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摘要:国民经济的快速发展推动着水利工程的发展与现代化建设。水是生命的源泉,水利工程便与我们的生活息息相关,只因水利工程具有灌溉农田、防洪抗旱、发电等功能。然而,水利工程规模大、周期长,在建设施工过程中可能会破坏到周围的生态环境,为了确保该地区生态环境的稳定,这就需要我们在施工过程中多加注意与防范。
关键词:水利工程施工;生态工程;措施
1前言
我国人口众多,对于淡水的需求巨大,因着水资源有限与不可再生性,以至于我国人均淡水占比远小于世界上其他国家。如何将水资源合理利用和深度利用,不浪费每一滴水,是人们从未放弃研究的课题。进入21世纪后,世界大经济体的改革与发展,仍不能完全解决对自然资源的掠夺式开发的问题,所以能源危机、环境污染、森林破坏、水土流失、土地荒漠化、生物多样性降低、淡水资源匮乏、自然灾害频发等一些列问题纷纷来袭。严重影响着人们的生活与生命安全,生态系统安全防线也越来越脆弱。加固、恢复、保护生态,刻不容缓。
2水利工程施工时对外部环境的影响
2.1水利工程对河流内部生态环境的影响
①水利工程的建设会让天然的河道受到一定的阻碍,导致河道流态产生变化,进一步影响到河流的航行功能;
②会改变河道和库区的泥沙沉降以及输送移动,导致泥沙在库区的沉积现象比较明显,影响整个水库的实际运行效果;
③水利工程正式使用后,极易将水库内部的水位抬高,减缓水体流速,使整个水库内部植物的光合和呼吸作用增强,水体富营养化,内部腐烂的植物或者其他有机物也会消耗水体内的氧气,产生大量二氧化碳和沼气,不仅加剧了气候内部的温室效应,也使水体内部的PH数值增加,增大了水体产生毒性的可能;
④水库的建设会让河流的基流水量减少,造成整个河道的萎缩,污染水源排放量的逐渐增大,导致湖泊和河流的水源质量下降。
2.2水利施工建设对周围生态环境的影响
2.2.1土地利用问题
水利工程的修建在选址时便要考虑到占地面积,只因其需要占用比较大面积的土地资源。除此外,在水利工程施工过程当中还会出现乱堆弃碴(图1)、乱修临建等问题,这些问题都会对周围的生态环境产生影响,严重时还会土地浪费、水土流失、河道淤塞等问题。
图2
2.2.2水流控制问题
水利工程的修建首要表现便是截流蓄水,可也因此直接影响到了下游居民的正常用水。当然,依附河流生存的生物也会因水利的修建增大了失去原有生存家园的危险。若水利工程的兴建破坏了动物的生存环境,对动物的生存、繁殖、过冬等行为也有着直接的影响。另外施工当中产生的废水与污水排入到河流中后,也给下游的水质造成了影响,因此处理好这些废水也显得比较重要。
2.2.3爆破与噪音问题
以我国南方的水利工程为例,大多数水利工程建设的区域地形都较为复杂,山地、丘陵分布较多。在水利工程施工当中爆破作业(图2)的应用无法避免,这些施工方式都会对施工人员与当地居民的生活、安全造成不良影响,爆炸和机械的噪声会影响到人们的正常生活。因而,在进行这些施工时,还要尽量控制在不影响居民休息的时候来作业,导致的施工周期的延长。
2.2.4大气污染
在施工作业时,水泥、粉煤灰等材料是不可避免地,然而这些材料均是比较严重的粉尘污染物。一旦人体呼吸到含有大量粉尘的空气,就会对人体肺部产生不利的影响,影响人体健康。施工人员经常生活在此环境下,身体健康情况可想而知,粉尘污染严重时,也会影响到附近居民的健康。
3生态工程原理的应用原则
3.1生态环境效益与社会经济效益协同发展原则
为了确保社会经济与生态的可持续发展,生态系统与经济系统[1]的和谐良性循环,水利工程与人类、自然、环境之间的关系需要我们处理好。又因其中关系复杂,在处理时难免有所疏漏。因此,即使不能全面处理好这些,我们也需要把对环境的不利影响减少到最低程度,寻求生态环境的可持续发展。
如何做到?
①在水利工程的施工过程中,对于生态工程的环境问题,我们必须依照生态环境效益与社会经济效益协调共同发展的原则;
②进行经济活动时,保持着对人类与社会和谐发展负责的态度,全面考虑水利工程施工与生态环境、安全生产等方面,将追求的工程效益上升为最优组合的高度——工程效益与生态效益。
3.2共生互补原则
共生互补的原则[2]即效益的最优组合,是指在水利工程施工过程中,运用一些特殊的手段来保持与生态环境的共同协调与生存,在工程和生态环境之间建立一种和谐平等的相互关系。
水利工程建设涉及到的土地利用问题,因在施工中开挖制造出了大量的废渣,这些废渣因不能及时处理,需要占用大量土地堆放,在一定程度上减缓了施工进度,造成了资源的不必要浪费。除此外,工程生产和生活的地方是分开考虑的,这样又增加了一个土地占用系统,再次造成了土地资源的浪费。若在工程设计时就将工程与生活结合考虑,使其形成共生土地利用系统,对土地资源、人力与财力资源的节约将会很容易。
3.3循环再生综合利用的原则
资源使用不彻底是资源浪费中的普遍现象,在水利工程施工中,节约资源最好的方式便是充分利用所使用的材料,多加使用可再生的建筑材料以及循环过程中所产生的材料。将各方面资源综合利用,处理好施工过程中产生的垃圾,保护生态环境。
3.4主体空间利用原则
生态工程[3]的生物种群分布原则,主要是两种,平面分布和垂直分布。在水利工程施工中,利用我们可以利用种群分布的特性,将工程周围的生物种群合理安排,实现工程预计中的或计划之外的效益。
4水利工程施工生态工程系统分析
4.1系统总目标
生态工程系统的总目标就是为了实现工程效益与生态效益的最优组合。
水利工程施工中,人的活动是不可能缺少的。有人的地方就有江湖,因此,人在施工过程中会与工程周围的社会经济环境产生各种各样联系,比如人口流、物质流与价值流等,在一定程度上可带动周围的经济发展,也形成了一种特殊的水利施工区的“生态工程系统”。
4.2水利工程生态系统的边界
系统有边界,水利工程生态系统的边界由以下几方面组成:
①生态稳定条件,即土地面积、环境等;
②施工管理,它主要为工程所需资金、人力、进度以及质量等;
③法律法规与国家政策方面的要求。
4.3水利生态工程中的变量
水利工程施工中,土地、水流、施工活动以及资金等是影响生态环境的主要因素。而最优先需要控制的因素便是土地利用、水流控制。
生态工程系统中,上游来水量与下游需水量随时变化,工程用料与开挖弃渣量也不能准确计算。若想通过解决下游用水的措施来改善环境质量,其它方面就要增大投入我们,比如工程费用的增长。有些水利工程在建设时,会进行大规模的移民征地,在财力、物力上的投入就会加大,土地面积就是这项水利工程中需要控制的最主要的变量。
水利工程中,枢纽工程主要包括大坝、溢洪道、防空洞、厂房以及升压站等,这些工程都有一个共通点,占地面积广。因水利工程兴建时需要大量泥土与砂石,规划与管理施工用地时决不能掉以轻心。
5结束语
水利工程施工中,涉及到的关于生态工程的环境问题因素比较多。无论是从施工现场的生态工程环境保护,还是施工开展过程中与周围的生态环境和谐发展,都不是简单的问题。为了使水利工程施工中的工程效益、社会效益与生态效益等达到最大化,对与涉及其中的土地与水流资源、周围环境、施工人员和工程附近的居民安全等,要进行有效且全面的保证。未来,我们仍需努力!
参考文献
[1]冯涛.水利工程施工中关于生态工程的环境问题[J].城市建设理论研究.2012年.
[2]田光明.试论水利工程施工中生态工程的环境措施[J].城市建设理论研究.2013年.
[3]孟华锋.应用生态工程原理解决水利工程施工中的环境问题[J].科协论坛.2007(12).