水利工程对生态系统健康性与完整性影响研究

刘宁

河南省濮阳市引黄工程管理处 河南濮阳 457000

改革开放40多年以来，全国水利工程建设规模不断扩大。尤其是近几年，各省市区针对新建水利工程项目以及老旧改造水利项目，更加注重生态协调发展，不断尝试从技术层面寻求新突破，并不断通过法律与政策予以约束和规范。目前，水利工程包括人工堤坝、水库、水渠和水电站等。严格意义上讲，当前水利工程的建设质量、规模等均是人类社会前所未有的。在农业文明时期，水利工程的主要功能和存在价值集中体现为三大方面，即防洪作用、供水灌溉、围垦。时至两千多年后的今天，水利工程建设的主要目的还是引水灌溉、生活用水、防洪防涝等。但是，水利工程的大规模兴建，也对河道水域环境、周边生态产生了较大影响。对此，近几年很多地区新建水利项目或旧工程的改造修缮，更加关注水域生态系统的健康性与完整性。

1 水利工程对河流生态影响的重要意义

河流是人类文明发展的起源，各大古文明的发源地都是在大河流域，水源与人类生活息息相关，河流也是最容易受到人类影响的生态系统之一，尤其是现代化科技不断革新情况下，人类改造自然、改造生存环境的技术和手段也在不断更新，植被的破坏、水利工程建设、河岸固化、水资源和生物的过度开发等行为都严重导致了河流生态系统服务功能的退化。水利工程的建设对当地的河流生态系统的影响是有两面性的，人类在发展的同时应该重视对于河流生态的影响，保持河流生态系统能够健康发展。

2 水利工程建设对于生态环境可持续发展的积极影响

2.1 调蓄洪水

河流生态系统对于洪水的调蓄起到重要作用，水利工程如堤坝、水库都能够调节水量、削弱洪峰，将短时间内剧增的水量滞后释放出去，削弱洪水的危害，减少由于突降暴雨引发洪水，所带来的经济损失。一些储水能力较高的生态环境，如湿地、沼泽、大面积的植被区同样能够起到一定的固水储水作用。

2.2 物质输送

河流生态系统在流动过程中携带了泥沙，这些泥沙在入海口处与海水相冲击形成三角洲，保护了入海口处的土地可以免受海浪的侵蚀，能够逐渐形成陆地。同时河流中存在的生物营养物质包含生命所需的氮、磷、钾等元素，可以帮助实现全球的物质循环，在入海口处提供了大量的营养物质，养活了无数的水生物。

2.3 储蓄水源

河流生态系统内可以储存大量的天然水源，这些淡水资源一方面可以在枯水期对下流河流补充水分，同时还能够保证地下水的水位；同时储存的水源还可以直接用于农业生产和居民生活，提高人类生活的便利程度。

2.4 保持水土

河流生态系统中携带了大量泥沙，这些泥沙可以巩固河流沿岸的土壤，可以防止土地退化。

2.5 净化环境

河流生态系统可以实现对空气、水质的净化功能，保持局部范围内的生态环境和气候环境。河流生态系统内包含大量的植物，这些植物通过光合作用可以吸收空气内部的二氧化碳，提高空气内氧气含量。同时，河流水体表面蒸发的水分可以提高周围环境的空气湿度，可以将空气中的固体颗粒吸收到物体表面，净化空气。河流生态系统内的水生生物可以通过消化、分解等方式将一些有毒有害物质分解成对环境没有影响的基本元素。

2.6 维持物种多样性

河流生态系统包含了陆地河岸生态、湿地及沼泽生态等多种生态系统，可以为大量水生动、植物如鸟类、鱼类、无脊椎爬行动物、两栖动物、浮游生物等微生物提供生存环境，保持地球的物种多样性。人类在保证自身发展的同时无权利剥夺其他生物生存的权利。

3 水利工程建设对于生态环境可持续发展的消极影响

3.1 静态水域的温度变化

由于自然河流处于流动状态，因此河流中不容易形成明显的温度分层，但是水库中的水温，会伴随季节以及水深的变化存在明显的温度分层现象，且不同温度层中的水质也存在明显差别。比如在水库的深层水域中，由于水体本身基本不存在流动，因此该处水温一般温度较低，含氧量较少，水的浑浊度也较高。静态水域的生物分布相较于普通河流来说也存在较为明显的分布。

3.2 水利工程对周围土地以及建筑的毁坏

以典型的三峡大坝作为例子，三峡大坝的建立淹没了大量的居民生活区，以及周围的一些名胜古迹，对于周围的景观、自然文化遗产、人文文化遗产都有一定的破坏，也影响了水库周围的生物栖息地范围及生物种类。其他的一些水利工程如果不能够严格控制水位，也可能会导致对周围居民区以及物种多样性的负面影响。

3.3 水利工程对环境因素的影响

水库在储蓄水资源的同时还会影响周围地区的地下水水位、地质结构、以及局部范围内的气候状况，如果不考虑周围生态环境任意修建水利工程可能会引发地震、地下水水位变化、山体滑坡等自然灾害，因此在兴建水利工程时必须要对工程项目进行严格评估，并对方案进行适当调整，尽可能减小对生态环境的影响，在保证生态环境的根本基础上，提高其使用价值。

4 水利工程对生态系统健康性与完整性影响的有效措施

4.1 定制生态环境保护方案

水利工程建设一般规模都是比较大的项目，在施工过程中不可避免地会给当地生态环境造成不利影响，因此，必须要定制生态环境保护方案，建立科学的评价机制。比如，在水利工程建设之前，对周边生态环境进行全面调查，预测工程施工会给环境造成什么样的影响，并在此基础上定制科学的环境保护方案，最大限度的降低因施工给当地生态环境造成的影响。一般环境影响预测都是根据环境实际情况来实施的，其环境调查一般包括：气候、水质、土壤以及水生物状况等，然后专业的技术人员在通过对这些因素的研究分析，预测出水利工程对生态环境造成的影响，从而有针对性的做出保护措施，使水利工程实现可持续发展。

4.2 建立健全生态补偿机制

建立健全生态补偿机制，可以通过过鱼设施，增殖放流等方法实现水利工程建设与生态环境达到平衡，促进水利生态补偿机制更加稳定化、持续化发展。生态补偿机制的建立各级政府以及相关部门应该采取政策引领、施工评估和实地调查等方式，有效监督施工企业提高环保意识。同时，在生态环境补偿机制定制过程中必须坚持“谁损害谁补偿”的原则，坚持遵守“绿色施工、高效施工、安全施工”的施工理念，注重新型环保技术的研发，有效提高环保意识。

4.3 加强生态环境保护意识

在加强水利工程建设的同时，需要加强生态环境保护意识，只有深入认识到生态环境破坏对人类造成的危害，才能够促进环境保护工作的顺利开展。要加强环保意识，首先，在水利施工之前定制合理的设计方案，时刻遵循环境保护原则，在施工过程中按照设计方案，提前对生态环境保护进行规划，侧重细节，针对每个施工环节作出相应的环保措施；其次，在水利施工之前，对可能存在的动植物种类、栖息环境进行分析，并采取有效的保护措施尽量保持原有生态平衡，减少对动植物的影响；再次，在施工过程中尽量选用环保建材，有效减少对生态环境的破坏；最后，施工按照因地制宜的原则和理念，不同地区施工生态环境也不尽相同，在施工过程中要根据地质、土壤以及水文等对施工手段进行调整，尽量保持原来的风貌。

4.4 加大新型技术的推广与应用

随着科学技术的发展，越来越多的先进技术与设备被应用于水利工程中，因此，在项目规划、勘测与施工时，相关技术人员应该根据实际情况，选择对生态环境影响较小的技术以及设备，如具有防噪的施工设备、对植物生长有利的透水材料。

4.5 加强工程运行管理

加强对水利工程的运行管理，促进生态环境的协调可持续发展。定制科学合理的调度运行方案，使水利工程充分发挥其最大价值，满足人们的生活、生产需求。然后，在满足人们生活用水的基础上，以实现生态效益为目标开展工程生态调度工作，同时，确保河道充足的生态用水量，保证发电、灌溉、航运用水充足。另外，根据工程调度相关设计、报告要求定制科学的环境监测方案，以确保水利工程的顺利开展。

4.6 增强水利工程施工监管力度

第一，要采用无害技术，清洗与处理生活污水与机械废油，保证其符合相关排放要求后，才能进行排放，并确保其可以被再次利用，减少资源的不必要浪费；第二，强化施工机械的维护与保养，并要做好除尘作业，以免产生“三废”污染；第三，在施工过程中产生的弃渣，可以用于造田、修路，如果未能及时进行处理，要有序堆放在合适的区域内，避免对水道泄流产生阻碍或减少耕地面积。

5 结语

河流生态系统对于人类的影响是无可替代的，人为的水利工程对于河流生态系统既有正面的影响，也有负面的影响，因此人类在修建水利工程的过程中，应该尽量放大优点并减少缺点，为增强生态环境保护意识，最大限度发挥水利工程建设的作用，提出水利工程对生态环境的影响及保护对策探讨。希望能够帮助相关工作者能够意识到水利工程对河流生态环境的影响。