水利工程建設對水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)影響分析

閆志鴻

甘肅省會寧縣河道管理站 甘肅 白銀 730799

水作為一種重要的生態(tài)系統(tǒng)，在維護自然生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著不可替代的作用。如果水體環(huán)境出現(xiàn)不利的改變，不但會對動物自身造成危害，還會對人類生存的生態(tài)環(huán)境構成威脅。水利水電事業(yè)是國民經(jīng)濟可持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展的基石，也是衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展程度的一個重要標志[1]。文章從水生態(tài)環(huán)境的基本特征出發(fā)，對水利工程施工對水生態(tài)環(huán)境的各種影響進行了較為詳盡的闡述，并就如何有效地減少水利工程施工對水生態(tài)環(huán)境的影響進行了探討，為有關部門的決策提供了依據(jù)。當前，各行業(yè)對用水的需求量日益增大，造成了用水緊缺的局面，并對各社會單元的生產(chǎn)、發(fā)展和運行產(chǎn)生了不同程度的影響。要改變這一現(xiàn)狀，就必須加大對水資源的關注，加大水利設施建設力度。相關部門應該采取相應的對策，對其進行優(yōu)化，使其能夠最大限度地發(fā)揮其防洪功能，利用水資源來促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，在保證周圍區(qū)域的供水安全的前提下，提高人們的生活用水品質(zhì)。

1 加強水利工程建設的必要性

隨著城市化進程的加快，水利設施的建設也日益增多，而水利水電是我國當前較為重要的一種清潔能源，其在一定程度上可以減輕溫室氣體的排放。加強水利水電工程的建設，對于改善我國的生態(tài)環(huán)境，改善人們的居住條件，有著十分重要的作用。因此，在新的歷史條件下，應樹立“人與自然和諧共處”的思想，才能更好地促進水利資源的合理利用。為了防止工程建設對環(huán)境和生態(tài)造成的破壞，國家對水利工程的運營制定了健全的法律和規(guī)定，注重趨利避害，最大限度地發(fā)揮其最大的價值和社會經(jīng)濟效益，從根本上提高人們的生活水平。由此可見，加強水利設施的建設是非常必要的。

2 水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的現(xiàn)狀

水體生態(tài)系統(tǒng)是自然生態(tài)系統(tǒng)中最重要的一環(huán)。水生態(tài)系統(tǒng)是人類賴以生存和發(fā)展的基礎。從生態(tài)學的觀點來看，這也是有機生態(tài)的一個重要組成部分。這就是對人類社會生產(chǎn)與發(fā)展所起到的決定性作用。站在人類歷史發(fā)展全局的戰(zhàn)略觀點上，要使地球水生態(tài)系統(tǒng)始終保持一個健康、正常的運轉(zhuǎn)，就必須使人類社會的歷史能夠持續(xù)、健康地發(fā)展下去，水生態(tài)系統(tǒng)是我們最可靠的基礎保證[2]。隨著水利科技的不斷發(fā)展，流域內(nèi)原有的水、能平衡與生態(tài)平衡發(fā)生了一定的變化，并呈現(xiàn)出新的水生態(tài)平衡關系。在我國城市水利設施的投資和施工過程中，受各種因素的影響，各有關部門往往忽略了對其進行投資。所以，企業(yè)在規(guī)劃建設環(huán)境保護和節(jié)約用水的設施時，一定要把環(huán)境因素考慮進去，做好充分的科學分析，制訂科學的策略，在做好水供應對生態(tài)環(huán)境的影響之前，就著手進行主動的建設。在進行節(jié)水工程建設的過程中，要充分考慮水的生態(tài)因子，并在此基礎上進行合理的決策。在實際操作中，要對水資源的保護進行標準化和改進，建立環(huán)保的水資源保護設施。

3 水利工程建設對水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的影響

全國水利水電工程的目的是為生活用水提供便利。它的工作原理是通過自然條件下的地下水與地表水的相互交換，并視具體情況而定。這一特點在防洪、調(diào)水等方面有著廣泛的應用。使水資源利用率最大化。與此同時，一批對濱海水域，生物多樣性，河流，生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的影響。

3.1 對生物環(huán)境的影響

在全球范圍內(nèi)，生物多樣性是維持生態(tài)平衡的關鍵，也是人類賴以生存與發(fā)展的根本。水利工程對生物多樣性既有積極作用，也有消極作用。在生態(tài)系統(tǒng)中，水的保護與生物多樣性的關系是十分密切的。通過對水庫蓄水工程的實施，發(fā)現(xiàn)水庫蓄水后，濕地的面積明顯增大，藻類的數(shù)量也有了明顯的增長。一方面，由于水源地的修建，使水體的生態(tài)利用率得到了提高，植被覆蓋范圍和物種多樣性也得到了提高。此外，由于水利設施的修建，也給生物多樣性帶來了不利的影響。土木、橋梁、公路等工程項目的實施，會消耗大量土地資源，對洪水區(qū)的水土環(huán)境造成了嚴重的破壞，對生態(tài)系統(tǒng)的保護具有重要意義。有些水生生物是在河里生活的，但是他們還是要返回他們的發(fā)源地。另外，在蓄水、排水過程中，原有的產(chǎn)卵場也會受到一定程度的影響，進而影響到目前的產(chǎn)卵場和水文環(huán)境。那些不能適應環(huán)境改變的物種，馬上就會面臨滅絕的危險。生物的滅絕必然會對生態(tài)平衡造成不可挽回的破壞。水利設施的建設對土壤質(zhì)量及水生態(tài)環(huán)境有很大的影響。在水利水電工程施工中，有關人員對庫區(qū)表面的植被進行了破壞，使土壤侵蝕加重，水體懸浮物的增加。在建設工程中，水體中懸浮物的存在，會對下游農(nóng)業(yè)用水產(chǎn)生一定的影響。水利設施的修建，對于整體的生態(tài)環(huán)境來說，有著十分重要的意義，因為在建設的時候，需要對原來的地質(zhì)層進行一些挖掘，從而導致了與之相對應的地面結構遭到了破壞，如果對巖石的完整性造成了干擾，就會對生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定產(chǎn)生一定的影響[3]。

3.2 河流水文的影響

首先，大型水利水電工程一旦建成并進入正常運營階段，其蓄水范圍將會在短時間或?qū)沓掷m(xù)大幅增長，進而引起下游壩及其上游河段水位的快速上漲，進而對庫岸水動力產(chǎn)生重大影響。下游河道的水環(huán)保體系被完全封閉，與之相對應的是，下游中小河流及中大河川，終年平均的地下水水位快速下降，湖水逐漸淹沒了沼澤，濕地面積不斷萎縮，水域面積不斷萎縮。其次是水溫度的高低。水庫建成后，與前期氣溫比較，出現(xiàn)了明顯的水熱層結現(xiàn)象，并伴隨著時間的推移而發(fā)生變化。此外，由于節(jié)水工程的實施，會產(chǎn)生大量的建筑廢棄物，部分建筑廢棄物未經(jīng)處理，會造成水質(zhì)不斷惡化、水面面積增大，因此，在建立水防護體系后，其所帶來的環(huán)境污染及污水排入，將從本質(zhì)上緩解下游水體的富營養(yǎng)化。由于下游水源地的封閉，使得下游的江河湖庫水位逐步下降，流域內(nèi)存在著嚴重的旱災風險。另外，項目的建設將導致水體溫度的改變，并在建成后進行相應的建設，從而改變水庫的水位，并對水庫的水質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。許多建筑工人在建設時，會產(chǎn)生大量的廢物，而這些廢物又沒有經(jīng)過妥善的處置，就直接排放到河里，這對城市的環(huán)境質(zhì)量有很大的影響。很多污染物的提前排放，不但會對河道自凈造成不利影響，而且城鄉(xiāng)用水問題與水環(huán)境惡化之間存在著最直接的聯(lián)系。

3.3 對氣候的影響

水利水電工程施工會對局地氣候造成一定的影響，而水的比熱又會對周邊環(huán)境造成一定的影響。相對于其它區(qū)域而言，庫區(qū)整體環(huán)境、氣溫變化對氣候有較大的影響，而水利設施的修建也會對周邊風場產(chǎn)生影響。在水利工程建設到一定程度后，為了減小風阻力，大幅度增加風速，必須將原來的地面障礙全部拆除。但是，若在某些河谷地區(qū)興建水利工程，則周邊地區(qū)的水位會持續(xù)升高。另外，在工程建設過程中，周邊的水環(huán)境也會受到不同程度的影響。研究發(fā)現(xiàn)，庫區(qū)及上游區(qū)域的水汽濃度較其他區(qū)域高；由此可見，水利建設對該區(qū)域的氣候具有重要的作用。

3.4 災害防治

防洪是水利水電工程的一個重要目的。由于我國南北跨度大，汛期洪澇災害十分嚴重，而水利設施的匱乏又會給下游帶來極大的危害。建設防洪設施，既能減輕洪澇災害，又能提高防洪標準，降低下游居民的生命和財產(chǎn)安全。水利工程多建于水面，為提升其防洪能力，除應盡量減少洪水對建筑物的沖擊，還需有充足的排洪設備，使其能夠及時排出。在臨近洪峰時，可減少廠房內(nèi)的積水壓力，從而提高廠房的生產(chǎn)效率。尤其是在排澇工程中，利用水頭差原理，將洪水區(qū)來水引至低處，由人工挖出的溝渠，自然地排出。機電排水系統(tǒng)采用機電一體化方式，而機械排水系統(tǒng)則主要應用于無法實現(xiàn)的區(qū)域。工廠一般采用兩種裝置輪換。另外，防洪設施的修建還能有效地擴展已建的水庫，使其更好地發(fā)揮防洪功能，保障人民群眾的日常生活。

3.5 促進農(nóng)業(yè)發(fā)展

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，灌溉是離不開水的，而水又是作物生長發(fā)育的關鍵。從整體上看，中國是一個水資源十分豐富的國家，但是在空間上卻很不平衡，人均占有量很低，這對農(nóng)業(yè)的發(fā)展造成了很大的阻礙。尤其是在缺水的大環(huán)境下，農(nóng)業(yè)的發(fā)展更是落后。為此，國家提出了以南水北調(diào)為依托，以節(jié)水為主的區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展[4]。結合該地區(qū)及其周圍的水資源條件，對該地區(qū)的水資源進行了合理的開發(fā)利用，以推動該地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展與灌溉。中國是一個以水為本的國家，其發(fā)展離不開充足的水資源，然而我國南北距離懸殊，北水少，南水多，單靠天然降水無法解決農(nóng)業(yè)問題。通過水利設施的建設，能夠有效地儲存一定的灌溉用水，從而促進農(nóng)業(yè)的發(fā)展，同時也能有效地緩解水資源在時間和空間上的不均衡，從而推動社會的發(fā)展。

4 改善水利工程建設對生態(tài)環(huán)境影響的對策

4.1 采用環(huán)保技術

在水資源節(jié)約與保護規(guī)劃體系中，采取綠色環(huán)保技術，是提高水生態(tài)環(huán)境綜合效應的一項重要經(jīng)濟措施。在水利工程施工實踐中，物質(zhì)工程技術在水利生態(tài)環(huán)境建設中的具體運用成果有以下兩個顯著特點：一是在運用水利工程的過程中，要盡可能地降低水體中無機物質(zhì)對下游生態(tài)環(huán)境的作用；在工程實踐中，應將建筑設計理念融入到綠色建筑中，并不斷完善相關的工藝，以確保其高效使用，并最大限度地降低對水環(huán)境的損害。二是，建筑施工企業(yè)也著重指出，要主動健全有關的環(huán)境保護監(jiān)督服務組織，對工程建設服務各環(huán)節(jié)所用到的建材的來源、施工服務的流程等實施科學、有效的監(jiān)督，從而進一步保證有關的環(huán)保利用，保證這項環(huán)保技術能夠長期、高效地得到應用。

4.2 科學嚴謹?shù)囊?guī)劃

優(yōu)先考慮的是盡早制定計劃，將水環(huán)境影響降到最低。項目設計階段，業(yè)主主要調(diào)查施工區(qū)地質(zhì)情況，水文，泥沙含量，水質(zhì) pH，水生生物的分布情況。依據(jù)測試結果，采取相應的保護措施。這樣，就能最大限度地減少節(jié)水技術設施周邊的水及生態(tài)環(huán)境的影響。這是準備過程的一個重要目的。另外，對于水利水電工程的調(diào)整，也不能低估其對生態(tài)環(huán)境的影響。比如，分權制度的效果不應該比最初的方案要小。為此，工程經(jīng)理應制訂定期檢修計劃，以全面掌握檢修區(qū)域，為檢修工作提供良好的條件。這樣既能將生態(tài)系統(tǒng)的損害降到最低，又能有效地恢復生物多樣性，實現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展[5]。

4.3 建立生態(tài)防護工程和生態(tài)補償機制

在工程建設中，要結合工程實際，充分考慮不同地區(qū)的不同要求。在防洪堤壩的土建設計中，要盡量降低各類工程材料的用量，而在工程設計中，要注重滿足最基本的防洪控制要求。為保證供水系統(tǒng)的長周期穩(wěn)定運行，降低供水對下游水體的生物資源的污染。為了合理地預測可能存在的環(huán)境風險，達到水環(huán)境保護的目的，需要將水環(huán)境保護與重建與綠化相結合，并構建起一套行之有效的生態(tài)補償機制，以提升水利設施對地區(qū)經(jīng)濟與環(huán)境的影響。要切實保障水利生態(tài)調(diào)整補償機制工作的高效、合理地運作，就需要盡快確定該項目的用途和范圍，并為各種節(jié)水灌溉工程預留足夠的資金，以全面保障生態(tài)平衡資源得到及時、有效的保護。同時，建立生態(tài)損失補償和保障機制，還能使?jié)竦氐纳鷳B(tài)價值得到更好的修復，從而推動地方經(jīng)濟和社會事業(yè)的全面、高效發(fā)展。

4.4 加大監(jiān)管的力度

在可持續(xù)發(fā)展的背景下，更多的建設企業(yè)意識到了加強生態(tài)環(huán)境保護的重要意義。因此，建設企業(yè)必須對環(huán)保新方法進行研究，使其持續(xù)改進，建立健全的環(huán)保監(jiān)督體系。要做到這一點，就需要建設單位與項目主管部門一起，加大對水利工程施工過程中的每一個環(huán)節(jié)的跟蹤，及時發(fā)現(xiàn)和處置各類違反生態(tài)環(huán)境的違法行為。同時，要建立完善的獎懲機制，對違規(guī)的人和隊伍進行處罰。另外，建筑工人應加強環(huán)保意識，增強自己的社會責任感，在建設過程中嚴格遵守相關的標準和規(guī)定。

5 結束語

當前，社會各個領域?qū)τ盟男枨罅坎粩嘣黾樱斐捎盟蛔悖瑖乐赜绊懼鐣鱾€領域的發(fā)展。為解決這一問題，有關部門開始將重點放在對水環(huán)境造成較大影響的水利設施上。相關部門要對其進行優(yōu)化，使其更好地發(fā)揮其防洪功能。推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，保障周圍區(qū)域的能源供給，改善居民用水狀況。總之，水利事業(yè)的發(fā)展給人民的生活帶來了極大的方便，但是在水利事業(yè)的發(fā)展過程中，也不能忽視對環(huán)境的影響。所以，水利水電工程所帶來的生態(tài)問題日益引起人們的關注。在國家大力支持的情況下，要根據(jù)實際情況進行分析，并對其進行優(yōu)化。但是，由于環(huán)境保護方面的法律、制度等方面的不健全，使我國的水生態(tài)環(huán)境狀況不容樂觀。如何保證水生態(tài)與水利設施的協(xié)調(diào)共生，仍是各有關部門急需解決的問題。