吉美慧

（昌圖縣水利事務(wù)服務(wù)中心，遼寧 鐵嶺 112599）

水利工程在我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。水利工程是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)過程，結(jié)合現(xiàn)階段水利工程對河流生態(tài)產(chǎn)生的影響，可以通過修建生態(tài)水利能夠有效地運用水資源，對自然生態(tài)環(huán)境進(jìn)行更好的保護(hù)。

1 水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響

1.1 水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的積極影響

1.1.1 改善下游河流的生態(tài)

水利工程對生態(tài)影響的程度，國際上存在許多爭議。規(guī)模大、投資少、建設(shè)周期短、見效快。是國際公認(rèn)的可再生清潔型能源，但是對河流生態(tài)系統(tǒng)也產(chǎn)生了極大的影響[1]。

1.1.2 充分利用水資源

水利工程對社會的貢獻(xiàn)，不僅是在發(fā)電、防洪、灌溉、供水、交通、河道整治、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面，同時還極大地增加了就業(yè)機會，推動了當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)及其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。水利工程的建設(shè)，也為當(dāng)?shù)啬茉聪到y(tǒng)進(jìn)行削峰、調(diào)頻以及應(yīng)急能源儲備的工作內(nèi)提供了保障，促進(jìn)了當(dāng)?shù)啬茉淳W(wǎng)供電能力的提高。

1.1.3 促進(jìn)了節(jié)能減排的有效實施

隨著工業(yè)化的發(fā)展，對水電能源的開發(fā)，有效地減少了溫室氣體的排放。開發(fā)和利用水電能源可以改善能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)。例如，云南省芒溪市孟本河電廠和鄧中縣江源電廠。讓周邊居民享受低電價的優(yōu)惠待遇，具有很強的社會、經(jīng)濟(jì)以及生態(tài)效益。

1.2 對河流生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響

1.2.1 對河流水文環(huán)境的影響

水利項目的實際開發(fā)以及運行對天然河流有著非常重要的影響，會導(dǎo)致天然河流的水位、流速和泥沙的變化，從而對整個河流的生態(tài)環(huán)境造成不利影響。首先，排水流量發(fā)生變化。目前，水利工程會影響河流生態(tài)系統(tǒng)，改變下游河流的流量。水電站起到調(diào)峰調(diào)頻的作用，導(dǎo)致大壩下游短期脫水或流量變化。其次，也會影響水溫。水利工程建設(shè)并運行后，水流的改變也會對水庫區(qū)或下游的水溫產(chǎn)生影響，水庫的水溫取決于蓄水時間，并將影響水庫下游的水生生物、魚類和農(nóng)作物。

1.2.2 對水生生物資源的影響

當(dāng)水庫建成后，對魚類生物會產(chǎn)生屏障效應(yīng)，導(dǎo)致它們在河流和支流的中上游消失，影響下游資源。此外，當(dāng)?shù)厮畨蔚挠绊憰^續(xù)減少各種水體中生物的總體遺傳多樣性，魚類的質(zhì)量繼續(xù)惡化。此外，由于能夠適應(yīng)其原始河流生態(tài)的魚類無法適應(yīng)水利工程產(chǎn)生的水文聯(lián)系，這些魚類受到影響生長發(fā)育規(guī)律的各種因素的影響。第二，影響動物的生存。水電站建成后，會對周圍植被造成一定程度的破壞和影響。

1.2.3 水利工程建設(shè)對河流生態(tài)系統(tǒng)造成的影響

（1）項目規(guī)劃階段對河流環(huán)境產(chǎn)生的影響。水利工程正式建設(shè)前，必須確定工程規(guī)模，工程規(guī)模越大，對環(huán)境的影響和破壞越大。由于項目的規(guī)模必須以流域水資源開發(fā)項目為前提來確定，在流域水資源開發(fā)規(guī)劃確定后，項目的具體開發(fā)規(guī)劃也就確定了，針對每個河段產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析，雖然對環(huán)境造成的破壞在短時間內(nèi)難以顯現(xiàn)，但是破壞的程度是可以預(yù)見的。

（2）項目建設(shè)階段對河流環(huán)境產(chǎn)生的影響。水利工程建設(shè)階段對生態(tài)環(huán)境的破壞是直接的，如：空氣污染、水土流失、植被破壞、噪聲污染等。在項目建設(shè)的過程中會產(chǎn)生大量建筑廢棄物，如果沒有及時進(jìn)行處理，會極大地浪費土地資源，影響植被的正常生長，污染土壤環(huán)境。水利工程包含：灌漿、挖溝和運河建設(shè)等施工技術(shù)，在施工過程中會產(chǎn)生廢水。如果直接排放，很容易造成下游水體污染。在進(jìn)行開挖時，很容易出現(xiàn)揚塵，對空氣造成不利影響。大型水利工程及各類機械設(shè)備在運行時會產(chǎn)生噪聲，除大型工程機械外，現(xiàn)場還會產(chǎn)生爆破噪聲。這種空氣污染和噪聲污染不僅干擾了周邊居民的日常生活，還傳播了一些傳染病，對建筑工人和周邊居民構(gòu)成威脅[2]。

（3）項目建成后對河流環(huán)境產(chǎn)生的影響。水利工程對環(huán)境的影響不僅發(fā)生在工程建設(shè)階段，而且一直持續(xù)到工程結(jié)束，即工程運營階段。在水利工程運營階段，對生態(tài)環(huán)境的影響具有長期的、不可逆轉(zhuǎn)的特點，主要體現(xiàn)在以下幾點：首先，影響河流的原始分布。水利工程會改變生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中河流的分布，在進(jìn)行建設(shè)時，一般建設(shè)單位使用排水渠，因此建設(shè)大量的水道是不可避免的。水利工程建設(shè)在引水過程中，不可避免地破壞了原有的水流方向，產(chǎn)生了新的多向側(cè)支，經(jīng)過長期的開發(fā)，會形成一些斷面，造成板結(jié)。改變了河流的原始美學(xué)，從蜿蜒曲折變?yōu)閱涡械溃m然不直接破壞生態(tài)環(huán)境，但會影響環(huán)境凈化生態(tài)系統(tǒng)的能力。其次，打破河流的連續(xù)性。水利工程堵塞河流，破壞河流的連續(xù)性，減少河流的分流，不利于生態(tài)系統(tǒng)的水循環(huán)。對于需要上岸產(chǎn)卵的生物來講，河流的連續(xù)性遭到破壞后，失去了相應(yīng)的生存環(huán)境。結(jié)果，該地區(qū)的物種和原有種群急劇減少，生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。最后，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力也在不斷的降低。在水利工程的建設(shè)中，生物的多樣性也會減少，這也會極大地降低生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，不利于水的凈化，剩余的建筑材料也會加劇水質(zhì)的污染，如果水體完全被破壞，不及時處理，就會出現(xiàn)嚴(yán)重的生態(tài)水質(zhì)問題。

2 生態(tài)水利工程特點

水是人們?nèi)粘Ｉ钪蟹浅氋F的資源。由于水是一種不可再生的資源，人們對水的需求和需求之間存在著相當(dāng)大的差距，需要節(jié)約和合理使用。在生態(tài)水利工程建設(shè)過程中，具有五大特點：第一，具有強大的系統(tǒng)性和復(fù)雜性。單一集水區(qū)和地區(qū)形成單向水電，但有局限性和相互關(guān)系。其他國民經(jīng)濟(jì)項目更緊密地聯(lián)系在一起。因此，綜合分析是必要的，以制定更合理的設(shè)計方法。第二，興建水利設(shè)施亦會對環(huán)境造成影響。水利工程不僅影響著社會的建設(shè)和發(fā)展，也影響著河流生態(tài)。在規(guī)劃過程中評價項目的優(yōu)缺點，最大限度地減少其不足，發(fā)揮其積極作用。第三，水利工程建設(shè)非常困難。建筑工程比一般建筑工程更為復(fù)雜和困難，因為它們直接取決于難以控制的自然條件。第四是水資源管理項目的回報是不可持續(xù)的，由于水文情況并非每年都穩(wěn)定，每年都會出現(xiàn)重大的優(yōu)劣變化。因此，為了提高水資源保護(hù)項目的合理性，必須進(jìn)行綜合規(guī)劃和考慮，以達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益，降低不利因素對社會和環(huán)境的影響。

3 生態(tài)水利工程施工的原則

3.1 安全經(jīng)濟(jì)原則

安全原則：在生態(tài)水施工設(shè)計施工中，必須提前勘察水利工程施工現(xiàn)場，了解施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件，確保其合理性，提高水利工程的生態(tài)安全性；經(jīng)濟(jì)原則：在水利工程建筑的設(shè)計和施工中，選用建筑材料時，為了控制和降低工程圖紙的成本，以最優(yōu)的價格和質(zhì)量保證設(shè)計和施工質(zhì)量，從而提高生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

3.2 自我管理原則

首先，自主設(shè)計原則提出了水利建筑設(shè)計中的考慮因素?？紤]到水利建設(shè)本身的實際條件，如水文工況、水質(zhì)、生態(tài)地質(zhì)條件等，確保設(shè)計符合生態(tài)水體施工的實際要求.合格的設(shè)計人員從事生態(tài)水利工程的設(shè)計，施工需要合格的施工人員，使生態(tài)水利工作更加完善。自我發(fā)展原則：生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)項目的設(shè)計和建設(shè)必須考慮到水資源的可持續(xù)發(fā)展。水利工程和水利工程周邊環(huán)境建設(shè)需要生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)運行，提高水利工程的生態(tài)水平。

3.3 與環(huán)境設(shè)計的有機結(jié)合

首先，水利工程的開發(fā)者必須考慮到水利建設(shè)本身的生態(tài)特點。還必須運用各學(xué)科的知識，綜合各種因素，同時提高水利工程的生態(tài)水平，提高水利工程的功能性。在設(shè)計和建造生態(tài)水利工程設(shè)施時，需要運用生態(tài)學(xué)和建筑方面的知識和技能，在應(yīng)用這些知識和技能時，必須結(jié)合環(huán)境、設(shè)計和設(shè)計方法；其次，在生態(tài)經(jīng)濟(jì)的設(shè)計和收縮中，為避免及降低季節(jié)性雨水對水利工程的影響，在設(shè)計時，必須考慮流量之間的差異。制定適當(dāng)措施，確保水利設(shè)施正常運行，提高水利工程的生態(tài)效益[3]。

4 加強生態(tài)化水利工程建設(shè)的措施

4.1 結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r建造生態(tài)設(shè)施

自然界沒有兩條完全相同的河流，即使是同一條河流，每個地區(qū)都有自己的特點，因此，為了推進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)和水資源保護(hù)工作，必須結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行深入研究。首先，在正式啟動水利項目之前，主管部門應(yīng)詳細(xì)審查水利項目對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響以及水利項目的可行性和必要性，進(jìn)行綜合分析，對水利工程進(jìn)行綜合規(guī)劃。第二，在進(jìn)行水利工程時，主管部門應(yīng)能因地制宜地進(jìn)行施工，充分利用各種資源，并盡量減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。第三，水利工程的建設(shè)和運營必須嚴(yán)格遵守相關(guān)法律法規(guī)，更加注重環(huán)境保護(hù)。第四，水利工程實施后，必須采取有效措施保護(hù)周邊環(huán)境，保護(hù)生物多樣性，加強生態(tài)建設(shè)。

4.2 加固路堤邊坡

水利工程對生態(tài)系統(tǒng)的影響最大。陸水交匯處是水中植物的繁殖地，是動物的重要覓食、棲息、產(chǎn)卵和拯救之地。因此，路堤的施工方法必須從生態(tài)建設(shè)的要求出發(fā)，強調(diào)人與自然的和諧，采取與周邊自然景觀相協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)形式，確保生態(tài)景觀海岸線形態(tài)的多樣性。對于典型的路堤邊坡結(jié)構(gòu)，盡可能采用軟巖結(jié)構(gòu)，選用良好的過濾介質(zhì)以及緩沖結(jié)構(gòu)、多孔混凝土構(gòu)件，應(yīng)采用混凝土、滲碳等固體防水材料。

4.3 在興建水利設(shè)施時，加強污水及廢物的妥善處理

根據(jù)生態(tài)建筑的特點，可以利用天然污泥處理廢水和廢物。同時，可在建筑區(qū)內(nèi)設(shè)置化糞池及流動廁所，以接收污水，防止其對下游人口造成影響。應(yīng)考慮在建筑工程中積聚沉積物，以及在工程完成后恢復(fù)區(qū)內(nèi)原有景觀。首先在耕地上挖出一塊耕地，進(jìn)行適當(dāng)?shù)男迯?fù)，并且提取的土壤在修復(fù)工作完成后可用于覆蓋土壤。

4.4 有效提高環(huán)境的承載力，加大對環(huán)境的保護(hù)力度

在水利工程建設(shè)的過程中，會對河道進(jìn)行截流，上下游河流的水文特性會出現(xiàn)極大的改變，以保證良好的施工進(jìn)度。當(dāng)水文特性發(fā)生變化時，需要實時監(jiān)測河流水量。河流充足的降水將有助于加強和改善生態(tài)環(huán)境。此外，一些水利工程需要占用沿河村莊和耕地，并進(jìn)行相應(yīng)的補償。為了降低成本，施工單位必須在開工前檢查施工現(xiàn)場，并利用環(huán)境容量：必須選擇人口盡可能少的區(qū)域作為施工項目的基礎(chǔ)，這不僅可以避免移民安置成本，而且還能有效降低施工成本，最大限度地發(fā)揮效益。

4.5 加強建設(shè)階段的生態(tài)保護(hù)

整個施工階段是生態(tài)破壞最嚴(yán)重的階段，施工過程中有許多污染物無法有效消除，而且很難避免建筑和建筑組織之間的互動。國家建設(shè)部門在水利管理項目中制定嚴(yán)格的環(huán)境污染管理標(biāo)準(zhǔn)，在建設(shè)單位各部門實行問責(zé)機制，最大限度減少不利影響。

4.6 保持河流原有的自主性

從生態(tài)環(huán)境的角度看，河流作為一個整體存在，具有完整的生態(tài)系統(tǒng)，在一定程度上具有自主能力，但有限。不可避免地超過自我保護(hù)的限度會造成嚴(yán)重的河流污染。水利管理工程施工過程中農(nóng)業(yè)或工業(yè)廢水的排放是其超時排放的主要原因，而且為了消除這種危險，施工單位必須嚴(yán)格遵守有關(guān)污水的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

4.7 構(gòu)造生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展評價體系

第一，評價體系是影響生態(tài)平衡的主要因素，對各子項目的生態(tài)影響進(jìn)行了評價，對水資源保護(hù)項目環(huán)境影響進(jìn)行定量評估。第二，正確、科學(xué)、合理地評估生態(tài)環(huán)境價值，探索水利工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響，綜合考慮生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。在此基礎(chǔ)上，對節(jié)水工程的可行性進(jìn)行分析。第三，建立健全基于生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的獎勵機制。根據(jù)水利工程的發(fā)展，特別是水利工程建設(shè)前的清算機制，積極探索生態(tài)損失成本的計算方法和補償方法。在對水資源進(jìn)行開發(fā)的過程中，必須強調(diào)科學(xué)合理利用，不能盲目地最大限度地利用水資源。

4.8 建立支持多學(xué)科技術(shù)有效整合的系統(tǒng)

首先，需要深入的分析河流演變、河流泥沙運動、周邊動植物繁殖和循環(huán)、氣候變化等規(guī)律，創(chuàng)新比較科學(xué)的水源。需要做好移民安置方案，運用技術(shù)創(chuàng)新以及保護(hù)的措施，避免水利工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境造成的不利影響。其次，提高節(jié)水項目建設(shè)決策階段的公開性和透明度，建立健全節(jié)水項目建設(shè)公眾參與的相關(guān)機制，確保生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展，盡快落實相關(guān)權(quán)利和其他制度，提高用水效率，利用自身運輸能力調(diào)整水利工程周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

4.9 改善環(huán)境補償機制

由于生態(tài)補償機制是保證經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)共同利益實現(xiàn)的制度機制，水利工程建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)整合相關(guān)資源，合理配置環(huán)境保護(hù)資金，使這些資金得到充分利用。用于在設(shè)施建設(shè)過程中恢復(fù)環(huán)境。改善和優(yōu)化水庫周邊的自然環(huán)境，在水利設(shè)施的實際建設(shè)中，生態(tài)破壞不能完全為零，但相關(guān)的環(huán)境元素可以得到有效的恢復(fù)。

4.10 加強生態(tài)建設(shè)，完善自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)

河流生態(tài)建設(shè)要以預(yù)防為主，保護(hù)第一原則，預(yù)防控制，防止人為破壞。保護(hù)水資源和有系統(tǒng)地補充濕地。在地下水利用不當(dāng)?shù)牡貐^(qū)，應(yīng)當(dāng)采取封井、限制開采等措施，防止地下水流失。關(guān)于水土流失等生態(tài)脆弱地區(qū)，重點是恢復(fù)自然，以及采取措施恢復(fù)退化森林、植樹造林、伐木、水資源保護(hù)等。自然保護(hù)區(qū)和水體的合理布局在很大程度上保證了自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的最低耗水量，并最大限度地減少了人類活動對自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的影響。

5 結(jié)語

目前，中國水利工程建設(shè)的目標(biāo)是利用水利工程節(jié)約水資源，滿足人民、工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水的需要。但與此同時，水利工程改變了原有急流緩流的布局，對生物的生存環(huán)境造成了不利的影響，甚至?xí)?dǎo)致河流生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)失衡的現(xiàn)象。在建設(shè)水利保護(hù)項目時，很少考慮項目實施對河流生態(tài)環(huán)境的影響。水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)造成破壞后，河流生態(tài)系統(tǒng)給人類生存和發(fā)展帶來的生態(tài)優(yōu)勢將會喪失，對人類生命構(gòu)成重大威脅。因此，應(yīng)采取適當(dāng)措施，盡可能保持河流的生態(tài)穩(wěn)定，加強對河流生態(tài)系統(tǒng)的控制，主管部門必須處理富營養(yǎng)化和水污染物。始終關(guān)注河流生態(tài)環(huán)境的變化，確保河流的生態(tài)能夠健康發(fā)展。