水利水电工程生态堤防的建设分析

2021-09-10 01:13谭余辉
家园·建筑与设计 2021年6期
关键词:生态保护水利水电工程

摘要:在我国基础设施日渐完善的当下,水利水电工程生态建设项目不断增多,建设水利水电工程生态最为根本目的便是借助人力来改变天然生态环境的行为,以便于水资源高效治理与应用,结合当前我国水利水电工程生态建设速度来看,必然会对周围生态环境带来一定程度的影响。因为水利水电工程生态与周围的环境资源呈现出相互依偎、相辅相成、相互约束的关系,所以在水利水电工程生态建设的过程中,不能单纯追求经济效益,必须要注重对周围生态环境的保护治理工作,借助水利水电工程生态堤防,实现经济与生态协调发展。本文将针对生态堤防内涵以及水利水电工程对周围生态环境的影响进行详细分析,其目的是研究出水利水电工程生态堤防的建设原则与方法。

关键词:水利水电工程;生态堤防;生态保护

当前我国社会各个领域积极践行生态保护观念,为了贯彻“青山绿水就是金山银山”,必须要加大水利水电工程生态堤防建设,确保水利水电工程生态的生态性与健康性。水利水电工程生态关乎着区域经济发展、人们生活质量,对我国工业发展、工业发展都起到了直接的作用。结合当前社会阶段来看,在可持续发展观念的影响之下,生态堤防建设成为实现水利水电工程与生态建设和谐统一的关键。近年来,国家相关部门对水利水电工程的投资数量加大,但是随之而来的便是水利水电工程生态周边自然生态破坏增多,不仅造成了原有自然河流的生态环境破坏,而且还一定程度上造成原有水生动植物破坏。虽然当前人们环保意识不断增强,但是水利水电工程生态环保工作形势依然非常严峻。所以,各个部门必须要强化对生态环境的保护意识,在促进水利水电工程稳定建设与运营的基础上,借助生态堤防来进行生态保护。本文将针对水利水电工程生态堤防建设相关内容进行详细分析。

1、生态堤防内涵概述

所谓的生态堤防,便是借助生态堤坝、生态护岸的方式进行生态防护。在生态堤坝与生态护岸上种植植物,将植物与土木工程相结合,这样不仅可以借助植物防止河岸坍塌,还能够促进河水与土壤相渗透,增强河道的自净能力。借助生态堤防建设,能够遵循自然生态规律,对局部自然生态环境进行科学治理,实现区域生态系统平衡,结合河流自身实际情况,促使河流本身生态系统得到重点关照。在进行生态堤防建设的过程中,必须要遵循“河滨水土循环”的原则,构建出生态人工水坝。我国对于生态堤防研究起步时间相对较晚,最早对生态堤防进行探究的国家是日本,早在上世纪日本就提出了“亲水”概念,并且积极开展了“创造多自然型河川计划”。河流一般采用多自然型河流治理方式开展治理,其主要采用植物堤岸、石头、木材等材料构建自然堤岸。当前欧洲很多国家在开展生态堤防工程设计时,也非常注重生态系统建设,避免人工建筑、工程项目对周围自然环境带来破坏,为此在开展水利水电工程建设时,不能将水利水电工程与自然生态环境孤立起来。在实施水利水电工程生态堤防建设时,应该在满足防洪排涝的基础上,确保岸坡的稳定性,杜绝水土流失问题出现。此外,因为生态堤防是一种开放式的生态系统,与周围生态体系关联密切,并且与周围生态植被开展了积极的物质交换,为此必须要做好周围生态系统的维护,实现整个区域的生态和谐。生态堤防是局域分支型的生态子系统,它余其他生态系统是相互协调、相互发展的,其生态功与其他生态系统有着直接影响。借助生态堤防建设,能够切实营造出一个具备自然性、可持续性、适合水陆两生植物的生态体系。在实施生态堤防建设的过程中,尽量减少刚性结构建设,并且强化生态堤防的软效果和美化效果。

2、水利水电工程对周围生态环境的影响

2.1对气候的影响

水利水电工程对气候环境的影响相对较大,因为在大气环流作用之下,区域生态气候环境会处于一定的平衡状态。在水利水电工程建设与运行的过程中,往往会对该区域进行改造,将原本的陆地改成湿地、水体,那么便促使当地的水资源覆盖面积增加,促使更多的水资源蒸发。在此基础上,区域空气湿度会增加,对原本大气状态带来了影响,这样便会造成气候环境或多或少的变化,例如促使区域降水量增加、区域气温改变等。

2.2对水文的影响

水利水电工程建设与运行,必然会对周围的水文环境带来一定程度的影响。因为水利水电工程建设必然会造成周围原本的水文环境改变,例如,在河流的上游建设水利水电工程,那么为了实现水文管理目标、水力发电需求,则会借助人工手段,对上游的水流速度进行改变,这时候下流的河水流速也会发生变化,对水体自净能力带来影响。若水库的水体呈现出递增状态,那么水文结构很容易发生变化,对水体密度带来变化,导致水中动植物生长环境变化,一些短时间内无法适应水体的动植物则会慢慢减少,甚至影响了动植物繁殖和动植物的数量,直接导致区域水温环境出现变化和影响。

2.3对泥沙的影响

水利水电工程作为人工建设内容,一般会对水库、下游河道泥沙等带来一定影响。河道泥沙输送、河道泥沙沉积模式,都很容易受到水利水电工程建设与运行影响。例如,针对三门峡水利水电工程来说,水利水电工程建设会造成下游泥沙淤积,所以在进行水利水电工程设计时,必须要考虑将黄河水当中的泥沙拦截在水库之外,并且借助此种方式来改变下游的水质。但是在实际应用该设计方案时,起到的效果微乎其微,没有能够改变对水体的污染。因为缺乏排沙系统,所以导致下游出现了诸多淤泥现象,直接降低了水利水电工程的运行效率。下游淤泥较多,促使整体河床抬高,导致了下游洪涝灾害风险,降低了水库的储水量,威胁了下游居民的生命财产安全。所以,水利水电工程建设与运行会对泥沙带来影响。

2.4对周围生物的影响

水利水电工程对周围动植物的影响也非常大,因为水利水电工程是对水资源利用、管理的一项工程建设内容,所以对水中的动物、周围的植物带来的影响较大。水利水电工程对陆地生物、水生物也带来了影响。针对陆地生物来说,水利水电工程对陆地生物带来影响是永久的,因为水利水电工程建设会破坏原本的陆地生物生存环境,并且会对周围的土壤、气候环境带来一定程度影响。针对水生物来说,本文所说的水生物主要是指水中的植物。水利水电工程建设会对水体当中的微量元素、水质带来影响,改变了水中植物原本的生存环境,所以一些环境适应能力较弱的水中植物,会大量减少。针对水中的野生动物来说,因为水利水电工程建设对河流结构带来了影响,所以改变了水中野生动物的生活习性。例如水中鱼类,水利水电工程队徽鱼类洄游带来影响,为了解決水利水电工程建设对鱼类洄游影响,会借助人工繁殖、构建人工鱼类洄游通道的方式,确保区域水系统当中鱼类的多样性,在葛洲坝水利水电工程当中便是借助人工繁殖手段来解决该问题的。针对陆地野生动物来说,因为原本的陆地环境改变,一些水利水电工程建设会淹没原本的陆地森林,地表植物被破坏,所以导致很多陆地生物失去了原本生活空间,如何生存成为陆地生物面临的新考验。

3、水利水电工程生态堤防的建设原则

3.1自我修复原则

因为生态系统自身就存在一定自我修复性能,可以结合细微环境变化进行自我组织与自我调节,确保整个生态系统的相对平衡。在实施水利水电工程生态堤防的建设时,应该充分展现出生态系统的自我修复功能,展现出生态系统自我调节、自我组织特点。注重物种之间的自然选择,结合不同区域的地域环境,选择适当的植被进行设置,构建出适当的自然生态环境与能量调节,帮助动植物进行自主繁殖、自主生存,构建出相对平衡的区域自然生态环境,逐步帮助生态系统开展自主修复。尊重物种之间的自主选择,在环境生态保护基本要求之下,凸显出生态系统自我修复能力。

3.2稳定平衡性原则

生态系统需要在稳定的基础上,实现自主调节,逐步实现生态平衡。水利水电工程生态堤防建设主要目的便是为人们生活带来更加稳定、安全、自然的生态环境空间。因为生态系统具备多样性与可持续发展性,在进行生态堤防设计时,应该结合本地区的实际情况、河流形态、河流走向、河流含沙量、水质土壤特性等诸多内容进行设计。关注当地种植物特点,设置与当地环境、当地生态环境契合的生态堤坝生态空间,兼顾生态多样性原则,确保生态系统的稳定与平衡。

3.3安全性原则

水利水电工程生态堤防建设最为关键的便是安全,任何工程建设都应该在安全原则基础上进行建设。在实施生态堤防设计时,应该严格明确生态原则,结合水利水电工程建设、运行需求,严格贯彻我国相关的建设标准,确保工程建设满足生态堤防建设要求、标准基础上,确保堤防工程建设安全。此外,还应该在生态堤防建设时,考虑到周围人民群众的安全,在进行生态防护时,考虑到周围群众的实际安全需求、生活需求、娱乐需求,合理安全的进行生态堤防建设。

3.4异质性原则

在进行生态堤防建设时,不单单应该考虑到安全性、经济性、生态性、社会性、效率性,还应该考虑到生态平衡问题,贯彻异质性原则,确保生态环境稳定可持续发展。传统生态堤防设计忽视了水生体系、陆生体系之间的差异和需求,不注重生态堤防建设中生态体系合理过渡、科学连贯性,很容易导致水生体系、陆生体系之间的生态平衡遭到破坏。此外,水利水电工程生态堤防建设不科学,还容易导致附近湿地面积减少、水生动植物失去栖息地、破坏生态系统平衡等诸多问题。结合我国当前阶段推行的生态堤防设计工作来看,积极践行异质性策略可以有效解决该问题。在异质性原则的基础上,可以结合本区域生态环境的实际情况,尽可能的保护河流水域当中涉及到的湿地、滩涂部分,借助科学合理的生态堤防设计,切实为堤防工程建设营造出一个平衡、和谐的生态环境。

4、水利水电工程生态堤防的建设方法

4.1做好河岸防护

河岸防护工程建设是水陆边界带的保护结构,更是生态堤防工程建设当中不可忽视的重要结构。河岸防护工程建设当中,陆地边界区的建设非常重要,无论是对陆地动植物还是对水生动植物来说,都是非常重要的工程建设环节。在河岸防护工程建设时,应该全面贯彻自然人文、自然景观想联系原则,保障人与自然和谐相处,为河岸防护工程当中考虑到人们日常休闲运动需求,并且考虑到动物栖息生存需求,实现人与自然和谐共处。

4.2保障堤型与堤线科学性

堤型与堤线在生态堤防设计建设当中的意义重大,实施设计工作时,应该实现对江河自然形态、河道分岔形态、蜿蜒区域保护等作用。高度提起对堤型与堤线设计的注重程度,杜绝不科学堤型与堤线设计对整个水利水电工程带来的不良影响。将保障区域水生态稳定性、安全性摆在首要地位,注重堤型与堤线设计对生态恢复、生态保护的价值,对堤型与堤线的区域间距生态区域构架内容进行把控。明确水资源、土地资源之间的和谐共生关系。堤型与堤线设计应该切实满足区域泄洪需求,对河滩、河漫预留出一定的宽度,这样可以保障河道自我净化、自我调节、自我修复需求,也为水陆动植物们提供更加良好的生存环境。借助科学合理的堤型与堤线设计,切实保障区域生态环境的和谐。

4.3科学实施河流断面设计

河流在自然环境之下所构建出的河流断面呈现出不规则、不工整的形状,同一条河流当中河道的宽窄也很具备一定的随意性。河流在浅滩、深滩位置往往会呈现出不同形状、多样化的断面结构。因为河流断面自身就具备特殊性,那么必须要在水利水电工程生态堤防建设当中,科学合理的进行断面设计。在进行断面设计时,必须要对河流的段断流变化特点进行管控,全面对河流开展勘察工作,总结出河流断面特点,有针对性的开展堤防构筑。在实施河流断面设计时,必須要科学利用周边土地,杜绝因为河流断面设计污染周围土地资源等问题。充分考虑好生态堤防可持续与生态化发展,借助科学先进的技术手段,对潜在河流断面进行明确把控,借助计算对比,保障河流断面设计科学性。实事求是在生态堤防建设时,与区域生态环境需求紧密联系,完成生态景观建设需求,实现对堤防保护和生态系建设。针生态堤防河流断面设计来说,可以采用复合断面手段,这样既可以满足防洪需求,又可以对周围动植物进行保护。

4.4大力引入生态材料与技术

在进行生态堤防建设时,应该早保障生态性的基础上,有效利用现代化生态材料与先进技术,确保生态堤防工程整体的生态性能。生态护坡必须要结合施工设计需求,等平整施工结束之后,便可以进行铺设土工布阶段。为了更加便于生态堤防建设需求,在铺设土设置时应该预留出10cm,使用专门的吊装工具,按照比例对各项设备进行安装,展现出生态堤防工程建设标准化。安装结束之后,铺设功能性产品,并用金属板将其连接,依次放入填充物。在进行生态堤防时,必须要生态性混凝土进行施工,保障整个生态堤防的稳定性、生态性。在进行工程建设时,应该对周围环境、大气、水体、噪声等内容进行动态化的检测和分析,详细了解当地环境,制定出完善的技术材料安全质量管控机制,引入创新化施工技术手段,确保生态堤防建设的稳定、安全性。

结束语

总而言之,为了有效避免水利水电工程生态建设对周围生态环境带来的不良影响、杜绝水土流失问题出现,必须要进一步来引入生态堤防概念。只有将其合理引入到水利水电工程生态建设工作当中,才能够切实为我国水利水电工程生态发展做出贡献、打下良好基础保障,促使我国水利水电工程生态建设事业呈现出健康发展态势。

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作者简介:谭余辉,1975年9月出生,男,湖南湘乡人,本科,工程师,专业,水利水电工程。

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