摘要:航道整治工程会对周边水域造成扰动,很有可能引发水岸限制,便造成悬浮物急剧上升,影响水生环境的稳定,改变水生生物的状态。基于此,本文主要分析航道整治工程的特点,探讨其对于水域生态环境的影响,指出针对性的策略,以减少这种扰动,提升生态环境的稳定性,以适应航道整治工程之后的新环境。
关键词:航道整治工程;生态环境;浮游生物;底栖生物
中图分类号:X835 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)12-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.12.096
Ecological environmental impact strategy of waterway regulation project
Wang Shaofeng
(Anhui Traffic Science Institute,Hefei Anhui 230041,China)
Absrtact:Waterway regulation project will cause disturbance to the surrounding waters, which may lead to the limitation of waterfront, which will cause the suspended matter to rise sharply,affect the stability of aquatic environment and change the state of aquatic organisms.Based on this, this paper mainly analyzes the characteristics of waterway regulation project,discusses its influence on water ecological environment, and points out targeted strategies to reduce this disturbance. Improve the stability of ecological environment to adapt to the new environment after waterway regulation project.
Key words:Channel regulation project;Ecological environment;Plankton; Benthic organisms
航道整治工程是通過多种人为建筑来限制水流、水速、水量,从本质上改善水域的水文环境,使得整体航道更易于通行,减少洪涝灾害对于上下游的综合影响。目前常见的航道整治方法包括扩建方法、水面占用方法,但是这些手段都会对水体造成剧烈的影响,晃动所产生的力会依照力学传播原理逐渐深入到两岸以及水底。
1 航道整治工程对于生态环境的影响分析
我国在航道整治方面有着悠久的历史,除了长江、珠江两大水系之外,淮河、黄河、淮河、钱塘江几大水系也都经历了多样化的航道整治工程,这些工程也都对生态环境造成了不同的影响。
1.1 航道整治工程对水域生态环境的影响
航道整治工程的整治方式多样化,常见的有疏浚、筑坝、导流、护岸、护滩等等,这些人类的活动会与水域环境产生密切的联系。在高强度作业下,很有可能造成水域环境的大幅度变化,工程抵制也会发生一定程度的改变。造成不同程度的水域面积变小,水域环境污浊,水生生物流失等等,具体表现在以下几方面:
水道生态环境变化。水生生物环境与周边的水体和周边的土体紧密地联系在一起,这也是构成航道整体环境的基本因素。整治工程开展时,一般会通过沉排、抛石、放置透水框架等行为,将原有通畅的水流进行阻隔,改变局部的水道环境,这就造成水道的生态环境受到了破坏,原有的生物链平衡发生了改变,总体的恶劣影响要大于良性的影响。水体和土体会存在不同程度的塌陷流失或者是水生生物进入其他水域的情况。
对浮游生物产生影响。浮游生物是维系水生生态环境稳定的重要生物类型,其数量直接决定了水体整体的透光度以及养分的含量,浮游生物可以给水下的植物提供必要的气体,还可以给鱼类和底栖生物提供必要的养分。航道整治工程开展之后,浮游生物在大量泥沙上浮的影响之下,短时间内死亡量剧增,这些浮游生物失去了赖以生存的小颗粒藻类或者是细菌,只能使用大量的泥沙,因此消化系统被堵塞,造成死亡的情况。从安徽地区的航道整治工程来看,浮游生物的死亡率高达95%。这造成水域的透光度不足,水生的植物和动物食物链被打破。
对底栖生物产生影响。底栖生物的运动能力不足,相对于鱼类来说,更依赖天然的遮蔽物或者独特的捕食方法来生存。但是,航道整治工程开展之后,占用大量的河床面积,平均生物量下降,底栖生物的死亡率增高。天然的遮蔽物被显著的破坏,底栖生物可能会直接被掩埋或者遭受重要的打击,因此难以存活,还有一些底栖生物会在这种工程的影响之下永久的损失。
对鱼类产生影响。鱼类是属于生态环境当中最常见的生物物种,大部分的鱼类都围绕着水域的植物环境、土体环境、水生环境进行活动。有一些特殊的鱼类类型,例如江豚等等,依靠回声定位来维持生存,而航道整治工程下大量的噪音充斥了水体的环境,江豚的回声定位功能受到了严重的干扰,就会造成其搁浅死亡的现象,且在整治工程之下水体内的工程体增加了水下结构的障碍物,一些大型的动物很有可能在洄游的过程当中受伤受困,造成死亡。
1.2 航道整治工程对陆生生态环境的影响
航道整治工程对陆生生态环境的影响主要是对陆生植物、陆生动物造成影响,改变陆生生物生产力,影响生态功能区划,带来一系列的生态系统问题。
首先,生态功能区划的演变带来了一系列城市工业污染和农业污染的问题,湿地系统的生物多样性受到了显著的威胁,农业与工业自身的非点源性污染对于城市水循环系统也造成了比较严重的影响,在一些农村地区,由于航道整治工程带来的人地矛盾日益突出。
其次,在陆生植物的发展中航道整治工程开展之后,一些地区的植物数量减少。大多数生态区域的原生植被被栽培植被所取代,仅有少部分开阔地区存有樟树、利树、朴树等原生树种。航道整治工程之后,扩建的农田以粮食作物和经济作物为主,垂直性分布特征明显性下降,低边和农田附近的植被受到人为的干扰比较严重。
再次,陆生动物方面,多样性下降,分布的面积减少。以安徽地区为例,东方白鹳、白额雁、红脚隼数量分别下降1.5%,12%,3.3%。总的来看,两栖类动物,爬行类动物,鸟类动物和哺乳类动物均存在属性和栖息地变化的问题。
最后,陆生生态环境质量受到了一定的影响,自然体系生产力现状与整治之前具有较大的差异,尤其是农业植被、水域面积大小等方面平均净生产力下降较为明显,大多数的生态地区在航道整治工程之后,土地的利用方式发生了明显的变化。林地、草地比例下降,建筑工地的面积上升,未利用地的占比面积下降。景观生态体系质量整体良好,林地、草地、耕地、水域建筑的各拼块优势度当中耕地最高。
2 航道整治工程对生态环境影响评价
了解航道整治工程对生态环境的影响之后,还需要应用系统性的工具,结合理论对于生态环境的影响情况进行综合的评价,制定合理化的政策。
2.1 评价理论基础
第一,看待航道整治工程对生态环境的影响,要从生态学理论角度出发。强调生态环境的持续性,对于自然资源开发和利用的方法进行探讨,从而做出生态园里预测评估结果,减少不同程度的人类活动对于生态环境造成的影响,开展系统性的环境监测。第二,从可持续发展的角度看待航道整治工程对生态环境的影响,注重航道水深环境与陆生环境的生态资源系统性分析与反馈,生态环境安全的问题,从经济社会环境资源相互协调、可持续发展的角度分析航道工程的综合整治。第三,采取系统科学理论的角度分析经济社会和环境相互制约、相互联系的问题,从而建立科学集群,系统性看待航道工程整治之后生态环境受到的扰动情况。第四,应用环境经济学理论角度出发,分析航道整治工程带来的国民经济的增值和消纳,从而分析如何平衡政策,如何协调环境,如何看待生态环境的变化问题,从而调节人类的行为,改善生态环境。第五,从环境价值理论的角度出发,分析航道整治工程前后生态环境可承载力的变化情况,重视环境价值的保护,从而提高生态环境发展与经济社会发展的适应能力。
2.2 评价工具方法
经过多年的环境保护,国内外形成了一系列的在环境工程领域应用的方法和技术,主要包含以下几个类别:列表清单法是1971年由环境工程保护人员提出的、对于生态环境的影响性质、影响强度,建立符号的一种分析方法。这种方法针对性强,使用方便,可以筛选有效的生态保护因子,从而了解人类的不同工程对于生态环境造成的一系列影响,判断其强度。图层叠置法,可以分析生态信息环境特征,将这些因素叠加在一张工程图纸上,应用3s模型,分析该区域的生态环境状态以及适合的开发程度,开发强度,从而系统性设计路线。生态机理分析方法基于环境条件、生物习性模拟等等做出数字化的预测模型,探讨动植物的生物学特征,从而分析一项人类工程开展前后,生态环境发生的立体性的变化。数字分析方法,了解生态系统集群的格局特点和自然资源的分配情况。重现生态系统,获得工程前后的功能匹配一致性,建立一个稳定的空间结构,对生态治理进行判断。除上述几种方法之外,还包含类比分析法,系统分析法,生物多样性评价法,这些方法都是通过选择地理、环境工程特性、植物资源等方法建立一个系统性的评估模型,了解生物的历史变迁现状以及存在的主要问题,进行对应性的保护。
3 生态环境保护对策与措施
在生态影响评价的基础之上,选择良好的保护对策,可以提高航道整治工程的生态适应性,从而使生态环境与经济文化发展相匹配。
3.1 水域生态环境保护对策与措施
一方面,加强施工期间的管理,严格遵照国家的生态《环境保护法》,对施工期间的水域行为进行良好的监督和管理,减少各类作业对于鱼类造成的伤害。在工程开始之前,通过Bim技术结合超声波驱鱼等手段,对于附近密集的深潭、回水区进行区域作业,从而减少鱼类受到的影响。严格控制施工的时间和施工的次数,尽量减少施工船只的往返,注意各项工程活动的生态影响,强化渔政保护水生物资源,限制捕捞的船只,开展鱼类的增殖放流活动,对于重点的保护鱼类进行合理的控制。
另一方面,对鱼类的保护和修复,还要采取低滩修复方法,设置更多的黏合剂、泥炭土、腐殖土,配合高滩修复方法进行填充。必要的情况下,还可以采取人工鱼巢修筑的方法,为鱼类的产卵和洄游提供良好的环境。
3.2 陆生生态环境保护对策与措施
一方面,采取生态影响地避免性措施,将施工开挖表面40~80cm厚的表土进行剥离留存,从而在施工后期進行回填,改善航道整治工程之后出现的相对低凹地区,用作耕地或其他工程的覆土,减少水土流失的现象。
另一方面,采取生态影响的消遣性措施,对现场已经平整的土地进行预演练,减少植物受到的扰动和水体流失的现象。
除此之外,还要采取生态影响的恢复和补偿性措施,安装一定的钢丝网护垫、生态护坡以及多种植被的护坡方法。注重水质的净化和生态功能,系统的完善,使工程之后的植被可以快速与原生植被混合在一起。
4 结论
航道整治工程的开展要从生态系统影响的角度进行分析,减少生态系统受到的负面影响,保持生态系统的完整性,综合分析航道整治工程之后林地、灌丛、耕地、水域、建筑等六种类型用地的变化情况,分析水生生物、陆生生物受到的不同影响,开展预警性的保护措施以及后续的恢复性措施。在未来还需要结合数字化的分析方法,合理选择施工方式,减少航道整治工程造成的生态破坏。
参考文献
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收稿日期:2020-10-10
作者简介:王少峰(1988-),女,汉族,硕士,环境科学,研究方向为环保咨询。