尹煒斌
(東莞市水務集團工程有限公司 廣東東莞 523000)
水資源是人們賴以生存的重要資源之一,但水資源如果處理不當就會給人們帶來一定的副作用,例如,在發生洪澇災害時,房屋倒塌、農田被毀、山體滑坡等給人們的生命安全及財產安全帶來很大的威脅。因此,通過科學的方法利用水資源,滿足人們生產、生活的需要,推動社會發展,是一直以來人們不斷研究實踐的課題。水利技術其實是集中反映到水利工程中去的,因為任何一個水利工程,無論是大還是小,都是很多水利技術的科學綜合運用,所以水利技術的創新在很大程度上提高了水利工程的建設質量,讓水利工程更好地發揮引導水資源、利用水資源、保護水資源的作用,滿足人們生產、生活中對水資源的需求。在當前生態環境保護的背景下,加強水利技術的管理創新,不僅是滿足人們生產、生活用水的需要,更是加強對生態自然環境保護的需要。
水利技術,顧名思義,就是利用科學的技術或者是完善的設施工程來更加科學、合理地管理、應用水資源的技術。很明顯,水利技術并非單指一項技術,或者是一個水利工程,而是很多科學技術的綜合運用,是涉及多個方面的復雜而系統的工程。水利技術在我國的工農業生產發展中及在人們的生活中發揮了重要的作用,依靠水利技術,可以讓人們少受洪澇災害危害,更好地從事工農業生產等。近年來,在我國科學技術水平總體不斷提升的背景下,我國的水利技術也得到了快速的發展,已經逐步實現了機械化、信息化、自動化。依托于綜合水利技術而建設的各種大、中、小型水利工程,是對水資源合理利用的重要設施。我國至今保留下來的一些水利工程,如都江堰、京杭大運河等都是當時人們為了更好地利用水資源而建造的,那時人們就開始有意識地對水資源進行科學利用。再到近現代的紅旗渠、三峽工程、南水北調工程等,這些都是我國人民為了更好地發揮水資源的優勢而進行的科學探索實踐,也是水利技術綜合應用的實例。
我國南北地區的氣候差異明顯,降雨分布不均,北方資源性缺水,而南方雖然水資源充足,但由于大量排放未經過處理的生產、生活污水,導致河水受到污染,又形成了有水不能用的水質性缺水狀況。一直以來,我國為了追求經濟的發展,對生態環境造成了較大的破壞,尤其是對水資源的破壞。由于人們對水資源環境保護的意識不足,加上工農業生產及生活污水的過度排放,導致國內很多的河流、湖泊、水庫及地下水等受到了不同程度的污染,對人體健康造成了很大的危害。近年來,在生態環境保護理念的帶動下,人們的環保意識開始增強,對水資源也加強了保護,對于遭受污染的水資源進行治理,取得了顯著的成效。
在當前的環境保護背景下,做好水利技術管理,不僅是要合理地利用水資源,還要對現有的被污染的水資源進行科學的綜合治理,恢復原有的水資源生態環境。因此,水利技術的管理水平決定了水資源利用與治理的質量,更是影響我國水利事業發展的重要因素。從目前來看,我國的水利技術發展在不斷完善,但是在具體的應用中還有一些不足,尤其是在水利設施建設方面還有很大的提升空間。農田水利設施建設不足,在很多缺水地區,農田水利設施建設欠賬多,建設的任務比較重,加上資金投入不足,導致農田水利設施建設及修復工作進展緩慢。而城市排水系統不完善,一些城市在遭遇特大暴雨時,城市內澇嚴重,還有可能引發安全事故,給城市居民的正常生活造成了很大的影響。還有一個重要的問題就是城市污水處理問題,大量的工業廢水及居民生活污水排放給污水處理帶來了很大的難度。雖然我國城市污水處理廠的數量一直在增加,處理能力也大大提高,但是近年來城市人口不斷增加,相對來說,污水處理廠的數量還不滿足日益增長的污水處理要求。
我國幅員遼闊,地形復雜,南北氣候差異較大,南北水資源不均衡的現象一直存在。我國北方地區由于氣候干旱,常年降雨量不足,加上蒸發量大,很多地區的水資源需求得不到滿足,一些大中型城市的缺水現象更加嚴重。近年來,隨著我國城鎮化進程的加快,大量的農村人口涌入到城市中去,讓本來就缺乏水資源的現狀更加嚴重。為了緩解日益增長的城市人口用水問題,很多地區過度開采地下水,出現地下水超采,導致地面塌陷、地上植被枯死引發的土地荒漠化現象等嚴重的后果。而我國南方地區,由于氣候濕潤,常年降水量充沛,而且河流縱橫分布,經常會發生洪澇災害,給當地人民的生產、生活帶來很大的威脅。這種南北水資源極不均衡分布的現象,導致我國的經濟發展受到影響。通過水利工程建設,可以讓水資源分布更加均衡,而水利工程的建設則需要先進的水利技術,因為水利工程建設往往是很大的建設工程,周期長、跨度大,有時需要進行跨地區的建設。例如,我國的南水北調工程跨越多個省區,宏大的水利工程建設從測繪、測量到具體施工,每個環節都離不開水利技術。因此,在水利技術的支持下,通過建設高質量的水利工程,可以很好地發揮水利工程的作用,實現對水資源的科學調配,均衡水資源分布。
水利技術防治災害的作用主要體現在農田水利的建設方面,無論是小型的農田水利,還是大型的水利工程,都在防治災害方面發揮了重要的作用。
首先,農田水利具有很好的抗旱優勢。我國的農業生產尚未形成規模化的種植模式,仍以一家一戶的分散經營為主。雖然當前在我國鄉村振興戰略的推動下,有的地區開始探索實踐新型農業經營主體的發展模式,但是從長遠來看,小農生產的方式是我國目前乃至以后很長一段時間的主要農業生產模式。結合我國實際的農情,可以看到農業生產種植離不開小型的農田水利工程,農田水利設施在干旱季節可以滿足農作物的灌溉需求,確保農作物的正常生長。尤其是我國的西北地區,有效降雨少,加強農田水利設施建設就可以很好地應對極端干旱天氣,提高農業的防災抗災能力。
其次,大型水利工程具有很好的抗洪作用。在我國南方地區,夏季雨水多,容易發生洪澇災害,尤其是在一些沿海地區,易受臺風影響,強降雨較多,而且范圍大、時間長,不僅影響居民的生產、生活,還有可能導致人員傷亡。一些地區的大中型水庫不僅能滿足城市居民的生產、生活供應,還可以在降雨強度大的時候攔蓄雨水,減少強降雨對居民生產、生活造成的影響。尤其是結合水庫、河道、濕地等構建的完善的防洪排澇體系,可以大大減少洪水對居民的危害,減輕受災情況。
水資源短缺一直是我國面臨的主要問題之一,尤其是我國的西北地區,水資源已經成為影響當地生態環境保護、產業經濟發展的重要因素之一。我國一直以來也為合理地節約水資源出臺了很多舉措,取得了明顯的效果,例如,在農業生產中采用高效節水的滴灌、噴灌設施,可以很好地節省水資源。但只從節約的角度來分配水資源還遠遠不夠,需要加強對水資源的重復利用率。我國對水資源的利用率比較低,尤其是生活用水的利用率低,基本上生活用水直接當廢水排放了,造成了大量的水資源浪費。而加強水利技術的應用,可以顯著提高對水資源的利用率,例如,污水處理技術的應用可以很好地對生活污水進行處理,清除污水中的有害物質。利用微生物污水處理技術,可以實現水資源的循環利用,在微生物的作用下,減少污水中的病原菌、病毒及寄生蟲卵等,再根據實際的用水需求對水進行相應的處理,例如,園林綠化、道路沖洗等利用中水即可。人工濕地的用水要確保其生態安全性,或將處理過的水再經過沉淀分離、反滲透處理等,使其達到生產、生活用水標準,通過一系列的處理措施,實現污水的重復循環利用,提高水資源的利用率。而且近年來,隨著水利技術的發展,原來只用于城市居民生活污水處理的技術開始在農村地區廣泛應用,不少地區根據當地的實際,結合不同村莊的人口規模,選擇合理的污水處理技術,為解決農村污水處理問題發揮了很大的作用。
水利技術管理需要具備科學的組織管理性,要以科學發展觀為指導,在分析水利技術管理現狀的基礎上,分析問題的原因,確定發展的方向。健全組織管理機構,將水利技術管理創新作為主要的工作目標,并將水利技術管理創新方面的相關指標納入績效考核體系中去,激勵相關人員更好地進行技術管理創新。要營造一個良好的創新氛圍,要鼓勵相關人員勇于創新、敢于創新,敢于打破常規,從實際的工作需求出發,進行科學創新。此外,創新的基礎是人才,離開人才談創新就是一句空話。因此,要創新人才開發機制,優化人才成長的環境,吸引和培養專業人才。通過科技支持、進修培訓等形式,加強對水利科技人才的培養。鼓勵相關水利技術人員追求真理、勇于實踐,以認真負責的科學態度從現實中的問題出發,探索解決的策略。
科學技術是第一生產力,水利技術的創新與發展都離不開科技的支持。在科學技術的帶動下,我國在水利技術方面取得了豐碩的研究成果,生態水工學、分區域生態用水標準等一些基礎研究取得了很大的進展,河流生態修復技術及節水農業等一些實用的應用技術得到了廣泛的應用。在水利工程建設方面,推廣應用了全斷面巖石掘進機施工技術、盾構技術等先進的技術,推升了水利工程施工的現代化水平,例如,長江中下游的干流堤防建設中應用的堤防防滲加固及隱患探測等技術都是我國水利科技創新的產物。關于污水處理的技術也在不斷更新,物理法、化學法及生物污水處理法等得到了廣泛的應用,為污水處理提供了堅實的技術支持。在當前生態環境保護的背景下,地方政府及水利部門應該以科學發展觀為統領,在水利科技創新的各個環節都要貫徹科學發展觀,以提高水利行業在服務社會、改善民生方面的優勢為目標,繼續加大科技投入,搭建可靠的水利管理平臺,優化水利科研機構布局,增強科研能力,擴展服務領域。科技投入以水利部重點推廣的水利項目為主,相關部門及人員要完善治水理念,不斷地創新水利發展模式,以科技帶動水利發展的理念構建多元化、多渠道的科技投入體系。同時,加大資金的投入力度,科研離不開資金的支持。政府部門除加大水利科研的資金支持外,還要不斷地拓寬融資渠道,吸引社會資本參與水利科技投入。
加大對水利技術的管理創新,一是要創新技術,二是要應用新技術。結合實際的水利建設情況,應用新的科學技術,依靠科學技術解決水利建設中的問題。加強對水利信息技術的應用,發揮其在遙感、計算機及通信等方面的作用,為水利技術的信息化發展提供支持。而且,現代新的信息技術的廣泛應用也推動了水利技術的發展,例如,遙感技術、RTK 技術等在水利工程建設中得到了一定應用,對我國的生態環境改善、加強水資源利用等起到了重要的作用。遙感技術在無人機技術的推動下得到了快速發展,尤其是低空遙感技術。在水利中應用遙感技術可以更好地監測徑流,收集土壤、地表等數據信息,監測降水量、地表及土壤中的水分變化,監測河流湖泊的水面蒸發量等,結合監測到的數據,及時作出旱情或洪災預警,并制定好應對措施。RTK 技術是一種新型的定位測量技術,具有較高的精度,測量的效率更高,節省人工,而且該技術不受地理空間的限制,具有更廣泛的應用范圍。
近年來,水利系統在科學發展觀理念的要求下,積極地開展科學治水工作,為促進水資源與社會協調發展作出了很大的貢獻。但我國水資源的時空分布不均,而且國土資源和生產力布局不匹配的現狀依然存在,經濟發展與水環境承載能力間的矛盾還比較突出,因此,需要繼續加大對水利技術的管理創新,加大對新技術的推廣應用。水利技術的管理創新是一項復雜系統的工作,涉及眾多的行業,具有很強的專業性,需要相關的專業部門及人員創新理念,積極探索,總結經驗,提高我國水利技術管理水平,推動我國水利事業的穩定健康發展。