低碳生態(tài)經(jīng)濟下的水利建設(shè)思考

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摘要：指出了水利行業(yè)應全面引入低碳生態(tài)經(jīng)濟理念，不斷改進工程設(shè)計理念和技術(shù)，以最大程度地實現(xiàn)水利工程的節(jié)能、環(huán)保、美觀、生態(tài)等效果，以水資源的可持續(xù)利用支撐經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。基于此，探討了水利建設(shè)的生態(tài)環(huán)境問題，并提出了相關(guān)建議

關(guān)鍵詞：低碳生態(tài)；經(jīng)濟；水利建設(shè)

1低碳碳生態(tài)經(jīng)濟內(nèi)涵

由于工業(yè)經(jīng)濟的快速發(fā)展、人口的劇增，給自然生態(tài)系統(tǒng)帶來了前所未有的破壞。為解決人類面臨的困境，各種經(jīng)濟理念應運而生，其中低碳和生態(tài)經(jīng)濟理念最令人關(guān)注。低碳經(jīng)濟是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導下，通過技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開發(fā)等多種手段，盡可能地減少煤炭、石油等化石能源消耗，減少溫室氣體排放，達到經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護雙贏的一種經(jīng)濟發(fā)展形態(tài)。生態(tài)經(jīng)濟是指在生態(tài)系統(tǒng)承載能力范圍內(nèi)，運用生態(tài)經(jīng)濟學原理和系統(tǒng)工程方法改變生產(chǎn)和消費方式，挖掘一切可以利用的資源潛力，發(fā)展一些經(jīng)濟發(fā)達、生態(tài)高效的產(chǎn)業(yè)，建設(shè)體制合理、社會和諧的文化以及生態(tài)健康、景觀適宜的環(huán)境。低碳經(jīng)濟和生態(tài)經(jīng)濟都是20世紀后半期產(chǎn)生的新經(jīng)濟思想，是對人類和自然關(guān)系的重新認識和總結(jié)的結(jié)果，也是人類在社會經(jīng)濟高速發(fā)展中陷入資源危機、環(huán)境危機、生存危機深刻反省自身發(fā)展模式與改進的產(chǎn)物。其目的是通過人類重塑自然權(quán)威，以尊重自然、維護自然、順應自然為前提，以人與人、人與自然、人與社會和諧共生為宗旨，以建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會和與之適應的經(jīng)濟增長方式、消費方式為基礎(chǔ)，以引導人們走持續(xù)發(fā)展、和諧發(fā)展的道路為著眼點的一種全新的生態(tài)文明形態(tài)。其本質(zhì)是體現(xiàn)保障生命存在的意義、體現(xiàn)保障資源永續(xù)利用的意義、體現(xiàn)保障生存環(huán)境的意義。

2水利建設(shè)的重要性

水資源是生態(tài)系統(tǒng)的控制要素，隨著經(jīng)濟社會快速發(fā)展和氣候變化影響加劇，新老問題相互交織。（1）氣候變化影響加劇，流域性大洪水、局部強降雨、強臺風、山洪、城市內(nèi)澇等災害頻發(fā)，給人們的生命及財產(chǎn)造成重大損失和嚴重威脅。據(jù)2016年統(tǒng)計資料顯示，全國31省遭受洪澇災害，受災人口10095．41萬人，直接經(jīng)濟損失3643．26億元，占當年GDP的0．49％。（2）水資源時空分布不均，多個區(qū)域分別或同時發(fā)生旱災的概率較高。隨著工業(yè)化的推進和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，全國廢污水排放量居高不下，一些河流污染物入河量超過其納污能力，水污染事故頻繁發(fā)生，對飲水安全和供水保障的影響日趨嚴重，加劇了水資源的緊缺。（3）水資源過度開發(fā)，生態(tài)用水被嚴重擠占，使河流生態(tài)系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)到功能都不同程度地產(chǎn)生了影響，甚至已經(jīng)超出了河流生態(tài)系統(tǒng)本身的調(diào)控能力，河流水生態(tài)環(huán)境惡化趨勢日趨嚴重。（4）大壩與生態(tài)的關(guān)系復雜，大壩的修建可能引發(fā)一些生態(tài)環(huán)境問題，從而制約了水電開發(fā)。上述水問題已成為我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素和面臨的突出安全問題，因此，需要加強水利建設(shè)，完善防洪排澇減災體系，構(gòu)建良好生產(chǎn)生活環(huán)境，為發(fā)展低碳生態(tài)經(jīng)濟、建設(shè)生態(tài)文明提供安全保障；增強水資源合理調(diào)配與高效利用能力，保障水資源可持續(xù)利用；重置水生態(tài)環(huán)境保護與修復能力，構(gòu)建生態(tài)安全屏障；合理利用水能資源，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。

3水利建設(shè)的生態(tài)環(huán)境問題

傳統(tǒng)的水利建設(shè)以控制水流為目標而建設(shè)水利工程，旨在滿足人們對防洪、發(fā)電、灌溉、供水、航運等的不同需求，只是片面地追求水利建設(shè)帶來的巨大的經(jīng)濟效益，而不去充分考慮后期水利運行所帶來的生態(tài)和社會環(huán)境問題。因此，水利工程在帶來眾多效益的同時，也對生態(tài)系統(tǒng)和社會環(huán)境產(chǎn)生了各種影響，如處置不當，必將打破原有的生態(tài)平衡，甚至對人類、生物、環(huán)境帶來巨大的生態(tài)災難。此外，由于水利工程規(guī)模宏大，在建設(shè)和運行階段也需要消耗大量的能源。水利工程建設(shè)這些問題受到社會各界的關(guān)注，成為工程的限制性因素。

3．1水環(huán)境影響

工程建設(shè)因攔蓄、調(diào)水等改變了河流、湖泊水體的水文情勢，影響了原有河流、湖泊的流量、水深、流速、水面面積、含沙量。由于水文情勢的變化，河道和湖泊等水體的水質(zhì)及水溫的變化難以避免。

3．2生態(tài)影響

工程建設(shè)對生態(tài)的影響，主要體現(xiàn)在生態(tài)的完整性、景觀生態(tài)體系、陸生生態(tài)、水生生態(tài)、水土流失等方面。主要表現(xiàn)在由于工程占地、水庫淹沒等改變了原有土地利用類型，不同程度的改變了區(qū)域生態(tài)體系生產(chǎn)力；工程施工建設(shè)等改變了原有的地形、地貌，相關(guān)建筑物取代了原有的田園景觀，使其失去原有的質(zhì)樸自然的美；水庫淹沒了森林、草場及綠生生物的棲息地和覓食地，在某種程度上影響了綠生植被的種類和分布，造成綠生生物淹沒死亡或遷徙，種群結(jié)構(gòu)或區(qū)系組成發(fā)生變化，遷移路線發(fā)生改變等；興建水利工程對河流、湖泊等水生生態(tài)有較大影響，對洄游生物影響更大；由于水體變化對河灘、湖濱、沼澤、灘涂等濕地生態(tài)環(huán)境以及物種多樣性有不同程度的影響；工程開挖、土石料開采等施工活動擾動地貌、損壞土體和植被的分布可能產(chǎn)生水土流失問題。

3．3移民影響

因蓄水發(fā)電、灌溉、防洪等開發(fā)利用水資源所興建的水庫、水電站等水利工程，導致農(nóng)村、城鎮(zhèn)居民喪失了原有土地資源而需要搬遷，原有社會、經(jīng)濟、環(huán)境、生產(chǎn)體系可能解體，從而產(chǎn)生移民問題。移民問題常常是興建水利工程所引起的最嚴重的環(huán)境問題，它牽涉到社會經(jīng)濟、傳統(tǒng)習俗，還與自然生態(tài)、環(huán)境容量、未來開發(fā)等密切相關(guān)。移民的遷建可能產(chǎn)生次生環(huán)境影響。

3．4施工環(huán)境影響

工程的施工活動產(chǎn)生的施工粉塵、噪音及固體廢物的影響，對施工區(qū)大氣環(huán)境、環(huán)境衛(wèi)生和附近居民及施工人員的健康有一定不利影響。

3．5局地氣候影響

水庫對局地氣候的影響與水體的熱容量、水面面積和下墊面變化有關(guān)。水庫蓄水后水面面積增加將導致原河道兩岸由熱容量小、糙度大的陸面變?yōu)闊崛萘看蟆⒉诙刃〉乃?，下墊面物理特性的改變，庫區(qū)及庫周近地層局地氣候環(huán)境條件有所改變，包括氣溫、濕度、風速、降水、霧等。工程對局地氣候影響大時，可能對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航運和生活環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響。

3．6能源消耗

水利工程減輕洪、澇、旱等災害，水電與太陽能、核能、風能等可再生能源一樣是清潔能源，水利工程本質(zhì)上是低碳的，但由于工程規(guī)模巨大，其生產(chǎn)及運行期間也需要消耗能源。工程建筑物混凝土量大，鋼筋及金屬結(jié)構(gòu)用量多，以上材料均需消耗大量能源和資源。

4低碳生態(tài)經(jīng)濟背景下水利建設(shè)的幾點建議

在低碳生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展理念下，反思傳統(tǒng)的水利建設(shè)理念，探索低碳和生態(tài)友好的水利建設(shè)技術(shù)，使水利工程服務于生態(tài)系統(tǒng)的健康維持與恢復，實現(xiàn)與自然和諧相處，是未來水利建設(shè)發(fā)展的趨勢和方向。

4．1更新水利建設(shè)理念

（1）遵循統(tǒng)籌兼顧、和諧發(fā)展及可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計理念，開發(fā)和利用水資源必須兼顧空間上的和諧發(fā)展和時間上的可持續(xù)發(fā)展。（2）遵循生態(tài)友好型設(shè)計理念。水利工程的建設(shè)應建立在生態(tài)環(huán)境容量承載力的約束條件下，保障基本的水生態(tài)過程和水生命維持系統(tǒng)，保持遺傳的多樣性；保證人類對水生態(tài)系統(tǒng)和水生物種的持續(xù)利用。（3）遵循資源友好型設(shè)計理念。水利工程的建設(shè)應建立在水資源承載力的約束條件下，使水資源開發(fā)利用量低于水資源的可更新水量，保證水環(huán)境質(zhì)量要求。（4）遵循循環(huán)低碳發(fā)展的設(shè)計理念。以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心，以技術(shù)進步為支撐，優(yōu)化資源配置，以盡可能少資源消耗和盡可能小的環(huán)境代價，實現(xiàn)最大的經(jīng)濟效益和社會效益。

4．2改進水利建設(shè)技術(shù)

（1）完善工程方案決策設(shè)計原則，遵循投入小而經(jīng)濟效益和生態(tài)效益大的原則進行經(jīng)濟合理性分析，展開技術(shù)經(jīng)濟、環(huán)境經(jīng)濟、節(jié)能降耗綜合效益比較。（2）完善水利工程設(shè)計的基本理論，研究水文循環(huán)時空變化規(guī)律及其未來的變化趨勢；重視河流生態(tài)水力學條件，研究生態(tài)和環(huán)境友好型水利工程型式和工程技術(shù)措施。（3）強化優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，研究選擇低碳、可再生、可循環(huán)、可生物分解材料材料，實現(xiàn)低資源能源消耗和低污染。（4）建立大型水利工程生態(tài)調(diào)度模式，水利工程調(diào)度能夠兼顧多方利益并在經(jīng)濟效益、社會效益以及生態(tài)效益之間取得協(xié)調(diào)一致。

5結(jié)語

水利對人類社會可持續(xù)發(fā)展的支持地位是無法替代的，在水利行業(yè)應全面引入在低碳生態(tài)經(jīng)濟理念，不斷改進水利建設(shè)理念和技術(shù)，以最大程度實現(xiàn)水利工程的節(jié)能、環(huán)保、美觀、生態(tài)等效果，以水資源的可持續(xù)利用支撐經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。

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作者:劉怡琳 劉永紅 單位:河海大學商學院 長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究院