水污染与水体保护分析论文范文第1篇
1 水体重金属污染的生态效应分析
1.1 对水生动物产生的危害
若水体中含有大量的重金属, 就会严重影响到水生动物的生理代谢和生长发育。例如鱼的性别、身长等都会受到Mn、Cu、Zn等金属的影响。与此同时, 水生动物的遗传表达也会受到重金属的影响, 例如罗非鱼和鲤鱼的蛋白基因表达就会受到Cu、Zu等重金属的影响。
1.2 对水生植物产生的危害
作为其他浮游动物的氧气来源和食物来源, 藻类在水生食物链中以及水生系统中都具有十分重要的作用。大量研究表明, 羊角月牙藻的ATP水平、蛋白质含量以及生长进度等会受到Zn等重金属的影响, 锰、锌以及铜等会对月形藻、蛋白核小球藻的生长具有抑制的毒性效应, 金属离子对蛋白核小球藻起到抑制生长毒性的主要原因是由于藻细胞面对不同的金属离子会产生不同的亲和性[1]。
1.3 对人体产生的危害
水体重金属污染一方面可以通过人类直接饮用被污染的水体从而对人类的身体产生危害, 而另一方面其能够利用对水产品和农产品的污染, 从而经过食物链威胁到人类的身体健康, 同时还可能导致土壤的二次污染。重金属能够抑制人体化学酶的活性, 导致细胞质中毒, 对人类的神经系统产生危害。同时其还会导致人体出现直接的组织中毒, 并且对人体解毒功能的肝肾等关键性器官产生危害。
2 防治水体重金属污染的有效对策
2.1 控制水体重金属污染的源头
若水体被重金属污染, 就会影响到整个生态系统的运行, 而在治理污染水体时也将消耗大量的人力、物力和财力, 因此必须要严格的控制水体重金属污染的源头, 采取有效的对策预防水体的污染。首先要加强关于水体污染方面的法制建设, 严格的按照法律对水资源进行管理;其次要将各种污染源查明, 并且严格地限制排污总量, 能够对水污染不断恶化的趋势起到有效的遏制作用, 特别是要严格的控制、管理和监督冶金部门以及采矿点等, 同时还要督促其对生产工艺进行改革, 选择科学合理的工艺流程, 从而对重金属用量和随废水流失量进行有效的控制[2]。
2.2 采用工程治理的方式对水体重金属污染进行治理
(1) 物理方法和化学方法:很多物理和化学方法能够对废水中重金属元素进行处理, 其中包括离子交换法、活性炭吸附工艺、膜技术、天然沸石吸附法、高分子捕集剂法、螯合树脂法、沉淀法等。这些方法具有调短的周期以及较高的净化效率等优点, 然而每种方法也有一定的缺点, 比如不能通过毒性检验的螯合树脂法被禁止使用在饮用水以及食品工业的处理中;膜技术具有较小的选择性, 因此需要预处理较高浓度的废水。同时, 这些方法还有需要较高的处理费用、复杂的操作以及较长的流程等不足。
(2) 生物处理法:由于常规水处理方法具有复杂的工艺、较高的成本以及较大的投资等特点, 因此现在人们开始对生物处理法这种简单易行、价格低廉以及有效的水质净化方法进行研究。例如水芹菜、芦苇、香蒲、水生植物凤眼莲等就能够对积累水体中的重金属元素进行吸收, 从而能够对水质起到有效的净化作用。而另一种非常重要的材料就是湿地植物, 例如印度芥菜苗就能够利用根瘤对水体中的重金属进行积聚和过滤。除此之外, 由于生物修复技术在处理水体重金属的所需的材料具有低廉、广泛的特点, 因此其具有非常好的发展前景[3]。
在具体的处理过程中必须要严格以重金属污染的种类和程度为依据, 选择多种方法结合或者其中的一种方法进行使用的方法, 若有不同种类的微量的或者大量的重金属存在于水体中, 首先可以采用离子交换法对大量的重金属元素进行吸收, 然后再选择生物吸附法将余下的金属元素吸附掉, 从而对水质进行进一步的净化。
3 结语
水体重金属污染的严重性和普遍性, 已严重影响生态系统正常运行和人体健康, 所以必须要采取有效的措施做好水体重金属污染防治工作。生物处理法具有简便、成本低以及不会出现二次污染的特点, 具有十分广阔的发展前景。
摘要：现在全球性普遍关注的环境问题之一就是水体重金属污染, 本文对水体重金属污染的危害进行了介绍, 并且有针对性的提出了防治水体重金属污染的有效对策。防治水体重金属污染的方法主要就是工源头控制和工程治理, 而工程治理的方法则主要包括生物处理法、化学处理法以及物理处理法等, 其中生物处理法具有较好的前景。本文对水体重金属污染的生态效应与防治对策进行了分析和介绍, 希望能够对水体重金属污染的防治工作具有一定的借鉴作用。
关键词：水体重金属污染,生态效应,防治
参考文献
[1] 张树金, 李廷轩, 邹同静, 熊剑.铅锌尾矿区优势草本植物体内铅及氮、磷、钾含量变化特征[J].草业学报, 2012 (01) .
[2] 吴卿, 高亚洁, 李东梅, 赵彩云.紫花苜蓿对重金属污染河道底泥的修复能力研究[J].安徽农业科学, 2011 (28) .
水污染与水体保护分析论文范文第2篇
摘要：环境和人们的生活息息相关，环境污染的治理关乎人类生存与健康，自党的十九大会议以来，环境污染治理与生态环境保护受到越来越多的关注。本文简要阐述了环境污染治理与生态环境保护的必要性，分析了环境污染治理存在的问题，并分别从建立健全法律法规，打造绿色环保的发展体系、加强环境保护宣传，提高全民生态保护意识以及积极建设生态工程，推广绿色生态技术等方面，提出环境污染治理与生态环境保护对策。
关键词：环境污染治理;生态环境保护;对策
随着我国现代化进程的持续加快，工业废水、汽车尾气和生活垃圾等对生态环境造成了严重污染[1]。伴随着社会经济的不断发展，人们的生活水平明显提高，人们对生活环境提出了更高的要求，但是目前环境污染治理还存在着一些问题，比如环境治理主体单一，排污处理不到位等等，生态环境的保护与环境治理刻不容缓。
一、环境污染治理与生态环境保护的必要性
生态环境不仅影响着人们的生活环境，还关系到民生利益等一系列社会问题，和过去相比，虽然国内的生态文明建设有了一定的进步，但是生态环境的保护还有很长的一段路要走。
环境保护的重要意义主要体现在以下几个方面：第一，生态环境保护是必然趋势。环境保护与人类的生活、生产密切相关，环境保护工作不单单是政府部门的责任，更是每一个公民的责任，特别是在生态环境不断恶化的背景下，生态环境危机对人们的生活产生了非常大的影响，每一个公民都应主动加入到环境保护事业当中，推动环境治理的现代化发展。第二，环境保护应当顺应时代的潮流。伴随社会经济的不断发展，我们不能忽视环境恶化带给国家发展的负面影响，世界各国均已注意到环境恶化带来的冲击，总结其中的经验教训，探索更有效的环保治理手段，转变过去那种牺牲生态环境追求经济利益的模式，严格遵循科学发展观进行生态治理，取得了理想的成绩，我们应当积极学习发达国家的成功经验，做好环境保护工作。第三，加强环境污染治理与生态环境保护是社会的共同期盼。生态环境在很大程度上影响着人类的身心健康，尤其是近些年国内外各种环境问题的出现，社会舆论越来越多，人们愈发关注生态环境的保护问题，为了进一步增强人们的幸福感，必须要做好环境治理工作[2]。
二、环境污染治理存在的问题
（一）环境治理主体单一
环境污染的治理并不是某部门或某主体的责任，而是全社会的责任，环境污染的治理是一项需要全社会共同参与的事业，虽然越来越多的人开始关注环境污染治理问题，但是站在大局上来看，公众自主参与环境治理的意识不高，同时缺乏公众参与的渠道，未能形成社会多方共同配合进行环境污染治理的格局。
（二）排污处理不到位
近些年，政府部门针对企业的排污处理出台了一系列政策，但是有的企业在具体的执行过程中未能全面落实，无法达到政策或方案的预期效果，大大增加了后期治理的难度。在多元的污染类型当中，最为严重的污染形式为水污染，为此需要把生活污水和工业废水的治理当作环境治理的重要工作内容，尤其是工业废水，里面会夹杂一些重金属或其他化学物质，产出量较高，如果处理不到位便会严重危害生态环境，甚至威胁到人们的身体健康[3]。
三、環境污染治理与生态环境保护对策
（一）建立健全法律法规，打造绿色环保的发展体系
生态环境的保护需要我们每一个人的努力，但是如果单靠自我约束是很难取到理想效果的，也就是说有关部门应当尽快健全法制结构，制定一个系统的绿色发展体系。第一步，需要进一步强化生态环境的法治建设，不断完善生态环境保护的法规与体系，适当地调整和补充既有的法规。第二，要不断健全生态投入的政策，有关部门应适当加大对环境保护工作的资金支持，在争取国家专业补助的同时鼓励中小企业加入到环境保护事业当中，贡献自己的一份力。第三，建立起完善的生态环境补偿政策。政府部门可以对那些容易产生环境污染的行业提供一定的补贴，帮助企业实现技术改造，责令污染处理不达标的企业推出市场，大力推行绿色能源和绿色技术，适当地调整污水处理与生活垃圾处理的费用标准，利用制度有效控制，确保绿色环保工作的有效性。
（二）加强环境保护宣传，提高全民生态保护意识
国内环境污染治理与生态环境保护工作任重道远，需要全体公民的参与，提高社会各界的环保意识，这有这样才能够有效治理环境。有关部门要定期组织开展各类宣传活动，动员大家从身边的小事做起，坚持垃圾分类和资源节约，提高公民的生态环境保护意识[4]。
首先，要切实增强可持续发展教育。当下，公众的环保意识不够高，主要是因为大家对环境保护的重要意义了解不多，为此需要想办法贯彻可持续发展的教育，可以将可持续发展理念融入到中小学教育中，从小培养环保意识和可持续发展意识，进而增强整个社会的忧患意识，发自内心地保护环境。其次，积极开展技术宣传与推广活动。目前，科学技术发展速度飞快，信息传播越来越便捷，可以借助科学技术加大可持续发展理念的宣传，利用广播、电视、书籍和报刊等形式向人们传递循环经济的概念，同时宣传绿色技术。最后，有关部门要定期开展可持续发展的培训，通过培训活动鼓励全体公民可以从身边的小事做起，发挥领导干部的榜样带头作用，营造良好的环境污染治理与生态环境保护氛围。
（三）积极建设生态工程，推广绿色生态技术
生态环境的保护是一项长期的工程，需要社会各界从身边的小时入手，坚持不懈，落实好环境保护工作。要想恢复良好的生态环境，需要大力建设生态工程，比如绿地、公园、花草、树木、水资源等等，这些都是人类生存的必需品。环境的改善需要采取新设备、新技术来推广生态文明，在推动国家经济发展的同时更好地保护环境。伴随科学技术的不断发展，国内的环境治理技术取得了明显的进步，以杭州为例，该城市是我国节能减排的模范城市，在城市里积极推广绿色技术，降低了对城市环境的污染，同时还节约了资源，大大提高了资源的利用率，与此同时，还大力发展循环经济，做到了变废为宝，对资源进行二次利用，实现了资源利用的最大化，通过这样的做法一方面改善了当地的生态环境，另一方面还可以刺激消费。我们可以充分借鉴杭州的发展模式，创新生态环境保护方法，让绿色生态技术造福人类[5]。
结束语：
综上所述，环境污染治理与生态环境保护与人类的生活、生产密切相关，是全社会的共同期盼，针对环境污染治理存在的问题，可以充分参考上述环境污染治理与生态环境保护的对策，建立健全相关制度体系，引入绿色技术和工艺，节约环境治理的成本，提高环境保护工作的针对性，保证环境污染治理与生态环境保护的效果。
参考文献
[1] 李明玉. 环境污染治理与生态环境保护策略研究[J]. 皮革制作与环保科技，2020，02（05）：40-41.
[2] 刘昭弟，张春丽，罗芳林. 农村生态文明建设中环境污染问题与治理策略研究[J]. 内蒙古煤炭经济，2020（13）：89-90.
[3] 苏丽，马景顺. 河北农村生态环境保护及治理对策研究[J]. 石家庄学院学报，2020，23（01）：17-22.
[4] 李华. 生态环境视角下环境污染治理对策解析[J]. 现代经济信息，2020（10）：32-33.
[5] 王传贵. 农村生态文明建设中环境污染问题与治理策略[J]. 资源节约与环保，2020（06）：121.
水污染与水体保护分析论文范文第3篇
一、空气现状
空气对于我们每个人来说都是极其重要的, 我们也时刻感受着空气与环境的变化, 那么当今我国空气现状究竟如何?想要了解大气的状况, 我们将从影响大气污染的因素 (二氧化硫和碳氧化物) 的状况来对大气环境的现状进行观察分析。
根据我国环境部发布的数据可以看出我国的大气状况, 近年来我国酸雨、雾霾等极端天气频发, 且多集中于经济发展较好的地区, 而从近年来二氧化硫的走势和碳氧化物的排放量可以看出大气环境的污染程度近年来虽然整体上有所减缓, 但是污染依然是相当严重的, 就2014年一年来说二氧化硫的排放量就高达1974.4万吨, 而氮氧化物的排放总量则高达2078万吨, 如此庞大的污染物排放量势必会给大气污染治理带来极大的挑战。其中主要的是工业方面污染尤其严重, 几乎占据了废气中污染物排放的大部分。同时大气污染呈现出一种地域性的特点, 相对而言西北部地区空气质量明显优于其他地区, 其发生雾霾和酸雨等极端天气的频率也少于其他地区, 而空气污染比较严重, 极端天气频发的主要有京津冀地区, 长江三角洲地区和珠江三角洲地区等经济和工业发展较好的地区。同时根据走访调查发现城乡大气质量差距较大, 一般来说乡村的大气质量明显优于同地区的城市大气质量。
二、大气污染的成因
大气污染的原因主要有自然原因和人为原因两种, 自然原因主要是指由于火山爆发、森林火灾等自然原因造成的大气污染。人为原因是指由于人类的生产生活等活动造成的大气污染, 这种原因易于改变、调控, 所以常常会受到我们更多的关注。
而造成大气污染的人为原因通常包括以下几种:
(一) 工业源, 近几十年来工业的发展速度无疑是惊人的, 但是伴随着高速的工业发展, 工业对大气造成的污染也是惊人的。尽管国家对工业排放污染气体做出了较严格的限制, 但是工业发展过程中排放的大量废气依然对我们的大气环境造成了严重的危害。如2014全国废气排放总量中工业源在二氧化硫排放中占比约为88%, 在氮氧化物排放占比约为67.6%。对比近些年的大气状况, 工业产生的废气污染无疑成为大气污染最重要的污染来源。
(二) 机动车, 交通运输的发展带来了机动车等的不断变革与发展, 随着机动车, 船舶、航天业的发展, 交通工具尾气中排放的一氧化碳、氮氧化物等气体越来越多, 无时无刻不在污染着空气, 给大气质量带来了极大的压力。如2014年一年内单机动车一项排放的氮氧化物总量就高达627.8万吨。
(三) 生活污染, 中国人口数量庞大和不合理的使用等就造成了每天都会有大量的生活污染排放到空气中, 如2014年二氧化硫排放高达233.9万吨, 氮氧化物则有45.1万吨排放量, 这样的排放量也给我们的大气环境造成了一定影响。
(四) 农业污染, 农业污染同样也是大气污染的一部分, 农业污染具有集中性和时间性的特点, 主要集中于农作物收获时, 大量的焚烧秸秆等也对大气造成严重污染, 容易造成短期的雾霾现象。
(五) 其他污染, 当然大气污染中也包含着一些其他污染, 也给大气环境带来了压力。
三、立法现状及具体实施
现状:我国如今在空气污染方面的法律法规主要有《中华人民共和国大气污染防治法》、《华人民共和国环境保护法》, 其他法律规定关于大气污染方面也略有提及。而将于2016年1月1日实施的新《大气污染防治法》将从大气污染防治标准和限期达标规划, 大气污染防治的监督管理, 大气污染防治措施, 重点区域大气污染联合防治, 重污染天气应对和法律责任等方面做出了具体的法律规定。
各省市自治区根据相关的法律规定来应对大气污染及其治理问题, 部分省市根据自身情况制订了相应的地方性法规, 如北京、天津、上海、江苏、浙江、山西、安徽等地均制订了《大气污染防治条例》。但是关于地方法规仍然存在着一些问题, 如很多省市并未就大气污染防治做出适应本省市的地方性法规, 在做出地方性法规的一些省市, 如湖北、山东等省关于大气污染方面的地方性法规太过陈旧, 并不能很好地与当今情况结合。
在法律和地方法规均对大气污染做出了相关的规定, 那么如何使法律法规在实践中得到严格具体的实施和执行就成了我们关心的问题。在走访调查的过程中, 我们发现虽然法律法规做出了规定, 但是具体执行中出现的一些问题还是不容小觑的, 首先一些地方政府和环保部门出现了执行力度不够的情况, 出现集中性的执法, 流于表面, 即短暂的大规模执法, 之后便对违法企业或者污染问题视而不见, 又或者出现地方政府各部门之间对于此类问题相互推诿的状况, 不能很好地解决问题。其次一些地方对环境问题不够重视, 公众环保意识不强、参与度较低, 出现了公众对环境问题视而不见的情况, 公众无法很好地参与到环境保护中来。
四、解决方法及建议
(一) 完善相关的法律法规, 虽然中央和地方对于环境保护和大气污染治理方面都给予了极大的关注, 但是如何使国家的法律能够与各省市自治区的具体情况相适应, 这就需要地方要做出相应的政策、办法等, 尤其应该对于环境保护和大气污染治理方面给予重视, 用地方性法规使国家法律与地方具体情况相适应, 同时地方性政策方法等也要与时俱进, 与当今情况更好地结合, 而不是一味守旧, 一成不变, 要根据具体的情况做出相应的改变。
(二) 完善相关法律责任, 完善的法律责任能够更好地从法律层面给大气污染者起到威慑作用, 使其不敢或不能触碰法律的“高压线”, 如对于污染大气的企业可借鉴环保法的做法, 对于违反法律规定和不改正的按日计罚。对于格设备的相关制造者、销售者、使用者要加大、加重处罚, 尽可能地避免污染。其次, 对于执法人员要严格要求, 对于玩忽职守的执法人员要依法追究责任, 使其认真执法、负责执法。
(三) 给公众更多的参与权, 比如扩大环境诉讼主体的范围。根据环保法第五十八条的规定:1.依法在设区的市级以上人民政府民政部门登记;2.专门从事环境保护公益活动连续五年以上且无违法记录的社会组织可以向人民法院提起环境诉讼。新的环保法虽然诉讼主体的范围已经进行了增加, 但是关于环境诉讼主体的要求仍然过于严格, 个人认为可以放松主体范围, 使更多关注环境和大气污染治理的人能够成为诉讼主体, 参与到治理的过程中来。
(三) 加大对环境保护和大气污染治理方面的法律宣传, 让广大的公众能够参与到治理的过程中, 提高公众的环保素养, 提高他们对环保的重视, 增强环保意识, 懂得如何运用法律来维护自己的权益, 保护我们赖以生存的大气环境。
五、结语
大气的污染不是一天两天, 一年两年的时间造成的, 同样地, 大气污染的治理工作也不是一蹴而就的, 尽管我国近些年来一直致力于环境保护和大气污染的防治, 但是效果并非立竿见影, 这也是一个过程。因此, 我们要继续加强环境保护和大气治理, 不能为了发展经济而牺牲环境, 要走可持续发展的道路, 使经济健康地发展, 同时要运用好法律的手段来保护我们的大气环境, 使大气环境的保护能够有强制的保障。
摘要：近些年来我们在感受现代化带来的便利同时, 也注意到了其带来的一些变化。高楼越来越多, 绿地越来越少, 以前稀疏平常的天空蓝天白云变得越来越少看见, 周围总是一片灰蒙蒙, 同时我们感受到了酸雨, 雾霾等极端天气带来的危害, 而这一切改变都源于我们生活的环境, 严重的大气污染。
关键词：现状,成因,立法,治理
参考文献
[1] 吴兑.近十年中国灰霾天气研究综述[J].环境科学学报, 2012 (02) .
[2] 张玉军, 侯根然.浅析我国的区域环境管理体制[J].环境保护, 2007 (09) .
水污染与水体保护分析论文范文第4篇
关键词 海洋环境污染 海洋灾害 海洋工程与海洋环境相互作用
随着沿海经济的迅猛发展，近海海域遭到越来越严重的污染，使海域环境质量明显下降，生态环境日趋恶化，并对生物资源和人体健康产生有害影响。近海水域的污染已成为世界各国，特别是象我国这样具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所共同关心的环境问题。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境，海洋灾害直接影响着海洋经济的发展规模、速度和效益，精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程措施，也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源，需要在海上进行各类工程建设，在目前科技日益发展的情况下，工程建设的规模日益巨大，这些大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展，海洋环境的日益恶化，海洋灾害的频发和海洋工程向大型化发展，近海石油气田的开发，以及海岸带开发过程中的后效问题的研究需要，针对我国重大海洋环境与保护问题开展研究是十分必要和迫切的。
在这方面，重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究，第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究，第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。
一、海洋环境特征对各类污染物的作用机理和规律研究
以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础，考虑各种自然环境因素(浪、流、风、光、温度、湿度)、物理因素(扩散、挥发、沉降、吸附、释放)、化学因素、生物因素的作用，揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律，并建立海洋水质预测预报模型。此外，近年来，在我国沿海海域，赤潮频发严重。因此，除了加强赤潮的监测和预报外，也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。
此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大，且受到许多客观条件的限制，所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用，很难将其中的单因素影响分离出来，因此，往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。
用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前，在这方面国内外已有不少水质预测预报模型，这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型：水流数学模型;波浪数学模型;液流相互作用模型;近海海域污染物迁移转化数学模型。
在水流数学模型研究方面，对于较大范围的海域，通常可采用深度平均的潮流教学模型，对于紊动影响不显著的海域，可不考虑湍流影响，而对于湍流效应显著的区域，如排污口近区，则应考虑湍流效应。此外，采用坐标变换，可建立一种能够考虑复杂地形和套流效应的三维潮流数学模型，这样才能够较好地重现实际海域的三维潮流特征。在较小范围的水域，水流数学模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型为基础，针对水温和盐度分层流的流动特性，考虑浮力对紊动的影响，建立用于模拟同时存在温度和盐度梯度这一类密度分层流的k-(单流体数学模型。也可以基于多流体模型的基本概念，分别对两相本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟，建立两相湍浮力分层流的双流体数学模型。
在波浪数学模型研究方面，可应用BI—CGSTAB法求解由椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组，以提高求解效率。从水波发展方程出发，可导出一种用于大区域波浪变形问题的数学模型。通过引入弱非线性波色散关系，可使双曲型缓坡方程能够有效地考虑波浪的非线性效应。对高阶Boussinesq方程的进一步研究，可使方程的色激性从入水到深水都达到很高精度，并提高方程的非线性精度，可以更精确的计算较深水域波浪的非线性特征。
针对带自由表面的波浪场问题，通过把能有效模拟自由面形态的N— S方程和波能平衡方程的结合，可导出一个能考虑破波能量损失的抛物型缓坡疗程，用这个方程可模拟规则波和不规则波破碎引起的波高变化。建立沿岸流数学模型，可模拟海岸上波高变化和破碎波波高、波浪增减水和沿岸流。
在波流相互作用模型的研究方面，对于弱流情形，可采用一种考虑流影响的修正的合流缓坡模型;对于强流情形，可采用在Botssinesq方程中考虑流影响的模型。可以将辐射应力的计算公式与抛物型缓坡方程中的待求变量联系起来，建立一种辐射应力计算的新方法，用该方法可对较大区域均匀斜坡地形上的波浪辐射应力进行数值模拟。
在近海海域污染物迁移转化数学模型研究方面，基于N一S方程所建立的深度平均的二维应力一通量代数全场模型，可对非对称潮流作用下的侧向岸边排放问题过分数值模拟。以研究近海海域污染物迁移转化的三维预报系统作为目标，在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的基础上，针对近海海域水污染的特点，从三维湍流模型出发，在动量方程中引入表面风应力、底部切应力以及柯氏力的作用;在输运方程中引入反映物理、化学、生物等作用的源、汇项，可建立一个统一考虑物理、化学和生物等过程综合作用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模型，它可为环境评价、水质规划、污染控制以及水域排污工程设计等提供重要的科学依据;同时对确定水域环境容量，从而制定水域环境保护策略，也具有十分重要的理论价值和应用前景。
应该指出，在海洋水质预测预报模型研究方面，数学模拟无疑是一种十分有效的手段，但不论是何种数学模型，其模型中所需的必要参数和边界条件的处理是研究水质模型的技术关键，直接影响到水质模型的科学性和预测能力。而这些必要的数据是无法从数学模型本身来取得的，有些可以通过现场观测来得到，但其中一些最基本的卷数是要通过基本机理的研究才能得到，在这方面物理模型实验研究将是一个有效的手段。
能模拟海洋动力因素的先进实验设备，现代化的量测仪器和测试系统是开展物理模型实验研究的必备条件。进一步完善pIV和LIF的浓度场、速度场同步测量系统，可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直结构，获得流场中水质点速度的空间分布和时间过程;并同步获得波浪及波流相互作用下浓度场的空间及时间变化过程，可用以分析定量污染物团在波浪及波流相互作用下扩散的基本特征和扩散系数。
二、海洋灾害的精确预报及海洋工程设施防灾、抗灾和减灾的研究
海洋灾害主要包括风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮及海岸侵蚀等。90年代以来，我国海洋灾害所造成的损失每年达上百亿元人民币，是世界上海洋灾害最严重的国家之一。海洋工程结构的投资费用很高，一旦发生破坏，将会造成重大的人员伤亡和巨额财产损失(如1969年渤海冰推倒“海二井”平台，1989年风暴潮损失超6亿元，1991年DB29销管船在南海通台风翻沉等)。当前我国海洋能源开发与海洋空间利用的绝大部分活动是在近海和极浅海海域。为了保证在这些海域所建造的工程设施能够安全服役免遭破坏，面临的首要问题是弄清这一海域中严酷和复杂多变的环境因素。我国东临西北太平洋，每年出现的台风数目占全球的38%，其中对我国可能造成灾害的台风每年有7—8个。每当台风在我国登陆或接近我国沿海通过时，都会在沿岸局部地区产生风暴潮，形成风暴潮灾害。
水污染与水体保护分析论文范文第5篇
关键词 海洋环境污染 海洋灾害 海洋工程与海洋环境相互作用
随着沿海经济的迅猛发展，近海海域遭到越来越严重的污染，使海域环境质量明显下降，生态环境日趋恶化，并对生物资源和人体健康产生有害影响。近海水域的污染已成为世界各国，特别是象我国这样具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所共同关心的环境问题。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境，海洋灾害直接影响着海洋经济的发展规模、速度和效益，精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程措施，也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源，需要在海上进行各类工程建设，在目前科技日益发展的情况下，工程建设的规模日益巨大，这些大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展，海洋环境的日益恶化，海洋灾害的频发和海洋工程向大型化发展，近海石油气田的开发，以及海岸带开发过程中的后效问题的研究需要，针对我国重大海洋环境与保护问题开展研究是十分必要和迫切的。
在这方面，重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究，第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究，第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。
一、海洋环境特征对各类污染物的作用机理和规律研究
以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础，考虑各种自然环境因素(浪、流、风、光、温度、湿度)、物理因素(扩散、挥发、沉降、吸附、释放)、化学因素、生物因素的作用，揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律，并建立海洋水质预测预报模型。此外，近年来，在我国沿海海域，赤潮频发严重。因此，除了加强赤潮的监测和预报外，也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。
此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大，且受到许多客观条件的限制，所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用，很难将其中的单因素影响分离出来，因此，往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。
用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前，在这方面国内外已有不少水质预测预报模型，这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型：水流数学模型;波浪数学模型;液流相互作用模型;近海海域污染物迁移转化数学模型。
在水流数学模型研究方面，对于较大范围的海域，通常可采用深度平均的潮流教学模型，对于紊动影响不显著的海域，可不考虑湍流影响，而对于湍流效应显著的区域，如排污口近区，则应考虑湍流效应。此外，采用坐标变换，可建立一种能够考虑复杂地形和套流效应的三维潮流数学模型，这样才能够较好地重现实际海域的三维潮流特征。在较小范围的水域，水流数学模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型为基础，针对水温和盐度分层流的流动特性，考虑浮力对紊动的影响，建立用于模拟同时存在温度和盐度梯度这一类密度分层流的k-(单流体数学模型。也可以基于多流体模型的基本概念，分别对两相本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟，建立两相湍浮力分层流的双流体数学模型。
在波浪数学模型研究方面，可应用BI—CGSTAB法求解由椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组，以提高求解效率。从水波发展方程出发，可导出一种用于大区域波浪变形问题的数学模型。通过引入弱非线性波色散关系，可使双曲型缓坡方程能够有效地考虑波浪的非线性效应。对高阶Boussinesq方程的进一步研究，可使方程的色激性从入水到深水都达到很高精度，并提高方程的非线性精度，可以更精确的计算较深水域波浪的非线性特征。
针对带自由表面的波浪场问题，通过把能有效模拟自由面形态的N— S方程和波能平衡方程的结合，可导出一个能考虑破波能量损失的抛物型缓坡疗程，用这个方程可模拟规则波和不规则波破碎引起的波高变化。建立沿岸流数学模型，可模拟海岸上波高变化和破碎波波高、波浪增减水和沿岸流。
在波流相互作用模型的研究方面，对于弱流情形，可采用一种考虑流影响的修正的合流缓坡模型;对于强流情形，可采用在Botssinesq方程中考虑流影响的模型。可以将辐射应力的计算公式与抛物型缓坡方程中的待求变量联系起来，建立一种辐射应力计算的新方法，用该方法可对较大区域均匀斜坡地形上的波浪辐射应力进行数值模拟。
在近海海域污染物迁移转化数学模型研究方面，基于N一S方程所建立的深度平均的二维应力一通量代数全场模型，可对非对称潮流作用下的侧向岸边排放问题过分数值模拟。以研究近海海域污染物迁移转化的三维预报系统作为目标，在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的基础上，针对近海海域水污染的特点，从三维湍流模型出发，在动量方程中引入表面风应力、底部切应力以及柯氏力的作用;在输运方程中引入反映物理、化学、生物等作用的源、汇项，可建立一个统一考虑物理、化学和生物等过程综合作用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模型，它可为环境评价、水质规划、污染控制以及水域排污工程设计等提供重要的科学依据;同时对确定水域环境容量，从而制定水域环境保护策略，也具有十分重要的理论价值和应用前景。
应该指出，在海洋水质预测预报模型研究方面，数学模拟无疑是一种十分有效的手段，但不论是何种数学模型，其模型中所需的必要参数和边界条件的处理是研究水质模型的技术关键，直接影响到水质模型的科学性和预测能力。而这些必要的数据是无法从数学模型本身来取得的，有些可以通过现场观测来得到，但其中一些最基本的卷数是要通过基本机理的研究才能得到，在这方面物理模型实验研究将是一个有效的手段。
能模拟海洋动力因素的先进实验设备，现代化的量测仪器和测试系统是开展物理模型实验研究的必备条件。进一步完善pIV和LIF的浓度场、速度场同步测量系统，可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直结构，获得流场中水质点速度的空间分布和时间过程;并同步获得波浪及波流相互作用下浓度场的空间及时间变化过程，可用以分析定量污染物团在波浪及波流相互作用下扩散的基本特征和扩散系数。
二、海洋灾害的精确预报及海洋工程设施防灾、抗灾和减灾的研究
海洋灾害主要包括风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮及海岸侵蚀等。90年代以来，我国海洋灾害所造成的损失每年达上百亿元人民币，是世界上海洋灾害最严重的国家之一。海洋工程结构的投资费用很高，一旦发生破坏，将会造成重大的人员伤亡和巨额财产损失(如1969年渤海冰推倒“海二井”平台，1989年风暴潮损失超6亿元，1991年DB29销管船在南海通台风翻沉等)。当前我国海洋能源开发与海洋空间利用的绝大部分活动是在近海和极浅海海域。为了保证在这些海域所建造的工程设施能够安全服役免遭破坏，面临的首要问题是弄清这一海域中严酷和复杂多变的环境因素。我国东临西北太平洋，每年出现的台风数目占全球的38%，其中对我国可能造成灾害的台风每年有7—8个。每当台风在我国登陆或接近我国沿海通过时，都会在沿岸局部地区产生风暴潮，形成风暴潮灾害。
水污染与水体保护分析论文范文第6篇
【摘 要】水污染问题是危害生态环境、影响人类正常生产生活的重要因素，在社会经济和工业生产发展的背景下，水污染问题的严重性也愈渐增强。基于此，文章将对水污染的主要原因进行简要的分析，并从合理扩建河床、运用化学手段、借助现代技术等方面，对生态环境保护中水污染治理的有效措施进行分析和解读，以此提高我国环境保护的力度。
【关键词】生态环境保护;水污染治理;主要原因;治理措施
引言：
在社会经济高速发展的进程中，水污染问题得到了人们的关注和重视。而对水污染治理的措施进行分析和解读，是为了明确水污染问题产生的原因，探寻解决水污染问题的有效策略，从而落实绿色可持续发展的环境保护理念，为人类和其他生物营造一个健康的生存环境。以下将对生态环境保护中治理水污染问题的有效措施展开探究和分析。
一、水污染问题产生的主要原因
当前我国部分地区的水污染问题严重，个别区域的水源污染问题已经对人们的正常生产生活以及自然生物的生长产生了极大的危害，而导致水污染现象出现的具体原因可以分为以下几个方面：首先，因工业生产而出现的水源污染问题。在我国工业发展逐渐迈入正轨的时期，工业工厂的规模和数量得到了大幅度的拓展，这就说明工厂的污水排放量也大大增加，而工业废水就成为了污染水源的关键因素之一;其次，因农业生产而出现的水源污染问题。我国是一个农业大国，在种植方面，为了提高粮食和其他农作物的产量，化肥和农药等化学物质的使用在一定程度上污染了水源，而在畜牧养殖方面，禽兽的粪便排放也成为了污染水源的一个重要因素;最后，人们日常生活中的垃圾和废弃物也是导致水污染问题产生的一大原因，这不仅影响了水资源的质量，还对人们的正常生活造成了危害[1]。
二、生态环境保护中水污染治理的有效措施
（一）合理扩建河床
扩建河床能够提升河流流域的排水量，使污染区域的水源扩散开来，降低污染水源的浓度，缓解部分地区的污染压力，从而利用水资源的自然降污能力，治理水资源污染问题。所以，在生态环境的保护工作中，为了提升污染问题的治理力度，相关部门可以根据实际情况，对部分地区的河床进行合理的扩建。首先，全面检测和分析河流周边的环境，对土壤、水源质量等进行细致的调查，并形成详细的数据，在了解实际情况的基础上，制定出科学合理的扩建方案，根据方案对河流进行加宽、加深，与此同时，也要在最大程度上保护水土资源，降低水土流失的风险;其次，在河流流域周边建设水源治理和保护部门，派驻专门的管理和施工人员，定期清理河床中的杂质、淤泥等，以此提升其降污能力;除上述措施以外，也要定期对河道旁边的灌木丛、植被等进行维护，改善河床塌陷问题，在最大程度上维护河流区域的生态平衡。通过扩建河床、对河床周围的生态系统进行维护等方式，可以有效解决水污染问题。
（二）运用化学手段
在水污染问题中，工厂废水是造成水资源污染的关键因素之一，这些污水中具有大量的化学物质，不仅会影响生态环境的平衡，还会对人体和生物体的生命健康造成极大的危害。所以，治理具有化学物质的污水就成为了生态环境保护工作中的重要内容[2]。对此，环境保护人员可以运用化学手段治理污水，而利用化学手段解决水污染问题，主要可以从两个方面来谈，第一，针对一些可溶性物质，可以通过添加电解质、使用正负电极的方式，分解水资源中的化学物质，降低其伤害性，以此缓解水污染的程度;第二，针对固体废旧物质，可以利用氧化法以及其他有效的化学手段，对固体物质进行加温加压，不断提升其反应速度，并利用过滤沉淀的方法将有害物质分离出来，进一步使用焚烧或者自然降解的方式处理污染物，由此，通过化学手段就能有效地治理水污染问题，而生态环境就能向着可持续发展的方向靠拢。
（三）借助现代技术
在信息技术和科学技术高速发展的背景下，现代化的技术和手段成为了治理污染问题的有效方式，如果有关部门能够正确地使用现代技术，那么水污染问题就能得到有效的治理。对此，环境保护和水源治理的相关工作人员和管理部门，可以依据实际的污染情况和客观条件，选择现代化的治理技术。具体来说，现代化技术可以分为以下三种：首先，光分解技术。在处理污染废水的第一步可以使用光分解技术，它能够通过照射强光的方式分解废水中的有害物质，而经过光分解的废料还能被用作有机废料，这不仅有利于治理污水问题，还能提高经济收益，真正体现了绿色可持续发展的环保理念;其次，纳米生物膜技术。通过使用纳米生物膜技术可以将污水中的废料分解成小分子，并进一步将其转化为水，这样能够大大提高污水治理的质量;最后为胶体吸附技术，它能够有效吸附污水中的污染物质，对于治理污水具有重要的作用。
（四）完善排放系統
污水排放系统对治理效果具有直接的影响，如果拥有一套完善和优化的污水排放系统，那么环境保护下的污水治理工作就能顺利展开。对此，环境保护部门应该结合水源污染的具体情况以及不同地区的实际地缘气候特征等，建设完善的排放系统，借鉴已经经过实践检验的理论和知识，邀请水利方面和环境治理方面的专家进行指导和培训，制定出科学化的污水排放方案，利用先进的技术手段，高效地处理工业、生活和农业废水，以此提升污水治理和转化的效率[3]。
（五）构建监督体系
监督和管理是维护生态平衡、强化生态环境保护的有效措施，如果有关部门能够构建起系统化和完善化的监督体系，那么就能及时发现和解决问题，进而提高污水治理的效率。对此，有关部门可以成立专门的监督和管理部门，抽调各专业领域内优秀的人才，使其在污水治理部门能够发挥出最大的作用，共同商议污水治理的方案，以统筹兼顾的眼光看待生态保护问题。与此同时，也要积极维护污水治理工作的成果，对区域周边的工厂、农业生产地区等进行严格的管控，由此提升管理力度。
结束语：
综上所述，污水治理是生态环境保护中的重点工作内容，它关乎着我国社会经济的发展以及人们的生命健康，如果不能及时治理水污染，那么生态环境就会陷入恶性循环。因此，有关部门要明确当前水污染问题产生的原因，并通过多种措施解决问题，从源头控制和保障水源的质量，不断提升环境保护的力度，将绿色可持续发展的理念落实在水源保护工作中。
参考文献：
[1]贺志远. 环境保护中水污染的治理策略探讨[J]. 环境与发展，2020，32（1）：84-85.
[2]曹志俊. 环境保护中水污染治理的措施分析[J]. 资源节约与环保，2020（6）：38，40.
[3]何晓海，提越，崔君泽，等. 环境保护中的水污染治理措施[J]. 化工管理，2020（36）：57-58.