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水利工程施工中的环境保护与生态恢复措施

作者

李晓明 沈立明

辽宁天阳工程技术咨询服务有限公司 辽宁沈阳 110000

引言

水利工程建设是利国利民的大事,在有效缓解区域水资源短缺问题、合理配置水资源、调节水资源时空分布、确保生活用水和工农业生产用水、防洪减灾、抗旱减灾旱等方面发挥着关键作用,对于保障国家安全(生态安全、粮食安全等)、促进经济与社会的长期稳定发展、提高人民的生活品质、维护生态平衡等具有不可或缺的作用。水利工程建设项目是国家基础设施建设的核心要素,对于推动社会经济发展与确保民众福祉安全至关重要。但是,在水利工程建设过程中,若管理不当,就可能导致诸多生态环境问题的出现。因此,水利工程建设必须充分考虑其对环境的潜在影响,遵循绿色发展理念,采用先进、科学的管理方法,对施工活动实施有效的监督,确保水利工程建设与生态环境保护协调发展、和谐共生。

1 水利工程设计中生态理念的原则

1.1 长期可持续性

实现长期可持续性是生态理念最终目标。在水利工程设计过程中,需全面考量工程全生命周期的影响,涵盖建设、运营、维护及最终退役等各个阶段。追求经济、社会、环境三维度的可持续发展,要求设计师在规划初期即需充分顾及工程之长远效益与成本,确保工程在满足当前需求的同时,不对未来生态环境产生不良影响。该目标要求设计师运用科学方法与工具进行预测与评估,以保障工程可持续性与长期效益。

1.2 安全性与经济性原则

在水利工程的设计中融入生态理念,不仅需遵循水利工程的基本原理,还应基于生态学原理,最大限度地提升方案的安全性和经济性。生态水利的安全性,是指在遵循工程力学和水文学的基础上,增强水利工程的稳定性、耐久性及安全性,要求水利设计人员综合考虑淤泥、流泥沙输移与侵蚀,以及河道冲刷特性,并结合河流的动态变化规律,确保水利工程满足生态建设的要求。同时,设计人员还需对设计方案进行比较分析,以降低工程建设成本,并最大化实现经济效益。

2 水利工程施工对于生态环境的不利影响

2.1 会造成水文环境改变

水利工程如水库、大坝的建设会改变河流原有的水文特征,如水位、流速、流量等,进而影响下游河段的生态环境。例如,水库蓄水可能使下游河段水量减少,影响水生生物的生存和繁衍。水库的水位变化还会影响河流的泥沙输移,可能导致下游河床淤积或冲刷,影响河流的形态和稳定性。

2.2 会造成生态环境破坏

水利工程施工过程中,往往需要占用大量的土地,可能导致森林、草地等生态系统被破坏,减少生物栖息地。施工活动还可能产生噪音、振动等物理干扰,对周边生物造成压力,甚至导致部分物种迁移或灭绝。

2.3 会造成水质污染

施工期间大量的土石方开挖、混凝土搅拌等作业会产生大量悬浮物,进入水体后可能导致水质恶化。施工期间的生活污水、机械废油等也可能对水质造成污染,影响水生生物的生存。

2.4 会引发土壤侵蚀与地质灾害

水利工程的建设可能会改变原有的地形地貌,增加土壤侵蚀的风险。例如,水库蓄水可能导致库岸崩塌、滑坡等地质灾害发生。大坝的建设还可能对周边山体产生压力,增加山体滑坡、泥石流等自然灾害的风险。

3 水利工程施工中的环境保护与生态恢复措施

3.1 优化施工方式,减少土壤破坏

传统施工方式采用整体推进模式导致大面积土地长期裸露,易发生水土流失,采用分阶段、分区域施工方式,可确保在某一区域完成施工后,立即进行土壤恢复,减少裸露时间从而降低土壤受侵蚀风险,可在施工过程中配合采用临时植被覆盖技术,如在待施工区域种植短生长期草本植物,使用可降解土工布覆盖裸露地表来减少风蚀以及水蚀发生。合理规划施工路线,避免重复开挖对农田原始地貌、土壤结构的破坏,推广低压履带式施工机械,履带式挖掘机以及低接地比压推土机,减少耕作层压实效应,并降低土壤板结风险。施工过程中可采取限制机械碾压区域方法,划定固定行驶路线来避免重复碾压同一区域,在施工结束后应采用深松作业技术,运用机械深翻与生物松土来恢复土壤疏松度,提高土壤透水性以及养分循环能力。可施腐熟农家肥、堆肥或生物有机肥等有机肥料,以补充土壤有机质,增强土壤保水、保肥能力,对于土壤板结严重区域可采用客土回填技术,即在表层覆盖一层富含有机质的土壤改善土壤结构;还可种植紫云英、苜蓿等绿肥作物,其根系能松动土壤增加土壤通气性,同时在分解过程中释放氮素从而提高土壤养分含量。

3.2 加强对废弃物的无害化处理

在水利工程施工中,施工单位应高度重视废弃物的排放处理,确保施工过程中的废弃物得到妥善管理和处置。为此,必须制定详尽的废弃物处理方案,明确废弃物分类、收集、转运及处理的具体步骤。在废弃物分类与管理方面,应依据废弃物的种类和特性,选取最为适宜的处理手段。对于施工过程中产生的废水,应通过沉淀池和过滤系统进行处理,以减少其中的悬浮物和污染物含量,确保排放水符合环保标准;对已造成污染的废水,应严格按照国家相关法律法规的要求,实施专门的处理,以防止对环境造成污染或对公众健康造成损害。对于施工造成的废弃物,应加强管理,实施定期检测与评估,确保处理流程符合环保标准。

3.3 增强环保意识

为了提升水利工程施工作业人员的环境保护意识,施工单位应当加大环保方面的培训教育力度,以提升施工作业人员对环境保护的认知与重视程度。具体而言,可以通过举办环保培训、讲座、研讨会等多种方式,向施工人员传授环保理念和知识,使他们深刻理解环保的意义及其产生的深远影响,并在实际工作中掌握环境保护技能与方法。此外,构建一个科学合理的环境保护奖惩体系同样至关重要,通过设定明确的环境保护绩效考核标准和有效的激励机制,充分激发员工参与环境保护的积极性与主动性,鼓励他们提出环境保护创意和改进方案。

3.4 严格污染防控,保障水体安全

施工现场必须针对泥浆等沉积物建设沉砂池,并建立完备的废弃物分类与处理体系,运用沉降作用去除泥沙,使得施工废水在排放前达到环保标准,混凝土废料与建筑垃圾应统一收集,并进行二次利用,集中运输至指定处理场,避免随意堆放造成水体污染,施工过程中设立防渗围挡,防止雨水把裸露在地表的污染物冲刷至水体,在排水口设置滤网或沉淀池以拦截颗粒污染物,从而降低施工废弃物对水体环境的不利影响。在水利工程建设过程中必须优化农田排水系统来减少面源污染,应在农田排水渠周边种植香蒲、芦苇、水葱等缓冲带,来吸收水中氮、磷等营养物质;针对排水口设置生物过滤池或人工湿地,利用水生植物和微生物分解有害物质,提高水质净化能力。

结束语

综上所述,水利工程施工必然造成周边生态环境的影响,为了能够更好的推动水利工程发展,同时避免对生态环境造成影响,一定要仔细分析不利影响情况,从水土保持、废物利用、生态廊道建设与生态补偿等多角度采取措施,加强技术创新、智能化管控,融合绿色发展等多重手段,确保健康可持续发展。

参考文献:

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