水利工程建设对水生态环境系统影响分析

闫志鸿

甘肃省会宁县河道管理站 甘肃 白银 730799

水作为一种重要的生态系统，在维护自然生态系统中发挥着不可替代的作用。如果水体环境出现不利的改变，不但会对动物自身造成危害，还会对人类生存的生态环境构成威胁。水利水电事业是国民经济可持续、稳定发展的基石，也是衡量一个国家经济发展程度的一个重要标志[1]。文章从水生态环境的基本特征出发，对水利工程施工对水生态环境的各种影响进行了较为详尽的阐述，并就如何有效地减少水利工程施工对水生态环境的影响进行了探讨，为有关部门的决策提供了依据。当前，各行业对用水的需求量日益增大，造成了用水紧缺的局面，并对各社会单元的生产、发展和运行产生了不同程度的影响。要改变这一现状，就必须加大对水资源的关注，加大水利设施建设力度。相关部门应该采取相应的对策，对其进行优化，使其能够最大限度地发挥其防洪功能，利用水资源来促进农业的可持续发展，在保证周围区域的供水安全的前提下，提高人们的生活用水品质。

1 加强水利工程建设的必要性

随着城市化进程的加快，水利设施的建设也日益增多，而水利水电是我国当前较为重要的一种清洁能源，其在一定程度上可以减轻温室气体的排放。加强水利水电工程的建设，对于改善我国的生态环境，改善人们的居住条件，有着十分重要的作用。因此，在新的历史条件下，应树立“人与自然和谐共处”的思想，才能更好地促进水利资源的合理利用。为了防止工程建设对环境和生态造成的破坏，国家对水利工程的运营制定了健全的法律和规定，注重趋利避害，最大限度地发挥其最大的价值和社会经济效益，从根本上提高人们的生活水平。由此可见，加强水利设施的建设是非常必要的。

2 水生态环境系统的现状

水体生态系统是自然生态系统中最重要的一环。水生态系统是人类赖以生存和发展的基础。从生态学的观点来看，这也是有机生态的一个重要组成部分。这就是对人类社会生产与发展所起到的决定性作用。站在人类历史发展全局的战略观点上，要使地球水生态系统始终保持一个健康、正常的运转，就必须使人类社会的历史能够持续、健康地发展下去，水生态系统是我们最可靠的基础保证[2]。随着水利科技的不断发展，流域内原有的水、能平衡与生态平衡发生了一定的变化，并呈现出新的水生态平衡关系。在我国城市水利设施的投资和施工过程中，受各种因素的影响，各有关部门往往忽略了对其进行投资。所以，企业在规划建设环境保护和节约用水的设施时，一定要把环境因素考虑进去，做好充分的科学分析，制订科学的策略，在做好水供应对生态环境的影响之前，就着手进行主动的建设。在进行节水工程建设的过程中，要充分考虑水的生态因子，并在此基础上进行合理的决策。在实际操作中，要对水资源的保护进行标准化和改进，建立环保的水资源保护设施。

3 水利工程建设对水生态环境系统的影响

全国水利水电工程的目的是为生活用水提供便利。它的工作原理是通过自然条件下的地下水与地表水的相互交换，并视具体情况而定。这一特点在防洪、调水等方面有着广泛的应用。使水资源利用率最大化。与此同时，一批对滨海水域，生物多样性，河流，生态环境造成了严重的影响。

3.1 对生物环境的影响

在全球范围内，生物多样性是维持生态平衡的关键，也是人类赖以生存与发展的根本。水利工程对生物多样性既有积极作用，也有消极作用。在生态系统中，水的保护与生物多样性的关系是十分密切的。通过对水库蓄水工程的实施，发现水库蓄水后，湿地的面积明显增大，藻类的数量也有了明显的增长。一方面，由于水源地的修建，使水体的生态利用率得到了提高，植被覆盖范围和物种多样性也得到了提高。此外，由于水利设施的修建，也给生物多样性带来了不利的影响。土木、桥梁、公路等工程项目的实施，会消耗大量土地资源，对洪水区的水土环境造成了严重的破坏，对生态系统的保护具有重要意义。有些水生生物是在河里生活的，但是他们还是要返回他们的发源地。另外，在蓄水、排水过程中，原有的产卵场也会受到一定程度的影响，进而影响到目前的产卵场和水文环境。那些不能适应环境改变的物种，马上就会面临灭绝的危险。生物的灭绝必然会对生态平衡造成不可挽回的破坏。水利设施的建设对土壤质量及水生态环境有很大的影响。在水利水电工程施工中，有关人员对库区表面的植被进行了破坏，使土壤侵蚀加重，水体悬浮物的增加。在建设工程中，水体中悬浮物的存在，会对下游农业用水产生一定的影响。水利设施的修建，对于整体的生态环境来说，有着十分重要的意义，因为在建设的时候，需要对原来的地质层进行一些挖掘，从而导致了与之相对应的地面结构遭到了破坏，如果对岩石的完整性造成了干扰，就会对生态环境的稳定产生一定的影响[3]。

3.2 河流水文的影响

首先，大型水利水电工程一旦建成并进入正常运营阶段，其蓄水范围将会在短时间或将来持续大幅增长，进而引起下游坝及其上游河段水位的快速上涨，进而对库岸水动力产生重大影响。下游河道的水环保体系被完全封闭，与之相对应的是，下游中小河流及中大河川，终年平均的地下水水位快速下降，湖水逐渐淹没了沼泽，湿地面积不断萎缩，水域面积不断萎缩。其次是水温度的高低。水库建成后，与前期气温比较，出现了明显的水热层结现象，并伴随着时间的推移而发生变化。此外，由于节水工程的实施，会产生大量的建筑废弃物，部分建筑废弃物未经处理，会造成水质不断恶化、水面面积增大，因此，在建立水防护体系后，其所带来的环境污染及污水排入，将从本质上缓解下游水体的富营养化。由于下游水源地的封闭，使得下游的江河湖库水位逐步下降，流域内存在着严重的旱灾风险。另外，项目的建设将导致水体温度的改变，并在建成后进行相应的建设，从而改变水库的水位，并对水库的水质产生一定的影响。许多建筑工人在建设时，会产生大量的废物，而这些废物又没有经过妥善的处置，就直接排放到河里，这对城市的环境质量有很大的影响。很多污染物的提前排放，不但会对河道自净造成不利影响，而且城乡用水问题与水环境恶化之间存在着最直接的联系。

3.3 对气候的影响

水利水电工程施工会对局地气候造成一定的影响，而水的比热又会对周边环境造成一定的影响。相对于其它区域而言，库区整体环境、气温变化对气候有较大的影响，而水利设施的修建也会对周边风场产生影响。在水利工程建设到一定程度后，为了减小风阻力，大幅度增加风速，必须将原来的地面障碍全部拆除。但是，若在某些河谷地区兴建水利工程，则周边地区的水位会持续升高。另外，在工程建设过程中，周边的水环境也会受到不同程度的影响。研究发现，库区及上游区域的水汽浓度较其他区域高；由此可见，水利建设对该区域的气候具有重要的作用。

3.4 灾害防治

防洪是水利水电工程的一个重要目的。由于我国南北跨度大，汛期洪涝灾害十分严重，而水利设施的匮乏又会给下游带来极大的危害。建设防洪设施，既能减轻洪涝灾害，又能提高防洪标准，降低下游居民的生命和财产安全。水利工程多建于水面，为提升其防洪能力，除应尽量减少洪水对建筑物的冲击，还需有充足的排洪设备，使其能够及时排出。在临近洪峰时，可减少厂房内的积水压力，从而提高厂房的生产效率。尤其是在排涝工程中，利用水头差原理，将洪水区来水引至低处，由人工挖出的沟渠，自然地排出。机电排水系统采用机电一体化方式，而机械排水系统则主要应用于无法实现的区域。工厂一般采用两种装置轮换。另外，防洪设施的修建还能有效地扩展已建的水库，使其更好地发挥防洪功能，保障人民群众的日常生活。

3.5 促进农业发展

在农业生产中，灌溉是离不开水的，而水又是作物生长发育的关键。从整体上看，中国是一个水资源十分丰富的国家，但是在空间上却很不平衡，人均占有量很低，这对农业的发展造成了很大的阻碍。尤其是在缺水的大环境下，农业的发展更是落后。为此，国家提出了以南水北调为依托，以节水为主的区域内农业发展[4]。结合该地区及其周围的水资源条件，对该地区的水资源进行了合理的开发利用，以推动该地区的农业发展与灌溉。中国是一个以水为本的国家，其发展离不开充足的水资源，然而我国南北距离悬殊，北水少，南水多，单靠天然降水无法解决农业问题。通过水利设施的建设，能够有效地储存一定的灌溉用水，从而促进农业的发展，同时也能有效地缓解水资源在时间和空间上的不均衡，从而推动社会的发展。

4 改善水利工程建设对生态环境影响的对策

4.1 采用环保技术

在水资源节约与保护规划体系中，采取绿色环保技术，是提高水生态环境综合效应的一项重要经济措施。在水利工程施工实践中，物质工程技术在水利生态环境建设中的具体运用成果有以下两个显著特点：一是在运用水利工程的过程中，要尽可能地降低水体中无机物质对下游生态环境的作用；在工程实践中，应将建筑设计理念融入到绿色建筑中，并不断完善相关的工艺，以确保其高效使用，并最大限度地降低对水环境的损害。二是，建筑施工企业也着重指出，要主动健全有关的环境保护监督服务组织，对工程建设服务各环节所用到的建材的来源、施工服务的流程等实施科学、有效的监督，从而进一步保证有关的环保利用，保证这项环保技术能够长期、高效地得到应用。

4.2 科学严谨的规划

优先考虑的是尽早制定计划，将水环境影响降到最低。项目设计阶段，业主主要调查施工区地质情况，水文，泥沙含量，水质 pH，水生生物的分布情况。依据测试结果，采取相应的保护措施。这样，就能最大限度地减少节水技术设施周边的水及生态环境的影响。这是准备过程的一个重要目的。另外，对于水利水电工程的调整，也不能低估其对生态环境的影响。比如，分权制度的效果不应该比最初的方案要小。为此，工程经理应制订定期检修计划，以全面掌握检修区域，为检修工作提供良好的条件。这样既能将生态系统的损害降到最低，又能有效地恢复生物多样性，实现生态可持续发展[5]。

4.3 建立生态防护工程和生态补偿机制

在工程建设中，要结合工程实际，充分考虑不同地区的不同要求。在防洪堤坝的土建设计中，要尽量降低各类工程材料的用量，而在工程设计中，要注重满足最基本的防洪控制要求。为保证供水系统的长周期稳定运行，降低供水对下游水体的生物资源的污染。为了合理地预测可能存在的环境风险，达到水环境保护的目的，需要将水环境保护与重建与绿化相结合，并构建起一套行之有效的生态补偿机制，以提升水利设施对地区经济与环境的影响。要切实保障水利生态调整补偿机制工作的高效、合理地运作，就需要尽快确定该项目的用途和范围，并为各种节水灌溉工程预留足够的资金，以全面保障生态平衡资源得到及时、有效的保护。同时，建立生态损失补偿和保障机制，还能使湿地的生态价值得到更好的修复，从而推动地方经济和社会事业的全面、高效发展。

4.4 加大监管的力度

在可持续发展的背景下，更多的建设企业意识到了加强生态环境保护的重要意义。因此，建设企业必须对环保新方法进行研究，使其持续改进，建立健全的环保监督体系。要做到这一点，就需要建设单位与项目主管部门一起，加大对水利工程施工过程中的每一个环节的跟踪，及时发现和处置各类违反生态环境的违法行为。同时，要建立完善的奖惩机制，对违规的人和队伍进行处罚。另外，建筑工人应加强环保意识，增强自己的社会责任感，在建设过程中严格遵守相关的标准和规定。

5 结束语

当前，社会各个领域对用水的需求量不断增加，造成用水不足，严重影响着社会各个领域的发展。为解决这一问题，有关部门开始将重点放在对水环境造成较大影响的水利设施上。相关部门要对其进行优化，使其更好地发挥其防洪功能。推动农业可持续发展，保障周围区域的能源供给，改善居民用水状况。总之，水利事业的发展给人民的生活带来了极大的方便，但是在水利事业的发展过程中，也不能忽视对环境的影响。所以，水利水电工程所带来的生态问题日益引起人们的关注。在国家大力支持的情况下，要根据实际情况进行分析，并对其进行优化。但是，由于环境保护方面的法律、制度等方面的不健全，使我国的水生态环境状况不容乐观。如何保证水生态与水利设施的协调共生，仍是各有关部门急需解决的问题。