基于水利工程生態(tài)化建設(shè)的幾點思考

【摘 要】經(jīng)濟的高速增長，城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速推進，嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境。因此加強水利工程生態(tài)化建設(shè)非常有必要。本文簡述了水利工程生態(tài)化建設(shè)的必要性、水利工程生態(tài)化建設(shè)必須遵循的原則和水利工程建設(shè)對環(huán)境影響的因素，并提出加強水利工程生態(tài)化建設(shè)的措施。旨在促進水利工程生態(tài)化建設(shè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】水利工程；生態(tài)化建設(shè)；措施

一、水利工程對生態(tài)環(huán)境的影響

我國經(jīng)過大規(guī)模的水利建設(shè)，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(zāi)害、保障經(jīng)濟社會安全、促進工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展等方面發(fā)揮了重要作用。但是，應(yīng)當(dāng)看到，水利工程在為國民經(jīng)濟生產(chǎn)帶來推動的同時，也產(chǎn)生了一些問題。

1.正面影響

水利水電工程設(shè)施的建設(shè)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(diào)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(zāi)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(diào)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(zhì)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(shè)改變了生態(tài)環(huán)境的原本風(fēng)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(zhì)水溫，特別是對水庫的建設(shè)，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(zhì)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(nóng)田沉入庫底，為清除的垃圾、工業(yè)廢料及化肥農(nóng)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(chǎn)資源、風(fēng)景名勝等隨之改變，庫區(qū)及下游河道水質(zhì)變化，水庫可能產(chǎn)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(shè)必須遵循的原則

1.提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則。

很多的相關(guān)專家對生物群落的多樣性進行了大量的研究，研究結(jié)果都顯示生物群落多樣性和非生物環(huán)境的空間異質(zhì)性顯正相關(guān)。這種正相關(guān)體現(xiàn)了生命系統(tǒng)和非生命系統(tǒng)間的耦合與依存關(guān)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(zhì)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(xiàn)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(zhì)性導(dǎo)致多種生態(tài)因子的異質(zhì)性的形成，這些生態(tài)因子的異質(zhì)性主要包括水質(zhì)、水深、流速、河床材料構(gòu)成等等，而多種生態(tài)因子的異質(zhì)性就導(dǎo)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(yīng)該提高河流形態(tài)異質(zhì)性。

2.經(jīng)濟性與安全性原則

經(jīng)濟性原則是任何一家建設(shè)企業(yè)在建設(shè)時必須考慮與遵循的原則。在水利工程生態(tài)化建設(shè)中必須遵循效益最大、風(fēng)險最小這一經(jīng)濟性原則。我們都知道水利工程生態(tài)化建設(shè)存在著一定的風(fēng)險，這風(fēng)險是因為生態(tài)演替的過程與結(jié)果無法預(yù)先知道導(dǎo)致的。正是這種風(fēng)險的存在就促使水利工程生態(tài)化建設(shè)時應(yīng)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(shè)時可以充分的利用河流的自我恢復(fù)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(shè)的安全性，在進行水利工程建設(shè)時不僅要符合生態(tài)學(xué)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(xué)與水文學(xué)的規(guī)律，唯有遵循了工程力學(xué)與水文學(xué)的規(guī)律才能確保水利工程生態(tài)化建設(shè)的安全。建設(shè)好的水利工程應(yīng)該能夠承受干旱、冰凍、風(fēng)暴、洪水等自然災(zāi)害的破壞力。為了能夠確保水利工程的耐久性，必須在建設(shè)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(shè)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(shè)的建議

1.有關(guān)防洪工程規(guī)劃的原則

工程經(jīng)濟效益和環(huán)境效益分析方面應(yīng)加強，權(quán)衡滿足人的需求的經(jīng)濟效益與環(huán)境效益之間的關(guān)系，即進行工程項目經(jīng)濟技術(shù)及生態(tài)環(huán)境效益評估，改變現(xiàn)行的單一經(jīng)濟技術(shù)評估指標(biāo)體系。

2.河流斷面設(shè)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(shè)計規(guī)范中應(yīng)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(dǎo)致流場的均一化，增加與生物的親和力，并有助于與自然風(fēng)景相協(xié)調(diào)。與上述設(shè)計相對應(yīng)，需要推廣使用一些與非規(guī)則斷面有關(guān)的水力學(xué)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(jié)構(gòu)。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(chǎn)卵、避難所，也是陸生、水生動植物的生活遷移區(qū)，至關(guān)重要。因此，岸坡防護工程的設(shè)計應(yīng)從強調(diào)人與自然和諧的生態(tài)建設(shè)要求出發(fā)，采用與周圍自然景觀協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)中，可盡量使用具有良好反濾和墊層結(jié)構(gòu)的堆石，多孔混凝土構(gòu)件和自然材質(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu)，盡可能避免使用硬質(zhì)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(shè)

城市水域整治的景觀建設(shè)中，可以強調(diào)注意保留江河湖泊天然的美學(xué)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(shè)施要造成一種人與自然親近的環(huán)境，現(xiàn)代的城市景觀設(shè)計，應(yīng)更多注重生物棲息地建設(shè)。水利工程還應(yīng)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(diào)施工期對生物棲息地進行保護和恢復(fù)，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(yīng)進行適當(dāng)處理，以滿足美觀和環(huán)境方面的要求，要求合理設(shè)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(yīng)進行植被恢復(fù)，與周圍景觀相一致。

四、結(jié)束語

生態(tài)環(huán)境問題越來越引起世人的關(guān)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(shè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)是社會可持續(xù)發(fā)展的需要，采用生態(tài)水利工程建設(shè)來對水資源進行開發(fā)利用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)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。

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