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农田水利建设对生态环境的影响

2023-01-03荆发军张西金张玉英

农村科学实验 2022年12期
关键词:农田水利河道生态

荆发军 张西金 张玉英

(莘县水利局,山东 莘县 252400)

近年来,国家高度重视农业农村发展,先后出台了一系列扶持政策,有效加快了现代农业发展。农业受自然因素的影响较大,一旦出现干旱、洪涝等自然灾害,将会影响农业生产活动的顺利实施,不利于实现农业高产稳产目标,进而阻碍现代农业的发展。在这种情况下,各地大力建设农田水利工程。通过修建农田水利工程,可以大幅度提高农业抵抗自然灾害的能力,优化水资源的配置,提升水资源使用效果,有助于推动农业经济与社会发展。但在农田水利工程建设与管理过程中,部分单位及人员缺乏良好的生态环保意识,没有充分考虑建设活动所造成的环境影响,导致农田水利工程所在区域的生态环境遭到破坏,不仅农田水利事业的可持续发展受到影响,也不利于农村农业的现代化发展。面对这种情况,相关参建主体要充分明确农田水利工程对生态环境的不利影响,将生态保护理念贯彻于农田水利工程前期调研、设计、施工、考核评价等各个环节,协调处理农田水利工程建设与生态环境保护之间的关系,科学制定生态保护措施与制度体系,避免农田水利工程影响到区域生态环境。

1.农田水利工程建设简述

目前,已修筑的农田水利工程主要有灌溉工程、排水工程、渠系建筑物等,其中,前两种工程修筑的数量最多。不过,它们的修筑往往需要占用一定的土地,并且会对当地植物生长、动物栖息产生不良影响,造成水土流失问题不断加剧。另外,此类工程设施具有明显的线性特征,既需要较高的施工管理水平,也需要精湛的施工技术,无论是土方开挖,还是后期施工,都会对施工区域的植被造成破坏,继而对当地生态环境带来不良影响。另外,土方开挖容易造成土壤疏松,在雨季时期,导致水土流失问题日趋严重。

2.农田水利工程建设的必要性

农田水利工程能对水资源的时空分布进行调节,更加高效地配置与利用水资源,优化农业生产条件。同时,通过灌溉、排水等措施,可调节农田水分供给,使农作物水分需求得到满足,进而提高农业生产水平。传统农业生产模式受自然因素的影响较大,一旦出现洪涝、干旱等自然灾害,农作物的生长将会受到严重影响,甚至出现颗粒无收等现象,在极大程度上阻碍了农业经济发展。农业是我国的基础产业,农业生产直接关系到国民经济的整体发展。因此,需积极建设农田水利工程,增强农业抵抗自然灾害的能力,推动农业农村进一步发展。

3.农田水利建设对生态环境的影响

3.1 对水环境以及水域带来的影响

首先,农田水利工程施工过程中势必会产生较多的废水、垃圾等,对当地环境及水体带来较大污染及破坏。譬如,有的施工单位直接将施工过程中产生的污水排放至河道,造成水域环境受到严重污染,甚至会引发河道阻塞,危害到水域内的生物。其次,农田水利工程建成并正式投入使用后,特别是水库的创建与使用,会使原有的水流、水温发生变化,甚至会使流水转变为静水,令水中的含氧量变小,制约河流快速恢复。不仅如此,还会降低污染物扩散能力,令河流自洁能力严重变差,久而久之,水体污染物不断增多,导致水环境平衡变差。

3.2 水土保持

农田水利建设对农业生产的作用非常突出,但是其对环境造成的影响也是不可忽视的一个问题,尤其是在施工中开展的各项开挖工作,都严重影响了水土保持能力。具体来说,主要体现在以下3个方面:3.2.1灌排渠道基础开挖过程中,会形成裸露边坡,对地表造成一定的扰动,影响原有土质沟渠内部和岸坡边植被的正常生长,破坏大量植被,降低了其具备的水土保持功能;3.2.2衬砌渠道防渗的过程中,土方回填后形成的边坡稳定性较差,并且短时间内恢复植被的可行性较小,容易出现面蚀、滑坡等问题;3.2.3施工过程中的基础开挖工作、表土层剥离及土方转运等工作都会造成裸露坡面的出现,如果不及时采取对应的防护措施易造成水土流失。

3.3 影响水环境

农村地区是农田水利工程的主要施工区域,且往往要依托原有河流开展工程建设活动。为满足实际建设需求,需改变河流的河道,但这样水流速度、水流量及水温也会随之改变,甚至出现停止流动现象,不仅会大幅度降低水中溶解氧的含量,也会明显降低河流的自我恢复能力、自我清洁能力。同时,部分施工人员向河道中倾倒建筑垃圾,易诱发河道堵塞问题;或者向沟渠内排放尚未处理的工业废水,导致水环境遭到污染。

3.4 对气候环境造成的影响

农田水利设施建设不仅会对水域环境、动植物生长等产生一定影响,也会使得当地气候环境发生一定变化。水利设施的建造与使用会使得当地水量发生变化,由此造成当地湿度增大或者降低,也会使得当地水域温度、光照度发生变化。当光照充足,阳光折射至水面时,区域水体温度势必会进一步上升,光度也明显增大。反之,在阴天、降雨等情况下,水体温度及光照度会因光照不足而明显降低。以上变化会对鸟类和昆虫等当地生物的生存、繁衍带来一定影响,使其栖息环境受到破坏,由此使其生活习性发生变化,引发生存危机,继而对当地气候环境产生不良影响。

4.农田水利工程建设与管理中的生态保护措施

4.1 加强项目前期评估

为最大限度地降低农田水利工程对生态环境所造成的不利影响,需科学开展项目前期评估工作,深入调研建设区域的实际情况,对地区水利生态环境进行分析。在评估考察实践中,禁止割裂农田水利建设与综合整治工作间的联系,而是要协调统一农田水利工程的经济效益、社会效益与生态效益,避免在建设过程中对当地生态环境、景观功能等造成严重的破坏。相关人员需结合搜集到的资料数据,客观、科学地预测农田水利工程建设对生态环境可能造成的影响,提前制订可行的防范方案,充分贯彻环境保护要求。

在具体分析过程中,要着重考虑以下内容。第一,与总体规划的协调性。结合调查资料,认真分析农田水利工程项目与当地土地利用规划、农业发展规划等是否符合,统一与协调农田水利总体规划。第二,环境合理性。要从生态效益、社会效益等多个角度全面比选农田水利工程建设方案,最大限度地提升工程的环境效益,降低对农民生产的不利影响。第三,影响源分析。结合农田水利工程建设区域实际情况,分析在工程施工期间可能产生的环境影响源,依据分析结果制订针对性的环保方案。

4.2 坚持因地制宜,科学设计、合理选址

尽管农田水利工程的建设规模普遍较小,若不加以管控,极易对当地生态环境造成严重破坏,若想水利设施在充分履行灌溉、蓄水等“职能”的同时,对当地生态环境带来的不良影响控制到最低,应秉承着因地制宜的原则规划并建造农田水利工程。农田水利设施建设之前,设计人员需要深入现场展开严格规范、认真仔细地勘察,从多方面入手评估并论证水利工程建设对当地生态环境带来的各种影响,从技术、经济、生态等多维度出发选取最合适的施工方案,依法规范地推进农田水利工程建设,及时发现并妥善处理水利工程施工过程中可能引发的各种生态环境破坏问题。

在开展农田水利工程项目时,不可只关注眼前利益,为了节约成本、减少投入而选取不环保的材料和技术,应从全局出发,从可持续发展的长远角度考虑,加强对当地生态环境的保护与改善。设计单位应科学规划、合理选址、统一布局,实现生态效益与经济效益的高度统一。

4.3 优化规划设计

为了保证项目方案设计的合理性,需要做好对应的规划设计调研工作,在有限投资的基础上,实现投资效益最大化。在工程设计中,不仅需要考虑工程的使用功能和安全性能,还需要考虑环保要求,并结合“生态设计”的相关理念开展生态化的水利工程设计工作。同时在满足灌溉、排水需要的情况下,适当控制沟渠密度和基础设施占地率,减少衬砌造成的不利影响。如在防渗设计中可以适当保留土质沟渠,水位线以下采取防渗衬砌,水位线上则需要建设生态护坡,保证提升水土的固坡能力;排水沟建设可以使用无砂混凝土、干砌石,并且在末端扩大面积,尽量增加湿地的范围,使其能够实现对水体中N、P等物质的有效拦截,增加地下水补给。

4.4 践行生态设计理念

为实现农田水利工程的生态效益、社会效益最大化,在规划设计过程中,既需要将工程的后期使用需求纳入考虑范围,又要充分重视工程建设中的生态环保要求,协调处理功能需求与生态环保要求之间的关系。以农田水利工程的河道平面设计为例,过去人们主要关注河道的泄洪及输水功能,采取较为简单的设计方式,如挖深河床、取直河道、加固驳岸等,没有将河道的自然生态功能与景观功能充分纳入考虑范围。面对这种情况,需优化河道平面设计模式,在不影响正常排洪、输水功能的基础上,依据河道地势地形及河流流向等制订设计方案,尽量不要改变河流的自然状态。同时,为保证原有的动物、微生物等能在河流、陆地之间横向活动,可在河道堤沿设置适量的缺口,且于河道两岸种植适应性较强的植物,增强河道生态系统的稳定性。修复河底时,主要选用天然材料,如砂土、卵石等,以助于提升河水的自我净化能力,提高水体含氧量,改善生物的生存环境,保持物种多样性。进行河道断面设计时,需综合考虑土地利用、生态保护等多方面要求,在河道功能不受影响的基础上,最大限度地减少人工痕迹,以保证河道生态系统的稳定性。若条件允许,尽量沿用天然断面。若原有条件难以满足农田水利工程的建设需求,则可应用矩形断面,可增加水生动植物的生存空间,有助于改善生态环境。总之,在农田水利工程设计环节,相关人员需深入考察建设区域的生态结构、生物习性等,优化施工方案,最大限度地降低工程建设可能带来的不利影响。完成设计工作后,需从经济、技术、生态等角度进行论证,特别需要关注生态指标。

4.5 实施生态环境考核机制,激发并增强人们的环保意识

农田水利设施是利国利民且直接关系到国计民生的重大工程,在提高农作物产量、质量方面功不可没,是取得良好种植效益的重要基础。在建造和使用农田水利设施的过程中,既需要强调经济效益,也应重视生态效益。为激发并增强人们的环保意识,有必要制定和实施生态环境考核机制,对于在工作过程中表现积极且获得有益生态环境保护成绩的,应为其提供一定的物质奖励,将其树立为生态环境保护榜样,鼓励并引导其他人向榜样学习,促进更多人加入到环境保护的行列之中。首先,对农田水利设施的整个生命周期实施环境效益考核。众所周知,水利设施对生态环境造成的影响是持续的、长期的过程,并非只是单纯地局限于工程的某个环节,而是覆盖于水利设施的全生命周期。因此,有必要对水利设施的施工及使用中产生的环境效益进行严格规范地考核。对于考核未达到要求的工程,既需要在明确成因的基础上采取有效手段进行处理,也需要牢记教训、积累经验,促进工程质量得到有效保障,减少对当地生态环境的污染与破坏。其次,构建成熟严谨、合理可行的生态环境补偿制度。农田水利设施工程的建设及使用势必会对当地生态环境造成不同程度的影响,故有必要构建一套成熟科学的生态环境补偿制度,在实施此制度的过程中,应合理确定补偿主体,这是贯彻和执行补偿制度的重要前提。另外,创设环境补偿专项资金,保证生态环境的治理工作能够在经费充足的情况下稳步有序地推进,从而获得良好的生态效益。

4.6 空气环境保护

针对破土、加工等易产生粉尘的施工工序,需在开展之前设置必要的围挡设施,如细目滞尘防护网等,其高度需保持在2m以上。禁止随意抛洒散状物料,利用篷布覆盖散装物料及其他垃圾的外运车辆。部分建筑材料、弃土等易产生灰尘,禁止在场地内直接堆放,要采取必要的抑尘防护措施。将清除车表、车轮泥土的设备放置在施工场地出口,避免车辆出入过程中洒落泥土。部分工序需要频繁运输物料,这样将会严重破坏临时道路的土壤结构,如果气候较为干燥,易出现大量扬尘。对此,需对临时道路进行科学规划,严格限制运输车辆的行驶速度;经常性开展洒水工作,使扬尘得到控制。若风力较大,需暂时停止涉及土地的施工工序,利用防尘布掩盖已开挖的地表。要用围墙、保护网等覆盖临时堆土区,抑制扬尘的产生。此外,尽量使用商品混凝土,禁止在施工现场搅拌混凝土,若必须进行搅拌,则需设置搅拌工棚并进行喷雾处理,有效抑制扬尘产生。

5.结论

综上,农田水利工程的修筑与应用在推动农业产业化、现代化发展方面发挥着极其重要的作用,但是一定要在综合考虑各方面因素的基础上科学合理地规划和建设农田水利工程,加大监管力度,采取各种措施将其对生态环境造成的不良影响降低至最小,从而在提高农作物种植效益的同时加强对当地生态环境的保护,实现经济效益与生态效益的高度统一。

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