流域水資源環境綜合治理措施的思考

董 軍，劉同喆，孟慶齋

（山東省地質礦產勘查開發局八〇一水文地質工程地質大隊，山東 濟南 250014）

引言

水是地球上十分稀缺珍貴的基礎性與戰略性資源。當今世界的水資源危機正日益加重，我國的水資源短缺問題也日益嚴重，如何優化水資源的開發與利用，做好水資源保護是我國當前必須要考慮與解決的問題[1]。

我國社會經濟快速增長，工業化與城鎮化快速推進，社會的水資源需求量進一步增加，水資源的供需矛盾已經成為限制社會經濟與民眾生活質量提高的一個重要因素。立足這一背景，必須進一步加強與完善流域水資源環境治理，改善流域水資源環境，保護淡水資源不受污染，確保群眾與社會用水需求得到滿足。下面結合實際，對流域水資源環境綜合治理相關問題做具體分析。

1 流域水資源環境治理面臨的形勢分析

1.1 水資源被過度開發

隨著社會用水需求的增加，流域水資源開發規模也不斷加大，當前我國多個流域都存在水資源開發利用率過高的問題。近些年來，為解決水資源供需矛盾，我國陸續制定并實施了水權轉換、節水管理、水量調度與分配等制度，這些制度雖然在解決用水矛盾方面起到了一定作用，但并未從根本上解決問題，從而使流域總量有限的水資源受到過度的開發與利用，流域水資源枯竭速度不斷加快，枯竭之勢日益凸顯出來[2]。

1.2 水資源污染嚴重

隨著社會工業化與城鎮化的快速推進，廢水、污水產量大量增加，水資源的污染問題也日益嚴重。據水質監測資料顯示，我國七大江河水系普遍受到不同程度的污染，黃河流域、長江流域的水污染程度更是令人驚心。導致水資源受到嚴重污染的原因較多，如工業廢水的不達標排放、農業廢水的排放、生活污水的不合理排放等都會導致水資源污染程度加重。另外，一些固體廢棄物如塑料等未經專業集中處理進入河流流域，也會引起嚴重的污染問題，造成水資源質量下降，社會用水矛盾加劇，見圖1。

圖1 水源污染實圖

1.3 水土流失嚴重，河道形態特殊

研究發現，我國多個流域如黃河流域在人為等因素的作用下，出現了上中游水土流失嚴重，下游河道形態特殊等問題，這類問題會增加水資源環境的治理難度，使得治理工作更難開展[3]。

2 流域水資源環境綜合治理措施

2.1 因地制宜地合理開發水資源

當前我國多個流域出現了水資源開發過度的問題。針對這一問題，必須立足實際，結合國家相關法律與政策要求，調整水資源開發規劃，調控水資源開發量，實現對水資源的合理開發與利用。在制定流域內水資源開發策略時，要按照因地制宜原則，根據具體的地形地貌、水資源儲量等合理進行，避免將水資源過度開發。如對深部巖溶水，可采取打井抽水的方式進行取水供水，并控制取水與用水量，不能造成水資源的過度開發與浪費。對飽氣帶水，可采用挖大口井的方式取水，并在取水用水的過程中通過植樹、保護植被等一系列措施對水源地進行保護，防止水源地受到嚴重污染與破壞[4]。

2.2 加大水質保護力度，減少水質污染

針對水質污染嚴重問題，可從以下方面著手治理與防護：首先是地質環境勘察，了解流域內地理環境狀態，確定流域內是否存有巖溶塌陷區，對發現的巖溶塌陷區要加大力度進行治理與防護，盡可能減少因巖溶塌陷引起的水質污染。具體的防治措施如調整改進流域內地下水開采方式，將對地下水的開采從時間與空間上分散開來，做到小降深開采。其次是加強對工業、農業廢水的排放治理，嚴禁任何性質的污水排進水源地，所有排放的污水廢水都需經過專業處理與檢測，只有檢測確定達到排放標準后，才能從國家或當地規劃的地點與路線進行排放。此外要加強對周邊居民的教育，提高其環保意識，調動居民的積極性與主動性讓其主動參與流域水資源治理與保護活動，有效減輕水質污染。

2.3 加強水資源環境監測

環境監測是環境治理的前提，在當前背景下要充分運用現代信息技術，做好流域水資源環境監測工作，以此推動流域水資源環境治理工作。如可運用物聯網、大數據、云計算、人工智能AI等新一代信息技術，建立流域水環境動態監測云平臺，利用平臺重點解決流域水環境的實時動態監測、安全預警、突發事件應急監測和水環境監管網格化管理等問題，運用大數據驅動決策與治理，全面提升流域水資源環境治理措施。

相關部門要立足實際需求建設包括水環境動態監測系統、水環境安全預警系統、突發事件報警與應急監測系統、水環境監管網格化管理系統、自動監測設備管理系統、設備運維系統、基礎數據庫及權限管理等多方位服務平臺，實現對流域內所有監測斷面、自動監測站點的集約化監管與分析，實現對流域水資源環境的遠程監測與管理[5]。

建設的流域水環境動態監測云平臺應包含監控中心子系統、監測站子系統、移動APP三個核心部分。其中，監測站子系統通過物聯網技術，將監測設備運行數據、安環設備、水環境信息、視頻信息等通過移動互聯網無縫接入平臺。監控中心子系統負責大數據的接入存儲，數字化管理系統的運行。移動APP則提供跨平臺跨空間的人機交互體驗，為流域水資源環境治理提供便利。

2.4 水域污染溯源及成因分析

在當前背景下，充分運用現代信息技術做好水域污染溯源及成因分析。利用空中、陸地、水面、水下各緯度的監測手段進行立體監測。空中無人機搭載高光譜/多光譜實現對江河湖庫遙測及水質反演，獲得水質濁度、葉綠素、總磷、總氮等重要數據，作為水資源環境治理依據。水下機器人搭載攝像頭和水質傳感器暗管偷排取證、水質快速測量、水下視頻監控，獲得準確的信息數據，為水資源環境治理決策提供參考。陸地采用固定架設多譜視頻相機、水質監控站實現全天候水質采集，動態監測水質變化，及時獲得水質變化數據，污水污染數據等，以便更好更快地實施水資源環境治理。另外，利用物聯網監測手段，立體監測高光譜反演，可靠算法模型進行污染成因報告輸出，為水資源環境治理工作提供幫助。

2.5 強化城市及農村污水處理

2.5.1 城市工業污水處理

工業污水中污染物種類多、濃度高，處理起來比較困難。工業污水中最常見的污染物質是溶劑類化合物及有機高分子化合物。這類物質難降解、不易溶解，溶于污水中會污染環境。因此，必須通過專門的設施設備進行處理。通過專門的設施設備，降解、分離污水中有毒有害物質，減輕污水對環境的危害，將工業污水對環境的負面影響降到最小。

要想減輕工業污水污染，工業企業要增強環保意識，從生產工藝、生產技術入手，對企業的工藝技術進行改進優化，在企業內推廣應用清潔生產技術，從而減少工業污水的產生。生產期間，企業要注重對工業污水的回收利用，盡最大努力回收與循環利用廢水，對不能或者不能完全回收利用的廢水，經專業處理并確保達到排放標準后再行排放，將工業污水對環境的污染降到最低。

在經營生產過程中，企業可對生產過程中產生的工業污水進行回收利用，從而減輕工業污水污染，保護環境安全。企業要提升環保意識，引進、應用一些先進的環保模式來解決工業污水污染問題。如企業可引進環保管家模式。

在重視環保工作的基礎上，企業還應進一步加大資金的投入，在配置方面引進先進污水處理設備，應用抗腐蝕性強的材料，全面提升污水設施設備運行能力。工業企業可與社會中的技術技術機構、高等院校等共同組建污水處理設施科研團隊，共同做好污水處理設施技術攻關，為污水處理設施工作提供技術保障[6]。

2.5.2 農村污水處理

當前我國多地農村的污水處理系統不是十分完善，污水處理站數量少，且分布的比較分散，導致農村污水集中收集、集中治理得不到實現。許多農村日常生活中產生的廚房廢水、洗滌廢水等都是隨地傾倒，這導致環境受到破壞，使流域水資源污染程度加重。因此，在當前背景下應在農村地區加快建立污水集中處理站，加快推進農村污水集中收集與處理，從而減輕農村污水污染。

實現農村污水的集中收集與處理，首先是要完善農村污水管網建設，要將污水管網修到每一村。其次是加強對農村群眾的宣傳教育，引導群眾提高對污水集中收集、集中處理的認同度與支持度，保證農村生產生活污水能得到集中的專業化處理。另外要做好農村污水處理廠配套管網的雨污分流設計，即建立兩個獨立的污水收集管道系統，將污水與污水分開收集，這樣既能減輕污水污染問題，又能讓雨水得到充分利用。

2.6 建立與運用河長制管理信息系統

當前我國水資源面臨的形勢十分嚴峻，水資源污染、水資源短缺、水生態環境惡化等問題日益突出。針對這些問題，國務院于2012年1月發布了《關于實行最樣水資源管理制度的意見》，從國家層面對實行最嚴格水資源管理制度進行了全面部署和具體安排。地方相關部門與有關機構可依據《意見》內容，根據當地流域水資源環境污染現狀與治理需求，規范建立“河長制管理信息系統”。

“河長制管理信息系統”是一個能覆蓋全省的智慧河長監控處理系統，通過該系統，省、市、縣、鎮四級河長可通過PC端與移動端進行管理，公眾可通過電話熱線等方式參與治水，流域水資源環境將得到極大的保護與改善[7]。

河長制管理信息系統的一張圖功能，集電子地圖和何種要素數據于一體，可使管理人員統攬全局，掌握流域河道、水質具體情況。建立起系統后，管理人員就能在電子地圖上標注各要素，如流域巡查路徑、排污口位置等，借助系統更好地了解流域水資源環境治理工作情況，及時發現不足并做出改進，使工作質量、工作效率都得到提升，見圖2。

圖2 河長制管理系統架構圖

系統的測站監測功能可動態監測河流斷面實時水位；監測河流斷面實時流量；監測河流斷面、入流排污口實時水質；監測監控區域河流河道實時情況；定時或不定時拍攝區段河道實時畫面。將監測到的各項實時數據與拍攝到的畫面進行上傳上報，使河長能及時拿到第一手河流監測數據并依據數據進行分析決策，提升流域水資源環境治理的及時性與有效性。

總的來說，河長制管理信息系統能簡化工作人員的工作，幫助工作人員更好地掌握流域水資源環境治理情況，并做出相應的治理規劃與治理決策。因此，有必要著手建立與推廣運用河長制管理信息系統，借助技術的優勢提高流域水資源治理水平，實現對流域水資源的有效保護。

3 結語

綜上所述，水是生命之源，在新時期加強流域水資源環境保護與治理具有重要意義。當前我國流域水資源環境治理面臨的形勢十分嚴峻，多地存在不同程度的水資源開發利用率過高、水資源污染嚴重、流域水資源環境條件復雜、治理難度大等問題。針對這些問題，進行綜合治理建議為：一是相關部門發揮好主導與監管作用，提高對流域水資源環境的治理力度。二是立足實際做好流域水資源治理規劃，以規劃引領實踐工作。三是運用信息技術建設流域水資源環境智慧監測平臺，做好環境監測，為水資源環境治理提供參考依據。四是借助現代信息技術，對水域污染溯源及成因分析，根據分析結果不斷調整治理策略，完善治理方案，提高治理工作的實效性。五是情況處理城市污水與農村污水，減少污水排放，禁止污水不達標排放。六是根據國家有關意見與要求，建立和運用河長制管理信息系統，有效提升流域水資源環境的治理水平。