水利工程施工中的环境保护与生态恢复措施

引言

水利工程（如水库、水电站、灌渠）建设涵盖土方开挖、混凝土浇筑、设备安装等多项工序，施工往往跨越流域与区域，建设周期通常在 2-3 年，部分项目甚至超过 10 年。在此过程中，不可避免地会对周边生态环境造成一定影响。鉴于此，生态保护已然成为水利工程建设过程中不容忽视的重要议题。由此可见，深入探究水利工程施工中的环保与生态恢复措施，对于推动实现“工程安全、生态友好、效益协同”的发展目标具有积极意义。

1 水利工程施工期主要环境影响

1.1 水环境影响

施工废水潜在影响：土方开挖形成的泥浆水，其悬浮物 SS 浓度处于 500-1000mg/L 区间；混凝土浇筑产生碱性废水，pH值在 11-13 范围；机械维修排放含油废水，石油类浓度约 20-50mg/L_⨀ 。若未经妥善处理直接排放，可能致使水体透明度降低、酸碱失衡，进而对水生生态系统产生不利影响，包括但不限于干扰鱼类呼吸功能、促使藻类生长态势改变。

地下水环境变化风险：当基坑开挖深度达到或超过 10 米时，实施抽水降排措施过程中，周边区域地下水位存在下降 2-5 米的可能性。这一变化或会造成农田土壤出现干裂现象，居民生活用水井的储水量减少甚至枯竭。

1.2 土壤与水土流失影响

土壤物理性质变化：在工程建设过程中，施工机械（如挖掘机、压路机等设备）的作业使土壤容重出现一定程度的提升（由 1.2g/cm^3/2 为 1.6g/cm³; ），孔隙度相应降低（从 45%减少至 30% ）。这种变化可能对土壤的透气、透水性能产生不利影响，进而对农作物的生长环境带来潜在挑战。

坡面与堆土区域潜在风险：工程开挖形成的较陡边坡（坡度 ⩾30^∘ ），以及高度较高的临时堆土（高度 ⩾5 米），在强降雨等极端天气条件下，存在一定的水土流失风险。据相关数据显示，流失量或达到 若流失的土壤进入河道，可能导致河床逐年淤积（淤积厚度约 10-20cm/fs ），这在一定程度上会对河道的行洪能力产生影响。

2 水利工程施工期环境保护措施

2.1 水环境保护措施

2.1.1 施工废水处理

泥浆水处理方面，可考虑在开挖区下游设置三级沉淀池，其总容积建议不小于 1000m³ ，适量添加聚合氯化铝作为絮凝剂（投加量控制在 5-10mg/L 左右），通过处理使 SS 浓度尽可能降至 100mg/L 以下，处理后的水可尝试回用于洒水降尘等用途，尽量避免直接外排；对于碱性废水，在混凝土搅拌站设置中和池，将 pH 调节至 6-9 的合理区间，添加硫酸亚铁（投加量约 20-30mg/L ）进行中和处理，中和后的水可用于混凝土养护；机械维修区产生的含油废水，可设置隔油池进行处理，保证废水停留时间不少于 2 小时，采用吸油毡吸附浮油，力求将石油类浓度降至 5mg/L 以下后再排放。

2.1.2 地下水保护

建议采用“分层降水”技术，在基坑周边设置止水帷幕（例如高压旋喷桩，深度宜达到地下水位以下 5 米），以此有效减少地下水抽排量，争取实现降幅 30%-50% ；对周边居民水井开展水位监测工作，频率保持在每周 1 次。若发现水位下降幅度超过 1 米，应及时采取相应补水措施，如修建临时水井、铺设供水管网等。

2.2 土壤与水土保持措施

2.2.1 土壤保护

建议在施工前将表层土（厚度约 30-50cm ）进行剥离，集中堆放并覆盖防尘布，以便后续用于植被恢复；可考虑对施工机械的碾压范围加以限制，在农田区域铺设钢板或土工布，尽量将土壤压实程度控制在容重 1.4g/cm³以内。

2.2.2 水土流失防治

关于边坡防护，或许可采用“锚杆+喷混凝土+植草”的组合防护方式，锚杆长度宜 ⩾2 米，喷混凝土厚度保持在 10-15cm 左右，植草可选用狗牙根、紫花苜蓿等较为耐旱的品种，期望植被覆盖率在1 年内能达到 80% ；对于临时堆土防护，堆土高度建议不超过 3 米，边坡坡度控制在≤1:1.5，在周边设置排水沟（断面 30cm×40cm 左右）与沉砂池（容积≥50m³为宜），顶部覆盖 2000 目/㎡的防尘网，并定期进行每周 2-3 次的洒水保湿工作；在河道防护方面，不妨在施工河段设置如土坝、橡胶坝等临时挡水坝，以此减少泥沙进入河道的可能性，挡水坝渗透系数建议控制在≤

3 水利工程生态恢复措施

3.1 施工中同步恢复

临时区域恢复：针对临时料场、施工营地内的闲置空间，例如已完成使用的砂石料场，可适时开展土地平整工作。建议选用黑麦草、早熟禾等草种进行播撒，力求在三个月内达成不低于 60%的植被覆盖成效。

边坡生态恢复：对于采取喷混凝土防护措施的边坡，可考虑预留规格为孔径 10cm、间距 50cm×5 0cm 的植生孔。在孔内填充按泥炭土：腐殖土=1:2 比例调配的营养土，并种植爬山虎、常春藤等爬藤植物，通过混凝土防护与植被覆盖相结合的方式，实现边坡防护与生态修复的双重目标。

3.2 竣工后系统恢复

3.2.1 陆生生态恢复

植被重建：结合区域气候特点，优先考虑选用本土树种（例如北方可尝试油松、杨树，南方不妨选择樟树、杉木）搭配草本植物，构建层次丰富的“乔木+灌木+草本”立体植被群落，预期在 1 年内植被覆盖率有望达到 70%左右，3 年内争取超过 90% 。

生态景观营造：可在水库周边、灌渠两侧因地制宜地建设生态湿地公园，种植芦苇、荷花等水生植物，并规划设置亲水平台、观鸟亭等设施，以期实现生态保护与景观观赏的有机结合。

3.2.2 水生生态恢复

河道生态修复：针对河道淤积泥沙厚度超过 30cm 的区域，可进行清淤作业，并对河道岸坡采用填充土壤与种子的生态袋进行修复，同时种植菖蒲、茭白等水生植物，通过自然生态系统的净化作用，促使水质得到改善，预期化学需氧量（COD）去除率能达到 30%左右。

鱼类栖息地修复：在水库库尾、河道浅水区，可利用树枝、石块等材料搭建人工鱼巢，投放体积不小于 1m³的混凝土人工鱼礁，为鱼类营造适宜的觅食、繁殖环境，预计在 1 年内鱼类种群数量能够有 20%左右的增长。

结束语

水利工程施工中的环境保护与生态恢复，是保障工程实现可持续发展的核心要素。在施工过程中，工程建设会对周边环境产生诸多影响，本文从多个维度，深入剖析施工期环境影响，并针对性提出环保措施。同时，结合“施工中”与“竣工后”双阶段，系统阐述生态恢复技术，通过实际案例验证了相关措施的有效性。未来，水利工程建设领域需持续推动技术创新与管理模式优化，将生态保护理念贯穿水利工程全生命周期。

参考文献

[1]许明智，汪亦清，郝青芳.水利工程中的生态恢复与环境保护策略研究[J].黑龙江环境通报,2024（10）：75-78.

[2]孙桂波，王子笑.水利工程施工中的环境保护与生态建设研究[J].中国战略新兴产业,2024(06):88-91.

[3]王一帆.水利工程施工及生态环境保护措施探讨[J].大众标准化,2024（03）：144-146.