基于生態工程原理解決高臺縣水利施工中的環境問題

王 芳

（高臺縣友聯水管所 甘肅 高臺734300）

1 水利施工中常見的環境問題

1.1 工程廢棄物亂堆亂放。水利工程的施工中，會使用到大量的工程材料，像混凝土、鋼筋、石塊、模板等等。其中一些裁切下來的邊角料，或是臨時裝置被拆除后剩下的材料，沒有得到妥善的處理，而是就近堆放在水利工程的施工現場，或是周邊空閑的農田里。由于工程廢棄物較多，且堆放時間長，除了會占用場地或土地空間外，還會影響農作物或樹木的正常生長。另外，這些工程廢棄物長時間露天放置，在雨水沖刷下，也容易隨著雨水進行擴散，匯入河流、水庫，對水利設施的水質安全造成了不利的影響[1]。

1.2 工程周邊地質環境遭到破壞。在水利工程施工中，必然會伴隨著大面積的土地開墾，工程規劃區域以內的耕地、林地被大面積占用，導致原來相對穩定的地質環境遭到了破壞。高臺縣南北兩側多山地，地質條件較為復雜。在這些山區修建水利設施時，如果前期地質勘察不到位，施工方案設計不合理，盲目進行水利施工，很有可能造成山坡滑塌、泥石流等地質災害，不僅對工程區域的地質環境造成嚴重破壞，也會對現場施工人員的安全帶來威脅。此外，在一些水利施工中，需要使用爆破技術，開山炸石，對原生地質環境帶來十分惡劣的影響。

1.3 給水土保持帶來負面影響。水利施工導致原來的土地利用形式發生了改變，原來的農業用地、林業用地被大面積的轉化為工程建設用地。在這種情況下，地表植被的覆蓋率降低，土壤裸露出來。在遇到降雨天氣時，雨水直接沖刷并帶走了地表的部分泥土，這些地方形成了“千溝萬壑”的現象，水土流失問題十分嚴重。水土流失還會帶來許多連鎖性的環境問題，例如下游河流的水質變差，流失的土壤又會帶走大量的養分，導致土壤變得貧瘠，水土流失的區域植被恢復難度大，形成了惡性循環[2]。

2 基于生態工程原理解決水利施工環境問題的優勢

2.1 成本投入低，經濟效益好。基于生態工程原理解決水利施工所導致的各類環境問題，首先是前期的成本投入較低，其次是通過廢物回收再利用等途徑，在完成環境治理任務的前提下，進一步降低了成本。因此，從整體上來看，選擇生物工程措施治理環境問題，經濟效益較為理想。

2.2 保護生態環境，不容易造成二次污染。采取生態工程措施，能夠在不破壞現有生態環境的前提下，對環境污染問題進行有效的治理，解決二次污染的問題[3]。例如在某次水利施工中，發現水庫內有較多的浮游藻類。為了防止發生水華現象，地方水利部門采取化學措施進行治理。雖然短時間內取得了一定效果，但是對水庫中的其他生物造成了危害。基于生態工程原理，通過在水庫內養殖以水草和藻類為食的鯽魚、草魚，既可以治理環境問題，又能夠創造經濟效益。

2.3 實現生態效益與社會效益的統籌兼顧。基層水利設施的常見用途有防洪、發電、灌溉、養殖等，都是以提供公共服務功能為出發點，具有很強的社會屬性，帶來了極高的社會效益。但是在興修水利的過程中，我們也需要堅持做到社會效益與生態效益的統籌兼顧。要樹立科學發展觀，運用生態工程原理，提前做好水利工程所在地區的地質調查工作，并基于調查結果編制完善的施工計劃。在水利施工中，也要強化環保意識，盡量減少對環境的破壞和污染。對于因為施工需要，不得已造成的環境破壞問題，也要優先考慮運用生態工程原理加以解決。

3 生態工程原理在環境治理中的應用

3.1 場地統一規劃方案。水利施工中所用的建筑物料較多，另外基礎開挖也會產生大量的棄土、棄渣。為了避免隨意堆放導致的環境問題，決定在施工現場附近一沖溝處新增1個堆碴場，并堆填形成5 000 m2的平地。應用共生互補與時程需求協調等原理，將原安排在山坡上的土建機修廠、鋼木加工廠、沙石料場和混凝土拌合樓，以及機電安裝辦公區、生活區等臨建分別布置在堆料場和新增堆碴場，將原安排在堆料場的墊層加工廠，就近布置在合二為一的采料場附近。通過統一規劃，優化了空間布局，與原來的設計方案相比，減少了耕地占用270 m2、林地占用316 m2，節約征地補償資金近60萬元。另外，統一規劃后實行集中管理，避免了棄土、棄渣、棄料帶來的水污染問題，并且在水利工程結束后，方便施工單位進行統一處理，原來被占用的土地也可以重新利用起來。綜合來看，基于生態工程原理的場地統一規劃設計，在經濟效益、生態效益方面取得了良好成效。

3.2 廢物回收再利用方案。水利施工中，開挖地基會產生大量的棄土。以往的管理模式下，這些棄土在水利工程結束后沒有得到相應的處理。同時，高臺縣南部為祁連山北麓，北部為合黎山地，這些山區適合耕種的土地較少，許多山區農民沒有穩定的收入來源。利用生態工程原理，將水利施工中開挖的地基土，在山腳下一些土壤貧瘠的地方，重新攤平，形成新的耕地或林地，補償給失地農民。利用這一棄土回收再利用方案，其一是解決了棄土長期堆放導致大面積土地資源無法得到有效利用的問題；其二是解決了棄土因為雨水沖刷帶來水土流失導致的環境問題；其三是為農民提供了新的耕種田地，維護了農民的切身利益；其四是帶給農民一條相對穩定的收入途徑，除了種植農作物外，農民也可以嘗試種植一些果蔬，收入也有所增加。

3.3 水生態系統保護方案。在水利施工中還發現水庫內水草、浮游藻類較多，如果不及時治理，很有可能形成水華，導致水質嚴重惡化，不僅破壞生態系統，而且也影響農業灌溉的正常用水。針對以往使用除草劑以及其他化學農藥無法“治本”的問題，嘗試運用生態工程原理制定水生態系統保護方案。基本思路是向水庫中投放一定數量的草魚、鯉魚和蝦蟹。這些水生生物主要以水草、浮游藻類、浮游生物等為食。既可以減輕人工除草、除藻的負擔，又能夠為魚蝦蟹提供充足的食物，做到了經濟效益與生態效益的統籌兼顧。在每年4月份開始投放魚苗，從投放后開始進行水質檢測和水面觀察，發現水草及藻類瘋長現象得到及時控制。當年10月份進行1次捕撈，然后清理水庫內的干枯水草，來年4月份復投魚苗。目前該方案實行3年，水庫水質明顯改善，且結合水面觀測記錄，未再出現嚴重的水草、水藻覆蓋情況。