基于生态工程原理解决高台县水利施工中的环境问题

王 芳

（高台县友联水管所 甘肃 高台734300）

1 水利施工中常见的环境问题

1.1 工程废弃物乱堆乱放。水利工程的施工中，会使用到大量的工程材料，像混凝土、钢筋、石块、模板等等。其中一些裁切下来的边角料，或是临时装置被拆除后剩下的材料，没有得到妥善的处理，而是就近堆放在水利工程的施工现场，或是周边空闲的农田里。由于工程废弃物较多，且堆放时间长，除了会占用场地或土地空间外，还会影响农作物或树木的正常生长。另外，这些工程废弃物长时间露天放置，在雨水冲刷下，也容易随着雨水进行扩散，汇入河流、水库，对水利设施的水质安全造成了不利的影响[1]。

1.2 工程周边地质环境遭到破坏。在水利工程施工中，必然会伴随着大面积的土地开垦，工程规划区域以内的耕地、林地被大面积占用，导致原来相对稳定的地质环境遭到了破坏。高台县南北两侧多山地，地质条件较为复杂。在这些山区修建水利设施时，如果前期地质勘察不到位，施工方案设计不合理，盲目进行水利施工，很有可能造成山坡滑塌、泥石流等地质灾害，不仅对工程区域的地质环境造成严重破坏，也会对现场施工人员的安全带来威胁。此外，在一些水利施工中，需要使用爆破技术，开山炸石，对原生地质环境带来十分恶劣的影响。

1.3 给水土保持带来负面影响。水利施工导致原来的土地利用形式发生了改变，原来的农业用地、林业用地被大面积的转化为工程建设用地。在这种情况下，地表植被的覆盖率降低，土壤裸露出来。在遇到降雨天气时，雨水直接冲刷并带走了地表的部分泥土，这些地方形成了“千沟万壑”的现象，水土流失问题十分严重。水土流失还会带来许多连锁性的环境问题，例如下游河流的水质变差，流失的土壤又会带走大量的养分，导致土壤变得贫瘠，水土流失的区域植被恢复难度大，形成了恶性循环[2]。

2 基于生态工程原理解决水利施工环境问题的优势

2.1 成本投入低，经济效益好。基于生态工程原理解决水利施工所导致的各类环境问题，首先是前期的成本投入较低，其次是通过废物回收再利用等途径，在完成环境治理任务的前提下，进一步降低了成本。因此，从整体上来看，选择生物工程措施治理环境问题，经济效益较为理想。

2.2 保护生态环境，不容易造成二次污染。采取生态工程措施，能够在不破坏现有生态环境的前提下，对环境污染问题进行有效的治理，解决二次污染的问题[3]。例如在某次水利施工中，发现水库内有较多的浮游藻类。为了防止发生水华现象，地方水利部门采取化学措施进行治理。虽然短时间内取得了一定效果，但是对水库中的其他生物造成了危害。基于生态工程原理，通过在水库内养殖以水草和藻类为食的鲫鱼、草鱼，既可以治理环境问题，又能够创造经济效益。

2.3 实现生态效益与社会效益的统筹兼顾。基层水利设施的常见用途有防洪、发电、灌溉、养殖等，都是以提供公共服务功能为出发点，具有很强的社会属性，带来了极高的社会效益。但是在兴修水利的过程中，我们也需要坚持做到社会效益与生态效益的统筹兼顾。要树立科学发展观，运用生态工程原理，提前做好水利工程所在地区的地质调查工作，并基于调查结果编制完善的施工计划。在水利施工中，也要强化环保意识，尽量减少对环境的破坏和污染。对于因为施工需要，不得已造成的环境破坏问题，也要优先考虑运用生态工程原理加以解决。

3 生态工程原理在环境治理中的应用

3.1 场地统一规划方案。水利施工中所用的建筑物料较多，另外基础开挖也会产生大量的弃土、弃渣。为了避免随意堆放导致的环境问题，决定在施工现场附近一冲沟处新增1个堆碴场，并堆填形成5 000 m2的平地。应用共生互补与时程需求协调等原理，将原安排在山坡上的土建机修厂、钢木加工厂、沙石料场和混凝土拌合楼，以及机电安装办公区、生活区等临建分别布置在堆料场和新增堆碴场，将原安排在堆料场的垫层加工厂，就近布置在合二为一的采料场附近。通过统一规划，优化了空间布局，与原来的设计方案相比，减少了耕地占用270 m2、林地占用316 m2，节约征地补偿资金近60万元。另外，统一规划后实行集中管理，避免了弃土、弃渣、弃料带来的水污染问题，并且在水利工程结束后，方便施工单位进行统一处理，原来被占用的土地也可以重新利用起来。综合来看，基于生态工程原理的场地统一规划设计，在经济效益、生态效益方面取得了良好成效。

3.2 废物回收再利用方案。水利施工中，开挖地基会产生大量的弃土。以往的管理模式下，这些弃土在水利工程结束后没有得到相应的处理。同时，高台县南部为祁连山北麓，北部为合黎山地，这些山区适合耕种的土地较少，许多山区农民没有稳定的收入来源。利用生态工程原理，将水利施工中开挖的地基土，在山脚下一些土壤贫瘠的地方，重新摊平，形成新的耕地或林地，补偿给失地农民。利用这一弃土回收再利用方案，其一是解决了弃土长期堆放导致大面积土地资源无法得到有效利用的问题；其二是解决了弃土因为雨水冲刷带来水土流失导致的环境问题；其三是为农民提供了新的耕种田地，维护了农民的切身利益；其四是带给农民一条相对稳定的收入途径，除了种植农作物外，农民也可以尝试种植一些果蔬，收入也有所增加。

3.3 水生态系统保护方案。在水利施工中还发现水库内水草、浮游藻类较多，如果不及时治理，很有可能形成水华，导致水质严重恶化，不仅破坏生态系统，而且也影响农业灌溉的正常用水。针对以往使用除草剂以及其他化学农药无法“治本”的问题，尝试运用生态工程原理制定水生态系统保护方案。基本思路是向水库中投放一定数量的草鱼、鲤鱼和虾蟹。这些水生生物主要以水草、浮游藻类、浮游生物等为食。既可以减轻人工除草、除藻的负担，又能够为鱼虾蟹提供充足的食物，做到了经济效益与生态效益的统筹兼顾。在每年4月份开始投放鱼苗，从投放后开始进行水质检测和水面观察，发现水草及藻类疯长现象得到及时控制。当年10月份进行1次捕捞，然后清理水库内的干枯水草，来年4月份复投鱼苗。目前该方案实行3年，水库水质明显改善，且结合水面观测记录，未再出现严重的水草、水藻覆盖情况。