浅析水资源现状调查分析方法及其重要性

2016-07-13 10:21王丽萍
大科技 2016年8期
关键词:水质评价类别水资源

王丽萍

(贵州省铜仁市玉屏侗族自治县水务局 554000)

浅析水资源现状调查分析方法及其重要性

王丽萍

(贵州省铜仁市玉屏侗族自治县水务局 554000)

水是生命的源泉,是人类和一切生物生存和发展不可缺少的物质,是工农业生产、经济发展和环境改善不可替代的极为宝贵的自然资源,也是人类社会可持续发展的基础条件,随着人口和经济的快速增长,对水资源的需求量也越来越大,同时,社会发展所带来的水环境恶化、水污染严重等问题加重了水资源危机。对于我国来说,还存在着洪涝灾害和干旱缺水等问题。随着时间的推移,水资源将会成为制约一个地区经济发展的主要因素,所以水资源现状是一个越来越值得人类关注的问题。水资源的现状调查分析,为水资源的综合利用和水环境的保护工作提供一定依据,为区域内生活、生产及生态等用水提供参考,为实现水资源的可持续利用提供基础材料。

水资源;现状调查;可持续

1 水资源

1.1 水资源内涵

在《英国大百科全书》中,水资源被定义为“全部自然界任何形态的水,包括汽态水、液态水和固态水”;1977年联合国教科文组织(UNESCO)建议“水资源是指可资利用或有可能被利用的水源,这个水源应具有足够的数量和可用的质量,并能在某一地点为满足某种用途而可被利用”。水是自然界的一个重要组成部分,也是人类生活和生命的依靠,水作为资源来看,有经济价值和使用价值,所以水资源也可定义为:“地球上目前和近期人类可直接或间接利用的水量,是自然资源一个重要组成部分,为人类生产和生活中不可缺少的资源。”国内对水资源的解释也不尽相同:在《中国资源科学百科全书》中,把水资源定义为“可供人类直接利用、能不断更新的天然淡水,主要指陆地上的地表水和地下水”;而在《中国大百科全书·水利卷》中将水资源定义为“自然界各种形态(汽态、液态或固态)的天然水”,并且把可供人类利用的水资源作为“供评价的水资源”。在水资源分析与评价中,常利用河川径流量和积极参与水循环的部分地下水作为水资源量。

1.2 水资源属性

水资源的属性包括自然属性和社会属性,水资源的自然属性是指本身所具有的、没施加人类活动痕迹的特征,主要表现为水资源的有限性与无限性、时空分布的不均匀性、利用的广泛性和不可替代性、厉害两重性,可恢复性与循环性;水资源的社会属性主要表现为经济性、伦理性、垄断性等。水资源的这些自然属性与地球上其他任何自然资源相比,无论是就其存在形式、运动形式还是对于自然和人类的重要性,都是十分独特,而且为其他自然资源所无法比拟和替代的。水资源既以其自身形式构成地球的水圈,同时又以气态或液态的方式渗透和存在于大气圈、生物圈和岩石圈,是自然界中唯一一种同时存在于地球四大圈层得物质。对于地球生命系统和人类社会来说,水是赖以存在和发展的重要的物质因素和环境因素。

2 水资源现状调查分析方法

2.1 水量调查

通过一系列水文分析计算,调查区域内来水量及需水量,达到水资源的平衡利用。计算方法主要是根据水文现象的随机性质,应用概率论、数理统计的原理和方法,通过实测水文资料的统计分析,估算指定设计频率的水文特征值。

2.2 水质评价方法

水质评价是按照评价目标,选择相应的水质参数、水质标准和评价方法,对水体质量的利用价值及水的处理要求作出评定。根据不同评价类型,采用相应的水质标准。其中水质参数指水中物理、化学和生物的成分及其数量。在水污染评价时,可采用当地主要污染物和有关的物理化学项目作为评价参数,在水资源质量评价时,选择能反映水质基本特性的参数和主要污染参数;评价方法有两大类,一类是以水质的物理化学参数的实测值为依据的评价方法;另一类是以水生物种群与水质的关系为依据的生物学评价方法,采用较多的是物理化学参数评价方法。常见的水质评价方法有如下几类:

2.2.1 单因子评价法

单因子评价法是基于单项水质指标评价的方法,在所有参与综合水质评价的水质指标中,选择水质最差的单项指标所属的类别来确定所评价水域的综合水质类别。

2.2.2 污染指数法

污染指数法是一种基于水环境功能区的评价方法,该方法是先将单项水质指标的实测值与该指标对应的水环境功能区类别的水质标准相比,得出单项污染指数;然后再将所有参与评价的单项污染指数通过一系列计算得到一个综合指数,综合污染指数可以用于判断综合水质相对应于水环境功能区的达标程度,但是不能判断水质类别。

2.2.3 模糊评价法

模糊评价法是基于矩阵运算的一种方法,其基本思想是构造隶属函数和模糊关系矩阵,分别计算出综合水质对应于其水质类别的隶属程度,其中最大的隶属度对应的水质类别既是综合水质类别。

2.2.4 灰色系统评价法

灰色系统评价法是基于矩阵运算的一种方法,其基本思想是构造白化函数和灰色聚类矩阵,评价结果同模糊评价法相同。

2.2.5 层次分析法

层次分析法也是一种基于矩阵运算的方法,其基本思想是构造基于递阶层次结构模型的判断矩阵,评价结果与模糊评价法相同。

2.2.6 人工神经网络法

是基于样本训练的评价方法,通常是利用BP神经网络进行水质评价,先选定样本,通过BP神经网络的训练,得出与样本预期中输出相符的计算结果,再用训练好的BP神经网络对需要评价的样本进行综合评价。评价结果通常为一个连续性的水质类别,当它大于或等于一个值时,该值即为综合水质的类别。

2.2.7 水质标识指数法

水质标识指数法是一种基于代数运算的关于水质连续性刻画的评价方法。可以对各类水进行连续性刻画和定性分析,也可以分析比较同一类水质指标在同一级别的差异,同时还可以在不同类别的水质指标中分析比较水质的污染程度。

3 水资源现状调查意义及重要性

日趋严重的水资源问题已成为制约社会经济持续发展的重要因素,因此开展水资源现状调查,明确区域内水量及水质情况,为水资源综合利用及水环境保护治理提供基础资料,系统分析区域内水资源承载能力,实现人与自然和谐发展具有重要指导意义。

[1]董增川,等.水资源规划与管理[M].北京:中国水利水电出版社,2008.

[2]水艳.太湖流域平原地区水质综合评价与水资源价值评价研究[D].南京:河海大学,2006.

[3]王建华,江东,顾定法,等.水资源承载力的概念与理论[J].甘肃科学学报,1999,06,11(2).

TV213.4

A

1004-7344(2016)08-0112-01

2016-3-1

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