环境保护理念下水利工程生态防治措施研究

2023-11-07高凡

工程建设与设计 2023年19期

高凡

（中建材资源环境有限公司，北京 100000）

1 引言

随着人口的持续增长和全球经济的快速发展，水资源的供需矛盾日益凸显，水利工程的建设和运营面临着前所未有的挑战。在过去的几十年里，为了满足人类的生产和生活需求，许多水利工程建设都集中在提高水资源利用率和增加供水量方面，而对生态环境的保护和修复往往被忽视[1]。然而，随着人们环境保护理念的不断加强，人们对水利工程的生态影响越来越关注，生态系统的破坏和生物多样性的丧失给人类带来了巨大的经济损失，并导致生活质量下降。加强水利工程的生态防治技术研究成为发展水利工程的重要内容，故本文基于环境保护理念探究水利工程生态防治技术，并根据现状问题提供针对性的应对措施，以更好地为水利工程监管与保护献计献策。

2 水利工程与生态环境的关系探究

水利工程主要是通过建设和管理水库、堤坝、水渠、水闸等设施来调控水资源的利用与分配，并借助不同类型的水工建筑物的修建来影响水资源的时空分布，按照其类型差异可划分为防洪、灌溉调水、水土保持等。随着社会经济的发展，人们更多地将关注点移至水利工程与周围环境之间的整体性和协调性，更希望实现工程建设与环境保护两者共同发展[2]。而水利工程与生态环境之间的关系是紧密相连的，如水利工程建设可能会改变水体的流动路径和速度，导致河流与湖泊的水位升高或下降，进而破坏现有的生态系统，如湿地和水生植被，使得无数动植物失去栖息地[3]。同时工程建设还会通过影响水域环境中的水温、水质、流速等导致水生物种群改变，对物种组成和生物多样性造成不利影响，且水资源的不均衡分配也会对沿岸地区的生态系统造成压力。水利工程的施工场地大多处于河流、湖泊附近，施工完成后必然会对水资源以及水生态平衡产生影响，且截流、运输和挖掘等施工活动的开展也会对作业周围的土地生态环境产生不利影响。随着社会经济的快速发展，水利工程建设相关项目也不断增加，如何平衡水利工程建设与生态工程的发展成为当前社会的主要问题之一。水利工程的建设能够推动社会的迅速发展，在解决居民生活用水、农业灌溉等方面有重大意义，但大多数水利工程建设项目的施工过程均较复杂，工期也比较长，存在容易导致作业周边生态环境受到破坏的问题。同时，加强水利工程生态防治在河床岸坡的合理防护、河流生态环境的多样性保护以及节约土地资源等方面也起到重要的作用。

3 环境保护理念下水利工程的建设原则

环境保护应是水利工程建设中不可忽略的环节，必须重视生态环境的控制、加强水利工程建设中的生态防治，实现工程建设与生态“共赢”。故研究提出互补共生、循环利用、协同发展以及坚持水体多样性四项原则（见图1），以实现水利工程建设与生态环境的协调有序发展。

图1 基于环境保护的水利工程建设原则

互补共生的核心为两者之间互相合作，实现互惠互利，在水利工程中，工程建设人员应提前考察工程周边环境，将环境建设考虑到工程建设中，实现生态环境与水利工程的和谐统一。循环利用则是将水利工程建设中产生的废物通过合理加工成为再生产原料的过程，坚持“绿水青山就是金山银山”，注重资源节约和环境保护，降低原材料消耗。且在水利工程的建设中，既要做到从社会经济效益的角度出发，尽量节约工程建设成本，又要从生态环境效益的角度出发，避免对周边生态的破坏，平衡好经济效益与生态效益间的协同关系，并注重维系好水体及周边生物多样性的良性循环。

4 工程实例及措施

实现水资源利用的可持续，必须将水利工程与环境保护相结合，即在规划、设计和施工水利工程时，必须充分考虑环境因素，以减少对生态环境的负面影响。如在工程设计中加入环境评估和生态补偿措施等，并借助对水资源的合理调控维稳生态环境，最大限度地减少对自然资源的过度开发和破坏。当前我国水利工程在高速发展过程中所表现出的建设管理水平与建设情况不协调的问题已较为突出，且信息化管理水平、建设管理滞后等问题也层出不穷。加强在水利工程项目中的环境保护力度，应从相关的法律法规入手，实现生态平衡。水利工程所涉及的部门类型和专业知识较为广泛且繁杂，较长的施工周期使得其环境保护尤为重要。本文分别选取某水利枢纽工程和某河道治理工程进行案例分析。

某水利枢纽工程位于信江上游的峡谷地段，其坝基和坝顶高程均超过了90 m 和130 m，且正常蓄水位在120～140 m，总库容超过1 亿m3。该工程建设完成后出现了岩土边坡暴露情况，坡比大于1∶1.25，生态破坏问题较为严重。常见于水利工程中的护坡措施包括混凝土护坡、石方护坡、水工护坡等。但是，以上措施维护成本较高，且整体所耗费的施工周期较长，使得整体应用效果较差。本研究基于该水利枢纽工程现状，提出以喷混植生护坡技术进行防护处理。该防护技术结合了喷浆式锚杆和客土喷播护坡两种施工工艺的优点，从坡面整治、测量、排架、排水孔施工等方面进行处理，其主要施工流程如图2 所示。

图2 喷混植生护坡工艺技术流程

同时喷混植生工艺实施应在雨季布设，且在作业开始前对施工装备情况进行检查和试运转，并以清水冲洗来湿润基岩。将该防护技术应用于水利枢纽工程施工时，其施工进度周期较实际周期缩短了35%，该工艺流程在工程养护和管理中表现出较好的应用效果，配混植物的存活率超过90%。

河道治理工程位于广州天河区，其主要承担防洪及排涝作用，该流域的整体汇水面积超过75 km2，上游坡度较陡，且干流长度超过10 km。该流域人口居住较为密集，水质下降及河流黑臭情况为主要的生态问题，严重影响了居民的正常用水和环境生态的保护。故在坚持环境保护理念下进行河道治理，主要借助工程措施完成生态修复，即首先在完善市政管网基础设施情况下将污水运至处理厂，并经由处理达标后进行排放。其次，借助支流截污工程阻断污染物质涌入主河道，实现对生态系统的恢复，随后对污染较重的淤泥堆积部分进行河道清淤，去除内源污染，并以生态修复工程及调水工程实现对河岸景观的回复和水量的补充，缓解因旱季造成的污染加重问题。该处理效益下该工程的水环境得到明显的改善，且身体的生态系统服务功能组件恢复，环境治理效果显著。河道治理工程治理措施如图3 所示。

图3 河道治理工程治理措施

5 水利工程施工中生态环境的保护措施

5.1 贯彻环境保护理念于水利工程建设全周期

水利工程规划、施工、管理是较为长期的过程，将环境保护理念贯彻于工程建设全周期中，要求施工人员要坚持以生态保护为主，重视并树立环境保护的理念，不能仅以经济效益为导向而无视生态环境的破坏。同时在施工污水排放、建筑垃圾处理、生态植被修复等方面也要按照国家规定的监测标准实施，将信息化技术手段应用在数据检测中，做好阶段性的数据查验和环境治理工程。利用先进的技术手段监测和评估水利工程项目的运行情况，包括水质、水量、水位等方面，对可能存在环境隐患的因素要及时制止，改进各种处理设备，坚持水利工程项目与生态环境双重目标和原则。

5.2 构建行之有效的监管体系，坚持人类命运共同体理念

水利工程施工过程中会对环境造成承载压力，需要建立行之有效的监管体系监督工程建设全过程，并构建动态的监管流程，即分别在项目施工前、中、后等不同阶段对项目内容及标准进行层层筛选和检测，权责分明，以“谁污染、谁负责、谁治理”的原则进行追责和补偿。

我国幅员辽阔，若以牺牲生态环境为代价换取短期的经济利益，则得不偿失，也不符合我国国情标准。每一个水利工程施工的开展，都对当地的生态环境造成较大的考验，坚持水利施工进程与生态环境保护齐头并进是实现水利兴建的重要内容，也是维系人类生存家园的重要举措。同时在水利工程中，要制定水利工程相关的法律法规和政策，并确保其与人类命运共同体理念相一致，包括但不限于对水资源的保护、利用和分配方面的规定，建立全面的信息共享机制，确保水利工程项目的相关信息对公众透明可查，强化信息共享和公众参与力度，将水利工程建设与人类命运福祉相关联，

5.3 坚持因地制宜以及环境防护的针对性和有效性

不同地域环境下的水利工程环境存在差异，使得在进行施工规划处理时会相应考虑当地的自然气候条件、施工建设条件，故因地制宜将工程建设与环境保护工作相结合，才能最大限度地发挥合力，提高治理的有效性。在开始水利工程之前，需要进行全面的资源评估，了解当地的水资源状况、土地利用情况和生态环境特征，制订因地制宜的规划方案，确保水利工程的合理性和可持续性。并通过科学规划、科技指导、生态保护、监测管理和社会参与，实现水利工程的可持续发展和环境保护的目标。河道治理工程中，遵守《中华人民共和国环境保护法》，从废水处理、废渣处理、水土保持等方面进行治理，并注意对重点区域的水质、环境变化情况的检测分析。在处理水利枢纽工程建设过程中，依据工程项目的地理位置、植被覆盖情况等进行有选择性的防洪、清淤等操作。