閘壩調(diào)控對河流水生態(tài)環(huán)境影響特征分析

摘要：閘壩調(diào)控對于河流水生態(tài)環(huán)境有著重要的影響，無論是基于水質(zhì)影響還是對于水生態(tài)的影響都是直接性的。本文以此為出發(fā)點，圍繞閘壩調(diào)控對于河流水生態(tài)環(huán)境影響特征展開分析，著重研究方法的闡述，對于水質(zhì)和水生態(tài)兩部分內(nèi)容產(chǎn)生的影響做簡要敘述，并以案例分析作為輔助，強調(diào)閘壩調(diào)控的實際作用及意義。

關(guān)鍵詞：閘壩調(diào)控;河流水;水質(zhì);生態(tài)環(huán)境

中圖分類號：X171.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）05-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.108

Abstract：The regulation of dams has an important impact on the river water ecological environment. Whether it is based on water quality impact or impact on water ecology is direct. This paper takes this as a starting point， analyzes the impact characteristics of dam control on river water ecological environment， focuses on the research method， briefly describes the impact of water quality and water ecology， and uses case analysis as an aid to emphasize the gate. The actual role and significance of dam regulation.

Keywords：Dam control;River water;Water quality;Ecological environment

水是生命之源，水資源的污染問題一直以來都是一個與人們生存息息相關(guān)的內(nèi)容，且基于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，水利工程本身正在由傳統(tǒng)水利向生態(tài)水利過度。很多國內(nèi)學(xué)者都在生態(tài)水利研究基礎(chǔ)上，探究了關(guān)于水閘調(diào)度與水質(zhì)生態(tài)之間的關(guān)系，提供了大量的理論基礎(chǔ)和內(nèi)容，但是還是缺乏客觀的數(shù)據(jù)內(nèi)容，進而造成了研究內(nèi)容不均衡，導(dǎo)致分析不全面。

1 研究的具體思路與途徑分析

對于河流生態(tài)環(huán)境影響特征的分析必然需要通過閘壩整體對于水質(zhì)水量等一系列的實驗與檢測而得出結(jié)論，包括污染負荷程度、水質(zhì)影響的不同變化等，建立起一個基本的研究框架。再圍繞研究框架，針對不同河流檢測，做出相對應(yīng)的技術(shù)方法，進而實現(xiàn)實際研究。

一般情況下，研究框架主要是基于三部分來搭建，第一部分是影響評估框架，即通過對于水質(zhì)水量的影響評價，在對于無閘壩、有閘壩、有閘壩且運用不同流量的情況下，對于水質(zhì)濃度的分布以及污染分布的影響進行評估，然后借助評價指標(biāo)識別方法和技術(shù)方法，實現(xiàn)最終的影響評估，而能夠運用到的評價指標(biāo)識別方法有層次分析和系統(tǒng)辨識、多指標(biāo)綜合評價方法、情景模擬對比分析。

第二部分是能力識別，能力識別是搭建在影響評估的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)閘壩調(diào)控過程中，對于污染情況與水質(zhì)變化之間存在的客觀關(guān)系的分析。主要借助多情景模擬、系統(tǒng)識別、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)方法來實現(xiàn)[1]。一般情況，這一框架體系主要由兩個部分構(gòu)成，一部分是對于閘壩的作用范圍的識別與分析，即對于水質(zhì)指標(biāo)及計算內(nèi)容的分析。另一部分就是對于閘壩調(diào)控能力的分析，即對于不同運行條件下濃度的不同變化以及與無閘壩水質(zhì)濃度的實際情況進行對比，實現(xiàn)對于不同調(diào)控下如何實現(xiàn)濃度最大值降低標(biāo)準(zhǔn)的定額，實際上就是實現(xiàn)最優(yōu)評估的過程。

第三部分就是對于調(diào)控能力對于污染的實質(zhì)影響，借助對比分析實現(xiàn)相關(guān)的識別軟件的開發(fā)與運用，進而實現(xiàn)長期的調(diào)控與控制。

2 影響特征分析的方法

我國有關(guān)于《水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》的相關(guān)內(nèi)容，依據(jù)這一內(nèi)容，在進行實地勘測并采集數(shù)據(jù)分析時，可以借助以下方法來實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的有效分析，進而為影響特征的探究提供堅實的數(shù)據(jù)理論。

2.1 斷面監(jiān)測

對于被監(jiān)控的水域，依據(jù)河道情況設(shè)置不同斷面，并對于不同斷面采集不同的樣本，圍繞樣本做不同斷面的分析，再綜合探究其影響特征[2]。一般情況下，斷面分為四種，一種是河流本身正常情況下的水質(zhì)及生態(tài)環(huán)境監(jiān)控，一種是基于水閘閘前關(guān)于沉淀污染物的水質(zhì)及生態(tài)環(huán)境監(jiān)控，一種是閘后與閘前對比的數(shù)據(jù)分析，還有一種是關(guān)于水流量與水質(zhì)及生態(tài)環(huán)境的影響。按照實際檢測的河水水域，進行斷面檢測工作，往往能夠通過不同斷面得到有效數(shù)據(jù)。

2.2 調(diào)控采樣

在進行調(diào)控時，要對于測樣區(qū)域進行不同力度的調(diào)控，以確保對于不同情況下樣本數(shù)據(jù)的采集，豐富樣本多樣性，需要注意的是，不同力度的轉(zhuǎn)換應(yīng)當(dāng)具備一定的實踐，一般規(guī)定不低于十二個小時，以避免不同力度的調(diào)控對于其他階段采樣的影響。采集的水質(zhì)樣本并不是單一向的，為了確保探究結(jié)果的正確性、有效性、實時性，一般情況下關(guān)于水質(zhì)樣本的采集分為三種，包括表層、上層和底層。其中，在對于表層樣本進行分析時，僅需要做常規(guī)檢測，不需要額外進行過濾提取分析，而在對于上層和底層樣本進行分析時，首先需要進行過濾并提純，然后確保樣本的指標(biāo)濃度符合檢測要求，然后再對于數(shù)據(jù)進行進一步的分析。除此之外，采樣內(nèi)容還包括對于生態(tài)環(huán)境的樣本采樣，諸如河流水生態(tài)環(huán)境中的一些浮游動植物。無論是采樣過程還是采樣檢測、保存都需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定及流程進行，尤其是在進行群落結(jié)構(gòu)的變化以及異常情況的記錄上，要進行深入分析，合理探究。

2.3 數(shù)據(jù)分析

采樣結(jié)束后就是對于采樣內(nèi)容的基本數(shù)據(jù)分析，其中，對于指標(biāo)的變化特征用不同的濃度數(shù)據(jù)來表示，而對于生態(tài)環(huán)境的影響則用多樣性指數(shù)進行展示。借助計算公式，實現(xiàn)最終的數(shù)據(jù)還原，以數(shù)據(jù)判斷閘壩調(diào)控對于檢測區(qū)域的實質(zhì)性影響，形成具有可參考性的理論內(nèi)容。

3 生態(tài)環(huán)境的具體情況分析

對于水域生態(tài)環(huán)境的影響特征分析也是從三個方面進行，即浮游植物、浮游動物以及底棲動物三個方面。

3.1 浮游植物

浮游植物本身受到水域環(huán)境的影響就會發(fā)生變化。一般情況下，河流水域中主要存在的浮游生物基本都為藻類，因此在多樣性上面比較匱乏，而藻類生物本身對于其他生物的排擠性比較強，適合生存在水污染的環(huán)境下浮游生物種類較少的情況中，在對水流量調(diào)控下浮游生物所發(fā)生的變化和分布特征進行數(shù)據(jù)監(jiān)控后發(fā)現(xiàn)，一般在對于水流量進行開閘調(diào)控后，浮游植物會遷移至閘下區(qū)域，因為閘下區(qū)域相對于調(diào)控后的閘上區(qū)域，明顯“養(yǎng)料”更加充足，因此，從一定角度上可以說明，在短期內(nèi)做出調(diào)控舉動時，會非常明顯的影響到浮游生物的密度分布，甚至可能在一定程度上影響到浮游生物整體的群落結(jié)構(gòu)。

3.2 浮游動物

單從河流水域的浮游動物來看，一般情況下，有六成以上的浮游動物都是原生動物和輪蟲，且這些生物都喜歡富營養(yǎng)化的水質(zhì)中生存，而與浮游植物一樣，在閘壩的干擾下，浮游動物的多樣性會逐漸銳減。且基于不同水流量的作用，水體呈現(xiàn)出了一定的富營養(yǎng)化，但是經(jīng)過一定的調(diào)控，則明顯有利于這一情況的轉(zhuǎn)化[4]。但是對于調(diào)控過程中，水流量的力度要進行把控，一般水流量較小的情況更適應(yīng)浮游動物生存，但是水體流動本身會逐漸將浮游生物帶到越來越遠的水域范圍內(nèi)，這就可能導(dǎo)致這些生物生存在一個相對比較惡劣的情況下，繼而誘發(fā)生物大片死亡的情況發(fā)生。

3.3 底棲動物

底層水域一般情況下都不受到閘壩調(diào)控的影響，因此相對而言，底棲動物也擁有了比浮游植物和浮游動物更加穩(wěn)定的生存環(huán)境和生命周期，但是與此同時，生活在河流水域的底棲動物絕大多數(shù)都是一些軟體動物和水生昆蟲。相對而言，同樣存在群體結(jié)構(gòu)單一的情況，但是在水域受到嚴(yán)重影響和并沒有受到嚴(yán)重影響的情況對于生態(tài)環(huán)境進行檢測時，則明顯發(fā)生不同群落呈現(xiàn)出了此消彼長的情況。即可得出一個較為普遍性的結(jié)論，那就是在常規(guī)情況下，如果進行閘壩調(diào)控，有一定程度會導(dǎo)致底棲動物中的某一部分群落出現(xiàn)數(shù)值急速下降的情況，而這一情況在閘上領(lǐng)域中最為明顯。

4 結(jié)束語

綜上所述，本文通過對于閘壩調(diào)控對河流水生態(tài)環(huán)境影響特質(zhì)這一內(nèi)容做系統(tǒng)的闡述，并以沙潁河為例，對于一些具體的分析方法及結(jié)果做了闡述。因此，望廣大與之相關(guān)的工作及技術(shù)研究人員繼續(xù)深入探究。

參考文獻

[1]王昭亮，高仕春，艾澤.閘壩對河流水質(zhì)的調(diào)控作用初步分析[J].水利科技與經(jīng)濟，2015（12）：25-26+33.

[2]李冬鋒.閘壩對污染河流水質(zhì)水量作用分析及調(diào)控研究[D].鄭州：鄭州大學(xué)，2013.

[3]楊洵，李偉，張勤，王志坤，趙博.基于MIKE11的閘壩操控與河流水質(zhì)水量響應(yīng)關(guān)系模擬[J].東北水利水電，2014（11）：12-13+51.

[4]左其亭，劉子輝，竇明，高軍省.閘壩對河流水質(zhì)水量影響評估及調(diào)控能力識別研究框架[J].南水北調(diào)與水利科技，2015（02）：28-31+50.

收稿日期：2019-01-21

作者簡介：龍彪（1985-），男，漢族，本科學(xué)歷，工程師，研究方向為環(huán)境保護。