遥感技术在水环境评价中的应用
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第2章 水环境评价简介

2.1 水环境评价概述

水环境评价是环境评价的一部分。水是环境系统中最活跃、最敏感的因子之一,因而水环境评价是环境评价的重要环节。水环境评价包括对水数量和水质量的评价,以及水与其他环境因素的相互作用。

2.1.1 基本概念及含义

1.环境、环境质量与环境质量评价

(1)环境。一般认为环境是以人类社会为主体的外部世界的总称,是影响人类生存和发展的各种自然和社会因素的总和。通常我们讲的环境是指自然环境,所谓自然环境就是围绕在人类周围的各种因素的总和,包括大气、水、土壤、矿产、生物等。《中华人民共和国环境保护法》中认为:“本法所称环境,是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、自然遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。”

(2)环境质量。环境质量是指环境系统的内在结构和外部所表现的状态对人类及生物界的生存和繁衍的适宜性。例如空气是由氮、氧和稀有气体等恒定组分和二氧化碳、水蒸气、尘埃、硫氧化物、氮氧化物与臭氧等不定组分以一定的含量构成的,表现出无色、无味、透明、流动性好等状态。环境质量的概念有两种解释:一种认为环境质量是环境状态惯性大小的表示,即环境从一种状态变化到另一种状态,其变化难易程度的表示。另一种认为环境质量是环境状态品质优劣的表示,其准确定义应该是环境系统客观存在的一种本质属性,并能用定性和定量的方法加以描述的环境系统所处的状态。环境质量是不断变化的。引起环境质量变化的原因有自然作用过程,也有人为生活、生产作用过程。通常采用环境质量指标体系来表述环境质量。

(3)环境质量评价。环境质量评价是按照一定的程序和方法,对环境质量现状进行定性和定量的分析、评估和描述,并客观地反映环境质量现状,为环境规划和管理提供科学依据。环境质量评价是对一切可能引起环境变化的人类社会行为,包括政治、立法在内的一切活动,从保护环境的角度进行定性和定量的评定。环境质量评价的核心问题,是以人类生存和发展的适应性为标准,研究环境质量的好坏。环境质量评价的目的在于为制定城市环境规划,进行环境综合整治,制定区域污染物排放标准、环境标准和环境法规,做好环境管理提供依据;为比较各地区所受污染的程度和变化趋势提供科学依据。环境质量评价按环境要素划分为大气环境质量评价、水环境质量评价、土壤环境质量评价和噪声环境质量评价等4类。

2.水、水资源与水环境

(1)水。“水是生命之源、生产之要、生态之基”,是不可替代的自然资源和经济资源。

(2)水资源。地球上的水资源,从广义来说是指水圈内水量的总体。包括经人类控制并直接可供灌溉、发电、给水、航运、养殖等用途的地表水和地下水,以及江河、湖泊、井、泉、潮汐、港湾和养殖水域等。从狭义上来说是指逐年可以恢复和更新的淡水量。水资源是发展国民经济不可缺少的重要自然资源。

(3)水环境。水环境是指水体中的水组分、底质组分、水生生物组分和微生物组分的联合体。它们是独立而又相互依存的关系,人类要促进其与其他环境要素间保持协调一致。在进行水环境评价时,一定要注意水体之间和水体内各组成部分之间的相互关系。水环境是一个统一的整体,由地表水环境与地下水环境组成,包括河流、湖泊、水库、海洋、沼泽、冰川、泉水、浅层和深层地下水等。水环境最易受人类活动影响和破坏,它与其他环境要素如土壤环境、生物环境、大气环境等构成了一个有机的综合体。它们相互影响、相互联系、相互制约。当改变或破坏某一区域的水环境状况时,必然引起其他环境要素的变化。

3.水资源评价与水环境评价

(1)水资源评价。水资源评价是指对于水资源的源头、数量范围及其可依赖程度、水的质量等方面的确定,并在此基础上评估水资源利用和控制的可能性。水资源评价是水资源合理开发利用的前提,是科学规划水资源的前提,是保护和管理水资源的依据。现代水资源评价活动包括以下内容:基础评价、水的利用评价、因水引起的灾害评价、水环境评价等。

(2)水环境评价。水是环境的组成要素之一,水环境评价是环境质量评价的重要组成部分,是水资源评价活动的重要内容,可分为水环境质量现状评价(水质评价)和水环境质量影响评价(水环境影响评价)。

4.水环境现状调查与水环境现状评价

(1)水环境现状调查。通过水质与水文调查,以及现有污染源调查,搞清水环境现状,明确环境问题的性质和类型,绘制建设项目水环境影响示意图,是水环境现状评价的前提和基础。

(2)水环境现状评价。水环境现状评价是在水资源特别是水质调查的基础上,根据水资源时空分布状况及其生态服务功能与要求,对水质调查结果进行统计和评价,说明水质的污染现状,它是水环境影响预测和评价的基础。

5.水环境影响、水环境影响预测与水环境影响评价

(1)水环境影响。水环境影响是指人类活动(经济活动和社会活动)对水环境作用而导致的水环境变化以及由此引起的对人类社会和经济的效应。

(2)水环境影响预测。从不同的角度来回答人类活动对环境要素产生影响的后果,预测环境价值的变化量、空间的变化范围、时间的变化阶段等。

(3)水环境影响评价。水环境影响评价又称水环境影响分析,是对建设项目、区域开发计划及国家政策、法律实施后可能对水环境造成的影响进行预测和估计。它是对拟议中的人类重要决策(如规划、立法或政策)和开发建设活动,可能对水环境产生的物理性、化学性或生物性的作用及其造成的环境变化,以及对人类健康和福利的可能影响进行系统的分析和评估,并提出减少这些影响的对策措施。

2.1.2 水环境评价的目的

水环境评价的目的是了解水环境的现状,让优质的水环境保持优质,而劣质的水环境要通过改造进行优化,使之变得优良起来。实现这个目的,就必须:①了解和掌握水环境变化的趋势,水环境是逐渐变得越来越优还是越来越劣、还是没有什么变化;②找出造成水环境变化趋势的原因。有的放矢地制定水环境改善的规划或措施,开展水环境防治工作。

1.水环境现状评价的目的

水环境现状评价的目的是全面准确地确认水体环境状况,量化水体环境质量级别,为水资源的合理开发利用和水环境的保护提供必要的水体质量依据,以确保供水的安全性,同时可作为水环境影响预测和评价的基础。

2.水环境影响评价的目的

水环境影响评价的目的在于通过评价从保护水环境的角度确定建设项目的可行性,定量地预测未来的开发行为或建设项目向受纳水体排放的污染物量;确定建设前水体环境背景的状况,分析建设项目投产后水环境质量的变化;解释污染物质在水体中的输送和降解规律;提出建设项目和区域环境污染物的控制和防治对策:①从保护水环境的角度回答拟建项目是否适宜;②对可以进行的建设项目,针对工程可行性研究中提出的保护水环境对策和措施进行可行性分析,并提出建议;③为整个工程的环境影响评价提供水环境方面的信息和意见。

2.1.3 水环境评价发展现状

我国水环境质量评价工作的主要内容在20世纪后期开始展开,在这些年,我国水环境有关机构开展了很多实践工作。在工作中,我国水质量环境评价工作得到了有效的发展,同时理论研究也有了很大的进步。我国还加强了社会法制建设,通过公布了《环境影响评价法》《中华人民共和国环境保护法》,这些法律的公布使我国环境评价工作展现出全新的面貌。由于我国水环境评价的普及和发展,已经从单个工程的影响演变成多个工程联合的影响。评价方法一般情况下有定性分析和简单定量分析,在这几年的发展中逐渐发展到模型定量。在大量的实践和实验中,我国在水环境领域的研究工作逐渐提高,已经达到世界先进水平。

2.1.4 水环境评价分类

若按不同水域进行分类,包括对湖泊、水库、河段的水环境评价,也包括对污染源评价和行洪能力评价。

若按不同用途进行分类,包括对饮水源、灌溉养殖水源、工业水源,以及娱乐旅游水源的水环境评价。

若按工作内容分类,包括水环境质量评价和水环境影响评价。水环境质量评价就是对水体的现状评价,包括水质、底质、水生生物三项内容。水环境影响评价是从保护水环境的角度确定(或预测)建设项目对水体的影响程度。