内河库区水环境浅析[参考]

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1、内河库区水环境浅析摘要：近年来我省由于交通和能源发展的需要，在乌江、南、北盘江、红水河、都柳江等主要河流上建设形成了很多的内河库区。本文力图在水环境科学的进展和社会的进步之间找到一种辨证的关系，并用来作为一种战略思想指导作者从事水环境科学的研究。本文的研究方法主要是比较和统计分析法。研究发现水环境科学进展和社会进步是辨证统一的，在人类文明的进程中，水环境科学有着重要作用。研究结果还表明未来的水环境科学有着信息化和系统化的趋势。关键词：水环境科学社会进步比较统计分析趋势文明的起源和发展都与支撑人类文明的自然环境密不可分，不论是古文明的摇篮还是现代文明社会都离不开人类赖以生存的环境。为了使

2、环境朝着有利于社会进步的方向发展，我们必需时时注意调整自身与外界自然环境的关系，促进社会与环境的协调，防止环境的退化，这是人类社会发展的基本问题。水环境科学是一门新兴学科，其研究内容尚在探索与发展中。广义地讲，水环境科学研究与环境有关的水力学问题，传统的研究领域有水污染、水生态问题等等。美国环境与水资源研究所水环境科学技术委员会提出“水环境科学特别着重于将物理因素（水动力学、泥沙输移和地形条件）、化学因素（保守与非保守物质的传输、反应动力学和水质）和生物因素（生态学）作为一个系统来进行研究”。通俗地说，水环境科学主要研究地面及地下水域中物质的扩散、输移和转化规律，建立其分析计算方法，确

3、定物质浓度的时空分布及其应用。作为传统水力学的一种发展，传统水环境科学内容涉及水文学、水力学、水化学、水生物学、生态学、湖沼学和海洋学等，是一门综合性很强的交叉学科。1.环境科学的发展见证着社会的进步随着科技进步、工业化程度的提高以及人类对自然界认识的深化，社会对水环境重视程度日益加深。在工业化初期，16世纪的蒸汽时代，尽管由蒸汽机车驱动的船只和造船工业对河流产生了极大的污染，人们却对此视而不见。在工业化中期的钢铁时代，冶金工业引发的环境问题更加严重，终于唤醒了人们对环境恶化的忧虑。此时，德国生理学家费克1855年提出的费克定律为污染物质在水体内随分子运动而扩散的规律，标志着水环境科学

4、的萌芽。在工业化后期的电气时代，污染引发环境危机，发达资本主义国家基本上走的是一条先严重污染环境然后再来治理恢复的道路。这时才出现了泰勒（Taylor，1921）基于拉格郎日法的污染物紊动扩散理论，而且巴切勒（G.K.Batchelor）于1949年提出了基于欧拉法的污染物紊动扩散理论。直到20世纪70年代，世界经济冠名为电子时代时，水环境对人类的重要性才真正被全世界所认识。巧合的是环境水力学正式形成也是在20世纪70年代，以美国加州贝克利大学HugoB.Fis-cher教授等所著《内陆与近海水域中的混合》（MixinginInlandandCoastatWater）一书，在1979年

5、的出版为标志。这本著作第一次比较系统的论述了污染物质在水域（包括河流、水库、河口）中扩散和输移的基本概念、基本原理和分析方法。在我国，水环境科学的发展还刻画着时代的印记。1949年～1965年，水环境科学初入我国，水环境研究主要借鉴国外经验。此阶段我国刚刚解放，全国上下开始兴修水利，整治河道，而且工业化程度不高，故水生态环境相对解放前得到改善。1965年～1980年，水环境科学进入我国重点高校，水环境研究主要以物理模型试验为主，数学模型基本上是一维和二维水质模型，并开始有我国自己的创见。此阶段我国水生态环境出现波折。全国大兴水利，开挖渠道，完善农业灌溉系统，高度重视重工业，人口激增。这

6、些做法减少了河道径流，同时增加了工农业废水，水污染问题开始凸显。1980年至今，水环境科学在我国高度发展，水环境研究主要数值模拟为主，物理模型作为补充，各种新方法和新思想层出不穷，能够利用二维和三维水质-水流的紊动-扩散方程处理实际问题，模拟的变量由非生命物质如“三氧”（溶解氧、生物化学需氧及化学需氧）、“三氮”（氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮）等等向细菌、藻类、浮游动物、底栖动物等水生生物发展；应用范围由河流、水库、湖泊等单一水体向流域性综合水域发展。此阶段我国各流域和海域的水环境持续严重恶化。我国社会经济高速发展，生产力布局、产业结构和经济规模的调整没有顾及水生态环境的承载能力，环境保

7、护力度不够，造成水环境恶化。在最近的一次由全国政协人口资源环境委员会和中国发展研究院举办的“保护长江万里行”活动中，专家们呐喊：如果再不及时保护长江，十年内长江就可能变成第二条黄河。2.社会的进步是水环境科学发展的基石社会需要是科学技术发展的原动力。正如恩格斯所说：“社会一旦有技术上的需要，则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。”社会需要面越大，问题越严重，科学技术发展也越快。关于水环境和环境保护问题的发现及其对人类的严重影响，促进了水环