小流域治理的方法,及水土流失的治理,沙漠的形成,望能人志士們能夠幫助我.謝了

【專家解說】：1 流域水環(huán)境和水生態(tài)情勢 隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，流域水環(huán)境質量不斷下降，河流水質普遍下降，藍藻水華頻繁暴發(fā)，水污染事故時有發(fā)生，飲用水安全頻頻告急。嚴峻的水環(huán)境形勢和水安全危機，己經制約著我國社會經濟的可持續(xù)發(fā)展，威脅著人們的生存安全。 1.1 流域河流水污染狀況 2005年環(huán)境狀況公報顯示，我國七大水系的411個地表水監(jiān)測斷面中，一半以上河段受到不同程度的污染，Ⅰ~Ⅲ類、Ⅳ~V類和劣V類水質的斷面比例分別為41%、32%和27%。其中，珠江、長江水質較好，遼河、淮河、黃河、松花江水質較差，海河污染嚴重。 1.2 流域湖泊富營養(yǎng)化突出 目前我國湖泊水體的富營養(yǎng)化嚴重，發(fā)展趨勢迅速。對全國200多個重點湖泊的監(jiān)測分析表明，已達富營養(yǎng)化的湖泊占65%，東部地區(qū)的湖泊已有80%處于不同程度的富營養(yǎng)化階段，許多湖泊成為超富營養(yǎng)型，超越在湖泊的自然演替過程中所能達到的營養(yǎng)水平。 1.3 城市水環(huán)境質量還在不斷下降 2005年環(huán)境狀況公報顯示，各大流域的主要污染河段均集中在城市河段，監(jiān)測統(tǒng)計的5個城市內湖中，昆明湖(北京)和玄武湖(南京)為V類水質，西湖(杭州)、東湖(武漢)和大明湖(濟南)為劣V類水質。 1.4 飲用水水質得不到保障 2005年環(huán)境狀況公報顯示，全國110個環(huán)保重點城市中有20個城市的集中式飲用水水源地的水質達標率達不到50%;113 個環(huán)保重點城市月均監(jiān)測取水總量為16.1 億噸，不達標水量為3.2 億噸，占20%。2005年初有關調查顯示，調查范圍內的45個城市飲用水水源存在不同程度的有機物污染，其中部分有機物具有“致癌、致畸、致突變”毒性。 1.5 水污染事故時有發(fā)生 我國流域水污染事故屢屢發(fā)生，黃河流域1993年以來，發(fā)生較大的水污染事故40多起，而2005年吉林石化發(fā)生爆炸事故造成的松花江嚴重水污染事故、1990年7月和2007年5月太湖藍藻水華的大規(guī)模爆發(fā)事件，極大影響了人們的生活安全，造成了巨大的經濟損失，影響特別重大，引起人們的廣泛關注。 2 流域水循環(huán)過程和污染成因分析 流域是匯水和水體運動形成的特定區(qū)域，地表徑流和河流通道是流域物質輸移的主要特征，水體運動是污染物轉移的主要載體，污染物從源頭到湖泊的主要途徑是流域河流系統(tǒng)，掌握流域水動力特性是流域水環(huán)境治理的關鍵，了解流域水循環(huán)過程和污染成因是流域水環(huán)境治理的基礎。 盡管我國 “973”計劃和“十五”期間通過重大水專項計劃針對湖泊富營養(yǎng)化發(fā)生過程和藍藻暴發(fā)機制、水源水質改善、面源污染控制和重污染湖泊生態(tài)重建等方面開展了研究，取得了科學和技術突破，為河湖水環(huán)境治理提供了重要科技支持。但缺乏對流域水循環(huán)過程和污染成因的系統(tǒng)分析，缺少從流域尺度對河湖污染控制的全面研究，沒有掌握流域營養(yǎng)物質發(fā)生和輸移過程與不同界面之間轉化調控機理，未能提出流域水環(huán)境治理的系統(tǒng)科學方案。 因此，應將流域水循環(huán)過程和污染成因分析作為重點基礎科學問題開展研究，查明流域點源和面源營養(yǎng)物質發(fā)生與入河規(guī)律，探討河流河網營養(yǎng)物質輸移過程，揭示陸域與水域、河流與湖泊、地表與地下不同界面之間營養(yǎng)物質的轉化機理，掌握流域水動力特性對流域污染物輸移轉化的影響規(guī)律，為建立具有我國特點的流域水環(huán)境綜合治理理論體系，保障流域生態(tài)環(huán)境安全和社會經濟發(fā)展提供科學依據。 3 水利工程的環(huán)境影響和生態(tài)效應 水利工程在社會經濟發(fā)展中發(fā)揮了巨大作用，保障了防洪排澇安全，提供了生活生產用水，改變了貧窮落后和靠天吃飯的局面。但傳統(tǒng)水利工程確實給生態(tài)和環(huán)境造成一定的負面影響，阻斷了水體自然流動，削弱了生態(tài)系統(tǒng)的綜合功能，惡化了局部水域環(huán)境質量。具體主要表現在: (1) 河道順直化工程加快了行洪流速，增加了行洪流量，降低了受淹時間，提高了防洪安全，保障了身命財產，穩(wěn)定了社會秩序;但同時改變了自然水系，單一了生態(tài)結構，減少了生物群落，縮短了滯流時間，削弱了凈污能力，降低了環(huán)境質量，導致了生態(tài)退化。 (2) 河道硬質化工程減少了水體滲漏，提高了水利用率，減較了邊坡沖刷，維護了堤防穩(wěn)定，簡化了河湖管理;但投入了巨大資金，改變了自然系統(tǒng)，單一了河流功能，侵占了濱水濕地，阻斷了水陸通道，滅絕了河流生境，削弱了凈污能力，降低了環(huán)境質量，破環(huán)了景觀結構，造成了生態(tài)退化。 (3) 流域系統(tǒng)水庫(湖泊)調控工程提高了水資源利用率，改善了局地氣候，保障了社會經濟快速發(fā)展，提升了人們生活水準，實現了豐枯水量調劑;但減少了河流基流生態(tài)水量，加劇了河道斷面萎縮，增加了污水排放總量，改變了農業(yè)灌排系統(tǒng)，提高了面源入河比例，加快了面源入河速度，惡化了下游河泊水環(huán)境質量。 (4) 流域水系閘、壩、站控制工程調控了洪峰洪量過程，控制了水體隨意流動，提升了局部水域水位，改善了灌既用水條件，增加了水體停留時間，抑制了污染物輸移擴散，阻止了污染物易地轉移;但同時也攔截了水體自然流動，阻斷了水生生物傳輸，蓄積了水體污染物質，惡化了當地水環(huán)境質量，增加了水污染風險事故。 因此，必須深刻變革水利建設理念，充分和全面認識到水利工程的積極作用和負面效應，才能在經濟社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護的博弈中立于不敗之地，實現水利真正全面地為人類生存和發(fā)展服務。 4 水利部門在流域水環(huán)境治理中的地位和責任 (1) 水利工程控制著流域自然水體流動過程，掌控污染物輸移快慢和擴散區(qū)域，因此對流域水環(huán)境治理具有重要地位。 (2) 水利部門掌握水資源配額計劃，供水多少決定城市污水多少，灌水多少決定農田退水多少，以控制供給或節(jié)約用水來減少污染物排放是十分有效的科學途徑。 (3) 法律授予水利部門管理河湖水域的權力，限制向水域排污和優(yōu)化排污口是法律賦予的責職。 (4) 為國家社會經濟可持續(xù)發(fā)展提供水資源是水利部門的基本責職，水量和水質是水資源同等重要的要素，水質保障是水利部門未來的主要任務。 (5) 水利部門必須通過流域坑、塘、溝、渠和河道系統(tǒng)，研發(fā)達標尾水和農田退水的水質凈化技術，解決排放標準與河湖水質標準差異的問題。 (6) 構建流域水生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)的體系，水利部門具有重要作用，水利功能與生態(tài)功能的良好協(xié)同是流域健康生態(tài)系統(tǒng)的關鍵。 5 水利部門在流域水質改善中的關鍵性工作 5.1 流域水系和水環(huán)境綜合治理規(guī)劃 流域水系綜合治理規(guī)劃應在“完整連通、等級分明、形態(tài)調整、分級定位”的指導思想下，重點完成流域水系行洪體系規(guī)劃、流域水系截污凈化體系規(guī)劃、流域水系生態(tài)廊道范圍劃定、流域水系規(guī)劃水環(huán)境質量影響等方面內容。 流域水環(huán)境綜合治理規(guī)劃應在“污染負荷、水體功能、宏現控制、區(qū)域協(xié)調”的指導思想下，重點完成不同水文尺度條件下河流水動力特征、流域水系河流允許納污能力、污染物容量總量控制、排放口優(yōu)化布置與污染物削減方案等方面內容。 5.2 流域污染源綜合治理和系統(tǒng)截留 流域污染源綜合治理和系統(tǒng)截留應重點關注:(1) 節(jié)水減污型社會建設構想，(2) 達標尾水深度處理、輸導凈化和潛設排放技術，(3) 農業(yè)產業(yè)結構調整與生態(tài)布局，(4) 農田面污染源控制和削減技術，(5) 農業(yè)節(jié)水減污和農田退水循環(huán)利用，(6) 灌區(qū)溝渠排灌系統(tǒng)生態(tài)化建設，(7) 農村洼地坑塘系統(tǒng)濕地化建設，(8) 流域農村與城鎮(zhèn)協(xié)同控污系統(tǒng)。 5.3 流域河流綜合治理與水質改善技術 流域河流綜合治理與水質改善應在分析流域河流類型及特點(幾何尺度、時間尺度、發(fā)育程度、功能定位、區(qū)域位置、水動力特性、污染程度等)、河流水文及水動力特性、河流生態(tài)特性的基礎上，著力研發(fā)河道土質邊坡穩(wěn)定和截污凈化、河道已建硬質護坡結構分析和生態(tài)修復、河道擬建硬質護坡生態(tài)建設、河道濱水帶恢復、河床基質生態(tài)系統(tǒng)構建、河道景觀廊道系統(tǒng)建設、河道生態(tài)流速和水位調控、重污染河道水質強化凈化技術、城市河道綜合治理與水質改善技術、流域不同尺度河道綜合治理與水質改善技術、不同水動力條件下水質凈化技術等關鍵技術。 5.4 流域水利工程的環(huán)境影響和生態(tài)效應 水利工程是流域水利事業(yè)的重要組成部分，閘、壩、堤防護坡、河道襯砌等水利工程在流域防洪、排澇、抗旱、發(fā)電、供水、漁業(yè)、航運等方面發(fā)揮了巨大作用。然而水利工程改變了原有的生態(tài)系統(tǒng)平衡，對水生態(tài)環(huán)境產生一定的影響，這些影響既有正面效應和也存在負面效應。正面效應通常有洪泄枯蓄、引水治污、水體流動、蓄渾放清等;負面效應最主要是破壞水體的自然循環(huán)，占用了生態(tài)用水，降低水生態(tài)系統(tǒng)的凈化能力，破壞了水生生物的生境，造成水生態(tài)環(huán)境的惡化。流域水利工程的環(huán)境影響和生態(tài)效應的判定，應以流域水利工程類型和結構特點的分析為基礎。 如何減少水利工程對水生態(tài)環(huán)境的負面影響，增大正面效益是當今水利工作者面臨的重大問題之一。應重點研究典型水利工程對水生態(tài)系統(tǒng)凈污能力的影響規(guī)律及修復理論，探討典型水利工程對水生植物的脅迫機理以及水生植物的響應機制，分析工程在水生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境功能，揭示典型水利工程引起自然水流結構變化和水生植被消亡所造成的水體凈污能力退化的規(guī)律，尋求水利工程與生態(tài)工程功能協(xié)同技術改善水環(huán)境和修復水生態(tài)系統(tǒng)。 5.5 流域水力調控技術 流域水力調控中應重點解決以下技術問題:(1) 調水改善水環(huán)境質量的關鍵問題和前提條件，(2) 調水水量的確定方法，(3) 水量增加和水體流動的環(huán)境效應，(4) 不同空間尺度跨流域調水工程，(5) 不同空間尺度流域內跨區(qū)域調水工程，(6) 不同時間尺度流域蓄洪濟枯工程，(7) 不同時空尺度調水的生態(tài)風險，(8) 平原河網水力調控和水體有序流動技術。 5.6 流域水環(huán)境系統(tǒng)模擬和管理 流域水環(huán)境系統(tǒng)模擬和管理主要包括:(1) 流域水量水質耦合模擬，(2) 不同水動力條件下流域控制斷面水質變化過程，(3) 流域水環(huán)境監(jiān)控與預警系統(tǒng)，(4) 流域水環(huán)境管理體系，(5) 流域水環(huán)境風險應急預案。 6 太湖流域水環(huán)境綜合治理 6.1 太湖流域水系規(guī)劃 太湖流域具有完整水系系統(tǒng)，主要是由少部分山丘區(qū)自然匯水河道和大部分復雜河網所構成。長期以來，太湖流域水系規(guī)劃建設主要是從防洪和航運角度進行的，現在的流域水系對水環(huán)境保護和治理有重大影響，高密度河流為污染物輸移擴散提供了便捷的通道，增加了治理污染的復雜性和困難性。特別是方便的水資源取用帶來大量的污水排放量，甚至連排污口影響范圍和程度都難以識別認定。 6.2 太湖流域水功能區(qū)劃和污染物容量總量控制方案 太湖流域主要河流和湖泊已經劃定了明確的水功能區(qū)，制定了明確的水質保護目標。借助于復雜的河網區(qū)水量和水質耦合模型，計算了河湖水域允許納污能力，確定了污染物容量總量控制方案，提出了污染物削減意見和對策措施。 太湖流域復雜河網及湖泊系統(tǒng)水量水質耦合模擬模型，模擬計算流域系統(tǒng)水動力和水質變化過程，制定了污染源治理、河湖水環(huán)境整治和流域系統(tǒng)水力調控方案。 6.3 太湖流域面污染源截留控制和去除示范研究 太湖流域與其它流域一樣，主要污染源有點污、面源和內源，由于雨水充分、農民生活水準高、農田產量大，產生面污染源的單位面積負荷遠大于其它流域。面污染源控制和治理直接關系到太湖富營養(yǎng)化水平，也是我國流域水環(huán)境綜合治理中控源的重點和難點。 在國家“十五” “863”項目的資助下，我們在西太湖宜興大浦鎮(zhèn)境內進行全面研究和技術開發(fā)。在流域的層面上，以區(qū)域源頭控制為根本，以系統(tǒng)生態(tài)截留為重點，以水系水力調控為突破，以溝渠河流凈化為依托，以流域生態(tài)整體修復為目標，實現“區(qū)域減源、系統(tǒng)截留、水系調控、水域凈化、生態(tài)修復”的流域水環(huán)境綜合治理總體戰(zhàn)略。構建了“面源污染源頭減量和截留、溝渠濕地和河道污染控制、河口區(qū)湖濱濕地生態(tài)修復”三級系統(tǒng)，實施后主要河道的水質明顯改善，示范區(qū)整體環(huán)境得到明顯改善，取得了顯著效果和可以廣泛推廣應用的技術。 6.4 引水改善水環(huán)境質量的關鍵問題 引水改善水環(huán)境質量是國內外最常見的方法，引水對污染物的稀釋容量將明顯提高，水動力條件改變加快了污染物的混合，將提高局部水域凈污能力，在我國現階段經濟條件和人們環(huán)境意識情況下，采用引水來改善局部水質是經濟的。引(調)水改善水質效果好，但倍受爭議:(1) 在水動力的作用下，水體污染物發(fā)生轉移，影響其它水域的水環(huán)境質量(污染轉移問題);(2) 水體流速加快，容易引起河床底泥浮懸，造成水體二次污染;(3) 引水使水流加快，導致污染物與河網區(qū)水生植物的接觸時間縮短，污染物的截留吸附量減少;(4) 引用大量的清潔水去稀釋污染，對水資源的優(yōu)化配量和合理使用是不利的。而且關鍵性技術問題研究較少，很多問題無法解釋、內部機理尚不清楚、綜合效應難以評判。 目前，“引江濟太”、“引江濟巢”等重大工程正在規(guī)劃和準備實施之中，因此，必須對調水引流的關鍵性技術問題進行研究，更好地指導引水改善水環(huán)境質量工程的實施工作。太湖流域調水引流工程的必須要研究解決的主要內容和核心技術主要包括:(1) 平原河網區(qū)引水河流系統(tǒng)與原自然河網水系流量、水位和水質協(xié)同關系，(2) 引水水位頂托區(qū)域水流的水環(huán)境質量改善方法，(3) 引水河道水體推流、混合和受納水域污水云團輸移規(guī)律，(4) 引水水動力條件變化引起的底泥沉浮規(guī)律，(5) 引水河道和受水區(qū)環(huán)境容量和凈污能力變化規(guī)律，(6) 引水引起水域生物交換的生態(tài)效應，(7) 受水區(qū)生態(tài)風險分析方法，(8) 區(qū)域水量水質聯合運行系統(tǒng)，(9) 輸水河道的污染控制系統(tǒng)，(10) 引水與防洪風險評估，(11) 輸水廊道生態(tài)修復原理。 6.5 引江濟太工程的總體戰(zhàn)略 (1) 近期:在污染源控制和治理尚未達到要求期間，通過應急調水迅速改善太湖局部區(qū)域和部分河網水環(huán)境質量。但應注意近期方案仍存在污染物轉移、部分河網區(qū)污染水體頂托等缺點。 (2) 遠期:在污染源控制和治理達到要求期間，通過引水或動力調水實現流域河網和湖泊水體有序流動，提高水體凈化能力和增加水環(huán)境容量，改變因水利工程閘壩阻斷而造成的水體滯流和水質惡化的狀況，確保河網和湖泊水體流動和水環(huán)境質量。 7 流域水環(huán)境綜合治理中需要解決的水利科學問題 流域水環(huán)境綜合治理中存在以下水利科學問題:(1) 流域河流、湖庫、濕地系統(tǒng)宏觀格局與支撐能力，(2) 河流縱橫形態(tài)的生態(tài)影響規(guī)律，(3) 流域不同尺度河流連通和生態(tài)基流維持，(4) 不同水動力條件下污染物輸移過程和生態(tài)效應，(5) 流域污染物容量總量控制和科學增容強凈，(6) 水資源生態(tài)配置與節(jié)水減污社會建設，(7) 農田溝渠生態(tài)化與生態(tài)型灌區(qū)建設，(8) 河道硬質化的生態(tài)效應及改進和修復技術，(9) 防洪堤壩安全穩(wěn)定與生態(tài)化協(xié)同技術，(10) 水利工程與生態(tài)工程協(xié)同建設、運行和管理，(11) 河流水生植物修復對行洪能力影響規(guī)律及對策，(12) 調水引流和水力調控的科學原理與生態(tài)風險。