水利工程建设对生态环境的影响综述研究
2020-03-02卢国权
卢国权
(常州市武进区嘉泽水利(务)站,江苏 常州 213152)
0 引言
我国自新中国成立后,建立了很多规模庞大的水利工程,推动了社会建设和经济发展,同时具备发电、抗洪、灌溉等多种功能,为工程覆盖地区发展建设提供了便利条件和资源。与此同时,水利工程建设会对生态环境造成一定的影响,如占据土地资源、影响水位条件等,考虑到这种影响的危害性,相关部门需要采取一定解决措施。
1 水利工程建设对生态环境的影响
1.1 对气候条件的影响
水利工程建设对工程覆盖地区气候条件的影响主要体现在风速、降水、温度、湿度、大气等方面。房屋人口密集地区上空空气的透明度低于水面上空空气的透明度,水面上空空气的紫外线幅度和高于陆地上空空气的紫外线幅度。一般情况下,一个地区的气候条件和当地的大气环流有很大关联性,而水利工程的修建则会改变当地原本的陆地形态,将陆地变为湿地,进而影响到了当地的气候条件。下面进行具体分析。
(1)从温度角度来讲,水利工程的修建会将工程所在地区原本的陆地形态变为水面,改变了此空间内强度和能量的交换方式,进而改变了温度,具体表现是水利工程所在地区的年平均气温会逐渐升高[1]。
(2)从降水角度来讲,水利工程的修建会增加所在地区的水量,水分在阳光的照射下会蒸发,蒸发的水分则会转变为降水,具体表现是水利工程所在地区的年平均降水量会升高。水库中心的降水量会有所降低,因为受到水库低温效应的影响,导致具体降水表现为距离水库中心一定范围外地区的年平均降水量会升高。水利工程修建对所在地区降水的影响有:地势较高地区内,迎风面降水量增加,背风面降水量减少;冬季时,由于水面温度较低,水分蒸发量减少,降水量相对较小;夏季时,由于水面温度较高,水分蒸发量减多,降水量相对较大。
(3)从大气角度来讲,大气是水利工程建设对环境条件影响最大的方面,具体表现是水利工程所在地区的大气条件会变差。但是我国的水电站普遍建立在峡谷水库中,占据的森林面积普遍较小,因此对大气的影响不是十分严重[2]。
1.2 对水文条件的影响
(1)从水温角度来讲,水利工程建设导致水温变化主要是由于水库的水温结构特殊,具体是水库的出流和入流温差现象,而水温变化是修建水利工程中不能避免的。同时,水流速度从河流上游到大坝位置会逐渐减小,导致水体性质的变化,长期停留在水库中的水分与大气必然会发生热量上的变化,进而改变水温。
(2)从水文变化角度来讲,水利工程建设会改变水文的循环状态,因为水库蓄水之后,水的形态从河流变为了湖泊,不但会提高水位,还会增加水面面积,进而增加了局部地区水分蒸发量,导致水库周围水文变化。此外,岩石的特性之一便是透水性良好,这表示水库中的水有一定的渗漏概率,地表水位便会升高,并且这种类型的水位升高与自然条件下的水位升高性质不同,因为自然条件下的水位升高导致的流速变化较小,而水库渗漏条件下的水位升高导致的流速变化较大,并且水库不同位置处水的流速也不相同,水库末端和坝前水流流速比较接近自然水流速,特殊位置处水流几乎没有流速。
1.3 对泥沙的影响
水利工程建设会改变上下游河道和水库位置处的泥沙沉降和转移形式,当水库中积满水后,由于上游河道水流流速较小,水库中的泥沙不会随着水流流动而流走,泥沙便会留在水库中,长此以往便会导致泥沙淤积,不但会降低水库的水容量,还会影响水库的正常运行。为此,建设团队需要解决水库修建中的泥沙淤积问题,才能确保水库的运行和良好结构[3]。
在河道上游修建的大坝会阻断原本的河道,改变河道的运行状态,同样会改变河道泥沙的运行状态,引起河道上游水文条件的变化,进而导致河水拦截能力下降、河流流速降低、河流中悬浮物质沉淀、水库应用年限减少等诸多问题。
1.4 对水质的影响
水利工程建设后,工程中水体需要经过长时间的储存,才能通过复氧过程回归环境,再次成为环境的一部分。水库提升水位之后,水流流速会变慢,河水拦截能力下降,会增加水流中污染物质的含量,进而影响水质。无论是哪一种水利工程开发模式,均会对水流的硬度和矿化度造成影响,进而影响水质。水库内水流的温度会出现分层模式,导致水库底部滋生氧微生物,氧微生物会消耗氧气释放二氧化碳,进而加剧温室效应。水利工程的建设会建立相应的农业灌溉体系和排泄体系,增加河流的污水排放量。
1.5 对生物的影响
受到水利工程建设影响最大的便是水体,而水体的改变会导致水生生物生活环境的改变,很多生物不能适应这种生活环境上的改变,例如,水位提高便会影响到很多水生生物生长[4]。水利工程修建也会对陆生生物造成影响,因为水利工程自身及水库的修建会占用原本的陆地面积,被占用的陆地大部分是森林,减少了陆生生物的生存空间。同时,植被的大量死亡会增加水体中的氮磷含量,使水库周围土壤中的营养物质成分严重缺失,会同时对水生生物和陆生生物造成影响。另外,修建水库会阻断鱼类的活动和繁殖,长此以往,水利工程周围地区的生态多样性必然会遭到破坏。在水利工程修建过程中,会应用到大量建筑材料,如果剩余材料处理不够妥当,便会对周围环境造成影响,并且部分施工操作还会直接破坏地形结构,在施工过程中也会产生大量的噪音、粉尘、污水,不但会对周围生物造成影响,还会对周围居民生活造成影响。
1.6 对土壤的影响
水库蓄水会改变沿岸地区的地下水状态,靠近水库位置的地下水位会升高,进而增加附近土壤盐碱度,因为地表水分深入到土壤中后,会产生强烈的水分蒸发效应,水中的盐分将会被集中带到地表上,进而造成土壤表面盐碱化。同时,如果土壤中的水分长期没有蒸发和挥发,会降低土壤的肥力,进而影响农作物的生长,还会导致土壤湿度增加,让农作物根部出现腐烂问题。水利工程对土壤的影响不光是由于水利工程自身,还由于水利工程修建中的不完善设计和施工操作。
2 水利工程建设对生态环境的影响对策
2.1 完善法律规章制度
水利工程修建是一种改造自然环境的行为,因此,建设方在开展建设工作之前需要考虑到所涉及的生态环境可持续发展问题,为了监管水利工程建设方考虑到生态环境可持续发展问题,需要建立和完善法律规章制度。
首先,相关部门需要结合水利工程修建生态环境可持续发展问题,制定健全的法律体系,确保水利工程建设能够走可持续发展道路,避免建设行为对自然环境造成较为严重的影响[5]。
其次,建立奖惩制度,针对不合理、不合法的水利工程修建行为要给予严厉的处罚,才能营造遵纪守法的水利工程行业风气,推动水利工程向标准化、规范化、法制化方向发展,进而发挥水利工程建设的积极影响,规避消极影响。
再次,需要建立水利工程修建标准,以此形成对水利工程修建项目的约束,要求建设方严格按照修建标准和相关规章制度进行修建工作,并结合不同地区的实际情况,对修建标准进行针对性完善。
最后,可以开展社会监督模式,如果有群众发现了水利工程影响生态环境或者是群众正常生活的情况,需要及时向相关部门汇报,有关部门在接到群众的反馈信息后,需要开展调查,如果调查结果显示水利工程确实存在影响,需要通知建设方进行整改,情节较轻者整改完成验收合格后并给予批评警示,情节较重者整改完成验收合格后并给予处罚。
2.2 应用先进科学技术
想要处理好水利工程建设与生态环境保护之间的关系,建设方需要有效应用先进科学技术,同时保持科学的发展观念和态度。
首先,建设方需要做好水利工程修建之前的勘察工作,全面掌握工程流域范围内河流的演变情况、泥沙的运动规律、动物和植物的生长特性及迁移特性、气候条件等基本信息,在这些基本信息的基础上制定水利工程修建方案,可以有效规避很多问题,同时还能做到对所在地区自然环境和条件的充分了解,进而减少对自然环境的影响。
其次,建设方可以建立生态环境监测系统,全面了解水利工程所在地区的生态环境变化情况,及时发现并修复被破坏的生态环境,能够尽量确保生态环境原本的形态,避免生态环境及周围动物植物受到影响。在开展对生态环境的监管工作时,需要确保检验样本的有效性,才能确保检验信息的准确性,并结合检验结果对水利工程及生态环境保护进行调整。
再次,建立水利工程生态环境保护管理制度,以此加大对水利工程生态环境保护力度,增强建设方的生态环境保护意识,妥善解决水利工程修建中的生态环境问题,同时确保制度的有效践行[6]。
最后,建设方可以加强对各项水利工程修建环节的控制力度,从每项施工建设环节中杜绝会对生态环境造成影响的行为,同时将各项水利工程施工建设技术控制在可控范围内,进而确保施工技术的应用效率和质量。
2.3 完善水利工程评估体系
水利工程建设工作的完成不表示相应的生态环境保护工作的同时完成,为此,建设方需要建立水利工程评估体系,以此来确保水利工程的生态环境的同时发展。
首先,建设方需要确定水利工程评估指标,即从哪些角度开展水利工程评估工作以及从哪些方面评估判定水利工程建设及生态环境保护效果,才能为水利工程评估工作的进行提供可以参考的依据。
其次,建设方需要培养专业的水利工程评估人员,同时提高评估人员的职业素养、责任意识、专业能力,以此来实现先进的动态化监管评估,不但可以确保水利工程评估工作的质量和效率,还能够确保评估工作的长期开展。
最后,水利工程修建过程公开化和透明化,水利工程修建目的是给经济发展提供动力、给群众生活提供便利,而水利工程建设和应用工作与群众日常生活的结合,能够增强群众对生态环境的保护意识,不但可以提高水利工程的应用作用,还能够提高水利工程的生态效益和社会效益。
2.4 改善水利工程生态环境承载能力
改善水利工程生态环境承载能力是一种有效减少水利工程修建对生态环境影响的方式,不会对水利工程建设发展造成影响[7]。
首先,建设方需要明确改善水利工程生态环境承载能力的含义和价值,该方式本质上是加大对生态环境的保护力度,帮助生态环境保持平衡发展的条件,需要加大生态环境保护的投资力度,在生态环境得到有效保护的基础上,水利工程修建对生态环境的影响自然会减小,不会出现经济建设和生态发展不平衡的问题,也不会出现自然环境质量下降问题,在保护自然环境的同时还确保了经济建设。
其次,合理开展引流或截流工程,这两种常见的水利工程修建方式必然会对原有的河流水文条件造成影响,但是如果当地生态环境较为稳定、河流水流量充足的基础上开展这两项工程,便不会对生态环境造成过多影响,并且还能够解决水利灾害问题,还促进当地的生态环境发展建设,真正做到共同发展、共同进步。
3 结语
为了消除水利工程建设对生态环境造成的一定影响,实现两者的协调发展,相关部门需要采取一定的解决措施,如完善法律规章制度、完善水利工程评估体系、应用先进科学技术、改善水利工程生态环境承载能力等,实现社会环境和自然环境的共同发展,同时确保水利工程修建和应用的经济效益和生态效益。