探討水資源管理中水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)控的模式

張千武

摘 要：水資源是人類生存所必需的資源，它的存在有著非常明顯的意義。當(dāng)我們開展水資源管理工作的時候，必然會接觸到一項(xiàng)調(diào)控活動，即水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)控。它存在的主要目的是協(xié)調(diào)生態(tài)。在實(shí)際工作中，要結(jié)合運(yùn)籌學(xué)以及經(jīng)濟(jì)學(xué)知識，借助控制污染物的方式來實(shí)現(xiàn)掌控水質(zhì)的目的。筆者在這個前提之下，具體分析了調(diào)控的具體模式。

關(guān)鍵詞：水資源管理；水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)控；模式

中圖分類號：TV213.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）24-0135-02

進(jìn)入到新的發(fā)展階段之后，人們非常關(guān)注水量水質(zhì)聯(lián)合評價。最近幾年，國家的經(jīng)濟(jì)和科技都在以超高的速度發(fā)展著，此時不論是工業(yè)化亦或是城市化的進(jìn)程都在不斷加快，很多行業(yè)在發(fā)展的過程中需要耗費(fèi)大量的水資源，而且會排放許多污水，這就在無形中導(dǎo)致水質(zhì)化缺水問題非常突出。此時，為了避免問題擴(kuò)大，就要在做好資源配置工作的前提之下，合理的變革管理模式。在河流水功能區(qū)劃的水質(zhì)目標(biāo)約束下，如何合理估算滿足一定“生態(tài)需水”或者河道基流量等基本條件的可利用水資源量？如何合理規(guī)劃和配置流域上、中、下游“生產(chǎn)、生活”和生態(tài)用水？筆者以上述問題為切入點(diǎn)，具體論述了新的水資源數(shù)量和質(zhì)量聯(lián)合評價的方法與應(yīng)用實(shí)例。

1 國際上水資源配置的研究過程

上個世紀(jì)的中后期，我們國家的水資源污染問題非常嚴(yán)重，總的水體質(zhì)量明顯下降。目前，為了降低污染，保護(hù)水體質(zhì)量，合理控制用水情況，很多國家都開始積極研究應(yīng)對策略。比如，美國出臺了最高日負(fù)載計劃，而歐洲等國家針對萊茵河等河流出臺了水質(zhì)復(fù)原計劃，日本制定的二輪污染物總量調(diào)控措施等，這些措施的出臺都在一定層面上帶動了水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)控工作的發(fā)展。

較之于西方國家來講，我們國家在資源配置方面的研究工作起步不是很早，到目前為止也就只有幾十年的時間。在最初的時候研究重點(diǎn)主要放在優(yōu)化灌溉用水以及調(diào)度水庫等方面，到后來逐漸朝著大型、多目標(biāo)、多角度方向發(fā)展，融合了風(fēng)險性和隨機(jī)性的水量水質(zhì)聯(lián)合總量調(diào)控的優(yōu)化配備。經(jīng)過不斷的探索，如今的研究方式得到了很大的突破，而且其研究內(nèi)容也逐漸變得更加完善，此時經(jīng)濟(jì)社會以及水資源等都變成了無法分割的配置體，而配置結(jié)果也更加合理，相關(guān)的調(diào)度工作也實(shí)現(xiàn)了設(shè)定目標(biāo)。

通過分析我們發(fā)現(xiàn)，在開展管理工作的時候，因?yàn)樵撜{(diào)控模式的出現(xiàn)能夠確保資源公平，確保資源持續(xù)運(yùn)用，同時與利用水準(zhǔn)等的關(guān)聯(lián)也非常緊密，再加上世界各國對水資源配置的研究成果，因此可以說水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)控模式是能夠適應(yīng)現(xiàn)階段的水資源管理的。

2 現(xiàn)階段水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)控的研究狀況

在上個世紀(jì)的中后期，水質(zhì)污染問題非常突出，國家積極開展應(yīng)對活動，通過恰當(dāng)?shù)呐渲盟Y源使得水質(zhì)逐漸朝著好的方面發(fā)展，因此在開展水量調(diào)控工作的時候，將水質(zhì)看成一項(xiàng)關(guān)鍵的評價數(shù)值，也就是說在配置資源的過程中使用基于水質(zhì)變化的水資源優(yōu)化配備模式。而且，因?yàn)閷┧鹊难芯抗ぷ鞯牟粩嗌钊耄沟霉芾硇问桨l(fā)生了很大的變化。

所謂的水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)節(jié)控制指的是最佳的水資源管理與應(yīng)用。在融合了當(dāng)前國際上在這方面的研究成就的前提之下，我們國家的水利機(jī)構(gòu)結(jié)合當(dāng)前的水資源形勢，從多個方面入手，認(rèn)真分析了水質(zhì)模型等內(nèi)容，同時還深入研究了資源利用率以及總量管控等方面的內(nèi)容。總的來講，要想確保水資源配置工作朝著更好的方向發(fā)展，就要積極開展水質(zhì)水量的聯(lián)合調(diào)控工作。同時，因?yàn)楫?dāng)前的科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，我們在開展該項(xiàng)配置工作的時候一定要融入高科技元素。

3 水量、水質(zhì)總量聯(lián)合控制模式的研究

3.1 水量調(diào)控

所謂水量調(diào)控指的是對單元水量均衡值的計算，是實(shí)現(xiàn)有效、合理配備水資源的基礎(chǔ)，也是使有限水資源達(dá)到最佳使用目標(biāo)的前提條件。目前在開展此項(xiàng)計算工作的時候，要分析流域內(nèi)的資源配置特點(diǎn)，在明確好體系狀態(tài)以及運(yùn)算規(guī)則的前提之下，按照時段掌控水資源配置體系，最后經(jīng)過比對模型實(shí)施計劃來計算水資源配備體系的最佳供需。

3.2 水質(zhì)調(diào)控

所謂的水質(zhì)調(diào)控指的是對研究河段水質(zhì)達(dá)標(biāo)值的計算，也就是在調(diào)查研究河流、湖庫、渠道等區(qū)域水質(zhì)的污染物排放量與現(xiàn)狀情況的條件下，闡述該地區(qū)的所有污染源以及用水和排放之間的聯(lián)系，進(jìn)而選擇出研究區(qū)域水質(zhì)達(dá)標(biāo)的數(shù)據(jù)。然后比對節(jié)點(diǎn)圖和預(yù)期水質(zhì)，比對所有的污染源以及地區(qū)水質(zhì)濃度，分析水質(zhì)是不是符合規(guī)定，便于我們將排污情況控制在河流的納污水平之內(nèi)。

3.3 實(shí)施步驟

3.3.1 運(yùn)算納污水平。依據(jù)污染物的排放方式、污染物一年內(nèi)的變化規(guī)則，在參照研究流域的可取性的基礎(chǔ)上，從點(diǎn)源與非點(diǎn)源上計算各種污染物的流入量及排放量。在實(shí)際運(yùn)算納污水平的時候，還應(yīng)該考慮產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化情況以及節(jié)水方法、治污成本等方面的內(nèi)容。

3.3.2 關(guān)系水質(zhì)達(dá)標(biāo)的要素。控制因子。此處講到的控制因子，具體來說指的是通過分析流域的水質(zhì)狀態(tài)和污染物的實(shí)際情況等，選出來的嚴(yán)重制約、檢測參數(shù)充沛、長期系列變化顯著的水質(zhì)污染物，通常是TN、NH，-N、COD、TP等因子，不過個別水域有自身的獨(dú)特性，其因子也有差別。水文狀態(tài)。眾所周知，區(qū)域的水位以及庫容、流量等均會影響到水體的自凈以及納污水平，因此在研究其納污水平和控制污染物質(zhì)的總排放量的時候，必須先認(rèn)真分析水體的流動速率和它的量的改變情況。水體納污水平。明確水環(huán)境自身的納污水平的時候，要把功能區(qū)當(dāng)成是最基本的運(yùn)算單元，而該功能區(qū)在劃分的時候必須依據(jù)河段來確定，對于某個具體的河流來講，每個區(qū)域的斷面特征和污染物布局情況等都是不一樣的，而且各個河段的水體功能不一樣，它們的管理目的很顯然也不是完全相同的，所以，在進(jìn)行納污水平的核算工作的時候，不能夠使用相同的模型。污染物的流入控制量。通常來講，要結(jié)合每個功能區(qū)的納污水平以及水質(zhì)狀態(tài)等來分析其污染物的流入總量。假如總量大于流域自身的納污水平的話，就要根據(jù)規(guī)劃的污染物流入總量來掌控其排放量，只有這樣才可以幫助功能區(qū)恢復(fù)水質(zhì)，才能夠達(dá)到我們規(guī)定的目標(biāo)。水質(zhì)達(dá)標(biāo)濃度。一般來講，在確定水質(zhì)的達(dá)標(biāo)濃度的時候，必須要認(rèn)真參考河流水功能區(qū)與地面水體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，按照功能區(qū)劃分，以該單元水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的上限為標(biāo)準(zhǔn)。假如低功能區(qū)處在上游，而高功能區(qū)處在河流的下方的話，就應(yīng)該在低功能區(qū)下方恰當(dāng)劃分過度區(qū)域。endprint

3.4 測評水質(zhì)

假如排放污染物質(zhì)的排污口被布局在河道的兩邊的話，在測評水質(zhì)的時候就要將河道的納污水平考慮到內(nèi)。在分析河流污染物的降解情況時，必須要依據(jù)其物質(zhì)流入方位來分析，而且還要依據(jù)水資源的布局圖來判定水質(zhì)降解濃度和運(yùn)算單元區(qū)的時候所需的水類別之類的數(shù)據(jù)。在測評水質(zhì)的時候，必須使用單因子法與模糊綜合評價法、M值法、W值法等綜合措施來分析每個區(qū)域的水質(zhì)類型以及單元區(qū)之中可以運(yùn)用的水體的水質(zhì)類型，進(jìn)而分析水質(zhì)是否達(dá)標(biāo)。假如水質(zhì)測評以及功能區(qū)相關(guān)的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)十分統(tǒng)一，而僅是一個具體的斷面存在不同的話，可以通過改變污染物質(zhì)的流入數(shù)量等方法來完成評價工作。

3.5 常用的檢測措施

具體來講，在開展水質(zhì)檢測工作的時候，主要是借助相關(guān)的檢測裝置，分析場地數(shù)據(jù)以此來確定水質(zhì)狀態(tài)，該方法非常簡單，易于操控，最關(guān)鍵的是效率較高。如今，由于技術(shù)不斷發(fā)展，此時檢測裝置的性能也在不斷完善，不論是它們傳遞信息的速率亦或是采集信息的精準(zhǔn)性等都有了很大的發(fā)展，這對于我們開展檢測工作來講意義非常重大。（1）透明度和色澤。眾所周知，天然水的色澤非常豐富，為了體現(xiàn)水的透明度，我們制定了透明度有關(guān)的指標(biāo)，它能夠反映出水體里的雜質(zhì)對光線的影響程度。所以，在開展檢測工作的時候，可以借助色澤來判定水中的雜質(zhì)情況，依靠透明度來判定水質(zhì)的具體狀態(tài)。（2）微量成分。由于水質(zhì)中存在微量元素，因此在分析的時候我們必須借助專門的檢測裝置來測試，常用的措施有兩種，分別是原子吸收光譜法與離子發(fā)射光譜法。通過分析其中的微量元素，我們能夠獲取水質(zhì)狀態(tài)。要想確保分析工作開展的更加到位，就要合理利用設(shè)備，切實(shí)提升檢測工作的精準(zhǔn)性，只有這樣才能夠保證水質(zhì)安全。（3）氧化還原與電化學(xué)法。當(dāng)我們檢測水質(zhì)的時候，使用幾率最高的措施就是電化學(xué)措施和氧化還原措施。具體來講，在檢測的時候主要依據(jù)相關(guān)指標(biāo)來實(shí)現(xiàn)，而這些指標(biāo)主要指的是：電導(dǎo)率、氧化和還原電位、PH值、金屬離子、氯離子、溶解量等。（4）加熱與氧化劑分解方法。它的檢測指標(biāo)涵蓋如下幾個：有機(jī)化合物、二氧化碳含量、消耗的氧氣含量等。

4 結(jié)束語

最近幾年，水資源配置工作的重點(diǎn)逐漸朝著城區(qū)供水水庫水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)控方面發(fā)展。通過上文的敘述，我們可知，要想做好水資源配置以及管控等工作，就要積極開展水量以及水質(zhì)聯(lián)合工作，它能夠幫助我們更好的開發(fā)以及使用水資源。通過合理的運(yùn)用上文提到的調(diào)控模式，我們能夠確保水資源得到最為合理的運(yùn)用，能夠確保水質(zhì)管控工作開展的更加合理。我們堅信在廣大工作者的共同努力之下，我們國家的水資源相關(guān)工作一定會開展的更好。

參考文獻(xiàn)：

[1]王好芳，董增川.基于量與質(zhì)的多目標(biāo)水資源配置模型[J].人民黃河，2004，26（6）：14-15.

[2]夏星輝，張曦，楊志峰，等.從水質(zhì)水量相結(jié)合的角度評價黃河的水資源[J].自然資源學(xué)報，2004，19（3）：293-299.

[3]劉克巖，王秀蘭，米玉華，等.水功能區(qū)水資源可利用量量質(zhì)結(jié)合評價方法及其應(yīng)用[J].南水北調(diào)與水利科技，2007，5（1）：67-70.endprint