水資源開發(fā)中的生態(tài)環(huán)境影響評價與修復技術(shù)

關(guān)鍵詞：水資源開發(fā)；生態(tài)環(huán)境評價；生態(tài)修復；生態(tài)基流；生境重建中圖分類號：X52 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）04-0143-03DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2025.04.040

Environmental Impact Assessment and Restoration Technology in Water Resources Development

LI Dejuan'，LIYuexiang

（1.ShandonggEgsligddongliotalogdnga

Abstract：While water resources developmentpromotes economic growth，ithas profound impacts onaquatic ecosystems. This papersystematicallyanalyzes thechanges inhydrological processes，waterenvironmentalquality，andecosystem response mechanismscausedbyhydraulicengineeringconstruction，and establishesanenvironmentalimpactasessment index systemandquantification methods for water resourcesdevelopment.Inresponse todiferent typesof ecological damage，restorationtechnologysolutions including ecological baseflowregulation，ecologicalcorridorconstruction，and habitatreconstructionareproposed，providing technical support forachieving coordinated development between water resources development and ecosystem protection.

Keywords：waterresourcesdevelopment;environmentalimpactsessment;ecologicalrestoration;ecologicalbaseflow; habitat reconstruction

水利工程建設(shè)改變了河流自然演變過程，導致河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能受到擾動。科學評估水資源開發(fā)活動對生態(tài)環(huán)境的影響程度和范圍，并提出相應的生態(tài)修復技術(shù)，對于維持河流生態(tài)系統(tǒng)健康、保障水資源可持續(xù)利用具有重要意義。近年來，隨著生態(tài)環(huán)境保護要求的提高，水資源開發(fā)中的生態(tài)環(huán)境影響評價與修復技術(shù)研究取得積極進展。

1生態(tài)環(huán)境影響機理

1.1水文過程改變

水資源開發(fā)改變河流的自然水文過程。水電站運行導致上下游水位落差增大，水流速度減緩，降低天然河道輸水能力。水庫調(diào)節(jié)改變河流的季節(jié)性流量分配，豐水期蓄水致使下游河道來水量減少，枯水期放水造成流量突增[1]。水庫阻斷河流的縱向連通性，影響泥沙的自然輸移過程，庫區(qū)泥沙淤積顯著增加，下游河床沖刷加劇，河道形態(tài)發(fā)生改變。這些水文過程的改變直接影響河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。同時，水文節(jié)律的改變影響河流與地下水的交換過程，改變河岸帶的水文條件，從而影響濱河植被生長。在極端氣候事件頻發(fā)的背景下，河流水文過程的改變可能加劇洪澇災害風險，并對河道穩(wěn)定性造成長期影響。

1.2水質(zhì)組分變異

水資源開發(fā)活動顯著改變水體的理化性質(zhì)。水庫蓄水后，水體滯留時間延長，透明度增加，水溫分層現(xiàn)象明顯。庫區(qū)水體溶解氧含量降低，營養(yǎng)鹽累積導致富營養(yǎng)化風險增加。同時，水利工程建設(shè)過程產(chǎn)生的懸浮物、有機物等污染物進入水體，造成水質(zhì)惡化。上游來水水質(zhì)變化和下游污染物匯入疊加影響，顯著改變水質(zhì)組分的時空分布特征，直接影響水生生物的棲息環(huán)境。水體中各種污染物的相互作用加劇水質(zhì)惡化，增加水環(huán)境治理難度。在季節(jié)性水質(zhì)變化和人類活動影響下，水體自凈能力下降，水質(zhì)問題日益復雜。

1.3生物群落演替

水利工程建設(shè)對水生生物群落結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生影響。水庫阻斷了魚類等水生生物的洄游通道，隔離了種群基因交流。庫區(qū)靜水環(huán)境有利于喜緩流魚類生存，而急流性魚類數(shù)量顯著減少。水文節(jié)律改變影響了魚類的產(chǎn)卵和仔魚發(fā)育[2。浮游生物和底棲動物群落組成也隨著水文條件和底質(zhì)環(huán)境的改變而發(fā)生演替。外來物種入侵和本地物種減少，導致生物多樣性下降，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性受到影響。生物群落結(jié)構(gòu)的簡單化降低了生態(tài)系統(tǒng)的抗干擾能力，增加了生態(tài)系統(tǒng)退化的風險。這種生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的改變可能引發(fā)連鎖反應，影響整個流域生態(tài)安全。

2生態(tài)環(huán)境影響評價體系

2.1評價指標體系構(gòu)建

構(gòu)建科學合理的評價指標體系是開展水資源開發(fā)生態(tài)環(huán)境影響評價的基礎(chǔ)。指標體系包括水文特征指標（流量、水位變化率、水溫等）、水質(zhì)指標（溶解氧、氨氮、總磷等）、水生生物指標（物種豐度、生物完整性指數(shù)等）以及生態(tài)系統(tǒng)功能指標（初級生產(chǎn)力、自凈能力等）。各指標之間存在相互作用和關(guān)聯(lián)，需要考慮其權(quán)重分配。首先，基于層次分析法和專家打分法確定各指標權(quán)重，構(gòu)建多層次、多維度的評價指標體系，以全面反映水資源開發(fā)對生態(tài)環(huán)境的影響。其次，應根據(jù)不同水資源開發(fā)項目的特點和區(qū)域生態(tài)環(huán)境特征，設(shè)置差異化的評價指標，確保指標體系的科學性和適用性。再次，建立指標動態(tài)調(diào)整機制，及時更新完善評價指標體系，在指標選取過程中，需考慮指標的可獲得性和可操作性，建立標準化的數(shù)據(jù)采集和處理方法。最后，定期評估指標體系的適用性，根據(jù)評估結(jié)果優(yōu)化調(diào)整指標體系，同時要注重建立指標間的協(xié)同效應評估機制，充分考慮指標之間的相互影響和制約關(guān)系。

2.2生態(tài)環(huán)境影響預測

生態(tài)環(huán)境影響預測是評價工作的重要環(huán)節(jié)?；跉v史監(jiān)測數(shù)據(jù)和現(xiàn)狀調(diào)查資料，采用數(shù)值模擬方法預測水利工程建設(shè)后的水文過程變化。建立水質(zhì)模型，預測水體富營養(yǎng)化風險和污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。利用生境適宜度模型，預測關(guān)鍵物種的棲息地變化?；谏鷳B(tài)系統(tǒng)模型，預測生物群落結(jié)構(gòu)演替和生態(tài)系統(tǒng)功能變化。通過情景分析，評估不同開發(fā)方案對生態(tài)環(huán)境的影響。針對預測的不確定性，應開展敏感性分析和不確定性分析，提高預測結(jié)果的可信度。加強預測模型的驗證與校準，建立預測結(jié)果的動態(tài)更新機制。在預測過程中，應充分考慮氣候變化和人類活動的累積效應，建立長期監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，提高預測模型的精確度。同時，要創(chuàng)新預測方法，引入人工智能等新技術(shù)，提升預測的準確性和時效性。另外，建立預測結(jié)果的質(zhì)量控制體系，確保預測的規(guī)范性和科學性。

2.3評價結(jié)果分析與應用

評價結(jié)果分析與應用是評價工作的最終目標。通過計算綜合評價指數(shù)，劃分水資源開發(fā)的生態(tài)環(huán)境影響程度級別。基于空間分析技術(shù)，識別生態(tài)敏感區(qū)和重點保護區(qū)域。依據(jù)評價結(jié)果，提出優(yōu)化工程布局、改善調(diào)度運行方式等措施。建立評價結(jié)果反饋機制，用于指導工程建設(shè)與運行管理，實現(xiàn)水資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展。同時，加強后評價工作，驗證評價結(jié)果的準確性，不斷完善評價體系。制定評價結(jié)果應用指南，明確不同層級評價結(jié)果的應用要求。建立評價結(jié)果共享平臺，促進評價成果的推廣應用。加強評價結(jié)果的跟蹤分析，及時總結(jié)經(jīng)驗教訓。評價結(jié)果應用過程中，要注重與其他相關(guān)規(guī)劃的銜接協(xié)調(diào)，建立跨部門、跨區(qū)域的協(xié)同機制。另外，要加強評價結(jié)果的公眾參與和信息公開，提升評價工作的透明度和公信力。建立評價結(jié)果的定期回顧和更新機制，確保評價工作的持續(xù)改進和完善。

3生態(tài)系統(tǒng)修復技術(shù)

針對不同類型的生態(tài)問題，需要選擇適當?shù)男迯图夹g(shù)，如表1所示，并結(jié)合工程實際情況進行優(yōu)化設(shè)計。水文調(diào)控作為基礎(chǔ)性的修復措施，實施效果直接影響其他修復技術(shù)的成效。下面詳細闡述各項修復技術(shù)的具體內(nèi)容和應用要點。

3.1水文調(diào)控技術(shù)

水文調(diào)控技術(shù)是維持河流生態(tài)系統(tǒng)健康的關(guān)鍵措施?；谏鷳B(tài)需水規(guī)律，確定河道最小生態(tài)流量和適宜流量，采用水庫優(yōu)化調(diào)度方式保障下游生態(tài)基流。通過閘壩聯(lián)合調(diào)度，模擬自然水文節(jié)律，實現(xiàn)生態(tài)調(diào)度目標。建立水文－生態(tài)響應關(guān)系模型，優(yōu)化調(diào)度方案。例如，采用脈沖式生態(tài)調(diào)度促進魚類產(chǎn)卵，采用季節(jié)性調(diào)水措施維持濕地生態(tài)功能。同時，建立水文監(jiān)測預警系統(tǒng)，實現(xiàn)水文調(diào)控的動態(tài)優(yōu)化和精細化管理。

在水文調(diào)控過程中，應充分考慮上下游水資源利用需求，合理平衡生態(tài)用水與經(jīng)濟社會用水的關(guān)系。一是建立梯級水庫聯(lián)合調(diào)度機制，統(tǒng)籌考慮流域尺度的生態(tài)需水保障。二是開展水文－生態(tài)效應監(jiān)測評估，及時調(diào)整優(yōu)化調(diào)控方案，確保水文調(diào)控措施的科學性和有效性。三是注重氣候變化對水文過程的影響，建立適應性調(diào)控策略，提升系統(tǒng)應對極端水文事件的能力。四是加強水文數(shù)據(jù)的實時采集和分析，建立智能化的調(diào)控決策支持系統(tǒng)，提高調(diào)控的精準性和時效性。五是加強流域上下游的協(xié)調(diào)聯(lián)動，建立健全生態(tài)補償機制。

3.2水質(zhì)凈化技術(shù)

水質(zhì)凈化技術(shù)主要針對水體富營養(yǎng)化和污染物超標問題。采用生態(tài)浮島、人工濕地等生態(tài)工程措施，通過水生植物的吸收和微生物的降解作用去除氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)。在重點污染河段布設(shè)生態(tài)凈化帶，利用土壤－植物－微生物系統(tǒng)凈化面源污染。采用生物活性材料強化水體自凈能力，如投放復合微生物菌劑降解有機物，投放生物絮凝劑改善水體透明度。建設(shè)水質(zhì)凈化處理設(shè)施，采用物理－化學-生物組合工藝處理點源污染。

要大力研發(fā)水質(zhì)凈化技術(shù)，探索新型生態(tài)材料和處理工藝，提高凈化效率。建立水質(zhì)凈化效果的評估體系，開展技術(shù)經(jīng)濟性分析，優(yōu)化工程設(shè)計方案。注重生態(tài)凈化設(shè)施的景觀效果，實現(xiàn)生態(tài)功能與景觀功能的有機統(tǒng)一。加強運行維護管理，確保凈化設(shè)施的持續(xù)穩(wěn)定運行。建立水質(zhì)凈化技術(shù)標準體系，推進技術(shù)成果的規(guī)范化應用。強化水質(zhì)凈化設(shè)施的智能化運維水平，建立遠程監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)精準化調(diào)控和智慧化管理。

3.3生物群落重建

生物群落重建是生態(tài)修復的重要組成部分?；谏锿暾栽u價結(jié)果，制定物種恢復計劃。采用增殖放流技術(shù)，投放土著魚類，恢復魚類種群資源。引入沉水植物、挺水植物等水生植被，構(gòu)建水生植物群落。培育底棲動物群落，增強食物鏈完整性。建立生物監(jiān)測系統(tǒng)，跟蹤評估群落恢復效果?？刂仆鈦砣肭治锓N，維護本地物種多樣性。建設(shè)生態(tài)廊道，促進物種遷移擴散，提高生態(tài)系統(tǒng)連通性。

開展生態(tài)修復效果評估，優(yōu)化調(diào)整修復措施。在生物群落重建過程中，應注重物種間的生態(tài)關(guān)系，構(gòu)建穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。加強種質(zhì)資源保護，建立本地物種種質(zhì)庫。開展關(guān)鍵物種繁育技術(shù)研究，提高物種恢復成功率。建立長期監(jiān)測體系，評估生物群落的演替趨勢和穩(wěn)定性。

加強科普宣教，提高公眾對生物多樣性保護的認識。特別關(guān)注氣候變化對物種分布和生存的影響，建立應對策略。加強生物群落重建的科技創(chuàng)新，開發(fā)新型生態(tài)修復技術(shù)。建立生態(tài)修復示范區(qū)，總結(jié)推廣成功經(jīng)驗。同時，要建立完善的評價考核機制，確保修復工作的持續(xù)性和有效性。

4結(jié)論

水資源開發(fā)的生態(tài)環(huán)境影響評價與修復是一項系統(tǒng)性工程，需要基于科學的評價體系開展影響識別與預測，并采取針對性的修復措施。通過水文調(diào)控、水質(zhì)凈化、生境重建等技術(shù)手段的綜合應用，可以有效減緩水利工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的不利影響。未來，應加強生態(tài)監(jiān)測與評估體系建設(shè)，優(yōu)化修復技術(shù)方案，建立水資源開發(fā)全過程的生態(tài)保護技術(shù)體系，實現(xiàn)水資源利用與生態(tài)環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展。

參考文獻

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