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1.2循环利用可再生原则有效的降低水利工程的建设成本、实现生态效应的主要途径就是可再生循环利用,在进行水利工程施工的时候可以使用可循环利用材料,也可以使用可再生的原材料,这样可以充分的挖掘资源的价值能够达到处理、回收建筑垃圾再利用的目的,通过循环利用可再生原则可以使得生态环境得到切实的保护,变废为宝,进而在保护生态环境的同时还提高了经济效益。
1.3经济效益、社会效益和环境效益协调发展原则在进行水利工程施工的时候,想要实现经济效益、社会效益和环境效益协调发展这一目标,就必须确保生态系统的平衡,不要打破生态环境,要通过科学发展观的理念来指导施工,以环境保护作为立足之本,这样就能够协调人和自然的关系,在确保生态环境不受破坏,工程质量得到保证的同时,还要处理好经济建设的问题。在进行水利工程施工的时候,可以发展生态用水,也可以适当的发展水利方面的旅游业,这样可以促进经济效益的提升,还能够确保生态环境的平衡,实现良性循环,这样也可以很大程度上的降低水利工程施工对生态环境的不利影响。
1.4物种共生原则生态系统开放性的特征很明显,在一定生物集群范围内,物种的数量是恒定的不变的,但是在进行水利工程施工的时候,会使得生态系统和外部环境之间进行物质交换,这样就可能使得生态环境平衡被打破。在对生态环境现状进行细致的分析之后,要遵循物种共生的原则来进行水利工程的施工,这样能够使得工程和自然优势互补,还能够维护生态环境的稳定性,使得生物的多样性得以确保,还能够使得水利施工建设的生产发展得到满足,这样就能够使水利建设优化的积极作用得到发挥。
2提高水利工程施工生态工程环境措施
1)在进行水利工程建设的时候,要使施工对生态环境的破坏最小,这样就可以实现生态环境保护和水利工程和谐发展的目标。在水利工程建设过程中,要科学合理的进行施工方案的制定,在制定施工方案的时候要以保护施工地生态环境为前提,采用最合理的施工计划,这样才可以实现水利工程生态经济效益的最大化。
2)在进行水利工程施工的时候,要循环地使用施工中的各种材料和各种物品,并进行综合的利用,要尽可能的实现所有材料得到最大程度的利用,这样既能够保护水利工程施工地的生态环境,还能够使得水利工程的总成本降低,进而提高经济效益。
3)对于那些已经完工的水利工程项目和接近完工的工程项目,也要依据国家的相关规定来对施工地的生态环境进行严格的监测管理,要确保在整个施工期都能够有严格的环境监测,及时地发现施工中破坏生态环境的问题,进而采取对应措施来解决问题,这样才可以切实的保护生态环境,在施工过程中,要将相关环境保护人员的责任进行明确的划分,并配置最专业的监测设备来实现信息数据的收集,聘用最专业的人才来对信息数据进行整理和分析,这样才能够更好的保护生态环境。
4)工程区域系统和工程系统是构成生态工程系统的两部分,工程是工程系统的中心,而且要遵循经济规律,还要依照生态学原理的基础,并立足于运行的目标,进而使得生态工程系统结构的最优化得以实现,想要保证工程系统和生态系统正常的能量流动和物质循环,就必须具备好的生态工程系统结构,这样才可以确保生态系统和工程系统能够协调的发展,进而提高生态工程的效益。
第二,水利工程在施工过程中会对该区域的地理环境产生影响。土壤的品质会被改变,一系列地理因素会在施工中被改变。水利工程可以利用间坝蓄水与打通河道等一些手段来确保当地的农用田地正常使用,避免了一些自然灾害对其的负面影响,洪涝干旱等会造成非常大的破坏。雨水可以让土壤中水分充分互补,实现自我调节,这样很大程度上来使当地的土壤肥沃的程度得以加大。当水利工程施工完毕后,由于上游存在很多的泥沙以及其他沉淀物,水库的水位会有所上升,进而致使附近的地下水位也上涨,以此为基础,环境就要发生变化,如气温的上升导致水快速蒸发,水库周边土壤的含水量会增加,这样土壤盐碱化的现象就容易发生。
第三,水利工程实施中必然会对周边居民产生噪音污染,一般来说水利工程的实施地点在山区等地,在施工过程中需要进行路段的爆破和挖填等工作,不可避免的带给居民噪音困扰,影响人们的日常生活。第四,水利工程带来的环境问题,同时对当地居民也产生影响。水利工程还会对当地的空气质量有一定影响,这是因为施工中会使用一些材料,如石灰、水泥,这些基础的建筑材料在使用的过程中会根据山地的地貌特征有一定形变和挥发,这样就会对空气质量有影响。
2.水利工程中的环境措施
2.1准备前期工作在工程施工开始之前,施工单位要开始准备工作,对现场进行勘察和数据的收集工作都在其中,除此之外还要进行地质机构的考虑,自然资源的因素也要算在内,之后进行规划,规划要有科学性,要能改善周围的生态环境,尽可能的降低负面影响。
2.2增强环保意识环保意识要被提高,这是新时期对人们发展经济的新要求,施工单位要有环保意识,督促施工人员在是施工过程中也要注意环保观念,要把环保的理念渗入每个环节。施工中要把污染的风险降到最低,维持社会效益与生态效益的同时发展,不能偏激的倾向一面。再者,对开山炸石等方式则是能免则免,这样能有效的减弱噪音,施工后的废水在处理后才可以排放,不能直接排放,从而全方面的对环境污染的问题进行有效实施。
2.3完善监督管理制度建立一个监督管理制度,这是任何一项工程顺利实施的保证,施工单位要建立对于生态工程系统的管理制度。对工作人员的工作方法、行为进行约束。此外,生态补偿的机制要被建立,提前预测水利工程对周边环境造成的潜在问题,预防的工作要坐在前面。水利工程中的生态工程要坚持可持续发展战略,从而使生物资源减少的情况得到缓解,对周边的生态环境的影响要降到最低。
2.4生态工程系统的建立生态工程系统的建立可以减少水利工程在实施过程中对生态环境的影响和破坏。该系统的建立要考虑工程效益和生态效益,在此基础上对水利工程的施工单位要进行规范,施工单位利用生态资源的行为要有严格的规章制度,按准则办事。这样才能减少生态工程中的环境问题,对水利工程与生态环境的互相协助发展问题有所帮助。按照国家的相关法律法规规定,已经完工的水利工程要对环境实行监测管理,对相关工作人员的责任明细化,把责任落实到个人,这样可以更高效的实施管理,加之专业化的环境监测器材配备,把监测收到的数据与信息进行整合,仔细分析,从而保证生态环境的持续发展。
2.5分管施工单位要有生态保护意识各个分管的施工单位都应该在水利工程实施的过程中加强生态保护意识,准确掌握自己施工的范围与具体任务,在自己的施工环节要尽力去降低对周遭生态环境的破坏,每个人都应该有这种意识。
2.6重视综合利用要在水利施工过程中重视共生互补、综合利用。在施工过程中有很多问题,面对多种问题有多种解决措施,合理规划与协调,在自然环境与项目工程和谐共生的基础上,选择最佳的措施组合。
2生态水利工程设计理念在水利建设中的运用
生态水利工程实际上就是在满足人类发展和社会需求的时候,充分考虑到周围环境和生态系统,确保生态系统可持续发展和生态平衡。水利工程的基本含义主要为:一是,应该遵从对生态系统破坏和影响力最小的原则来进行选址,尽可能降低水利工程对生态系统的破坏;生态水利工程应该遵照生态系统的自动净化和组织原理,在对水利工程进行研究和设计的时候,必须完全考虑到周围环境的承受能力,逐渐把维持生态系统平衡当做水利工程建设的主要内容,以此当做制约生态平衡的主要原因,充分考虑生态系统的承受力度和健康过程,确保水利工程可以保证生态平衡;推崇建设环境友好型的水利工程,最大限度的避免出现生态破坏问题,降低环境成本。
2.1生态水利工程建设的原则
为了符合人与自然的和谐关系,把资源保护和工程建设相结合明,确水利工程服务于人类和社会的地位,不断改变观念,逐渐实现生态系统的可持续发展,从而达到水资源能够持续利用以及优化水资源的作用。为了完美实现水利工程的作用,应该建立相应的水安全体系,因此,就要建立防洪工程以及一些非工程措施,来保证水利工程的水安全。想要提高水利工程的承载能力,就必须对水资源的合理配置进行重视,不断保护和节约水资源,从而改变水资源承载力。为了有效地提高水利工程的保护功能,应该切实做好围堰保护河岸的工作,提高工程中围垦滩涂,从而提高水利工程的保护功能。
2.2生态水利工程的应用
第一,提供相应的动植物生存和繁殖空间。通过建设生态水利工程,可以很好的把河道、水流、提防和岸边的动植物进行整体连接,在进行设计的时候依据现有大自然地貌和地形合理科学配置与改进,从而建立一个互惠共存的生态系统。在水利工程中河堤坡脚位置上拥有很多变化带以及高的孔隙率,从而比较适合生物生长,因此为鱼类的生存提供场地,并且河道两旁的绿树和丛林为昆虫和鸟类提供栖息地。第二,提高水资源的自身净水功效。水资源的自身净水作用就是把有机污染物经过氧化形成无机物的过程,并且可以不断运用水资源中的细菌以及真菌等污染物。在分解无机物的时候,可以为水中藻类植物提供养分,藻类经过不断光合作用产生氧气,相辅相成。在进行设计的时候,增加鱼巢、鱼道逐渐形成流速带,这样方便于氧气进入到水中,增加了水中的氧气含量,促进了植物的生长,为净化了水质提供保障。第三,起到调节水量的作用。生态水利建设的过程中,河道周围的植被具有一定的蓄水作用,在水资源中一般都会含有大量土壤动物和微生物,从而使得河堤出现很高的孔隙率。枯水期,之前储备的水会慢慢进入河道,从而起到调节作用;在水比较丰富的时候,水开始向河堤中渗入,避免出现洪灾。
(1)由于过度灌溉出现的农业生态环境污染问题
农业用地土壤中大部分的氮素是以有机化合物状态存在,不能直接被作物利用,作物只能吸收硝态氮离子和铵离子,可是被吸收的数量是非常少的。适量灌溉能够使有机化合物加速溶解,有利于作物吸收。但是灌溉水过量的话,会使土壤中的化肥、农药、矿物质、细菌病毒、泥土颗粒、无机物离子等进入到河流或湖泊,导致农业生态环境中的地表水受到污染。在湖泊中流入的化肥、农药、土壤颗粒中的有机物,含有大量的氮、磷等营养物质,使水的富营养化过程变快,造成大面积水体环境恶化,使大量水里的生物死亡。加强农业的基本水利工程建设,改进灌溉方式、促进节水农业的发展,是农业和农业生态环境发展的根本。应将管道灌溉系统大力发展到农业灌溉系统中,并把精量施肥、施药结合进去。节水灌溉能够提升农产品品质、节水、节地,减轻污染,减少水生害虫的繁殖,还可以提高水温、地温,使农作物根系发达、抗倒伏,使肥效、药效得以充分发挥。
(2)由于过度灌溉对农业生态环境中土壤的影响
水分的运动会带动土壤盐分的运动,水分蒸发会使土壤盐分累积到土壤表层,灌溉时会使表层盐分降低,而较高的地下水位会盐分回到土壤表层,灌溉不当、排水不良、高矿物水的使用,都会加速土壤表层盐分的累积,使土壤盐碱化、土肥减退、土壤硬结。做到按需供水、精确控水,保护土壤结构。
(3)农业生态环境受到渠道混凝土或块石衬砌防渗的影响
这种方式只是减少输水损失,使灌溉输水效率得以提高的节水措施,从广义节水的内涵来看并没有节水,没有减少地表水、土壤水、地下水总体的无效蒸腾与消耗,只是减少了渗入地下的水量。农业生态环境受到渠道衬砌的影响是非常巨大的,大面积渠道的防渗衬砌使补给地下水的条件改变了,下游地区的回水总量减少,存在不利的因素对地下水和下游地区水环境;混凝土防渗渠道减少了土壤里细粒泥沙的进入,水中有害物质能够吸附到细粒泥沙上,这样对土壤的物质交换以及作物生长不利;使青蛙生存、繁殖、越冬的基本条件被改变,使大量的青蛙随灌溉水进入混凝土渠中而跳不出去,被烈日烤死;老化的混凝土衬砌板会产生大量碎块,使耕作和作物的生长受到影响。站在农业生态环境的角度来看,混凝土衬砌的形式不要采用,只有在大型输水渠道和灌溉渠道局部冲刷严重的地段上面使用。
2解决水利工程产生农业生态环境问题的方法
(1)协调好地表水、土壤水、地下水的关系,进行综合、统筹利用。要把水利工程对农田灌溉的思路进行转换,综合合理地利用好地表水、土壤水、地下水,改善农业生态环境,坚决防止农业生产和环境受土地盐碱化的影响,避免次生灾害的发生。
2节约型、生态化农田水利工程
农业生产的顺利进行离不开科学、合理的水利工程建设,要想获得预期的经济效益、环境效益以及社会效益,首要任务就是做好农田水利工程建设,并且赋予其节约化、生态化的理念,当下,农田水利工程的建设受到了十分严格的要求。
2.1意义
经济的高速发展固然可喜,但同时,很多的社会问题和环境问题也随之而来,最为明显的就是资源的严重短缺、环境被破坏、河流和田地被污染等,这些问题对农业的发展都是有百害而无一利的,而节约型、生态化农田水利工程可以把这些对农业生产的不利影响降到最低,为农业发展提供良好的客观环境。
2.2特点
在经济、科技条件允许的前提下,节约型、生态化农田水利工程本着保护生态环境的原则,以客观规律为基础,大力发挥和实现农田水利工程建设的经济效益和社会效益,其设计没有抛却四周的自然环境独自进行,实现了水利工程和自然环境的完美结合,兼顾经济效益和社会效益。既发挥其固有的灌溉功能,又促进了人与自然地和谐相处,实现了水资源利用的最大化和各方面的协调性。除了对环境、生态方面的考虑,节约型、生态化农田水利工程的宗旨就是增加农田产量,进行合理的农田改造,使得农田结构得到优化和调整。由此可见,节约型、生态化农田水利工程建设已经成为社会共识,被大多数的农业生产人员所认可,我们应该予以大力的提倡。
3建设要点与方法
3.1建设思路
节约型、生态化农田水利工的主要建设思路主要包括以下两个方面:第一,兼顾安全性和经济性原则。生态化农田水利建设的施工不能仅仅顾着赶进度,安全才是硬道理。某些施工管理者或负责人缺乏足够的安全观念,缺乏具有战略性的目光,置施工人员的人身安全于彻底的不顾,着眼于眼前的丁点利益,最终损失了长远的利益。针对这种情况,应该使全体人员熟悉安全施工的相关准则,平衡工程的安全性和经济性,且不可顾此失彼,本着安全和效益相互促进的原则进行施工。水利工程建设项目成本巨大,所以实现每一项工程的原有作用势在必行。第二,兼顾宏观原则与微观原则。在进行生态水利规划的时候包括宏观原则和微观原则这两个部分。所谓的宏观原则,是指从全方位、多角度审核区域的实际发展情况和水资源的情况,在同时满足双方的最大承载限度的前提下,出台保护举措,并予以切实的践行。水资源的最大利用和水域的严格保护都包括在宏观原则之内。而所谓的微观原则主要是指实现水资源利用的最大化,节约是其遵循的主要原则,要为生产、养殖、种植、生活提供足够的水资源。
3.2建设要点
在坚持工程科学、合理,符合节约、生态的要求基础上,强化工程的规划与执行,从节约、生态两个关键点出发,明确工程建设的要点与方法。建设节约型农田水利工程需从工程管控着手。第一,建立节约意识,做好工程规划。充分考虑工程、农田、农民间的关系,从各方角度平衡资源,做出最经济合理的工程方案。第二,坚持节约原则,把控工程各环节。在执行过程中以实用为原则,一方面提高工程效率,另一方面坚持工程的合理性与实际性。建设生态化农田水利工程需关注生态与农田的融合。第一,做好基础建设。通过多水源联合运用,科学合理施肥,从而控制农业污染,保持生态健康。第二,做好结合工作。通过将生态、工程、农田、技术充分结合,建立水、土、林、物的有机结合,形成小型农田生态圈。
2解决措施
1)做好生态环境影响的评价工作。做好生态环境的评价工作是解决生态环境影响的基础,我国是重视水利工程环境的大国,并且有早已颁布的具有法律效力的中华人民共和国环境影响评价法,法律对建设项目的规划实施和环境评价做了具体规定,必须开展环境评价,必须扩大环境评价范围。做好生态环境影响的评价工作,可以保护好水生态环境的开发和平衡。
2)建立生态提防工程。在水利工程建设当中,不能引入太多其他地区的工程所需材料,在堤线布置当中,要根据当地河流等情况,设计出原生态样式的堤型。要善于借助河流本身的斜坡做出大提的形状,因为这样不仅能保证水系统的完整畅通,还不会破坏江河中的水生物,另外,要以整改和修复为基础原则,综合生态环境的保护利用,对提防进行生态修复,还要注意在工程施工结束之后,对相关场地进行植被绿化。
3)在考虑生态因素的基础上,进行施工。在水利工程的规划、建设、施工三个阶段当中,都需要充分考虑生态环境因素,在水利工程的规划建设阶段,相关人员要对施工地区进行严格的监督和考察。对堤坝周围的水生态环境状况进行了解,对施工有可能造成的一系列问题进行提前的科学分析,获取真实的相关资料,设计出一套最符合水生态发展需求的水利工程方案。
2生态水利工程的研究分析
具体而言,生态水利工程的建设需要遵循以下几点原则:
2.1安全性与经济性原则
生态水利工程的主要目的是满足人类生产生活的需要,因此其安全性为首要遵循原则;水利工程为了实现自身的可持续发展,还要与水利工程学原理相符;除此之外,还要与生态学原理相符,以保证水利工程的生态效益。工程在设计阶段就要基于水文学、工程力学等多个角度进行考虑、设计,以保证工程质量及工程安全。基于生态学的角度而言,设计时要将生态系统的长期定点监测结果及评估结果充分考虑进来,将生态系统的自我恢复能力充分发挥出来,遵循风险小、收益大的经济性原则,尽量提高工程的经济效益与生态效益。
2.2自设计与自恢复原则
从某种程度而言,生态系统的自组织性是其是否可实现持续性发展的重要表现之一,所谓自组织即物种的自然选择,一般情况下,物种经受住各种自然性考验后会生存下来,其对相应的能源、生态条件等均有较强的适应性。具备一定能源、生态条件的生态系统才可以支持一个种群的可持续发展,因此在生态水利工程建设过程中,要将生态系统的这种自组织、自恢复功能充分利用起来,促使自然物种经过自我发展形成更为合理的生态结构。
2.3要遵循景观尺度和整体性的原则
生态水利工程在建设过程中还要注意景观的尺度,并遵循整体性原则以保证工程的可持续发展。这是由于小范围的生态修复不仅困难大,而且效果往往不尽如人意,因此要求在大景观尺度上进行河流的生态修复,无疑会大幅增加生态修复的成本。并且基于生态水利工程生态系统结构与功能的角度而言,还要注意生态水利工程生态系统中各个要素之间的联系及作用,以保证河流生态系统修复的整体性、综合性及用效性,降低生态修复的成本,提高工程的生态效益。
2.4生态水利工程建设要循序反馈调整式的原则
生态水利工程在设计过程中要注意分析工程所在地成熟的水域的生态系统,使得由人工参与设计、建造的水利工程可以与当地的河流生态系统有机融合在一起,保证工程的健康性与可持续性。河流生态的修复工程,可以理解为这种河流生态系统恢复是力争使生态变量是现有科学水平可以达到的最优值。从而避免河流生态系统在人类活动的胁迫下进一步的恶化。
2.水利工程建设对生态中气候的影响
2.1水利工程建设对大气温度会造成影响
在水利工程建成之后,水库的区域原先可能是陆地,现在为了能够适应水利的需求,就将其改造为水面,这样大气和陆地之间的空气对流就变成了和水面之间的对流。所以能量的交换的强度和方式都与之前不同,那么必然会导致大气的温度发生变化。一般来说,冬天的时候空气和水库之间的温度要比陆地的高,但是在夏天就截然相反,空气和水库之间的温度要低的多。所以,水利工程的建设对大气温度有明显的改变和影响。
2.2水利工程建设对雨水会造成影响
随着水利工程的建设,会对当地的雨水的量和降雨的时间都会造成影响。在影响降水的诸多因素中,其中一个是如果温度比较高,导致水面蒸发的水蒸气比较多,那么空气中的湿度会相应增加,从而会导致降雨。另一方面,如果在起大风的情况下,就会导致流线辐射,这样对降水量会造成减少。因为库区是水面,若是在暖季的时候,水面的温度会比较低,其大气的结构会比较稳定,从而不容易发生对流,也会致使降雨量降低。由于水利工程的建成,就会有水库的存在,那么在不同的季节,就会对降雨有极大的影响。在空气湿度比较大的地区,其空气中蕴含的水蒸气比较多,那么这时降雨的条件就取决于对流的发展或空气上升运动的强弱,因此在气候较暖的时候,库区上方气压稳定,就会导致其附近的降雨量的减少。相反在气温比较低的季节里,库区的上方气温比较高,空气湿度大,所以就会导致附近地区气温降水比较多。对于在比较干旱地区建成的水库,由于水库的影响,水库所在区域常年的空气湿度比其他干旱区域要大的多,因此无论气温是高还是低,都会有较多的降雨量。
3.水利工程的建设对生态坏境其他方面的影响
3.1对生物的种类会造成影响
对于水利工程的建设,就会对经过长期优胜劣汰形成了的物种平衡的一种状态造成影响。对于生态环境是需要平衡的生态体系和规律的,这其中生物的多样性,也就是生物种类的繁多对生态环境也是重要的构成环节。随着水利工程的建设,对水中的生物和陆地上生存的生物都会产生影响,影响了它们赖以生存的生态环境。据调查情况来看,在水利建设工程中对生物种类的影响,其主要原因是人为的因素所造成的。在众多的影响中,对于在建造水利工程的水域中的生物的影响是最大的。在水利工程建成之后,比如会导致在水库中的储存的水比外界的水位要高,那么在水中生存的生物如果遇到要产卵,其需要的坏境就发生了变化,就会比之前要困难的多。同时,水位的升高会造成河流的生态环境和系统发生变化,水中生物的生长环境也会受到影响。在河流中生存的鱼有其本身的生存习性,比如其每年都会在规定的时间进行迁徙,但是由于水利工程的建成,造成其迁徙路线的路线被阻断,那么就会使得鱼的种类急剧的下降,从而对鱼的生物多样性造成了影响。不仅是水中的生物会遭到影响,对于陆地上的生物也不能免于受影响。如果需要建成一个水利工程,就会占用陆地,那么就会占用陆地生存的生物的土地,对这些土地的开发和利用而造成的破坏是永久性的。因为水利工程的用地,那些生物永远都不能回到他们原来的家园。与此同时,对于水利工程所占用的地区的土地,其会造成土地的土壤的特质发生变化,其中土壤很可能会出现盐碱化和沼泽化,这样对生态坏境的破坏非常大。总之,水利工程的建设,会导致水会淹没大量的地区,夺取了各种生物的生存地点,和改变了它们的生存环境,这就造成了生物种类的急剧减少。
3.2对生态系统的平衡会造成影响
为了适应我国发展的需求,水利工程的建设无论在数量上还是在规模上都逐渐扩大,但是与此同时给生态系统的平衡也造成了巨大了破坏。水利工程的建成,可以对我国生产用水上有巨大的帮助,同时可以根据意愿调节水量,然而水利工程的建设整个过程中,必然会占用土地,各种施工材料的运输,人员的工作,各种施工活动对生态环境造成了影响,在水库建成后,对当地的环境和气候也造成了改变,从而对生物的生存环境造成了影响,因此对整个的生态系统的平衡产生了破坏。水利工程的建设,会淹没大量的草地和森林这些宝贵的生物资源,使原先生存在那里的生物造成了影响,同时对气候、降水、土壤等各种方面都会造成破坏。而且水利工程的建筑选址会在高山峡谷地区,这都是一些生态坏境好和生物种类丰富的地区,但是由于水利工程的建设就会使当地的生态系统平衡造成了破坏,而且会造成永远也无法恢复的状态。
水利工程是一种大型施工工程,施工量大使用的工程机械也多为大型工程机械,这就造成了一个非常现实的污染问题—噪声污染问题,大量工程运输车辆的行驶、大型工程机械的轰鸣都会对周围环境噪声严重影响,导致施工现场周围居民无法正常休息,干扰学校、企业主体的正常运转。
2.水域环境影响
水利工程施工产生的最主要的环境影响就是水域环境的污染问题,这一污染问题又可以细化为生物污水的污染问题和施工污水的污染问题。在水利工程施工期间施工人员在施工现场的临时驻扎会产生较多的生活污水,这些污水的肆意排放会对水域环境造成严重影响。在施工过程中混凝土浇筑等行为可能会导致含有水泥砂浆的污水流入施工水域,对施工水域造成严重的污染。同时一些大型施工机械的运行可能会导致油污流向施工水域,造成水域油污污染。
3.空气质量影响
在水里工程的施工过程中,空气质量问题主要来源于两个方面,一方面是大型工程机械运行产生的空气污染,一方面是水里工程必要的爆破造成的扬尘污染。其中工程机械的造成的空气污染较为严重,因为工程机械运动过程中不仅自身会产生尾气污染还会激起尘土,增加空气中的悬浮颗粒物,导致空气质量下降,施工区域的反复碾压干裂会加剧这一污染问题。与之相比爆破造成的空气污染存在着明显的时间限制性,只会对爆破结束后一段时间内的空气质量产生影响。
4.固体废弃物影响
固体废弃物污染是水里工程施工中产生的最为明显的污染现象,施工中挖出的大量废弃土体,以及施工中剩余的水泥、石灰粉、煤灰等废弃物不仅会侵占正常的生产生活用地,而且会造成一系列的环境和生态污染。同时在固体废弃物的运输过程中也会产生一定的扬尘污染,由此可见固体废弃物污染是一个影响较为深远的污染现象,应该在水里工程施工伊始就进行长远的规划。
二、生态工程原理指导下的水利工程施工原则
1.互补共生原则
互补共生原则是从水利工程施工的整体出发对施工过程的一种优化控制,在具体的水利工程施工中,互补共生原则要求施工主体要从不同的角度出发,对同一个施工过程,对同一种资源利用形式进行优化配置,切实实现水利工程经济效益与环境效益的统一。以水利工程中的土地资源利用为例,在水利工程的施工过程中固体废弃物会占用一定的土地资源,而施工主体的临时生产生活也需要一定的土地资源。
2.经济效益与生态效益的协同发展原则
现代水利工程是对自然环境的改造工程,目的是促进自然资源与人类活动的统一性发展,让自然环境能够发挥出改善人类生活的积极作用,实现人与自然的和谐发展。所以在具体的水利工程施工活动中,应该兼顾水利工程施工的社会经济效益和生态环境效益,具体而言就是即改造区域内的水文环境是吸纳区域社会经济活动的利益,同时也要保护区域内的自然生态环境。以水利工程施工中的水污染问题为例,水利工程施工的主要目的就是要治理区域内的水文环境,使得河流湖泊能够更好的为沿岸的社会经济活动服务。建设施工中的水污染问题与水利工程建设的目标相左,所以应该严格的控制,在具体施工中应该以挖掘处理池的方式对施工人员产生的生活污水进行处理,以提升模具严密性、确保施工机械的完好性措施对施工中造成的施工污染和工程机械污染进行有效控制。
3.优化空间利用原则
水利工程施工涉及的范围很大,在施工中环境问题的影响覆盖面较广,这就要求施工主体在施工设计期间,对空间资源进行优化利用。从水利工程施工的角度和水利工程环境影响的全过程、全生命周期,对水利工程的空间资源利用进行合理配置。以水利工程的噪声污染为例,在水利工程的具体施工活动中,要根据施工场地周围环境因素的实际,对施工位置的选定进行考量,同时要结合周围社会经济活动的实际情况合理的选择运输车辆的运输道路,尽量避开办公区域、学校,尽量避免夜间施工确保周围居民的正常休息。这种“以人为本”的水利工程施工空间利用能够最大限度的减少水利工程施工对周围社会环境的影响。
4.循环再利用原则
循环再利用原则是科学发展观指导下形成的水利工程施工理念,主张从社会经济环境和自然生态环境整体出发,对水利工程施工因素进行优化配置。从理论角度来看,如果资源配置主体的视角足够宽阔,世界上是不存在没有价值的物质的,垃圾就是一种放错位置的资源。所以施工主体应该开阔视野从更广泛的角度对施工过程中的剩余施工材料、施工产生的废弃物进行循环再利用,例如施工过程中产生的生活污水就可以借助现代化的净水设施进行处理,处理后的清洁水资源可以直接放排到自然水体中,也可以直接用于水利工程施工。施工过程中产生的废渣可以借助压力铸模技术压成规格统一的硬结体,用于对水体沿岸位置进行处理。循环利用的思想并不局限于以上种种,强调的是随机应变、因地制宜,根据当地的环境实际和工程的施工实际来进行。
三、实例分析—红山窑水利枢纽工程
红山窑水利枢纽工程师江苏省重点水利工程,是优化水资源分配环境、防洪抗汛、提升农田灌溉水平的重要水利工程。
1.施工方案设计
在施工设计之初为了保证水利工程施工的顺利进行,原计划依据“低料低用、高料高用”的原则设计两个原料场,两个原料场的设计将会引起300户居民的集体搬迁,并且要修筑运输公路和必要的桥梁。设计主体运用互补共生性原则对这一施工方案进行了完善,主要的措施内容是将两个原料场合并,采用两个料场合并方案,在工程效益方面可节约投资904.75万元,提高施工效益近一倍;在生态效益方面可减少移民征地并避免了对村民正常生活的严重影响,还可以为规划的旅游业创造条件。
2.废弃物场地、临建场地的统一规划
由于水利工程的施工规模比较庞大,最初设计方案中层设计了三个层次的递解方案,按照这一设计方案土建机修厂、钢木加工厂、沙石料场和拌和楼以及机电安装办公生活区分别位于,水利工程施工场地不同的位置,相应的工程机械停放位置、水泥等原料的储存位置和工作人员的生活区域都是分散开的,鉴于这种分散的占地现象,设计主体运用共生互补与时程需求协调等原理,对土地资源占用进行了统一规划,将土建机修厂和钢木加工厂,沙石料场和拌和楼规划到一个区域,不仅提高了相关施工活动的效率,而且节省了占地资金30万元。
2应对消极影响的措施
2.1加强生态保护,强化环境承载力
减弱水利工程建设对生态环境的影响,应首先从增强生态环境自身承载力做起,加强对生态环境的改善与保护。水利工程建设中,河流水文特征改变初期,保障河流需水量成为生态环境保护的基本前提。水利工程因施工需要,往往需要迁徙居民和对耕地补偿,然而随着经济的快速发展,移民及补偿费用越来越高,因此,对水利工程的设计施工应遵循因地制宜原则,以环境承载力为工程建设基础要求,选择适宜本地区的水利工程开发项目。比如,狭窄的河谷内,可以在经济水平低、坡度大的上游修建水利高坝,减少给中下游因淹没造成的损失。
2.2在施工过程中,加强对生态环境的保护
水利工程建设,应重视在施工的不同阶段中,对生态环境的保护。例如,水利工程施工签合同时,应充分明确对污染扩散及其治理的责任,针对可能出现的环境问题制定相应的解决方案,严格执行限污标准。工程建设施工中,应加强环保监测,对施工中的水质、土地、噪声情况进行监测。施工后期,应及时恢复被破坏的环境景观和植被,尽量避免在施工中对耕地的碾压,做好农田的恢复工作,推行水利工程绿色施工,保证生态环境平衡发展。
2.3加强对生态环境保护的管理
在水利工程建成之后,水库的区域原先可能是陆地,现在为了能够适应水利的需求,就将其改造为水面,这样大气和陆地之间的空气对流就变成了和水面之间的对流。所以能量的交换的强度和方式都与之前不同,那么必然会导致大气的温度发生变化。一般来说,冬天的时候空气和水库之间的温度要比陆地的高,但是在夏天就截然相反,空气和水库之间的温度要低的多。所以,水利工程的建设对大气温度有明显的改变和影响。
1.2水利工程建设对雨水会造成影响
随着水利工程的建设,会对当地的雨水的量和降雨的时间都会造成影响。在影响降水的诸多因素中,其中一个是如果温度比较高,导致水面蒸发的水蒸气比较多,那么空气中的湿度会相应增加,从而会导致降雨。另一方面,如果在起大风的情况下,就会导致流线辐射,这样对降水量会造成减少。因为库区是水面,若是在暖季的时候,水面的温度会比较低,其大气的结构会比较稳定,从而不容易发生对流,也会致使降雨量降低。由于水利工程的建成,就会有水库的存在,那么在不同的季节,就会对降雨有极大的影响。在空气湿度比较大的地区,其空气中蕴含的水蒸气比较多,那么这时降雨的条件就取决于对流的发展或空气上升运动的强弱,因此在气候较暖的时候,库区上方气压稳定,就会导致其附近的降雨量的减少。相反在气温比较低的季节里,库区的上方气温比较高,空气湿度大,所以就会导致附近地区气温降水比较多。对于在比较干旱地区建成的水库,由于水库的影响,水库所在区域常年的空气湿度比其他干旱区域要大的多,因此无论气温是高还是低,都会有较多的降雨量。唐康绥化市水利水电勘测设计研究院黑龙江绥化152062
2.水利工程的建设对生态坏境其他方面的影响
2.1对生物的种类会造成影响
对于水利工程的建设,就会对经过长期优胜劣汰形成了的物种平衡的一种状态造成影响。对于生态环境是需要平衡的生态体系和规律的,这其中生物的多样性,也就是生物种类的繁多对生态环境也是重要的构成环节。随着水利工程的建设,对水中的生物和陆地上生存的生物都会产生影响,影响了它们赖以生存的生态环境。据调查情况来看,在水利建设工程中对生物种类的影响,其主要原因是人为的因素所造成的。在众多的影响中,对于在建造水利工程的水域中的生物的影响是最大的。在水利工程建成之后,比如会导致在水库中的储存的水比外界的水位要高,那么在水中生存的生物如果遇到要产卵,其需要的坏境就发生了变化,就会比之前要困难的多。同时,水位的升高会造成河流的生态环境和系统发生变化,水中生物的生长环境也会受到影响。在河流中生存的鱼有其本身的生存习性,比如其每年都会在规定的时间进行迁徙,但是由于水利工程的建成,造成其迁徙路线的路线被阻断,那么就会使得鱼的种类急剧的下降,从而对鱼的生物多样性造成了影响。不仅是水中的生物会遭到影响,对于陆地上的生物也不能免于受影响。如果需要建成一个水利工程,就会占用陆地,那么就会占用陆地生存的生物的土地,对这些土地的开发和利用而造成的破坏是永久性的。因为水利工程的用地,那些生物永远都不能回到他们原来的家园。与此同时,对于水利工程所占用的地区的土地,其会造成土地的土壤的特质发生变化,其中土壤很可能会出现盐碱化和沼泽化,这样对生态坏境的破坏非常大。总之,水利工程的建设,会导致水会淹没大量的地区,夺取了各种生物的生存地点,和改变了它们的生存环境,这就造成了生物种类的急剧减少。
2.2对生态系统的平衡会造成影响
为了适应我国发展的需求,水利工程的建设无论在数量上还是在规模上都逐渐扩大,但是与此同时给生态系统的平衡也造成了巨大了破坏。水利工程的建成,可以对我国生产用水上有巨大的帮助,同时可以根据意愿调节水量,然而水利工程的建设整个过程中,必然会占用土地,各种施工材料的运输,人员的工作,各种施工活动对生态环境造成了影响,在水库建成后,对当地的环境和气候也造成了改变,从而对生物的生存环境造成了影响,因此对整个的生态系统的平衡产生了破坏。水利工程的建设,会淹没大量的草地和森林这些宝贵的生物资源,使原先生存在那里的生物造成了影响,同时对气候、降水、土壤等各种方面都会造成破坏。而且水利工程的建筑选址会在高山峡谷地区,这都是一些生态坏境好和生物种类丰富的地区,但是由于水利工程的建设就会使当地的生态系统平衡造成了破坏,而且会造成永远也无法恢复的状态。