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河流生态修复技术在水利水电工程中的应用研究

2020-11-27王庆华

商品与质量 2020年27期
关键词:水生河道水利水电

王庆华

贵州鼎晟鸿业建设工程有限公司 贵州贵阳 550000

1 水电水利工程带来的环境问题分析

水利水电工程在施工建设的环节中,会使得在大坝之下形成较长一段的静水河段,这也就意味着在大坝下河流流域水量大幅减少的前提下,河流的水深将会逐渐变浅,并且流速也会逐渐下降,这对于下游区的湿地而言将会出现逐渐萎缩的问题,且还会带来河床逐渐凸起的问题,使得整体的河流出现不连续的现象,这对于原有的水生生物正常生命活动而言有着一定的影响。同时营养来源的减少也对水生生物的正常生长发育产生了显著的影响,使得水生生态系统内部的生物多样性有所减少。除此之外,水利水电工程在运行的时候,会对水体原本的形态和河流的自净能力产生相应的影响,从而导致河流的水质发生相应的变化。在河流梯级开发的影响下,河流流态逐渐得以改变,使得总体的水体流速得到了显著的降低,氮、磷等营养物质得以在水库中进行聚集,很容易在温度条件适宜的情况下出现富营养化的问题。除此之外,大坝下游河道内河水数量的减少,使得河流自身的自净能力有所降低,直接拉低了下游河道整体的水质[1]。

2 河流生态修复技术的主要任务分析

河流生态恢复技术的应用,主要是为了最大限度恢复河流内原本的生态系统,在这一过程中需要针对河流内部的水质和水温条件做出相应的改善。就是在合理配置水资源的前提下,维持整个河道水生生态系统稳定运行所需要的最小水量,并借助污水处理、污水排放的有效控制等逐步提升河流水系的水质。同时还需要在满足社会经济发展需求的前提下,通过模拟自然河流内的水文变化趋势,对库区的存水进行适当的下放,从而使得大坝下游河道的生态环境得到应有的保障。除此之外,还需要对河流本身的地形地貌进行相应的改善,也就意味着需要恢复河道本身在纵向上的连续性以及横方向上的河道连通性。并通过堤防适当外移的形式,为洪水的到来提供相应的空间。同时还需要在使用生态型护坡的帮助下,有效防止河道河床自身的硬化。同时还需要针对河道内原有的水生生物多样性进行恢复,并注重河道两旁植被多样性的恢复。

3 河流生态修复技术在水利水电工程中的应用分析

3.1 修复水文过程

为了保障河流内部水生生态系统得以稳定健康运行,需要在全面结合使用水力学、生境模拟等方式的前提下,将具体的水生生态系统运行最小水量做出精准的计算,一般来说,在非河道汛期的时间,这个水量不应该小于河道控制断面下多年平均流量的10%,汛期的时段下需要不少于这个数据的20%。同时会因为地区规模以及类型的差异,导致同一个河流的不同流段在生态用水方面出现较大的差异,这也就意味着需要做出综合的考虑之后制定出一个适当的平均最小生态系统用水量。同时为了保障下游河道内鱼类的产卵和繁殖得以正常进行,需要进行相应的生态调度工作[2]。

3.2 修复河流的形态

在修复河流形态的过程中,需要构建一个包含浅滩人工湿地等各种工程措施在内的河流形态多样性体系。通过这一体系的建立,可以在河流中形成在流速和水深上具有一定差异的水流形态,以便为不同的水生生物提供所需要的栖息环境,而浅滩面积的增加可以使得河流内部的氧气溶解量有所提升。而那些深潭的存在则是为鱼类提供过冬的场所。除此之外,还可以将枯水期内的河道上游水位进行提升,从而在有效提高上游水深的前提下,营造出一个多样化的河流生存环境,以便为鱼类提供所需要的栖息环境。除此之外,还需要在丰水期的时候营造出相应的水位下降效果,来提升河道整体的流态,以便为流水习性的鱼类产卵和繁殖创造相应的条件。而那些人工性质湿地的建立则是为鸟类和鱼类提供更好的栖息环境,并逐步提升河口空间的异质性特征。通过这种河流形态多样性体系的建立,对于整体的河流原有生态系统的维护和正常运转而言有着十分重要的意义[3]。

3.3 净化河流的水质

这里所提到的河流水质净化主要包括原位水质净化和异位水质净化两种。其中前者就是借助人工打捞等物理形式,或者是向水中投放相应的生物药剂等方式,对河流做出原位置上的水质净化,这一净化方式由于不占用任何土地,使得在水质净化的过程中得到了广泛的关注。这些年在这一方面的研究重点逐渐集中在石墨烯催化技术的河流水质处理上。这一工艺不但本身操作较为简单,并且见效时间相对较快,不会对河流产生二次的污染,这对于目前河流生态系统的维护而言有着十分重要的意义,在未来必将得到极为广泛的应用。

4 结语

人类活动的过度干扰以及对河流的不合理开发使自然水体产生了一系列的生态环境问题,并且日趋严重。水利水电工程生态修复技术随着研究和实践工程的深入也逐渐得到了发展与完善,在河流污染防治与生态修复中发挥了积极的作用。为了更好地理解和应用生态修复技术,改善河流生态环境,必须了解各项技术的基本特点,结合特定的河流环境特征,因地制宜地选用合适的修复方法,以最经济合理的配置,构建稳定、可持续发展的河流水生态环境系统。

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