水利工程中可持续发展与生态保护的整合研究
臧传兴 姚晓冬
江苏润邮水利建设集团有限公司 江苏高邮 225600
一、引言
水利工程在调节水资源时空分布、抵御水旱灾害、推动经济社会发展方面作用巨大。但部分工程因过度关注经济效益,忽视生态保护,对河流生态系统、生物多样性及周边环境产生冲击。在可持续发展理念日益深入人心的当下,将其与生态保护有机整合,成为水利工程领域亟待解决的关键课题,对实现人与自然和谐共生意义深远。
二、水利工程对生态环境的影响
2.1 对河流生态系统的影响
水利工程改变了河流天然的水文情势。大坝、水库等的修建阻断了河流连续性,导致上下游水文联系被切断。河流流速减缓,水位波动减小,这对依赖河流生态系统生存的生物产生诸多不利影响。例如,一些洄游性鱼类无法正常洄游产卵,影响种群繁衍,进而破坏整个河流生态系统的生物链结构,降低生态系统的稳定性。
2.2 对生物多样性的影响
水利工程建设改变了栖息地环境。大面积土地被淹没,使陆生生物栖息地丧失,众多物种生存空间被压缩。水域环境改变,如水温、含氧量等变化,影响水生生物生存。部分珍稀物种因无法适应新环境而濒危甚至灭绝,生物多样性显著降低,生态系统的自我调节和修复能力受到削弱。
2.3 对周边环境的影响
水利工程可能引发周边地区地质灾害风险增加。大型水库蓄水后,对周边地层产生压力,改变地下应力分布,在一些地质条件不稳定地区,可能诱发地震、山体滑坡等地质灾害,威胁周边居民生命财产安全。此外,工程建设过程中产生的扬尘、噪声等,也会对周边空气质量和声学环境造成短期或长期影响。
三、可持续发展与生态保护整合的意义
3.1 保障水资源可持续利用
将可持续发展与生态保护整合,能优化水资源配置。通过科学规划水利工程,充分考虑生态用水需求,确保河流、湖泊等生态系统维持健康稳定。例如,合理设定水库下泄流量,保证下游生态基流,维持河流生态系统的基本功能,实现水资源在经济社会发展与生态保护之间的合理分配,保障水资源长期可持续利用。
3.2 促进生态系统健康稳定
整合有助于保护和修复受损生态系统。在水利工程规划、设计和建设过程中,融入生态保护理念,采取生态友好型措施,如建设生态护坡、人工鱼道等。这些措施能改善水利工程周边生态环境,为生物提供适宜栖息地,促进生物多样性恢复,增强生态系统的自我调节和修复能力,维持生态系统健康稳定运行。
3.3 推动经济社会可持续发展
生态保护与可持续发展的整合为经济社会注入持久动力。健康生态系统提供的水源涵养功能保障农业灌溉稳定,减少因水资源短缺导致的减产损失,气候调节作用降低极端天气对工业生产的干扰,间接提升产业链韧性。生态友好型水利工程打造的滨水景观带,能吸引文旅投资开发研学旅行、康养度假等项目,如水库周边发展的生态渔村,通过“鱼跃清波”的景观 IP 带动民宿、特色农产品销售,形成“工程 + 生态 + 产业”的增值链条。
四、水利工程中可持续发展与生态保护整合的策略
4.1 推行生态设计理念
在水利工程设计阶段,需将生态保护置于与工程功能同等重要的地位,构建“生态优先、功能协同”的设计框架。具体而言,应通过前期生态基线调查,精准识别工程区域的生态敏感点,如濒危物种栖息地、关键水文节点等,将这些信息纳入设计参数体系。例如在河道整治工程中,摒弃传统混凝土硬化河道的模式,采用“深潭 - 浅滩”交替的自然河道形态设计,既保留行洪断面,又为底栖生物创造多样生境;在水库建设中,创新采用分层取水技术,通过调节取水口深度减少下泄水流对下游水温的影响,保障鱼类繁殖所需的水温条件。同时,引入“生命周期设计”理念,在材料选择上优先使用本地可再生建材,如竹木格栅、生态混凝土等,降低工程建设对异地资源的消耗及运输过程中的碳排放,从源头减少生态足迹。此外,设计方案还应预留生态修复空间,如在堤坝两侧规划植被缓冲带,通过乔灌草立体配置构建生态廊道,促进陆生与水生生态系统的连通性,实现工程功能与生态保护的有机融合。
4.2 加强生态监测与评估
构建覆盖工程全生命周期的生态监测网络,需结合物联网与遥感技术实现动态感知。在监测点布局上,应兼顾工程影响区与对照区,在库区、坝下河段、周边湿地等关键区域布设水质自动监测站,实时监测 pH 值、溶解氧、氨氮等指标;通过无人机定期航拍植被覆盖度变化,利用红外相机追踪陆生动物活动轨迹,借助水下声呐监测鱼类种群数量及洄游路径。监测数据需接入智慧管理平台,运用大数据分析技术识别生态因子的变化趋势,如通过水温变化曲线预判鱼类产卵期的生态风险。在评估体系构建上,应突破传统单一指标模式,建立“生态弹性 - 服务功能 - 社会适应”三维评估模型:生态弹性维度评估生态系统抵抗干扰的能力,如河岸稳定性指数;服务功能维度量化水源涵养、气候调节等生态价值,采用市场替代法核算其经济当量;社会适应维度通过问卷调查收集沿岸居民对生态变化的感知。评估周期应与工程阶段匹配,建设期每季度评估一次,运行期每年开展综合评估,评估结果作为工程优化调整的刚性依据,如当监测发现某段河道水质持续下降时,立即启动生态流量调度预案,保障河道自净能力。
4.3 提高公众参与度
公众参与需从“被动告知”转向“全程共治”,构建多层次参与机制。在工程规划阶段,通过召开社区听证会、搭建线上意见征集平台等方式,让沿岸居民、渔民、环保组织等利益相关方参与方案讨论,例如在灌溉工程设计中,充分吸纳农民对灌溉方式的建议,避免因工程布局不合理导致农田生态受损。在科普教育层面,创新采用沉浸式体验手段,如制作 VR 生态影响模拟系统,让公众直观感受工程建设前后的生态变化;在库区周边建设生态教育基地,通过实物标本、互动展板展示水利工程与生态保护的关系,每年定期组织中小学生开展研学活动。为保障参与实效,需建立“反馈 - 响应 - 公示”闭环机制:公众可通过专用 APP 上传生态问题线索,管理部门需在 48 小时内完成现场核查,处理结果在平台公示并接受监督。此外,可探索“生态积分”制度,鼓励公众参与河道清淤、植被补种等志愿活动,积分可兑换景区门票、水费减免等奖励,激发公众参与热情,形成“政府主导、公众协同”的生态保护合力,使水利工程的生态效益真正惠及民生。
五、结论
水利工程作为水资源管理的关键手段,在经济社会发展中占据重要地位。但传统水利工程发展模式对生态环境造成的破坏不容忽视。将可持续发展与生态保护进行整合,是水利工程未来发展的必然趋势。通过深入分析水利工程对生态环境的多方面影响,认识到整合的重要意义,从推行生态设计理念、加强生态监测与评估以及提高公众参与度等多方面采取有效策略,能够实现水利工程经济效益、社会效益与生态效益的有机统一。这不仅有助于保障水资源的可持续利用,促进生态系统健康稳定,还能为经济社会可持续发展提供坚实支撑,最终达成人与自然和谐共生的美好愿景。
参考文献
[1]王伟.数字孪生技术在小型水利工程建设中的运用[J].中国战略新兴产业,2025,(20):41-43.
[2]崔建忠,赵硕. 水利工程经济与生态环境效益的协同发展[J]. 大众投资指南,2024(29).