论闸坝调控系统中水利工程与生态功能如何协调
2019-02-14宿远志
宿远志
摘 要:闸坝,顾名思义是由闸和坝两部分组成的。换言之,闸坝是水利工程的别称,主要功能表现为防洪排涝、生态保护等。随着后工业进程的不断深化,闸坝的建设速度也得到了“质”的飞跃,覆盖了诸多流域。但快速的发展同样带来了新的问题,例如在闸坝的调控工作上往往缺乏科学的处理方案,导致生态环境受到直接的影响,继而引发生态危机。所以,为了避免问题的发生,在闸坝调控上必须遵循“人与自然协调发展”的科学发展理念,切实处理好水利工程与生态功能之间的关系,推动闸坝工程的有效改进。
关键词:生态功能 闸坝调控系统 水利工程 协调
本文从生态水利展开分析,剖析生态水利的内涵与理念,并且由此延伸,探究闸坝对生态水利的作用与影响。为了有效消除闸坝对生态环境的不良影响,文章深入挖掘了实现闸坝调控系统中的水利工程与生态功能平衡的最佳模式。探究协调两者对于实现可持续发展、推动我国水利工程的发展进程以及完善生态水利建设的重要意义,为我国水利工程的生态型发展提供更多的借鉴方案。
1.浅析生态水利的基本内涵与理念
1.1生态水利的内涵
伴随着人类文明的不断进步与社会经济的可持续发展,生态水利这一建设理念被重视并成为了发展的必然。同时,它也作为21世纪水利建设的最高宗旨而存在。依据生态学的原理分析可知生态水利的深层次内涵,即建设符合生态平衡法则、能够实现可持续发展的水利体系。
1.2生态水利的理念
在生态水利建设中,需要始终秉承着尊重自然、共享水源、可持续发展、依靠自然恢复能力等理念。在尊重自然方面,尽可能地规划设计保持河流原貌的生态水利工程,早在1980年就已经有一些发达国家提出了“亲近自然河流”的理念。基于该理念,在水利工程的建设中注重修建生态河堤、恢复植物群落等事宜,为河流生态环境注入新的动力。在人类与生态共享水资源方面,要在满足人类对水需求的同时,保障生态环境健康的用水量。在可持续发展方面,实现人口、资源、环境三者的协调发展。优化和加强水资源的配置管理,控制水的开发与利用,保证水质与水环境的良好状态,形成水资源的最佳分配模式以及实现调节水资源、生产结构与经济战略三者的协调与互动。在依靠自然恢复能力方面,设计师不能以控制自然为主要动机,而应该从生态系统的角度出发,结合适当的人工干预,以合理的结构实现水利工程设计。
2.探究闸坝对生态水利的影响
2.1 闸坝影响河流环境与生物生存
闸坝作用于河流的物理环境,对内部的生物组成造成一定的影响。例如,改变了河湖的形态结构,严重的話,引起河道淤积,致使潮汐变形、河口阻塞,使河流的蓄洪能力减弱。不仅如此,闸坝将使得基流(即“基本径流”,它是河道中能常年存在的那部分径流)的稳定性增强,这样一来,河流的流动性受到了削弱,大型水生植物正好迎来了生长的契机,进行大量地繁殖,由此河流鱼类、无脊椎动物的多样性受到破坏,不利于河流的生态平衡。除此之外,闸坝的修建往往会致使腹足类生物的种群数量受到一定的影响,缩小其产卵的范围。
2.2 闸坝影响水体自净能力
闸坝的建设往往会导致水的流速变得缓慢,径流量减少,降低水体自净能力,使水体污染程度不断地深化。闸坝建设中一定程度地阻隔了河流,使得水流速度变缓,河道径流随之减少。久而久之,严重地影响了水体的自净能力,破坏生态环境。
2.3 闸坝影响生物生长发育规律
闸坝影响河流水生动植物的生长发育规律。水生植被幼苗的存活率与生长速率在一定程度上受到了水位波动比率、干扰强度、干扰频率等直接影响。尽管水生动物生长发育规律主要受到温度的调控,但是水的冲击程度仍然不可避免地影响其生长发育。在鱼类生长发育的关键阶段,如果受到了水流量等因素的影响,势必对水生生物繁殖产生不利。
2.4 闸坝影响生态平衡
闸坝流态的变化为外来物种的入侵创造了有利的条件,外来物种入侵会引起当地流域的生态平衡破坏。河漫滩湿地中干、湿循环功能的丧失会给生态环境造成不可低估的破坏。不仅影响本地大型水生植物的数量,还为外来物种入侵提供了便利、适宜的条件。更有甚之,闸坝使河流生境(是指生态学中环境的概念,生境又称栖息地)发生转变,由激流状态转向静水状态,为外来的鱼类生长与繁殖提供了合适的生长条件,使之大量增殖,从而取代该河流原生的水生植物群落,破坏该流域原来的生态平衡。
3.流域闸坝调控系统中水利工程建设与生态环境相协调的发展模式
3.1 遵循水利工程与生态功能协调的理念
首先,以科学发展观为指导,实现人与自然的和谐相处。通过系统性地了解生态水利蕴藏的理念与内涵,深刻地把握两者协调的发展模式。主动地与自然相适应,在尊重自然的基础上,谋求发展,造福人类,实现两者间的相辅相成。其次,完善资源观。将开发利用与环境保护两者相统一,在防洪、供水等方面水利工程都起到了重要的作用。不仅如此,水利工程在水环境的改善、生态系统的修复上大有裨益,有效地改善了水的生态系统,能够对该流域范围内的可持续发展做出重要保障。最后,明确水利工程的基本定位。它是为社会而服务、为人民谋福祉的工程。在经济社会发展大背景之下,水利工程的发展应该联系国民经济发展与社会进步发展。
3.2 建设生态型水利工程的方法
在生态型水利工程的建设上,要遵循亲近自然与自然相适应的原则。从气候系统、水文循环等方面,深入地了解与掌握水的运动转换规律。除此之外,还需要对水体的物理特性有所研究,明确特定水流生态系统中的生物群落与水体间相互依存的联系,考虑系统循环的特性。在对河流的开发与利用中,应该以全局整体的观念进行考量,对河流上游、下游、生物群落等方面进行规划设计。
3.3及时调整闸坝运行方式,贯彻生态方针
及时调整闸坝运行方式是有效协调水利工程与生态功能的方式之一。此说法并非空穴来风,淮河的一个案例可以作为佐证。淮河流域的水利委员会对污水集中下泄情况进行了不断地实验,通过尝试各种不同的方案避免水污染事故发生。方法一是实行水污染联防。对淮河相关流域的部分水闸进行调节,不仅要致力于调节防洪、供水,还要涉及到河水防污。例如通过清水稀释等方式提升水体的自净能力,使污染物得到有效地降解。而且,为了防止干、支流的污水发生叠加,采取高浓度污水“错峰”调剂,有效地控制污染。与此同时,对水体水质等情况进行实时的监测,及时传递水质信息,尽可能地从源头控制水的污染。方法二是制定闸坝应急调节方案。在每年的汛期前进行开闸时,应该进行应急调节,采取合理科学的方案减少污水下泄,避免造成严重的水污染。
3.4 适当改建闸坝,扩大其生态功能
对不合理或者存在一些细微问题的闸坝要进行及时地排查与改建,有效地杜绝其可能对生态环境造成的不利影响,将其生态功能不断地放大。
3.5 建设生态友好型的新型闸坝
在闸坝的设计阶段,就应该融合对生态功能的充分考量,建设生态友好型闸坝,从源头处兼顾水利工程的生态作用,省去了后期工作中的麻烦,能够更加有效地实现水利工程的生态化,为我国水利工程的建设提供更多可行性方案。
4.总结
综上所述,先是探究了生态水利潜在内涵,挖掘生态水利发展中存在的问题,即闸坝对生态水利的影响:包括影响河流环境与生物生存、水体自净能力、鱼类生物生长发育规律、生态平衡等方面。再是明确了水利工程与生态功能协调的发展模式,推动了生态水利的发展进程,为我国的水利工程发展提供一定的方案与策略。希望简单的分析能够为诸多同仁在工作中提供一定的指导。
参考文献:
[1]刘燕英.生态水利理念在河道规划设计中的应用[J].工程建设与设计,2019(20):81-82.
[2]陈长冰.合理把握水利工程与生态环境和谐发展[J].改革与探索,2012(7):10-4.