水环境系统治理的探析

       土壤泥沙流失的主要原因有：一是水流速度过快会冲落并带走泥沙；二是地质不稳定，再加上风力、自重、冻融现象，使泥沙侵蚀脱落，顺水流失。

       对于泥沙流失区域，应采取以植树造林为主，譬如沿河流域大面积种植沙棘树等根系发达并能形成根系交织拧固的植物，通过绿化措施稳固水土实现水土保持，并在外围构造防风林带，保护沿河流域不受风力的侵蚀和破坏。              对于水缘附近个别地质不稳定区域，可以通过生态混凝技术稳固易被侵蚀泥沙，或者回填大粒径的石块降低流速并阻止泥沙在水体运动中流失。生态混凝技术就是利用植被混凝土对松散的土壤结构进行稳固，运用种植土、混合草种、腐殖质、混凝土绿化添加剂和水等组成混凝土，对易剥蚀土壤泥沙区域进行喷射，通过混凝加固和种植草根系的生长对加固土表结构，从而减少水土的剥离和流失。       

       对于上、中、下游因水流速度过快而造成泥沙流失的区域，有条件的地方加设水库和人工湿地，水库可以蓄水，降低流速，由此沉淀水中的泥沙，并在水库下游配置人工湿地，水体从水库通过生态堰溢流到下游，进行缓冲降速后进入人工潜流湿地，对水体进行净化和过滤，少量的泥沙进入湿地与湿地植物的根系共同形成滤水介质，还能对水体起到净化作用。还有一些水土流失是岸线不符合水流曲线特征，导致岸体在洪水来临时直接对岸体造成冲击，带走大量泥沙，这种情况就需要改变岸线走向或宽度避免直接冲击而造成岸体破坏和水土流失。没有条件加宽或改变岸线之处，可以通过建设生态驳岸，完善植被，加固岸线，必要时可以加设钢筋混凝土，在混凝土驳岸内沿两岸设置生态浮岛，一是软化和美化岸体，二可以起到净化水质的作用。具体方案要根据环境和资源条件因地制宜，只有综合运用各种治理措施，才能起到良好作用。

       供水不足大多是资源性和季节性缺水，解决的措施一是引水入河，二是有效利用有限水资源，三是节约用水。

       引水入河的水源可以有几种方式：一是从其它水源地引水，因为涉及大部分地区水资源都不充裕，有时需要上级主管门审批，可行性需经过充分论证，实施周期相对比较慢。二是雨污水的循环利用，就是通过海绵城市建设和污水处理厂尾水净化等方式节约下来的水体补充河水，并在沿河流域设置植草沟和雨水花园，通过雨水收集管线，将雨水收集到沿河设置的雨水调蓄池，待降雨过后或枯水期，把沿河雨水调蓄池内收集的雨水释放到河中补充水源。第二种措施虽然是一个综合系统工程，但可控性和可实施性很强，也是国家在大力推进和进行政策性引导的建设方式。资料显示各地每年污水处理厂漏排掉大量的尾水而没有得到充分利用，还有大量的村镇污水没有得到系统整治，这些都是可利用的补水资源。

       沿河海绵城市建设调蓄的雨水和污水处理厂尾水通过人工湿地净化之后的达标水的二次利用，也是补充河水的一个有效渠道，并可对城市建设和水体利用形成良性循环，降低维护成本。

       另外，要注意提高天然河水的利用效率，这也是保水的一个措施，通过在必要的地方设置坝体和堰体，抬高水位，增加水的停留时间，充分利用水资源，打造水景观，避免河水穿城而过，造成资源浪费。对农业灌溉的水利设施和沟渠进行改造，减少因不合理灌溉引起的浪费。构造人工湿地调解气候，完善生态结构，实行封山育林，有效提升森林植被水源涵养和水土保持能力，都是造绿保水的重要措施。

       对于流域土层过于疏松下渗特别严重的地段，尤其是城市景观用水地段，如果下渗严重，可以考虑局部做防渗工程，让水在湿地和生物群落丰富的河段多停留，多创造生态价值，为沿岸动植物生长创造条件，并通过生态结构的完善和生态循环的修复调解气候，提高水资源的利用价值。并沿河种植防风和遮荫林带，减少因风吹日晒而引起的水体蒸发。

       对于丰水期，个别地区洪灾泛滥的现象，有条件的地方加设水库和增设人工湿地是最有效的方法，利用“海绵原理”，可以实现蓄水并降低流速，减少洪灾的危害，变灾为宝，对丰富的水资源得以调蓄储存并加以有效利用。并在有条件的地方建设水电站，对水能资源进行有效利用，避免水能浪费。

       通过对每年洪水量和洪水峰值的统计，在沿河流域根据环境特点和资源条件，加设支流，采用河道分流的措施，进行分洪，将分流的洪水用做构建人工湿地或用于海绵城市建设进行调蓄储存，或利用高差设计构造人工湖等水景观，对洪水加以利用，同时降低洪峰时的流量，从而降低流速，减少对岸体和泥沙土壤的冲刷。

       加强宣传增强防洪意识，全民治理洪水，不修建影响洪水治理的工程，不侵占行洪洲滩，不毁坏森林，不在陡坡开荒，不盲目沿河造田，减少造成洪灾隐患的行为。同时，对洪水还要加强防范，防患于未然，对洪水多发区的居民生命和财产安全，都要有安全处理措施和应急措施。

       水污染情况比较复杂，对于目前重点整治的黑臭水体的治理方法主要有：

       首先，采取沿河设置截污管线进行截污。如果不把沿岸排放的污染源截断，一边污染一边治理，或者先污染后治理，都起不到明显的效果，只有在截源之后，才能谈治理。对截流的污水需要进污水处理厂进行处理，处理后的尾水需达到一级A的标准，再经人工湿地净化，达标后才能再次排入河道。

       其次，要减少水体的臭味。需要对河底进行清淤，并设法减少水中的有机质（譬如湿地净化），不然达标水质在流动中因枯水期水量减少，水的流速变慢，同时有机质分解耗氧，会出现缺氧的情况，有机质会发酵放出臭味，厌氧微生物也会代谢加快放出臭味，所以，清淤和减少有机质是除臭的重要手段，同时曝气增氧也是消除臭味的一个重要措施，曝气增氧就是通过增氧机等设备对水体进行增氧，从而减少有机质分解和厌氧微生物代谢，消除臭味。

       最后，调用其他达标水源入河稀释污染，再通过微生物复合菌进行水体营养结构恢复，稳定或重建生态系统和食物链结构，实现水体生态系统的“自愈”和生态基底的自我修复。

       对河道的治理，绝不是通过一套办法治理达标之后就算完成了任务。要保证河流长治久清，必须做到实时监测，发现问题，及时处理，防止突发污染源的进入或偷排漏排，防止不可抗因素造成的污染，只有在日常的监测和维护中才能有效解决水污染问题，所以，智慧水务建设是保证河流长治久清的有效手段。我国智慧水务建设刚处于起步阶段，河长智库科技有限公司目前是领先于智慧水务行业的高科技公司，主要就是针对“河长制”制度推出了一系列尖端制度建设和高科技手段，利用人工智能模型实现对全国范围内河流科学高效的管理、治理和实时监测维护。

       对于河流两岸水景观的治理，不同环境有不同的治理方式，但也存在着一定的共性。

       首先，必须遵循的原则是生态优先，不能破坏环境。在手段上一般是以干流两岸的风光带和景观廊道进行打造，并与其支流两岸的景观廊道进行有机连接，各支流水系水景及两岸风光带与干流水系及两岸风光带构成有机的景观系统。沿河植入相关的滨水休闲系统和功能设施。注意景观系统内部所产生的污染源的控制，避免二次污染。对生活污水和垃圾处理，游线设计，亲水设施都要有科学严谨的控污手段，防止破坏环境，破坏沿岸动植物的生存空间，保证鸟类、鱼类等各种动植物都能有安全稳定的栖息场所。不设置影响生态环境的项目和开发活动，注重社会效益和环境效益，而绝不能像以往一样把经济效益放在首位。

       其次，在流经城市区域根据环境特点打造亮点景观，充分利用水资源水景观，展示当地的历史文化。在流经郊野地段或农业种植区域植入特色产业，有适合年轻人的运动休闲（陆上或水上），有适合儿童的职业体验，有适合大众的特色美食、观光农业、农产品采摘、自助农业、渔业体验园、湿地科普园、工业文化园、滨水浴场、滨水沙滩等等，在田园风格或具备特色种植的区域，设置婚纱摄影基地、拓展拉练基地。根据当地的特色和文化习俗，植入适合美食购物的特色乡村或特色小镇、田园度假村等旅游产业。所植入的这些项目都要遵从生态优先的法则，禁止破坏环境。

       最后，对风沙大土壤泥沙流失严重的地方，特别是西北地区，需沿河种植防风林带，防止因风沙对河水和岸线的侵蚀与污染，保证河道及其支流两岸的水环境和水资源的完整，恢复植被和湿地景观，为水生、陆生动植物构建生存和栖息的空间环境，恢复生态基底。野外亲水景观带设置在防风林带内侧，对有外景呼应的区域，可以将林带打开，与滨河景观廊道建立联系，沿线设置自行车道和共享单车停车场，让人能够亲水，并进行滨水运动等。

       对沿河景观走廊内的竖向设计一定要尊重科学，生态优先，避免雨水直排入河。应根据环境特点沿岸加设植草沟和雨水花园，遵循渗、滞、蓄、净、用、排的处理原则，使雨水得到充分利用并净化达标后，再排入河道，即使在野外无人区，对于沿河流域的竖向设计也要按以上原则考虑。