摘 要:水利工程是有關水管理的施工辦法,近些年開始出現生態水利工程,這一工程學的出現是人類進步的標志,但也是由惡劣的當今局勢所迫而形成。它是一項比較系統的水利工程,具有很可觀的發展前景。通過對水利工程給整個生態環境帶來的影響來仔細分析生態水利工程,無論是從原則還是從分類,都做了很細致的研究總結。
關鍵詞:水利工程;原則分析;工程分類
1 水利工程與生態環境
1.1 水利工程對河流的影響
水利工程是對地表水以及地下水進行控制、管理的一種有效施工工程,它為人類能夠合理地利用自然界中的水資源提供了有利的渠道,在水利建設中發揮著非常重要的作用。而大部分的水利工程修建在天然的河道上,雖然為社會帶來巨大的經濟效益,但是由它引起的生態破壞卻不容忽視。因為工程在河道的直接修建使長期演化而成河流生態環境遭到直接破壞,使整個河流出現局部的均一化以及非連續化,給河流生態環境中的多樣性發展空間帶來嚴重的影響。
在建設水利工程時對河流生態環境所造成的影響具體表現如下:首先,河流中的水質量被影響。由于在河道建設的水利工程是河流的水流速大大減慢,緩慢的水流速度使水與氣之間的交換速度明顯下降,進而導致污染物在擴散遷移時的速率也隨之下降,這種情況下就造成水的自凈能力也開始下降,與此同時,重金屬污染在河流中也隨即產生;其次,天然河道中的水質和水溫受到水利工程建設的影響而發生不同程度的改變,尤其是在水庫建設中,水質水溫變化更為明顯,因為水庫在太陽輻射的作用下再加上自身的特殊性質,而形成獨特的水溫結構,在強烈的太陽照射下,水面熱量大幅度升高,使得蓄水完成后水庫堤壩前的水溫遠遠超過天然河道的水溫,這直接導致魚類繁殖量的下降;最后,水利工程建設影響當地氣候和地質,因為水利工程建設之前和之后的水分蒸發量存在很大的不同,水庫導致水分蒸發大于自然的水分蒸發,大量的水分蒸發就會引起本地區的降水量也開始增加,一步一步的影響該地區的氣候,無形中改變了當地的地質條件。
1.2 建設水利工程對陸生環境的重要影響
水利工程建設對于陸地各種生態環境會造成很大程度的影響,并且這種影響是非常明顯的,對陸生環境的影響同樣又是多方面的,它既關系到陸地植被的生長情況。又緊密的與陸地動物棲息環境相聯系。具體的表現為:首先,嚴重破壞陸地的大量植被。由于在水利工程建設中要占用大面積的區域,而在這些土地上進行工程施工建設,必然導致地表上的植被被嚴重的破壞;其次,在水利工程建設中,由于地表植被的破壞而導致地面生物棲息地受到侵犯。路生生物的生活環境受到無為的占用不僅使它們無地可居,嚴重的情況甚至會造成物種的大量死亡;最后,因為施工中會排放很多廢水以及污水,這些污水直接被排到工程周圍的河道中去,水被污染,則生活在河道岸邊的一些爬行動物,它們的生活環境也就遭到了破壞,不斷惡化的棲息環境就使得大量的物種被迫遷徙。根據以上種種破壞分析,最終得出,水利工程的建設會造成地面生態環境的失衡與損害。
2 生態水利工程的具體分析
2.1 建設生態水利工程的基本原則
隨著人們環保意識的提高,以及對科學發展觀的深入理解,在發展水利工程建設中開始越來越重視對生態環境的保護。通過上述水利建設給生態環境帶來的種種負面影響的分析可知,水利工程建設同生態環境保護有機結合是未來水利施工方面的發展趨勢。我國要想發展生態水利工程就必須認真吸取世界發達國家的高新技術經驗,借鑒國外先進的建設方法,提高我國已有的生態水利施工技術水平。高度重視技術的使用技巧以及建設中基本原則的貫徹實施。
我國在生態水利工程的建設中所要遵循的基本原則有:第一,保護并恢復原有的多樣化河流。在進行生態水利工程施工過程中,要根據河流的實際特點進行建設,不能盲目的模仿其他成功的案例,因為不同的河流有著不同的形狀和不同的流水狀態,并且該地區的土壤地質條件也各不相同,所以,建設過程中要盡可能保留原有河流的多樣性,以及河流的獨特性;第二,高度維護并保持河流自身的恢復能力。河流的自我修復能力是天然存在的功能,對于因水流工程建設造成的河流環境的破壞多數是河流自身來進行恢復,它對這些因為水利工程而引起的破壞有著一定的修復能力,河流的自身修復能力可以大大減少水利工程對整個河流環境帶來的破壞,并且還可以為人類修補河流缺陷減少負擔和不必要的麻煩,所以遵守保持河流自身恢復這一原則是非常有用的,它這對河流的生態環境發揮著至關重要的作用;最后,把修復河流生態系統作為目標。由于河流不僅僅創造了單一的河流生態系統,而且,它關系著周圍的田地、城市以及村莊,使這些共同構成完整的生態環境,在進行生態建設中,需要不斷考慮河流同周圍森林和田地等之間的關系。
2.2 不同的生態水利工程
生態水利工程是目前最有發展前景的水利施工措施,它具有多種類型。其中,生態水利工程可以分為直接保護改善生態型、替代型、綜合型三大類,根據這三種不同類型的生態水利工程,可以分別得到更為具體的不同種類,以下分別對其進行分析:
2.2.1 直接保護改善生態型。我國最早的保護生態的水利工程應該屬“大禹治水疏通九河”。疏河使得黃河流域生態受到了保護。還有一部分水利工程的修建主要是為了改善城市水環境。其中一個最著名的以“上有天堂,下有蘇杭”而著稱的杭州西湖,它主要是引錢塘江的水入城,經歷代建設而逐步完善的。還有就是有“半城山色半城湖”的美譽的濟南就是由于大明湖等泉湖而著稱的,北京改善城市水環境的生態水利工程杰作有頤和園的昆明湖、中南海、什剎海、北海。
2.2.2 替代型。例如:廣西的靈渠。二千二百多年前,秦始皇為統一中國,開發南越(今廣東、廣西),運送糧餉,命令監御史祿帶領十萬人,筑壩鑿渠,使屬于長江水系的湘江和屬于珠江水系的漓江連接起來,而成為我國古代從中原到嶺南的唯一航道。靈渠與都江堰、鄭國渠齊名,是世界上最古老的運河之一。它有南北兩渠、分水鏵嘴、大小天平、瀉水天平、三十六座閘水陡門。全長三十四公里,其中南渠長三十公里,北渠長四公里。
2.2.3 綜合型。都江堰是最好的代表,它是把保護改善生態和滿足經濟社會發展需要完美結合的典范。都江堰修建運行了2260年,是訖今為止582項列入世界文化遺產的唯一水利工程。主要原因有二:一是人水和諧,道法自然的治水理念。二是2260年來發揮的巨大經濟、社會和生態效益。都江堰以神奇的3大件--魚嘴、寶瓶口和飛沙堰非常巧妙而順應自然地實現了分流、泄洪、排沙和引水的任務。都江堰明顯的生態效益體現在:
①溉灌改善千萬畝耕地的生態。灌溉產生的是經濟效益,如果說淹沒耕地是破壞生態,灌溉減少旱災的干擾和破壞,當然也是改善生態的。
②引水入城改善城市水環境,可說是最早的城市環境水利工程。杜甫詩中的“舍南舍北皆春水,但見群鷗日日來”,就是這種生態效益的生動寫照。
③都江堰利用魚嘴實現了正、倒四六分水,洪水期四分入內江,六分入外江,枯水期又倒過來,六分入內江,四分入外江,從而既滿足了岷江的基本生態需水又實現了引水供水目標,還兼有一定的防洪減災作用。
3 結束語
我國環境保護形勢并不樂觀,尤其是隨著經濟的快速發展對河流水域的破壞越來越嚴重。在這樣的情況下,如果采用傳統的方式來對水資源進行開發利用,不僅會加重環境的負擔而且還會使水資源問題更加嚴重,最終使得我國經濟社會的可持續發展受到影響。而采用生態水利工程建設來對水資源進行開發利用,不僅能夠實現了對水資源的開發和利用,而且還保護和尊重了自然生態環境。