生態(tài)理念在水利水電設(shè)計(jì)中的重要性及應(yīng)用實(shí)踐

李艷霞 母龍幫

紅河哈尼族彝族自治州水利水電工程地質(zhì)勘察咨詢規(guī)劃研究院 云南 紅河州 661100

水利水電項(xiàng)目是一種綜合性民生工程，包括供水、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)以及漁業(yè)等[1]。水利水電項(xiàng)目是將河流資源最大化利用的現(xiàn)實(shí)案例，如旱季蓄水、雨季泄洪，實(shí)現(xiàn)洪澇災(zāi)害調(diào)節(jié)的目的，一些水利項(xiàng)目還可以發(fā)展發(fā)電項(xiàng)目、河水養(yǎng)殖業(yè)等，不僅解決了缺水問題，而且也帶動(dòng)了地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[2]?，F(xiàn)代水利水電項(xiàng)目重視生態(tài)效益，設(shè)計(jì)階段需要完成的工作非常多，如生態(tài)調(diào)研、地質(zhì)勘察和水文監(jiān)測等，可以說設(shè)計(jì)工作對整個(gè)水利水電項(xiàng)目后期建設(shè)和使用都有著重要影響，隨著生態(tài)理念深入人心，推動(dòng)水利水電行業(yè)生態(tài)化發(fā)展成為水利水電行業(yè)發(fā)展的重要目標(biāo)。

1 水電水電工程帶來的生態(tài)問題

水利水電施工帶來的生態(tài)問題非常嚴(yán)重，特別是在傳統(tǒng)發(fā)展模式下，生態(tài)災(zāi)難現(xiàn)象頻出，嚴(yán)重影響了生態(tài)平衡，如環(huán)境污染、生態(tài)破壞和物種滅絕等[3]。隨著可持續(xù)發(fā)展理念在水利水電行業(yè)的融入和國家綠色發(fā)展制度的落實(shí)，水利水電行業(yè)存在的這些問題得到了緩解，但是其中一些問題依然存在，這些問題不僅影響了可持續(xù)發(fā)展政策的推進(jìn)，同時(shí)也給當(dāng)?shù)貛砹瞬煌潭鹊纳鷳B(tài)問題。

1.1 施工污染問題

水利水電施工過程中會(huì)帶來不同程度的污染，導(dǎo)致施工區(qū)域或者周邊環(huán)境受到污染。例如，施工產(chǎn)生的機(jī)械油污隨意排放，對河流生態(tài)產(chǎn)生影響；施工振動(dòng)對水生生物的生命活動(dòng)造成影響；施工人員生活垃圾隨處丟棄，導(dǎo)致當(dāng)?shù)丨h(huán)境受到破壞；最為嚴(yán)重的是截流帶著當(dāng)?shù)睾恿魃鷳B(tài)發(fā)生巨大變化，有可能帶來生態(tài)災(zāi)難。施工污染問題對于可持續(xù)發(fā)展理念的深度貫徹產(chǎn)生了不利影響，想要解決這些問題不僅需要對施工作業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格控制，還需要從設(shè)計(jì)工作入手，制定預(yù)防性的管理措施，使得各項(xiàng)施工作業(yè)得以順利地進(jìn)行下去，從而將施工作業(yè)帶來的污染降至最低，推動(dòng)水利水電行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。

1.2 生態(tài)破壞問題

修建水利水電項(xiàng)目需要在預(yù)定預(yù)期大搞施工建設(shè)，由此帶來一系列的生態(tài)破壞問題。例如，修建水壩時(shí)需要大量的混凝土，混凝土污染在河水中蔓延，導(dǎo)致河水受到污染，或者建設(shè)堤岸護(hù)坡時(shí)需要大量的石塊，一些施工企業(yè)就近開鑿山巖，使得山體大面積裸露在外，進(jìn)入雨季后很可能發(fā)生泥石流災(zāi)害，從而帶來更多生態(tài)問題。生態(tài)破壞問題一直存在，即使一些生態(tài)問題可以采取措施進(jìn)行防止，但是為了施工建設(shè)對施工區(qū)域森林進(jìn)行砍伐、截流和水體污染問題依然無法采取行之有效的方法進(jìn)行防治，現(xiàn)實(shí)多采用生態(tài)修復(fù)的方法進(jìn)行恢復(fù)，但是整個(gè)施工作業(yè)依然帶來了巨大的生態(tài)問題。

1.3 生物死亡問題

生物死亡是生態(tài)災(zāi)難的初始表現(xiàn)，地球上每一個(gè)生物在生態(tài)圈中都發(fā)揮著一定的作用，一個(gè)物種滅絕可能導(dǎo)致更多生物滅絕。修建水利水電項(xiàng)目時(shí)施工污染可能導(dǎo)致一些適應(yīng)性較差的物種死亡，特別是水生生物。例如，一些洄游魚類因?yàn)闊o法洄游到河水上游進(jìn)行繁殖導(dǎo)致這些魚類種群數(shù)量不斷減少，加之河水受到污染水質(zhì)變差，部分適應(yīng)性能力差的生物因?yàn)闊o法適應(yīng)環(huán)境而死亡，導(dǎo)致當(dāng)?shù)厮鷳B(tài)受到影響。生物死亡在水利水電施工中廣泛存在，相比于生物直接死亡，生物間接死亡導(dǎo)致的后續(xù)影響更為嚴(yán)重。例如，某些浮游生物死亡使得河水凈化效果變差，水質(zhì)持續(xù)惡化，最終影響到其他物種的正常生命活動(dòng)。

2 生理理念在水利水電設(shè)計(jì)中的重要性

水利水電項(xiàng)目設(shè)計(jì)生態(tài)化發(fā)展是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，生態(tài)理念是對未來階段各行業(yè)發(fā)展提出的基本要求，對于污染問題嚴(yán)重、生態(tài)影響較大的水利水電行業(yè)，想要進(jìn)一步將可持續(xù)理念貫徹下去，必須深入研究生態(tài)理念下水利水電設(shè)計(jì)的核心要素，認(rèn)識到生態(tài)理念的重要性，并積極地將生態(tài)理念融入設(shè)計(jì)方案中，推動(dòng)水利水電行業(yè)生態(tài)發(fā)展。

2.1 推動(dòng)水利水電行業(yè)可持續(xù)發(fā)展

可持續(xù)發(fā)展是人類社會(huì)發(fā)展的永恒話題，地球作為一個(gè)獨(dú)立的生態(tài)系統(tǒng)存在，無論是資源方面還是物種方面都有著一定的局限性，如資源是有限的，物種并不是永生的，因此想要使得人類得以在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中延續(xù)得更久，必須最大限度利用現(xiàn)有的資源，最小程度地影響生態(tài)環(huán)境。生態(tài)水利水電項(xiàng)目的核心在于最大化利用河流生態(tài)產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值，因此應(yīng)將水利施工對生態(tài)造成的影響以及水利水電項(xiàng)目后期使用過程中對生態(tài)造成的影響減少，可以說生態(tài)理念為水利水電設(shè)計(jì)提供了重要的思想指導(dǎo)，在這種可持續(xù)理念指引下水利水電行業(yè)可以更加綠色化。此外，生態(tài)理念也注重將人類活動(dòng)對生態(tài)造成的影響減小，傳統(tǒng)的水利水電施工模式對生態(tài)的影響非常巨大，如果想要推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展理念在水利水電領(lǐng)域的落實(shí)，必須將施工帶來的影響減少，在設(shè)計(jì)階段制定科學(xué)的施工方案，確保水利水電設(shè)施能夠穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)使得當(dāng)?shù)丨h(huán)境保持足夠的穩(wěn)定性。

2.2 提升水利水電工程生態(tài)價(jià)值

水利水電項(xiàng)目的生態(tài)價(jià)值極為重要，從客觀角度來看，水利水電項(xiàng)目服務(wù)的對象是當(dāng)?shù)孛癖?，如為?dāng)?shù)鼐用裉峁╋嬘盟?、為工農(nóng)業(yè)發(fā)展提供灌溉水和生產(chǎn)水，或?yàn)樗a(chǎn)也發(fā)展提供足夠的水資源等，在人們生活和產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中保障水資源的穩(wěn)定性非常重要，但是水利水電項(xiàng)目的建設(shè)勢必帶來生態(tài)問題，而平衡發(fā)展和生態(tài)保護(hù)是發(fā)揮水利水電工程價(jià)值的重要一環(huán)，傳統(tǒng)的粗放式的開發(fā)模式使得人們嘗盡了生態(tài)問題帶來的苦果，在生態(tài)理念影響下人們能夠更加重視對生態(tài)的保護(hù)，并嘗試著通過多種方法將水利水電工程對生態(tài)的影響降低，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)化發(fā)展目標(biāo)。由此可見，生態(tài)理念在水利水電工程中的融入有效地發(fā)揮出水利水電項(xiàng)目的生態(tài)價(jià)值，在帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)也提升了地區(qū)生態(tài)的穩(wěn)定性。

2.3 維持當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)平衡

水利水電施工對生態(tài)平衡的破壞較為嚴(yán)重，例如施工時(shí)需要砍伐森林資源，使得一些物種遷徙到其他地區(qū)，一種物種的減少將會(huì)導(dǎo)致其他物種數(shù)量平衡發(fā)生巨大變化，進(jìn)而影響本地區(qū)的生態(tài)平衡。粗放式的開發(fā)模式并不可取，于是人們意識到生態(tài)化開發(fā)模式的重要性，因此制定了多種生態(tài)化開發(fā)方法，進(jìn)一步深化生態(tài)理念的融入可以有效地提升當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的平衡性，防止因?yàn)槭┕ぷ鳂I(yè)導(dǎo)致生態(tài)平衡被嚴(yán)重破壞。例如，進(jìn)行河水截流時(shí)，盡可能避開魚類洄游期，并盡快建設(shè)水生生物往來通道，將截流對水生生物的造成的影響減少。生態(tài)理念的融入使得人們的生態(tài)意識不斷增強(qiáng)，在水利輸電施工過程中人們對于生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的關(guān)注度也不斷提高，從而為水利水電設(shè)計(jì)工作人員提供了重要的設(shè)計(jì)思路，使得生態(tài)理念更好地體現(xiàn)在水利水電項(xiàng)目中。

3 生態(tài)理念在水利水電施工中的應(yīng)用

推進(jìn)水利水電項(xiàng)目生態(tài)化發(fā)展對于水利水電行業(yè)長效發(fā)展有著重要的意義，作為水利水電行業(yè)中的一員，應(yīng)認(rèn)識到生態(tài)理念的重要性，并深入體會(huì)生態(tài)理念的核心價(jià)值，結(jié)合具體的水利水電案例分析生態(tài)理念融入的方法，設(shè)計(jì)階段圍繞著生態(tài)理念制定科學(xué)的施工方法，實(shí)現(xiàn)全過程生態(tài)化發(fā)展的目標(biāo)，這是推動(dòng)生態(tài)化理念在水利水電施工中深度落實(shí)的重要方法。

3.1 重視生態(tài)保護(hù)工作

生態(tài)保護(hù)工作是實(shí)現(xiàn)生態(tài)發(fā)展目標(biāo)的重要過程，水利水電設(shè)計(jì)也應(yīng)該充分地尊重當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)，將生態(tài)保護(hù)理念融入其中。首先，應(yīng)該做好生態(tài)調(diào)研工作，對當(dāng)?shù)氐奈锓N種類、數(shù)量和分布特征等進(jìn)行調(diào)研，對這些內(nèi)容進(jìn)行歸納和總結(jié)，找出當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的薄弱點(diǎn)，盡可能繞開生態(tài)薄弱點(diǎn)設(shè)計(jì)水利水電項(xiàng)目，如施工熱污染可能改變微生物生命活動(dòng)規(guī)律，導(dǎo)致水生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，應(yīng)該設(shè)計(jì)更為環(huán)保的施工方法，減少熱污染問題形成；其次，制定生態(tài)保護(hù)措施，通過嚴(yán)格地措施限制施工作業(yè)內(nèi)容，如對施工人員活動(dòng)范圍進(jìn)行約束，禁止施工人員將施工活動(dòng)范圍延伸到更遠(yuǎn)的區(qū)域，避免對生態(tài)系統(tǒng)造成更為嚴(yán)重的破壞；最后，強(qiáng)化生態(tài)保護(hù)管理工作，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將生態(tài)薄弱點(diǎn)重點(diǎn)的標(biāo)注，要求施工單位能夠強(qiáng)化對生態(tài)系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)的管理，使得生態(tài)保護(hù)工作落實(shí)到實(shí)處，圖1為水利水電生態(tài)大壩設(shè)計(jì)方案。做好生態(tài)保護(hù)工作對于水利水電設(shè)計(jì)工作的優(yōu)化發(fā)揮著不可忽視的作用，這也是推動(dòng)生態(tài)理念落實(shí)的重要方法。

圖1 水利水電生態(tài)大壩設(shè)計(jì)方案

3.2 合理進(jìn)行工程選址

工程選址于生態(tài)環(huán)境變化的聯(lián)系較為密切，在生態(tài)理念的影響下，水利水電選擇工作也很關(guān)鍵，在保障水利水電項(xiàng)目基本作用能夠發(fā)揮的同時(shí)應(yīng)該盡量將水利水電設(shè)施對當(dāng)?shù)厝松詈蜕鷳B(tài)造成的影響減少。例如，盡可能避開人口密集的區(qū)域，應(yīng)該選擇遠(yuǎn)離人們居住的區(qū)域，同時(shí)也應(yīng)該避免出現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)區(qū)域，防止因?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)對水體造成影響，而是選擇原理人群居住地、工業(yè)生產(chǎn)區(qū)，靠近農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)的地點(diǎn)，這樣不僅可以發(fā)揮水利水電設(shè)施的作用，而且還能帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。選址時(shí)設(shè)計(jì)人員應(yīng)做好實(shí)地勘察工作，深入每一個(gè)地區(qū)進(jìn)行考察，結(jié)合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)特點(diǎn)和水利水電項(xiàng)目作用進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，這樣能夠更好地將水利水電設(shè)施經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)價(jià)值發(fā)揮出來。此外，選址后進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)最大限度利用當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，盡可能將人為改造自然環(huán)境行為減少，這樣能夠?qū)⑹┕ぷ鳂I(yè)和水利設(shè)施對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響降低，從而更好地將生態(tài)理念貫徹和融入到設(shè)計(jì)方案中。實(shí)現(xiàn)生態(tài)化發(fā)展目標(biāo)還要注重對生態(tài)效應(yīng)的思考，水利水電項(xiàng)目帶來的生態(tài)效應(yīng)是積極的，而不是負(fù)面的，這是生態(tài)理念融入的關(guān)鍵。

圖2 水利水電項(xiàng)目生態(tài)大壩選址平面圖和剖面圖

3.3 做好生態(tài)考察工作

設(shè)計(jì)工作開展前進(jìn)行生態(tài)考察工作非常重要，這是推動(dòng)生態(tài)理念融入的關(guān)鍵。生態(tài)考察內(nèi)容包括珍惜動(dòng)植物的數(shù)量、分布和活動(dòng)等特點(diǎn)，對生態(tài)平衡起著關(guān)鍵作用的動(dòng)植物種群的變化特點(diǎn)和部分特點(diǎn)，對生活環(huán)境變化敏感生物的分布特點(diǎn)等，掌握和了解這些內(nèi)容對于設(shè)計(jì)人員將生態(tài)理念融入設(shè)計(jì)方案中發(fā)揮著重要作用。生態(tài)考察過程中也要關(guān)注生物種群動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)，能夠結(jié)合生物種群變化特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣可以將施工作業(yè)帶來的影響降低。通過全面性、科學(xué)性和體系化的生態(tài)考察能夠更好地掌握水利項(xiàng)目附近生物活動(dòng)的規(guī)律，從而更好地制定施工方案，使得水利水電項(xiàng)目順利地推進(jìn)，圖3為水利水電設(shè)施等高線圖。此外，生態(tài)考察也要關(guān)注水利水電項(xiàng)目選址對當(dāng)?shù)鼐用裆畹挠绊?，因?yàn)樯鷳B(tài)理念的最終目標(biāo)是服務(wù)于人，只有確保人的生活不受影響和人的生活品質(zhì)得到提升，才能將生態(tài)理念更好地體現(xiàn)出來，推動(dòng)這一理念的深入落實(shí)。

圖3 水利水電設(shè)施等高線圖

3.4 融入可持續(xù)發(fā)展要素

生態(tài)水利水電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)應(yīng)該建立在可持續(xù)發(fā)展理念基礎(chǔ)上，建立長效的發(fā)展模式，使得水利水電的作用得以更好地發(fā)揮出來。隨著現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展，人們逐漸意識到可持續(xù)發(fā)展理念的重要性，生態(tài)水利水電項(xiàng)目的建設(shè)需要以長期服務(wù)于人的角度進(jìn)行綜合考慮，設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮到其帶來的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值，最大限度平衡施工與生態(tài)保護(hù)工作，從而更好地推動(dòng)工程項(xiàng)目的實(shí)施。例如，如何最大限度利用水資源，在提升工業(yè)發(fā)揮速度和農(nóng)業(yè)發(fā)展質(zhì)量的同時(shí)降低對水資源的使用，如何通過水利水電項(xiàng)目對當(dāng)?shù)爻休d能力較弱的生態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，這些都是設(shè)計(jì)人員需要考慮的內(nèi)容。此外，融入可持續(xù)發(fā)展要素也應(yīng)該對水利水電項(xiàng)目的現(xiàn)實(shí)價(jià)值進(jìn)行思考，如果水利水電項(xiàng)目無法帶來現(xiàn)實(shí)價(jià)值且影響了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)，那么這種發(fā)展模式必然不夠科學(xué)，設(shè)計(jì)階段必須深入思考如何最大化水利水電設(shè)施的價(jià)值，從而更好實(shí)現(xiàn)生態(tài)發(fā)展目標(biāo)。

4 結(jié)束語

總而言之，我國地域遼闊，各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要大量的資源，其中水利水電資源扮演著重要角色，由于水利水電項(xiàng)目施工帶來一些列生態(tài)問題，因此制定降低生態(tài)破壞的方法對于水利水電行業(yè)發(fā)展有著重要的意義，因此應(yīng)從水利水電設(shè)計(jì)工作入手，制定科學(xué)的施工模式，將施工造成的影響降低，從而更好地推動(dòng)水利水電行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)也使得水利水電工程的生態(tài)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值更好地發(fā)揮出來。