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【摘 要】 当前我国生态环境保护形势不容乐观,特别是随着经济的不断发展对河流水域的破坏日趋严重。在这样的情况下,就需要我们利用现代的科学技术,采用生态水利工程建设来对水资源进行合理的开发与利用,这样不仅能够实现人类对水资源的开发和利用,而且还尊重和保护自然生态环境。人们认识到水利工程对于河流生态系统可能造成不同程度的负面影响。这主要表现在以下两个方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形态直线化,河道横断面几何规则化,河床材料的硬质化。二是自然河流的非连续化,包括筑坝导致顺水流方向的河流非连续化,筑堤引起侧向的水流联通性的破坏。
【关键词】 堤防工程;规范;生态建设
1.堤防工程生态技术必要性
随着科学进步,人们认识到水利工程对于河流生态系统可能造成不同程度的负面影响。这主要表现在以下两个方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形态直线化,河道横断面几何规则化,河床材料的硬质化。二是自然河流的非连续化,包括筑坝导致顺水流方向的河流非连续化,筑堤引起侧向的水流联通性的破坏。从保护生态环境的高度,充分认识这种负面作用,积极采取工程措施和生物措施对于受损河流生态系统予以必要的补偿,维护水域生态系统的功能,是流域生态建设的重要任务之一。
近年来,各地在进行防洪工程建设和河流整治工程中,已经采取了一些新技术和新材料加强河流的生态建设。比如生态型护坡技术,堤防绿化措施等。但是这些技术经验还缺乏系统的总结,也迫切需要有关技术规范和技术导则的指导,使之更具科学性和规范化。
1.1水利工程的意义
水利工程是指防洪、除涝、灌溉、发电、供水、围垦、水土保持、移民、水资源保护等工程(包括新建、扩建、改建、加固、修复)及其配套和附属工程的统称,即用于控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程,亦称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源,但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程,才能控制水流,防止洪涝灾害,并进行水量的调节和分配,以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程按其服务对象分为防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、航道和港口工程、供水和排水工程、环境水利工程、海涂围垦工程等。
1.2水利工程建设对环境影响的因素
1.2.1水利工程施工对周围地质环境的影响。在施工过程中,往往会破坏原有的地貌形态和岩土体的天然结构,从而产生一些环境地质问题。如开采石料时,岩土剥离后会加速风化,造成新的水土流失。人工开挖基坑和高陡边坡时,岩土体会产生临空面和裂隙,可能造成滑动破坏。弃石乱堆乱放会引发泥石流,基坑排水会造成地下水位下降、地面塌陷等。
1.2.2水利工程施工对周边生活环境的影响。在施工过程中,有些承包商采取的环保措施达不到国家有关规定和合同中的有关条款的要求,主要表现为:施工放炮,施工单位为了赶进度,在居民集中点用药量过大,炮声震动使部分民宅受损,正常生活受到干扰。施工弃渣,在施工中大部分承包商是按规定将弃渣倾倒到渣场的,但也有部分承包商不按规定将施工弃渣乱堆乱倒。生产废水未达标就直接排入河道,生活污水未经任何处理直接排放或倾倒在营地周围,施工机修场地附近油迹斑斑,存放机械设备的地方随处可见油迹。部分施工营地周围废纸、烂塑料袋在树丛中乱挂乱飞,灰渣、废物、塑料、纸屑、烂鞋破袜随地乱扔,卫生状况堪忧。
1.2.3施工对陆生生态的影响。水利工程施工将破坏一部分土壤和植被,这一影响,主要表现在砂石料场开采,施工设施的布置,修扩建公路,修建临时及永久性建筑,施工场区及生活区的布置等施工环节。此外,施工噪声惊扰库周陆生动物,对其生活产生一定影响。由于坝基、围堰、截流等施工过程均向水中投入大量的砂石料,料场开采对植被的破坏使局部区域的水土流失加剧,使一部分泥沙进入河道;若弃渣场位置选择不当,遇暴雨或大洪水冲刷时,亦可能挟带大量泥沙入河,污染河流。
2.生态化建设的建议
2.1有关防洪工程规划的原则
工程经济效益和环境效益分析方面应加强,权衡满足人的需求的经济效益与环境效益之间的关系,即进行工程项目经济技术及生态环境效益评估,改变现行的单一经济技术评估指标体系。以往的治河工程着眼于河流本身,往往忽略了河流湖泊与岸上生态系统的有机联系,忽视了河流周围的生物群落的存在,也常常忽视了整治后原有生物群落的恢复。因此,在进行防洪工程的规划时,应明确河流与其上下游、左右岸的生物群落处于一个完整的生态系统中。建议按照“河流生态廊道”的范围,进行统一规划、设计和建设。在平时的设计当中除说明需进行常规的水文、地质的测量勘察外,还要补充加强相关范围的生态系统调查的要求,重点是生物群落(动物、植物)的历史与现状调查,对特定的生物群落与水体的相互依存的关系有明确的认识。
2.2堤线布置及堤型选择河流形态的多样化是生物物种多样化的前提之一
河流形态的规则化、均一化,会在不同程度上对生物多样性造成影响。因此,针对有关条款,建议补充或强调以下要点:在堤线布置原则中,补充说明应尽可能保留江河湖泊的自然形态,保留或恢复其蜿蜒性或分汊散乱状态,即保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。在确定堤防间距时,遵循宜宽则宽的原则,要处理好行洪和生态保护要求与土地开发利用之间的矛盾,河槽和河漫滩不仅要能满足设计洪水行洪要求,还要保持一定的浅滩宽度和植被空间,为生物的生长发育提供栖息地,发挥河流的自净化功能。堤型的选择原则除满足工程渗透稳定和滑动稳定等安全条件外,还应结合生态保护或恢复技术要求,尽量采用当地材料和缓坡,为植被生长创造条件,保持河流的侧向联通性。
2.3河流断面设计
自然河流的纵、横断面也显示出多样性的变化,浅滩与深潭相间。因此设计规范中应提出河道尽量要做到河床的非平坦化,采用非规则断面。避免因规则断面而导致流场的均一化,增加与生物的亲和力,并有助于与自然风景相协调。与上述设计相对应,需要推广使用一些与非规则断面有关的水力学计算方法和配套的实用工具或计算机软件包。
3.生态水利工程建设应遵循的原则
3.1制定行之有效的生态水利工程的设计方案
要严格控制水利工程设计阶段的规划内容,促进生态水利建设工程质量的提高,使新型生态水利工程发挥应有的环保价值、水利价值。
3.2坚持保护和修复河流流域水文多样化的原则
众所周知每条河流都有各自不同的特点,具有其自身特殊性。因此,在建设生态水利工程的过程中不能盲目的去效仿前人的案例,而是要根据每条河流的不同水文特征进行水利工程的整体建设。
3.3遵守保持和维护河流自我修复的能力的原则
河流具有进行自我修复的能力,這种修复能力不仅能减轻水利工程建设施工对河流的消极影响和破坏程度,而且还能减少人们对河流自然环境破坏之后的人为修复力,对河流的可持续发展起着社会和经济共同的促进作用。
3.4坚持以修复整个河流水体系统为主要目标的原则
水利工程建设所在的河流与周边的田地和城镇是相互连接的,它们组成了一个完整的生态循环系统。因此,在生态水利工程的建设中要考虑到各种因素和相互的关系。
4.结语
生态化建设走入水利工程当中来,无疑是将水利工程简单的“防洪减灾”的功能拓展至既防洪又与城市的生态建设规划在了一起,这也是现在水利工程的一个新特点。随着社会的迅速发展,随着城市规模迅速扩大,市直工业逐年增加,乡镇企业异军突起,城郊保护地规模迅速增长,防洪问题与城市建设和经济发展的矛盾也日益突出。河道规划治理后,对保护城市城区的人民生命和财产安全、减少洪涝灾害以及为城市经济发展起到重要的作用,使治理段成为城市的一道靓丽的风景线,以致于更好地发挥工程的社会效益和环境效益,能够更好地造福于人民。
参考文献:
[1]具杏祥,苏学灵.《水利工程建设对水生态环境系统影响分析》[J].中国农村水利水电.2008
[2]朱党生.水利水电工程环境影响评价[M].中国环境科学出版社,2006
【关键词】 堤防工程;规范;生态建设
1.堤防工程生态技术必要性
随着科学进步,人们认识到水利工程对于河流生态系统可能造成不同程度的负面影响。这主要表现在以下两个方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形态直线化,河道横断面几何规则化,河床材料的硬质化。二是自然河流的非连续化,包括筑坝导致顺水流方向的河流非连续化,筑堤引起侧向的水流联通性的破坏。从保护生态环境的高度,充分认识这种负面作用,积极采取工程措施和生物措施对于受损河流生态系统予以必要的补偿,维护水域生态系统的功能,是流域生态建设的重要任务之一。
近年来,各地在进行防洪工程建设和河流整治工程中,已经采取了一些新技术和新材料加强河流的生态建设。比如生态型护坡技术,堤防绿化措施等。但是这些技术经验还缺乏系统的总结,也迫切需要有关技术规范和技术导则的指导,使之更具科学性和规范化。
1.1水利工程的意义
水利工程是指防洪、除涝、灌溉、发电、供水、围垦、水土保持、移民、水资源保护等工程(包括新建、扩建、改建、加固、修复)及其配套和附属工程的统称,即用于控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程,亦称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源,但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程,才能控制水流,防止洪涝灾害,并进行水量的调节和分配,以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程按其服务对象分为防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、航道和港口工程、供水和排水工程、环境水利工程、海涂围垦工程等。
1.2水利工程建设对环境影响的因素
1.2.1水利工程施工对周围地质环境的影响。在施工过程中,往往会破坏原有的地貌形态和岩土体的天然结构,从而产生一些环境地质问题。如开采石料时,岩土剥离后会加速风化,造成新的水土流失。人工开挖基坑和高陡边坡时,岩土体会产生临空面和裂隙,可能造成滑动破坏。弃石乱堆乱放会引发泥石流,基坑排水会造成地下水位下降、地面塌陷等。
1.2.2水利工程施工对周边生活环境的影响。在施工过程中,有些承包商采取的环保措施达不到国家有关规定和合同中的有关条款的要求,主要表现为:施工放炮,施工单位为了赶进度,在居民集中点用药量过大,炮声震动使部分民宅受损,正常生活受到干扰。施工弃渣,在施工中大部分承包商是按规定将弃渣倾倒到渣场的,但也有部分承包商不按规定将施工弃渣乱堆乱倒。生产废水未达标就直接排入河道,生活污水未经任何处理直接排放或倾倒在营地周围,施工机修场地附近油迹斑斑,存放机械设备的地方随处可见油迹。部分施工营地周围废纸、烂塑料袋在树丛中乱挂乱飞,灰渣、废物、塑料、纸屑、烂鞋破袜随地乱扔,卫生状况堪忧。
1.2.3施工对陆生生态的影响。水利工程施工将破坏一部分土壤和植被,这一影响,主要表现在砂石料场开采,施工设施的布置,修扩建公路,修建临时及永久性建筑,施工场区及生活区的布置等施工环节。此外,施工噪声惊扰库周陆生动物,对其生活产生一定影响。由于坝基、围堰、截流等施工过程均向水中投入大量的砂石料,料场开采对植被的破坏使局部区域的水土流失加剧,使一部分泥沙进入河道;若弃渣场位置选择不当,遇暴雨或大洪水冲刷时,亦可能挟带大量泥沙入河,污染河流。
2.生态化建设的建议
2.1有关防洪工程规划的原则
工程经济效益和环境效益分析方面应加强,权衡满足人的需求的经济效益与环境效益之间的关系,即进行工程项目经济技术及生态环境效益评估,改变现行的单一经济技术评估指标体系。以往的治河工程着眼于河流本身,往往忽略了河流湖泊与岸上生态系统的有机联系,忽视了河流周围的生物群落的存在,也常常忽视了整治后原有生物群落的恢复。因此,在进行防洪工程的规划时,应明确河流与其上下游、左右岸的生物群落处于一个完整的生态系统中。建议按照“河流生态廊道”的范围,进行统一规划、设计和建设。在平时的设计当中除说明需进行常规的水文、地质的测量勘察外,还要补充加强相关范围的生态系统调查的要求,重点是生物群落(动物、植物)的历史与现状调查,对特定的生物群落与水体的相互依存的关系有明确的认识。
2.2堤线布置及堤型选择河流形态的多样化是生物物种多样化的前提之一
河流形态的规则化、均一化,会在不同程度上对生物多样性造成影响。因此,针对有关条款,建议补充或强调以下要点:在堤线布置原则中,补充说明应尽可能保留江河湖泊的自然形态,保留或恢复其蜿蜒性或分汊散乱状态,即保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。在确定堤防间距时,遵循宜宽则宽的原则,要处理好行洪和生态保护要求与土地开发利用之间的矛盾,河槽和河漫滩不仅要能满足设计洪水行洪要求,还要保持一定的浅滩宽度和植被空间,为生物的生长发育提供栖息地,发挥河流的自净化功能。堤型的选择原则除满足工程渗透稳定和滑动稳定等安全条件外,还应结合生态保护或恢复技术要求,尽量采用当地材料和缓坡,为植被生长创造条件,保持河流的侧向联通性。
2.3河流断面设计
自然河流的纵、横断面也显示出多样性的变化,浅滩与深潭相间。因此设计规范中应提出河道尽量要做到河床的非平坦化,采用非规则断面。避免因规则断面而导致流场的均一化,增加与生物的亲和力,并有助于与自然风景相协调。与上述设计相对应,需要推广使用一些与非规则断面有关的水力学计算方法和配套的实用工具或计算机软件包。
3.生态水利工程建设应遵循的原则
3.1制定行之有效的生态水利工程的设计方案
要严格控制水利工程设计阶段的规划内容,促进生态水利建设工程质量的提高,使新型生态水利工程发挥应有的环保价值、水利价值。
3.2坚持保护和修复河流流域水文多样化的原则
众所周知每条河流都有各自不同的特点,具有其自身特殊性。因此,在建设生态水利工程的过程中不能盲目的去效仿前人的案例,而是要根据每条河流的不同水文特征进行水利工程的整体建设。
3.3遵守保持和维护河流自我修复的能力的原则
河流具有进行自我修复的能力,這种修复能力不仅能减轻水利工程建设施工对河流的消极影响和破坏程度,而且还能减少人们对河流自然环境破坏之后的人为修复力,对河流的可持续发展起着社会和经济共同的促进作用。
3.4坚持以修复整个河流水体系统为主要目标的原则
水利工程建设所在的河流与周边的田地和城镇是相互连接的,它们组成了一个完整的生态循环系统。因此,在生态水利工程的建设中要考虑到各种因素和相互的关系。
4.结语
生态化建设走入水利工程当中来,无疑是将水利工程简单的“防洪减灾”的功能拓展至既防洪又与城市的生态建设规划在了一起,这也是现在水利工程的一个新特点。随着社会的迅速发展,随着城市规模迅速扩大,市直工业逐年增加,乡镇企业异军突起,城郊保护地规模迅速增长,防洪问题与城市建设和经济发展的矛盾也日益突出。河道规划治理后,对保护城市城区的人民生命和财产安全、减少洪涝灾害以及为城市经济发展起到重要的作用,使治理段成为城市的一道靓丽的风景线,以致于更好地发挥工程的社会效益和环境效益,能够更好地造福于人民。
参考文献:
[1]具杏祥,苏学灵.《水利工程建设对水生态环境系统影响分析》[J].中国农村水利水电.2008
[2]朱党生.水利水电工程环境影响评价[M].中国环境科学出版社,2006