高艳艳
(山西省汾河上游水务管理站,山西 太原 030012)
水利工程生态与环境调度初步探讨
高艳艳
(山西省汾河上游水务管理站,山西 太原 030012)
农业作为国民经济发展的重要支柱产业,在大力发展农业经济的同时,水利工程建设也在不断增多。在建设过程中,因缺少环境保护意识,对自然环境及人文环境造成了一定的破坏。对此,进行水利工程调度,以改善和优化水环境,维护河流生态系统的稳定性。从水利工程生态调度的实施条件入手,提出调度技术,以优化水环境,降低工程对生态环境的影响。
生态调度;基本原则;水利工程
目前,对于生态调度还未形成明确的定义。水利工程建设的规模不同,对生态环境造成的影响也不尽相同,因此对生态调度方面关注点也有所不同。对生态环境影响极大的大型水利工程,生态调度的关键在于运行和管理。如水库大坝,在工程建设过程中会对河流生态系统造成重大影响,采取生态调度与运行管理后,对河流生态系统的稳定发展将起到积极作用。
水库调度主要包括防洪调度和兴利调度两方面。基于河流生态系统的稳定性,对于水库的调度需要考虑多方面因素,如水库的经济效益、运行和管理等,从目前水库调度的情况来看,还存在诸多问题。为了降低水利工程建设对生态环境的影响,维护水库生态系统的稳定性,需要对水库的调度制定合理、科学的计划,从而降低其对河流的不利影响。
2.1 水利调度技术
在对河流生态系统充分了解后进行水位调度,以降低水库底部的淤泥,为回水淹没区水动力创造条件,以减少库区水体营养化的风险。另外,还可利用不同高度的分流泄水孔向外排水,以降低水库内水体的温度,同时,运用“蓄清排洪”以有效减少河道内的泥沙堆积,从而保障河道顺畅。
2.2 预报和监测方法
随着信息技术的广泛应用,现代水文预报方法广泛应用于水利工程生态调度预报中,环境的检测也从单一的监测方法向着更高技术的监测方法迈进,实现了全方位检测。
3.1 河流自身蓄水调度
3.1.1 河道生态基流的基本用水调度
河流生态系统的稳定性需要足够的水资源来维持,即生态基流,其不仅能够为河流中的生物提供栖息场所,同时还能人为利用其调节水库的水位。利用生态基流调控水库下泄,可采用的方法较多,但应尽量保证在发电水头下能够维持电站最低出力。通常采用控制电站引水闸,将发电泄水量控制在生态基流下的范围内,以维持大坝下游生态用水的稳定性。
3.1.2 湿地需水调度
水库的建立对原有河流系统环境造成了一定的影响,尤其是天然湿地,随着河流系统环境发生改变,周围的植被会因环境的改变而发生变化,因此,进行水库调度,要根据水库所处的位置,尤其是位于湿地周边的水库,从保护生态环境角度,对下游泄水量进行调节,以降低水库建设对湿地的影响。
3.1.3 输沙和维持河道基本形态的需水调度
对水库进行输沙调度,包括两方面内容:一是水库内泥沙调度;二是河道泥沙调度。水库泥沙调度过程中,需要考虑水库的最大库容及水位情况等,以保证泥沙调度不会对水库的生态环境及自身状态造成不良影响。在合理时间段进行排沙,可根据水库的库容量分段作业,以实际情况选取合理的施工方案,并保证高效运行。河道泥沙调度需要考虑河道的最大承淤能力,从而保证河道输沙不会因此中断。
3.2 湖库河流联合调度
联合调度主要依附河流建筑体与湖泊水库,通过联合作业来实现水库水位的统一调度。采取联合调度的方式,主要从统一性的角度出发,将湖泊水库调度置于整个流域体系当中分析,从而维持生态环境的稳定发展以及水利工程建设的实效作用。
3.3 保护水环境调度
水环境调度主要针对水环境调度和河道自净调度。对水库采取水环境调度,可以有效降低水库内水体的营养成分,通过向外排水,加大河流区域的水流动力等,以破坏富营养化形成的条件,从而保证水库生态环境的稳定性。另外,还可以通过加大泄水量,搅动水体,来实现驱散富水体富营养化的情况。河道自净水调度需求,主要通过保持水体质量,对超标物质通过加大泄水量的方式排出,以形成稳定的水体环境,从而降低恶性水体的出现。
3.4 管理运行机制
对水利工程生态与环境进行有效调度,需要科学、合理的运行体制和管理体制作支撑。在水利工程建设生态与环境调度方面,我国已经出台了相关政策,对管理职能及管理权限的划分作出了明确说明。为保证生态调度的可持续进行,结合实际情况,完善和监督水利工程建设生态和环境调度的运行和管理办法,切实发挥生态调度的现实作用。
3.5 完善水利工程调度模式
水利工程调度是生态调度的关键环境,因此,需要完善水利工程调度模式,以发挥生态调度的应有作用。完善水利工程调度模式,不仅要分析多个水利工程调度模式,还要从整个流域角度去考虑,使调度模式具有广泛性和实用性。
目前,我国水利工程建设在生态调度方面还处于探索阶段,今后还需加大科技投入与研究,不断完善现有调度模式,以更好地发挥生态调度在改善水体环境以及河道系统环境方面的功能,从而降低水利工程建设对生态环境的破坏。生态调度在水利工程中的应用,需要根据水利工程特点以及周围环境等综合考虑,从多方面入手,不断丰富研究成果。当然,生态调度还需要结合多种理论加以完善,从而更好地发挥实效作用。
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]1004-7042(2016)04-0008-01
高艳艳(1982-),女,2002年毕业于郑州大学水利水电专业,助理工程师。
2016-02-16;
2016-03-20