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人类活动对水文水资源的影响分析

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  摘 要:随着我国经济的快速发展,水资源在人们日常生产、生活中发挥了重要作用。但是,当前水资源遭受到了各种破坏,水源短缺问题逐渐引起了人们的关注。人们需要不断加强研究人类活动对水文水资源的影响因素,及时采取措施解决人类活动带来的不良影响,以实现人类对水资源的合理规划与利用,不断促进我国水资源的持续健康发展。笔者结合实际对当前人类活动对水资源的影响进行探讨,以期为其他工作者提供借鉴。
  关键词:人类活动;水资源;影响
  中图分类号:P333;TV213.4 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2019)04-0106-03
  Analysis of the Impact of Human Activities on Hydrological Resources
  ZHAN Zhonghua
  (Zhoukou Hydrological Resources Survey Bureau,Zhoukou Henan 466000)
  Abstract: With the rapid development of our country's economy, water resources play an important role in people's daily production and life. However, water resources have also suffered various damages, and the problem of water shortage has gradually attracted people's attention. Therefore, people need to study the influence factors of human activities on hydrology and water resources, and take timely measures to solve the adverse effects of human activities, in order to realize the rational planning and utilization of water resources, and continuously promote the sustainable and healthy development of water resources in China. This paper discussed the influence of human activities on water resources in order to provide reference for other workers.
  Keywords: human activities;water resources;effect
  人类每天都在进行着不同形式的社会活动,各种活动给地球带来了前所未有的改变。这些改变既有有利于人类的一面,也有危害人类发展的一面。特别是自然环境的不断恶化,严重制约了人类的未来发展。人类活动使得水资源如全球水量、水文循环等发生了巨大变化,因此必须加大力度研究人类活动对水文资源的影响。我国想要保护水资源,必须深入研究影响水资源的人类活动,准确获得各方面的水资源资料,以制定合理的措施降低人类活动带来的负面影响。
  1 人类活动对水文水资源的影响
  1.1 城市化对水文水资源的影响
  城市是人口的主要集中地区,具有与自然和人工景观融合的突出社会属性。城市化的核心是人口结构、经济产业结构的转化过程、城市与农村空间和社区结构的变迁过程。城市是人类文明发展的象征,是人类政治、经济、文化以及社会生活的中心载体[1]。城市化是人类进步必然经过的过程,是人类社会结构变革的重要线索。随着我国经济的飞速发展,城市化进程不断加快。随着城市规模的不断扩大,水文水资源已经成为制约城市可持续发展的重要因素。同时,城市化进程也引发了一系列负面效应,如水污染加剧、净流、水循环等发生改变。下面将详细阐述城市化对水文水资源的影响。
  1.1.1 对水质的影响。城市化进程加快,伴随着人口的急剧增加,工业废水与生活污水排放量也不断加大。有些城市缺乏污水处理理念,导致一些污水、废水没有经过处理直接排放到河流中,造成城市水体和河流水质被污染。除了居民生活用水之外,一些工厂排放的工业废水中包含化学有毒物质。这些污水没有经过处理便直接排放到河中,严重破坏了河中的生物,易使河流出现富营养化问题。水中的生物杀灭不能进行水质优化,进而形成恶性循环,导致水资源进一步恶化。一些堆积的废弃物受到雨水淋洒,一部分有害物质从雨水流入海洋或直接渗透到地下,造成海洋污染和地下水污染。部分城市近郊地区的农药、化学肥料的过度使用,引起土壤污染。经过雨水的灌溉,土壤中的污物浸透地下水,污染地下水。
  1.1.2 对径流的影响。首先,大面积的城市化建设改变了土地性质。地面大都是水泥或者沥青质地,大部分城市土地不透水面积不断增加,导致地下水回归量减少。又由于排水管道的改造,致使发生降水时地面难以下渗,雨水只能沿着地表向低处淌去,造成低洼积水,形成“城市海洋”的景观。其次,城市排水系统管网化提高了排水能力。当降水量大于渗透量时,雨水能够迅速汇集到排水管网,较之前时间加快,导致城市洪峰变陡、变大,大部分降水汇集在排水口。如果排洪不利,河道容易形成城市内涝。最后,城市面积不断加大,侵占了许多天然河道,造成河流自然泄洪能力下降,植被破坏,水土流失严重,导致河道变形,不能支撑大水流量,洪水发生概率增大。
  1.1.3 对地下水的影响。城市化进程加快不仅会影响地面水环境,也会影响地下水环境。城市化进程加快使得城市可透水土地面积陡然缩小,仅剩下一部分绿化面积的降水渗入地下,大部分水分因蒸发而散失。城市化建设中,土地金贵,寸地寸金。为缓解城市拥堵、拥挤问题过度开发地下空间,切断了地下水侧向补给的路线。随着人们用水量的大幅度增加,地表水资源经常出现供给不足的问题。所以,许多大城市开始大量开采地下水,造成地下水开采超标,形成地面下降等问题。又由于雨水难以下渗和地下水無法侧向流动,造成地下水无法得到及时补充。地下水量减少容易形成地下水漏斗,导致城市水环境质量下降,大部分污水更容易渗入地下,甚至海水倒灌。   1.1.4 对蒸发量的影响。随着城市建筑面积的不断增加,绿化面积逐步减少,城市地表下渗能力减弱,地下渗水面积减少。由于地下土壤水含量减少,又缺乏绿色植物,造成水分蒸发作用减弱。另外,随着城市部落群密度不断增加,高楼林立,空气流动交换受阻,市区风速明显减小,容易形成热带效应和温室热岛效应。同时,城市化建设截断了包气带蒸发,造成蒸发速度、蒸发量减少。
  1.2 兴建水库对水文水资源的影响
  水库修建的目的是改变水资源的时空分布。首先,水库可以存储汛期洪水,也储存了非汛期河水,造成河道水量减少,致使下流河道水位下降。下流河道水位下降会导致一系列问题,如湖泊干涸、泥沙淤积等。由于河流流速和流量减少,河流自净能力将下降,致使水质恶化。其次,水库可以实现洪水的再分配,明显起到调节洪水的作用,使水资源更好地服务于人类需求,在降水量较少季节起到平衡调节作用。再次,水库大体积水体流速减慢,有利于藻类生物成长,降低水体硬度,但会产生负面影响,如大量藻类富营养化消耗水中氧气,致使水体中形成有毒物質再次污染水资源。最后,由于水库形成了大面积蓄水,所以小区域内蒸发量不断增加,造成降水量增大,提高了地面径流量。
  1.3 工农业对水文水资源的影响
  随着我国经济的快速发展,我国工农业用水不断增长,对水文水资源产生了一定影响。特别是近些年我国一些河流流域由于农业大面积灌溉经常出现断流问题,除了与降水量减少有关之外,工农业用水不断增长也是重要的原因。此外,由于河游管理欠佳造成资料记录缺乏,给后续河流管理带来了困难。当前,我国工业化水平发展较低,在工业用水结构方面缺乏合理性。后续农业工业部门需要管理测量区域内河流,严格控制工农业用水,确保不出现水资源盲目使用的问题。
  农耕林地土地利用变化,大幅度改变了自然水循环过程,影响地表水和地下水的水量水质情况,影响社会经济和生态环境质量。土地利用变化改变了流域蒸散发情况,特别是林地增加了流域蒸散发量。土地使用情况不同,土壤的体积、物理结构、孔隙率以及透水性能等参数不同[2]。不同土地类型,拥有不同的储水、保水能力。土地利用直接影响流域的径流发生过程。不同土地利用状况相对应的各种汇流参数也不同。土地利用状况的不同会影响地表的粗糙度,控制地表的流出速度和洪水区域水流速度不同的土地利用情况,并影响地表水的蓄水量和洪水路径,进一步影响洪水发展的路径和速度。
  2 减少人类活动对水资源负面影响的措施
  2.1 合理优化配置水资源
  随着城市化进程的不断加快,工农业用水显著增加。因此,相关单位需要制定合理措施实现水资源的合理配置,落实农业、工业及生活节水措施,不断提高水资源的利用率。对污水的处理水平与对水资源可持续利用发展的掌握程度息息相关。在城市及工业方面,要加强污水处理设施建设,积极引进污水处理技术,实现污水再利用,提高污水处理率,并有计划地实施生活用水和工业用水管网分离的供水方案。针对农业用水,需要改变传统的农业灌溉方式,积极引进各种截流灌溉技术,实现水资源的合理利用。在农村地区,可通过大力发展绿化涵养水源,尽量增加蒸发量,提高区域降水量,增加地表径流量和地下径流量。
  尝试利用数学和物理模型进行拟合,建立合理的水资源配置模型,理论与实践并行,结合定量和定性研究,探索新途径。比如,创建达到合理配置水资源效果的非线性-逻辑自回归耦合预测模型,构建区域经济-水资源-社会经济复合系统模型,进一步提高城市需水预测精度。引入城市水务产业等基本概念,结合公共物品理论、自然垄断理论、循环经济理论、财产权理论以及外部性理论,深入研究产业组织理论和政府法规等经济学理论,包括国内外水务产业的研究进展,继而深入研究中国城市水务产业的发展内容、发展基础、发展过程、发展模式、发展业绩以及国外水业产业的发展经验,最终建立城市自来水产业发展评估模型,并进行实证分析。
  2.2 加强水资源的统一管理
  针对我国水资源管理的碎片化问题,要建立以流域为单位的水资源统一管理体系,实现城乡水务一体化管理,全面规划调用水资源[3]。通过由行政区域管理向流域管理转变,可以有效提高管理的整体性,克服传统的河流流经多个行政区而各个行政区各自为政难以实现管理一体化的弊端。通过按流域统一管理,可以从整体上合理规划水资源未来发展,使上下游地区经济均衡发展,同时降低水资源管理的行政成本。在水权再分配过程中,可引入市场机制,提高水资源的利用效率。实行生态补偿机制,通过行政手段建立公平合理的生态修复机制。在水资源管理过程中,可以充分利用经济、行政和法律等手段,建立统一的管理体系。各单位也可积极探索符合市场规律的管理模式,尽量减少人类活动对水资源产生的不良影响。
  2.3 强化用水监督机制
  首先,相关单位应该制定排污标准,加强对污水总量的控制与监督管理。其次,需要加强水质监测,积极引进实时监测技术在线监测主要河道的水质情况,通过监督及时发现滥用地下水、抢占水资源等问题。最后,要实现水文水资源数据共享。各单位需要及时发布水文情况,为更多地区水资源治理提供数据支持,通过引进数据共享技术和建立数据共享平台来实现水文水资源的数据共享。
  2.4 加大保护水资源的宣传教育
  相关单位必须加大水资源保护的宣传力度,使人们意识到水资源的重要性,摒弃“取之不尽,用之不竭”的传统观念,使人们树立节约用水、保护水资源的意识。同时,政府需要出台相关保护水资源的法律法规,积极建立健全《水污染防治法》,把节约用水当作一项基本政策贯彻到日常工作中。要加快推进“水安全”理论和相应体系建设,将“水安全”上升至国家战略层面。另外,公安机关需要加大力度惩罚污水不经处理便随意排放到河流的违法行为。对于严重污染水资源的工厂,要进行迁移、关停,尽量减少对水资源产生的污染。要做到有奖有惩,奖惩分明,严厉打击破坏水资源的犯罪行为,提高破坏水资源的代价。树立正反两种典型,让“浪费、污染、破坏水资源是可耻的”深入人心,积极引导社会各阶层行为,提高全社会保护水资源和节水意识,为人们营造良好的生活坏境,促进我国水资源可持续性发展。
  2.5 深化水价改革
  我国水资源情况面临着缺水又浪费水的矛盾。因此,必须改革水价,通过合理调整水价使水资源适应市场经济发展需求。深入社会基层进行调查,深入了解社会经济发展水平和老百姓的心声,建立水价改革理论基础,并通过实践加以验证,深入领会保障基本需求、促进公平负担、坚持因地制宜三大原则,避免“以调代改”的现象[4]。通过设立阶梯水价实现定额管理,确保水价改革符合国家政策要求,使水资源的利用与当地经济社会发展相协调。通过水价改革力争在水资源配置上获得新突破,最终建立并完善水价管理和合理调整体系。
  3 结语
  针对人类活动对水资源产生的影响已有部分研究,但仍然有许多问题有待解答。人类的进步离不开水资源,但社会不断发展、城市化进程不断加快、水库兴建等,给水资源带来了不良影响。相关部门必须做好管理工作,尽量减少人类活动对环境产生的负面作用,结合我国及各地区各部门的实际情况制定相应对策,积极探索各类因素与水资源之间的联系,建立相应模型以准确预测水资源变化趋势,把握社会和水资源动态,完善管理体系,最终走上人与自然和谐共处的可持续性发展道路。
  参考文献:
  [1]姚瑶,肖汉骏,牟浩.人类活动对水文水资源的影响分析[J].南方农机,2018(11):108-109.
  [2]孟文民.人类活动和气候变化对水文水资源的影响研究[J].中国高新区,2018(10):283.
  [3]孙毅.气候变化与人类活动对大凌河流域水文水资源影响研究[J].水利规划与设计,2018(4):61-63.
  [4]温桂芳,刘喜梅.深化水价改革:全面推进与重点深入[J].财贸经济,2006(4):36-43,96.
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