大型水利水电工程的生态风险研究

(整期优先)网络出版时间:2024-04-19
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大型水利水电工程的生态风险研究

焦民瑞

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摘要:本文旨在深入探究大型水利水电工程对生态环境产生的风险及影响,通过系统分析大型水利水电工程在建设和运营过程中可能对水文环境、生物多样性以及生态环境结构与功能等方面产生的影响,本文识别了潜在的生态风险源、风险受体及风险路径。在此基础上,采用生态足迹、生态脆弱性评价等风险评估方法,对大型水利水电工程的生态风险进行了量化评估,并划分了风险等级。此外,还提出在工程设计与施工、运营与维护等阶段应采取的生态风险防控策略,并强调政府、企业、社区等多方参与机制在生态风险管理中的重要性,总结当前研究的不足之处,并对未来研究方向进行了展望。本研究对于提升大型水利水电工程生态风险管理水平,促进工程可持续发展具有重要的理论价值和实践意义。

关键词:大型水利水电工程;生态风险;环境影响;风险评估;风险防控

一、引言

随着人类社会的不断发展,水利水电工程作为重要的基础设施,在能源供应、水资源调配、防洪减灾等方面发挥着举足轻重的作用。然而,大型水利水电工程的建设与运营往往伴随着对生态环境的深刻影响,其潜在的生态风险不容忽视。

回顾大型水利水电工程的发展历程,从早期的简单水利设施到如今的巨型水电站和跨流域调水工程,技术的进步和工程规模的扩大使得人类能够更好地利用水资源,但同时也带来了更多的生态问题。当前,全球范围内的大型水利水电工程数量不断增加,其对生态环境的影响也日益凸显。生态风险是指生态系统受到自然或人为因素干扰后,可能产生的负面影响及其不确定性。在水利水电工程中,生态风险主要体现在工程对水文环境、生物多样性、土壤侵蚀等方面的潜在影响。这些影响可能导致生态系统的结构和功能发生变化,进而影响到人类的生存与发展。研究的意义在于不仅有助于提升水利水电工程的生态风险管理水平,还能为其他类似工程提供借鉴和参考,推动工程建设与生态环境保护的协调发展。

二、大型水利水电工程对生态环境的影响分析

(一)水文环境影响

水库蓄水导致河流流量减少,甚至引发下游河流断流,从而改变了河流水文特性,水库的调度运行改变了水流的时间分布和空间分布,使得原本稳定的水文循环受到干扰。这些变化不仅影响河流自净能力,还可能加剧水体污染,对水生生物和周边生态系统造成不利影响。同时,工程建设过程中的施工活动,如挖掘、疏浚等,也可能导致河道形态的改变,进一步影响水文环境。

(二)生物多样性影响

水库的形成改变了原有的水域环境,导致水生生物栖息地的丧失和破碎化,许多水生生物因无法适应新的环境而数量减少或灭绝,生物多样性受到威胁。此外,工程施工和运营过程中产生的噪音、振动等干扰因素,也可能对生物的繁殖和迁徙造成不利影响。这些变化不仅影响了水生生物种群,还可能对陆生生物和整个生态系统产生连锁反应。

(三)生态环境结构与功能影响

工程建设改变了原有生态系统的空间布局和物质流动路径,导致生态系统结构的改变,也影响了生态系统的能量流动和物质循环,使得生态系统的功能受到影响。这些变化可能导致生态系统的稳定性降低,生态服务功能减弱,对人类社会的可持续发展产生负面影响。

三、生态风险识别与评估方法

(一)生态风险识别

生态风险识别是评估大型水利水电工程生态风险的首要步骤,在这一阶段,主要关注工程可能带来的风险源、风险受体以及风险传递路径。风险源包括工程建设与运营过程中的各种活动和因素,如水库蓄水、水流调节、施工扰动等。风险受体则是可能受到影响的生态系统及其组成成分,如水生生物、湿地植被等。通过识别这些关键要素,能够初步了解工程可能引发的生态风险类型和潜在影响范围。

(二)风险评估方法

针对识别出的生态风险,采用多种评估方法进行量化分析,包括生态足迹分析,用于评估工程对自然资源的占用情况;生态脆弱性评价,用于判断生态系统的敏感性和恢复能力;以及概率风险评估,通过概率模型和统计分析来预测风险事件的发生概率和影响程度。

(三)风险评估流程

风险评估流程包括数据收集、风险识别、风险量化、风险等级划分等步骤,通过收集工程相关资料和现场调查数据,了解工程的基本情况和生态环境背景。然后,进行风险识别,明确可能存在的生态风险类型和来源,采用适当的评估方法对风险进行量化分析,得出具体的风险值和影响程度。最后,根据风险值的大小和潜在影响的严重程度,划分风险等级,为风险管理和防控提供依据。

四、大型水利水电工程生态风险防控策略

(一)工程设计与施工阶段

在工程设计与施工阶段,生态风险防控策略的实施至关重要。设计阶段充分考虑生态保护需求,采用环保设计理念,优化工程布局和施工方案,减少对生态系统的干扰,如通过合理设置水库淹没区和移民安置区,减少对湿地和生物多样性的破坏。施工阶段应严格执行环保措施,采用环保材料和工艺,减少施工废弃物的产生和排放。同时,加强施工现场管理,防止施工活动对周边环境的破坏。

(二)工程运营与维护阶段

运营过程中应加强对生态系统的监测和评估,及时发现和解决生态问题,如建立水质监测系统,定期监测水库水质变化,确保水质符合环保标准。同时,制定合理的调度方案,保障下游生态用水需求。维护阶段应定期对工程设施进行检查和维修,防止设施损坏导致生态风险增加。此外,加强生态恢复和治理工作,如开展水生生物增殖放流、湿地植被恢复等,促进生态系统的恢复和健康发展。

(三)跨部门协作与政策保障

政府应建立健全的生态环境保护法律法规体系,为生态风险防控提供法律保障,加强政府部门之间的沟通与协作,形成合力推进生态环境保护工作。此外,鼓励企业、社会组织和公众参与生态环境保护,形成全社会共同参与的良好氛围。通过跨部门协作和政策保障,共同推动大型水利水电工程生态风险防控工作的深入开展。

五、国内外研究现状与展望

当前,国内外学者在大型水利水电工程生态风险领域已进行了广泛研究。国外研究主要集中在风险评估模型构建、风险管理与政策制定等方面,形成了较为完善的理论体系和实践经验;国内研究则更加关注工程对特定区域生态环境的影响及防控策略,取得了显著进展。然而,现有研究仍存在不足,如风险评估方法不够精准、风险防控策略缺乏系统性等。未来研究应进一步探索生态风险的形成机理与演化规律,完善风险评估体系,提出更加科学有效的风险防控措施,加强国内外研究交流与合作,共同推动大型水利水电工程生态风险研究的深入发展。

六、结论

本研究针对大型水利水电工程的生态风险进行了深入探究,通过系统的风险识别、评估与防控策略分析,揭示工程对生态环境的多重影响及潜在风险。研究发现,大型水利水电工程在设计与运营过程中,均存在对水文环境、生物多样性及生态环境结构与功能的显著影响,进而引发一系列生态风险。为此提出了从工程设计与施工到运营与维护的多阶段生态风险防控策略,并强调跨部门协作与政策保障的重要性,实现工程建设与生态环境保护的和谐共生。

参考文献

[1] 夏玲,张小红.水利水电施工进度计划的风险分析[J].水电科技, 2020, 3(2):3.DOI:10.33142/hst.v3i2.1695.

[2] 程卫帅.水生态修复工程的风险管理框架[J].华北水利水电大学学报:自然科学版, 2017, 38(3):5.DOI:10.3969/j.issn.1002-5634.2017.03.006.

[3] 邹云鹏.大型水利水电工程的生态风险研究[D].广西大学,2006.DOI:10.7666/d.y985387.

[4] 徐天宝,顾洪宾,王伟营,等.事故树分析方法在水利水电工程建设生态风险评价中的应用研究[J].水利水电技术, 2016, 47(2):4.DOI:10.13928/j.cnki.wrahe.2016.02.015.