水利工程是恩惠千秋萬代的民生工程,能夠解決一方百姓的飲水問題,還能解決某區(qū)域的灌溉難題,其帶來的經(jīng)濟(jì)社會效益不言而喻,但不可否認(rèn)的是水利工程帶來的負(fù)面影響也是巨大的,比如造成庫區(qū)水環(huán)境、水庫泥沙淤積、河流地貌改變等環(huán)境問題,這些在當(dāng)時看似小問題,但其后續(xù)影響卻不可忽視,且已經(jīng)超出了我們的想象。因此,在水利工程建設(shè)中,如何實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與人的和諧相處,如何推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展,是當(dāng)前業(yè)界已經(jīng)達(dá)成的共識,需要更多的研究和探討。筆者結(jié)合多年的水利工作經(jīng)驗,淺談自身在生態(tài)環(huán)境建設(shè)中的意見建議,以期促進(jìn)生態(tài)水利工程技術(shù)的提高。
1水利工程對生態(tài)環(huán)境的影響
一般而言,水利工程對生態(tài)環(huán)境的影響不可避免,主要表現(xiàn)為以下三個方面:
1.1對自然環(huán)境的影響
水利工程對自然環(huán)境的影響是首當(dāng)其沖,首先表現(xiàn)為對局部氣候的影響,包括溫度、濕度以及降水量等方面。河流改道或建設(shè)水庫等大型水利工程將直接改變某區(qū)域的水流量,而這也將影響水熱交換的強(qiáng)度,根據(jù)相關(guān)物理原理,當(dāng)某區(qū)域水量增加后(如修建水庫),當(dāng)?shù)仄骄鶞囟葘⒂兴仙M瑫r,隨著溫度和水量的增加,蒸發(fā)至空氣的水分就越多,這也將造成降雨量和空氣濕度的增加,影響了當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鳌F浯伪憩F(xiàn)為對工程修建區(qū)域生態(tài)環(huán)境的破壞。水利工程需要對當(dāng)?shù)氐脑辑h(huán)境進(jìn)行一定的改造,從而達(dá)到蓄水、改道或調(diào)水的目的,而一般水域旁邊生態(tài)環(huán)境依賴于草木森林而存在,但水利工程又不得不對生態(tài)面貌進(jìn)行改變,這就不可避免影響到當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境。
1.2對周圍生物的影響
水利工程一般都會對某區(qū)域河段的水文有所影響,甚至可能影響到整個流域。比如,修建水庫后,水流減緩,水量交換降低,此時水域的溫度因環(huán)境變化而有所增高,水域深度、水域流速、水溫以及水流邊界等都將有所改變。水文的改變也將直接影響水系生物的生存,尤其是原水系內(nèi)的生物可能因環(huán)境劇烈改變而大量死亡,甚至滅絕,與之伴隨著水域生態(tài)系統(tǒng)被破壞,造成生物鏈斷裂,無法生存的生物不得不進(jìn)行大遷徙,而這是水利工程最大的破壞之處。因此,應(yīng)當(dāng)充分重視水利工程與周圍環(huán)境的相互融合,避免影響到生物的生存。
1.3對人文地質(zhì)的影響
一方水土養(yǎng)育一方人,這句話意味著人類沿河而居,形成獨(dú)特的人文文化。但水利工程為了造福一方百姓,也不得不損害一方群眾的利益,其對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)進(jìn)行破壞后,部門區(qū)域已經(jīng)不再適合居住,人們不得不遷徙到其他地方。比如,三峽大壩工程改變了當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)面貌,居住在附近的上萬名群眾不得不遷徙到其他城市居住。這就是對人文地質(zhì)帶來的影響。
2生態(tài)水利工程的研究分析
根據(jù)上述,結(jié)合生態(tài)概念,建設(shè)生態(tài)水利工程必須遵循以下幾個原則:
2.1事前分析生態(tài)系統(tǒng)原則
生態(tài)水利工程在前期設(shè)計中,應(yīng)增加對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境系統(tǒng)的分析和研究,尤其是對水域生態(tài)進(jìn)行全面的測驗和了解,以便在后期工程設(shè)計中,將人工設(shè)計的水利工程與當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境有機(jī)融合,減少人為損害因素,降低人為破壞力度,確保生態(tài)水利工程健康持續(xù)發(fā)展。同時,前期對原有生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析也是工程竣工后后續(xù)治理的目標(biāo),通過對河流生態(tài)的修復(fù),使當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)得到最大限度的恢復(fù),避免人為破壞造成后果的不斷惡化。
2.2安全前置原則
水利工程項目一般投入較大,涉及范圍廣,經(jīng)濟(jì)因素是不可忽視的一個衡量關(guān)鍵因素,但同時也應(yīng)充分認(rèn)識到水利工程安全性的重要性,尤其是在已經(jīng)形成水利系統(tǒng)的區(qū)域中,應(yīng)更加重視水利工程的安全性。比如,“75.8”暴雨造成多個水庫連續(xù)潰決,形成了水利系統(tǒng)性風(fēng)險,造成不可估量的損失,尤其是對周圍環(huán)境的破壞,已經(jīng)無法挽回。因此,在水利工程項目設(shè)計中應(yīng)充分依托水文學(xué)和工程力學(xué)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù),從多個角度對每個環(huán)節(jié)進(jìn)行多方論證,確保工程質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)或超過相關(guān)要求,從而實(shí)現(xiàn)一個工程一個世紀(jì)的宏偉目標(biāo)。
2.3整體性原則
生態(tài)水利工程更加注重周圍景觀的打造,這有利于生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù),但不可忽視的是倘若在景觀打造中忽視了原有的生態(tài)面貌,一味地強(qiáng)調(diào)美學(xué),這樣不僅會大幅度增加工程成本,而且不利于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)。從生態(tài)系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)的方面來看,應(yīng)遵循整體性原則,注重生態(tài)系統(tǒng)各個要素之間的相互作用和聯(lián)系,從而保證其恢復(fù)的有效性、綜合性和整體性,降低后續(xù)投資成本,提高水利工程的經(jīng)濟(jì)效益。
2.4自設(shè)計與自恢復(fù)原則
從某個角度來分析的話,生態(tài)系統(tǒng)一個重要表現(xiàn)就是具有自組織性,這也是其能夠持續(xù)發(fā)展的重要因素。自組織性,顧名思義,是指物種面對自然環(huán)境的考驗,通過進(jìn)化或改變生活作息方式等生存適應(yīng)下來,即自然的選擇。因此,在建設(shè)生態(tài)水利工程過程中,應(yīng)充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的自組織性,利用生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù),促進(jìn)當(dāng)?shù)匚锓N自我改變和進(jìn)化,形成更加合理、更為適應(yīng)的生態(tài)結(jié)構(gòu)。
2.5科學(xué)施工原則
首先,在設(shè)計時應(yīng)明確目標(biāo)和設(shè)計內(nèi)容,尤其是在生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)方面作出詳細(xì)周密的設(shè)計方案和計劃。其次,在施工中預(yù)見新情況應(yīng)及時對方案進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化,形成更有操作性和針對性的方案。最后,應(yīng)注重基礎(chǔ)資料的收集,盡可能的收集相關(guān)生態(tài)資料,并通過分析形成研究成果,以便方便推廣和學(xué)習(xí)。
3結(jié)束語
水利工程雖是利國利民的民生工程,但其不可避免會給被改造區(qū)域的生態(tài)環(huán)境造成破壞,切不可損一方利益惠一方民眾,這樣可能得不償失。因此,應(yīng)加大生態(tài)水利工程建設(shè)力度,著力構(gòu)建自然與人類和諧相處的生態(tài)工程,在降低水利工程生態(tài)風(fēng)險的前提下進(jìn)行水利建設(shè),從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)與水利工程的有機(jī)融合。