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1.2循環利用可再生原則有效的降低水利工程的建設成本、實現生態效應的主要途徑就是可再生循環利用,在進行水利工程施工的時候可以使用可循環利用材料,也可以使用可再生的原材料,這樣可以充分的挖掘資源的價值能夠達到處理、回收建筑垃圾再利用的目的,通過循環利用可再生原則可以使得生態環境得到切實的保護,變廢為寶,進而在保護生態環境的同時還提高了經濟效益。
1.3經濟效益、社會效益和環境效益協調發展原則在進行水利工程施工的時候,想要實現經濟效益、社會效益和環境效益協調發展這一目標,就必須確保生態系統的平衡,不要打破生態環境,要通過科學發展觀的理念來指導施工,以環境保護作為立足之本,這樣就能夠協調人和自然的關系,在確保生態環境不受破壞,工程質量得到保證的同時,還要處理好經濟建設的問題。在進行水利工程施工的時候,可以發展生態用水,也可以適當的發展水利方面的旅游業,這樣可以促進經濟效益的提升,還能夠確保生態環境的平衡,實現良性循環,這樣也可以很大程度上的降低水利工程施工對生態環境的不利影響。
1.4物種共生原則生態系統開放性的特征很明顯,在一定生物集群范圍內,物種的數量是恒定的不變的,但是在進行水利工程施工的時候,會使得生態系統和外部環境之間進行物質交換,這樣就可能使得生態環境平衡被打破。在對生態環境現狀進行細致的分析之后,要遵循物種共生的原則來進行水利工程的施工,這樣能夠使得工程和自然優勢互補,還能夠維護生態環境的穩定性,使得生物的多樣性得以確保,還能夠使得水利施工建設的生產發展得到滿足,這樣就能夠使水利建設優化的積極作用得到發揮。
2提高水利工程施工生態工程環境措施
1)在進行水利工程建設的時候,要使施工對生態環境的破壞最小,這樣就可以實現生態環境保護和水利工程和諧發展的目標。在水利工程建設過程中,要科學合理的進行施工方案的制定,在制定施工方案的時候要以保護施工地生態環境為前提,采用最合理的施工計劃,這樣才可以實現水利工程生態經濟效益的最大化。
2)在進行水利工程施工的時候,要循環地使用施工中的各種材料和各種物品,并進行綜合的利用,要盡可能的實現所有材料得到最大程度的利用,這樣既能夠保護水利工程施工地的生態環境,還能夠使得水利工程的總成本降低,進而提高經濟效益。
3)對于那些已經完工的水利工程項目和接近完工的工程項目,也要依據國家的相關規定來對施工地的生態環境進行嚴格的監測管理,要確保在整個施工期都能夠有嚴格的環境監測,及時地發現施工中破壞生態環境的問題,進而采取對應措施來解決問題,這樣才可以切實的保護生態環境,在施工過程中,要將相關環境保護人員的責任進行明確的劃分,并配置最專業的監測設備來實現信息數據的收集,聘用最專業的人才來對信息數據進行整理和分析,這樣才能夠更好的保護生態環境。
4)工程區域系統和工程系統是構成生態工程系統的兩部分,工程是工程系統的中心,而且要遵循經濟規律,還要依照生態學原理的基礎,并立足于運行的目標,進而使得生態工程系統結構的最優化得以實現,想要保證工程系統和生態系統正常的能量流動和物質循環,就必須具備好的生態工程系統結構,這樣才可以確保生態系統和工程系統能夠協調的發展,進而提高生態工程的效益。
關于生態水利工程設計理念的運用,其具有非常強的地域性特征,因為不同的地理區域氣候狀況以及生態環境各不相同,所以應該針對不同的服務目標,制定不同的設計策略。但是由于生態設計理念的應用在我國的起步較晚,并且相關的工程實踐以及研究工作開展的較少,所以在評價指標以及評價方法方面還不夠完善,實際操作性不強,缺乏地域性特征。因為在水利工程建設項目中涉及到力學工程,所以國家對于水利工程在穩定性和安全性方面規范了強制性的標準,但是卻沒有對生態服務目標有明確的標準,所以生態設計理念在具體實施的過程中缺乏相關的依據,發展的進程比較緩慢。
1.2設計人員和生態科技工作者的合作機會比較少,相關機制尚未完善
水利工程設計人員在流域生態需水規律的基礎上進行設計的意識較弱,尚未把生態服務目標當作常規設計要素進行考慮的意識普及。水利工程可行性研究階段,環境影響評價工作一般介入比較遲,大多數是在確認水利工程可行性研究方案之后才進行環境影響評價,又由于目前我國環境評價管理制度和環境影響評價咨詢市場尚不規范、不完善,環境評價單位主要替業主考慮,而相對地,對生態目標考慮就較少,更有甚者,有的隱瞞工程生態影響的真正后果,造成很多水利工程的負面影響太過突出,而生態效益卻不顯著。水利工程設計人員和生態環境科技工作者合作的機會和機制較少,生態水利工程的開發和設計也相對滯后。
1.3在協調方面,生態水利工程和原有水利工程設施存在一定的困難
隨著我國經濟建設的快速發展,很多區域的水資源出現了短缺以及分配不合理的現象,尤其是在自然保護區以及大型水庫的周邊區域,需要重新進行設計。但新的生態水利工程是在原有水利工程設施的前提下進行改造與優化,需涉及的因素很多。大都分是需要依靠原有水利工程設施,對一些分水工程與蓄水工程進行科學合理地配置、重新調整水的去向或是對區域來水量進行重新分配等。原來水利工程設施的服務對象和功能必然會受生態水利工程的介入的影響,比如:原來工程的防洪灌溉功能、排水標準、發電效能等,更有甚者,會對原有水利工程的安全運行造成一些風險。因服務目標和功能的差異是原有水利工程和生態水利工程最為顯著的差異,所以在開發生態水利工程的同時,有必要適度調整原有水利工程的服務目標和功能。因此,生態水利工程設計需要系統全面考慮的問題是怎樣實現生態水利工程和原有水利工程設施的協調運行。
1.4生態水利工程設計中,相關的生態水文測驗資料不夠充分
水文過程對生態過程的正負影響機理的分析若不能從水文測驗站的觀測資料去分析,在生態系統的自組織規律的基礎上,就很難尋求生態水利工程的技術參數、設計理論和方法。相對而言,我國目前的水文測驗工作比較落后,水文測驗站尚未適應目前生態水利工程設計對資料的需求。目前,我國還未正式開展有關生態水文站方面的設計和布局,相關報道在國內也很少有。
2生態水利工程設計應遵循的理論和技術路線
2.1以工程水文學和生態水文學為工程設計的基礎
若要為生態水利工程的設計提供基礎,必須重視工程水文學和生態水文學的結合。由于生態水利工程的服務對象很廣,一般同時涉及畜牧業、林業、濕地、農業、草原以及江河湖泊等生態用水與城鎮、工業、居民、消防等經濟生活用水,因此,若要生態水利工程的設計建立在科學的基礎上,首先必須弄清生態目標對水資源的時空要求規律。
2.2對工程可能影響的關鍵生態敏感目標進行分析
受工程直接或間接影響的生態目標應當能夠由生態水利工程的設計準確識別,同時在工程規劃階段給予充分考慮,這是生態水利工程設計理念應該遵循的重要理論。一項水利工程設計需要考慮的因素眾多,從生態性的角度出發,就應該對關鍵的生態敏感目標進行分析,分析工程的修建會影響到哪些區域的生態平衡,區域內氣候環境以及各項生態因素的變化,會對水利工程的運行造成影響。尤其是大型水庫的設計,要對上游地區的自然降水、洪水期倒灌以及徑流等各項因素進行分析,由此來對水庫的蓄水能力以及水量的運用進行合理設計。對于水庫建設后,泄水量的變化會對下游區域的生態環境可能帶來的生態環境變化進行分析,從而為生態設計提供充分的參考依據。
2.3生態水利工程的設計應當和環境工程設計進行有機結合
對于生態水利工程的設計,如要實現水量和水質同步科學配置的目的,應充分吸收環境科學和工程的理論與技術。生態設計理念的出發點就是在水利工程中將環境工程中的理論進行實踐,水利工程發揮經濟效益和社會效益的同時,還應增強生態效益的作用表現。現階段,我國的水污染現象比較嚴重,因此,在生態水利工程設計理念中應有機結合水污染。所以在設計的過程中,要對當地的生態環境進行詳細的考察,然后有針對性的制定設計方案,降低水污染所帶來的危害,提高水利工程的生態效益。因此,生態水利工程與水污染控制工程的結合是今后生態水利工程的一個重要發展方向。
1水利工程對河流生態系統的影響
在社會生產過程中水利工程對經濟與社會有著巨大的作用,同時也要看到水利工程對河流生態系統造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續性和流動性,使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規律等自然條件發生重大改變。這些改變對河流生態系統造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權衡社會經濟需求與生態系統健康需求這二者關系方面,似應強調水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態系統的健康和可持續性。
2生態水利工程
從學科發展角度看,現在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學,水利工程規劃設計主要對象是水文系統,往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。學科的進一步發展應吸收生態學理論及方法,促進水利工程學與生態學的交叉融合,用以改進和完善水利工程的規劃及設計理論,形成水利工程學新的學科分支——生態水利工程學。生態水利工程學作為水利工程學的一個新的分支,是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。生態水利工程的內涵是:對于新建工程,是指進行傳統水利建設的同時(如治河、防洪工程),兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程,則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產(生態產業)及環境立法和資源管理一起,成為河流生態建設的主要手段之一。
3生態水利工程的規劃設計原則
3.1工程安全性和經濟性原則
生態水利工程是一項綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、發電、航運等需求,也要兼顧生態系統的可持續性。生態水利工程既要符合水利工程學原理,也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律,以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。工程設施必須在設計標準規定的范圍內,能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計時,必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動態地研究河勢變化規律,保證河流修復工程的耐久性。
對于生態水利工程的經濟合理性分析,應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態演替的過程和結果事先難以把握,生態水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規劃設計中進行方案比選,更要重視生態系統的長期定點監測和評估。另外,充分利用河流生態系統自我恢復規律,是力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。
3.2提高河流形態的空間異質性原則
一個地區的生境空間異質性越高,就意味著創造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環境變得單調,生物群落多樣性必然會下降,生物群落的性質、密度和比例等都會發生變化,造成生態系統某種程度的退化。由于人類活動,特別是大規模治河工程的建設,造成自然河流的渠道化及河流非連續化,使河流生境在不同程度上單一化,引起河流生態系統的不同程度退化。生態水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性,但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種,生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性,使其符合自然河流的地貌學原理,為生物群落多樣性的恢復創造條件。
在確定河流生態修復目標以后,就應該對于河流進行生物調查、地貌歷史和現狀進行勘查和評估,建立河流地貌數據庫和生物資源數據庫。遙感技術和地理信息系統(GIS)是水文、河流地貌和生物調查的有力工具。關鍵的工作步驟是在以上兩種調查工作的基礎上,確定環境因子與生物因子的相關關系,必要時建立某種數學模型。河流環境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質、水溫、泥沙、營養鹽的遷移轉化、水文周期變化等。研究的內容包括:調查單個生物因子的基本需求,評估各種生物因子的相互關系和制約條件,對于“關鍵種”或標志性生物的環境因子進行分類和評估。在眾多的環境因子中,識別那些對于系統的結構和功能具有重要意義的環境因子,在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地的設計。
3.3生態系統自設計、自我恢復原則
生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇,也就是說某些與生態系統友好的物種,能夠經受自然選擇的考驗,尋找到相應的能源和合適的環境條件。
將自組織原理應用于生態水利工程時,生態工程設計與傳統水工設計有本質的區別。像設計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設計,建筑物的幾何特征、材料強度都是在人的控制之中,建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復工程設計與此不同,生態工程設計是一種“指導性”的設計,或者說是輔設計。依靠生態系統自設計、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結構,從而完成設計和實現設計。成功的生態工程經驗表明,人工與自然力的貢獻各占一半。
傳統的水利工程設計的特征是對于自然河流實施控制。而設計生態水利工程時,要求工程師必須放棄控制自然界的動機,樹立新的工程理念。因為依靠人力和技術控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態系統自組織、自設計這個寶貴財富,實現人與自然的和諧。需要強調的是,地球上沒有兩條相同的河流,每一條河流的特點都是各不相同的。因此,每一項生態水利工程必須因地制宜,充分尊重每一條河流的自然屬性和美學價值,尋求最佳的生態工程方案。
自設計理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質、土壤、地貌、水文特征等生態因子,也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩定性等多種因素。在利用自設計理論時,需要注意充分利用鄉土種。引進外來物種時要持慎重態度,防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態修復規劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續性的基礎上進行,而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態修復效率要高。小范圍的生態修復不但效率低,而且成功率也低。整體性是指從生態系統的結構和功能出發,掌握生態系統各個要素間的交互作用,提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法,而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題,也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。
景觀則是指生態學中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時間尺度。為什么在景觀的大尺度上進行河流修復規劃?首先,水域生態系統是一個大系統,其子系統包括生物系統、廣義水文系統和人造工程設施系統。廣義水文系統又與生物系統交織在一起,形成自然河流生態系統。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分,形成對于水域生態系統的正負影響。水域生態系統受到脅迫時,需要對于各種脅迫因素之間的相互關系進行綜合、整體研究。其次,必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點,這些特點決定了生物種群的基本生存條件。水域生態系統是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態系統。再者,河流生態系統是一個開放的系統,與周圍生態系統隨時進行能量傳遞和物質循環,一條河流的生態修復活動不可能是孤立的,還需要與相鄰的流域的生態修復活動進行協調。最后,河流生態修復的時間尺度也十分重要。河流系統的演進是一個動態過程。每一個河流生態系統都有它自己的歷史。河流生態修復是靠時間做工作的。有研究指出,濕地重建或修復需要大約15~20a的時間。因此對于河流生態修復項目要有長期準備,同時進行長期的監測和管理。
3.5反饋調整式設計原則
生態系統的成長是一個過程,河流修復工程需要時間。從長時間尺度看,自然生態系統的進化需要數百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統有序性及內部穩定性都有所增加和提高,同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看,生態系統的演替,即一種類型的生態系統被另一種生態系統所代替也需要若干年的時間,期望河流修復能夠短期奏效往往是不現實的。
生態水利工程規劃設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構,力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統。在河流工程項目執行以后,就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展,可能出現多種可能性。
意識到生態系統和社會系統都不是靜止的,在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統的演替以外,人類系統的變化及干擾也導致了生態系統的調整。這種不確定性使生態水利工程設計不同于傳統工程的確定性設計方法,而是一種反饋調整式的設計方法。是按照“設計—執行(包括管理)—監測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環的方式進行的。在這個流程中,監測工作是基礎。監測工作包括生物監測和水文觀測。評估的內容是河流生態系統的結構與功能的狀況及發展趨勢。常用的方法是參照比較方法,一種是與自身河流系統的歷史及項目初期狀況比較,一種是與自然條件類似但未進行生態修復的河流比較。
在反饋調整式設計過程中,提倡科學家、管理者和當地居民及社會各界的廣泛參與,通過對話、協商,以尋求共同利益。提倡多學科的交流和融合,提高設計的科學性。
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(1)由于過度灌溉出現的農業生態環境污染問題
農業用地土壤中大部分的氮素是以有機化合物狀態存在,不能直接被作物利用,作物只能吸收硝態氮離子和銨離子,可是被吸收的數量是非常少的。適量灌溉能夠使有機化合物加速溶解,有利于作物吸收。但是灌溉水過量的話,會使土壤中的化肥、農藥、礦物質、細菌病毒、泥土顆粒、無機物離子等進入到河流或湖泊,導致農業生態環境中的地表水受到污染。在湖泊中流入的化肥、農藥、土壤顆粒中的有機物,含有大量的氮、磷等營養物質,使水的富營養化過程變快,造成大面積水體環境惡化,使大量水里的生物死亡。加強農業的基本水利工程建設,改進灌溉方式、促進節水農業的發展,是農業和農業生態環境發展的根本。應將管道灌溉系統大力發展到農業灌溉系統中,并把精量施肥、施藥結合進去。節水灌溉能夠提升農產品品質、節水、節地,減輕污染,減少水生害蟲的繁殖,還可以提高水溫、地溫,使農作物根系發達、抗倒伏,使肥效、藥效得以充分發揮。
(2)由于過度灌溉對農業生態環境中土壤的影響
水分的運動會帶動土壤鹽分的運動,水分蒸發會使土壤鹽分累積到土壤表層,灌溉時會使表層鹽分降低,而較高的地下水位會鹽分回到土壤表層,灌溉不當、排水不良、高礦物水的使用,都會加速土壤表層鹽分的累積,使土壤鹽堿化、土肥減退、土壤硬結。做到按需供水、精確控水,保護土壤結構。
(3)農業生態環境受到渠道混凝土或塊石襯砌防滲的影響
這種方式只是減少輸水損失,使灌溉輸水效率得以提高的節水措施,從廣義節水的內涵來看并沒有節水,沒有減少地表水、土壤水、地下水總體的無效蒸騰與消耗,只是減少了滲入地下的水量。農業生態環境受到渠道襯砌的影響是非常巨大的,大面積渠道的防滲襯砌使補給地下水的條件改變了,下游地區的回水總量減少,存在不利的因素對地下水和下游地區水環境;混凝土防滲渠道減少了土壤里細粒泥沙的進入,水中有害物質能夠吸附到細粒泥沙上,這樣對土壤的物質交換以及作物生長不利;使青蛙生存、繁殖、越冬的基本條件被改變,使大量的青蛙隨灌溉水進入混凝土渠中而跳不出去,被烈日烤死;老化的混凝土襯砌板會產生大量碎塊,使耕作和作物的生長受到影響。站在農業生態環境的角度來看,混凝土襯砌的形式不要采用,只有在大型輸水渠道和灌溉渠道局部沖刷嚴重的地段上面使用。
2解決水利工程產生農業生態環境問題的方法
(1)協調好地表水、土壤水、地下水的關系,進行綜合、統籌利用。要把水利工程對農田灌溉的思路進行轉換,綜合合理地利用好地表水、土壤水、地下水,改善農業生態環境,堅決防止農業生產和環境受土地鹽堿化的影響,避免次生災害的發生。
1.管道土方開挖
管道溝槽采用機械開挖,溝槽結合管徑大小開挖成梯形,底寬0.6~0.8m,上口寬1.0~1.2m,溝深1~1.5m,開挖出的土堆放在溝槽外1m,如果超挖用細土回填并夯實整平,溝槽底高程允許偏差為±20mm,溝槽底不得有0.5cm的顆粒。
2.管道土方回填
管道安裝完試壓前除接口外的溝槽先人工回填至管頂以上50cm。回填土中磚、石、木塊等雜物應清除干凈,管道兩側至管頂以上50cm范圍內的回填土不得含有機物、凍土以及直徑>25mm的石塊和直徑>50mm的土塊,回填土應由溝槽兩側對稱運入槽內不得直接扔在管道上,以免管道位移拉開接頭和砸壞管道,回填其它部位時應均勻運入槽內,不得集中推入。在管道平面轉彎處外側前后3m內回填土方要夯實,干容重不小于自然土的干容重,夯實厚度等于管道直徑。
3.管道安裝
溝槽每500m作為一個驗收單元,驗收合格后才能進行管道安裝。將管節下入驗收合格的溝槽,管節承口朝向上游,管節下入溝槽時不得與槽下的管道相互碰撞,管道安裝的主要工具為緊繩器,將止水膠圈放入管節承口,量出承口的長度在插頭上作出相同長度的標記,在插頭上涂抹肥皂水,嚴禁涂抹溶劑、易揮發物、油脂。用緊繩捆住相鄰管節的插頭和承口,緩慢操作緊繩器手柄使承口外邊與插頭上作出的標記吻合即可。
二、管網工程生態化設計
管網工程設計需依據水源、加壓站、各供水規劃區的位置,考慮村村通公路工程建設,從便于施工管理、管線經濟的原則確定管線位置。由于擴建區水廠位置及城鄉水源水廠位置已確定,管道布置按經濟、方便運行管理確定不存在方案比選,但存在輸水管道運行方案的比選,這是管網工程生態化設計最為關鍵的內容。
1.輸水干管道建設方案比選
依據管道布置從城鄉水源加壓站預留出口開始,由北往南鋪設管道依次向海樓科克布運水廠、集鎮水廠、達旺庫木水廠、墩力曼水廠,主管道繼續向南鋪設到托依堡鎮克其瑪達水廠,主管道向東南繼續鋪設至托依堡集鎮水廠500m3的蓄水池,從水源加壓站到托依堡集鎮500m3的蓄水池輸水管道長38.6km,如果在管道中不設加壓站。為滿足各水廠的配水壓力需配置高壓管道才能滿足整個規劃區的供水要求,由于滿足配水要求所有的輸水主管道全部按配水要求設計,管道的設計流量增加一倍,管道工程投資高、高壓泵運行費用高。而采用分級加壓供水需在主管道節點處設加壓站及調蓄池,該段管道的長度為18.5km,設計管徑為PVC400—12.0km、PVC315—6.5km,管道投資為335萬元。如不設加壓站從水源加壓站到節點之間的管道同時增加3座水廠的配水流量,管道設計管徑為RN500—18.5km,由于管徑大采用玻璃鋼管,管道投資為775萬元,這樣相比在管道中設加壓站投資經濟,設加壓站后管道的輸水壓力<0.6MPa,運行管理要求低,不設加壓站后管道的輸水壓力0.8MPa。可見采用分級加壓供水壓力小、運行管理方便、適合農村現狀供水條件,這樣本次管道擴建采用分級加壓的供水運行方式。
2.管材選用的方案比選
由于農村供水工程規模小、人均投資低,目前大都采用PVC—U管材、有價格低的優點,但隨著農村飲水安全工程規模的提高,使用管道的管徑也加大,對管道的運行安全要求更嚴,從管道的運行安全重要性考慮,需對大管徑的管道進行性能和價格比較,提出適應農村輸水安全、可靠的管材。考慮項目區地下水和地基土對金屬材料有腐蝕性作用,采用金屬材料投資高,所以不采用金屬材料,而球墨鑄鐵管適應大管徑且重量大、施工難,這樣可供選用的有玻璃鋼管(FRP)和聚乙烯管(PE管)和硬聚氯乙烯(PVC—U),考慮PVC—U相比、FRP、PE管在小管徑方面有價格和施工優勢,這樣對400mm以上的FRP、PE兩種管材進行主要技術指標及優缺點比較。按照相同壓力和流量下聚乙烯管和玻璃鋼管所需的過水斷面、相應的內徑進行經濟比較。本次擴建雖采用最大管徑為400mm,考慮該管道主要是從水源調蓄池至海樓鄉調蓄池,考慮工程的重要性及供水壓力要求低,采用PVC—U有價格優點,施工維護方便,所以本次擴建的管道全部采用PVC—U,設計管道壓力0.6MPa。從工程占地、土石方開挖量、水土流失危害、水土保持投資等方面分析,選用不同的管材其變化不大,故對水土保持的影響一般,不存在孰優孰劣的問題,故從水土保持角度考慮,認為主體工程推薦方案合適。
1.1水土流失以點狀、線狀分布
水利工程場內外的施工道路線路長,道路布設多沿江河兩岸布置,施工中土石方易滾落至下游,占壓植被,甚至滾落入河,破壞沿線植被,形成邊坡,造成水土流失。同時,大壩、料場、渣場及生產生活等設施呈點狀布設,大壩壩基、岸坡開挖、場地平整、料場開采、棄渣堆棄均將擾動原地貌,破壞占壓植被,形成面,引發水土流失。
1.2破壞占壓植被,經擾動后增加植被恢復難度
水利工程占用林草地大,工程占地不僅破壞了原有植被,而且改變了其利用現狀,而且水利工程中有大量的永久占地,永久占地被硬化或建筑物占壓,難以恢復植被,使原有水土保持功能損失。同時,經施工擾動后的地表被壓實,且多為土石混合,使土壤肥力下降,增加植被恢復難度。
1.3土石方量大、棄渣多,人為水土流失嚴重
水利工程的特點決定了工程本身會產生大量的土石方挖運。例如北京市通州區運潮減河治理工程,其土方開挖量為303.54萬m3,土方回填量為28.42萬m3,棄渣量為123.73萬m3。大量的土石方挖填、堆棄不僅形成面,為水土流失創造條件,而且松散堆猹體成為人為水土流失的重要源頭。
1.4工程項目多,水土流失形式多樣
水利工程項目涉及道路、場地平整、土方開挖回填等眾多施工項目,因工程施工可能引發的水土流失形式多樣,主要表現為由水力和重力作用引發的滅蝕、面蝕、溝蝕、山洪侵蝕、崩塌、滑坡,甚至可能引發石洪、泥流。
1.5水土流失重點時段為施工前期
水利工程在“三通一平”等工程施工期為土石方挖填的高峰期,在項目施工的同時,水土保持措施尚未實施或未完全發揮固土保水的功能,地表面,是水土流失的重點時段。
2水利工程水土保持生態修復的幾項技術
我國水利工程水土保持建設主要以工程措施為主,措施布設先是滿足主體工程的要求,對不穩定邊坡、堆體、場地等擾動區多采用工程治理,導致水土資源保護、生態措施沒有得到有效落實,防治模式難以滿足我國生態環境建設形成的要求。按照生態修復理論,水利工程水土保持生態修復應注重保護、轉變觀念、重視改良、合理配置重建結構。下面通過北京市永定河生態治理工程這一案例,分析幾種主要的生態修復方法和措施:
2.1保護表層種植土,確保生態修復植物重建旳土壤資源
土壤是生態修復措施必不可少的重要資源,土壤資源的數量、質量同生態修復的效果密切相關。在水利工程“三通一平”等工程施工時,表層種植土往往同開挖棄渣堆至渣場,或被回填掩埋,因開挖、回填施工具有不可逆轉性,在后期跡地生態修復植被重建時,短缺的表層種植土成為重要制約因素,直接影響到植物措施實施的質量,甚至能否實施也是個問題。因此,開展表層種植土收集儲存是水利工程實施水土保持生態修復的重要前提。永定河是北京的母親河,歷史悠久,河道經過長時間逐漸形成了許多大大小小的沙坑,由于坑壁陡峭,大部分卵礫石地表,部分地段分布有雜填土,因此,在河道主體工程施工之前,特別區分了雜填土和原有種植土,將雜填土運棄后,留下了原有種植土,為后期綠化工程做好了準備。
2.2減少生態植被的破壞,維護其原有生態系統
在水利工程施工中,減少對現有生態植被的破壞,維護其有生態系統是最有效的生態修復途徑。水利工程施工擾動面大,原地表植被被擾動破壞后,將散失其生態功能,被施工地所取代,不僅造成水土流失,而且增加植被重建難度。水利工程施工雖然在征地紅線范圍內進行,但并非紅線范圍內可以隨意進行施工擾動。施工中應避開植被良好區,控制施工占地,提高場地重復利用效率》在永定河河道治理過程中,由于工程的三家店水庫段屬于植被良好的地段,為了避開施工臨時占地對現有植被的破壞,于是將施工臨時占地往下游移動了800m,同時對土方開挖回填重新平衡,避免因施工臨時占地位置變化造成工程投資的增加。
2.3轉變治理模式觀念,采用新型生態修復技術
邊坡遍布水利工程施工現場,根據所處位置和其重要性多采用噴錨等工程措施防護,此類工程措施雖然保證邊坡的永久穩定,但改變了土地利用類型,降水難以滲人,隔離了原邊坡的水汽微循環系統,生態系統難以自我恢復。隨著科學技術的發展,噴混凝土、植生槽等新型技術巳成為開發建設項目生態修復的主要技術方法,并取得良好的效果。永定河河道生態治理采用了新型的護岸材料,主要以連柴柳枝與各種柔性護岸相互結合,柳枝可用作護岸中的柵欄、筑堤的材料,也可以當作附生海苔的材料使用,這些枝條也被稱作“柳木"或“枝柴”,可形成連柴柵欄植物護岸的形式。加工連柴柵欄需要長度約為1.5?3.0m、直徑10?25mm的枝條,并需要應用活木樁(長度約為0.8m)、死木樁(長度約為0.7?0.9m)和粗麻繩若干(直徑5?30mm)對連柴柵欄進行錨固。這種新型的生態護岸,可促進地表水和地下水的交換,滯洪補枯、調節水位,恢復河中動植物的生長,利用動植物自身的功能凈化水體。這種護岸既能穩定河床,又能種植蘆葦、菖蒲、鳶尾等高等級的水生植物和水柳等根系較為發達的樹種等水邊植物,形成自然的水陸過渡帶,使河岸趨于自然形態,從而更好地形成河流生物鏈,同時,水邊植物可以削減波浪對河道沖刷影響。
2.4綜合恢復,重視土壤改良和植物配置
在傳統的水利工程水土保持建設中,人工植物措施類型和植物物種單一,缺乏多樣性,同時,土地經施工擾動后,土壤板結,肥力降低,有機質減少,直接恢復植被將影響其生長效果,以至植被恢復后生態效益低下,易退化。如在水利工程網格梁植草護坡施工時,在網格梁完成施工后,未經土壤改良便散播單一草籽,其邊坡生態效果極差。因此,實際施工中,應在網格梁內先進行除雜整治,然后覆蓋種植土30?40cm,選擇狗牙根、紫花苜蓿、三角梅、黃花槐等進行草、灌配置,效果會非常好。要注意的是,在植被重建前,應對施工跡地進行除雜清理,所有植物根系、種籽需建植在肥沃的種植土上,以保證植物生長效果。
2.5用于水利工程生態修復的植物物種
在水利工程水土保持生態修復植物物種的選擇上,應遵循以下原則:植物物種應適合項目區的自然環境,同當地物種不互克;耐貧瘠、耐干旱、抗逆;速生、管理粗放,應優先考慮能固氮的物種;生態效益明顯,兼具景觀觀賞性;在不同區域的建植時,應考慮植物根系對工程的影響。永定河河道生態治理工程的植物景觀設計理念是形成以溪流濕地為主的生態景觀帶,故此在地被植物材質的選擇上,主要選擇了適合沙質土壤條件的地被植物,如紫花地丁、二月蘭、麥冬等,這些地被具有耐瘠薄、生命力強等多種特點,便于后斯粗放式的養護管理。在植物材質的應用上,以混播為主,打造大色塊的大地景觀效果,形成單一色調,多種材質。同時,將河道根據三年一遇洪水線劃分成多個區域,根據植物的特點合理布置,力求體現自然生態的設計理念。護坡覆土較厚,土壤條件干燥,故此以各種旱生草本組合搭配灌木,形成大面積單一色塊的地被植物效果。三年一遇洪水線以上覆土相對較厚,且離水面有一定的距離,相對來說比較干旱,故此種植主要以灌喬為主。喬灌下較陰處,種植耐陰的單一品種,如麥冬、二月蘭、白三葉等。在陽光充足的地方種植各種旱生草本組合,形成綴花草坪。三年一遇洪水線以內土壤條件比較濕潤,種植以各種濕生組合為主,局部種植單一開花植物品種,如馬藺、鳶尾、花葉芒等。濕生組合以開紅花植物為主,主要為紅蓼、紅花酔架草、沼生柳葉菜按2:1:1的比例混播。湖岸線高程1.5m內搭配多種挺水及浮水植物,豐富水面景觀,形成了門城湖、蓮石湖、宛平湖、曉月湖等幾個重要湖面景觀。主要的植物品種有荷花、荇菜、再力花、梭魚草、鳳眼蓮等。
2生態水利工程的研究分析
具體而言,生態水利工程的建設需要遵循以下幾點原則:
2.1安全性與經濟性原則
生態水利工程的主要目的是滿足人類生產生活的需要,因此其安全性為首要遵循原則;水利工程為了實現自身的可持續發展,還要與水利工程學原理相符;除此之外,還要與生態學原理相符,以保證水利工程的生態效益。工程在設計階段就要基于水文學、工程力學等多個角度進行考慮、設計,以保證工程質量及工程安全。基于生態學的角度而言,設計時要將生態系統的長期定點監測結果及評估結果充分考慮進來,將生態系統的自我恢復能力充分發揮出來,遵循風險小、收益大的經濟性原則,盡量提高工程的經濟效益與生態效益。
2.2自設計與自恢復原則
從某種程度而言,生態系統的自組織性是其是否可實現持續性發展的重要表現之一,所謂自組織即物種的自然選擇,一般情況下,物種經受住各種自然性考驗后會生存下來,其對相應的能源、生態條件等均有較強的適應性。具備一定能源、生態條件的生態系統才可以支持一個種群的可持續發展,因此在生態水利工程建設過程中,要將生態系統的這種自組織、自恢復功能充分利用起來,促使自然物種經過自我發展形成更為合理的生態結構。
2.3要遵循景觀尺度和整體性的原則
生態水利工程在建設過程中還要注意景觀的尺度,并遵循整體性原則以保證工程的可持續發展。這是由于小范圍的生態修復不僅困難大,而且效果往往不盡如人意,因此要求在大景觀尺度上進行河流的生態修復,無疑會大幅增加生態修復的成本。并且基于生態水利工程生態系統結構與功能的角度而言,還要注意生態水利工程生態系統中各個要素之間的聯系及作用,以保證河流生態系統修復的整體性、綜合性及用效性,降低生態修復的成本,提高工程的生態效益。
2.4生態水利工程建設要循序反饋調整式的原則
生態水利工程在設計過程中要注意分析工程所在地成熟的水域的生態系統,使得由人工參與設計、建造的水利工程可以與當地的河流生態系統有機融合在一起,保證工程的健康性與可持續性。河流生態的修復工程,可以理解為這種河流生態系統恢復是力爭使生態變量是現有科學水平可以達到的最優值。從而避免河流生態系統在人類活動的脅迫下進一步的惡化。
2.水利工程建設對生態中氣候的影響
2.1水利工程建設對大氣溫度會造成影響
在水利工程建成之后,水庫的區域原先可能是陸地,現在為了能夠適應水利的需求,就將其改造為水面,這樣大氣和陸地之間的空氣對流就變成了和水面之間的對流。所以能量的交換的強度和方式都與之前不同,那么必然會導致大氣的溫度發生變化。一般來說,冬天的時候空氣和水庫之間的溫度要比陸地的高,但是在夏天就截然相反,空氣和水庫之間的溫度要低的多。所以,水利工程的建設對大氣溫度有明顯的改變和影響。
2.2水利工程建設對雨水會造成影響
隨著水利工程的建設,會對當地的雨水的量和降雨的時間都會造成影響。在影響降水的諸多因素中,其中一個是如果溫度比較高,導致水面蒸發的水蒸氣比較多,那么空氣中的濕度會相應增加,從而會導致降雨。另一方面,如果在起大風的情況下,就會導致流線輻射,這樣對降水量會造成減少。因為庫區是水面,若是在暖季的時候,水面的溫度會比較低,其大氣的結構會比較穩定,從而不容易發生對流,也會致使降雨量降低。由于水利工程的建成,就會有水庫的存在,那么在不同的季節,就會對降雨有極大的影響。在空氣濕度比較大的地區,其空氣中蘊含的水蒸氣比較多,那么這時降雨的條件就取決于對流的發展或空氣上升運動的強弱,因此在氣候較暖的時候,庫區上方氣壓穩定,就會導致其附近的降雨量的減少。相反在氣溫比較低的季節里,庫區的上方氣溫比較高,空氣濕度大,所以就會導致附近地區氣溫降水比較多。對于在比較干旱地區建成的水庫,由于水庫的影響,水庫所在區域常年的空氣濕度比其他干旱區域要大的多,因此無論氣溫是高還是低,都會有較多的降雨量。
3.水利工程的建設對生態壞境其他方面的影響
3.1對生物的種類會造成影響
對于水利工程的建設,就會對經過長期優勝劣汰形成了的物種平衡的一種狀態造成影響。對于生態環境是需要平衡的生態體系和規律的,這其中生物的多樣性,也就是生物種類的繁多對生態環境也是重要的構成環節。隨著水利工程的建設,對水中的生物和陸地上生存的生物都會產生影響,影響了它們賴以生存的生態環境。據調查情況來看,在水利建設工程中對生物種類的影響,其主要原因是人為的因素所造成的。在眾多的影響中,對于在建造水利工程的水域中的生物的影響是最大的。在水利工程建成之后,比如會導致在水庫中的儲存的水比外界的水位要高,那么在水中生存的生物如果遇到要產卵,其需要的壞境就發生了變化,就會比之前要困難的多。同時,水位的升高會造成河流的生態環境和系統發生變化,水中生物的生長環境也會受到影響。在河流中生存的魚有其本身的生存習性,比如其每年都會在規定的時間進行遷徙,但是由于水利工程的建成,造成其遷徙路線的路線被阻斷,那么就會使得魚的種類急劇的下降,從而對魚的生物多樣性造成了影響。不僅是水中的生物會遭到影響,對于陸地上的生物也不能免于受影響。如果需要建成一個水利工程,就會占用陸地,那么就會占用陸地生存的生物的土地,對這些土地的開發和利用而造成的破壞是永久性的。因為水利工程的用地,那些生物永遠都不能回到他們原來的家園。與此同時,對于水利工程所占用的地區的土地,其會造成土地的土壤的特質發生變化,其中土壤很可能會出現鹽堿化和沼澤化,這樣對生態壞境的破壞非常大。總之,水利工程的建設,會導致水會淹沒大量的地區,奪取了各種生物的生存地點,和改變了它們的生存環境,這就造成了生物種類的急劇減少。
3.2對生態系統的平衡會造成影響
為了適應我國發展的需求,水利工程的建設無論在數量上還是在規模上都逐漸擴大,但是與此同時給生態系統的平衡也造成了巨大了破壞。水利工程的建成,可以對我國生產用水上有巨大的幫助,同時可以根據意愿調節水量,然而水利工程的建設整個過程中,必然會占用土地,各種施工材料的運輸,人員的工作,各種施工活動對生態環境造成了影響,在水庫建成后,對當地的環境和氣候也造成了改變,從而對生物的生存環境造成了影響,因此對整個的生態系統的平衡產生了破壞。水利工程的建設,會淹沒大量的草地和森林這些寶貴的生物資源,使原先生存在那里的生物造成了影響,同時對氣候、降水、土壤等各種方面都會造成破壞。而且水利工程的建筑選址會在高山峽谷地區,這都是一些生態壞境好和生物種類豐富的地區,但是由于水利工程的建設就會使當地的生態系統平衡造成了破壞,而且會造成永遠也無法恢復的狀態。
水利工程建設對氣候的首要影響就是降水量,具體體現在:(1)降水量有所增加,主要是因為水庫工程建設蓄積大面積的水,在光輻射下增加蒸發量,引起降雨;(2)降水區域發生變化,水庫的低溫效應會影響降雨區域的變化,比如庫區及其鄰近區的降水量可能減少,而相距一定距離的區則會增加;地勢高且迎風面降水增加,背風面減少;(3)降水時間發生變化,夏季因水面穩定低于氣溫,氣層穩定,對流變弱而減少降水;冬天則相反,降水增加。
1.2影響局部氣溫
水利工程竣工后,因水庫區與空間的接觸性質發生變化,由陸地變為水面,使得與空氣間的能量交換方式和強度發生改變,進而引起氣溫變化,水利工程所在地的局部氣溫會略微升高,主要表現為冬季溫度升高,而夏季溫度降低,夏季水利工程區域降溫明顯。同時,會降低局部的日溫差和年溫差。
2影響水利工程相關的水文系統
水利工程,特別是大型水利樞紐工程的建設直接改變了相關流域的水文狀況,對整個流域差生影響。大多數水庫建設于水質較好、水流急、水量較大的流域上游,水閘則建設在渠道、河道,利用閘門來控制水流量及調節水位,關閉閘門可防洪、擋潮、蓄水將上游水位抬升滿足上游通航、取水等需要。開啟閘門則可泄洪、排澇、灌溉等,或根據下游用水要求調控水流量。但是,上游水利工程如過度攔截非汛期水流,則會大大減少下游的水流量,降低水位,甚至出現斷流,而入海河流會因河水流量變少而淤積泥沙,導致海水倒灌嚴重影響農業生產。水文系統變化主要有:流量穩定性和頻率變化;季節性峰流喪失,流速變緩,急流消失;水位落差變化較緩;水量蒸發和下滲出現變化等。
3影響相關流域的水質
3.1積極影響
水利工程的建設對流域的水質有一定的積極影響,主要體現在:一是庫區河道的水流速度變緩,使得浮游生物活動頻繁,其產生的CO2和水中的鎂離子、鈣離子、鉀離子等形成碳酸化合物,沉淀水底,降低水質硬度;二是河水停留時間較長,可使水中雜物沉降,提高水體清晰度。
3.2消極影響
因庫區內水流速度變小,降低了水體與空氣交換速率,使得污染物不易擴撒遷移,最終造成復氧能力降低,水體的自凈能力減弱;水流速度變小使得水體透明度提高,有助于藻類的光合作用,如河水長時間儲存,則會導致藻類大量生長而導致水體營養化;腐爛的植被、有機物會消耗水中大量的氧氣,而釋放出沼氣和CO2,造成溫室效應;水體含有大量的重金屬和有毒物質會造成大量沉積,不能及時得到降解,造成水體次生污染而降低水質。
4影響工程所在地的土壤及地質
4.1影響土壤
水利工程建設還會對庫區的土壤造成嚴重的影響,主要表現為:(1)鹽堿化,這是庫區蓄水后常見的土壤問題。水庫的建設,會把下游區域的地水位提升,而地下水的礦化程度較高,抬升到地面后經過蒸發、日照作用,鹽堿類物質留存于地表,導致鹽堿化,降低了土壤的肥力;(2)沼澤化,因水位抬升使得植物根系過于濕潤而衰敗,當潛水層提升到耕作層,會導致土壤濕度加大而造成包氣帶破壞,造成土壤沼澤化;(3)浸沒,水位抬高,土壤被浸沒,使得土壤的通氣環境變差,造成土壤中微生物活動變弱,肥力降低,影響農作物生長。
4.2影響地質
水利工程修建在一定程度上改變了地質,會引起地質災害的發生,主要有:(1)地震,因巨大體積的蓄水加大了水壓,在此狀況下巖層出現斷裂,是巖層和地殼原有的地應力平衡被打破,加大了地震發生的可能性;(2)滑坡,水庫蓄水后使得山坡山地的強度降低,易引發坍塌、山體滑坡等災害。另外,一些大型水利水利工程需要大量泥土來填充,被挖掘區因受外力影響易發生坍塌和滑坡;(3)滲漏,主要是因為對庫區周圍水文環境的改變,如水庫出現污染則會對周邊區域及地下水造成污染。
5水利工程建設對生態環境的保護對策
要實現水利工程建設和生態環境的和諧統一發展,應積極做好這幾點:(1)強化生態環境保護,提升環境的承載力。在水利工程設計中應充分遵循因地制宜的原則,將環境承載力為基礎,選擇最佳區域進行建設;(2)在實際建設中,應重視生態環境的保護。在建設的不同階段,應采取相應的措施保護生態環境。比如:施工前應明確各方環境保護的責任和義務,并制定嚴格的限污標準;施工中,應強化生態環境的監測,對工程所在地的水體、水質、土壤、植被等進行密切監測;在竣工后,應及時恢復被破壞的植被,保護耕地;(3)強化生態環境保護的監管,在建設中應嚴格按照我國的環境保護相關的法律、制度進行監管,對出現嚴重破壞生態環境的行為進行嚴懲。
2應對消極影響的措施
2.1加強生態保護,強化環境承載力
減弱水利工程建設對生態環境的影響,應首先從增強生態環境自身承載力做起,加強對生態環境的改善與保護。水利工程建設中,河流水文特征改變初期,保障河流需水量成為生態環境保護的基本前提。水利工程因施工需要,往往需要遷徙居民和對耕地補償,然而隨著經濟的快速發展,移民及補償費用越來越高,因此,對水利工程的設計施工應遵循因地制宜原則,以環境承載力為工程建設基礎要求,選擇適宜本地區的水利工程開發項目。比如,狹窄的河谷內,可以在經濟水平低、坡度大的上游修建水利高壩,減少給中下游因淹沒造成的損失。
2.2在施工過程中,加強對生態環境的保護
水利工程建設,應重視在施工的不同階段中,對生態環境的保護。例如,水利工程施工簽合同時,應充分明確對污染擴散及其治理的責任,針對可能出現的環境問題制定相應的解決方案,嚴格執行限污標準。工程建設施工中,應加強環保監測,對施工中的水質、土地、噪聲情況進行監測。施工后期,應及時恢復被破壞的環境景觀和植被,盡量避免在施工中對耕地的碾壓,做好農田的恢復工作,推行水利工程綠色施工,保證生態環境平衡發展。
2.3加強對生態環境保護的管理
1.1水利水電工程建設的局部利益反思
水利水電工程技術本是一項為人類造福的技術,但是如果對局部人的“造福”導致了對大多數人的“危害”,則是一種自私自利的價值行為體現;如果水利水電工程的建設項目只是滿足了一部分人的用電需求,卻要使大多數原來的居民和住戶遷移住所,甚至產生更大的損失,這就是無視人們基本權利的掠奪,會導致水利水電資源的肆無忌憚的掠奪。
1.2水利水電工程建設的非人存在物的權利剝奪
反思在高科技含量之下的規模性水利水電工程擴建,自然生態的物化環境遭到破壞,在建設過程中的為防止山體滑坡,而濫設的打樁、布網等設施,在一定程度上破壞了自然的動作規律;還有攔截水壩的水利建設工程,對下游的水生物的繁衍和遷移造成不可彌補的生存威脅,這都是對非人存在物的權利性剝奪的無視行為,將人類的行為強加于自然,違背了非人類中心主義,使發展的生命體的最高價值沒有得到體現。2.3水利水電工程建設的短視反思水電站的使用和維護是有壽命周期的,而其對自然和生態的影響是長久的災難性的毀滅,究其根因,是因為水利水電工程建設包含著部分人的巨大利益,在利益的驅使下,這些群體短視地認為這種水利水電工程建設是能夠帶來經濟效益的,難道人類有能力修建水電工程就可以枉顧自然的存在而恣意妄為嗎?難道人類包括非人類存在的生命的長遠價值就能夠被這種短期的經濟利益所無視嗎?如此種種,都值得我們加以反思。
2在哲學反思下的加強水利水電工程生態化建設的對策
2.1樹立正確的生態化水利水電工程建設理念
對于現代化的水利水電工程,相關部門以及工作人員必須要著重關注水利水電工程全面實現生態化建設的時代意義與研究價值,從而為全面推動水利水電工程實現可持續發展戰略提供堅實的思想支撐。尤其是對于水利水電工程設計、施工、維修、維護、試運等一系列工作項目,企業與工作人員都務必要從生態和環境的角度出發,始終堅持“生態環境和諧發展、資源能源優化配置、經濟效益高效增長”的建設原則,樹立正確的生態化工程建設理念,從而在獲取較佳經濟效益的同時提高企業良好的對外形象。與此同時,國家政府部門應當加大對生態化水利水電工程建設工作的宣傳力度,加深廣大群眾對該新型理念的認識,并有效地制定與完善生態保護政策制度,為違反生態保護原則的不良行為提供懲處依據。
2.2制定與落實生態補償機制
國家政府要積極地制定與落實生態補償機制,始終將“誰開發,誰負責;誰破壞,誰恢復;誰得益,誰維護;誰建設,誰承擔”作為整個生態補償程序的關鍵準則,從而為進一步地完善生態化水利水電工程建設工作而提供責任人,為實現水電事業的可持續發展提供補償依據。一般而言,水利水電企業普遍會基于環境影響預測評價的視角下,配置部分有效的過魚設備,建設基礎性的動植物難以生存的微生態環境,從而讓水利水電工程和動植物生長形成密切的影響關系,例如施工企業了解到過渡開發河道會給眾多的動植物形成不良的影響局面,所以基于此企業可以通過配置過魚設備、制定捕魚政策制度等一系列措施來科學有效地避免建設工作所可能帶來的難以估計的損失。
2.3加大對工程施工環境的保護力度
全面建設生態化水利水電工程,就需要從工程施工環境著手,在天氣氣候、地質地形、水體質量、水文情況、噪聲污染等方面進行具體化、合理化的數據監測工作項目,與此同時還要及時地了解與掌握整個水利水電工程建設全過程的環境變化情況,從而有利于在突發事故發生時,能夠在最短時間內分析問題緣由、采取合適策略。除此以外,施工人員在處理環境污染問題的過程中,務必遵守高效、快速、便捷的準則,堅決不讓安全隱患持續隱藏于整個施工過程,而且對于水利水電工程所產生的廢氣廢水,施工人員的首要任務是將其處理或者凈化干凈,然后依據工程特點與施工現狀,有針對性、目的性地開展景觀恢復任務,不斷提高水利水電工程的綠化程度,最終有效實現生態環境保護的水利水電工程建設目標。