時間:2022-06-19 20:12:29
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第一,水利工程在施工中對當地的生態環境會造成了影響,蓄壩攔誰肯定要對下流的用水造成影響,水利工程的施工對地方生態環境會有破壞最優,改變了動物和植物的生存條件,由于生存環境的改變,一些生物和植物可能會消失,因此在水利工程的實施過程中盡可能管理好現場,在生態環境方面要盡量減少破壞。
第二,水利工程在施工過程中會對該區域的地理環境產生影響。土壤的品質會被改變,一系列地理因素會在施工中被改變。水利工程可以利用間壩蓄水與打通河道等一些手段來確保當地的農用田地正常使用,避免了一些自然災害對其的負面影響,洪澇干旱等會造成非常大的破壞。雨水可以讓土壤中水分充分互補,實現自我調節,這樣很大程度上來使當地的土壤肥沃的程度得以加大。當水利工程施工完畢后,由于上游存在很多的泥沙以及其他沉淀物,水庫的水位會有所上升,進而致使附近的地下水位也上漲,以此為基礎,環境就要發生變化,如氣溫的上升導致水快速蒸發,水庫周邊土壤的含水量會增加,這樣土壤鹽堿化的現象就容易發生。
第三,水利工程實施中必然會對周邊居民產生噪音污染,一般來說水利工程的實施地點在山區等地,在施工過程中需要進行路段的爆破和挖填等工作,不可避免的帶給居民噪音困擾,影響人們的日常生活。第四,水利工程帶來的環境問題,同時對當地居民也產生影響。水利工程還會對當地的空氣質量有一定影響,這是因為施工中會使用一些材料,如石灰、水泥,這些基礎的建筑材料在使用的過程中會根據山地的地貌特征有一定形變和揮發,這樣就會對空氣質量有影響。
2.水利工程中的環境措施
2.1準備前期工作在工程施工開始之前,施工單位要開始準備工作,對現場進行勘察和數據的收集工作都在其中,除此之外還要進行地質機構的考慮,自然資源的因素也要算在內,之后進行規劃,規劃要有科學性,要能改善周圍的生態環境,盡可能的降低負面影響。
2.2增強環保意識環保意識要被提高,這是新時期對人們發展經濟的新要求,施工單位要有環保意識,督促施工人員在是施工過程中也要注意環保觀念,要把環保的理念滲入每個環節。施工中要把污染的風險降到最低,維持社會效益與生態效益的同時發展,不能偏激的傾向一面。再者,對開山炸石等方式則是能免則免,這樣能有效的減弱噪音,施工后的廢水在處理后才可以排放,不能直接排放,從而全方面的對環境污染的問題進行有效實施。
2.3完善監督管理制度建立一個監督管理制度,這是任何一項工程順利實施的保證,施工單位要建立對于生態工程系統的管理制度。對工作人員的工作方法、行為進行約束。此外,生態補償的機制要被建立,提前預測水利工程對周邊環境造成的潛在問題,預防的工作要坐在前面。水利工程中的生態工程要堅持可持續發展戰略,從而使生物資源減少的情況得到緩解,對周邊的生態環境的影響要降到最低。
2.4生態工程系統的建立生態工程系統的建立可以減少水利工程在實施過程中對生態環境的影響和破壞。該系統的建立要考慮工程效益和生態效益,在此基礎上對水利工程的施工單位要進行規范,施工單位利用生態資源的行為要有嚴格的規章制度,按準則辦事。這樣才能減少生態工程中的環境問題,對水利工程與生態環境的互相協助發展問題有所幫助。按照國家的相關法律法規規定,已經完工的水利工程要對環境實行監測管理,對相關工作人員的責任明細化,把責任落實到個人,這樣可以更高效的實施管理,加之專業化的環境監測器材配備,把監測收到的數據與信息進行整合,仔細分析,從而保證生態環境的持續發展。
2.5分管施工單位要有生態保護意識各個分管的施工單位都應該在水利工程實施的過程中加強生態保護意識,準確掌握自己施工的范圍與具體任務,在自己的施工環節要盡力去降低對周遭生態環境的破壞,每個人都應該有這種意識。
2.6重視綜合利用要在水利施工過程中重視共生互補、綜合利用。在施工過程中有很多問題,面對多種問題有多種解決措施,合理規劃與協調,在自然環境與項目工程和諧共生的基礎上,選擇最佳的措施組合。
3.結語
1.1生態水利工程的特征
生態水利工程是一種科學的、系統的、可持續的水利工程,能夠將水利工程與社會經濟發展密切聯系起來,在開發水資源的同時還注重人與自然的協調發展。生態水利工作的基本特征包括以下幾點:第一,生物的多樣性,在建設大規模的水利工程時,往往會改變現有的生態環境,因此必須要將工程建設對生物的影響降到最低;第二,生態水利工程的系統性,生態水利工程的建設會對當地的河流、水域、環境及氣候造成一定影響,所以要能夠充分考慮工程與生態之間的關系;第三,工程效益的不確定性,生態水利工程規模較大,所涉及的地質、氣候等存在較大差異,因而存在許多不確定因素,這就會導致建成后的經濟效益及環境效益無法保障得到預期效果。
1.2生態水利工程的影響分析
生態水利工程建設規模較大,因此會對周邊的環境產生一定影響,具體表現在以下幾個方面:
1.2.1對河流生態的影響
大多數水利工程都是建在天然河道上,而天然河流已形成了相應的生態環境系統,水利工程建設會改變河流生態自身的多樣性,局部河流的水深及含沙量會出現一定的變化,河流的水流速度及原動力也會或多或少得受到影響。與此同時,攔河壩會擴大水域的面積,提高水的比熱容并貯存更多的熱量,最終促進水溫上升,但是即便水溫發生細微的變化,也會對下游魚類的繁殖造成不同程度的影響。除此之外,當水流速度下降之后,水體與外界環境的交換頻率下降,河流的自凈能力會下降,最終影響到水質。而地區水域面積的增大,會增加大氣層中的水汽含量及降水量,使得空氣較為濕潤,霧雨氣候逐漸增多,這就會改變該地區的氣候條件。修建生態水利工程,會增加該區域的重力,破壞原有地質構造,嚴重時甚至會引發地質災害。
1.2.2對陸地生態的影響
生態水利工程建設會對建設場地內的陸地生態環境造成直接影響。工程建設勢必會占用耕地及林地,從而破壞植被及相關陸生動物的生活場所,增加建設場所附近的空氣濕度,導致難以適應濕潤氣候的動物遷徙或使其改變生活習性,最終破壞原有生態系統及生態結構。此外,在生態水利工程施工過程中,沿線居民及工廠產生的垃圾及污水會破壞原有的生態環境,改變河道的原有特性,直接威脅到動植物的生存環境。
1.2.3對社會環境的影響
對社會環境產生的影響具體體現為:淹沒水域及沿岸土地,從而導致居民被迫遷移、重新安置等問題,甚至還涉及到文物古跡的搬遷與保護等。尤其是一些大型的水利工程,在其建設過程中,往往會造成大面積的拆遷與安置問題。因此在水利工程建設之前,必須要應充分考慮到拆遷安置等,實現安排好搬遷移民的規劃工作。
2.生態水利工程建設原則
2.1施工安全經濟的原則
在生態水利工程建設過程中,需要完善保障機制,從而有效保障施工的安全性及經濟性。管理人員要能夠根據水利工程建設的實際情況,嚴格遵循可持續的發展需求,合理安排布置水利工程的施工環節及工期進度,從而保障水利工程施工活動符合經濟安全的原則,最終促進生態水利工程與生態環境的有機融合。
2.2工程建設與自然生態和諧的原則
在生態水利工程規劃過程中,必須要以滿足水生態系統自我恢復為目標,全面掌握工程建設地域的地形特征、河流形態等,根據實際地理情況來進行規劃,保障水利工程與周圍水生態系統相協調,最終實現人文與自然的相互融合。例如盡量保留河流的原始結構,注重優化水質及水生動物的生存環境;在河流中種植綠色植物、保障地下水的有效供給,為水生動植物創造良好的環境;在水利工程周邊植樹并融入設計,創造簡單的景觀河。例如鄂州市投資2800萬元修復長港河道生態環境,完成岸坡整形20km、土方50萬m3,植草7500m2,栽種水生植物1.5萬株,植樹2萬棵;云夢縣在2009年投資了八千萬元建設“三湖連河”工程,建立了總長為20km的環城生態水系,切實將水利工程與生態環境融合起來。此外,水利工程建設還需要嚴格遵循自然生態規律,提高水體的自凈能力,從而降低運營成本,達到凈化水的目的。
2.3工程建設整體規劃原則
整體性原則是對生態系統中各生態因素提出的總體性要求,一方面,在水利工程建設過程中需要考慮水文系統修復的相關問題,另一方面,還需要考慮水生態系統的動態變化過程。如果在建設水利工程過程中,沒有從整個環境生態系統的角度來進行考慮,那么也只能暫時性地緩解問題,并不能從根本上解決存在的問題,最終嚴重影響到水利生態系統的可持續發展。在生態水利工程建設過程中,不但要以整體性為原則,還要遵循自然生態規律,采取生態措施來有效降低工程的建設成本。
3.促進生態水利工程建設的建議
生態水利工程建設具有一定的復雜性,所涉及的領域也較多,例如資源、環境、經濟、社會等領域。筆者結合生態水利工程建設的實際工作經驗,就如何有效解決存在的問題,提出以下兩方面的建議,以供同行借鑒。一方面,在生態水利工程的規劃設計過程中,必須要將水生態保護放在首要位置。在生態水利工程建設過程中,必須要先調查并收集工程所在地的地質、水文、氣候等相關信息,從而充分掌握當地的生態狀況,要能夠在保障水利工程防洪能力的基礎上,綜合考慮工程的環境承載力。規劃設計人員在工程結構設計過程中,要能夠保護生態水生物的安全,配備環境監測設備,做好工程水環境的監測,完善并明確環境監測項目的指標體系與標準,根據監測結果來及時評價對環境的影響,進而實現水資源的良性循環。另一方面,在生態水利工程竣工后,要能夠以減少對當地環境的影響為原則,采取有效措施來恢復土地生態并修復施工現場,充分發揮工程所在地的土壤及植被的生態保護作用。與此同時,要能夠根據實際情況來合理配置水資源,大力推廣節水工程,保障滿足當地的生產及生活用水需求,避免當地出現水資源短缺的現象。最后,相關部門要能夠不斷完善并宣傳生態水利工程建設法律規定,合理劃定保護河流及流域保護區,尤其要做好水生態保護區的生態建設及保護工作,嚴格審批相關建設項目,做好建設項目的把關工作。
4.結束語
1.1解決旱澇災害
水資源作為人類生存和發展的根本,具有不可替代的作用,但是對于我國而言,由于不同氣候條件的影響,水資源的空間分布極不均勻,南方水資源豐富,在雨季常常出現洪澇災害,而北方水資源相對不足,常見干旱,這兩種情況都在很大程度上影響了農業生產的正常進行,影響著人們的日常生產和生活。而水利工程的建設,可以有效解決我國水資源分布不均的問題,解決旱澇災害,促進經濟的持續健康發展,如南水北調工程,就是其中的代表性工程。
1.2改善局部生態環境
在經濟發展的帶動下,人們的生活水平不斷提高,人口數量不斷增加,對于資源和能源的需求也在不斷提高,現有的資源已經無法滿足人們的生產和生活需求。而通過水利工程的興建,不僅可以有效消除旱澇災害,還可以對局部區域的生態環境進行改善,增加空氣濕度,促進植被生長,為經濟的發展提供良好的環境支持。
1.3優化水文環境
水利工程的建設,能夠對水污染情況進行及時有效的治理,對河流的水質進行優化。以黃河為例,由于上游黃土高原的土地沙化現象日益嚴重,河流在經過時,會攜帶大量的泥沙,產生泥沙的淤積和擁堵現象,而通過興修水利工程,利用蓄水、排水等操作,可以大大增加下游的水流速度,對泥沙進行排泄,保證河道的暢通。
2水利工程對生態環境的不利影響
水利工程對于生態環境的影響不僅有好的一面,也有不好的一面,需要相關人員的充分重視。其對于生態環境的不利影響主要表現在以下幾個方面。
2.1污染
水利工程對于周邊環境的污染一般都集中在施工過程中,其主要污染包括:(1)水污染:水利工程施工過程中排放的污水、廢水以及施工人員生活中排放的污水,是導致水污染的主要原因,由于施工條件、施工環境、資金等因素的限制,這些污水往往沒有經過處理直接排放到環境中,不僅能會污染地表水環境,同時還可能滲透到地下,污染地下水環境。例如,在對水利工程中的水壩進行施工時,如果混凝土的澆筑處理不當,就可能出現大量的廢水和污水,這些污水排入河流中,會引起河流水質的變化。又如,在對工程設備的使用過程中,或多或少都會出現一定的廢油,如果這些廢油排放到河流中,不僅會造成水域環境的污染,還可能影響下游居民的健康。(2)空氣污染:空氣污染一般是在對施工材料進行運輸,或者對地基進行平整的過程中,產生的灰塵或者部分廢棄物,又或者是工程設備在運行過程中產生的廢氣、揚塵等,會對周邊的環境造成一定的影響
2.2對局部氣候的影響
水利工程的建設,會在一定程度上改變局部的氣候環境條件,這些改變在氣溫和降水方面表現的尤為顯著。(1)氣溫:在水利工程建設完成后,由于水庫和大壩的蓄水功能,會大大增加水體面積,改變空氣中的能量交換方式,從而引起氣溫的變化。一般來說,水深在7m以上的大型水庫,與陸地相比,在冬季的平均氣溫要高出1.8-2.9℃。而在夏季則具有降溫的作用,可以降低局部區域約1-4℃的溫度,同時,對于地區的年平均氣溫也有著較大的影響。(2)降水:水利工程對于降水的影響主要表現在三個方面:首先,水面強烈的蒸發作用,會造成空氣濕度的增大,從而為降水的增加提供基礎保障;其次,氣流在進入水域范圍后,由于風速的增加和流線輻射,會產生下沉運動,從而減少降水;然后,在暖季,水面溫度會低于陸地溫度,其大氣層的結構也更加穩定,對流不易產生,同樣會在一定程度上抑制降水。而對于我國而言,降水多集中在暖季,因此水利工程的將是會減少周邊區域的將降水量。而對于干旱地區,決定降水的主要因素,在于空氣的濕度或者水汽來源,因此水域相對于陸地具有更好的降水條件,會使得區域降水增加。
2.3對土地的影響
水利工程的建設對于周邊土地的影響是十分巨大的,表現出來的問題包括水土流失、地貌改變、土地鹽堿化、河道沖刷等。在對水利工程進行建設的過程中,需要進行大量的土石方工程,而在開挖土石方的過程中,不僅會造成地形地貌的改變,還會對地面的植被造成破壞,進而引發水土流失現象;同時,水庫蓄水后,庫區周圍的地下水面會有所提高,將大量的鹽堿帶到地面,造成嚴重的土地鹽堿化問題等。
2.4對水質的影響
在水利工程完工后,會在大壩上游形成寬闊的水域環境,造成庫區水動力條件的變化,不僅水深大大增加,而且水流的速度也會變得緩慢。在這種環境下,庫區水體的水質和水環境會出現較大的改變,引發水體富營養化、泥沙含量增加、重金屬沉降等問題。同時,受庫區水質以及大壩下游河道水量變化的影響,下游的水體水質也會發生變化,影響水體的自凈能力。通常情況下,如果河道水體自身的水質條件較好,則水利工程的建設雖然會對河道水體的水質造成一定的影響,但是這個影響并不明顯;而如果河道水體的水質條件較差,或者有污染源的排入,水利工程自身的調蓄作用所造成的河道水量減少,會極大的加劇水污染的程度。
3應對措施
經過大量的調查分析發現,水利工程對于生態環境的影響是不可避免的,因此在建設過程中應該充分考慮工程的生態效益,分析水利工程對于生態環境可能造成的近期和遠期影響,并采取相應的措施,確保有利影響的充分發揮,對不利影響進行改善。同時,要建立相應的環境監測部門,對環境進行跟蹤評價,盡可能減少水利工程對于生態環境的破壞。
4結語
農業生產中存在著各種各樣的問題,為了徹底的解決阻礙農業發展的各種問題,我們就應用到了農田水利工程,這項工程的功能是多方面的,其對發展農業經濟、提高作物產量、建設社會主義新農村、增加農民收入、改善農民生活水平等發揮的作用是巨大的,所以對農田水利工程的建設不僅極其有必要,而且是相當重要的,既然其重要性如此明顯,地方政府為了從最大程度上發揮水利工程對各個方面的重要作用,出臺了各種政策,鼓勵廣大農村進行節約型、生態化的農田水利工程建設,對建設者給予了極大的政策優惠與大力扶持。農田水利工程的主要特點是具有較多的受眾、較為寬廣的分布范圍,直接影響著農業生態系統。就目前來說,由于經濟、科技的局限性和建設者主觀因素的影響,水利工程建設存在著較為明顯的弊端和缺陷,例如:破壞生態環境、浪費自然資源、過于注重建設速度,對環保、節約、生態、低碳等原則視而不見,所以當下的農田水利工程建設的關鍵和重點就是環保、節約以及可持續。
2節約型、生態化農田水利工程
農業生產的順利進行離不開科學、合理的水利工程建設,要想獲得預期的經濟效益、環境效益以及社會效益,首要任務就是做好農田水利工程建設,并且賦予其節約化、生態化的理念,當下,農田水利工程的建設受到了十分嚴格的要求。
2.1意義
經濟的高速發展固然可喜,但同時,很多的社會問題和環境問題也隨之而來,最為明顯的就是資源的嚴重短缺、環境被破壞、河流和田地被污染等,這些問題對農業的發展都是有百害而無一利的,而節約型、生態化農田水利工程可以把這些對農業生產的不利影響降到最低,為農業發展提供良好的客觀環境。
2.2特點
在經濟、科技條件允許的前提下,節約型、生態化農田水利工程本著保護生態環境的原則,以客觀規律為基礎,大力發揮和實現農田水利工程建設的經濟效益和社會效益,其設計沒有拋卻四周的自然環境獨自進行,實現了水利工程和自然環境的完美結合,兼顧經濟效益和社會效益。既發揮其固有的灌溉功能,又促進了人與自然地和諧相處,實現了水資源利用的最大化和各方面的協調性。除了對環境、生態方面的考慮,節約型、生態化農田水利工程的宗旨就是增加農田產量,進行合理的農田改造,使得農田結構得到優化和調整。由此可見,節約型、生態化農田水利工程建設已經成為社會共識,被大多數的農業生產人員所認可,我們應該予以大力的提倡。
3建設要點與方法
3.1建設思路
節約型、生態化農田水利工的主要建設思路主要包括以下兩個方面:第一,兼顧安全性和經濟性原則。生態化農田水利建設的施工不能僅僅顧著趕進度,安全才是硬道理。某些施工管理者或負責人缺乏足夠的安全觀念,缺乏具有戰略性的目光,置施工人員的人身安全于徹底的不顧,著眼于眼前的丁點利益,最終損失了長遠的利益。針對這種情況,應該使全體人員熟悉安全施工的相關準則,平衡工程的安全性和經濟性,且不可顧此失彼,本著安全和效益相互促進的原則進行施工。水利工程建設項目成本巨大,所以實現每一項工程的原有作用勢在必行。第二,兼顧宏觀原則與微觀原則。在進行生態水利規劃的時候包括宏觀原則和微觀原則這兩個部分。所謂的宏觀原則,是指從全方位、多角度審核區域的實際發展情況和水資源的情況,在同時滿足雙方的最大承載限度的前提下,出臺保護舉措,并予以切實的踐行。水資源的最大利用和水域的嚴格保護都包括在宏觀原則之內。而所謂的微觀原則主要是指實現水資源利用的最大化,節約是其遵循的主要原則,要為生產、養殖、種植、生活提供足夠的水資源。
3.2建設要點
在堅持工程科學、合理,符合節約、生態的要求基礎上,強化工程的規劃與執行,從節約、生態兩個關鍵點出發,明確工程建設的要點與方法。建設節約型農田水利工程需從工程管控著手。第一,建立節約意識,做好工程規劃。充分考慮工程、農田、農民間的關系,從各方角度平衡資源,做出最經濟合理的工程方案。第二,堅持節約原則,把控工程各環節。在執行過程中以實用為原則,一方面提高工程效率,另一方面堅持工程的合理性與實際性。建設生態化農田水利工程需關注生態與農田的融合。第一,做好基礎建設。通過多水源聯合運用,科學合理施肥,從而控制農業污染,保持生態健康。第二,做好結合工作。通過將生態、工程、農田、技術充分結合,建立水、土、林、物的有機結合,形成小型農田生態圈。
4結語
1.1生態客土植被護坡
植物植被具有良好的牢固水土的功能,適合用于生態護坡施工中,為了使自然植物生長擁有一個良好的自然環境空間,應該將各種植物、緩釋復合肥、粘合劑等資料按照科學的比例攪合在一切形成客土,確保這些客土摻合均勻,再將其敷設在水利工程護坡表層,形成一個客土層,這樣的一個客土層就為植物生長、壯大提供了一個有利的自然條件,在這其中要確保土層的濕度與熱度轉換,從而控制客土土層中水分的不良損耗,后期可以是引入混合保水劑為客土層上植物的生長提供必要的水分,由于坡體上的植被能夠發揮良好的緩沖作用,能夠有效抵抗來自自然界的雨水的沖刷與侵蝕,這種方法通常用在坡度較緩的土坡或沙坡,巖基坡面、水庫邊坡等等。
1.2人工種草護坡
在水利工程施工時,通過人工播種的模式在水利工程坡體的表層來種植花草、植物,形成一種植被護坡模式。人工種草護坡主要是憑借所種植植物悠長、發達的根系來牢固水利工程內部的鋼筋、混凝土等等,從而達到護坡、牢固水土的科學目標,防止由于水土流失、泥石流等造成的坡體坍塌災害,這一護坡技術達到了生態環保的標準。通常情況下,可以采用平鋪草皮護坡技術,也就是在所要防護的坡體表面鋪上純自然的植被或草皮,從而達到牢固水土、有效護坡的目標,經過實踐證明這是一種科學的護坡模式,能夠發揮良好的護坡功效,通常應該用在邊坡坡度較平緩,而且其土壤有利于植物生長的坡面,相反,對于那些洪水規模較大,且流動速度湍急的坡面則不適合采用人工種草護坡的方法。
1.3網絡生態護坡
引入澆筑的混凝土構造以及磚石砌塊等來建構一個生態護坡網絡系統,在這個生態護坡網絡中添加腐殖土,并依托這些腐殖土來種植一些綠色植物,憑借植物發達的根系以及工程護坡結構等來鑄就一個綜合型護坡系統,這樣的護坡體系一方面能夠有效發揮護坡功效,另一方面也有利于水利工程周圍自然環境的優化,全面提升自然環境質量,發揮積極的護坡功能,在這一系統中,實現了人工護坡與自然植被護坡的完美結合,具有高度的靈活性、性用價值也很好。
1.4土工材料固土護坡
植物是護坡的首選,因為植物護坡體現出了良好的生態環保功效,是生態護坡技術的體現,然而,植物的生長需要一定的土壤、環境與水分等自然條件,因此,可以借助土工材料進行固土護坡,例如:引入聚丙烯這種高分子化學材料進行優化調配形成具有一定高度、空間,而且內部土質柔軟、堅韌的固土網墊,然后把利于植物生長的土壤填入其中并有效貯存,待土壤中的水分與養分都充足以后,將一些根系較為發達的植物植入其中,確保這些植被能夠透過網孔更加茁壯地成長,在植物植被的作用下實現了植被、聚丙烯、泥土等的一體化作用的發揮,從而發揮良好的固土護坡功效。或者引入密度較高的聚乙烯,將其同聚丙烯類型的片形化工材料有效配合起來,經過熱熔處理以后,兩種材料會熔化直至融合在一起,構造出一個類型蜂窩的構造模型,這些模型中有很多種植空間,將適合植物生長的土壤填入其中,再將一些根系發達、生命力頑強的植物植入到這些土壤中,達到固土護坡等功效。同時,也可以引入混凝土框架結構來實施填土種植,達到牢固邊坡的作用,全面維護邊坡的結實度。
1.5水力噴播種草護坡
按照科學的比例將土壤改良劑、草皮籽、粘合劑與肥料等摻合調配,再利用機械施壓的方法來把這些調配料實行噴灑到水利工程的建設環境中的防洪坡面,所噴灑的材料經歷長時間以后會牢固在防洪坡面上,草皮籽會逐漸生根、發芽,最終成長為根系十分發達的植物,這些植被能夠有效發揮護坡功效。水力噴播種草技術具有簡單易操作、方便快捷等優勢特征,能夠發揮良好的生態綠化功效,而且能夠被大規模、廣泛地使用與利用,已經成為現階段防洪水利工程生態護坡中被廣泛使用的護坡技術。
2生態護坡技術使用中需要注意的問題
(1)在現實生態護坡施工過程中,要充分體現護坡的防洪、抗洪功能,所以,必須要從水利工程的實際出發,根據工程自身建設特征、所處環境特點等來優選科學的生態護坡技術,要使所選的護坡技術能夠有效發揮牢固邊坡的作用,能夠積極適應四周自然環境,全面維護生態護坡功能與作用的積極發揮。
(2)由于水利工程所處環境條件相對復雜,因此,在實際的材料選擇過程中必須積極重視所選材料抵抗腐蝕、變形等方面的能力,以及所選植被植物的生命力、環境適應力等等,本著長久、長遠、持續的原則來優選材料,并不斷地改革、發展并更新護坡施工技術,不斷加強材料性質、功能等的發展與創新,減少非環保材料用量,不斷發展與更新施工技術。
(3)加強對工程所在地的地質勘察,要從其土質坡體的抗腐蝕能力,地質條件狀況等方面出發進行全面的調查、總結與分析,從優選天然石材以及生命力較頑強的植物、植被等等,全面提升防洪護坡建設水平,維護邊坡技術科學、有效作用的發揮。
3總結
關鍵詞:生態水利工程;設計;生態環境;水質污染
在社會進步的同時,由于人類活動的影響,造成生態環境受到了嚴重的破壞,尤其是水資源循環中存在明顯的缺陷。在人類社會活動的影響下,生態環境在不同程度上發生改變,其中當屬水利工程建設突出。水利工程建設很可能造成水資源分配不合理,甚至出現一系列生態環境問題,諸如河流出現斷流、水生生物減少等問題,造成水體原本凈化能力下降,同時污染地下水資源,難以有效維護水域食物鏈條的穩定。種種問題伴隨著水利工程建設組建出現,在不同程度上危及著社會經濟持續發展,迫切的需要進行完善和創新,推行更為環保的生態水利工程。
1水利工程建設中存在的問題
隨著國民經濟的健康持續發展,相應的帶動了我國科技水平的發展,但是這種快速的經濟發展成效是以犧牲環境獲得的,經過大量的實踐證明這種現象變得愈加突出,受到了社會各界的廣泛關注。我國水利工程建設不僅需要滿足人們用水需求,還需要滿足水利供電和運輸需求。但是水利工程建設中對周圍生態環境造成了嚴重的破壞,面臨著嚴峻的問題,有待改善[1]。
1.1生態水利工程建設標準不明確
我國是一個國土面積較大的國家,所以地域性問題尤為突出,在生態水利工程建設方面,需要充分考量地域差異問題進行完善和調整,為后續生態水利工程建設打下堅實的基礎。生態水利工程建設需要結合生態學和工程學規律開展活動,不僅需要滿足水利工程建設初衷,還需要能夠承受嚴峻的自然環境的侵蝕,諸如風暴、干旱以及洪水等因素,結合河流地貌,確保生態水利工程具有實踐性。
1.2生態水利工程缺少生態環境保護認知
由于生態水利工程建設起步較晚,生態工作人員以及水利工程建設人員之間的溝通合作機會較少,在不同程度上影響到生態系統的運作。當前我國多數水利工程設計方案主要是考慮到工程的安全性和經濟性,很少會將生態環境因素納入其中,重視程度普遍偏低。生態水利工程建設方面,由于起步較晚,所以相應的環境評價管理體系不健全,存在嚴重的缺陷,實踐經驗基礎較為薄弱,以至于生態水利工程設計工作滯后[2]。
1.3生態水利工程同水利工程整合不充分
當前我國生態水利工程同水利工程整合力度不足,促使兩者的整合應在傳統水利工程基礎上開展工作。所以,在當前水利工程建設的主要工作內容就是同生態水利工程進行整合,綜合考量客觀影響因素,做好生態水利工程設計規劃。在原有水利工程建設基礎上進行有機整合,不僅需要起到發電、防洪以及排水等功能,還需要保護生態環境不會受到影響和破壞。
2生態水利工程設計原則
2.1現代生態水利工程建設經濟性和安全性原則
生態水利工程在設計方面,需要遵循相應經濟性和安全性原則,其原有工程自身特性導致生態水利工程建設難度較大,在原有水利工程建設基礎上實現生態水利工程設計,謀求長遠發展,創在更大經濟效益。生態水利工程建設需要統一規劃和設計,滿足生態水利工程的安全性和經濟性原則,謀求生態環境同人類社會和諧發展[3]。
2.2生態水利工程設計滿足水體生態系統凈化原則
生態水利工程建設需要因地制宜,結合實際水文條件,綜合各方面影響因素科學合理的設計工程,如果對環境的了解程度偏低,那么很可能出現河槽斷面。所以為了保證生態水利工程設計合理,需要對實際地勢情況以及水文條件進行調查和分析,靈活部署施工活動。與此同時,生態水利工程建設需要結合生態系統特點,有目的開展調查活動。傳統水利工程設計過于側重在河流控制方面,以至于存在較大局限性,所以在生態水利工程設計方面需要樹立正確的科學觀念,結合生態環境發展規律,有意識的進行規劃和設計。與此同時,在生態水利工程建設方面,需要深入分析河流屬性,對河流水量以及周圍水文特征進行綜合考量,保證生態水利工程建設的自然特點[4]。
2.3生態水利工程設計整體性原則
在水利工程涉及方面,需要從整體角度出發,基于生態系統結構,結合其發展規律客觀分析其中存在的生態因素,進一步提出科學合理的生態系統修復方法,并非是簡單的水文系統修復。生態系統本身可能會伴隨著其他水文環境的變換而變換,所以應從整體角度進行考慮,從生態系統有機環境角度著手,對于其中存在的問題有針對性的進行解決。只有這樣,生態水利工程設計才能更為科學合理,充分發揮其原有作用。總的說來,生態水利工程建設更符合可持續發展戰略,對于人類社會可持續發展有著較為深遠的影響,整合傳統水利工程和生態水利工程,在滿足水力發電、抗洪以及泄流等功能的同時,降低對生態環境的破壞,改善生態環境,創造更大的環保效益。
3結論
綜上所述,生態水利工程設計規劃受到影響因素較多,主要是基于生態系統整體角度進行設計,以傳統水利工程為基礎,力求在實現水利工程抗洪、發電以及泄水等功能的同時,降低對生態環境的影響。與此同時,需要充分考量水文特征以及自然發展規律,有針對性的進行設計規劃,對于其中存在的問題及時進行解決,推動生態水利工程建設。
作者:謝瓊花 單位:云南省紅河州瀘西縣舊城鎮水利管理站
參考文獻
[1]霍鳳雙,王鴻飛.生態水利工程設計中亟待解決的問題和應對措施[J].黑龍江水利科技,2011,12(02):111-112.
[2]姚南翔.關于生態水利工程設計的若干問題探討[J].黑龍江科技信息,2011,22(26):243.
如果水利工程在建設的過程中,選擇在河流上進行建造堤壩,那么必然在壩上的區域內會有范圍較廣的水域,就會造成原來的水的特性發生變化。比如原先是急速流動的水,可能因為水利工程中的大壩的建成,就變成了靜水,進一步會導致原有的水溫變化,甚至于水質的變化。上游的水的特征受到影響,相應下流的水也會產生變化。在變化后的水中,其水體很可能出現富營養化,泥沙的含量大增或者是水中的指標發生變化。在下游的水域,會因為上游壩中的水質發生變化,相應的導致其水體的變化,對于下游水域中本身具備的自我凈化的能力也很可能會喪失。在一般情況看來,如果在沒有污水排入河流內的情況下,河流的自我情況比較好的情況下,在這里建成的水利工程對下游的水域不會有太大的影響,但是如果河流中水之前就被有污染過,那么就會對下游的水質造成巨大的破壞。
2.水利工程建設對生態中氣候的影響
2.1水利工程建設對大氣溫度會造成影響
在水利工程建成之后,水庫的區域原先可能是陸地,現在為了能夠適應水利的需求,就將其改造為水面,這樣大氣和陸地之間的空氣對流就變成了和水面之間的對流。所以能量的交換的強度和方式都與之前不同,那么必然會導致大氣的溫度發生變化。一般來說,冬天的時候空氣和水庫之間的溫度要比陸地的高,但是在夏天就截然相反,空氣和水庫之間的溫度要低的多。所以,水利工程的建設對大氣溫度有明顯的改變和影響。
2.2水利工程建設對雨水會造成影響
隨著水利工程的建設,會對當地的雨水的量和降雨的時間都會造成影響。在影響降水的諸多因素中,其中一個是如果溫度比較高,導致水面蒸發的水蒸氣比較多,那么空氣中的濕度會相應增加,從而會導致降雨。另一方面,如果在起大風的情況下,就會導致流線輻射,這樣對降水量會造成減少。因為庫區是水面,若是在暖季的時候,水面的溫度會比較低,其大氣的結構會比較穩定,從而不容易發生對流,也會致使降雨量降低。由于水利工程的建成,就會有水庫的存在,那么在不同的季節,就會對降雨有極大的影響。在空氣濕度比較大的地區,其空氣中蘊含的水蒸氣比較多,那么這時降雨的條件就取決于對流的發展或空氣上升運動的強弱,因此在氣候較暖的時候,庫區上方氣壓穩定,就會導致其附近的降雨量的減少。相反在氣溫比較低的季節里,庫區的上方氣溫比較高,空氣濕度大,所以就會導致附近地區氣溫降水比較多。對于在比較干旱地區建成的水庫,由于水庫的影響,水庫所在區域常年的空氣濕度比其他干旱區域要大的多,因此無論氣溫是高還是低,都會有較多的降雨量。
3.水利工程的建設對生態壞境其他方面的影響
3.1對生物的種類會造成影響
對于水利工程的建設,就會對經過長期優勝劣汰形成了的物種平衡的一種狀態造成影響。對于生態環境是需要平衡的生態體系和規律的,這其中生物的多樣性,也就是生物種類的繁多對生態環境也是重要的構成環節。隨著水利工程的建設,對水中的生物和陸地上生存的生物都會產生影響,影響了它們賴以生存的生態環境。據調查情況來看,在水利建設工程中對生物種類的影響,其主要原因是人為的因素所造成的。在眾多的影響中,對于在建造水利工程的水域中的生物的影響是最大的。在水利工程建成之后,比如會導致在水庫中的儲存的水比外界的水位要高,那么在水中生存的生物如果遇到要產卵,其需要的壞境就發生了變化,就會比之前要困難的多。同時,水位的升高會造成河流的生態環境和系統發生變化,水中生物的生長環境也會受到影響。在河流中生存的魚有其本身的生存習性,比如其每年都會在規定的時間進行遷徙,但是由于水利工程的建成,造成其遷徙路線的路線被阻斷,那么就會使得魚的種類急劇的下降,從而對魚的生物多樣性造成了影響。不僅是水中的生物會遭到影響,對于陸地上的生物也不能免于受影響。如果需要建成一個水利工程,就會占用陸地,那么就會占用陸地生存的生物的土地,對這些土地的開發和利用而造成的破壞是永久性的。因為水利工程的用地,那些生物永遠都不能回到他們原來的家園。與此同時,對于水利工程所占用的地區的土地,其會造成土地的土壤的特質發生變化,其中土壤很可能會出現鹽堿化和沼澤化,這樣對生態壞境的破壞非常大。總之,水利工程的建設,會導致水會淹沒大量的地區,奪取了各種生物的生存地點,和改變了它們的生存環境,這就造成了生物種類的急劇減少。
3.2對生態系統的平衡會造成影響
為了適應我國發展的需求,水利工程的建設無論在數量上還是在規模上都逐漸擴大,但是與此同時給生態系統的平衡也造成了巨大了破壞。水利工程的建成,可以對我國生產用水上有巨大的幫助,同時可以根據意愿調節水量,然而水利工程的建設整個過程中,必然會占用土地,各種施工材料的運輸,人員的工作,各種施工活動對生態環境造成了影響,在水庫建成后,對當地的環境和氣候也造成了改變,從而對生物的生存環境造成了影響,因此對整個的生態系統的平衡產生了破壞。水利工程的建設,會淹沒大量的草地和森林這些寶貴的生物資源,使原先生存在那里的生物造成了影響,同時對氣候、降水、土壤等各種方面都會造成破壞。而且水利工程的建筑選址會在高山峽谷地區,這都是一些生態壞境好和生物種類豐富的地區,但是由于水利工程的建設就會使當地的生態系統平衡造成了破壞,而且會造成永遠也無法恢復的狀態。
4.結語
隨著科學進步,人們認識到水利工程對于河流生態系統可能造成不同程度的負面影響。這主要表現在以下兩個方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形態直線化,河道橫斷面幾何規則化,河床材料的硬質化。二是自然河流的非連續化,包括筑壩導致順水流方向的河流非連續化,筑堤引起側向的水流聯通性的破壞。從保護生態環境的高度,充分認識這種負面作用,積極采取工程措施和生物措施對于受損河流生態系統予以必要的補償,維護水域生態系統的功能,是流域生態建設的重要任務之一。
近年來,各地在進行防洪工程建設和河流整治工程中,已經采取了一些新技術和新材料加強河流的生態建設。比如生態型護坡技術,堤防綠化措施等。但是這些技術經驗還缺乏系統的總結,也迫切需要有關技術規范和技術導則的指導,使之更具科學性和規范化。
2生態化建設的建議
2.1有關防洪工程規劃的原則。工程經濟效益和環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境效益之間的關系,即進行工程項目經濟技術及生態環境效益評估,改變現行的單一經濟技術評估指標體系。以往的治河工程著眼于河流本身,往往忽略了河流湖泊與岸上生態系統的有機聯系,忽視了河流周圍的生物群落的存在,也常常忽視了整治后原有生物群落的恢復。因此,在進行防洪工程的規劃時,應明確河流與其上下游、左右岸的生物群落處于一個完整的生態系統中。建議按照“河流生態廊道”的范圍,進行統一規劃、設計和建設。在平時的設計當中除說明需進行常規的水文、地質的測量勘察外,還要補充加強相關范圍的生態系統調查的要求,重點是生物群落(動物、植物)的歷史與現狀調查,對特定的生物群落與水體的相互依存的關系有明確的認識。
2.2堤線布置及堤型選擇河流形態的多樣化是生物物種多樣化的前提之一,河流形態的規則化、均一化,會在不同程度上對生物多樣性造成影響。因此,針對有關條款,建議補充或強調以下要點:在堤線布置原則中,補充說明應盡可能保留江河湖泊的自然形態,保留或恢復其蜿蜒性或分汊散亂狀態,即保留或恢復濕地、河灣、急流和淺灘。在確定堤防間距時,遵循宜寬則寬的原則,要處理好行洪和生態保護要求與土地開發利用之間的矛盾,河槽和河漫灘不僅要能滿足設計洪水行洪要求,還要保持一定的淺灘寬度和植被空間,為生物的生長發育提供棲息地,發揮河流的自凈化功能。堤型的選擇原則除滿足工程滲透穩定和滑動穩定等安全條件外,還應結合生態保護或恢復技術要求,盡量采用當地材料和緩坡,為植被生長創造條件,保持河流的側向聯通性。
2.3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。因此設計規范中應提出河道盡量要做到河床的非平坦化,采用非規則斷面。避免因規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調。與上述設計相對應,需要推廣使用一些與非規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。
2.4岸坡防護。在河流整治工程中,對生態系統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,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建設要求出發,采用與周圍自然景觀協調的結構形式,在滿足工程安全的前提下,確保生態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造條件。
2.5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境之中。水利工程設施要造成一種人與自然親近的環境,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境保護教育創造良好條件。如水生態公園等。
2.6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,避開動植物發育期進行施工。對特殊區域的物種,在施工期要采取其它輔助保護措施,如它處養育等。取料場開挖后應進行適當處理,以滿足美觀和環境方面的要求,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。料場區應進行植被恢復,與周圍景觀相一致。
2.7工程管理。為降低施工環境對生態系統的沖擊,保障工程效果的實現,并延長生態工程的壽命,宜強調加強前期的養護和后期的管理,包括維護、監測和評估,并積累數據和經驗。