水利工程和生态环境的关系建设生态水利.docx

水利工程与生态环境的关系建设生态水利The re I at i onsh i p between water conservancy project andecological env i ronment - the construct i on of ecologicalwater conservancy摘要：水利工程在保障社会安全、促进经济开展方面发挥巨大作用 的同时，也造成了河流生态系统的退化和破坏。运用生态工程的理 论和方法，设计和建设既满足人类社会开发利用水资源的需求，又 兼顾水生态系统安康与可持续利用的水利工程，生态水利工程应运 而生。关键词：水利；生态；现状；建设Abstract:Water conservancy project plays an important role in ensuring social security and promoting economic development. It also causes the degradation and destruction of river ecosystem. Using the theory and method of ecological engineering, design and construction meets human society development and utilization of water resources demand, and Gu aquatic ecosystem health and sustainable utilization of water conservancy project. The ecological water conservancy project arises at the historic moment.Keywords:Water conservancy； ecology； current situation； construction 1 刖百生态问题是当前人们最关注的问题之一。水利工程与生态的关系如 何，会带来哪些正面和负面影响，水利工程如何更好地发挥保护和改5雷晓琴.水工程水环境安全问题浅析J.人民长江，2005(4) ： 58- 596姚同山.水利工程建设工程环境影响后评价理论与方法初探 EB/0L. 2004-11-19.7汪恕诚.汪恕诚在/水利工程生态影响论坛上的致辞DB/0L.8 丁敏.水利工程对生态环境的影响及生态水利工程建设必要性分 析J.科学与财富，2013(6)9牟玉娟我国农业节水灌溉现状与开展趋势山东农业科学2014,第1 期(01)： 124T26善生态的功能，前景如何?针对这些问题，本文拟从以下几方面来进展 讨论。1 .传统水利工程引发的环境问题近30年来，水利工程的生态影响问题受到广泛的关注，其主要 原因是传统水利工程引发了一系列的生态和环境问题：1.1 1自然河流的连续性遭到破坏。河流上建设的大坝切断了河 流廊道的横向联系，造成自然河流的非连续化。大坝将河流拦腰斩 断，改变了河流的自然状态，阻断了鱼类的涧游路线，淹没了河流 原始地貌，引水式电站还造成坝后脱水段，河流的生境被严重地破 坏；堤防和防洪工程的建设将河流与其密切相关的漫滩、泡沼、湿 地的横向和纵向联系切断，导致它们形态和功能的改变。自然河流 纵向和纵向连续性的改变和破坏，导致河流生态环境的改变和恶 化，引起河流生态系统的退化。1.2 自然河流形成的蜿蜒曲折与深潭、浅滩等，不仅提供了河 流形态的多样性，也提供了生境的多样性，为河流生态系统的稳定 创造了条件。河道的渠系化、直线化，蜿蜒曲折的自然河流被改造 成平直的人工渠道或渠网，自然河流所特有的急流、浅滩、深潭、 沼泽等河流形态消失，完全被硬质护坡或混凝土材料取代，多样性 的河流生态系统逐渐消失。1.3 淹没耕地、引发大量移民。水库和电站的建设不可防止地 要占用和淹没大量的土地资源。例如20世纪50年代开场修建的丹 江口水库一期工程就涉及湖北省丹江口市、哪县和河南省淅川县的 大片土地。其中淹没淅川县耕地1.9万hrn'占当时全县耕地总面积 的55%,南水北调工程中线工程实施后，该县耕地将再一次被淹没 0. 87hm2o水利工程的建设还迫使大量受影响地区的居民迁移，如果处理 不当，不仅引发社会为题，也增加了迁入地区的生态保护的压力， 出现新的环境问题。1.4 跨流域调水，给生态系统造成重大损害，甚至产生灾难性 的后果。由于跨流域调水打破了河流水系的自然格局，可能出现超 量调水、超量用水的情况，对调水河流水文情势和水生态环境带来 改变；同时长距离输水的人工河流沿途土壤盐渍化、沼泽化问题， 也可能出现，以及受水区引发水生态问题，在以往的跨流域调水工 程中均不同程度地得到一些失败的教训。2 .构建与生态友好的水利工程技术体系1两种对立的理论在国际资源与环境研究领域有两种对立的理论，一种称之为资 源主义，主张最大限度持续地开发可再生资源。另一种称之为自然 保护主义，其主要观点是对于自然界中的尚未开发区域，反对人类 居住和进展经济开发。资源主义强调了满足人类经济开展的重要 性，却无视了维护安康生态系统对于人类利益的长远影响。而保护 主义虽然高度重视维护自然生态系统，但是反对一切对自然资源的 合理开发利用，其结果往往会脱离社会经济开展的实际而成为空洞 的观点。反对建设大坝，主张一律撤除大坝的观点，就属于这一 类。实际上，人类社会生活离不开水库大坝，离不开水利工程。比 较现实的思维方法是：如何在既满足人类社会经济需求和保护生态 系统安康二者之间寻找适当的平衡点，实现可持续开展的目标。如 果简单地反对一切大坝建设，主张大范围地拆坝，肯定脱离了社会 经济开展实际，是一种因噎废食的观点。相反，回避大坝给生态系 统带来的胁迫问题，无视对于生态系统的补偿，无疑会给人类长远 利益带来损害。世界上不存在百利而无一害的工程技术，权衡利 弊，趋利避害是辩证的思维方法。实践说明，大坝对于河流生态系 统的负面影响，可以通过工程措施、生物措施和管理措施在一定程 度上防止、减轻或补偿。寻找相对优化的技术路线是解决问题的合 理思维方式。2.2生态工程学的开展沿革面对河流治理中出现的水利工程对生态系统的某些负面影响问 题，西方工程界对水利工程的规划设计理念进展了深刻的反思，认 识到河流治理不但要符合工程设计原理，也应符合自然原理。在工 程实践方面，20世纪80年代阿尔卑斯山区相关国家一德国、瑞 士、奥地利等国，在山区溪流生态治理方面积累了丰富的经历。莱 茵河“鞋鱼一2000方案实施成功，提供了以单一物种目标的大型 河流生态的经历。90年代美国的凯斯密河及密苏里河的生态修复规 划实施，标志着大型河流的全流域综合生态修复工程进入实践阶 段。近20年来，随着生态学的开展，人们对于河流治理有了新的认 识。认识到水利工程除了要满足人类社会的需求以外，还要满足维 护生物多样性的需求，相应开展了生态工程技术和理论。河川的生 态工程在德国称为“近自然河道治理工程，提出河道的整治要符 合植物化和生命化的原理。在日本称为“多自然型建设工法或 “生态工法。美国称为“自然河道设计技术。一些国家已经公 布了相关的技术标准和标准。1993年美国科学院所主办的生态工程研讨会中根据Mitsch的 建议，对“生态工程学定义为：”将人类社会与其自然环境相结 合，以到达双方受益的可持续生态系统的设计方法。生态工程学 的范围很广，包括河流、湖泊、湿地、矿山、森林、土地及海岸等 的生态建设问题。2 . 3如何借鉴国外经历尽管兴旺国家在河流治理生态工程学方面已经积累了不少经 历，但是其理论和技术方法目前正处于开展阶段。我国可以借鉴兴 旺国家的经历，但是不可能照搬，原因是自然条件不同，经济开展 阶段不同，需要结合我国国情进展河流生态治理。另外，兴旺国家 水资源水能开发已经基本完成，而我国正处在水利水电的建设高 潮。新建工程要吸取兴旺国家的经历教训，改进工程规划设计理念 和技术，探索、开展我国自己的与生态友好的水利工程技术体系。3 .生态水利工程的基本理念、内涵和研究内容水利工程引发的生态问题，迫使人们对传统水利工程的规划设 计和运行管理进展反思，促进了水利工程和生态工程的结合，从而 提出了生态水利工程的概念。3.1 生态水利工程的基本理念。3. 1. 1尊重自然的理念。自然河流形成的河流地貌和形态是河 流长期开展与演化的结果，也是河流与周边环境相互作用，逐渐形 成的平衡状态。河流地貌与河流形态的外在稳定，保证了河流生态 系统的平衡与稳定。因此，生态水利工程秉承尊重自然的理念，在 规划设计和建设中尽量保持河流地貌和形态的自然状态，20世纪80 年代世界上一些兴旺国家进展的河流回归自然的改造，以及“亲近 自然河流的提法、“多自然河川方案，就是基于这样的理念， 撤除以前在河床上人工铺设的硬质材料，在保证防洪的前提下，修 建生态河堤，恢复河岸边植物群落与河畔林，重塑河流生态环境， 使受损的河流生态得以修复。3. 1.2人类与生态共享水资源的理念。水不仅是人类生产生活 不可或缺的自然资源，也是维护生态系统安康、保障生态平衡必不 可少的生态要素。水是生物生存的重要条件，是生物体的主要组成局部。人类和动植物的依存关系不言而喻，要维 持人类的生存，就要维护好地球上生物的生存，立与生物共享水资 源、与生态共享水资源的理念，在满足人类用水需求的同时，也要 保证维护生态安康用水量。可持续开展的理念。1987年题为？我们共同的未来？的研 究报告中提出了 “既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求 的能力构成危害的开展的可持续开展概念，是人类在总结自身开 展历程之后，提出的新的开展模式，就是在保持自然资源的质量和 可提供的服务前提下，保护和加强环境系统的生产和更新能力，使 人口、资源、环境协调开展。水资源是人类生存环境最重要的 基 本要素，水资源的开发和利用必须遵从可持续开展的理念，其内涵 包括保护水资源的承载能力，优化水资源配置和强化水资源管理。 即水资源的开发不能超过水资源自身的承载能力，就是指水资源总 量不因时间的推移而减少、水质和水环境保持良好状态情况下的水 资源开发；有限的水资源在工农业生产用水、生活用水和生态用水 之间实现最正确分配，使水资源本身、生产构造布局以及社会经济 开展战略之间的互动和协调，最终到达一种大体上的平衡；建设一 套高效科学的水资源管理模式，为水资源的可持续利用提供体制上 的保障。依靠自然恢复能力的理念。生态工程所涉及的生态系统 和自然界自我设计与自我完善的概念主要是指生态系统的自我调节 与反响机制，也就是使生态系统具有适应各种环境变化，并进展自 我修复的能力，以此保证生态系统功能发生最低程度的变化。生态 水利工程从本质上讲是一种生态工程，和传统的水利设计相比，生 态水利工程设计是一种“指导性的设计，或者说是辅助性设计， 设计师必须放弃控制自然的动机，要依靠生态系统自设计、自组织 功能，辅以适当的人工干预，由自然界选择适宜的物种，形成合理 的构造，从而完成设计和实现设计。3.2 生态水利工程的内涵及其研究内容。生态水利是把人和水体置于整个生态系统中，研究人和自然对 水利的共同需求，从生态的角度出发进展水利工程建设，建设良性 循环和可持续利用的水利体系，从而到达可持续开展以及人与自然 和谐的目的。生态水利工程的研究内容主要包括：1.1.1 2. 1水循环与生态系统：利用水文学和生态学的原理研究流 域生态系统；分析水文情势变化与生态系统演变之间的内在规律； 确定水环境条件变化对生态系统的影响；模拟水资源与生态系统各 要素之间的相关关系。1.1.2 生态水利规划与设计：研究流域生态系统对人类干扰的 最大承载力，结合生态环境建设，提出符合生态安全的水利建设规 划与设计方案。生态水利规划涉及水资源、环境、生态和水利等多 个学科，在规划过程中，强调运用各学科的综合知识，实现水资源 的持久利用。1.1.3 水利工程的生态效应：在研究水资源开发、利用、保 护、管理、经营和生态环境之间的相互关系根基上，提出水利工程 建设产生的累积生态学效应的评估和预测方法、指标体系。建设生 态系统修复和重建的技术和工程方案。生态水利强调以预防和保护 为目标，采用工程和非工程相结合的措施，恢复已退化的流域生态 系统。3 . 2.4生态水利系统管理：研究生态水利系统的监测、评价方 法，建设流域生态安全的决策支持系统和预警系统。提出满足生态 安全的优化调控与管理措施。4 .生态水利工程建设的必然性生态型水利工程建设，是水利建设开展到一种相比照拟高级的 形态的必然结果。水利建设开展历来是与农业生产开展密不可分， 并为之服务。我国的农业经历了多个开展阶段，从低级的吃坂农业 开展到温饱农业；由温饱型向综合开展的小康式的农业，又开展到 种源、生态、装备的现代化农业。水利也存在不同的开展阶段，从 单纯为农业特别是粮棉生产服务的温饱型农田水利，开展到为农村 经济全面开展服务的“小康型农村水利，又开展到综合型的农村 水利。每个开展阶段对水利建设与河道整治的目标和方式也是不一 样的。20世纪的80年代以前，我们注重的是水利工程建设，而很少 考虑水利工程与自然的协调，由于思维定势的作用，水利工程的方 式似乎已经定格成为模式。改革开放以来，我国水利工程有了新的 开展，但随之而来又出现了一个新的问题，追求豪华洋派，硬质工 程、政绩工程比比皆是，投资规模日益庞大，水利工程出现了新的 “硬伤。于是，生态型水利工程建设成为社会关注的新问题。21 世纪初我国提出了水利要从工程水利向资源水利转变，从传统水利 向现代水利转变，资源型水利工程应当是生态的。生态型水利工程 建设更多的强调水土保持生态建设的重要性，在水利建设中对工程 做到江河不能断流，堤防不决口，河床不抬高，水质不恶化。注重 生态河流具有自我修复能力。生态型水利工程建设，是现代社会人类渴望回归自然、渴求人 与自然和谐相处的迫切要求，是当前水景观建设的最简单直接、自 然生动的客观反映，生态型水利工程本身就是一种景观。水景观建 设是与城市的现代化相联系且密不可分的，是城乡一体化水利建设 中表达水环境的重要方面。现代城市概念不再以高楼林立、交通便 捷、经济兴旺、商业繁荣为唯一指标，应当表达生态、人文、活 力。水是一座城市的历史，是生命之源，是资源、是财富、是生 机、是文化、是景观，是城市文化底蕴和文明素质的象征。从一定 意义上说，建设生态型水利工程，就是在建设表达人文关心的充满 生机和活力的城市和农村。参考文献1汪恕诚.水利建设与生态保护要协调开展N经济日报，2005-08- 2.2刘庄.水利设施对淮河水域生态环境的影响J.地理与地理信息 科学，2003, (2).3罗元华，乔建平.水利工程移民问题与政策J.科学新闻， 2003(11):40-43.4张伟，龚爱民.浅谈水利工程对环境的影响J.水利科技译文 集,2005(3)：7-13