水利水電工程維持河流連通性的措施

水利水電工程維持河流連通性的措施摘要：河道連通是其最根本的特征，也是維持其生態(tài)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)其生態(tài)作用的一個重要先決條件和依據(jù)。近幾年，隨著水利樞紐建設(shè)對河道連通度的作用日益引起人們的普遍關(guān)注。本文通過對河道連接度的定義及涵義的分析，分析了水利樞紐建設(shè)對河道連接度的作用，重點討論了如何通過修復河道的連接，并針對目前國內(nèi)水利樞紐修復中遇到的問題，給出了相應的解決措施和建議。關(guān)鍵字：水利水電工程；河流；連通性引言水利工程在防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運、旅游等各領(lǐng)域中都起到了重要的推動作用。然而，在我國的水利樞紐建設(shè)過程中，存在著一系列的環(huán)境問題，而水壩的阻擋就是一個很大的問題。水資源環(huán)境對環(huán)境的破壞已日益受到人們的重視，并逐步形成了一個“瓶頸”。在工程、生物、治理等方面，應盡量避免、減輕或補償水利工程項目的不利后果，保持河道的連通，并使工程與生態(tài)的關(guān)系得到有效地改善。1水利水電工程對河流連通性的影響河道的水力連通程度對水質(zhì)的物理、生化狀況有很大的影響，如水溫、流速、流量、含沙量、溶氧量等，這些都會對污染物的運移和分解特性產(chǎn)生一定的影響。隨著水質(zhì)的改善，水質(zhì)的連通度下降，污水的吸收性能下降，水質(zhì)的質(zhì)量也隨之下降。其次，由于堤壩的阻擋，導致了水體中的物質(zhì)和能源流通的空間急劇縮小，并且由于河道的水文一水力學連接以及養(yǎng)分流與能源流通通性的聯(lián)系也隨之下降，河道的斷裂度增大，生態(tài)系統(tǒng)的自愈能力大為減弱，自然生態(tài)過程的穩(wěn)定也隨之下降，從而對江河的結(jié)構(gòu)與功能造成一定的影響。就魚來說，由于覓食、繁殖和越冬等因素，大部分魚都要在上游和下游自由地游泳。在水壩建成后，魚群不能翻越堤壩，進入產(chǎn)卵區(qū)產(chǎn)卵，而有些則不能返回海洋，對魚群的生存和繁衍造成了極大的威脅，而這些阻礙對于遷徙或半洄游的魚類來說，則是災難性的。水庫的截留，不僅阻礙了江水中的魚群遷徙，而且還會使其上游的養(yǎng)分流向下泄，使上游的魚種成為其所需的補給，從而導致了魚群的近緣交配和基因的衰退。2河流連通性的恢復手段2.1船閘和泄水閘作為水利工程的主體結(jié)構(gòu)，其主體結(jié)構(gòu)有船閘和泄水閘，雖然其功能是船舶航行、排澇，但在工程中也發(fā)揮著連接上游和下游的重要功能。根據(jù)湘江航道樞紐的修建和魚群的演變，可以看出，雖然大源渡和株洲兩個航電樞紐都沒有建造魚道，但它們的船閘經(jīng)常通過，在洪峰季節(jié)，泄洪閘門常開，上下游落差0.1米，水流速度恢復正常，魚可以逆向壩頂或向大壩下遷徙，航電樞紐只能阻擋魚的遷徙，而不妨礙湘江的“四大家魚”在航空電力中心的興建中銷聲匿跡。所以，在設(shè)計和運行時，既要兼顧河道的連通，又能在一定程度上發(fā)揮生態(tài)的作用。2.2魚道首先，魚道是一種基本的物質(zhì)連接，是為保護水中生命而專門建造的一種水利設(shè)施，使水中生命得以通行。在魚道的活動期間，魚道可以使魚在任何時候都能平穩(wěn)地遷移。同時，從壩頂?shù)纳嫌螀^(qū)域，還可以將多種養(yǎng)分輸送至下游區(qū)。其次，漁場運作具有一定的自主性。雖然在生產(chǎn)中受到發(fā)電、灌溉、防洪等多種因素的制約，但其運行遵循著生態(tài)原理，與項目的排水量無關(guān)［8］。尤其是最近幾年備受關(guān)注的仿天然水渠，其仿真天然河道的形狀與構(gòu)造，不僅可實現(xiàn)上溯、下行多目標跨越，而且還具備良好的生態(tài)走廊作用，以保持上游與下游河道的連通與連貫，保證河道的整體穩(wěn)定。3目前我國水利水電工程連通性恢復存在的問題3.1相關(guān)法律、技術(shù)規(guī)范和制度不健全當前，在水利樞紐工程中，尚未有任何關(guān)于恢復河道連通度的明確規(guī)定。《水法》、《漁業(yè)法》規(guī)定了過魚設(shè)施建設(shè)的法定基礎(chǔ)，但有關(guān)的建設(shè)、運行和監(jiān)督等方面的法律、法規(guī)尚不完善，現(xiàn)行的設(shè)計辦法尚無規(guī)范、標準、指南可循，對魚道的設(shè)計還只是停留在借鑒國外經(jīng)驗的階段，過魚設(shè)施建成后的運行也缺乏必要的監(jiān)督措施。3.2魚道設(shè)計目標單一，未充分發(fā)揮其生態(tài)廊道的功能當前，國內(nèi)漁場的設(shè)計目的單一，僅針對某一兩種主要的魚種，未涉及底層的水質(zhì)、其他水生生物、有機質(zhì)等的遷移與交流，在維持河道水系的整體與連通作用十分有限，僅限于小范圍單一物種的保護，很容易導致失靈。在功能性上，未將魚的產(chǎn)卵和生殖需求納入考量，對魚餌的誘捕作用、維持走道魚體的耐受性、持續(xù)發(fā)展等都存在明顯的不足。在魚道的設(shè)計上，由于缺乏對環(huán)境的保護，其所處的環(huán)境與自然河道的環(huán)境差異較大，其形態(tài)上并沒有將魚道自身與周邊的自然景觀結(jié)合起來，形成一個整體的生態(tài)格局。3.3缺少必要的科技支撐目前，國內(nèi)對河道連通度的認識與理論是最近幾年的事情，而對其在水利、水力、環(huán)境等方面的相關(guān)研究還處于初級階段，缺乏科學依據(jù)，缺乏實際應用。我國的漁場工程發(fā)展至今五十余年，但在此期間，漁場的發(fā)展停滯了20多年，有關(guān)的基礎(chǔ)性工作還很薄弱，對現(xiàn)有的漁場進行了追蹤、監(jiān)控和評價，其他漁場還處在研發(fā)或設(shè)計的過程中，缺乏實際的經(jīng)驗。4對策及建議4.1加快相關(guān)法規(guī)的制定與完善制定和健全相關(guān)法律法規(guī)、制度、政策，通過法律手段對水利樞紐的維護進行規(guī)范，并通過相關(guān)的法律制度和政策，使各相關(guān)單位的利益得到有效地維護。通過實施“綠色水電”認證和“生態(tài)補償”等環(huán)保、經(jīng)濟效益的政策，促進河道生態(tài)修復。要盡快制訂和發(fā)布專業(yè)規(guī)范，使魚道設(shè)計規(guī)范與技術(shù)規(guī)范相結(jié)合，為我國魚道設(shè)計提供科學依據(jù)。4.2開展河流連通性恢復關(guān)鍵技術(shù)研究要在河道連接度修復領(lǐng)域加大資金支持力度，加強基礎(chǔ)設(shè)施，搭建高層次的科研院所和技術(shù)交換平臺，培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人員，促進中外技術(shù)交流，提高科技創(chuàng)新能力。通過對現(xiàn)有的漁具進行追蹤、監(jiān)控及評價，以吸取經(jīng)驗和提高工程的質(zhì)量。4.3推動生態(tài)保護設(shè)計的專業(yè)化連接性修復項目涉及多個專業(yè)領(lǐng)域，是一個相對獨立、復雜、系統(tǒng)的工作，是多學科協(xié)調(diào)、多學科的綜合研究，應該把水利建設(shè)生態(tài)防護設(shè)計從主體工程的設(shè)計中獨立出去，成立由環(huán)保、生態(tài)、漁業(yè)、水文和水利等多學科相關(guān)人員共同組成的設(shè)計和科研機構(gòu)，開展聯(lián)合攻關(guān)，及時解決技術(shù)難題。5結(jié)語由于三峽水庫的修建，造成了河道之間的互不連通，嚴重地妨礙了水體的自然交換，因此，如何通過合理的措施來改善河道的連通度，是減輕河道的生態(tài)壓力、保持河道的衛(wèi)生、保護生態(tài)的根本。在我國的水利樞紐建設(shè)中，除了要面對水壩的消極作用外，還要積極地開展有關(guān)補償政策、技術(shù)、管理等方面的政策、技術(shù)和管理措施，積極尋求綠色環(huán)保的水壩新的開發(fā)方式，以保持江河的生態(tài)平衡，促進水利和水資源的和諧發(fā)展。參考文獻江文，李慧.世界自然基金會發(fā)布《歐洲礙河建筑物清除及河流連通性恢復的可能性分析報告》[J].水利水電快報，2021(06):2.馬香玲，李潔，曹寒，崔英杰.白洋淀入淀河流連通性評價與提升對策[J].中國水利，2021(11):38-40.賈鴻陽.河流相成因砂體疊加及組合特征對注采連通性及油水運移的控制作用研究[J]