水利水电工程师关于水资源保护的4种有效措施

水资源保护是指为防止因水资源不恰当利用造成的水源污染和破坏，而采取的法律、行政、经济、技术、教育等措施的总和。

(1) 农业措施

通过农业措施调节水体的污染状况，改善区域生态环境。

1) 节水灌溉，减少农田退水，降低农业面源污染物进入江、河、湖、库，从源头上控制污染物的蔓延。

2) 减少农药、化肥的施用量，农药、化肥的施用是农业生产对水资源环境污染最主要的因子，因此，减少施用量就是减少污染物。

3) 积极发展生态农业，增强有机肥料，提高土体的自然修复能力。

(2) 林业措施

1) 植树造林，涵养水源，绿化江、河、湖、库周围的山丘大地，以涵养水源，净化空气，减少氮干湿沉降，建立美好生态环境。

2) 建立种植业、养殖业、林果业相结合的生态工程。将畜禽养殖业粪尿利用于粮食瓜果的种植业，形成一个封闭系统，使生态系统中生产的营养素在系统循环利用，而不排入水体;减少水土流失，防止泥石流及塌方。

(3) 水土保持

1) 水土流失成因及影响因素

在水力、风力、重力、冻融等外营力作用下，水土资源和土地生产力遭到破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失，称为水土流失。水土流失的形式除雨滴溅蚀、片蚀、细沟侵蚀、浅沟侵蚀、切沟侵蚀等典型的土壤侵蚀形式外，还包括河岸侵蚀、山洪侵蚀、泥石流侵蚀以及滑坡等侵蚀形式。

造成水土流失的主要因素有自然因素和人类活动因素。影响水土流失的自然因素主要有：①气候，如降水量、降雨强度、风速等;②地形，如坡度、坡长、坡面形状、沟壑密度等;③地质，如岩石的风化性、坚硬性、透水性等;④土壤，如土壤透水性、抗蚀性、抗冲性等;⑤植被，如植被种类、覆盖度等。加剧水土流失的人类活动因素主要有：滥垦乱伐、陡坡开荒、顺坡耕种、过度放牧、铲挖草皮、乱弃矿渣废土等。

2) 水土保持措施

水土保持是在水土流失地区，为防止水土流失，保护、改良与合理利用水土资源而采用的农业耕作措施、林草措施和工程措施的总称。

农业耕作措施也称为水土保持农业技术措施，主要包括：①以改变小地形为主的耕作技术，有沟垄耕作、坑田、新式圳田;②增加植被覆盖度或被覆时间;③保留残茬，用秸秆、地膜或砂卵石覆盖地面;④免耕、少耕。

水土保持林草措施包括在水蚀和风蚀地区营造水土保持林、水源涵养林、农田防护林、因沙造林以及封山育林、封山育草、人工种草、天然草地改良、合理放牧等。

水土保持工程措施包括山坡水保工程、沟道治理工程、山洪排导工程、小型蓄水供水工程。山坡水土保持工程主要有梯田、拦水沟埂、水平沟、水平阶、鱼鳞坑、山坡截留沟、水窖、蓄水池、挡土墙等。沟道治理工程措施主要有沟头防护工程、谷坊、拦沙坝、淤地坝、沟道护岸工程和引洪漫地等。山洪导排工程有排洪沟、导流堤等，小型蓄水供水工程有小水库、塘堤、引水渠等。

多种水土保持措施要有机结合，坡沟兼治，上下游治理统一规划。

水土保持监测是通过遥感地面定位观测、模拟实验和流域调查、对比分析等途径，全面、系统、准确地掌握水土流失现状、水土流失成因、治理措施及产生的效益，为不断加强和改进水土保持工作提供基础数据和科学依据。

(4) 工程措施

1) 水利工程措施

水利工程措施包括引水、调水、蓄水、排水等各种设施的综合应用，可以改善也可以破坏水资源质量。因此，采取正确的水利工程设施能够改善水质状况，调节水源，具体包括以下内容。

调蓄工程通过江、河、湖、库水系上的一系列的水利工程，改变天然水系的丰、枯水期及水量不平衡状况，控制江河径流量，使河流在枯水期具有一定的水量，稀释净化污染物质，改善水资源质量。特别是水库的建设，可以明显改变天然河道枯水期径流量，改善水环境状况。

进水工程措施。从汇水区来的水一般要经过若干沟、渠、支河流如湖泊、水库，在其进入湖库之前可设置一些工程措施控制水量水质。需根据具体情况从以下 3方面考虑：⑴设置前置库。对库内水进行渗滤或兴建小型水库调节沉淀，确保水质达标后才能汇入到大型江、河、湖、库之中。⑵兴建渗滤沟。此方法适用于径流量波动小、流量小的情况下，也适用于农村、畜禽养殖场等分散污染源的污水处理，属于土地处理系统。在土壤结构符合土地处理要求且有适当坡度时可考虑采用。⑶设置渗滤池。在渗滤池内铺设有人工的渗滤层。

湖、库底泥疏浚。是利用机械清除湖、库的污染底泥，环保疏浚越来越受到相关人士的重视。在环保疏浚工程中必须把握好几个关键技术环节：⑴尽量减少泥沙搅动，并采取防扩散和泄漏措施，保证高浓度吸入，以避免处于悬浮状态的污染物对周围水体造成污染。⑵高定位精度和高开挖精度，彻底清除污染物，并尽量减少超挖量，在保证环保疏浚效果的前提下降低工程成本。⑶避免输送过程中的泄漏对水体造成二次污染。⑷对疏浚的污染底泥进行安全处理，避免污染物对其他水系及环境的再污染。

污水走廊工程。根据当地水系特点和污染源分布状况，采用污水走廊的方法处置污水，利用河流的净化能力和送污集中处理方法，改变水质状况。

人工曝气。主要有 2个环节：⑴对分层的湖、库水层进行人工混合。采用曝气机进行水层人工混合，将导致水体中藻类群体结构、数量和繁殖生长速率等发生变化，同时也能向水体增氧以补偿由于水生生物新陈代谢活动引起的缺氧效应。由于人工混合导致水质较浑浊，亦能抑制藻类的生长繁殖，通过浮游动物吞食藻类，进而控制其生长。人工混合较适合于水深比较均匀的湖泊、水库的应用。⑵下层曝气。从水库底部将压缩气引入圆柱体，在空气上升过程中与水充分混合，达到使水体富氧的目的。

2) 市政工程措施

完善下水道系统工程，建设污水/雨水截流工程截断向江、河、湖、库水体排放污染物，是控制水质的根本措施之一。我国老城市的下水道系统多为合流制系统，这是一种既收集、输送污水，又收集、输送降雨后地表排水的下水道系统。在晴天，它仅收集、输送污水至城市污水处理厂处理后排放，在雨天，由于截流管容量及输水能力的限制，仅有一部分雨水污水的混合水可送至污水处理厂处理，其余的混合污水则就近排入水体，往往造成水体污染。为了有效地控制水体污染，应对合流的下水道的溢流进行严格控制，其措施与办法主要为：源控制;优化排水系统;改合流制为分流制;加强雨水、污水贮存;积极利用雨水资源。

建设城市污水处理厂并提高其功能。进行城市污水处理厂规划，选择合理流程是一个十分重要又非常复杂的过程。它必须基于城市的自然、地理、经济及人文的实际条件，同时考虑到城市污水防治的需要及经济上的可能，它应该优先采用经济廉价的天然净化处理系统，也应在必要时采用先进高效的新技术新工艺，既满足当前城市建设和人民生活需要，也应该预测并满足一定规划期后城市的需要。总之，这是一项系统工程，需要进行深入细致的技术经济分析。

城市污水的天然净化系统。城市污水天然净化系统的特点，是利用生态工程学的原理及自然界微生物的作用，对废水、污水实现净化处理。在稳定水生植物塘、水生动物塘、湿地、土地处理系统，以及上述处理工艺的组合系统中，菌藻及其它微生动物、浮游动物、底栖动物、水生植物和农作物水生动物等群落的同时，进行多层次多功能的代谢过程，还有相伴随的物理的、化学的、物理化学的多种过程，可使水中的有机污染物、N、P 等营养素及其他污染物进行多级转换、利用和去除，从而实现废水的无害化、资源化与再利用。因此，天然净化符合生态学的基本原理，而且具有投资省、运行维护费用低、净化效率高等优点。

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