浅析水利工程新技术和新材料对水生态的影响

浅析水利工程新技术和新材料对水生态的影响

生化君

哈尔滨市阿城区水务局

【摘 要】若要有效落实水利工程新技术与新材料，保障地域水生态环境的稳定性。一方面需明确水利工程地域环境的特征，做好岩土质量、水土分布与抗震烈度等数据的采集，并制定适宜的管理方案；另一方面，还需从水生态环境着手，判断水利工程体系构建对地域生态造成的影响，站在生态可持续角度提供科学有效的方案，以便使水利工程体系的构建水准得到保障。本文基于水利工程对水生态的负面影响展开分析，期望能够为后续新技术与新材料的应用提供良好参照。

【关键词】水利工程；施工材料；水生态；新技术

随着我国经济体制的不断发展与完善，水利工程作为生态可持续发展的基本工程，其建设数量也在持续增加。其中，不少水利工程在建设过程中，仅考虑到了防洪与农业灌溉的需求，在生态水环境的管控上，却缺乏相应的认知，这导致水生态污染等问题经常出现，不但会影响地域生态圈的稳定性，同时也会加剧水土流失等问题，使水利工程体系的应用效果也面临较多问题。因此，如何做好新技术与新材料的选择，理应得到管理人员的重视。

一、水生态环境概述

水生态是构成地球生物圈必不可少的元素，更是抚育人类文明的摇篮。从生物发展角度来看，水生态与环境、生物、植物、土壤与光照等多种元素均有关联性，通过元素交叉与融合，既能够为多样化、多元化的自然环境提供持续的资源供给，赋予生态系统持续循环的能量，同时水生态的质量也决定了生物分布、种群组成与数量，甚至是所有生态体系内所有生物与植物的生活方式。而从水生态本体循环角度来看，蒸腾作用能够将根系及地表水送至空中，由此降低水体进入湖海的径流数量，使局部地域具备水体循环利用的能力，同时也能够改善地域气候与水土流失等问题，为农业、林业与渔业等多个领域的经济发展奠定基础。因此，如何做好水生态环境的管控，已经成为了现代各产业发展中着重研究的课题。

二、水利工程对水生态环境的负面影响

水生态是基于地方生态结构、气候环境衍生而来的生态系统，其中河流湖泊是诞生生命的摇篮，更是所有生物与植物赖以生存的基础。而从人类经济发展角度来看，文化与经济体系的构建无不是以破坏自然环境为代价实现的，随着时间的推移，人类生活环境的不断恶化使得人们了解了水生态环境管控的必要性，由此便诞生了水利工程等项目。虽然在实际运用方面，使得我国多数地区在产业发展中有了足够的动力，凭借直立挡墙与灌浆护坡等举措，使地域水资源得到了更充分的利用，但是从水生态角度，此种水利工程也同样破坏了原有地域生态系统，使得水资源与植物、动物、土壤的交互渠道受到阻拦。

其中，土壤与水资源的隔离，阻挡了水资源与土壤之间的物质与元素交换，使得土壤质量逐渐走下坡路，无法持续为周边的植被提供充足的保障，极易造成大量的植被衰败。而生物与水资源的隔离，也会迫使生物族群从栖息地跨越挡墙与护坡，受挡墙的阻拦，无法返回原有的栖息地，最终独自在另一端自生自灭。而在鸟类生存中，喝水将前往滩涂，途中将跨越整座水利工程，而水中游鱼需要吃的水草等植物会因为挡墙与护坡消失，导致大量的鱼群转移，使地方生态系统彻底被破坏。此种状况在大型水利工程体系中尤为常见，在动辄数千米的大坝等环境中，彻底隔绝了地域水生态的交互功能，使得动物、植物、飞禽无法得到需求的资源，便会整体进行迁徙，促使地域水资源清澈，但不会有任何生机。

从水利工程角度考虑，会出现此种问题的工程多数是钢筋混凝土挡墙与混凝土护坡工程，此类工程结构坚固且水密性较强，施工结束后会完全隔离水环境，虽然能够降低水土流失的速率，但也会严重破坏地域生态环境。

三、水利工程新技术与材料的正面影响

水利工程是基于我国资源可持续发展需求衍生而来的水资源管控项目，在不同行业与地域中的运用，既能够通过水资源的协调使水资源利用率得到保障，降低农业等经济体系的淡水资源损耗率，使地域经济体系更贴合可持续发展理念的要求，同时凭借水库大坝等工程，也能够有效降低洪涝与干旱灾害对地域生态环境的影响，为地域居民的生命与财产安全提供持久保障，从而维持人与自然和谐发展的形势。

1. 透水挡墙与箱型砌块

透水混凝土挡墙是基于透水混凝土材料多孔特征构建的挡墙工程。在水利工程中的应用，既能够为地表水提供定向的排水渠道，避免地面积水等问题出现，使水利工程挡墙区域的卫生环境得到保障，避免对河道水资源造成污染。同时，透水混凝土在观感上优于传统挡墙结构，能够显著降低水利工程挡墙内部的水土流失率，使挡墙在使用寿命上得到长期保障，并一定程度上稳定了河道内水与土壤的交互效果。

2. 生态膜袋

面临水土流失较严重的水利工程环境，为保持地域水土稳定性，通常会通过生物膜袋方法稳固河道两侧结构，避免使地表环境发生明显变化，影响水利工程功能的正常应用。其次，此种技术对于山区泥石流多发地等地表土层不稳固的区域，同样能够借助地表植被提升土壤结构的整体性，而借助生态石笼也能够设置在邻水位置，以此降低河流与湖泊的水流速率，并通过生态石笼中植物根系的成长，使临水位置土壤结构得到巩固，以此降低水土流失速率，同时也能够提升河道的观赏性，为水利工程生态体系的构建奠定基础。而从生态膜袋的使用特征角度来看，此类材料不会对水生态环境造成影响，并且具有相当可观的水效益。

因此，在生态膜袋施工过程中，管理人员需结合周围水环境选择适宜强度的生态膜产品，确保材料坚固耐用，能够持续抵抗水环境的冲击力，同时能够让膜袋内的植物顺利破袋钻出，才能使河道生态体系的构建效果与质量得到保障。

3. 生态石笼

生态石笼因石笼网兜的柔性结构，可以形成各种形状，使用方式可以是箱式挡墙，也可以是护坡等形式。多使用于河流流速湍急处，在防止水土流失、环境保护和水质保持上，具有极佳效果，因其柔性的结构能适应外力的变化，具有一定的形变和延展性。最重要的是其具有很高的透水性，完全不影响水与土的交互，而且可以在其中进行覆土，不妨碍自然植物的生长，具有相当高的水效益、水经济，结合生态膜袋的使用，可以完全还原水面以上部分，自然生态的原始面貌。

因此在具体的水利工程施工中，重点在于石块的选取，其大小要和石笼网孔隙相配。而石笼网的选取，因新材料的运用，应具备高强度、高防腐蚀性等特征。

四、结语

水生态理念在水利工程体系中的运用，既能够为水环境的交互留下渠道，使地域生态系统的稳定性与循环性得到改善，同时凭借新材料与新技术，也能够根据地域环境提供技术与材料上的协调，使水生态环境问题得到有效解决。故而，在论述水利工程新技术和新材料对水生态的影响期间，必须明确水利工程对水生态环境的负面影响，并提供有效的解决方案，以便使地域水环境质量得到持久保障。

参考文献

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