基于环境工程的生态水资源污染防治关键策略探讨
王磊
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引言
全球范围内,水资源污染问题日益严峻,生态危机频发。富营养化现象在众多湖泊、河流中普遍存在,导致水体生态系统失衡,藻类大量繁殖,溶解氧降低,影响水生生物的生存。微塑料污染作为一种新型污染,已广泛分布于各类水体中,其微小尺寸使其易被生物误食,进而通过食物链传递,对生态系统和人类健康构成潜在威胁。在中国,“十四五”水污染防治规划明确提出了加强生态水资源保护的目标,强调要推进水环境质量持续改善,保障水生态系统功能稳定。这一政策导向为生态水资源污染防治工作指明了方向,也凸显了该研究的重要性和紧迫性。
1 环境工程的生态水资源污染防治的重要性
①保护水资源,维护生态平衡。水是生命之源,也是人类社会赖以生存和发展的基础。随着经济社会的快速发展、人口的不断增长和城市化进程的加快,人类活动对水资源的需求日益增加,对水环境的影响也越来越大。采取污水资源化利用措施,如再生水回用、污泥综合利用等,可进一步减少新鲜水开采量,缓解水资源供需矛盾,维系良性水循环,达到人水和谐的目标。②促进可持续发展,提高环境质量。城市可持续发展是人类文明进步的重要标志,其核心在于协调人与自然、经济与社会的关系,实现物质富裕和生态良好的统一。一方面,通过污水治理可有效去除水中污染物,提高水环境质量,保障居民健康,改善人居环境,提升城市人居品质。另一方面,污水处理后还可作为再生水加以利用,缓解淡水资源短缺压力,为工农业生产、城市生态、景观娱乐等提供用水保障。 ③ 保障公众健康,提升社会福祉。水质安全直接影响人们的身体健康和生命安全。然而,我国部分地区饮用水源水质不达标,部分城镇污水直排入河,农村生活污水收集处理设施建设滞后,给广大居民的饮水安全和身体健康带来隐患。污水不仅含有大量的细菌、病毒、寄生虫卵等病原微生物,还含有重金属、持久性有机污染物等有毒有害物质,通过水源地污染、农田灌溉、食物链传递等途径进入人体,可引发痢疾、肝炎等水源性疾病及慢性中毒。可见,水污染已成为严重危害人体健康的公共卫生问题。
2 基于环境工程的生态水资源污染防治关键策略
2.1 强化污染源控制与管理
从源头控制污染物排放是生态水资源污染防治的首要环节。在工业污染源管控方面,严格执行环境准入制度,提高工业企业的污染排放标准,对高污染、高能耗企业进行技术改造或淘汰。推广清洁生产工艺,如采用无水印染技术替代传统高污染印染工艺,可减少废水中的化学药剂和重金属排放;鼓励企业建立废水循环利用系统,将经过处理的工业废水回用于生产环节,降低新鲜水取用量和废水排放量。在农业面源污染控制上,推广科学施肥与精准施药技术,减少化肥、农药的过量使用。例如,利用测土配方施肥技术,根据土壤养分状况精准施肥,可降低化肥流失量 30%以上;采用生物防治(如以虫治虫)和物理防治(如杀虫灯诱捕)方法替代部分化学农药,减少农药对水体的污染。对于生活污染源,完善城市污水管网建设,提高生活污水收集率,确保生活污水全部进入污水处理厂进行达标处理;同时,加强农村生活污水治理,推广小型分散式污水处理设施,如人工湿地、厌氧沼气池等,解决农村生活污水随意排放问题。
2.2 提高从业人员素质和技能
人才是污水治理事业发展的第一资源。当前,我国环保产业高速发展,专业技术人才需求日益增长。一要加强专业人才培养。支持高校设置环境工程、给排水工程等相关专业,优化课程设置,加强实践教学,培养一批专业基础扎实、工程能力突出的高素质专门人才。二要加大职业培训力度。通过开展技术培训、岗位练兵和技能竞赛等活动,不断提升从业人员的专业技能和职业素养。三要优化人才评价机制。完善职称评聘制度,突出品德、能力、业绩导向,将专业技术人员创新创造性工作实绩作为职称评聘的重要内容。对于在攻坚克难中做出突出贡献的专业技术人才,可破格晋升职称。四要弘扬劳模精神、劳动精神、工匠精神,营造爱岗敬业、争创一流、艰苦奋斗的良好氛围。
2.3 推进水生态修复工程
水生态修复是恢复受损水资源生态功能的关键举措。首先,实施河流生态修复工程,通过河道清淤、生态护岸建设、恢复河道蜿蜒形态等措施,改善河道的水流条件和栖息地环境。清淤可去除河道底部积累的污染物,减少其对水体的二次污染;生态护岸采用植被、石块等自然材料,既能防止水土流失,又为水生生物提供栖息空间。其次,针对湖泊富营养化问题,生态修复工作主要围绕水生植被恢复和生物操纵展开。在水生植被恢复方面,优先选择沉水植物进行种植,如苦草、轮叶黑藻、马来眼子菜等。这些沉水植物能够吸收水体中的氮、磷等营养物质,抑制藻类的生长繁殖,同时还能通过光合作用释放氧气,改善水体的溶解氧状况。以太湖的生态修复为例,科研人员通过在太湖部分区域种植大量的沉水植物,构建起水下森林生态系统,使水体透明度得到显著提升,水质从原来的富营养化状态逐渐向中营养化转变。生物操纵则是通过投放滤食性鱼类(如鲢鱼、鳙鱼)和底栖动物(如河蚌)来调控水体生态系统结构。鲢鱼和鳙鱼以藻类为食,能够有效控制藻类的生物量;河蚌等底栖动物则通过滤食水中的悬浮颗粒和有机碎屑,降低水体中的浊度,促进水体的净化。此外,还可以通过营造浅滩、岛屿等多样化的生境,为鸟类等水生生物提供栖息地,完善湖泊生态系统的食物链结构,增强生态系统的稳定性和自净能力。此外,地下水修复也是水生态修复的重要内容,对于受污染的地下水,可采用原位修复技术(如原位化学氧化、生物修复)和抽出-处理技术,去除地下水中的污染物,恢复地下水水质和生态功能。
2.4 完善污染防治管理体系
健全的管理体系是保障生态水资源污染防治策略有效实施的基础。一方面,加强法律法规建设,完善水资源保护相关法律,明确污染防治责任主体和处罚标准,加大对环境违法行为的惩处力度,提高企业和个人的违法成本。另一方面,建立跨区域、跨部门的协同管理机制,打破行政区域和部门之间的壁垒,实现信息共享和联合执法。在流域治理中,上下游地区建立协调机制,共同制定污染防治规划和水质目标,确保流域内水资源保护工作的整体性和连贯性。同时,加强环境监测与预警体系建设,构建覆盖地表水、地下水、饮用水源地的全方位监测网络,利用物联网、大数据、卫星遥感等技术,实时监测水质变化情况,及时发现污染隐患并发出预警。此外,还需强化公众参与,通过宣传教育提高公众的环保意识,鼓励公众参与水资源保护监督,形成政府主导、企业施治、公众参与的多元共治格局。
结语
生态水资源污染防治是一项长期而艰巨的任务,需要综合运用环境工程技术手段,构建全链条的防治策略体系。这些策略在实际应用中取得了显著成效,但不同地区的水资源污染特征和成因存在差异,需要根据具体情况制定针对性的防治方案。未来,应进一步加强环境工程技术的研发和应用,实现水资源的可持续利用和生态环境的保护。
参考文献
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