水利工程生態(tài)與環(huán)境調(diào)度初步研究

王江

【摘 要】當(dāng)前世界多數(shù)國家出現(xiàn)人口增長過快，可利用水資源不足等等重大問題問題，都與水密切聯(lián)系，水資源開發(fā)成為社會發(fā)展的重大課題。水利工程出現(xiàn)給人類帶來了極大的便利，為人類社會發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。水利工程是對江河、湖泊以及附近地區(qū)的自然面貌、自然景觀等進(jìn)行不同程度的改造，在帶來經(jīng)濟(jì)與社會雙重效益的同時，也給生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)產(chǎn)生了巨大影響，威脅著人類可持續(xù)發(fā)展。就水利工程生態(tài)調(diào)度，調(diào)度技術(shù)，以優(yōu)化水環(huán)境為目的進(jìn)行研究。

【關(guān)鍵詞】水利工程；生態(tài)與環(huán)境；環(huán)境調(diào)度

[Abstract] the present world most countries appear too fast population growth， lack of available water resources， and so on major issues， are closely connected with water， the water resources development and become a major subject of social development. The emergence of water conservancy projects has brought great convenience to mankind and made great contributions to the development of human society. Water conservancy project is in the region near the rivers， lakes and natural landscape， natural landscape， such as different levels of innovation， in the economic and social benefits at the same time， also has a huge influence to the ecological environment system， threatening the human sustainable development. To study the ecological scheduling and scheduling technology of water conservancy projects to optimize the water environment.

[Key words] hydraulic engineering； Ecology and environment； Environmental scheduling

經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開水利工程，但在我們享受水利工程帶來的效益時，河流等生態(tài)環(huán)境卻承受著巨大的影響，在工程施工過程中，廢水、廢電、噪音等對周圍水域造成了不利影響，完工的水利工程又改變了水量平衡、水勢結(jié)構(gòu)等方面。因此，必要的生態(tài)和環(huán)境調(diào)度是重中之重，考慮經(jīng)濟(jì)開發(fā)和生態(tài)環(huán)境雙重因素，運(yùn)用正確的調(diào)度方法進(jìn)行生態(tài)環(huán)境保護(hù)，減少水污染，為人類可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1生態(tài)調(diào)度簡述

生態(tài)調(diào)度是指從管理層面的角度出發(fā)，以滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求為前提，通過對水利工程的合理調(diào)度，達(dá)到河流生態(tài)健康和可持續(xù)性需求的技術(shù)手段。水利工程建設(shè)的規(guī)模不同，對生態(tài)環(huán)境造成的影響也不盡相同，因此，相應(yīng)的生態(tài)調(diào)度技術(shù)也不盡相同。如在水庫調(diào)度方案設(shè)計和調(diào)整中，要明確下游需要保護(hù)的目標(biāo)及其需求，確定維持下游生態(tài)功能不受到損害的下泄水流量。生態(tài)調(diào)度的任務(wù)也有很多，盡可能恢復(fù)河流的連續(xù)性，盡可能保證水庫下游的生態(tài)用水，盡可能改善生物棲息地質(zhì)量等等。生態(tài)調(diào)度的重要性不言而喻，降低水利工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響，維護(hù)水庫生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，制定合理的、科學(xué)的水庫調(diào)度的計劃，從而降低其對河流的不利影響[1]。

2水利工程對生態(tài)環(huán)境的影響

2.1影響氣候，氣溫升高

水利工程的建設(shè)對于氣候環(huán)境的影響十分顯著。水庫大壩等水利工程的擴(kuò)展建設(shè)，導(dǎo)致原本湖泊河流的水資源系統(tǒng)發(fā)生了巨大改變，河流水、地表水、地下水等系統(tǒng)因人為作用聚集或分散，造成水量失衡，破壞原有的氣候環(huán)境。例如水庫等水利工程建設(shè)在相對密集的地區(qū)，水庫儲存水，使得水庫上空大量水分子聚集，造成濕度增大等，減少了水庫區(qū)域的降水量，相對的城市降水量就會增加，再加上城市大量的廢氣排放，容易導(dǎo)致城市霧霾天氣。

2.2影響河流水位，破壞水文環(huán)境平衡

河流是陸地水系統(tǒng)的重要組成部分，也成為了水利工程重點(diǎn)調(diào)控的區(qū)域，水利工程建設(shè)的大力開展，加強(qiáng)了城市建設(shè)，保證了人們的能源需求，其中水力發(fā)電大大滿足了人們的生活生產(chǎn)供電需求。但同時，水利工程改變了河流原有的水勢結(jié)構(gòu)、水量等格局，造成了水位的不合理管控，對上下游生態(tài)系統(tǒng)威脅巨大，再加上大量的水污染，破環(huán)了生態(tài)環(huán)境，也會影響人們的生活。

3水利工程生態(tài)與環(huán)境調(diào)度的研究現(xiàn)狀

早在20世紀(jì)80年代，國外就已經(jīng)開展了關(guān)于水利工程對生態(tài)與環(huán)境不利影響的研究。歐美一些發(fā)達(dá)國家開展了大量的魚類生長繁殖與河流流量的關(guān)系的相關(guān)研究，得到了許多完備的生態(tài)流量的計算方法，他們將此運(yùn)用到生態(tài)調(diào)度上，在保證航運(yùn)、發(fā)電等重要功能的同時，改善區(qū)域水質(zhì)、水生物生活環(huán)境等等。國內(nèi)的研究相對較晚，但隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展的理念不斷深入人心，國內(nèi)對生態(tài)調(diào)度的研究越來越多。我國水利工作者在發(fā)揮水利工程的生態(tài)功能，減輕水利工程對生態(tài)與環(huán)境的不利影響方面進(jìn)行了探索與研究，特別是在長江流域與黃河流域的研究尤為深入，例如小浪底工程、三峽大壩以及萬家寨水利樞紐的聯(lián)合調(diào)度，就是我國對生態(tài)與環(huán)境調(diào)度研究應(yīng)用的最好的例子?？傮w來說，我國的生態(tài)調(diào)度研究還只處于宏觀上，在微觀上的研究還很淺，所以我國在調(diào)度研究這條道路上還需繼續(xù)走下去。

4水利工程生態(tài)與環(huán)境相關(guān)技術(shù)

4.1河流生態(tài)健康指標(biāo)

河流健康是指河流的生機(jī)與活力，河流所具有的正常功能和作用。人類需要健康，河流也不例外，健康的河流是人類可持續(xù)發(fā)展的重要保障，我們沒有必要因經(jīng)濟(jì)發(fā)展而離開“純自然”的健康河流，創(chuàng)造一個自然和諧的社會是必須的。河流健康指標(biāo)是河流管理的重要評估工具，也是生態(tài)與環(huán)境調(diào)度的基本保障，人類如何合理地開發(fā)河流，離不開一套參考標(biāo)準(zhǔn)，將現(xiàn)實(shí)河流的生態(tài)情況與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，做出評價，科學(xué)的進(jìn)行開發(fā)工作。河流生態(tài)健康標(biāo)準(zhǔn)主要有五個方面：水流、 水質(zhì) 、 河岸帶 、 水生生物和物理結(jié)構(gòu)，這些指標(biāo)組成一個完整的系統(tǒng)[2]。

4.2水庫調(diào)度運(yùn)行技術(shù)

水庫是調(diào)節(jié)徑流、實(shí)施水資源調(diào)度的重要工具和技術(shù)設(shè)施，在水資源系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度中占重要作用。水庫調(diào)度是合理利用其工程和技術(shù)設(shè)施，在對入庫徑流進(jìn)行經(jīng)濟(jì)合理調(diào)度，盡可能大的減免水害、增加發(fā)電和綜合利用效益，以實(shí)現(xiàn)水資源的充分利用。水庫調(diào)度可分為：跨流域的水庫群聯(lián)合調(diào)度、流域內(nèi)水庫群聯(lián)合調(diào)度和單一水庫調(diào)度等等。水庫調(diào)度技術(shù)十分復(fù)雜，例如水庫泄流技術(shù)，以河流的需水研究為基礎(chǔ)，進(jìn)行選取增大上下泄洪量，以達(dá)到保證水庫用水需求的目的。水庫調(diào)度運(yùn)行技術(shù)將數(shù)學(xué)模型與物理技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與水庫基本功能協(xié)調(diào)發(fā)展。

4.3社會經(jīng)濟(jì)分析

水利工程的生態(tài)與環(huán)境調(diào)度分析主要以生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)為分析對象，應(yīng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益最大化，所以進(jìn)行社會經(jīng)濟(jì)分析是必要的。經(jīng)濟(jì)效益有很多種，水利工程造成的水污染、生態(tài)破壞損失，實(shí)施生態(tài)與環(huán)境調(diào)度給水利工程建設(shè)帶來的影響等等。

5結(jié)語

水利工程是水資源有效利用的重要保障設(shè)施，它一定程度上防止了洪水給人們帶來的災(zāi)難，大量的水力發(fā)電給人類的生產(chǎn)生活提供了足夠的供電需求。但在大力發(fā)展水利工程的同時，河流湖泊的生態(tài)環(huán)境正在遭受著威脅，工程的實(shí)施改變了原有的地貌、河流流量等等，對氣候、水生物以及人類造成了不利影響。開展生態(tài)調(diào)度是必須的，通過合理的、科學(xué)的調(diào)度措施，使人類與自然和諧進(jìn)步，創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展社會。

參考文獻(xiàn)：

[1]翟麗妮，梅亞東，李娜，段文輝.水庫生態(tài)與環(huán)境調(diào)度研究綜述[J].人民長江，2007（08）：56-57+60.

[ 2] 董哲仁 .水利工程對生態(tài)系統(tǒng)的脅迫 [ J] .水利水電技術(shù)，2003， 34（7）：1-5.