高艷艷
(山西省汾河上游水務(wù)管理站,山西 太原 030012)
水利工程生態(tài)與環(huán)境調(diào)度初步探討
高艷艷
(山西省汾河上游水務(wù)管理站,山西 太原 030012)
農(nóng)業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè),在大力發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的同時(shí),水利工程建設(shè)也在不斷增多。在建設(shè)過(guò)程中,因缺少環(huán)境保護(hù)意識(shí),對(duì)自然環(huán)境及人文環(huán)境造成了一定的破壞。對(duì)此,進(jìn)行水利工程調(diào)度,以改善和優(yōu)化水環(huán)境,維護(hù)河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。從水利工程生態(tài)調(diào)度的實(shí)施條件入手,提出調(diào)度技術(shù),以優(yōu)化水環(huán)境,降低工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。
生態(tài)調(diào)度;基本原則;水利工程
目前,對(duì)于生態(tài)調(diào)度還未形成明確的定義。水利工程建設(shè)的規(guī)模不同,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響也不盡相同,因此對(duì)生態(tài)調(diào)度方面關(guān)注點(diǎn)也有所不同。對(duì)生態(tài)環(huán)境影響極大的大型水利工程,生態(tài)調(diào)度的關(guān)鍵在于運(yùn)行和管理。如水庫(kù)大壩,在工程建設(shè)過(guò)程中會(huì)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成重大影響,采取生態(tài)調(diào)度與運(yùn)行管理后,對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展將起到積極作用。
水庫(kù)調(diào)度主要包括防洪調(diào)度和興利調(diào)度兩方面?;诤恿魃鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,對(duì)于水庫(kù)的調(diào)度需要考慮多方面因素,如水庫(kù)的經(jīng)濟(jì)效益、運(yùn)行和管理等,從目前水庫(kù)調(diào)度的情況來(lái)看,還存在諸多問(wèn)題。為了降低水利工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,維護(hù)水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,需要對(duì)水庫(kù)的調(diào)度制定合理、科學(xué)的計(jì)劃,從而降低其對(duì)河流的不利影響。
2.1 水利調(diào)度技術(shù)
在對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)充分了解后進(jìn)行水位調(diào)度,以降低水庫(kù)底部的淤泥,為回水淹沒(méi)區(qū)水動(dòng)力創(chuàng)造條件,以減少庫(kù)區(qū)水體營(yíng)養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)。另外,還可利用不同高度的分流泄水孔向外排水,以降低水庫(kù)內(nèi)水體的溫度,同時(shí),運(yùn)用“蓄清排洪”以有效減少河道內(nèi)的泥沙堆積,從而保障河道順暢。
2.2 預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)方法
隨著信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,現(xiàn)代水文預(yù)報(bào)方法廣泛應(yīng)用于水利工程生態(tài)調(diào)度預(yù)報(bào)中,環(huán)境的檢測(cè)也從單一的監(jiān)測(cè)方法向著更高技術(shù)的監(jiān)測(cè)方法邁進(jìn),實(shí)現(xiàn)了全方位檢測(cè)。
3.1 河流自身蓄水調(diào)度
3.1.1 河道生態(tài)基流的基本用水調(diào)度
河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性需要足夠的水資源來(lái)維持,即生態(tài)基流,其不僅能夠?yàn)楹恿髦械纳锾峁?chǎng)所,同時(shí)還能人為利用其調(diào)節(jié)水庫(kù)的水位。利用生態(tài)基流調(diào)控水庫(kù)下泄,可采用的方法較多,但應(yīng)盡量保證在發(fā)電水頭下能夠維持電站最低出力。通常采用控制電站引水閘,將發(fā)電泄水量控制在生態(tài)基流下的范圍內(nèi),以維持大壩下游生態(tài)用水的穩(wěn)定性。
3.1.2 濕地需水調(diào)度
水庫(kù)的建立對(duì)原有河流系統(tǒng)環(huán)境造成了一定的影響,尤其是天然濕地,隨著河流系統(tǒng)環(huán)境發(fā)生改變,周圍的植被會(huì)因環(huán)境的改變而發(fā)生變化,因此,進(jìn)行水庫(kù)調(diào)度,要根據(jù)水庫(kù)所處的位置,尤其是位于濕地周邊的水庫(kù),從保護(hù)生態(tài)環(huán)境角度,對(duì)下游泄水量進(jìn)行調(diào)節(jié),以降低水庫(kù)建設(shè)對(duì)濕地的影響。
3.1.3 輸沙和維持河道基本形態(tài)的需水調(diào)度
對(duì)水庫(kù)進(jìn)行輸沙調(diào)度,包括兩方面內(nèi)容:一是水庫(kù)內(nèi)泥沙調(diào)度;二是河道泥沙調(diào)度。水庫(kù)泥沙調(diào)度過(guò)程中,需要考慮水庫(kù)的最大庫(kù)容及水位情況等,以保證泥沙調(diào)度不會(huì)對(duì)水庫(kù)的生態(tài)環(huán)境及自身狀態(tài)造成不良影響。在合理時(shí)間段進(jìn)行排沙,可根據(jù)水庫(kù)的庫(kù)容量分段作業(yè),以實(shí)際情況選取合理的施工方案,并保證高效運(yùn)行。河道泥沙調(diào)度需要考慮河道的最大承淤能力,從而保證河道輸沙不會(huì)因此中斷。
3.2 湖庫(kù)河流聯(lián)合調(diào)度
聯(lián)合調(diào)度主要依附河流建筑體與湖泊水庫(kù),通過(guò)聯(lián)合作業(yè)來(lái)實(shí)現(xiàn)水庫(kù)水位的統(tǒng)一調(diào)度。采取聯(lián)合調(diào)度的方式,主要從統(tǒng)一性的角度出發(fā),將湖泊水庫(kù)調(diào)度置于整個(gè)流域體系當(dāng)中分析,從而維持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定發(fā)展以及水利工程建設(shè)的實(shí)效作用。
3.3 保護(hù)水環(huán)境調(diào)度
水環(huán)境調(diào)度主要針對(duì)水環(huán)境調(diào)度和河道自凈調(diào)度。對(duì)水庫(kù)采取水環(huán)境調(diào)度,可以有效降低水庫(kù)內(nèi)水體的營(yíng)養(yǎng)成分,通過(guò)向外排水,加大河流區(qū)域的水流動(dòng)力等,以破壞富營(yíng)養(yǎng)化形成的條件,從而保證水庫(kù)生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。另外,還可以通過(guò)加大泄水量,攪動(dòng)水體,來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)散富水體富營(yíng)養(yǎng)化的情況。河道自凈水調(diào)度需求,主要通過(guò)保持水體質(zhì)量,對(duì)超標(biāo)物質(zhì)通過(guò)加大泄水量的方式排出,以形成穩(wěn)定的水體環(huán)境,從而降低惡性水體的出現(xiàn)。
3.4 管理運(yùn)行機(jī)制
對(duì)水利工程生態(tài)與環(huán)境進(jìn)行有效調(diào)度,需要科學(xué)、合理的運(yùn)行體制和管理體制作支撐。在水利工程建設(shè)生態(tài)與環(huán)境調(diào)度方面,我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)了相關(guān)政策,對(duì)管理職能及管理權(quán)限的劃分作出了明確說(shuō)明。為保證生態(tài)調(diào)度的可持續(xù)進(jìn)行,結(jié)合實(shí)際情況,完善和監(jiān)督水利工程建設(shè)生態(tài)和環(huán)境調(diào)度的運(yùn)行和管理辦法,切實(shí)發(fā)揮生態(tài)調(diào)度的現(xiàn)實(shí)作用。
3.5 完善水利工程調(diào)度模式
水利工程調(diào)度是生態(tài)調(diào)度的關(guān)鍵環(huán)境,因此,需要完善水利工程調(diào)度模式,以發(fā)揮生態(tài)調(diào)度的應(yīng)有作用。完善水利工程調(diào)度模式,不僅要分析多個(gè)水利工程調(diào)度模式,還要從整個(gè)流域角度去考慮,使調(diào)度模式具有廣泛性和實(shí)用性。
目前,我國(guó)水利工程建設(shè)在生態(tài)調(diào)度方面還處于探索階段,今后還需加大科技投入與研究,不斷完善現(xiàn)有調(diào)度模式,以更好地發(fā)揮生態(tài)調(diào)度在改善水體環(huán)境以及河道系統(tǒng)環(huán)境方面的功能,從而降低水利工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。生態(tài)調(diào)度在水利工程中的應(yīng)用,需要根據(jù)水利工程特點(diǎn)以及周圍環(huán)境等綜合考慮,從多方面入手,不斷豐富研究成果。當(dāng)然,生態(tài)調(diào)度還需要結(jié)合多種理論加以完善,從而更好地發(fā)揮實(shí)效作用。
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]C [
]1004-7042(2016)04-0008-01
高艷艷(1982-),女,2002年畢業(yè)于鄭州大學(xué)水利水電專業(yè),助理工程師。
2016-02-16;
2016-03-20