成 颖，范城君

(河北省承德水文水资源勘测局，河北承德 067000)

新时期国家经济发展破坏了生态环境，尤其是城市现代化改造进程加快而导致污水现象严重，破坏了生态环境系统的协调性。从可持续发展观角度分析，我国必须强化水环境污染问题的治理力度，努力构建生态化水资源利用环境。水利规划与设计是水污染治理的综合性工程，应经过科学规划与执行才能取得成效，这就要求相关部门做好污染治理规划工作。相关部门既要制定水环境污染治理对策，也要充分利用信息科技优势以解决污染问题。

1 水污染原理及其危害性

水污染是社会环境污染的主要表现之一，其是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，对水环境区域产生不同的污染危害。应为污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物会毒死水生生物，所以会影响到饮用水源、甚至风景区景观。当前，我国水环境污染现象日趋严重，各个地区均存在水污染、水流失、水浪费等一系列问题。如图1［6］，我国工业企业排放废水中，各个行业均有不同量的污染元素，破坏了水质环境的生态系数，大大降低了水质量标准［1］。

另一方面，水污染产生的危害性十分广泛，一是破坏了水资源利用的安全性，增加了社会群体疾病发生率。二是破坏了生态水系统的环保系数，各类废水、污水量持续增加，如表1［6］，2001～2010年，全国废水量有明显增加趋势，资源污染必然扰乱生态环境的协调性。

图1 工业废水和化学需氧量排放情况

2 新时期水环境污染主要成因

近年来国内经济产业机构实现优化升级，水环境污染现象也普遍增多，以牺牲环境为代价发展经济是不科学的。水利部门与环境部门共同建立了水环境污染勘察工作，对现有污染情况进一步地勘察分析，从城市规划、农业运作、生活排水等多个角度总结经验。根据现有水环境污染状况，其主要因素包括以下几方面。

(1)工业因素。工业是国民经济的核心部分，工业发展可带动经济收益增长，推动科学技术水平提升，适应了我国社会主义现代化建设要求。工业是以机器运作为平台的自动化模式，工业生产所产生的“三废”是环境污染的根源之一。如表2［6］，汞、镉、六价铬、铅、砷等是工业污水中主要有害物质，对水质环境造成了不利影响。当前，我国工业企业群体数量庞大，很多企业未经处理而排放工业废水，或废水处理质量不达标则随意排放，这些都是造成水环境污染的因素［2］。

表1 全国废水及其主要污染物排放量年际对比

表2 全国废水中其他有毒有害污染物排放量年际对比

(2)农业因素。农田灌溉与种植是创造农业收益的来源，作业期间也是污染水质的过程。其中，农作物种植离不开水资源利用，分配调度农业用水时会带入有害物质，对整个区域用水均产生了明显的污染作用。例如，农村地区大量使用化肥、农药、除草剂而造成的农田污水，滥用农药物质、任意排放农业废水等，这些都会影响到周边区域水质的净化系数。

(3)生活因素。城市是人口相对密集的区域，城市生活污染在水环境污染中占有很大的不利，每天城市人口产生污水量十分庞大。一般来说，城市居民不具备净化水质的条件，生活污水未经处理而排放于下水管道，这种排水模式方便了居民用户，却损坏了生态环境的和谐性。随着商业化都市建设时期带来的城市用水量、排水量等均会不断增加。

(4)水利因素。当前，我国水资源利用以自然生态水为主，经过水厂净化处理之后供应使用，若生态水遭受污染则必然会降低水环境的质量系数［3］。水利工程配套设施不足，水资源净化、分配、储藏等不及时，同样会引起水环境污染问题。例如，堆放在河道的工业废弃物和生活垃圾;水库周边森林砍伐，水土流失;土地资源过度开采，产生矿山污水。

3 水环境污染治理的综合对策

水环境污染是人类社会活动的必然产物，破坏了大自然生态环境系统的均衡性，不利于我国社会主义可持续发展战略实施。从上文可以看出，水环境污染成因复杂多样，这对水污染问题治理带来了较大的难度，如何正确治理污水是政府、企业、群众等三方需要共同思考的问题。笔者结合工作经验，水环境污染治理对策如图2。

(1)水源保护。强化对饮用水源取水口的保护，建立更加科学的水资源保护机制，综合避免淡水资源浪费现象。有关部门要划定水源区，在区内设置告示牌并加强取水口的绿化工作。定期组织人员进行检查。从根本杜绝污染，达到标本兼治的目的。

(2)污水处理。随着城市人口的增加和居民生活水平的提高，废水排放量正在不断地增加，而城市污水处理厂却没有相应地增加，建设更多的污水处理厂是迫在眉睫的事。政府需加大水利工程设施投资，以水环境保护为中心创建现代化处理系统，及时对污水资源实施净化处理。

图2 污水治理方案

(3)环保宣传。通过环保宣传加强公民的水资源保护意识，指导其在社会实践中重视污水保护工作，号召全社会主体参与到污水治理活动中。改善环境不仅要对其进行治理，更重要的是通过各方面的宣传来增强居民的环保意识。居民的环保意识增强了，破坏环境的行为就自然减少了。

(4)资源利用。世界淡水资源存储量较少，我国是人口大国，水资源需求量广泛，其浪费率也很高［4］。水环境污染治理方案中，需建立水资源循环利用体制，以实现废水资源化利用。随着经济的发展，工业的废水排放量还要增加，如果只重视末端治理，很难达到改善水污染状况目的，所以我们要实现废水资源化利用。

(5)科技管理。采用数字化污水处理管理，以信息为基础推动污水治理系统的信息化改革，满足现代水资源调配与利用的需求。采用数字化运营管理系统，对下属厂水质监测、设备维护管理、生产运行管理、安全生产管理、办公管理等都很到位，也可以通过实况生产视频、数据指标分析等帮助集团实时监管下属厂运行状况。

4 水环境治理信息化系统应用

“水污染”是生态环境污染主要表现之一，不仅破坏了生态系统的均衡性，也阻碍了城市地区绿化发展工程建设。新时期水环境污染现象日趋加重，社会经济发展以牺牲环境为代价，这些与我国环境绿化工程改革是相违背的，深入探讨水环境污染现象成因，提出切实可行的污染治理方案，这些都是水利部门、环境部门等急需解决的问题。

(1)集中控制。采用了集中式的数据采集系统将原来分散的各分布厂站的生产运行数据进行实时采集，进行集中管理，并实时存储，同时支持远程网络访问，形成一个多层次、网络化的自动化信息处理系统。

(2)在线监控。设计在线监控可帮助相关部门实时观测污水情况，当超出规定标准量时启动自处理模式，加快水环境治理的信息化建设［5］。信息系统根据生产工艺流程将各种设备实时运行状况、实时能耗状况等运行状态进行图形化实时监视，如图3，生产过程中出现异常过程实时告警并发出应急预案提示。

图3 污水厂处理流程

(3)智能调度。污水治理厂建立智能化调度平台，实现水资源调配作业的人工智能化，达到优化调度、节能水源的目标。针对生产运行中能耗重点单元(泵房、曝气池、加药系统等)，提供专家性优化调度方案。智能调度系统可以优化人工作业模式，进一步解决手动操控污水的不足，确保污水治理系统实现节能降耗。

(4)设备操控。对设备和备件等资产实现全面的维修、养护、库存管理，对资产变动过程进行跟踪和记录。实现了对生产设备的科学化、规范化、信息化的管理，延长了设备使用寿命和提高了设备的使用效率。

(5)统计分析。信息系统可提供多种智能分析工具，能对各阶段、各时期、各类生产运行数据可进行统计、比较、分析，并以直观的图表形式呈现［6］。就污水处理厂来说，信息系统对辅助管理者的决策提供强大的支持，尤其是污水治理数据处理自动化方面。

(6)报表处理。选用信息系统可自动采集相关资料，统计分析报表自动生成，预置流程数据报送，对污水治理提供多方面的指导措施。同时可根据使用者要求进行生产报表报送流程自定义，可根据用户权限随时进行任意格式数据报表导出。

5 结论

水资源是人类社会生存之根本，科学规划与利用水资源有助于维持社会的可持续发展，保证自然资源在有限范围内得到充分利用。当前，我国正面临着严重的水环境污染问题，工业、农业、城市改造、水利规划等是导致污染的根本原因，破坏了生态用水系统的可持续性，也容易引发多种常见疾病。为了改变落后的环境局面，相关部门应结合水污染成因提出科学的治理方案，积极引入信息化污水治理模式，带动区域水资源调度的最优化配置。

［1］蒋文燕，汤庆合，李怀正，喻文熙，刘家欣．化工企业环境风险综合评价模式及其应用［J］．中国环境科学，2010(01)．

［2］丁昊天，袁兴中，曾光明，祝慧娜，梁婕，樊梦佳，江洪炜．基于模糊化的长株潭地区地下水重金属健康风险评价［J］．环境科学研究，2009(11)．

［3］祝慧娜，袁兴中，曾光明，江洪炜，梁婕，赵宁宁，张钊．基于区间数的河流水环境健康风险模糊综合评价模型［J］．环境科学学报，2009(07)．

［4］梁婕，谢更新，曾光明，郭生练，李晓东，石林，杜春艳，蔡青．基于随机-模糊模型的地下水污染风险评价［J］．湖南大学学报(自然科学版)，2009(06)．

［5］翟丽梅，廖晓勇，阎秀兰，陈同斌，刘宏斌，谢华．广西西江流域农业土壤镉的空间分布与环境风险［J］．中国环境科学，2009(06)．

［6］ http://www.gongyefeishui.com/info/info2.asp?Bid=4＆Sid=14＆id=50＆Action=showinfo(工业废水处理网)．