水利水电工程对生态环境的影响及应对策略研究
朱金凤
固始县河道事务中心 河南固始 465200
引言:水利水电工程是保障社会经济发展的基础民生工程。近年来,随着社会经济的快速发展,水利水电工程建设规模逐渐扩大,但在工程建设的过程中会对生态环境造成一定破坏。大型水利水电枢纽的修建往往伴随着对河流水文情势、生物多样性格局和区域地质环境的深刻改变,对流域生态系统服务功能造成一定程度的影响。如何客观评估水利水电工程对生态环境的影响,探索工程建设运营全生命周期的生态管控策略,实现工程效益与生态保护的协调统一,已成为亟待解决的现实命题。
1 水利水电工程对生态环境的影响分析
水利水电工程作为人类对自然进行利用与改造的关键方式,在展现出显著的社会经济效益时,不可避免地会对工程所处区域的生态环境造成作用[1]。其中,梯级电站的建造使河流原本的天然径流进程发生了变化,致使下游泄放的流量有所降低,河道冲刷的能力减弱,从而对河床的演变情形、河岸的稳定状态以及三角洲的冲淤均衡等方面产生影响。另外,水库的建设必然会淹没众多陆地的生态环境,致使两栖类、爬行类等物种用以生存的空间有所缩减,物种的多样性面临着危险。同时电站在运行过程中所引发的水位频繁起伏,扰乱了鱼类产卵、觅食等生命历程,阻断了鱼类洄游的通道,给鱼类群体带来了不良影响。不仅如此,工程在施工过程里的爆破、基坑挖掘等行为,还有可能引发滑坡、泥石流等地质灾害问题,增加区域生态环境的脆弱程度。
2 水利水电工程全生命周期生态管控策
2.1 规划阶段:环境承载力刚性约束
水利水电工程规划是整个工程建设的龙头,科学、系统、审慎的规划是把生态环境保护落到实处的根本保证。在流域梯级水电开发的总体规划和布局中,必须把生态环境承载力作为与工程安全、电力送出、移民安置等同等重要的硬约束条件,纳入规划全过程,贯穿于选址、选型、定规模等各个环节[2]。具体到规划阶段生态管控的技术路径,应以加强生态影响评估为切入点,注重评估的科学性、针对性和可操作性。选址评估要因地制宜开展,重点考察工程淹没、阻隔、爆破等活动对当地物种多样性、生境连通性、水文情势等方面的潜在影响,尤其要通过建立“水文-生态-地质”三维集成模型,定量模拟梯级开发情景下的河流生态需水、鱼类洄游、泥沙冲淤、岸坡稳定等多要素耦合效应。在选型和定规模环节,既要让工程安全、移民、输电等约束条件“刚”起来,也要让生态流量、河湖连通、水土保持等生态保护硬指标“强”起来,通过反复比选优化,在确保工程效益的前提下最大限度降低生态影响。对于生态功能极其重要、生态系统极其脆弱敏感的区域,还应划定为“生态保护红线”,并严格按照“应保尽保、应避则避”的原则从水电开发的选址范围中予以排除。
2.2 建设阶段:生态补偿技术创新
大型水利水电工程因其施工强度高、持续时间久,必然会在河流阻隔、陆地淹没以及物种扰动等诸多方面,造成程度各异的不良影响。鉴于此,应当把生态补偿与修复举措,当作工程建设不可或缺的构成部分,将其置于和主体工程同样关键的地位,而且要在设计、施工、监理、验收等各个环节以及所有工序当中加以落实[3]。对于鱼类洄游通道这一问题,务必要加大科技钻研的力度,依据电站进出口、鱼类易汇聚区域等关键位置的实际情形,研发并设置过鱼设施,把仿自然鱼道、升鱼机、集鱼装置等已成熟的技术与电站工程进行有机融合,尽最大可能恢复河流生态的连通性,为鱼类洄游打造安全且便利的通道。针对施工占地、淹没、弃渣等活动引发的水陆生境破坏状况,必须依据“占补平衡”的原则,借助工程迹地生态修复、异地造林绿化、退耕还湿等多种办法,针对各类生境损失实施等质等量的补偿,使得工程建设能够做到占一补一、占优补优。面对施工活动给动植物带来的干扰,要尽可能选用低噪音、少扬尘、节水型的工艺,并且在施工区域周边设置生态隔离带、野生动物通道等保护设施,将施工产生的影响控制在最小的范围之内。
2.3 运行阶段:智能调度系统构建
水利水电工程投入运行后,为兼顾发电、供水、防洪、生态等多个目标,实现梯级电站的科学调度运行,可以充分运用现代信息技术手段,加快构建一套全新的智慧生态调度系统。这个系统的核心是研发一个多目标优化调度平台,将发电、防洪、供水、航运等工程效益目标与河道生态流量、湿地补水、水质改善等生态保护目标进行耦合,建立起一套完备的生态调度约束条件库和调度规则库。在此基础上,利用物联网、大数据、人工智能等先进技术,通过部署“天-空-地”一体化监测网络,构建覆盖流域上中下游的生态监测大数据平台,并将平台数据与调度系统进行实时对接,形成“感知-决策-调控”的智能闭环。这套系统的优势在于能够根据河流来水、库区蓄水、坝下河道生态需水等多重状态的动态变化,自动优化调整出力过程、下泄流量、泄洪时段等关键调度参数,在确保发电、防洪、供水等效益的前提下最大限度满足生态系统对水流、水质、水位的苛刻要求,真正实现工程运行与生态保护的协调统一。
结语
总体而言,水利水电工程建设与生态环境保护并不矛盾,关键在于坚持生态优先、绿色发展理念,采取全生命周期系统管控措施。在工程规划阶段做好生态环境承载力评估,将开发强度控制在合理阈值内;在建设阶段重视生态补偿修复,采用生态友好型施工工艺;在运行阶段建立智能生态调度系统,兼顾工程效益与生态保护。唯有从工程全生命周期入手,系统施策、标本兼治,才能实现水利水电事业与生态文明建设的协同共进。
参考文献:
[1]易子良.探析水利水电工程规划设计对生态环境的影响与应对策略[J].工程建设与设计,2025,(08):35-37.
[2]许鲁希.水利水电工程对生态环境的影响及环保措施实行策略[J].低碳世界,2024,14(07):109-111.
[3]胡维芬.水利水电工程规划设计对生态环境影响与策略分析[J].内蒙古水利,2023,(09):55-56.