水利水電工程生態堤防的建設分析

摘要：在我國基礎設施日漸完善的當下，水利水電工程生態建設項目不斷增多，建設水利水電工程生態最為根本目的便是借助人力來改變天然生態環境的行為，以便于水資源高效治理與應用，結合當前我國水利水電工程生態建設速度來看，必然會對周圍生態環境帶來一定程度的影響。因為水利水電工程生態與周圍的環境資源呈現出相互依偎、相輔相成、相互約束的關系，所以在水利水電工程生態建設的過程中，不能單純追求經濟效益，必須要注重對周圍生態環境的保護治理工作，借助水利水電工程生態堤防，實現經濟與生態協調發展。本文將針對生態堤防內涵以及水利水電工程對周圍生態環境的影響進行詳細分析，其目的是研究出水利水電工程生態堤防的建設原則與方法。

關鍵詞：水利水電工程;生態堤防;生態保護

當前我國社會各個領域積極踐行生態保護觀念，為了貫徹“青山綠水就是金山銀山”，必須要加大水利水電工程生態堤防建設，確保水利水電工程生態的生態性與健康性。水利水電工程生態關乎著區域經濟發展、人們生活質量，對我國工業發展、工業發展都起到了直接的作用。結合當前社會階段來看，在可持續發展觀念的影響之下，生態堤防建設成為實現水利水電工程與生態建設和諧統一的關鍵。近年來，國家相關部門對水利水電工程的投資數量加大，但是隨之而來的便是水利水電工程生態周邊自然生態破壞增多，不僅造成了原有自然河流的生態環境破壞，而且還一定程度上造成原有水生動植物破壞。雖然當前人們環保意識不斷增強，但是水利水電工程生態環保工作形勢依然非常嚴峻。所以，各個部門必須要強化對生態環境的保護意識，在促進水利水電工程穩定建設與運營的基礎上，借助生態堤防來進行生態保護。本文將針對水利水電工程生態堤防建設相關內容進行詳細分析。

1、生態堤防內涵概述

所謂的生態堤防，便是借助生態堤壩、生態護岸的方式進行生態防護。在生態堤壩與生態護岸上種植植物，將植物與土木工程相結合，這樣不僅可以借助植物防止河岸坍塌，還能夠促進河水與土壤相滲透，增強河道的自凈能力。借助生態堤防建設，能夠遵循自然生態規律，對局部自然生態環境進行科學治理，實現區域生態系統平衡，結合河流自身實際情況，促使河流本身生態系統得到重點關照。在進行生態堤防建設的過程中，必須要遵循“河濱水土循環”的原則，構建出生態人工水壩。我國對于生態堤防研究起步時間相對較晚，最早對生態堤防進行探究的國家是日本，早在上世紀日本就提出了“親水”概念，并且積極開展了“創造多自然型河川計劃”。河流一般采用多自然型河流治理方式開展治理，其主要采用植物堤岸、石頭、木材等材料構建自然堤岸。當前歐洲很多國家在開展生態堤防工程設計時，也非常注重生態系統建設，避免人工建筑、工程項目對周圍自然環境帶來破壞，為此在開展水利水電工程建設時，不能將水利水電工程與自然生態環境孤立起來。在實施水利水電工程生態堤防建設時，應該在滿足防洪排澇的基礎上，確保岸坡的穩定性，杜絕水土流失問題出現。此外，因為生態堤防是一種開放式的生態系統，與周圍生態體系關聯密切，并且與周圍生態植被開展了積極的物質交換，為此必須要做好周圍生態系統的維護，實現整個區域的生態和諧。生態堤防是局域分支型的生態子系統，它余其他生態系統是相互協調、相互發展的，其生態功與其他生態系統有著直接影響。借助生態堤防建設，能夠切實營造出一個具備自然性、可持續性、適合水陸兩生植物的生態體系。在實施生態堤防建設的過程中，盡量減少剛性結構建設，并且強化生態堤防的軟效果和美化效果。

2、水利水電工程對周圍生態環境的影響

2.1對氣候的影響

水利水電工程對氣候環境的影響相對較大，因為在大氣環流作用之下，區域生態氣候環境會處于一定的平衡狀態。在水利水電工程建設與運行的過程中，往往會對該區域進行改造，將原本的陸地改成濕地、水體，那么便促使當地的水資源覆蓋面積增加，促使更多的水資源蒸發。在此基礎上，區域空氣濕度會增加，對原本大氣狀態帶來了影響，這樣便會造成氣候環境或多或少的變化，例如促使區域降水量增加、區域氣溫改變等。

2.2對水文的影響

水利水電工程建設與運行，必然會對周圍的水文環境帶來一定程度的影響。因為水利水電工程建設必然會造成周圍原本的水文環境改變，例如，在河流的上游建設水利水電工程，那么為了實現水文管理目標、水力發電需求，則會借助人工手段，對上游的水流速度進行改變，這時候下流的河水流速也會發生變化，對水體自凈能力帶來影響。若水庫的水體呈現出遞增狀態，那么水文結構很容易發生變化，對水體密度帶來變化，導致水中動植物生長環境變化，一些短時間內無法適應水體的動植物則會慢慢減少，甚至影響了動植物繁殖和動植物的數量，直接導致區域水溫環境出現變化和影響。

2.3對泥沙的影響

水利水電工程作為人工建設內容，一般會對水庫、下游河道泥沙等帶來一定影響。河道泥沙輸送、河道泥沙沉積模式，都很容易受到水利水電工程建設與運行影響。例如，針對三門峽水利水電工程來說，水利水電工程建設會造成下游泥沙淤積，所以在進行水利水電工程設計時，必須要考慮將黃河水當中的泥沙攔截在水庫之外，并且借助此種方式來改變下游的水質。但是在實際應用該設計方案時，起到的效果微乎其微，沒有能夠改變對水體的污染。因為缺乏排沙系統，所以導致下游出現了諸多淤泥現象，直接降低了水利水電工程的運行效率。下游淤泥較多，促使整體河床抬高，導致了下游洪澇災害風險，降低了水庫的儲水量，威脅了下游居民的生命財產安全。所以，水利水電工程建設與運行會對泥沙帶來影響。

2.4對周圍生物的影響

水利水電工程對周圍動植物的影響也非常大，因為水利水電工程是對水資源利用、管理的一項工程建設內容，所以對水中的動物、周圍的植物帶來的影響較大。水利水電工程對陸地生物、水生物也帶來了影響。針對陸地生物來說，水利水電工程對陸地生物帶來影響是永久的，因為水利水電工程建設會破壞原本的陸地生物生存環境，并且會對周圍的土壤、氣候環境帶來一定程度影響。針對水生物來說，本文所說的水生物主要是指水中的植物。水利水電工程建設會對水體當中的微量元素、水質帶來影響，改變了水中植物原本的生存環境，所以一些環境適應能力較弱的水中植物，會大量減少。針對水中的野生動物來說，因為水利水電工程建設對河流結構帶來了影響，所以改變了水中野生動物的生活習性。例如水中魚類，水利水電工程隊徽魚類洄游帶來影響，為了解決水利水電工程建設對魚類洄游影響，會借助人工繁殖、構建人工魚類洄游通道的方式，確保區域水系統當中魚類的多樣性，在葛洲壩水利水電工程當中便是借助人工繁殖手段來解決該問題的。針對陸地野生動物來說，因為原本的陸地環境改變，一些水利水電工程建設會淹沒原本的陸地森林，地表植物被破壞，所以導致很多陸地生物失去了原本生活空間，如何生存成為陸地生物面臨的新考驗。

3、水利水電工程生態堤防的建設原則

3.1自我修復原則

因為生態系統自身就存在一定自我修復性能，可以結合細微環境變化進行自我組織與自我調節，確保整個生態系統的相對平衡。在實施水利水電工程生態堤防的建設時，應該充分展現出生態系統的自我修復功能，展現出生態系統自我調節、自我組織特點。注重物種之間的自然選擇，結合不同區域的地域環境，選擇適當的植被進行設置，構建出適當的自然生態環境與能量調節，幫助動植物進行自主繁殖、自主生存，構建出相對平衡的區域自然生態環境，逐步幫助生態系統開展自主修復。尊重物種之間的自主選擇，在環境生態保護基本要求之下，凸顯出生態系統自我修復能力。

3.2穩定平衡性原則

生態系統需要在穩定的基礎上，實現自主調節，逐步實現生態平衡。水利水電工程生態堤防建設主要目的便是為人們生活帶來更加穩定、安全、自然的生態環境空間。因為生態系統具備多樣性與可持續發展性，在進行生態堤防設計時，應該結合本地區的實際情況、河流形態、河流走向、河流含沙量、水質土壤特性等諸多內容進行設計。關注當地種植物特點，設置與當地環境、當地生態環境契合的生態堤壩生態空間，兼顧生態多樣性原則，確保生態系統的穩定與平衡。

3.3安全性原則

水利水電工程生態堤防建設最為關鍵的便是安全，任何工程建設都應該在安全原則基礎上進行建設。在實施生態堤防設計時，應該嚴格明確生態原則，結合水利水電工程建設、運行需求，嚴格貫徹我國相關的建設標準，確保工程建設滿足生態堤防建設要求、標準基礎上，確保堤防工程建設安全。此外，還應該在生態堤防建設時，考慮到周圍人民群眾的安全，在進行生態防護時，考慮到周圍群眾的實際安全需求、生活需求、娛樂需求，合理安全的進行生態堤防建設。

3.4異質性原則

在進行生態堤防建設時，不單單應該考慮到安全性、經濟性、生態性、社會性、效率性，還應該考慮到生態平衡問題，貫徹異質性原則，確保生態環境穩定可持續發展。傳統生態堤防設計忽視了水生體系、陸生體系之間的差異和需求，不注重生態堤防建設中生態體系合理過渡、科學連貫性，很容易導致水生體系、陸生體系之間的生態平衡遭到破壞。此外，水利水電工程生態堤防建設不科學，還容易導致附近濕地面積減少、水生動植物失去棲息地、破壞生態系統平衡等諸多問題。結合我國當前階段推行的生態堤防設計工作來看，積極踐行異質性策略可以有效解決該問題。在異質性原則的基礎上，可以結合本區域生態環境的實際情況，盡可能的保護河流水域當中涉及到的濕地、灘涂部分，借助科學合理的生態堤防設計，切實為堤防工程建設營造出一個平衡、和諧的生態環境。

4、水利水電工程生態堤防的建設方法

4.1做好河岸防護

河岸防護工程建設是水陸邊界帶的保護結構，更是生態堤防工程建設當中不可忽視的重要結構。河岸防護工程建設當中，陸地邊界區的建設非常重要，無論是對陸地動植物還是對水生動植物來說，都是非常重要的工程建設環節。在河岸防護工程建設時，應該全面貫徹自然人文、自然景觀想聯系原則，保障人與自然和諧相處，為河岸防護工程當中考慮到人們日常休閑運動需求，并且考慮到動物棲息生存需求，實現人與自然和諧共處。

4.2保障堤型與堤線科學性

堤型與堤線在生態堤防設計建設當中的意義重大，實施設計工作時，應該實現對江河自然形態、河道分岔形態、蜿蜒區域保護等作用。高度提起對堤型與堤線設計的注重程度，杜絕不科學堤型與堤線設計對整個水利水電工程帶來的不良影響。將保障區域水生態穩定性、安全性擺在首要地位，注重堤型與堤線設計對生態恢復、生態保護的價值，對堤型與堤線的區域間距生態區域構架內容進行把控。明確水資源、土地資源之間的和諧共生關系。堤型與堤線設計應該切實滿足區域泄洪需求，對河灘、河漫預留出一定的寬度，這樣可以保障河道自我凈化、自我調節、自我修復需求，也為水陸動植物們提供更加良好的生存環境。借助科學合理的堤型與堤線設計，切實保障區域生態環境的和諧。

4.3科學實施河流斷面設計

河流在自然環境之下所構建出的河流斷面呈現出不規則、不工整的形狀，同一條河流當中河道的寬窄也很具備一定的隨意性。河流在淺灘、深灘位置往往會呈現出不同形狀、多樣化的斷面結構。因為河流斷面自身就具備特殊性，那么必須要在水利水電工程生態堤防建設當中，科學合理的進行斷面設計。在進行斷面設計時，必須要對河流的段斷流變化特點進行管控，全面對河流開展勘察工作，總結出河流斷面特點，有針對性的開展堤防構筑。在實施河流斷面設計時，必須要科學利用周邊土地，杜絕因為河流斷面設計污染周圍土地資源等問題。充分考慮好生態堤防可持續與生態化發展，借助科學先進的技術手段，對潛在河流斷面進行明確把控，借助計算對比，保障河流斷面設計科學性。實事求是在生態堤防建設時，與區域生態環境需求緊密聯系，完成生態景觀建設需求，實現對堤防保護和生態系建設。針生態堤防河流斷面設計來說，可以采用復合斷面手段，這樣既可以滿足防洪需求，又可以對周圍動植物進行保護。

4.4大力引入生態材料與技術

在進行生態堤防建設時，應該早保障生態性的基礎上，有效利用現代化生態材料與先進技術，確保生態堤防工程整體的生態性能。生態護坡必須要結合施工設計需求，等平整施工結束之后，便可以進行鋪設土工布階段。為了更加便于生態堤防建設需求，在鋪設土設置時應該預留出10cm，使用專門的吊裝工具，按照比例對各項設備進行安裝，展現出生態堤防工程建設標準化。安裝結束之后，鋪設功能性產品，并用金屬板將其連接，依次放入填充物。在進行生態堤防時，必須要生態性混凝土進行施工，保障整個生態堤防的穩定性、生態性。在進行工程建設時，應該對周圍環境、大氣、水體、噪聲等內容進行動態化的檢測和分析，詳細了解當地環境，制定出完善的技術材料安全質量管控機制，引入創新化施工技術手段，確保生態堤防建設的穩定、安全性。

結束語

總而言之，為了有效避免水利水電工程生態建設對周圍生態環境帶來的不良影響、杜絕水土流失問題出現，必須要進一步來引入生態堤防概念。只有將其合理引入到水利水電工程生態建設工作當中，才能夠切實為我國水利水電工程生態發展做出貢獻、打下良好基礎保障，促使我國水利水電工程生態建設事業呈現出健康發展態勢。

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作者簡介：譚余輝，1975年9月出生，男，湖南湘鄉人，本科，工程師，專業，水利水電工程。