流域水环境保护现状及改善对策

2023-01-06潘媛媛

资源节约与环保 2022年1期

潘媛媛

（南京煦科环境科技有限公司江苏南京 210000）

引言

本文主要讲述的是长江的各个流域，其作为我国的第一大河流，包含着民族的全部期望，内部水资源生产出的粮食数量超过了总体的33%，养育着国内的三分之一的人口，还拥有国内的超过一半的内河航运里程。所以其水资源的现状与生态保护工作，成为了人民较为关注的话题。近几十年内，虽然在保护工作上取得了一定的成效，一部分的江河流域与少数的江段污染情况还是较为严重。

1 流域水环境的保护问题与解决措施

1.1 水质污染状况

在我国的长江流域内部，水的总体质量较为优秀，但是部分支流与城市较为接近的江段附近情况却很差，甚至还有少数区域内已经出现了严重的富营养化。几年前政府所颁布的报告中表述，根据国家的《地表水环境质量标准》来对其进行评价，在长江的58500 千米的河道中，比三类优秀的流域有88%，能够达到社会发展使用的水量。在其中涉及到有60多个关键的湖泊，比三类较好一些的只有9%，大约还有74%内的质量仍是存于四类水，还有将近88%的是处于富营养化的状态，其中包括了滇池、巢湖等区域在内。在进行评价的360 多个水库中86%能够长期保持在三类水以上，13%的处在营养化的状态。在其中涉及到的545 个饮用水源地中，合格的有85%左右，部分还存在着重金属的污染状况。

长江流域作为国内水资源的关键中心，对社会发展起到了非常重要的作用，促进了可持续发展的实施。在当前所进行的“南水北调”工程中，惠及的人数已经达到上亿。其作为经济发展较为活跃的区域，具有非常关键的地位，对其进行科学的保护，能推动经济社会进步。在几年前，国家颁布了与其相关的指导意见文书，涉及到了上海、江苏、江西、湖南、四川等十多个城市，总体面积达到了204 万平方公里，其中长江流域便占据了总面积的71%。指导意见中表述需要将长江发展成具有国际影响力的内河经济带，东、中、西部协作的发展带，文明建设的示范带等多种形式。

其中提及了七项重点的发展任务。一，提升黄金水道的能力水平；二，成立多角度的立体交通走廊；三，通过方式创新的方法，促使产业进行转型；四，全面实施城镇化；五，培养自身多方面对外的优势特征；六，组建绿色的生态长廊；七，对区域内部的发展趋势进行改革创新。

1.2 废污水排放状况

随着社会经济力量的不断进步，长江流域所接收到的污水排放数量也有所增长，几年前的年排放总量已经达到了300 多亿吨。随着生态政策的实施，排放的数量正在不断缩减，但是在生活中所产生出的污水依旧在增加数量与提高速度。工业与生活的污水数量比例为由以往的7:3，调节至5:5，面对这样的问题需要倡导公众节约用水，加强水资源保护工作与对其进行合理的管控[1]。

为了能够促进长江附近经济的快速发展，提出了促进长江经济发展，要在长远利益的角度上进行考虑，选用生态优先、走绿色环保的发展之路，使其能够产生更大的生态、经济、社会的效益，并长期保持着活力。要将修复长江生态环境工作列为重点，不能对其进行大开发，而是要开展大保护。同时，还提出了在保护工作中要使用“快思维”，如果在水资源的合理使用、产业布局优化，统筹港口资源等工作具有疑问，便要使用做减法的思路。

1.3 江段生境变迁

金沙河流域作为长江上游的一部分，其占地总体面积为50.2 万平方千米，干流总体的长度为3482千米，支流的数量非常多，水能的储量较多，其内部还具有体积最大的混联式梯级电站群，并且该区域的水库还在防洪、发电等多方面领域有着巨大的综合效益，为经济快速发展作出贡献。

1.3.1 总溶解气体饱和

在金沙河流域建造的高坝与超高水坝的运行会产生出TDG，在其过度饱和时，就会引发较为严重的环境问题。总溶解气体的过度饱和，会使水域内生长的鱼类出现气泡病，严重还会产生大面积死亡。在水库群进行共同作业时，还会使有害时间不断增加，对该域内的水生物造成一定伤害。例如：在前几年的某大坝，下游水域中出现TDG 过度饱和的状态，导致内部生存的部分鱼类死亡。

目前，我国在该方面的管控工作上取得了一定成就，主要的方式有：在河道之中加入曝气装置、调改水电站的工作模式、运行优化等方法。但当前金沙江对于鱼类过度饱和的耐受数值仍未精准确定，并且同样没有明确的标准。金沙江高坝的分布密集型、联合作业的频率数值等特征，对水库群的泄洪结构与控制间隔进行了改善，使其成为了总融气体过于饱和的最佳解决方法。

1.3.2 梯级电站的阻隔

在金沙河的流域之内，生活着亚种的鱼类有210多种，能够将其分为6 目、16 科、90 属，其中国家保护的鱼类有3 种，二级保护的有2 种，濒危动物15种，省级保护鱼类有25 种。在该区域进行梯级开发工程，会使内部原有的生态环境遭到破坏，出现鱼群种类减少的情况。例如：某地的一水电站，在工程结束并正式运行后，经过专业调查发现水生物种的数量有所下降。当前，如何将水电开发与保护生物多样性的工作共同完成，已经成为了国家当前最为关注的内容。根据相关的调查结果与数据分析，主要的措施有：

（1）修建鱼道、鱼闸、升鱼机、集运渔船等多种过鱼设施。例如：国内某水电站建立的鱼类增殖放流站与集渔船等设施。

结构优化是在满足刚度、强度、可制造性、稳定性等性能要求下，通过对结构的尺寸、形状或者拓扑进行优化，从而实现质量最轻、造价最低等目标的最优[3].从国内外研究可以看出，现阶段CAD、CAE和CAM贯穿优化设计，首先利用CAD软件进行三维几何模型的建立(常用的CAD软件有CATIA、UG、Pro-E、Solidworks等)，然后将已得到的三维模型导入CAE软件(Hypermesh、Ansys等)，对轻量化设计的车身进行静强度、疲劳和碰撞分析[4]，然后根据分析结果进行优化.结构优化的流程如图1所示.

（2）建立相关保护区与人工的产卵场所。当前，在金沙河流域具有2 个鱼类的自然保护区，与5 个国家级的水产资源的相关区域。在人工设施建立之后，检测到生物在此处产卵总共有13 批，一共是12亿粒左右。

（3）水库生态调整。在几年前首次开展的“三库”的共同生态调改工作中，超越了以往的鱼类产卵记录，并且开创了新的高度。

（4）生境替代。如果将金沙江左岸边的黑水河，作为水电站内鱼类的替代生活环境进行保护，并且依据梯级电站对其的阻隔影响，将保护措施进行综合化的发展，使鱼类能够逆流产卵－成功孵化－鱼仔顺流游回发育地的长廊内，让绿色水电站与生物保护进行结合[2]。

1.4 保护区生物生存环境

随着人民对鱼类的过度捕捞，以及水利工程的建立，使得干支流的生物生存环境逐渐恶化。主要体现如下：

（1）水文环境发生大幅改变、流动速度不断降低、水文分层发生明显变化。

（2）阻隔效应，溯河回游与降河洄游的阻隔。使得保护区域内部生存的鱼类在进食、繁殖、成长等多方面都受到了一定的影响，让区域范围内的生物种类数量大幅降低。在前几年的调查结果中对30 多个产卵场所进行监测，发现功能已经受到严重退化的场地已经高达61%左右。

为了解决这样的状况，便有了长江“十年渔禁”政策的出台与施行，再将其与人工鱼巢建设工作、增殖放流、替代生境等方式的集合，使得区域内鱼类的生存环境得到了一定改善。

2 流域水环境保护现状的改善对策

2.1 水量保护

在对长江流域进行保护工作改善时，需要从水量保护工作上进行开展。该工作主要包括总量与生态需求两个方面开始进行。在进行总量保护过程中，便需要使用国家法律、技术手段、经济、相应工程来开展，对河流之中的水资源进行管控，使其能够满足生态环境建设与经济发展的双重要求。当前，最为严格的管理制度只是规定了使用的数量，通过将每个县级作为一单元，为每年使用的数量划定标准，不能超过规定的数值，再将其分到每个河流之中。但是在进行跨区域的调取水源时，却没有明确的规定数量，这同样是需要进行重点关注的问题。

通过深入到流域本身，去进行调查其生态环境与经济社会发展两方面的需求内容，给其设定明确的标准，主要是将维护河流内部生态与社会发展的需求为基础，进行相关计算，从而得出还有多少的资源可以进行使用，甚至有专家表示水资源开发工作中，必须要从当前城市用水中扣除60%左右，用于维持生态环境的正常运转。如果依据以上提出的标准，我国大多数的河流开发工作已经达到了极限，甚至会让其生态环境遭到破坏。河流生态的保护与管理是非常重要的，在开展工作的过程中，必须要进行强制性政策施行，依据相关规定对工程改造或是调整，从而完成生态上的调整，实现真正意义上的水资源的管理与控制[3]。

2.2 水质保护

在长江的水流域中，环境的状况相对较为良好，但是在途经过农村的小微水体中，出现了严重的污染情况，这对整体的水域情况产生了严重威胁。造成该情况的主要原因是并未掌控住工作中的重点内容，即对各个点、面污染情况的治理控制。在面对点污染情况时，经过几十年的长期治理工作，已经产生了良好的效果，尤其是对工程、城市废水的排放管控逐渐严格，其不仅在法律上具备一定的合理性，还对允许排放的污水产生了明确标准，但是当前的主要问题是监管不到位、存在偷排放污水的情况，以及只是重视总量是否超标，忽视了对浓度、种类、总量的管控。大多数的城镇污水在处理工作上，都存在管网不配套的情况，以及污水收集工作长期不能达到相应规模，促使整体产生了严重的浪费；还有部分地区不能够针对性地开展工作，只是形式化地追求处理厂整体规模，促使出现集中建设、设备长期限制，以及资金不充足的问题，让处理厂不能正常的运行。为此，便需要对处理厂的建设工作进行加大重视，注重农村、乡镇地区的处理方法。对以上问题进行合理的解决，便是具备充足的运行资金，并将其归入到地方的各级政府预算中，不能仅是依靠市场来处理。

（1）需要将因地制宜的优势展现出来，并依据灵活多变的污水处理设施，来对低成本、生态化的处理技术进行推广。在农村地区的污水处理时，可以依据此资源化转变的方式来解决，并将其作为有机肥料，以此来良好解决不排放的问题，实现绿色发展。

（2）强化污水处理厂的运行监控力度，对出现的乱排放情况加大惩处力度，增加违法成本。

（3）出台相应政策内容，鼓励中水回用，这样不仅能够减少排放的总量，还节省了企业的成本。

2.3 水生态保护

在进行水生态的保护工作时，关键内容是系统适宜的环境，其主要涉及了水体总量、水质情况、水生态系统存在的河流湖泊底床，与岸带产生的河弯、急流、汊道，以及相匹配的水流、营养物质条件等。但是在社会发展的过程中，由于相应的需求，促使河流开发工程非常热烈，除赤水河附近不存在大坝阻隔外，几乎都被进行了梯级开发，创建出大量的水利水电工程，对上下流的物质交换工作产生了阻挡，还有一部分的河流逐渐被航运工作渠道化。为此，便要对该措施进行重新的审视、评估，以及了解其对天然生态系统产生的影响。在河流开发的工程中，要注重河流的河岸带、河床等位置产生的自然变化，并在水内生态修复、保护的过程中，重点关注河流、河渠的变化程度，从而为水内生态系统创造出良好的生存环境。