劉 偉
中恒建設(shè)集團(tuán)第一建設(shè)工程有限公司,江西 南昌 330000
水利工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的脅迫
劉 偉
中恒建設(shè)集團(tuán)第一建設(shè)工程有限公司,江西 南昌 330000
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,我國(guó)各行各業(yè)進(jìn)入了新的發(fā)展階段,水利工程施工行業(yè)更是呈現(xiàn)出了新的特點(diǎn)。水利工程對(duì)于當(dāng)?shù)丨h(huán)境及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)揮著越來(lái)越大的作用,然而在建設(shè)時(shí)生態(tài)系統(tǒng)保持工作如果做得不好,就會(huì)出現(xiàn)水利工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的脅迫作用,給當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來(lái)很大的危害。我國(guó)部分地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)破壞的情況比較嚴(yán)重,加大了水利工程建設(shè)的施工難度,而水利工程屬于我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,所以有效保護(hù)水利工程區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)問(wèn)題,解除水利工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的脅迫作用。將生態(tài)保護(hù)作為一項(xiàng)長(zhǎng)期艱巨的任務(wù),切實(shí)有效的解決水利工程中的環(huán)境破壞問(wèn)題,促進(jìn)工程健康發(fā)展。本文探討了水利工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)脅迫的相關(guān)內(nèi)容,旨在提供一定的參考與借鑒。
水利工程;生態(tài)系統(tǒng);脅迫
目前水利建設(shè)的規(guī)模越來(lái)越大,在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)也給我們的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重影響和破壞。所以我們重視水利工程給環(huán)境造成的影響問(wèn)題。要處理好建設(shè)水利工程給生態(tài)環(huán)境造成的許多危害和影響,在針對(duì)這些問(wèn)題上相關(guān)人員要重視將環(huán)境問(wèn)題考慮到建設(shè)因素中去,促使水利工程能夠持續(xù)發(fā)展下去。眾所周知,水利工程確實(shí)給人們帶來(lái)了好處,但是目前所得好處只是暫時(shí)的,希望水利工程能夠長(zhǎng)期服務(wù)于人類(lèi)就要求走可持續(xù)發(fā)展道路,采取對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的措施,相關(guān)部門(mén)要制定有效的防治措施,對(duì)已修建的水利工程做好生態(tài)維護(hù)工作,遏制水利工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的脅迫作用全面協(xié)調(diào)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
1.1 對(duì)氣候和局部大氣的脅迫作用分析
水利工程建設(shè)通常會(huì)改變當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,主要包括風(fēng)速、氣溫、降水、濕度等等的影響。相關(guān)研究表明,房屋人口密集上空的空氣的透明度遠(yuǎn)低于水面上空的空氣透明度,并且從紫外線(xiàn)來(lái)看,水面上的紫外線(xiàn)幅度要比陸地上的幅度高,氣溫也要低一些。通常情況下,當(dāng)?shù)氐臍夂驙顩r一般跟當(dāng)?shù)氐拇髿猸h(huán)流有直接關(guān)系。但是許多水庫(kù)的修建將本來(lái)的陸地變成了濕地,這就影響了一些地區(qū)的氣候。最主要體現(xiàn)在氣溫、降雨、霧和風(fēng)的影響。具體表現(xiàn)如下:
(1)對(duì)氣溫的影響。水利工程建成以后,工程區(qū)域與空間的接觸而由陸地變成了水面,空氣間的強(qiáng)度和能量交換方式也都產(chǎn)生了變化,從而就改變了氣溫,年平均氣溫都有所升高。
(2)對(duì)降雨的影響。增加了水庫(kù)區(qū)域的降水量。這是因?yàn)樵谛藿ㄋ畮?kù)的時(shí)候積累了大量的水經(jīng)過(guò)陽(yáng)光照射下,這些水就被蒸發(fā)了,被蒸發(fā)的水就引起了降水;水庫(kù)降雨區(qū)域發(fā)生了改變是因?yàn)樗畮?kù)低溫效應(yīng)而導(dǎo)致的。雖然在水庫(kù)中心區(qū)域的降水有所降低,但是在一段距離的外圍區(qū)的降水量就在不斷增加。地勢(shì)較高的迎風(fēng)面的降雨量逐漸增加,但是它的背風(fēng)而降雨就逐漸變少了;降雨的時(shí)間有了改變,在夏季的時(shí)候因?yàn)樗娴臍鉁剌^低、蒸發(fā)量比較少,所以相對(duì)降水量也比較少,但是到了冬季,水面溫度相對(duì)比較高,蒸發(fā)量比較多,所以降水量也就增多了。
(3)對(duì)大氣的影響。說(shuō)到大壩的生態(tài)問(wèn)題,最重要的就是對(duì)大氣的影響。這個(gè)問(wèn)題在全世界范圍內(nèi)都是比較突出的問(wèn)題。所以不管是國(guó)際上還是中國(guó)都把這個(gè)問(wèn)題納入最主要的問(wèn)題。但是因?yàn)槲覈?guó)的電站都是建在峽谷的水庫(kù)中,面積不是很大,占據(jù)森林的面積也不大,所以這樣的問(wèn)題在我國(guó)不是很?chē)?yán)重。
1.2 對(duì)水溫和水文情況的脅迫作用分析
(1)對(duì)水溫的影響。水溫的變化主要是根據(jù)水庫(kù)的水溫特殊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生出流和入流的溫差現(xiàn)象。水庫(kù)工程的水溫變化是我們建設(shè)中不能夠避免的因素,水流速度從上游到壩址慢慢變小,改變了水體性質(zhì),一直長(zhǎng)期留在水庫(kù)內(nèi)必然會(huì)產(chǎn)生大氣和水之間的熱量變化導(dǎo)致流態(tài)和水溫發(fā)生變化。(2)對(duì)水文的變化。水利工程的建設(shè)改變了水文的循環(huán)模式。在水庫(kù)蓄水了以后,把河流變成了湖泊,不僅水位太高了,水面的面積也跟著變大了,也就增加了水的蒸發(fā)量,從而影響水分循環(huán)變化。還因?yàn)閹r層的特點(diǎn)就是有很強(qiáng)的透水性,水庫(kù)的水就有可能滲漏,這樣就使得地表水的水位增加,這種情況與自然條件下增加水位的情況完全不同,自然情況下的水位的流速變化沒(méi)有水庫(kù)流速變化明顯。同樣在水庫(kù)的不同位置流速也是不一樣的,越靠近庫(kù)尾的流速越接近天然河道的流速,除此之外越靠近壩前流速也越小。在一些特殊條件的庫(kù)灣流速幾乎是沒(méi)有。水利工程建設(shè)影響水文變化主要表現(xiàn)在:影響流速的頻率和穩(wěn)定性、流速變緩、水位落差變化比較平緩、水量蒸發(fā)量大等等。
1.3 對(duì)泥沙的脅迫作用分析
水利工程的建設(shè)要改變上下游河道和水庫(kù)區(qū)域的泥沙的沉降和轉(zhuǎn)移形式,對(duì)環(huán)境造成一定的影響。當(dāng)水庫(kù)積滿(mǎn)水之后,因?yàn)樯嫌蔚乃魉俣缺容^小,水庫(kù)中的淤泥不能隨著水流走,造成了淤泥堆積在水庫(kù)區(qū),淤泥的長(zhǎng)期堆積會(huì)影響水庫(kù)的容量,也就降低水庫(kù)的正常運(yùn)行能力。泥沙堆積是解決水利工程建設(shè)問(wèn)題目前最需要結(jié)局也是最重要的任務(wù)之一。在河流上建筑河壩,就要阻隔原本自然的河道,這就使得河道的動(dòng)態(tài)發(fā)生了變化,改變了泥沙的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。引發(fā)河口的水文特征和河流上流的水文特征,這是最大的生態(tài)問(wèn)題。河水?dāng)r截的能力減弱、流速降低了、水中的懸浮物質(zhì)的沉淀影響水庫(kù)的使用年限。河流被攔截之后,泥沙堆積在水庫(kù)底部形成一個(gè)回水二角洲,泥沙的顆粒就會(huì)變細(xì)。
1.4 對(duì)水質(zhì)的脅迫作用分析
水體要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的存儲(chǔ),完全形成復(fù)氧過(guò)程豐富水體的環(huán)境資源。還有水庫(kù)的水位提高了,使水流變得緩慢,這樣阻礙了污染物的順利流通。一般情況下,水流的硬度和礦化度都比較低,不管是哪一種開(kāi)發(fā)的模式都對(duì)水質(zhì)會(huì)產(chǎn)生一些影響。庫(kù)內(nèi)的水溫出現(xiàn)一些分層,底部會(huì)出現(xiàn)氧微生物層。這些生物體會(huì)消耗大量的氧氣并且釋放一氧化碳,最終會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)。增加了河流污水排放總量。會(huì)引起農(nóng)業(yè)灌注系統(tǒng)和排泄系統(tǒng)。
1.5 對(duì)土壤的脅迫作用分析
水庫(kù)蓄水會(huì)造成沿岸地下水的發(fā)生狀態(tài)變化,一般在水庫(kù)靠近壩的位置的地下水位變高,如果水庫(kù)周?chē)牡叵滤辉龈邥?huì)使上地鹽堿和沼澤的程度加大。水浸沒(méi)在土壤中長(zhǎng)期得不到揮發(fā)會(huì)造成土壤的肥力減弱,會(huì)影響周?chē)r(nóng)作物的正常生長(zhǎng)。周?chē)耐寥肋^(guò)度濕潤(rùn)會(huì)使植物的根部發(fā)生腐爛的情況,破壞包氣帶。因?yàn)榈乇硭疂B透到土壤中,在強(qiáng)烈的蒸發(fā)下,將水中的鹽分集中被蒸發(fā)到地表形成土壤的鹽堿化,引起植物干旱的情況,這種情況不僅僅是因?yàn)樗こ套匀粫?huì)造成的原因,而是在施工過(guò)程中的設(shè)計(jì)不周全和運(yùn)行操作不規(guī)范造成的。
1.6 對(duì)水生生物的脅迫作用分析
因?yàn)樗こ痰闹饕撬w,對(duì)水利工程起著最直接最明顯。水生物生活的環(huán)境已經(jīng)遭到改變,許多生物都不能適應(yīng)這樣的改變,水位的提高會(huì)引起生態(tài)系統(tǒng)會(huì)影響生物的生長(zhǎng)。水庫(kù)所覆蓋的植被大范圍死亡增加了水體中的氮磷成分,還由于水體周?chē)纳趾筒菰械臓I(yíng)養(yǎng)流失造成了土壤富營(yíng)養(yǎng)化。水庫(kù)的修建阻斷了魚(yú)類(lèi)活動(dòng)的通道和魚(yú)類(lèi)棲息環(huán)境,會(huì)影響?hù)~(yú)類(lèi)的繁殖,使得魚(yú)類(lèi)無(wú)法正常繁殖和產(chǎn)卵,許多動(dòng)物都面臨滅絕的危險(xiǎn),這樣嚴(yán)重影響了生態(tài)系統(tǒng)的平衡。
2.1 重點(diǎn)考慮水利工程的整體效益
生態(tài)水利工程的整體性效益規(guī)劃要求生態(tài)水利規(guī)劃首先要從工程施工的角度出發(fā),充分考慮水利工程的經(jīng)濟(jì)性、安全性、生態(tài)性和社會(huì)性,以求工程利益的最優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)工程的整體效益。生態(tài)水利規(guī)劃作為水利工程的前期關(guān)鍵性準(zhǔn)備,關(guān)系著水利工程施工的科學(xué)性與可持續(xù)發(fā)展。且只有生態(tài)水利規(guī)劃和水利工程二者有機(jī)結(jié)合才能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)水利工程的建設(shè)和運(yùn)行。因此,生態(tài)水利工程需要實(shí)現(xiàn)的功能包括生態(tài)系統(tǒng)平衡的維護(hù),防治洪澇旱災(zāi)、交通航運(yùn)的基本功能,發(fā)電灌溉,水域植被、生物群落的自然生長(zhǎng)保護(hù)等。
2.2 加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)化的自我恢復(fù)能力
原有的水域環(huán)境是一個(gè)平衡的生態(tài)系統(tǒng),由于水利工程的人為介入會(huì)不同程度地破壞生態(tài)平衡。且水利工程建設(shè)及植被的恢復(fù)需要一個(gè)周期,會(huì)使得在面臨自然災(zāi)害或者環(huán)境突變時(shí)難以承受相關(guān)的問(wèn)題。在這些因素的影響下,加強(qiáng)植被的自我恢復(fù)功能及其重要,且要使得周邊生態(tài)環(huán)境及其植被適應(yīng)大自然優(yōu)勝劣汰的規(guī)律,以完善生態(tài)系統(tǒng)的自我維持能力。
2.3 要著重提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性
河流形態(tài)的空間異質(zhì)性主要是指在水利工程所在的河域范圍內(nèi),要充分考慮生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。不僅要注重整個(gè)自然環(huán)境的生態(tài)平衡,也要注重局部(小規(guī)模)、某個(gè)生態(tài)物種、整個(gè)食物鏈的生態(tài)平衡,以保證整個(gè)河流區(qū)域內(nèi)的多種生態(tài)自然生長(zhǎng)。簡(jiǎn)而言之,就是要保證水域生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的多樣性,維持多樣性、階梯性、區(qū)域性的原則。這就要求生態(tài)水利規(guī)劃不僅要注重短期的生態(tài)平衡、局部的生態(tài)平衡、個(gè)別的生態(tài)平衡,也要注重長(zhǎng)期、整體以及某個(gè)食物鏈的生態(tài)平衡。
2.4 利用反饋式的方式獲得多方支持
這種反饋式的規(guī)劃包括群眾意見(jiàn)的聽(tīng)取、科學(xué)家的研究探討、當(dāng)?shù)睾恿饕约吧值墓芾聿块T(mén)言論等。主要是通過(guò)對(duì)話(huà)、采訪(fǎng)、協(xié)商等方式來(lái)尋求多方的意見(jiàn)以形成一個(gè)最優(yōu)化的規(guī)劃方案,以尋求各自利益的平衡,實(shí)現(xiàn)整體效益的最大化。
綜上所述,雖然經(jīng)過(guò)一些實(shí)際案例說(shuō)明我國(guó)的水利建設(shè)逐步考慮了生態(tài)環(huán)境,形成了排澇、灌溉、防洪、發(fā)電、供水的水利工程體系,這些體系在抵抗自然災(zāi)害的時(shí)候在保護(hù)水上資源方而發(fā)揮了重要的作用,但實(shí)際上部分水利工程對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了較為明顯的不良影響,制約著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與和諧社會(huì)的構(gòu)建。施工建設(shè)人員應(yīng)對(duì)這種脅迫作用進(jìn)行深入的研究分析,找出問(wèn)題的根源所在,采取針對(duì)性的措施加以解決,全面提升水利工程的經(jīng)濟(jì)與生態(tài)作用。
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