李娜
【摘 ?要】水利工程的興建為人類的生存和發展提供了極大的便利,但對生態環境的破壞問題也不容忽視。通過對水利工程生態環境效應進行科學合理的評價,從而推動水利工程項目的健康可持續發展。
【關鍵詞】水利工程;生態環境效應;研究
水利工程的興建在推動社會進步與經濟發展方面毋庸置疑,但是也必須注意到水利工程對生態環境系統造成了不同程度的負面影響,本文將從生態環境效應以及如何科學發展方面進行可行性的研究。
一、水利工程生態環境效應概述
1.水利工程的生態效益內涵。所謂水利工程的生態效應,具體是指在水利工程對于環境的改變。水利工程的修建,一方面改變了地表形態,能夠實現深水與淺水之間的轉變、靜水與流水之間的變化,甚至可以實現陸地變為水域,水域變為陸地,所以水利工程的修建對于地表形態的影響是巨大的。另一方面,在水利工程修建的過程中,對地表生物的生存環境也產生了重要的影響,這種變化甚至可以影響到物種的演變,并且在生物生長的過程中表現出多重的形式,主要有增殖、迫遷、阻隔以及病原生物的擴散等,這些生物生長的變化對于人類的生存同樣產生了一定的影響。
2.水利工程的生態效應類型。水利工程的修建,對于生態環境的影響主要表
現出兩種截然不同的效應上。一種是生態破壞,另外一種就是生態修復。前者是指在水利工程修建時或修建后,造成整個水流系統內部的紊亂,這種紊亂持續作用并且影響到整個生態系統的生產能力,出現其生產能力顯著下降,生產結構也是會有所改變,這種水利工程的生態效應對于環境來說,是一種致命的破壞效應。后者發揮的作用于前者恰恰相反,主要是指通過水利工程的修建,能夠保證當前水流規律性運動,對于河流淺灘的恢復具有重要的作用,并且還可以實現光熱條件的合理化,對于環境的發展、河流形態以及水質的恢復具有重要的作用。在水利工程的修建中應該盡可能地避免發生生態環境破壞的問題,盡可能實現水利工程生態修復的效應。
二、水利工程生態環境效應的評價體系及其設計原則
1.水利工程生態環境效應的評價體系。水利工程本身是一個復雜的發展體系,其涵蓋了社會、經濟、生態等因素,因此,評價水利工程對生態環境和人民生活、自然生物的影響需要從各個方面進行分析,要客觀、全面地評價,其評價標準也要求科學、合理。水利工程生態效應評價不同于建筑工程或者水電工程,其針對的是已經建成的水利工程對生物發展、自然發展規律和居住環境各個方面的影響。水利工程的環境效應評價主要由評價標準、評價指標和評價方法三個方面組成,在這三個環節中又分別有不同的要求。水利工程生態環境效益評價體系在世界范圍內有幾個不同的指標體系,其采用的主要是主體成分分析法、模糊評價法、層次分析法和關聯度等分析方法。一般來說,評價指標體系是一種呈樹狀的結構,分為準則層、目標層和指標層。評價標準的選擇要充分按照科學合理的目標來進行抉擇,其主要從水利工程對人民居住環境、生物物種生存、水文情勢等直接客觀的方面進行評價,以這些客觀的因素為評價標準對水利工程進行科學評價。就其評價方法而言,水利工程的評價方法要與其標準緊密相連,充分尊重水利工程發展與自然環境的健康的同時,采用綜合的、系統的評價方法,在評價時不能僅僅從一個方面進行,而要根據水利工程所涉及的范圍的廣度采用相應的方法,將多種因素綜合起來,得出一個具有科學性的、全面的評價結果。
2.評價體系設計的基本原則。水利工程生態環境效應的評價體系的設計最直接也是最基礎的體現就在于其對水利工程規劃的影響。水利工程規劃的主要原則有以下三點:首先,遵循安全性和經濟性相結合的原則。水利工程興建的原始目的在于防洪、發電、供水等,滿足人類生存所必需條件,在工程設計時要嚴格規劃其可以承受的自然力量,要保證工程發展的安全性,充分協調水利工程與自然環境的關系。另外,在如今的發展中,水利工程除了要遵循這個發展目標外,同時也要在堅持可持續發展的基礎上滿足一定的經濟利益的要求,要爭取以最小的風險來獲得最大的經濟效益。在發展過程中,要注重將安全性和經濟性有機結合起來,且兩者不可偏廢,只有安全性的保障才能為經濟效益的取得提供有利的發展環境;其次,水利工程的規劃要遵循的第二個原則是要保證生態系統的自我組織能力。水利工程的規劃設計要在滿足生態系統的基本要求上來進行,不能一味地追求人類的目的而忽視自然,要充分尊重自然發展的規律;最后,水利工程規劃設計還要遵循可持續發展的原則。水利工程的發展是一個長期性的過程,無論人類發展到什么地步,水利工程作為一種利用天然資源的無污染的浩大工程必將長期存在于人類的生活中,因此我們的水利工程設計不僅要考慮當代發展,更要為今后提供一個良好的發展環境,要堅持可持續發展的原則,堅持水利工程的每一個環節的設計都要從可持續的角度出發。
三、水利工程生態環境效應研究的發展趨勢
1.評價指標體系的進一步研究。在水利工程生態環境效應評價中,指標體系的建立是關鍵。生態環境系統的發展變化受多種因素影響,從中選擇能較好地反映系統狀態、能基本反映水電開發對生態環境產生的累積和疊加影響的指標因子是一個較難把握的問題;此外定量指標的收集、計算以及定性指標的合理分析、估計也是評價過程中的一大難點。未來的研究要綜合考慮這些問題,力求建立一套科學合理的、具有代表性的評價指標體系。
2.統一評價標準的建立。目前水利工程生態環境效應評價還沒有統一的評價標準,這里的“統一”是指廣義上的統一。由于評價對象各方面條件不同,不可能用統一標準來評價,但可以建立廣義上的統一評價標準,如可以根據評價對象所處地區的不同,建立分區評價標準,同一區域內的評價對象采用相同的評價標準;評價對象規模不同,建立分級評價標準,同一級別的評價對象采用相同的評價標準;還可以根據水利工程類型不同,建立相應的評價標準等。有了這樣的統一評價標準,在以后的水利工程生態環境效應評價中,不再需要評價者自行建立評價標準,使得評價結果更具有科學性和可比性。
3.評價方法的改進。聯合運用多種綜合評價方法并借鑒其他學科領域的評價方法,以彌補單個評價方法的不足,使得評價結果更準確、評價過程更簡單。隨著計算機技術的飛速發展,大力開發智能評價技術,把專家系統、知識工程、人工神經網絡等先進的人工智能技術引入到水利工程生態環境效應評價領域中,研究開發綜合評價計算機軟件系統,提供友好的人機交互界面,實現問題描述可視化和智能評價過程,減少人工參與,降低綜合評價的工作強度及評價成本,提高評價結果的可信度。此外遙感和地理信息系統等信息技術的應用也具有極大的前景。
4.流域尺度上生態效應的研究。過去水利工程開發的生態影響評價側重于單一工程的局部影響,較少考慮多個工程開發的綜合影響和梯級開發的累積影響,從而導致流域范圍內生態環境問題的頻繁出現。因而加強水利工程的流域尺度生態效應研究,有助于從根本上分析、評估水利工程對流域生態環境系統結構與功能的影響,為保障流域水資源的合理而適度地開發利用提供技術支持。
隨著當前科學技術水平的不斷進步,人們對于生態環境效應的關注程度不斷提升,在這樣的背景下,研究水利工程生態環境效應已經取得了較大的發展,對于保障生態系統的內部穩定已經有了正確的認識。
參考文獻:
[1]許濤.水利工程生態環境效應研究綜述[J].農技服務,2014,(12).
(作者單位:黑龍江省綏化市農業開發辦公室)