論閘壩調(diào)控系統(tǒng)中水利工程與生態(tài)功能如何協(xié)調(diào)

宿遠(yuǎn)志

摘 要：閘壩，顧名思義是由閘和壩兩部分組成的。換言之，閘壩是水利工程的別稱，主要功能表現(xiàn)為防洪排澇、生態(tài)保護(hù)等。隨著后工業(yè)進(jìn)程的不斷深化，閘壩的建設(shè)速度也得到了“質(zhì)”的飛躍，覆蓋了諸多流域。但快速的發(fā)展同樣帶來(lái)了新的問(wèn)題，例如在閘壩的調(diào)控工作上往往缺乏科學(xué)的處理方案，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到直接的影響，繼而引發(fā)生態(tài)危機(jī)。所以，為了避免問(wèn)題的發(fā)生，在閘壩調(diào)控上必須遵循“人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展”的科學(xué)發(fā)展理念，切實(shí)處理好水利工程與生態(tài)功能之間的關(guān)系，推動(dòng)閘壩工程的有效改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：生態(tài)功能 閘壩調(diào)控系統(tǒng) 水利工程 協(xié)調(diào)

本文從生態(tài)水利展開(kāi)分析，剖析生態(tài)水利的內(nèi)涵與理念，并且由此延伸，探究閘壩對(duì)生態(tài)水利的作用與影響。為了有效消除閘壩對(duì)生態(tài)環(huán)境的不良影響，文章深入挖掘了實(shí)現(xiàn)閘壩調(diào)控系統(tǒng)中的水利工程與生態(tài)功能平衡的最佳模式。探究協(xié)調(diào)兩者對(duì)于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、推動(dòng)我國(guó)水利工程的發(fā)展進(jìn)程以及完善生態(tài)水利建設(shè)的重要意義，為我國(guó)水利工程的生態(tài)型發(fā)展提供更多的借鑒方案。

1.淺析生態(tài)水利的基本內(nèi)涵與理念

1.1生態(tài)水利的內(nèi)涵

伴隨著人類文明的不斷進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)水利這一建設(shè)理念被重視并成為了發(fā)展的必然。同時(shí)，它也作為21世紀(jì)水利建設(shè)的最高宗旨而存在。依據(jù)生態(tài)學(xué)的原理分析可知生態(tài)水利的深層次內(nèi)涵，即建設(shè)符合生態(tài)平衡法則、能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的水利體系。

1.2生態(tài)水利的理念

在生態(tài)水利建設(shè)中，需要始終秉承著尊重自然、共享水源、可持續(xù)發(fā)展、依靠自然恢復(fù)能力等理念。在尊重自然方面，盡可能地規(guī)劃設(shè)計(jì)保持河流原貌的生態(tài)水利工程，早在1980年就已經(jīng)有一些發(fā)達(dá)國(guó)家提出了“親近自然河流”的理念。基于該理念，在水利工程的建設(shè)中注重修建生態(tài)河堤、恢復(fù)植物群落等事宜，為河流生態(tài)環(huán)境注入新的動(dòng)力。在人類與生態(tài)共享水資源方面，要在滿足人類對(duì)水需求的同時(shí)，保障生態(tài)環(huán)境健康的用水量。在可持續(xù)發(fā)展方面，實(shí)現(xiàn)人口、資源、環(huán)境三者的協(xié)調(diào)發(fā)展。優(yōu)化和加強(qiáng)水資源的配置管理，控制水的開(kāi)發(fā)與利用，保證水質(zhì)與水環(huán)境的良好狀態(tài)，形成水資源的最佳分配模式以及實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)水資源、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略三者的協(xié)調(diào)與互動(dòng)。在依靠自然恢復(fù)能力方面，設(shè)計(jì)師不能以控制自然為主要?jiǎng)訖C(jī)，而應(yīng)該從生態(tài)系統(tǒng)的角度出發(fā)，結(jié)合適當(dāng)?shù)娜斯じ深A(yù)，以合理的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)水利工程設(shè)計(jì)。

2.探究閘壩對(duì)生態(tài)水利的影響

2.1 閘壩影響河流環(huán)境與生物生存

閘壩作用于河流的物理環(huán)境，對(duì)內(nèi)部的生物組成造成一定的影響。例如，改變了河湖的形態(tài)結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重的話，引起河道淤積，致使潮汐變形、河口阻塞，使河流的蓄洪能力減弱。不僅如此，閘壩將使得基流（即“基本徑流”，它是河道中能常年存在的那部分徑流）的穩(wěn)定性增強(qiáng)，這樣一來(lái)，河流的流動(dòng)性受到了削弱，大型水生植物正好迎來(lái)了生長(zhǎng)的契機(jī)，進(jìn)行大量地繁殖，由此河流魚(yú)類、無(wú)脊椎動(dòng)物的多樣性受到破壞，不利于河流的生態(tài)平衡。除此之外，閘壩的修建往往會(huì)致使腹足類生物的種群數(shù)量受到一定的影響，縮小其產(chǎn)卵的范圍。

2.2 閘壩影響水體自凈能力

閘壩的建設(shè)往往會(huì)導(dǎo)致水的流速變得緩慢，徑流量減少，降低水體自凈能力，使水體污染程度不斷地深化。閘壩建設(shè)中一定程度地阻隔了河流，使得水流速度變緩，河道徑流隨之減少。久而久之，嚴(yán)重地影響了水體的自凈能力，破壞生態(tài)環(huán)境。

2.3 閘壩影響生物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律

閘壩影響河流水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律。水生植被幼苗的存活率與生長(zhǎng)速率在一定程度上受到了水位波動(dòng)比率、干擾強(qiáng)度、干擾頻率等直接影響。盡管水生動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律主要受到溫度的調(diào)控，但是水的沖擊程度仍然不可避免地影響其生長(zhǎng)發(fā)育。在魚(yú)類生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵階段，如果受到了水流量等因素的影響，勢(shì)必對(duì)水生生物繁殖產(chǎn)生不利。

2.4 閘壩影響生態(tài)平衡

閘壩流態(tài)的變化為外來(lái)物種的入侵創(chuàng)造了有利的條件，外來(lái)物種入侵會(huì)引起當(dāng)?shù)亓饔虻纳鷳B(tài)平衡破壞。河漫灘濕地中干、濕循環(huán)功能的喪失會(huì)給生態(tài)環(huán)境造成不可低估的破壞。不僅影響本地大型水生植物的數(shù)量，還為外來(lái)物種入侵提供了便利、適宜的條件。更有甚之，閘壩使河流生境（是指生態(tài)學(xué)中環(huán)境的概念，生境又稱棲息地）發(fā)生轉(zhuǎn)變，由激流狀態(tài)轉(zhuǎn)向靜水狀態(tài)，為外來(lái)的魚(yú)類生長(zhǎng)與繁殖提供了合適的生長(zhǎng)條件，使之大量增殖，從而取代該河流原生的水生植物群落，破壞該流域原來(lái)的生態(tài)平衡。

3.流域閘壩調(diào)控系統(tǒng)中水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的發(fā)展模式

3.1 遵循水利工程與生態(tài)功能協(xié)調(diào)的理念

首先，以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處。通過(guò)系統(tǒng)性地了解生態(tài)水利蘊(yùn)藏的理念與內(nèi)涵，深刻地把握兩者協(xié)調(diào)的發(fā)展模式。主動(dòng)地與自然相適應(yīng)，在尊重自然的基礎(chǔ)上，謀求發(fā)展，造福人類，實(shí)現(xiàn)兩者間的相輔相成。其次，完善資源觀。將開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境保護(hù)兩者相統(tǒng)一，在防洪、供水等方面水利工程都起到了重要的作用。不僅如此，水利工程在水環(huán)境的改善、生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)上大有裨益，有效地改善了水的生態(tài)系統(tǒng)，能夠?qū)υ摿饔蚍秶鷥?nèi)的可持續(xù)發(fā)展做出重要保障。最后，明確水利工程的基本定位。它是為社會(huì)而服務(wù)、為人民謀福祉的工程。在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展大背景之下，水利工程的發(fā)展應(yīng)該聯(lián)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步發(fā)展。

3.2 建設(shè)生態(tài)型水利工程的方法

在生態(tài)型水利工程的建設(shè)上，要遵循親近自然與自然相適應(yīng)的原則。從氣候系統(tǒng)、水文循環(huán)等方面，深入地了解與掌握水的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換規(guī)律。除此之外，還需要對(duì)水體的物理特性有所研究，明確特定水流生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落與水體間相互依存的聯(lián)系，考慮系統(tǒng)循環(huán)的特性。在對(duì)河流的開(kāi)發(fā)與利用中，應(yīng)該以全局整體的觀念進(jìn)行考量，對(duì)河流上游、下游、生物群落等方面進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。

3.3及時(shí)調(diào)整閘壩運(yùn)行方式，貫徹生態(tài)方針

及時(shí)調(diào)整閘壩運(yùn)行方式是有效協(xié)調(diào)水利工程與生態(tài)功能的方式之一。此說(shuō)法并非空穴來(lái)風(fēng)，淮河的一個(gè)案例可以作為佐證。淮河流域的水利委員會(huì)對(duì)污水集中下泄情況進(jìn)行了不斷地實(shí)驗(yàn)，通過(guò)嘗試各種不同的方案避免水污染事故發(fā)生。方法一是實(shí)行水污染聯(lián)防。對(duì)淮河相關(guān)流域的部分水閘進(jìn)行調(diào)節(jié)，不僅要致力于調(diào)節(jié)防洪、供水，還要涉及到河水防污。例如通過(guò)清水稀釋等方式提升水體的自凈能力，使污染物得到有效地降解。而且，為了防止干、支流的污水發(fā)生疊加，采取高濃度污水“錯(cuò)峰”調(diào)劑，有效地控制污染。與此同時(shí)，對(duì)水體水質(zhì)等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，及時(shí)傳遞水質(zhì)信息，盡可能地從源頭控制水的污染。方法二是制定閘壩應(yīng)急調(diào)節(jié)方案。在每年的汛期前進(jìn)行開(kāi)閘時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行應(yīng)急調(diào)節(jié)，采取合理科學(xué)的方案減少污水下泄，避免造成嚴(yán)重的水污染。

3.4 適當(dāng)改建閘壩，擴(kuò)大其生態(tài)功能

對(duì)不合理或者存在一些細(xì)微問(wèn)題的閘壩要進(jìn)行及時(shí)地排查與改建，有效地杜絕其可能對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的不利影響，將其生態(tài)功能不斷地放大。

3.5 建設(shè)生態(tài)友好型的新型閘壩

在閘壩的設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)該融合對(duì)生態(tài)功能的充分考量，建設(shè)生態(tài)友好型閘壩，從源頭處兼顧水利工程的生態(tài)作用，省去了后期工作中的麻煩，能夠更加有效地實(shí)現(xiàn)水利工程的生態(tài)化，為我國(guó)水利工程的建設(shè)提供更多可行性方案。

4.總結(jié)

綜上所述，先是探究了生態(tài)水利潛在內(nèi)涵，挖掘生態(tài)水利發(fā)展中存在的問(wèn)題，即閘壩對(duì)生態(tài)水利的影響：包括影響河流環(huán)境與生物生存、水體自凈能力、魚(yú)類生物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律、生態(tài)平衡等方面。再是明確了水利工程與生態(tài)功能協(xié)調(diào)的發(fā)展模式，推動(dòng)了生態(tài)水利的發(fā)展進(jìn)程，為我國(guó)的水利工程發(fā)展提供一定的方案與策略。希望簡(jiǎn)單的分析能夠?yàn)橹T多同仁在工作中提供一定的指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

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