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水利工程对区域生态环境的多维影响探究

作者

韩筱璇

新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司,新疆 乌鲁木齐,830002

摘要:水利工程作为人类文明进步的重要标志,在推动社会发展和保障人类福祉方面扮演着不可或缺的角色。它们在防洪减灾、农业灌溉、水电发电等多个方面发挥着关键作用。然而,水利工程的建设与运行不可避免地会对区域生态环境造成深远的影响。这些影响广泛而复杂,涉及水文循环、生物多样性、土壤质量等多个维度。本文旨在深入探讨水利工程对区域生态环境的多维影响,通过科学分析和研究,全面揭示水利工程与生态环境之间的相互作用和影响机制。研究的目的是为了提供科学的理论依据,指导水利工程的合理规划、建设与管理,确保在实现水利工程巨大经济和社会效益的同时,也能够保护和改善生态环境,实现人与自然和谐共生的目标。

关键词:水利工程;区域生态环境;多维影响​

一、引言​

水利工程作为人类改造自然、利用水资源的重要手段,在经济社会发展中扮演着不可或缺的角色。从古至今,众多水利工程的建设极大地改善了人类的生产生活条件,像我国古代的都江堰水利工程,历经千年仍在发挥着防洪、灌溉等重要作用,为成都平原成为 “天府之国” 奠定了坚实基础。在现代,大型水利枢纽工程如三峡工程,不仅在防洪、发电、航运等方面取得了巨大的综合效益,还对区域经济发展产生了深远影响。但是,随着人们对生态环境保护意识的不断增强,水利工程对区域生态环境造成的影响也日益受到关注。水利工程的建设与运行改变了河流的自然水文条件、生态系统结构与功能等,这些变化对区域生态环境产生了多维影响,既有积极的一面,也存在一些负面效应。深入探究这些影响,对于实现水利工程与生态环境的和谐共生具有重要意义。​

二、水利工程对区域生态环境的多维影响​

(一)水文环境影响

水利工程,例如大坝和水库的建设,显著地改变了河流的水文特征。这些改变主要体现在河流的流速和流量上,进而对河流生态系统产生了深远的影响。以三峡水库为例,自其蓄水以来,流速明显降低,特别是在枯水期,流量有所增加,而在洪水期,流量则相对减少。这样的变化导致了泥沙的大量淤积,以及水生生物栖息地的显著变化。虽然人工调节流量可以带来一些好处,比如灌溉和发电,但这种调节可能会破坏自然水文节律,从而对那些依赖于自然水文变化的生物造成不利影响。除此之外,水利工程还可能对地下水文状况产生影响,例如库区周边地下水位的上升可能会增加土壤盐碱化的风险,或者导致地下水位的下降,进而引发地面沉降等问题。

(二)生物多样性影响

水利工程对水生生物多样性的影响是显著的。大坝的建设阻断了河流的连续性,这直接影响了水生生物的洄游习性,例如中华鲟等珍稀物种。水库蓄水后,水温、流速等环境因子发生变化,这些变化又进一步影响了水生生物群落的结构。同时,水利工程建设过程中对陆生植被的破坏,也影响了陆生动物的栖息地,比如鸟类和哺乳动物。然而,值得注意的是,水库周边的新生态系统也为湿地生物提供了新的栖息地,这在一定程度上增加了生物多样性。因此,水利工程对生物多样性的影响是双面的,既有负面的破坏性影响,也有潜在的正面影响。

(三)土壤环境影响

水利工程的建设与运行,会显著改变河流的水动力条件,进而对土壤的侵蚀和淤积产生深远的影响。具体来说,当水库上游的水流速度因为水坝的建立而减缓时,会导致泥沙在水库中大量淤积,而下游地区则因为大坝的拦截作用减少了泥沙的供给,从而引发河岸的侵蚀问题。此外,山区水利工程建设往往伴随着地表植被的破坏和土壤结构的改变,这无疑会增加土壤侵蚀的风险。在水库蓄水的过程中,地下水位的上升可能会导致干旱地区土壤盐碱化问题的加剧,这将直接影响到农作物的生长条件和产量。

(四)气候环境影响

大型水利工程,例如水库,对局部气候具有一定的调节作用。它们能够增加空气中的湿度,调节局部气温,以及减小昼夜之间的温差。以新安江水库为例,它的存在改善了周边地区的气候条件,为当地旅游业的发展创造了有利条件。然而,水利工程的建设也可能对大气环流模式产生影响,从而引发局部气候的异常变化,比如降水分布的改变。这些潜在的气候变化需要通过进一步的研究来深入探讨和理解。

三、应对水利工程对区域生态环境影响的策略​

(一)工程规划阶段的生态考量​

在水利工程规划阶段,应充分考虑生态环境保护因素。通过开展全面的生态环境影响评价,对工程建设可能带来的生态环境问题进行科学预测和评估。在规划设计过程中,尽量优化工程布局和运行方案,减少对生态环境的负面影响。例如,在大坝设计中,可以设置鱼道、过木道等生态设施,为水生生物洄游和木材运输提供通道,减少大坝对河流生态系统的阻隔影响。同时,合理确定水库的蓄水水位和运行方式,尽量维持河流的自然水文节律,保护水生生物的生存环境。

(二)工程建设阶段的生态保护措施​

在水利工程建设过程中,要严格落实生态保护措施。加强对施工区域的生态环境监管,避免因工程施工造成大规模的植被破坏和水土流失。对于施工过程中造成的植被破坏,应及时进行生态修复,采用植树造林、种草等方式恢复植被覆盖。同时,加强对施工废水、废渣的处理,避免其对周边水体和土壤环境造成污染。例如,在一些水利工程建设现场,设置了专门的污水处理设施,对施工废水进行处理后达标排放;对施工废渣进行分类处理,可利用的废渣进行综合利用,不可利用的废渣则按照环保要求进行妥善处置。​

(三)工程运行阶段的生态监测与管理​

水利工程建成运行后,要建立长期的生态监测体系,对工程运行过程中对生态环境的影响进行持续监测。通过监测水文、水质、生物多样性、土壤等生态环境指标的变化,及时发现问题并采取相应的管理措施。例如,利用现代信息技术,建立生态环境监测数据库和预警系统,对可能出现的生态环境问题进行预警。同时,根据生态监测结果,适时调整水利工程的运行方式,如合理调节水库的下泄流量,保障河流生态需水,维护河流生态系统的健康稳定。此外,加强对水利工程周边生态环境的保护和管理,制定相关的生态保护法规和政策,限制不合理的人类活动,保护生态环境。​

四、结论​

水利工程对区域生态环境产生了多维度的复杂影响,这些影响既包括对水文、生物多样性、土壤、气候等生态环境要素的改变,也涉及到生态系统结构与功能的调整。虽然水利工程在防洪、灌溉、发电等方面为人类社会带来了巨大的效益,但我们不能忽视其对生态环境造成的负面影响。通过在水利工程规划、建设和运行的全过程中,充分考虑生态环境保护因素,采取科学合理的生态保护策略和措施,我们可以在发挥水利工程效益的同时,最大程度地减少其对区域生态环境的不利影响,实现水利工程与生态环境的协调发展。未来,随着科学技术的不断进步和人们生态环境保护意识的进一步提高,我们有理由相信,水利工程将在促进经济社会发展和保护生态环境方面实现更好的平衡,为人类创造更加美好的生存和发展空间。然而,在实际操作过程中,仍面临着诸多挑战,如生态环境影响评价的准确性、生态保护措施的有效性和可持续性等问题,需要我们在实践中不断探索和完善。

参考文献

[1]于光林,郭梦娇,刘阔.水利工程建设对区域生态环境的影响及建设策略研究[J].棉花科学,2024,46(04):83-85.

[2]陈秀芳.生态水利工程设计问题分析[J].居业,2020,(05):15-16.

[3]颜加珍.水利工程勘测设计前期生产力及生态影响评价[J].水利技术监督,2020,(02):130-132.