水電建設(shè)區(qū)生態(tài)工程研究進(jìn)展與生態(tài)修復(fù)技術(shù)

(成都理工大學(xué) 四川 成都 610059)

水利水電工程修建地區(qū)的生態(tài)環(huán)境往往十分脆弱，其在創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的同時(shí)，往往對工程所在地的周圍環(huán)境產(chǎn)生較為顯著的影響，由此而影響到水電工程的安全運(yùn)行和區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。我國水電工程建設(shè)具有廣闊的發(fā)展前景，但水電工程對生態(tài)環(huán)境的影響亦將成為制約水電工程建設(shè)的重要因素。如何在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)水電工程的合理有序開發(fā)，將是未來較長一段時(shí)間內(nèi)水電工程相關(guān)領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)，所以對水電建設(shè)區(qū)的生態(tài)工程及生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究十分重要。

一、水電建設(shè)區(qū)生態(tài)工程研究

水電建設(shè)區(qū)生態(tài)工程研究重點(diǎn)內(nèi)容：(1)水循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)：利用水文學(xué)和生態(tài)學(xué)的原理研究流域生態(tài)系統(tǒng)；分析水文情勢變化與生態(tài)系統(tǒng)演變之問的內(nèi)在規(guī)律；確定水環(huán)境條件變化對生態(tài)系統(tǒng)的影響；模擬水資源與生態(tài)系統(tǒng)各要素之間的相關(guān)關(guān)系。(2)水電生態(tài)工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)：研究生態(tài)系統(tǒng)對人類干擾的最大承載力，結(jié)合生態(tài)環(huán)境建設(shè)，提出符合生態(tài)安全的水電工程建設(shè)規(guī)劃與設(shè)計(jì)方案。其涉及水資源、環(huán)境、生態(tài)和水利等多個(gè)學(xué)科。(3)水電工程的生態(tài)效應(yīng)：在研究水電工程開發(fā)、利用、保護(hù)、管理、經(jīng)營和生態(tài)環(huán)境之間的相互關(guān)系基礎(chǔ)上，提出水電工程建設(shè)產(chǎn)生的累積生態(tài)學(xué)效應(yīng)的評估和預(yù)測方法、指標(biāo)體系，建立生態(tài)修復(fù)和重建的技術(shù)和工程方案，以預(yù)防和保護(hù)為目標(biāo)，采用工程和非工程相結(jié)合的措施，恢復(fù)已退化的生態(tài)系統(tǒng)。(4)水電生態(tài)工程的系統(tǒng)管理：研究生態(tài)水電系統(tǒng)的監(jiān)測、評價(jià)方法，建立生態(tài)安全的決策支持系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)，提出滿足生態(tài)安全的優(yōu)化調(diào)控與管理措施。

二、水電建設(shè)區(qū)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)

(一)生態(tài)修復(fù)定義。所謂生態(tài)修復(fù)是指對生態(tài)系統(tǒng)停止人為干擾，以減輕負(fù)荷壓力，依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與自組織能力使其向有序的方向進(jìn)行演化，或者利用生態(tài)系統(tǒng)的這種自我恢復(fù)能力輔以人工措施，使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)或使生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展，主要指致力于那些在自然突變和人類活動(dòng)影響下受到破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建工作，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的原貌。

(二)水電建設(shè)區(qū)生態(tài)修復(fù)的主要過程

1.景觀生態(tài)調(diào)查。景觀調(diào)查應(yīng)包括水利水電工程概況及工程所在地區(qū)的地理地質(zhì)、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征等因素，其目的是了解擾動(dòng)區(qū)的景觀結(jié)構(gòu)和景觀過程。

2.生態(tài)環(huán)境影響分析評價(jià)。包括自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境。

3.生態(tài)恢復(fù)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。規(guī)劃中因遵循因地制宜、近遠(yuǎn)結(jié)合的原則。

(三)生態(tài)修復(fù)技術(shù)措施

1.生態(tài)法修復(fù)措施。利用生態(tài)法治理進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。生態(tài)法就是利用自然方式對遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境等進(jìn)行修復(fù)，即恢復(fù)原貌。其一，在施工中降低對生態(tài)環(huán)境的影響，即在施工中針對各項(xiàng)工程進(jìn)行環(huán)保評分，對于分?jǐn)?shù)較低的工程措施進(jìn)行必要的改進(jìn)；其二，利用自然手段對已經(jīng)造成破壞的地區(qū)進(jìn)行修復(fù)，主要利用生態(tài)化植被補(bǔ)種等措施降低水土流失，利用植被穩(wěn)定水土是最佳修復(fù)方式。

2.人工干預(yù)措施。修建完善的水土保持基礎(chǔ)設(shè)施。全面了解整個(gè)工程影響范圍內(nèi)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，對容易出現(xiàn)滑坡的區(qū)域設(shè)置必要的防范措施，在侵蝕嚴(yán)重的河谷地段建設(shè)沙壩；在地質(zhì)結(jié)構(gòu)松散的地方可以采用增加壩體重量的方式進(jìn)行加固；在流域內(nèi)出現(xiàn)的大面積陡坡地段，可以采用人工修建排水設(shè)施，如排洪溝等措施，加快降水泄流，以此降低其滲透量，從而降低其對深層基巖的影響。

3.植物修復(fù)措施。植物修復(fù)是為補(bǔ)償和恢復(fù)原有生態(tài)環(huán)境功能而采取的措施，因其目的性較強(qiáng)，人工干預(yù)特征明顯，故將其劃分在人工措施中。在植物修復(fù)中，包括植樹、植草等措施，即一方面通過植被恢復(fù)為各種生物提供棲息場所，另一方面利用草木對地表土石進(jìn)行相對固化從而達(dá)到防治水土流失的目的。

4.水生生態(tài)修復(fù)措施。針對不同項(xiàng)目對魚類資源的影響，采用捕撈過壩、建立繁殖站、建設(shè)過魚道等措施，可以有效滿足水生生態(tài)的恢復(fù)和補(bǔ)償。同時(shí)嚴(yán)格控制外來魚種的侵入，防止其造成嚴(yán)重的生態(tài)威脅。

三、向家壩水電建設(shè)區(qū)實(shí)例

向家壩水電站位于四川省宜賓縣與云南省水富縣交界的金沙江下游河段上，距水富市區(qū)僅500米，是金沙江水電基地最后一級水電站。(1)修復(fù)思路：向家壩水電工程擾動(dòng)區(qū)植被生態(tài)恢復(fù)的總體目標(biāo)是構(gòu)建一種能滿足水電生產(chǎn)、旅游休閑、社會(huì)需求的與周圍自然環(huán)境相協(xié)調(diào)的人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。根據(jù)擾動(dòng)區(qū)的施工布局及其生產(chǎn)、生態(tài)與社會(huì)功能，向家壩水電工程擾動(dòng)區(qū)植被可分3個(gè)功能區(qū)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)：工程核心區(qū)、工程緩沖區(qū)和工程過渡區(qū)。(2)采用植物修復(fù)措施，植被生態(tài)修復(fù)技術(shù)有植被混凝土生態(tài)護(hù)坡技術(shù)和厚層基材噴播技術(shù)。(3)現(xiàn)狀：完成了包括道路沿線、邊坡、渣場及場區(qū)、纜機(jī)平臺、觀景平臺的綠化。針對不同擾動(dòng)類型分別采用不同的工程恢復(fù)技術(shù)，并采用不同物種構(gòu)建先鋒群落。這些先鋒群落在美化景觀的同時(shí)，增加了植被的覆蓋率及物種多樣性，減少了水土流失和滑坡隱患。

四、結(jié)束語

本文通過對水電建設(shè)區(qū)對生態(tài)環(huán)境的影響分析，提出了如何應(yīng)用生態(tài)工程及生態(tài)修復(fù)技術(shù)措施對水電建設(shè)區(qū)的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，并應(yīng)用向家壩水電站的生態(tài)修復(fù)實(shí)例對水電建設(shè)區(qū)的生態(tài)修復(fù)思路、措施以及現(xiàn)狀進(jìn)行了簡單的描述。通過實(shí)例可以看到許多水電建設(shè)區(qū)經(jīng)過實(shí)施有效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)措施，其生態(tài)環(huán)境得到了明顯的改善，所以由此可見區(qū)域生態(tài)工程研究及生態(tài)環(huán)境修復(fù)這一系列舉措對水電工程的安全運(yùn)行、人類的健康生活和區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。

水利水電工程的生態(tài)恢復(fù)是一項(xiàng)復(fù)雜的生態(tài)工程。擾動(dòng)區(qū)生態(tài)恢復(fù)關(guān)系到工程和所在區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展，必須深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，以人為本，全面規(guī)劃，統(tǒng)籌兼顧開展擾動(dòng)區(qū)的生態(tài)恢復(fù)。真正做到興水利、除水害、開發(fā)利用水資源，保護(hù)、恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，造福于民。