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水資源與水環(huán)境管理范文第1篇

關(guān)鍵詞： 水文，水資源，信息化建設(shè)

中圖分類號：TV213文獻標(biāo)識碼： A

翻開中國歷史，從史前社會、黃帝、堯、舜、禹開始，人們就在與洪水進行持續(xù)不懈的斗爭，據(jù)史料記載，從公元前206年以來，我們國家發(fā)生大水災(zāi)就1029次，大約每兩年就會發(fā)生一次。歷史上中國中原大地上發(fā)生過的特大的洪水曾經(jīng)無數(shù)次淹沒大片土地，沖毀了農(nóng)田，房倒屋塌，到處是白茫茫洪水肆虐，人死牲亡的悲劇不斷上演，在洪水過程中逃生的人們紛紛跑到丘陵或山上去避難。傳說中得大禹治水三過家門而不入的動人故事至今仍然在鼓舞著人民群眾與洪魔抗?fàn)?。作為中華民族母親河的黃河在歷史上曾決口泛濫1500多次，大的改道26次，平均每3年有一次決口，大約每100年發(fā)生一次大改道。

公元1117年（宋徽宗政和七年），黃河決口，淹死100多萬人。公元1642年（明崇禎15年），黃河泛濫，開封城內(nèi)37萬人，被淹死34萬人。1933年黃河決口62處。1938年，在河南花園口扒開黃河大堤，使1250萬人受害。

在洪災(zāi)的侵吞中，大城市不能免。據(jù)考證，歷史上洪水曾五進北京城，天津市曾8次被淹。

本世紀(jì)最大洪水有三次。一次是建國前，兩次為建國后。1931年，中國發(fā)生特大水災(zāi)，有16個省受災(zāi)，8省受災(zāi)面積達(dá)14170萬畝，占8省耕地總面積的百分之二十五以上。據(jù)歷史資料記載半數(shù)房屋被沖，流域內(nèi)百分之五十人口流離失所，遭受洪水災(zāi)害的民眾舉家逃難。全國受洪災(zāi)影響人口達(dá)1億人，死亡370萬人，令人觸目驚心。

解放后全國性的大水災(zāi)主要有三次，1954年大水災(zāi)和1991年大水災(zāi)、1998年大洪水。1954年那次全國受災(zāi)面積達(dá)2.4億畝，成災(zāi)面積1.7億畝。長江洪水淹沒耕地4700余萬畝，死亡3.3萬人，京廣鐵路行車受阻100天。國家對自然災(zāi)害的救濟費為3.2億元。1998年大洪水在長江沿岸軍民的共同努力下取得勝利，水災(zāi)造成的損失減少到最低限度。

其他重大水災(zāi)有：1958年黃河鄭州花園口出現(xiàn)特大洪水，鄭州黃河鐵橋被沖毀。海河流域1963年遭歷史上罕見的洪水，受災(zāi)面積達(dá)6145萬畝，減產(chǎn)糧食60多億斤。長江最長的支流漢江1982年遭特大洪水，安康老城被淹，損失慘重。

目前，我國平均每年受洪澇面積約一億畝，成災(zāi)6000萬畝，因災(zāi)害造成糧食減產(chǎn)上百億公斤。

殘酷的現(xiàn)實告訴我們認(rèn)真做好水文水資源管理工作，密切監(jiān)測雨情和河流水情，研究洪水發(fā)生規(guī)律，確保人民生命財產(chǎn)安全對于經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展具有十分重要的意義，作為一名從事水文水資源管理工作者，認(rèn)真總結(jié)水文水資源管理經(jīng)驗，從技術(shù)角度分析研究自己從事工作特點，全面做好水文水資源管理工作，是我們的重要任務(wù)。

1 水資源管理信息化建設(shè)的原因

水資源信息化建設(shè)的主要目的就是實現(xiàn)資源的合理分配，科學(xué)管理資源，避免造成資源浪費，使其利用率得到提高。將信息技術(shù)融入水資源管理中，有利于提高管理效率，降低管理難度，水資源管理的信息化是社會經(jīng)濟發(fā)展的必然要求。

1.1 傳統(tǒng)的管理手段無法適應(yīng)現(xiàn)代化社會的高要求

傳統(tǒng)的管理模式中存在很多缺陷，主要表現(xiàn)為對水資源利用的監(jiān)管不力，導(dǎo)致了大量資源的浪費。目前，社會經(jīng)濟正處于迅速發(fā)展時期，人們對水資源的需求量越來越大，若仍然采用傳統(tǒng)的管理模式，無法滿足人們的用水需求。因此，必須要通過建立有效的管理模式，達(dá)到節(jié)約資源的目的。只有利用先進的現(xiàn)代化管理手段，才能實現(xiàn)資源的科學(xué)管理與分配。

建立節(jié)約型社會，有利于解決我國干旱地區(qū)的缺水問題，水利部門應(yīng)該加大力度對城市水利工作進行監(jiān)督，明確與水資源利用率相關(guān)的要求，實現(xiàn)統(tǒng)一管理。另外，還要完善相應(yīng)的水資源管理制度，了解取用水量、供水水源、資源狀況等信息，將信息通過整合后，可直接輸入信息管理系統(tǒng)，便于保存。

1.2 經(jīng)濟發(fā)展的必然要求

目前，我國已經(jīng)將信息技術(shù)逐漸融入水資源管理中，不過其中仍然存在一些問題，例如水資源管理的信息化建設(shè)尚未成熟，地區(qū)之間也呈現(xiàn)出分布不均的現(xiàn)象。與水土保持、防汛抗旱等信息化建設(shè)相較，水資源信息化建設(shè)非常落后，由于地區(qū)間在經(jīng)濟發(fā)展方面存在很多不平衡性，導(dǎo)致很多地區(qū)還沒有實現(xiàn)信息化管理，也并沒有建立一個統(tǒng)一的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)與開發(fā)平臺。地區(qū)與地區(qū)之間的聯(lián)通較為困難，在已經(jīng)建立信息化管理的省市中，很多其他業(yè)務(wù)與水資源監(jiān)管系統(tǒng)均無法實現(xiàn)聯(lián)通。系統(tǒng)集成的實現(xiàn)也十分困難，必須要以專項業(yè)務(wù)為依據(jù)，建立取水許可監(jiān)測系統(tǒng)與管理系統(tǒng)，實現(xiàn)資源的集成與整合。

2 水文水資源管理的信息化建設(shè)探討

從地區(qū)水資源情況可看出當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r，水文工作的實施與開展受到很多因素的影響，若想在灌溉區(qū)進行其他的施工建設(shè)，一定要依靠當(dāng)?shù)氐乃馁Y料，建立水資源管理與監(jiān)控系統(tǒng)，科學(xué)管理水資源。通過監(jiān)控系統(tǒng)，可以了解當(dāng)?shù)氐慕邓?、地質(zhì)情況、水資源利用情況等，為了適應(yīng)現(xiàn)代化社會發(fā)展需求，必須建立信息化管理模式，將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于管理模式中，使其充分發(fā)揮作用。

2.1 水資源管理系統(tǒng)的基本組成

水文水資源管理系統(tǒng)的建立主要依靠數(shù)學(xué)模型、仿真模擬與計算機網(wǎng)絡(luò)共同完成，對水資源管理中的各種信息進行采集，于可視化角度下，實施灌區(qū)的調(diào)度工程，在每個分水樞紐中，都可以實現(xiàn)自動化監(jiān)控，以采集信息為依據(jù)，管理者可以迅速做出正確決策，促進管理水平與水資源調(diào)度效率的提升。

2.2 采集與傳輸數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的建立

數(shù)據(jù)信息的采集非常重要，建立數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)，便于在多個采集區(qū)域進設(shè)置水位傳感器、雨量傳感器、視頻監(jiān)控、閘位數(shù)據(jù)等，了解當(dāng)?shù)氐乃?、分干渠與干渠狀況。

以往灌溉區(qū)域通訊方式分為兩種，分別是超短波無線通訊網(wǎng)與數(shù)字微波通訊網(wǎng)，進入信息化社會后，以往的通訊方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化社會的要求，現(xiàn)階段的圖像、數(shù)據(jù)、視頻與音頻傳輸數(shù)量越來越多，因此，需要依靠強大的信息傳輸渠道，將無線寬帶與系統(tǒng)相連接后，便可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

2.3 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是實現(xiàn)信息資源共享的基礎(chǔ)，為此，可建立一個覆蓋面積廣，且能夠?qū)崿F(xiàn)所有圖像、數(shù)據(jù)、視頻、音頻傳輸?shù)挠嬎銠C網(wǎng)絡(luò)，便于及時了解到當(dāng)?shù)厮Y源的使用量與其他信息，為水資源管理建立一個有效的管理平臺，實現(xiàn)資源共享。除此之外，還需要建立全球定位系統(tǒng)、地位信息系統(tǒng)，全球信息系統(tǒng)可隨時定位，地理信息系統(tǒng)便于分析與處理數(shù)據(jù)。同時還可以結(jié)合模擬仿真系統(tǒng)，對采集到的信息以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進行管理與存儲。

2.4 水質(zhì)與旱情監(jiān)測系統(tǒng)

通過在灌溉區(qū)域設(shè)置監(jiān)測斷面，有利于監(jiān)測斷面的水質(zhì)情況，另外，還可以在系統(tǒng)中建立監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，當(dāng)水資源中存在污染物擴散時，利用系統(tǒng)實現(xiàn)模擬分析，有利于預(yù)測河流水質(zhì)的變化情況，及時采取相應(yīng)措施解決水資源污染問題。

旱情信息可通過土壤、氣溫、降水等體現(xiàn)，水文站可利用先進的信息管理系統(tǒng)，了解到所在區(qū)域的相關(guān)信息，根據(jù)這些信息，可判斷該地是否存在旱情，利用定位系統(tǒng)，能夠直接找出旱情所在地。

3 結(jié)束語

水文水資源管理的信息化建設(shè)有利于提高水資源的管理效率，同時，也可以使水資源利用率得到提升，水資源能夠?qū)崿F(xiàn)最大化限度的利用，本文首先分析了水資源管理信息化建設(shè)的原因，然后詳細(xì)研究了水文水資源管理的信息化建設(shè)方案，這對于我國節(jié)水型社會的建立具有重要意義，本次研究可為以后水文部門建立水資源信息化管理模式提供依據(jù)，實現(xiàn)水資源管理的規(guī)范化與水資源的合理利用。

參考文獻

[1]胡四一.全面實施國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目 全力提升水利信息化整體水平――在全國水利信息化工作座談會暨國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目建設(shè)管理工作會議上的講話[J].水利信息化，2012（06）.

水資源與水環(huán)境管理范文第2篇

    論文摘要:我國城市郊區(qū)面臨嚴(yán)峻的水資源和水污染形勢。城市郊區(qū)現(xiàn)行的水環(huán)境管理體制和運行機制改革是解決水環(huán)境問題的根本出路。通過對城市郊區(qū)水環(huán)境管理現(xiàn)狀進行了系統(tǒng)研究,指出現(xiàn)行管理體制和運行機制所存在的深層次原因,提出了改革城市郊區(qū)水環(huán)境管理的對策。

    城市郊區(qū)指中心城市經(jīng)濟社會發(fā)展過程中在周邊區(qū)域中所形成的,其特征、結(jié)構(gòu)和功能介于傳統(tǒng)城市與鄉(xiāng)村之間的地理區(qū)域,是城市和鄉(xiāng)村社會、經(jīng)濟等要素相互作用、相互滲透的交叉地帶。城市郊區(qū)是城市發(fā)展的最具有生命力的區(qū)域,現(xiàn)行城市郊區(qū)水環(huán)境的嚴(yán)峻現(xiàn)狀嚴(yán)重制約了城市郊區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展。城市郊區(qū)半工半農(nóng)的產(chǎn)業(yè)特點和以農(nóng)村集體管理為主導(dǎo)的管理體制使其所面臨的水環(huán)境問題相較于普通城市和農(nóng)村具有復(fù)合型的特點,所面臨的水資源短缺和水環(huán)境污染的問題更為復(fù)雜,因此對城市郊區(qū)水環(huán)境管理進行系統(tǒng)研究,破解城市郊區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的“水瓶頸”問題就顯得格外緊迫。

    一、城市郊區(qū)水環(huán)境管理中存在的問題

    (一)缺乏統(tǒng)一管理體制,水環(huán)境管理與發(fā)展不相適應(yīng)

    現(xiàn)行郊區(qū)水環(huán)境管理實行的分散式的管理體制,水資源、水污染等管理分屬不同部門,水環(huán)境管理責(zé)權(quán)交叉多,難以統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調(diào),部門間管理工作缺乏有效銜接,造成了水環(huán)境管理的脫節(jié),割裂了水環(huán)境的整體性和聯(lián)系性,不利于水環(huán)境綜合管理,制約了經(jīng)濟社會發(fā)展。

    (二)管理法律體系尚不完善

    我國關(guān)于水環(huán)境管理的法律實行的是水污染和水資源分立立法的形式,部分立法內(nèi)容存在交叉甚至沖突。目前,我國水環(huán)境綜合管理的法律體系尚未建立,涉水部門多,部門起草立法時缺乏綜合平衡,立法實踐又先后,缺乏通盤考慮,涉水法律存在交叉,妨礙水環(huán)境管理的法律執(zhí)行。水環(huán)境管理的立法現(xiàn)在注重實體性立法,缺乏程序性立法,造成實體性立法規(guī)定的目標(biāo)難以實現(xiàn)。對于水環(huán)境管理的概念缺乏必要的界定,可操作性較差。

    (三)水環(huán)境管理運行機制缺失

    1.以行政管理為主導(dǎo)的管理方式不能滿足水環(huán)境管理的要求

    政府在水環(huán)境管理中處于主導(dǎo)地位,實行以行政管理為主的高度集中的調(diào)控政策。水環(huán)境管理職能和經(jīng)營職能界限不清,水環(huán)境管理主要以各級政府投資為主,造成了水環(huán)境管理工作具有片面性和不可持續(xù)性的特點,單獨依靠行政手段已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足水環(huán)境管理的需要。

    2.水環(huán)境管理經(jīng)濟手段運行機制缺失

    市場機制是微觀領(lǐng)域有效的資源配置手段,各種稅、費、補貼、信貸等是水環(huán)境管理的經(jīng)濟手段。在水環(huán)境管理相對薄弱的城市郊區(qū),經(jīng)濟手段的實施由于管理力量的薄弱,制度規(guī)范的缺失造成實施和監(jiān)管難度較大,制約了水環(huán)境管理市場機制作用的發(fā)揮。

    3.監(jiān)督及參與機制缺失

    我國城市郊區(qū)水環(huán)境管理責(zé)任制尚不健全,地方政府在水環(huán)境管理方面兼有裁判員和運動員的角色,監(jiān)管動力不足,造成了水環(huán)境管理執(zhí)法不力、監(jiān)管不力的結(jié)果。城市郊區(qū)水環(huán)境管理方面的參與機制并不健全,水環(huán)境質(zhì)量公告制度尚待健全,公眾的水環(huán)境知情權(quán)落實不夠,對水環(huán)境規(guī)劃和水資源分配等參與不夠,參與渠道和方式落實不夠,缺少公眾參與監(jiān)督的有關(guān)規(guī)定,不能建立起公眾監(jiān)督機制,使得水環(huán)境管理缺乏廣泛的公眾參與。

    二、城市郊區(qū)水環(huán)境管理存在矛盾及分析

    (一)水環(huán)境整體聯(lián)系性和水環(huán)境分散管理的矛盾

    整體性和聯(lián)系性是水環(huán)境的自然屬性,是水環(huán)境實行統(tǒng)一管理的必然要求。我國長期處于計劃經(jīng)濟的階段造成我國水環(huán)境管理實行分立管理的現(xiàn)狀,導(dǎo)致了水環(huán)境管理各職能部門權(quán)責(zé)交叉、利益沖突。水環(huán)境管理職能的割裂、水環(huán)境管理職能界定的不清晰,造成各職能部門在進行水環(huán)境管理的時候不能夠充分考慮水環(huán)境整體公共利益,造成了在水環(huán)境管理立法出現(xiàn)交叉,個別條文沖突的現(xiàn)象。

    (二)水環(huán)境管理與城市郊區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的矛盾分析

    城市郊區(qū)是地區(qū)經(jīng)濟的增長點,是經(jīng)濟發(fā)展最具活力的地帶,同時也是水環(huán)境管理力量薄弱的地帶,水環(huán)境管理制度尚待完善,與經(jīng)濟社會發(fā)展的要求有較大差距,水資源短缺與水污染的矛盾日益尖銳。郊區(qū)經(jīng)濟發(fā)展以高投入低產(chǎn)出的粗放型經(jīng)濟發(fā)展模式為主,在各地重視本地國民經(jīng)濟發(fā)展,努力增加本地稅收的推動下,造成政府對水環(huán)境管理的執(zhí)行性大打折扣,水環(huán)境形勢日益嚴(yán)峻。

    (三)水環(huán)境行政管理與市場機制運作的矛盾

    長期的計劃經(jīng)濟體制管理造成了我國水環(huán)境管理以行政管理為主導(dǎo)的現(xiàn)狀,水環(huán)境管理受政府施政方針的影響較大,水環(huán)境管理以政府投入和政府推動為主,缺乏可持續(xù)性。市場機制在微觀層面上是資源配置的有效途徑,要充分發(fā)揮市場機制,客觀上要求改變政府職能。改變政府在水環(huán)境管理中運動員、裁判員身份不分的現(xiàn)象。

    (四)城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀與城鄉(xiāng)一體化建設(shè)之間的矛盾

    城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)的根本原因是資源和福利城鄉(xiāng)間分配的不平衡,公共物品的不均衡分配是直接表現(xiàn)之一。城市郊區(qū)作為城市發(fā)展的新增長區(qū)域,具有較強的水資源需求和水污染治理要求,但是城市郊區(qū)公共資源投入不足造成水環(huán)境管理力量薄弱,制度缺失,造成水資源短缺和水污染加重的現(xiàn)實狀況日益嚴(yán)重。

    三、城市郊區(qū)水環(huán)境管理改革的對策

    (一)城市郊區(qū)水環(huán)境集成管理

    水環(huán)境的分散管理割裂了水環(huán)境的整體性和聯(lián)系性,部門間的分權(quán)管理使水環(huán)境管理的各個方面缺乏協(xié)調(diào)和配合,造成管理資源的浪費。構(gòu)建以政府統(tǒng)領(lǐng)的水環(huán)境集成管理的體制,整合管理資源,統(tǒng)籌管理涉水事務(wù)。實行水環(huán)境的城鄉(xiāng)統(tǒng)一管理,實現(xiàn)水環(huán)境管理的部門間的集成、地域間的集成、管理內(nèi)容的集成、管理對象的集成。推進水環(huán)境管理體制創(chuàng)新,推行區(qū)域水量和水質(zhì)的統(tǒng)一管理,調(diào)整目前水環(huán)境管理部門為事業(yè)單位性質(zhì),增強其行政權(quán)力,賦予其財權(quán)、事權(quán),加強對涉水事務(wù)的協(xié)調(diào)能力,確保執(zhí)行的有效性。實現(xiàn)郊區(qū)水環(huán)境管理開發(fā)、利用、保護、治理、回用為一體的綜合管理體制。

    (二)加強城市郊區(qū)水環(huán)境管理制度建設(shè)

    建立健全各級水環(huán)境管理法規(guī)體系建設(shè),根據(jù)水環(huán)境的整體性和聯(lián)系性的特點,統(tǒng)籌規(guī)劃水資源和水污染管理立法。完善地方各級水環(huán)境管理制度,注重對水環(huán)境管理綜合性立法,統(tǒng)籌考慮各部門和水環(huán)境資源相關(guān)單位利益。注重地方水環(huán)境管理的程序性立法,明確界定水環(huán)境管理的權(quán)責(zé)。建立水環(huán)境管理審批、運營、監(jiān)督機制制度的建立,推行許可證制度。進行郊區(qū)水源污染防治立法,完善取水權(quán)、排污權(quán)交易立法。加強水環(huán)境管理的執(zhí)法隊伍建設(shè),強化執(zhí)法監(jiān)督,提高管理效率。

    (三)轉(zhuǎn)變政府職能,充分發(fā)揮市場機制作用

    轉(zhuǎn)變政府職能,提升政府對水環(huán)境管理運行的指導(dǎo)和監(jiān)督作用,充分發(fā)揮市場機制的資源配置作用。明確進行水環(huán)境相關(guān)權(quán)利界定,實行所有權(quán)和使用權(quán)的分離,建立完善水資源相關(guān)權(quán)利的市場交易制度,特別是個體與群體的取水權(quán)、排污權(quán)交易制度。豐富水環(huán)境管理的組織形式,推行現(xiàn)代企業(yè)制度,完善水環(huán)境管理的投融資制度,推行水環(huán)境管理涉水者治理模式。豐富產(chǎn)業(yè)組織形式,實行推行股份制、出租、拍賣、委托經(jīng)營等形式提高涉水企業(yè)的運行效率。強化政府宏觀調(diào)控職能,豐富水環(huán)境管理調(diào)控手段,推行系統(tǒng)的水環(huán)境管理稅、費、補貼、信貸等經(jīng)濟手段,加大水環(huán)境調(diào)控經(jīng)濟手段的研究,特別是級差稅、費以及綠色信貸方面,促進生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)工業(yè)、生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建立,促進水環(huán)境與社會經(jīng)濟的和諧發(fā)展。

    (四)建立和完善參與和監(jiān)督機制

    加強水環(huán)境管理集體和個人的水環(huán)境知識宣傳和教育,發(fā)揮管理對象的監(jiān)督和參與作用,是做好水環(huán)境管理工作的基礎(chǔ)。建立起水環(huán)境相關(guān)單位、個人在水環(huán)境管理中的參與和監(jiān)督機制,豐富參與渠道,可以以水環(huán)境監(jiān)督委員會、用水協(xié)會、節(jié)水互助小組、水環(huán)境管理聽證會等制度形式,加強水環(huán)境管理監(jiān)督。對涉水事務(wù)執(zhí)行過程和涉水企業(yè)的運作過程輿論指導(dǎo)、決策建議、運行監(jiān)督,形成良好的水環(huán)境管理的參與氛圍,進行提升水環(huán)境管理效率。

    (五)將水環(huán)境管理與郊區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展相結(jié)合

    城市郊區(qū)是地區(qū)經(jīng)濟的增長區(qū)域,也是地區(qū)社會管理資源的薄弱區(qū)域,高耗水、重污染的工、農(nóng)業(yè)單位是造成郊區(qū)水環(huán)境狀況惡化的重要原因。優(yōu)化郊區(qū)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)布局,結(jié)合地區(qū)水環(huán)境特點,鼓勵發(fā)展低耗水、低污染的工、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),從財政、稅收、信貸、價格等渠道制定優(yōu)惠政策,堅持發(fā)展綠色經(jīng)濟,發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),將經(jīng)濟社會發(fā)展與水環(huán)境優(yōu)化利用相結(jié)合,將水文化建設(shè)與水景觀建設(shè)相結(jié)合,打造地方經(jīng)濟發(fā)展特色,推進城市郊區(qū)的城鎮(zhèn)化建設(shè),實現(xiàn)郊區(qū)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。

    參考文獻:

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水資源與水環(huán)境管理范文第3篇

關(guān)鍵詞：水環(huán)境容量；流域評估；可持續(xù)發(fā)展

1.引言

自20世紀(jì)70年代以來，我國就開始了關(guān)于水環(huán)境容量的相關(guān)研究，在理論研究方面取得了很大進展，并一定程度上應(yīng)用于環(huán)境管理?；谒h(huán)境容量的相關(guān)技術(shù)和手段，如總量控制、排污許可證制度在部分區(qū)域的小范圍內(nèi)開展了試點應(yīng)用并取得了一定的成績。2003年，中國環(huán)境規(guī)劃院組織完成了全國地表水環(huán)境功能區(qū)劃工作，這是水環(huán)境容量的基礎(chǔ)工作，有了水環(huán)境功能區(qū)劃，才能確定水體的水質(zhì)目標(biāo)，進而計算水環(huán)境容量；隨后中國環(huán)境規(guī)劃院又組織完成了全國地表水環(huán)境容量核定工作，通過此工作，第一次摸清了我國的容量資源分布狀況。這兩項工作的完成，豐富和完善了水環(huán)境功能區(qū)劃理論及方法、水環(huán)境容量計算模型及方法方面的經(jīng)驗，并獲得了大量的第一手資料，為以環(huán)境容量分布狀況為依據(jù)約束和指導(dǎo)社會經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)布局奠定了基礎(chǔ)。

過去水環(huán)境容量研究和實踐主要從自身角度出發(fā)，還沒有做到將水環(huán)境容量真正與地區(qū)[8]的經(jīng)濟、社會發(fā)展掛鉤，還沒有成為環(huán)境管理基礎(chǔ)。問題的解決主要集中于以下兩個方面，一是解決水環(huán)境容量應(yīng)用的準(zhǔn)確性問題，真正建立水體“污染物－水質(zhì)”準(zhǔn)確的輸入響應(yīng)關(guān)系；二是明確水環(huán)境容量應(yīng)用的安全程度，即如何控制才能既保證水環(huán)境處于安全水平、同時不影響地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和人民正常生活這兩方面的問題。目前，隨著水環(huán)境容量測算模型和技術(shù)的深入發(fā)展第一個問題已基本解決，本研究重點對水環(huán)境容量應(yīng)用的安全性進行分析，基于區(qū)域宏觀管理在新形勢下的需要進行有針對性地研究。

2.不同保證率地表水資源量條件下的水環(huán)境容量轉(zhuǎn)化

容量測算過程中常用的90％保障率與環(huán)境管理需要存在一定的差異，需要分析風(fēng)險概率，基于水環(huán)境安全和環(huán)境管理的要求確定水環(huán)境容量。按照自產(chǎn)水資源量計算水環(huán)境容量，可以使用統(tǒng)一的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)既方便比較，又堅持了公平和公正性，也避免了有水資源而無水環(huán)境容量（水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅰ類和Ⅱ類的水體）的矛盾現(xiàn)象。

選擇50%、75%和90%三個不同保證率條件下的地表水資源量，分別代表平水年、枯水年和特枯水年的地表水資源量?？勺C，對于某流域/區(qū)域內(nèi)全部水體，忽略非汛期流速和降解能力的變化，不同保證率地表水資源量之比即為對應(yīng)的水環(huán)境容量之比。

對于流域/區(qū)域尺度的水環(huán)境容量計算，以上結(jié)論意義重大。受制于人力物力，流域/區(qū)域尺度的水環(huán)境容量計算往往只能計算某一保證率地表水資源量條件下的水環(huán)境容量。流域/區(qū)域尺度的水環(huán)境容量計算精度要求不高，因此，已知某保證率地表水資源量條件下某流域/區(qū)域內(nèi)全部水體的水環(huán)境容量，又知該保證率和另一保證率地表水資源量，即可得另一保證率地表水資源量條件下某區(qū)域/流域內(nèi)對應(yīng)水體的水環(huán)境容量。

3.水環(huán)境容量負(fù)荷率概念及水環(huán)境安全分級評估方法

水環(huán)境容量負(fù)荷率即為某污染物入河量與水環(huán)境容量的比值。如果比值大于1，說明人類活動超出水環(huán)境容量負(fù)荷?？紤]我國目前環(huán)境現(xiàn)狀和環(huán)境管理的需要，將水環(huán)境安全狀態(tài)劃分為四個級別，分別為：

Ⅰ級：表示水體環(huán)境處于良好狀態(tài)，此時進入水體的污染物總量低于90％保證率年徑

流量下的水環(huán)境容量；

Ⅱ級：表示水環(huán)境處于一般狀態(tài)，此時進入水體的污染物量介于75％保證率年徑流量和90％保證率年徑流量下的容量之間；

Ⅲ級：表示水環(huán)境已處于警戒狀態(tài)，此時進入水體的污染物量介于50％保證率年徑流量和75％保證率年徑流量下的容量之間，存在一定的風(fēng)險；

Ⅳ級：表示水體環(huán)境已處于危機狀態(tài)，此時進入水體的污染物量已高于50％保證率年徑流量下的水環(huán)境容量，水質(zhì)將發(fā)生明顯的惡化趨勢。

4.我國水環(huán)境安全分級評估

4.1計算方法

選取化學(xué)需氧量為控制因子，以流域/區(qū)域為單元，計算境內(nèi)水體在90%保證率地表水資源量條件下的水環(huán)境容量，折算得到50%和75%保證率地表水資源量條件下的水環(huán)境容量。以調(diào)查得到的流域/區(qū)域化學(xué)需氧量排放總量為基礎(chǔ)，考慮南北方和流域間的差異，分別選取適當(dāng)?shù)娜牒酉禂?shù)和非點源分擔(dān)比例，折算得到各流域/區(qū)域化學(xué)需氧量當(dāng)年入河總量。入河總量與水環(huán)境容量的比值即為現(xiàn)狀水環(huán)境容量負(fù)荷率，計算公式如下：

式中：A是水環(huán)境容量負(fù)荷率；W現(xiàn)狀是點源污染物排放量；r1是點源污染物的入河系數(shù)；r2是點源污染物在污染物總?cè)牒恿康呢暙I率/分擔(dān)比例；W90%是90%保證率地表水資源量條件下計算得到的水環(huán)境容量，Qα%是50%或者75%保證率的地表水資源量。

4.2流域評估結(jié)果

評估結(jié)果如表1?？傮w上看，我國水環(huán)境安全狀況呈西部好于東部、南部好于中北部的特點。由于我國的開發(fā)活動相對集中于東部的七大流域，因此東部水環(huán)境安全狀況堪憂。七大流域中，位于我國南部的長江流域和珠江流域處于良好狀態(tài)；位于中北部的除松花江流域處于一般狀態(tài)，遼河流域、海河流域、淮河流域和黃河流域均處于危機狀態(tài)。

表1我國七大流域水環(huán)境安全評估分級

4.3區(qū)域評估結(jié)果

我國各省級行政區(qū)域的水環(huán)境容量承載狀況呈明顯的片狀分布特點。東北片水環(huán)境容量承載負(fù)荷比較嚴(yán)重，水環(huán)境處于危機狀態(tài)，所占比例約35％；西南片水環(huán)境容量承載負(fù)荷較小，水環(huán)境處于良好狀態(tài)，所占比例約25％；西北片和東南片部分區(qū)域的水環(huán)境容量承載負(fù)荷相對較輕，水環(huán)境處于一般狀態(tài)，所占比例約25％；其余區(qū)域介于一般狀態(tài)和危機狀態(tài)之間，劃分為警戒狀態(tài)，所占比例約15%。具體分布為：

（1）福建、江西、廣西、海南、四川、貴州、云南和青海處于良好狀態(tài)，這些地區(qū)的水資源相對比較豐富，大多數(shù)地區(qū)目前經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)，因此水環(huán)境狀況總體較好；

（2）內(nèi)蒙古、黑龍江、安徽、湖北、湖南、甘肅和新疆處于一般狀況，這些地區(qū)多為水量相對豐富、經(jīng)濟一般地區(qū)；

（3）廣東、重慶和寧夏處于境界狀態(tài)，這些地區(qū)自產(chǎn)水資源并不豐富，有的地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展較快，水環(huán)境承受較大的壓力；

（4）北京、天津、河北、山西、上海、江蘇、遼寧、吉林、山東、河南和陜西處于危及狀態(tài)，這些地區(qū)多為水資源貧乏，經(jīng)濟發(fā)展速度較快，水環(huán)境承受較高的負(fù)荷。

5.結(jié)論與展望

本文提出了基于水環(huán)境容量基礎(chǔ)研究的水域環(huán)境安全分級預(yù)警體系。由基準(zhǔn)的多個保證率水量條件，確定了警戒的保證率水量條件和對應(yīng)的分級原則、分級方法，不僅可對當(dāng)前我國各個區(qū)域的水環(huán)境容量負(fù)載率進行評估，更可通過多年的連續(xù)評估，尋找其中的規(guī)律，為水環(huán)境管理提供政策建議。

進一步深化容量區(qū)劃理論技術(shù)，推進基于水環(huán)境容量的四類主體功能區(qū)劃分?！笆晃濉币?guī)劃中明確指出，國土空間將劃分為優(yōu)化開發(fā)、重點開發(fā)、限制開發(fā)和禁止開發(fā)四類主體功能區(qū)，并按照主體功能定位調(diào)整完善區(qū)域政策和績效評價。在對水域進行容量分級劃分的基礎(chǔ)上，可以進一步借助GIS空間分析和遙感技術(shù)，延伸至陸域控制范圍，統(tǒng)籌考慮區(qū)域社會經(jīng)濟布局發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局方式與環(huán)境保護的關(guān)系，通過兼顧環(huán)境容量負(fù)荷和經(jīng)濟增長模式轉(zhuǎn)變的硬性要求，打破行政區(qū)域的界限，促進生產(chǎn)要素在區(qū)域間自由流動，合理布局生產(chǎn)力，是我國未來城市化健康發(fā)展的有效保證。

水資源與水環(huán)境管理范文第4篇

關(guān)鍵詞：太湖流域；水環(huán)境管理；專職機構(gòu)；生態(tài)修復(fù)

中圖分類號：F2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：16723198（2012）16006002

0 引言

太湖位于中國東部的長江下游三角洲，位居蝶形盆地中央，是我國第三大淡水湖泊（面積為2，334平方公里，水深約為2米）。太湖流域地勢平坦，河網(wǎng)水系發(fā)達(dá)，憑借著得天獨厚的地理位置和自然地理環(huán)境優(yōu)勢，當(dāng)?shù)氐纳睢⒐I(yè)及農(nóng)業(yè)用水得到了保障、并提供了交通運輸、水量調(diào)節(jié)、旅游服務(wù)和水產(chǎn)養(yǎng)殖等多種功能服務(wù)。創(chuàng)造約全國11.6%國內(nèi)生產(chǎn)總值的太湖流域，只占了全國大約0.4%的土地面積和3%的人口，在國家經(jīng)濟社會發(fā)展中有不可代替的地位，是我國工業(yè)化和城市化程度最高、經(jīng)濟發(fā)展最快、投資增長和社會發(fā)展最具活力的地區(qū)之一。二十世紀(jì)下半葉，隨著人口的迅速增長與工業(yè)的快速發(fā)展，使太湖由貧營養(yǎng)湖泊變?yōu)楦粻I養(yǎng)化湖泊，季節(jié)性的藻類暴發(fā)，降低了公共和個人環(huán)境的舒適度。營養(yǎng)物通過城市、工業(yè)和農(nóng)業(yè)廢物廢水排入入湖河道和大氣，最終進入太湖。

1 太湖流域水環(huán)境的污染情況

自1950年以來，太湖水質(zhì)受污染的步伐明顯加快。從1991-1999年的監(jiān)測情況來看，1997年以后水體的總氮、總磷及葉綠素a含量等指標(biāo)也均呈現(xiàn)下降趨勢。2003年在太湖梅梁灣爆發(fā)了大規(guī)模的藍(lán)藻，對當(dāng)?shù)鼐用竦纳钤斐闪司薮蟮挠绊?，而?年后，使當(dāng)?shù)鼐用竦娘嬘盟l(fā)生危機的太湖藍(lán)藻再次爆發(fā)。

2 影響太湖流域水環(huán)境的因素

（1）生活污水是太湖流域主要的污染源。伴隨著太湖流域經(jīng)濟的快速發(fā)展，居民的收入和生活質(zhì)量得到迅速提高，并進一步促進了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民生活方式向城市化的轉(zhuǎn)變。研究表明，太湖流域的年生產(chǎn)生活污水已達(dá)50X108t/a，而在這些生活污水中，處理率卻不足20%。例如在2000年，江蘇無錫市排入納污河道的生活污水中，所含的化學(xué)需氧量，已經(jīng)占到了河道化學(xué)需氧量納污總量的28%之多，平均每排放1X108t生活污水，約排放化學(xué)需氧量為37000t，比工業(yè)廢水排放化學(xué)需氧量高出了14000t之多。

（2）鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的快速發(fā)展，使得太湖流域水環(huán)境污染程度進一步加深。太湖流域內(nèi)工業(yè)化以1970年以來出現(xiàn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)為主的“蘇南模式”為代表快速發(fā)展，進而相應(yīng)增加了對生產(chǎn)用水的需求。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，水的再利用率得到了提高，但由于用水量的加大，使得工業(yè)廢水排放量仍然站在不斷增長。以黑色冶金、化工、紡織、印染為代表的行業(yè)，是污染水質(zhì)的重點行業(yè)。與此同時，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)分散性的布局、多變性的經(jīng)營方式，對水質(zhì)造成了極為嚴(yán)重的污染。

（3）治理力度滯后于經(jīng)濟發(fā)展，廢污水處理能力不足。近幾年來，太湖流域城鎮(zhèn)人口的增長率高于5%，GDP的增長率高于10%，從而造成污水排放量較大幅度的增加，但與此同時，治理排污的力度卻明顯不足。例如在太湖地區(qū)城市污水處理廠的建設(shè)，太湖流域的城市污水量，其中包括生活污水和工業(yè)廢水大約為350X104t/d，而到2000年，實際的污水處理量卻僅為80X104t/d，不到污水應(yīng)處理量的1/4，且大多為1～2級處理。

（4）水環(huán)境管理投入不足，有效的法制管理手段尚未形成。以水質(zhì)保護和水資源的利用為主的流域管理，缺乏統(tǒng)籌考慮生態(tài)系統(tǒng)?，F(xiàn)行法律法規(guī)，不能充分滿足太湖流域綜合管理的整體需求。在太湖流域的水環(huán)境監(jiān)測方面，各部門之間的職責(zé)存在著混亂的現(xiàn)象、監(jiān)測的指標(biāo)也比較單一化、監(jiān)測的信息不一致、獲取的數(shù)據(jù)得不到共享等問題。公眾參與水環(huán)境管理的合作機制尚未得到體現(xiàn)，治理更多的是政府行為，基層組織和百姓的參與度不高。水環(huán)境資源價格體系有待進一步的完善，水資源費偏低，水資源生態(tài)補償機制、排污權(quán)交易制度還未全面推開。

3 流域水環(huán)境管理的基本啟示

（1）建立一個太湖流域綜合管理專職機構(gòu)，把水資源的開發(fā)利用、水污染防治和相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的開發(fā)保護等職能進行統(tǒng)籌，從而實現(xiàn)流域系統(tǒng)的開發(fā)和利用。該機構(gòu)主要應(yīng)當(dāng)承擔(dān)五個方面的職責(zé)：一是制定統(tǒng)一的流域環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)、生態(tài)功能區(qū)劃和水環(huán)境功能區(qū)劃，并為各類規(guī)劃實施資金配套；二是制定流域相對統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式、在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中實行總量控制、生態(tài)補償?shù)却胧?；三是?fù)責(zé)管理協(xié)調(diào)太湖全流域水資源的均衡開發(fā)利用，確?？沙掷m(xù)發(fā)展，并通過溝通，解決跨省市的水環(huán)境糾紛；四是負(fù)責(zé)建立一個統(tǒng)一的跨省市跨部門的水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)資源和數(shù)據(jù)共享，并建立回顧評價機制；五是負(fù)責(zé)對太湖流域各地方有關(guān)部門執(zhí)行國家法律法規(guī)及相關(guān)政策的實際情況進行有效的監(jiān)督。

（2）制定一部立足于流域綜合管理的法律法規(guī)，保障流域經(jīng)濟社會環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。一是明確流域管理機構(gòu)和有關(guān)部門的職責(zé)，梳理各管理崗位之間的關(guān)系；二是進一步整合完善各相關(guān)法律條款，規(guī)范水資源利用和保護、水污染防治、生態(tài)系統(tǒng)的保護和恢復(fù)以及社會經(jīng)濟的發(fā)展等。

（3）充分利用市場經(jīng)濟杠桿的作用，促進環(huán)境資源利用效益的最大化。一是深化環(huán)境價格政策，包括水資源費、水權(quán)分配和水權(quán)交易、及排污權(quán)交易等方面。二是建立激勵機制。設(shè)立分類專項資金，提供補助、補償、獎勵和稅收減免。三是推行區(qū)域內(nèi)生態(tài)補償機制政策，有效提高。上下游水質(zhì)補償，發(fā)展生態(tài)林、水稻等種植方式。

水資源與水環(huán)境管理范文第5篇

關(guān)鍵詞：QUAL2K；水質(zhì)風(fēng)險評價；系統(tǒng)集成；水質(zhì)模擬；老灌河

中圖分類號：TV122；P333.9 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1672-1683（2015）06-1093-04

Abstract：With the increasingly prominent water environment pollution problem，the demand of water quality risk assessment is rapidly increasing as well.In this article，we chose the one-dimensional steady state water quality model-QUAL2K model，which has small data demand and is broadly applied to river network model，to simulate the water quality and evaluate the water quality risk.In order to simplify the model development process，improve the calculation efficiency，optimize display effects of model results，and achieve the application in water quality risk assessment，we transformed the QUAL2K model into B/S architecture system integration，utilized ArcGIS platform to achieve the visually dynamic display of water quality simulation results and thematic map production，and then proposed the water quality risk assessment method from the water quality risk probability based on time step water quality simulation results.The method can provide the decision-making basis for the water environment management.

Key words：QUAL2K model；water quality risk assessment；system integration；water quality simulation；Laoguanhe River

隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，人口基數(shù)的不斷增大，水資源危機已成為當(dāng)今世界許多國家面臨的嚴(yán)重問題。我國雖然水資源總量相當(dāng)豐富，但我國水資源量時空分布不均衡、與人口耕地分布不相適應(yīng)等特點。同時，隨著城鎮(zhèn)化進程的加劇，工業(yè)化的發(fā)展迅速，水質(zhì)型缺水和資源型缺水導(dǎo)致水資源對社會經(jīng)濟的制約日益突顯。河流作為工業(yè)和生活等用水的主要來源，其污染嚴(yán)重威脅著人們的生存環(huán)境，因此定量評估河流水質(zhì)風(fēng)險的需求也顯得尤為突出。

河流水質(zhì)模型現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水環(huán)境管理中，包括污染物的模擬和預(yù)測、水環(huán)境管理規(guī)劃與水質(zhì)評價等方面。利用數(shù)學(xué)模型對河流水污染進行控制是十分有效的，它可以分析各種污染物在水環(huán)境中的狀態(tài)和演變規(guī)律，為流域水環(huán)境優(yōu)化管理提供決策依據(jù)[1-2]。本文遵循實用性、先進性、可行性、簡潔性、現(xiàn)實性等基本原則，同時，考慮模型數(shù)據(jù)資料的可獲取性和模型的廣泛適用性，選取對數(shù)據(jù)需求量相對較少的QUAL2K水質(zhì)模型為水質(zhì)模擬與風(fēng)險評價的模型工具。QUAL2K模型作為一個強大的水質(zhì)計算模型，在可視化及結(jié)果展示方面略顯薄弱，因此在水環(huán)境管理決策支持等應(yīng)用領(lǐng)域未能廣泛應(yīng)用。本研究將針對于這一方面的研究缺失，建立基于B/S結(jié)構(gòu)的QUAL2K模型，并在利用ArcGIS Server組件，實現(xiàn)河流一維水質(zhì)模擬與風(fēng)險分析，具體的模型系統(tǒng)設(shè)計框架見圖1。

1 模型集成與方法

1.1 QUAL2K模型介紹

QUAL模型于1971年由美國德克薩斯州水利發(fā)展部開發(fā)完成，QUAL-Ⅰ模型是其最早的形式[3]；隨后美國水資源工程公司與美國環(huán)保局于1972年合作開發(fā)了QUAL-Ⅱ模型的第一版，隨后根據(jù)各版本的優(yōu)秀特性對模型進行更新；1982年美國環(huán)保局推出了QUAL2E模型，通過使用有限差分法求解一維平流彌散物質(zhì)輸送過程，并通過反應(yīng)方程求解河網(wǎng)水質(zhì)，運用隱式向后差分法求解定常或非定常狀態(tài)下的水質(zhì)，但是QUAL2E模型仍然存在一些不足之處[4-8]；經(jīng)過對QUAL2E模型的多次修正和功能擴展，美國環(huán)保局又于2003年推出了最新的QUAL2K版本；后來，Pelletier等人[10]在QUAL2K模型的基礎(chǔ)上開發(fā)了QUAL2Kw模型。該模型可以在Windows的界面下進行操作，并可以通過VBA程序?qū)UAL2K模型進行修改。QUAL系列模型能夠模擬多個點源和線源的排污、取水，以及支流匯入和流出等功能，也能夠模擬簡單的水工建筑物，如可以添加多個溢流堰等。該模型能夠模擬13個水質(zhì)指標(biāo)和3種通用組分等多種指標(biāo)，通用性強，對數(shù)據(jù)的需求量小，在國內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用[9-14]。

1.2 QUAL2K模型集成

（1）水質(zhì)模型B/S模式轉(zhuǎn)化。

本研究將QUAL2K模型的EXCEL界面，通過POI進行B/S模式轉(zhuǎn)化。運用JAVA調(diào)用VBA計算程序，將原本的EXCEL輸入界面轉(zhuǎn)化為基于建模過程導(dǎo)向式的數(shù)據(jù)輸入形式，輔助使用者水質(zhì)建模，其中數(shù)據(jù)輸入界面包括基本信息、河道信息、初始水質(zhì)信息、污染源信息、水質(zhì)參數(shù)。河道信息界面需要輸入模擬河道的經(jīng)緯度、河段長度、海拔、曼寧系數(shù)等基本信息。初始水質(zhì)信息需要填入模擬的初始流量值，以及初始的各河道的水質(zhì)信息。污染源信息通過河道距離查找的形式，按照河道距離輸入入河排污口及河道取水的相關(guān)信息。模型通過底圖查看的功能，可以檢查相關(guān)信息是否輸入正確，并根據(jù)相關(guān)信息進行修正。能夠簡化模擬預(yù)測的操作難度。模型通過GIS二次開發(fā)，有效提高了模擬結(jié)果的可視化展示效果。

（2）水質(zhì)模型封裝及結(jié)果展示。

運用基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)、河道矢量數(shù)據(jù)進行區(qū)域地形配圖，結(jié)合河道劃分氣象、模型參數(shù)數(shù)據(jù)建立水質(zhì)模型系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)不同的模擬數(shù)據(jù)設(shè)置和參數(shù)選擇進行不同時期的水質(zhì)模擬預(yù)測（圖 2（a））。系統(tǒng)通過引導(dǎo)式操作步驟，模型運行，得到水質(zhì)模擬結(jié)果。模擬結(jié)果展示有兩種形式：一種為生成模擬結(jié)果的線性圖；另一種生成GIS動態(tài)展示動畫（圖 2（b））。

1.3 水質(zhì)風(fēng)險評價方法

風(fēng)險（Risk）是對自然或人類活動造成潛在損失發(fā)生的可能性和危害程度進行度量，其產(chǎn)生具有隨機性和不確定性等特點，是典型的概率事件[15-16] 。水環(huán)境風(fēng)險評價是評估水環(huán)境系統(tǒng)的質(zhì)量狀態(tài)超過給定水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的控制限值的程度及其發(fā)生的概率[17]，是防止污染事故、控制環(huán)境污染的有效手段之一[18-20]。本研究提出的水質(zhì)風(fēng)險評價對象是監(jiān)測斷面水質(zhì)類別的概率分布，即根據(jù)水質(zhì)模型時間步長計算得到某計算單元系列水質(zhì)模擬結(jié)果，經(jīng)過水質(zhì)評價后，分析其時間尺度上呈現(xiàn)的概率分布。例如計算步長設(shè)置5 min，模擬30 d得到每個計算單元8 640個模擬結(jié)果，根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB 3838-2002，確定各時間節(jié)點的水質(zhì)等級，參考水質(zhì)超標(biāo)率的計算方法計算風(fēng)險概率，水質(zhì)未達(dá)標(biāo)時間節(jié)點數(shù)量為Na，總的時間節(jié)點數(shù)為NT，則各模擬點位的水質(zhì)風(fēng)險概率為P=Na/NT×100%。

根據(jù)水質(zhì)風(fēng)險評價結(jié)果，將不同水質(zhì)風(fēng)險概率分級，其中0～20%為低風(fēng)險，20%～40%為較低風(fēng)險，40%～60%中等風(fēng)險，60%～80%為較高風(fēng)險，80%～100%為高風(fēng)險。

2 案例分析

2.1 研究區(qū)概況

老灌河是南水北調(diào)中線水源地丹江口水庫上游的一個重要支流，位于河南省西南部，是典型的山區(qū)型河道。老灌河發(fā)源于欒川縣西伏牛山主峰北麓冷水鎮(zhèn)小廟嶺，介于東經(jīng)111°01′-111°46′、北緯33°05′-33°48′。從馬駒口入盧氏縣，向西南溫口與五里川支流匯合后折向東南，經(jīng)朱陽關(guān)入西峽縣境，流經(jīng)西峽縣桑坪、石界河、軍馬河、米坪、雙龍等8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，穿西峽、淅川縣境，在淅川縣老城東雙河鎮(zhèn)附近入丹江，見圖3。老灌河主要干流長254 km，流域面積4 219 km2，屬南陽市面積3 266 km2，落差1 340 m。老灌河上游約116 km長處于深山區(qū)，兩岸山勢陡峭，群峰聳立，森林覆蓋率達(dá)90%。

2.2 QUAL2K模型建模

自然河道受到外界環(huán)境影響較大，水質(zhì)模型運算時需要將河道依據(jù)水動力學(xué)和水質(zhì)特性將河道進行概化，建立合理的河道設(shè)置，便于水質(zhì)模型的結(jié)果計算。通過老灌河降雨量和徑流量的相關(guān)性分析，確定6月-9月為豐水期，1月-3月為枯水期，其余為平水期。將2012年1月-11月的氨氮、化學(xué)需氧量、溶解氧三個水質(zhì)指標(biāo)的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)用于模型的率定及驗證，得到豐水期、枯水期、平水期三套率定參數(shù)，便于用戶針對于不同的時期進行參數(shù)的選擇。2.3 水質(zhì)風(fēng)險評價

運用模型系統(tǒng)計算各水期的水質(zhì)風(fēng)險結(jié)果，運用反距離插值法繪制各水期的溶解氧、氨氮、化學(xué)需氧量風(fēng)險評價分級圖（圖4）。按水質(zhì)指標(biāo)分析，對于豐水期溶解氧來說，桑坪鎮(zhèn)至米坪為高風(fēng)險，西峽水文站和張營區(qū)域為較高風(fēng)險，平水期和枯水期溶解氧為低風(fēng)險；氨氮方面，桑坪鎮(zhèn)至米坪風(fēng)險高，其中豐水期和平水期為高風(fēng)險，枯水期降低為較高風(fēng)險，平水期石門水庫下游至許營及豐水期西峽水文站附近也出現(xiàn)不同程度的水質(zhì)風(fēng)險，張營斷面上下游全年存在較高風(fēng)險；化學(xué)需氧量方面，桑坪鎮(zhèn)至米坪為高風(fēng)險，西峽水文站至張營全年處于較高風(fēng)險至高風(fēng)險，平水期楊河至許營也存在較低風(fēng)險至較高風(fēng)險。整體而言，化學(xué)需氧量水質(zhì)風(fēng)險較溶解氧及氨氮水質(zhì)風(fēng)險高。

結(jié)合流域的調(diào)研情況綜合分析發(fā)現(xiàn)，老灌河地區(qū)桑坪鎮(zhèn)至楊河區(qū)域受到生活污水及企業(yè)污染較為嚴(yán)重，應(yīng)該控制上游企業(yè)的排污，同時加快地方農(nóng)村分散式污水處理設(shè)施的建設(shè)；西峽水文站至張營段受到企業(yè)排污、城市河道污水排放以及農(nóng)業(yè)面源污染的影響，對下游水環(huán)境影響較大，需要進一步分析研究各類污染物對下游水環(huán)境的影響并制定相應(yīng)的管理措施，避免水質(zhì)風(fēng)險對丹江口水庫水質(zhì)的影響。

3 結(jié)論與展望

QUAL2K模型通過系統(tǒng)封裝集成后，可以在B/S端進行水質(zhì)建模與模擬計算，實現(xiàn)基于ArcGIS平臺的水質(zhì)模擬結(jié)果可視化展示。集成系統(tǒng)用于水質(zhì)風(fēng)險評價方法改進后，可以直觀的渲染展示不同時期河道各水質(zhì)指標(biāo)超標(biāo)的風(fēng)險概率，為水環(huán)境管理提供數(shù)據(jù)支持，為水環(huán)境管理決策提供科學(xué)的支撐。

QUAL2K模型進行封裝集成后能夠?qū)⒃撃Ｐ图夹g(shù)應(yīng)用于環(huán)境管理的業(yè)務(wù)化系統(tǒng)平臺中，方便更多用戶進行本地化的操作應(yīng)用；簡潔的界面設(shè)置和系統(tǒng)的本地化設(shè)置，降低了使用者建模能力的要求。模型率定和調(diào)試是模型應(yīng)用中的重點，率定調(diào)參工具集成于系統(tǒng)平臺將大大減少人工調(diào)試的成本，這將成為未來模型技術(shù)的集成與業(yè)務(wù)化運行的重要研究方向。

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