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水环境健康及其管理

    目前虽然还没有明确的水环境健康定义,但综合各相关学科的观点后还可以这样认为:水环境健康是指一个水体系统所具有的稳定性和可持续性。健康的水环境能够维持其水体组分正常,并可通过自我调节和净化而具有对胁迫的恢复能力。水环境健康可以通过水体的活力、组分和恢复力等3个特征量来定义:活力表示水环境的功能,可根据水环境容量、水环境生态系统状态来测度;水体组分(如溶解气体、溶解物、悬浮物和水等)可根据各组分之间相互作用的相关性和幅值来评价;恢复力主要指水体的自净能力,可根据组分和功能的维持程度和时间来测定。

  1、 静态水环境和动态水环境

  水环境可分为两部分,即静态水环境和动态水环境。静态水环境可认为是处于存在状态的湖泊、河流、海洋以及地下水层等水域及相关介质中的水体。所谓的静态只是相对而言的,每一既存水域中的水都在不断地参与到循环之中,同时又得以持续不断地补充,认为它是静态只是出于“整体”和“存在状态”的角度考虑。动态水环境则是指处于川流不息的循环运动之中的水体及其所影响的相关介质。水的循环有两种基本类型:自然循环和社会循环。自然界的水在太阳照射的地心引力等自然力的影响下,通过降水、径流、渗透和蒸发等方式不停地流动和变化,从海洋到天空再到内陆,最后又回到海洋,循环不止,构成了自然循环。另二方面,人类社会为了满足生活的生产的需要,以各种天然水体作水源而汲取生活用水和生产用水,使用后产生的生活污水和工业废水被排放并最终汇入天然水体。这样,水便在人类社会中构成一个个局部循环体系(称之为社会循环)。

    静态水环境健康是针对某一静态水环境而言的。在一个特定的水域内,一个健康的水环境并不一定能辽宁水处理设备,辽宁净化水设备
决定其他水环境或复合水环境是健康的,但是一个不健康的水环境必将影响到其他水环境或区域复合水环境的健康程度。动态水环境健康是针对某一水体特定的循环过程而言的,它所涉及的问题是在此循环运动过程中不健康因子对水环境功能和活力的制约程度,以及对水体与相关介质间传递过程的影响。动态水环境健康也应包括两方面:自然水循环健康和社会水循环健康。

  2、水环境健康的理论基础

  水环境健康所要探讨的首要问题是水环境功能紊乱的辩识、治理方案、有效指标的设计及健康评价体系。另一问题则是水环境的负荷能力(水环境容量)、恢复能力及渗透、扩散能力。从这一点来讲它是涉及多门学科的交叉科学。水环境健康的理论基础强调环境科学、生态学与水污染控制工程学的理论交叉。水环境健康的目的是为人类提供健康的生存环境和健康的水。因而水环境健康的发展必须以环境科学、生态学、生物学、预防医学和水污染控制工程学的理论为基础。水环境健康同时也要考虑到社会发展的可持续性,考虑人类生态系统、自然生态系统和经济生态系统的协调性,偶合性。因此,社会科学、经济科学方面的理论也是水环境健康的理论基础。


  3、水环境健康的评价体系

  水环境健康的核心内容是水环境的健康组分和功能。要了解水环境的组分和功能。要了解水环境的组分和功能就必须了解水环境的形成、演变过程、特征及其发展规律,必须了解水环境与环境因子的作用机制。

    健康的水环境是稳定的和可持续的,在时间和空间上均能维持其水体组分并进行内部的自我调节。健康的水环境对胁迫因子具有很强的负荷能力和恢复能力。因此,对静态水健康进行评价的最重要指标应是水体容量和自净能力,而评价动态水环境健康的指标应与完整性、与所涉及介质的协调性和适应性。

    对于水环境而言,胁迫分为两种类型:天然的和人为的。前者指正常的环境因子变化,如温度、光周期、光强、流速、营养、溶解氧等因子的变化,此外也包括正常的季节变化和周年变化。这些环境因子的变化都能导致水环境在组分与功能上的变化。后者指由人为的原因引起的胁迫,如有毒的化学物、营养物的富集等对水体环境所产生的影响。


  评价水环境健康首先要选用可以表征水环境特征的因子,并分析这些特征因子对水环境健康的意义,然后对这些特征因子进行量度,确定每个特征因子在水环境健康中的权重系数,最后确定水环境健康的评价方法并建立相应的评价体系。水环境的类型不同则其评价指标体系也不一样(需依据水环境的水体组分、演变规律、服务目标、经营目的等来确定)。评价水环境健康需要基于水环境的持续能力,水体功能及胁迫下的恢复能力等确定指标。借鉴已有的研究成果,可以认为水环境可通过水环境质量指数法和生物学评价法进行健康评价。水环境质量指数法又包括单项污染指数表示法和综合指数表示法两种。单项污染指数表示法是用某一污染指标值来表示整个水环境的污染程度,如用BOD、COD、重金属等表示水体健康程度。综合指数表示法包括综合指数K指法和水质质量系数P指法等。生物是水环境的一个重要组成部分,它对所处水环境的变化极为敏感,因此可采取生物学评价法反映水环境的健康状况。

  4、水环境管理

  健康的水环境意味着能正常发挥其功能,并实现水环境的最佳服务,这也是水环境管理的目的所在。水环境的多功能、多用途性决定了水环境管理的统一性,发展变化与认识进步的永恒性决定了水环境管理必须不断更新完善,因而建立水环境的统一管理体系十分必要。

 

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作者:/发布日期:2011/1/4 10:28:00
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