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Liberal Arts Research

水利水电工程环境保护与绿色建设技术

作者

董恒

四川天利金中建筑工程有限公司

引言

水利水电工程作为国家基础设施建设的重要组成部分,在防洪、灌溉、发电、供水等方面发挥着不可替代的作用,对推动经济社会发展具有重要意义。然而,传统水利水电工程在建设和运营过程中,不可避免地对周边生态环境造成了一定程度的破坏。随着社会对生态环境保护意识的不断提高,如何在保障水利水电工程功能效益的同时,最大程度减少对环境的负面影响,实现工程建设与生态环境的协调发展,成为当前水利水电领域亟待解决的关键问题。

1 水利水电工程建设对生态环境的影响

1.1 对水文情势的影响

水利水电工程的建设,尤其是大坝的修建,会改变河流的自然水流状态。水库蓄水后,下游河流的流量、流速、水位等水文要素发生显著变化。这种变化可能导致下游河道萎缩、河床下切,影响河流的输沙能力和水体自净能力。同时,水文情势的改变还会影响地下水的补给和排泄,导致周边地区地下水位发生变化,进而影响植被生长和土壤质量。

1.2 对水生生态的影响

水利水电工程对水生生态的影响最为直接和显著。大坝阻隔了河流的连通性,阻碍了鱼类等水生生物的洄游通道,影响其繁殖、觅食和栖息。此外,水库蓄水后,水温结构发生变化,可能导致下游河道水温降低或升高,影响水生生物的生存和繁殖。工程建设还可能破坏水生生物的栖息地,导致生物多样性减少。

1.3 对陆生生态的影响

水利水电工程建设过程中,会占用大量土地,包括耕地、林地、草地等,导致陆生植被破坏和动物栖息地丧失。工程建设还可能引发水土流失、土地沙化等生态问题,进一步加剧生态环境的恶化。同时,施工活动产生的噪声、粉尘等污染物也会对周边陆生生物的生存环境造成影响。

2 绿色建设技术在水利水电工程中的应用

2.1 生态友好型材料的使用

在水利水电工程建设中,推广使用生态友好型材料是减少环境污染、保护生态环境的重要举措。传统建筑材料在生产和使用过程中往往会对环境造成较大压力,而生态友好型材料则能有效缓解这一问题。以环保型混凝土为例,在生产环节,它通过优化配方,减少了水泥的使用量。水泥生产是二氧化碳排放的大户,减少水泥用量直接降低了二氧化碳的排放,有助于缓解全球气候变暖问题。同时,这种环保型混凝土还具备良好的耐久性和生态适应性。其耐久性保证了工程结构的长期稳定,减少了因频繁维修和更换材料带来的资源浪费和环境破坏;生态适应性则体现在它与周边生态环境的和谐共处,不会对土壤、水体等造成污染。除了环保型混凝土,天然材料如木材、石材等也是生态友好型材料的优质选择。

2.2 生态流量保障技术

生态流量是指维持河流生态系统基本功能所需的最小流量,对于保护河流生态平衡至关重要。水利水电工程的建设,尤其是大坝的修建,往往会改变河流的自然水流状态,影响下游生态流量。为保障下游河流的生态流量,需要采取一系列相应措施。设置生态放水孔是常见且有效的方法之一,通过在坝体上合理设置生态放水孔,能够根据下游生态需求,精准调控放水流量和时间。例如,在鱼类繁殖季节,适当增加放水量,为鱼类提供适宜的产卵和孵化环境;在干旱季节,保证一定的基础流量,维持下游河流的基本生态功能。采用分层取水方式也是保障生态流量的重要手段。水库水温在不同深度存在差异,直接从底层取水会导致下游河道水温过低,影响水生生物的生存和繁殖。分层取水可以根据不同季节和水生生物的需求,选择合适的水层取水,减少对下游水温的影响,保护水生生态系统的稳定性。

2.3 生态修复技术

水利水电工程建设过程中不可避免地会对周边生态环境造成一定程度的破坏,因此及时采取生态修复技术进行恢复至关重要。在水生生态修复方面,建设人工鱼巢是一项有效措施。人工鱼巢模拟了鱼类自然栖息环境,为鱼类提供了产卵、孵化和育幼的场所,有助于增加鱼类等水生生物的种群数量。增殖放流则是通过向河流中投放人工培育的鱼苗等水生生物,补充和恢复水生生物资源,改善水生生物群落结构。在陆生生态修复方面,植树造林和种草是常用的方法。树木和草本植物能够固定土壤,减少水土流失,同时通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,改善空气质量。而且植被的恢复为陆生动物提供了食物和栖息地,促进了陆生生态系统的恢复和发展。

3 绿色建设技术实施难点与应对策略

3.1 技术成本难题

绿色建设技术往往需要采用新型材料、先进工艺和复杂设备,这在一定程度上增加了工程的建设成本。例如,生态友好型材料的研发和生产成本较高,生态流量保障技术和生态修复技术的实施也需要投入大量资金。为应对这一问题,一方面,政府可以出台相关补贴政策,鼓励企业采用绿色建设技术;另一方面,科研机构和企业应加强合作,加大研发投入,降低绿色建设技术的成本,提高其性价比。

3.2 技术标准不完善

目前,水利水电工程绿色建设技术的相关标准还不够完善,缺乏统一的规范和指导。这使得在实际工程应用中,难以准确评估绿色建设技术的效果,也影响了技术的推广和普及。因此,相关部门应加快制定和完善绿色建设技术的标准体系,明确技术要求、评价方法和验收标准,为绿色建设技术的应用提供有力保障。

3.3 公众认知不足

部分公众对水利水电工程绿色建设技术的认知不足,认为采用绿色建设技术会增加工程成本,而对环境效益的认识不够深刻。这可能导致在工程建设过程中,公众对绿色建设技术的接受度不高,甚至产生抵触情绪。为提高公众的认知度,应加强宣传教育,通过多种渠道向公众普及绿色建设技术的知识和重要性,增强公众的环保意识和责任感。

结束语

水利水电工程的环境保护与绿色建设是实现工程可持续发展的必然要求。通过分析水利水电工程建设对生态环境的影响,我们可以看到传统建设方式带来的诸多生态问题。而绿色建设技术的应用,如生态友好型材料的使用、生态流量保障技术和生态修复技术等,为解决这些问题提供了有效途径。同时,我们也应认识到绿色建设技术在实施过程中面临着技术成本高、标准不完善和公众认知不足等难点。

参考文献

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