孫 宇
(中電建水環境科技有限公司,廣東深圳 518101)
水利水電工程的運行宗旨是利用工程內的水利資源和各項技術,對農業灌溉、水產養殖、航運交通等行業進行升級,在一定限度上加快經濟的發展。水利水電工程也存在一定的弊端,在運行過程中會影響周邊自然環境,不利于生態環境與工農經濟的長期發展。因此,該工程的相關設計與建造人員應在施工設計階段對工程各個項目進行合理設計,在施工的過程中進行監督,確保工程能夠在減少環境污染的前提下,長期高效地服務于人們的生產生活。將國家提出的綠色環保理念深入應用于水利水電工程中,在保護生態環境的前提下提升國家經濟效益,確保生態資源與經濟發展的長期穩定與平衡。
河南省三門峽市湖濱區臨近黃河,洪水泛濫風險高,地區用電緊張,需要建設大型水利水電工程,實現抗洪減災,保障基本居民與工業用電。水力發電站主壩高度80 m、壩長50 m、壩寬20 m。
現階段,我國人民的文化層次越來越高,大多數人們開始關注生態環境問題,應用科學的方式解決空氣污染、土壤污染、水資源污染、垃圾回收等環境問題,從根源上減少此類問題的發生。
(1)水質降低。
水利水電工程需要建造蓄水池,在蓄水池里大量存水,可能造成存水的有機物降解能力降低、水質變差、出現富營養化等問題。水中的重金屬元素等化學元素會與蓄水池中的泥沙混合沉積,一般的水質檢測不能準確檢測水中有害物質的具體含量,導致水體凈化工作不能夠正常進行。蓄水池中的水質降低會影響水庫下游水體的質量,導致下游水體出現氣體過飽和、污染物沉積等問題,嚴重影響水利水電工程區域以及周邊區域的水體質量。
(2)水體溫度不均。
水利水電工程的蓄水池的深度較大,蓄水池中的水一般為靜止狀態。這一系列因素導致水利水電工程水庫中的水體出現水溫分層現象,具體表現為水體上部的溫度較高,為溫水層;水體下部的溫度較低,為冷水層。這種水溫分層的現象會對生態造成極為嚴重的影響,打破工程區域原有的水域溫度,導致水體的含氧量發生改變,水生植物數量發生巨大改變,使得水域中的食物鏈等生物組分發生不可逆轉變化,影響水生生物的生存繁衍,破壞原有的生態環境。
(1)區域內地質環境不穩定。
在容量為60×109m3以上的大型蓄水池中,存水容量越大,水利水電工程區域的地質穩定性越低,越容易發生地震等地質災害問題。水庫建成約1~2年后,該地區發生地質災害的強弱程度與蓄水池的建成時間呈正相關。受水庫影響,蓄水池下游地質穩定性逐漸下降,平原丘陵地區易出現塌陷現象,山脈峽谷地區易出現滑坡現象。這些地質災害影響地區的整體地質構造,污染水質,還會影響周邊居民的正常生產生活,不利于生態環境的穩定與經濟長期發展。
(2)地下水水位升高。
水利水電工程蓄水池注水會導致其周圍區域的地下水水位升高,造成部分地下水滲出,在地面上形成積水或間歇性積水。在氣溫較高且干旱的地區,含鹽量較高的地下水蒸發后,水中部分鹽分留在土地表面,造成土地鹽堿化,影響農業耕種,影響國家的經濟發展。地下水不僅是隱藏的水利資源,還是維持地質穩定的重要因素,地下水的涌出也會導致地質穩定性下降。
(1)大氣溫度與濕度的改變。
水的比熱容較大,水利水電工程水庫注水的水量越大,吸收周圍空氣中的熱量越多,造成蓄水池周圍氣溫下降,溫度變化約1 ℃,蓄水池周圍的大氣濕度也會受到影響,蓄水池上方與其周圍較近的陸地大氣濕度改變較大。
(2)降水量與風速的改變。
蓄水池中存水的蒸發速率與水池面積呈正比例關系,水池面積越大,水的蒸發速率越大,會使該地域的降水量增多。在干旱與半干旱地區,降水量主要受水分蒸發量影響,蓄水池中的水吸收周圍空氣中的熱量導致水庫溫度較低,水庫區域的降水條件較差,造成蓄水池周邊的降水量會增大,在大多數情況下,蓄水池的面積與容積對降水量的影響呈正比。
生物多樣性是衡量一個地區生態環境的標準之一。水利水電工程的建造使用會在一定程度上影響工程地區以及周邊范圍的生態環境,甚至降低地質穩定性,污染水質,影響工程建造地區生物的生存和生態平衡。
如水利水電工程的建造需要將工程地區的陸地改為水域,加深蓄水池的深度,將河流水域改建成封閉性蓄水池。這些人為改造均會對水利水電工程區域的生物產生影響,導致植物生長規律改變,動物遷徙或數量驟增、驟減等現象,改變該地區原有的食物鏈、食物網和種群的分布,嚴重時還會出現病毒擴散現象,導致新型疾病肆虐等不利于生態平衡的一系列問題,破壞生物多樣性和生態環境,打破人與自然和諧相處的規律,不利于經濟與環境長期平衡發展。水利水電工程對陸地生物與水生生物均有影響,水利水電工程的建造會淹沒陸地生物原有的生存空間,致使陸地植物的死亡甚至滅亡,陸地動物因為生存環境的改變進行遷徙,在這個過程中,會有部分動物死亡;對于水生生物,水利水電工程會改變其原有的生存環境,使水體出現富營養化等問題,對其生存造成極大威脅。相關設計與建造人員必須對水利水電工程建造區域的生態環境進行分析。
水利水電工程在建造過程中產生的廢物會污染該區域以及周邊的自然環境,施工人員應注意工程建造時的污水與廢物處理工作,盡量減少大型機器工作,減少廢氣排放。對石灰、水泥等固體建筑廢料以及不易降解的廢棄物,施工人員應安排專業的團隊對這些建筑垃圾進行清理,將工程對生態環境的破壞降到最小。
水利水電工程環境評估流程如圖1所示。

圖1 水利水電工程環境評估流程
水利水電工程是有利于國家經濟發展與人們生活的工程,并非任何地區均適合修建此項工程,需要專業的考察人員對當地各項環境進行評估,制定詳細方案。環境評估可以評定地區是否符合水利水電工程建造標準,為工程設計者提供詳細的地質信息,相關技術人員可以通過這些重要的信息,提前制定能夠應對工程施工問題的方案,最大限度地保護生態環境,保護該地區生物的生存空間,減少一些不必要的經濟損失。
水利水電工程建造的每個環節均需要實現對生態環境的保護。在工程設計階段,工程設計人員可以將生態環境保護機制融入工程建造的每一個環節,始終遵守自然環境與經濟效益同步穩健發展的宗旨,因地制宜,根據工程建造地區的實際生態環境,合理設計工程,減少對自然環境的破壞。建造時,需要嚴格把控建筑材料的質量,在經濟允許的條件下,多使用穩定性強、安全環保的原料,減少工程建造污染。
我國國土面積較大、地形種類多種多樣、水利資源豐富,相關執法部門需要掌控水利水電工程建設的質量,注意對非物質文化遺產與珍稀物種的保護。水利工程可以為國家帶來可觀的經濟效益,但國家的文化保護也很重要,應制定相應的法律法規,禁止企業對資源過度使用。
水利水電工程一般采用階梯形流域開發,以提高資源利用率,運用有限的資源獲得更大的經濟收益,但這種開發形式不利于環境保護。相關部門應對此現象進行研究,制定相應的規則,控制開發者對自然資源的開發利用,根據工程建造地區的實際環境情況適當改變,在對自然資源開發利用的同時,降低對生態以及其他問題的影響。
水利水電工程是一項利于國家經濟發展的優質工程,但其規劃與建造必須對生態環境與社會環境等因素進行全面細致考察,并對工程提出專業合理的建設方案,在提高水利水電工程的使用效率、提高國家經濟發展效益的同時,實現人與自然和諧發展。