資源保護(hù)法的立法目的和立法原則體現(xiàn)。因此要求立法者在制定每一部地下水污染防治相關(guān)法規(guī)時(shí)，要充分體現(xiàn)地下水資源可持續(xù)利用的立法理念，防止地下水污染行為的發(fā)生，以地下水資源的可持續(xù)利用為發(fā)展方向，確保社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在地下水資源污染防治方面，應(yīng)確立預(yù)防為主，綜合治理的原則，要求管理者在切實(shí)做到防止地下水污染的前提下，控制更加嚴(yán)重的地下水污染和破壞的發(fā)生，并采取各種措施治理已被污染的地下水資源，達(dá)到對(duì)地下水資源合理規(guī)劃，對(duì)地下水污染嚴(yán)格治理的目的。

(3)健全地下水污染防治監(jiān)管體制。地下水資源的一大天敵就是污染，污染也是影響地下水資源的主要原因之一，因此地下水污染的防治工作是保護(hù)地下水資源的關(guān)鍵，著重側(cè)重于地下水污染源的防止和地下水資源污染的治理兩方面。同時(shí)我國(guó)現(xiàn)如今在管理體制方面，水資源開(kāi)發(fā)利用由水利部管理而水污染問(wèn)題由環(huán)?？偩止茌牐纬闪藱?quán)限重疊，權(quán)力分散的多元化體制。在這種體制下，各管理機(jī)構(gòu)的職權(quán)相互交叉并缺乏相應(yīng)的協(xié)調(diào)機(jī)制，從而導(dǎo)致地下水資源管理體制的混亂，形成了“多龍治水”的格局。這種多部門(mén)同時(shí)對(duì)地下水資源利用問(wèn)題進(jìn)行管轄的局面，很大程度上阻礙了地下水污染防治法律的貫穿執(zhí)行。因此我們可以成立一個(gè)專(zhuān)門(mén)管理部門(mén)，直接負(fù)責(zé)國(guó)家地下水污染情況的監(jiān)測(cè)和地下水資源保護(hù)，確保地下水水質(zhì)及水量的可持續(xù)利用。

(4)依法治水，完善地下水資源保護(hù)立法及法律修改工作依法治水，是改善我國(guó)水環(huán)境的關(guān)鍵所在。首先，全國(guó)人大法制委員會(huì)要制定和完善地下水保護(hù)法，要盡快修改《中華人民共和國(guó)水法》、《中華人民共和國(guó)水污染防治法》、《取水許可制度實(shí)施辦法》等綜合性法律法規(guī)，理順地下水資源保護(hù)機(jī)構(gòu)的內(nèi)外關(guān)系，制定地下水各種配套法規(guī)，如《供水水源地管理辦法》、《水資源保護(hù)條例》和《保護(hù)地下水資源經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償辦法》的起草工作，使地下水資源保護(hù)工作有法可依，也使保護(hù)工作法制化、制度化。其次，各級(jí)水利部門(mén)要進(jìn)一步加大對(duì)取水許可審批管理的力度，強(qiáng)化取水許可的管理，嚴(yán)格控制取水量，限制耗水量大、污染嚴(yán)重的企業(yè)用水，還要對(duì)退水水質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格管理。