【摘 要】經濟的高速增長,城鎮(zhèn)化建設的快速推進,嚴重破壞了生態(tài)環(huán)境。因此加強水利工程生態(tài)化建設非常有必要。本文簡述了水利工程生態(tài)化建設的必要性、水利工程生態(tài)化建設必須遵循的原則和水利工程建設對環(huán)境影響的因素,并提出加強水利工程生態(tài)化建設的措施。旨在促進水利工程生態(tài)化建設的發(fā)展。
【關鍵詞】水利工程;生態(tài)化建設;措施
一、水利工程對生態(tài)環(huán)境的影響
我國經過大規(guī)模的水利建設,基本形成了防洪、排澇、灌溉、供水、發(fā)電等水利工程體系,在抗御水旱災害、保障經濟社會安全、促進工農業(yè)生產持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展等方面發(fā)揮了重要作用。但是,應當看到,水利工程在為國民經濟生產帶來推動的同時,也產生了一些問題。
1.正面影響
水利水電工程設施的建設和運行,一方面,對生態(tài)系統(tǒng)和人類生活環(huán)境帶來諸多益處,首先能調節(jié)水量。筑壩形成水庫,為干旱、半干旱地區(qū)的植被和生物提供了較為穩(wěn)定的水源。其次在防洪治澇方面起著重要作用。水利工程的興修,能起到削洪減災的作用,從而保護了生態(tài)系統(tǒng),使其免受侵害。第三,能提供清潔、可再生能源。另外,在調節(jié)和改善氣候、環(huán)境、防止水土流失、緩解我國的用電形勢、改善航運狀況等方面都起到很好的作用。
2.負面影響
水利水電工程對河流生態(tài)系統(tǒng)也形成了負面影響,引起一些生態(tài)環(huán)境問題,如如水質污染、飲水安全、泥沙淤積、滑坡地震、移民環(huán)境等。一些水利工程的建設改變了生態(tài)環(huán)境的原本風貌,破壞了原有的生態(tài)平衡,改變了水域環(huán)境的多樣性,如水循環(huán)不暢、生物多樣性水平下降;改變天然河道的水質水溫,特別是對水庫的建設,對魚類的繁殖有較大的影響;水庫蓄水,多沙河流庫區(qū)泥沙淤積和下游沖刷,河道下切,庫區(qū)坍岸、滑坡及誘發(fā)地震等地質問題;原有的河流兩岸的陸生植物被淹沒,使得丘陵和平地島嶼化和片斷化,陸生動物被迫遷徙;被搬遷的城鎮(zhèn)及廢棄的農田沉入庫底,為清除的垃圾、工業(yè)廢料及化肥農藥殘留統(tǒng)統(tǒng)進入水庫,原有的水域環(huán)境,包括人口、耕地、森林、珍稀物種、礦產資源、風景名勝等隨之改變,庫區(qū)及下游河道水質變化,水庫可能產生富營養(yǎng)化問題,下游納污能力可能會降低。
二、水利工程生態(tài)化建設必須遵循的原則
1.提高河流形態(tài)的空間異質性原則。
很多的相關專家對生物群落的多樣性進行了大量的研究,研究結果都顯示生物群落多樣性和非生物環(huán)境的空間異質性顯正相關。這種正相關體現了生命系統(tǒng)和非生命系統(tǒng)間的耦合與依存關系。河流生態(tài)系統(tǒng)生境的特點主要包括:上、中、下游的生境異質性;水陸兩相與水氣兩相的聯(lián)系緊密性;河流橫斷面形狀的多樣性;河流縱向的蜿蜒性;河床材料的透水性等等。第一種生境特點造就了豐富的流域生境多樣化條件;第二種生境特點形成了比較開放的生境條件;第三種生境特點表現為淺談與深潭交錯;第四種生境特點形成了緩流與急流相間;第五種生境特點為生物提供了棲息所。因為河流形態(tài)異質性導致多種生態(tài)因子的異質性的形成,這些生態(tài)因子的異質性主要包括水質、水深、流速、河床材料構成等等,而多種生態(tài)因子的異質性就導致了生態(tài)多樣性的形成,進而形成了河流生物群落的多樣性。因此要提高河流生物群落的多樣性首先應該提高河流形態(tài)異質性。
2.經濟性與安全性原則
經濟性原則是任何一家建設企業(yè)在建設時必須考慮與遵循的原則。在水利工程生態(tài)化建設中必須遵循效益最大、風險最小這一經濟性原則。我們都知道水利工程生態(tài)化建設存在著一定的風險,這風險是因為生態(tài)演替的過程與結果無法預先知道導致的。正是這種風險的存在就促使水利工程生態(tài)化建設時應該重視生態(tài)系統(tǒng)的長期評估與監(jiān)測。而考慮到效益最大,在水利工程生態(tài)化建設時可以充分的利用河流的自我恢復規(guī)律,使投入最少,達到效益最大化目的。為了確保水利工程生態(tài)化建設的安全性,在進行水利工程建設時不僅要符合生態(tài)學的原理,同時也要符合水利工程的原理。符合水利工程的原理及遵循工程力學與水文學的規(guī)律,唯有遵循了工程力學與水文學的規(guī)律才能確保水利工程生態(tài)化建設的安全。建設好的水利工程應該能夠承受干旱、冰凍、風暴、洪水等自然災害的破壞力。為了能夠確保水利工程的耐久性,必須在建設水利工程時對河勢運動的規(guī)律進行動態(tài)的研究。在進行河流橫、縱斷面設計時必須充分的考慮到河流侵蝕、沖刷等特征。
三、生態(tài)化建設的建議
1.有關防洪工程規(guī)劃的原則
工程經濟效益和環(huán)境效益分析方面應加強,權衡滿足人的需求的經濟效益與環(huán)境效益之間的關系,即進行工程項目經濟技術及生態(tài)環(huán)境效益評估,改變現行的單一經濟技術評估指標體系。
2.河流斷面設計
自然河流的縱、橫斷面也顯示出多樣性的變化,淺灘與深潭相間。因此設計規(guī)范中應提出河道盡量要做到河床的非平坦化,采用非規(guī)則斷面。避免因規(guī)則斷面而導致流場的均一化,增加與生物的親和力,并有助于與自然風景相協(xié)調。與上述設計相對應,需要推廣使用一些與非規(guī)則斷面有關的水力學計算方法和配套的實用工具或計算機軟件包。
3.岸坡防護
在河流整治工程中,對生態(tài)系統(tǒng)沖擊最大的因素是水陸交錯帶的岸坡防護結構。水陸交錯帶是水域中植物繁茂發(fā)育地,為動物的覓食、棲息、產卵、避難所,也是陸生、水生動植物的生活遷移區(qū),至關重要。因此,岸坡防護工程的設計應從強調人與自然和諧的生態(tài)建設要求出發(fā),采用與周圍自然景觀協(xié)調的結構形式,在滿足工程安全的前提下,確保生態(tài)和景觀的護岸形式多種多樣。在典型的岸坡防護結構中,可盡量使用具有良好反濾和墊層結構的堆石,多孔混凝土構件和自然材質制成的柔性結構,盡可能避免使用硬質不透水材料,如混凝土、漿砌塊石等,為植物生長,及魚類、兩棲類動物和昆蟲的棲息與繁殖創(chuàng)造條件。
4.景觀建設
城市水域整治的景觀建設中,可以強調注意保留江河湖泊天然的美學價值,避免將水流置于過多的亭臺樓閣等混凝土與砌石形成的人工環(huán)境之中。水利工程設施要造成一種人與自然親近的環(huán)境,現代的城市景觀設計,應更多注重生物棲息地建設。水利工程還應為公眾廣泛參與和對兒童進行水環(huán)境保護教育創(chuàng)造良好條件。如水生態(tài)公園等。
5.工程施工
在工程施工中,建議強調施工期對生物棲息地進行保護和恢復,避開動植物發(fā)育期進行施工。對特殊區(qū)域的物種,在施工期要采取其它輔助保護措施,如它處養(yǎng)育等。取料場開挖后應進行適當處理,以滿足美觀和環(huán)境方面的要求,要求合理設置排水、平整地形和改善有利于植被生長的條件。料場區(qū)應進行植被恢復,與周圍景觀相一致。
四、結束語
生態(tài)環(huán)境問題越來越引起世人的關注,水利工程是把雙刃劍,人們在通過水利工程獲得益處的同時也不得不以破壞生態(tài)為代價。水利工程建設與生態(tài)環(huán)境協(xié)調是社會可持續(xù)發(fā)展的需要,采用生態(tài)水利工程建設來對水資源進行開發(fā)利用,不僅能夠實現了對水資源的開發(fā)和利用,而且還保證了生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)良性循環(huán),保護和尊重了自然生態(tài)環(huán)境。
參考文獻:
[1]廖世潔.水利工程中的生態(tài)問題與生態(tài)水利工程[J].廣西水利水電,2006,01.
[2]具杏祥,蘇學靈.水利工程建設對水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)影響分析[J].中國農村水利水電,2008,07.
[3]劉正茂,呂憲國,武海濤.生態(tài)水利工程設計若干問題的探討[J].水利水電科技進展,2008,01.