水利工程生态效益范文1
关键词：水利工程建设；生态环境；影响分析；保护措施
中图分类号： TV22；X820.3 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2017.10.031
我国在水利工程建设方面取得了较大的成就，全国范围内已经建成8万多座水库，6万多座水闸，堤防累积长度达到30万公里，逐步形成了较为完善的水利工程建设系统。水利工程的建设在一定程度上能够促进水土资源的合理利用，提高农业生产抵抗自然灾害的能力，但同时水利工程建设在特定的环境范围内，会对当地的资源结构和环境结构产生一定的影响。所以，在水利工程建设的过程中，要注重生态环境的保护，提高水利工程建设的整体环境效益。
1水利工程对局部降雨量的影响
1.1夏季降水少，冬季降水多
在水利工程兴建的过程中，会对季节性降雨的变化产生重大影响，造成这种现象的主要原因是，水利工程的修建造成了当地区域内积水增多，水分蒸发量会大大提高，使得区域内的空气湿度增加，降雨量增加。致使夏季降水减少的主要原因是，夏季陆地温度大于水面温度，水域范围内空气结构稳定，不利于空气对流运动，导致降水减少。冬季降水较多的主要原因是，冬季使降水增加的正面因素会超过负面因素。
1.2地域性降水发生变化
我国季风湿润区降水较多，干旱地区降水较少，但在水利工程兴建的过程中可能会改变这种降水的区域性特征。水利工程的建设使得空气上升运动的强弱和空气的对流运动规律发生变化。例如，干旱地区因为修建水库，当地的空气湿度上升，其附近地区水汽会比以前更加充足，降水量也随之增加。
2 水利工程对局部气温的影响
在水利工程修建之前，与空气直接接触的物质是地面，而水利工程的修建，增加了水面与空气接触的地域面积，地面的热容量和水的热容量之间有较大的差异，导致空气间的热容交换发生了较大的改变，使区域内的局部气温发生变化。主要表现在两个方面：一是夏季温度降低，冬季温度升高。通过对水利工程考察，一般深7米的水库，在冬季会使该区域内的气温上升2℃～4℃，夏季降温4℃左右；二是在日温差和年温差方面的变化。大型水库可降低日温差2℃左右，降低年温差1.5℃～2℃左右。
3 水利工程对水文系统的影响
一般水利工程的建设会直接影响到下游河流的水位变化，例如大型水库一般修建在水流较为湍急，水质较好的河流上游区域，并且通过在河道的关键位置设置水闸来控制河流流量和水位，主要是为了满足上游区域的取水或通航，并且对拦截洪水起到至关重要的作用。但是，下游地区河水流量会迅速减少，水位降低甚至断流，严重情况会造成海水倒灌，对下游地区的农业生产发展产生不利影响。另外，水闸开启后，水流量突然增大，水流速度加快，对河底底泥扰动较大，对河流水质产生不利影。
4 水利工程对水质的影响
水利工程对河流水质的影响包括积极影响和消极影响两个方面。其中，积极影响主要表现在水库内河流的流速减慢，水中的浮游生物活动较为频繁，其产生的二氧化碳与水中的钙、镁离子发生化学反应产生碳酸钙和碳酸镁，缓解水质的硬度。水库内的水停滞时间较长，水中的杂质会得到沉积，提高水质的清澈度；消极影响主要表现在水库内部河水的流动性降低，水体与空气的交换作用就会降低，导致水体的自净能力变差，水体中的污染物逐渐增多，导致水质变差。水库内的浮藻生物大量繁殖会导致水的富营养化。
5 水利工程对土壤的影响
以水库的建设为例，会对周围的土地造成盐碱化、沼泽化等。一是修建水库会导致下游地区的水位逐渐上升，水位接近地表时，遇到强烈的蒸发作用，导致土地盐碱化，地表植物会受到盐碱化影响干旱死亡；二是水库造成地下水位上升，土壤水分增多，出现沼泽化的现象，地表植被的根系因为难以接触养分而死亡，同时土壤沼泽化导致土壤肥力下降，土壤中微生物活动减少，不利于地表植被生长。
6 水利工程对地质的影响
一是大型水库的修建，水库内水体压力过重引起地壳应力增加，或者水体流动性较差导致水渗入岩层空隙，增加了断层之间的度，导致地质的稳定性降低，可能诱发地震；二是水位的上升，河岸土地强度下降，可能出现滑坡现象；三是水库的修建，水体容易受到污染，同时水体通过地下渗透将污染扩大，直接影响周围居民的身体健康。
7 结语
综上所述，水利工程的建设能够促进水土资源的合理利用，提高农业生产抵抗自然灾害的能力，但同时水利工程建设也可对当地的资源结构和环境结构产生一定的影响，导致局部降雨量变化、气温异常、水质变差、土壤盐碱化和沼泽化、地质活动异常等，对生态环境造成影响。
参考文献
[1]李蓉，郑垂勇，马骏，等.水利工程建设对生态环境的影响综述[J].水利经济，2011，（02）.
水利工程生态效益范文2
关键词：水利工程施工 生态工程环境
1、水利生态工程应用原则
1.1 生态环境效益与社会经济效益协同发展原则在水利开发中要处理好工程与人类、自然和环境保护的关系.保证生态系统和经济系统的良性循环，以求得社会经济的持续发展。所以，水利工程施工生态工程系统必须按照生态环境效益与社会经济效益协同发展原则.从对人类和社会可持续发展负责的高度来进行这种经济活动.从过去单纯的施工管理转变为施工、生态环境、安全生产的全面管理.从过去单纯考虑工程效益转变为寻求工程效益与生态效益的最优组合。在水利工程施工中，应做到把对环境的不利影响减少到最小程度，并结合工程建设.寻求生态环境的后发效益。如向下游提供可靠优质的生态用水、发展水利旅游业等。
1.2 共生互补原则
所谓共生，是指一种合作共存、互利互惠的现象。工程在处理施工或运行与生态环境问题上采用多种手段共存的方法，对它们进行规划与协调，建立工程与自然环境和谐平等的相互关系，以期达到效益的最优组合.这就是共生互补原则。工程建设的土地利用问题就是一个典型例子。工程基础开挖的大量弃碴，需要占地堆放，工程运行的生产与生活场所，又需占地建设，造成土地资源的严重浪费，若结合考虑，形成共生土地利用系统.不仅可节约土地资源，而且还可节约劳力和资金。在施工中要充分利用再生循环过程中产生的材料，运用循环再生的原则，处理施工垃圾，变废为宝，保护生态环境.创造经济效益。
1.3 时程需求与主体空间利用原则
主体空间利用原则是应用生态工程的生物种群分布原则。结合水利工程施工理论而提出的。我们知道生物种群分布主要有平面和垂直两种分布格局。根据生态工程对象和目的。合理地安排生物种群，将有助于实现工程的预定效益。主体空间利用原则主要是为了解决水利工程施工总体布置中施工区域的空间组织问题。同时统筹兼顾施工区域有关土地的合理利用、水流的有效控制、周围的最小干扰等生态环境问题.全面规划，科学安排。
2、生态水利工程的环境问题
2.1 水环境问题
蓄坝拦水势必会对下游的用水造成一定的影响，而且工程施工也会给当地的生态环境造成一定破坏。由于动植物的生存环境发生改变，直接导致一些动物不能洄游过冬和繁殖，一些植物因不适应这种改变，逐渐退化等现象。所以在水利工程建设中，一定做好现场的管理工作，尽量减少对当地生态环境的破坏。
2.2 给施工区域的地理环境带来一定的影响
生态水利工程建设对当地的土质等地理环境的影响是有利有弊的。一方面水利工程建设可以通过建坝蓄水、打通河道等方面保护农业用田免遭洪涝等自然灾害的损坏，通过雨水径流来实现土壤中水分的相互补充和调节，改善了土地的肥沃程度；另一方面在水利工程的运行中。上游夹杂着大量的泥沙等沉积物导致库区水位不断上升，导致周围地下水位的上升，再加上周边的气候发生变化，气温升高，加大了水汽的蒸发，由于库区周围土壤中的含水量明显增加，就很容易造成土地盐碱化现象。
2.3 施工过程中造成的噪音问题
实现水利建设过程中的安全、有序施工，是生态水利工程的一个重要目标。但水利工程一般都是建在峡谷、山区等地方，经常需要对一些地段进行爆破、挖填等作业，这势必会对施工人员以及周边地区的居民安全带来一定的负面影响，而且爆破和机器操作产生的噪音会对施工人员和当地民众的日常生活造成困扰。
2.4 对当地空气的污染
水泥、石灰等，是水利工程建设过程中不可或缺的施工材料。但由于它易挥散、易传播，会对当地的环境造成粉尘污染，人在日常生活和工作中，如果呼吸到这些有害气体，会对人体内部器官造成一定伤害，使当地民众和施工人员的健康安全受到威胁。
3、生态水利工程的环境措施
生态水利工程是水利工程的一个旁系，是在满足社会经济和利益需求的基础之上，实现工程周边水域和生态环境健康持续发展的一门工程学。随着科学的发展以及人类意识的提高，我们可以清楚的意识到传统意义上的水利工程虽然在一定程度上满足了人类的某些需求，但也对当地的气候、水域以及生态环境造成一些负面影响，不仅影响了当地经济发展和工农业生产，也对人类的长远利益带来损害。而生态水利工程是从长远出发，从全局着手，通过科学规划和指导、河流综合管理以及传统除污技术等有机的结合在一起，在实现水资源开发利用的基础上，满足社会经济和利益需求的同时，做好生态环境的保护工作。
3.1 共生互补
在水利工程的建设中，应尽量减少对当地生态环境的破坏。实现工程建设与生态环境和谐共存。建立起水利工程和区域生态环境和谐平等相互协调关系，以实现工程效益的最大化。
3.2 循环再利用以及综合利用
在施工过程中，要实现对施工材料、物品的循环利用和综合利用。争取将每一种原材料和物品都能最大限度的利用。以确保在施工时，不会对生态环境造成污染，实现工程经济利益的最大化。
3.3 主体空间利用
主体空间的利用是在水利工程建设的理论基础之上，结合当地的生物物种的分布规则而提出来的。主体空间利用的目标就是在合理利用施工区域土地、有效控制水流、减少对当地生态环境破坏的基础之上，实现对工程建设区域的总体规划和布置进行科学规划、整体安排。
3.4 加强和完善环境监控体系，切实保护好当地的生态环境
已经竣工或者还在施工过程中的水利工程，应该按照国家规定的环境监测标准对工程进行监控管理，严把审核关，确保工区的环境监测工作能够正常运行，将相关工作人员的责任明确化，同时要配置专业的监测设备，并将监测出来的数据和信息整理成报表。通过加强和完善环境监控体系，切实做好当地的生态环境工作。
参考文献
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1)在进行水利工程建设的过程中，也会对施工地的地理环境造成一定的不利影响。
水利工程的建设对于地理环境的影响是一把双刃剑，有利也有弊。一方面，水利工程的建设，可以通过建坝蓄水等方式于当地的农田起到保护作用，可以使得旱涝干旱等自然灾害对农田的破坏得以避免，而且雨水的径流还可以实现土壤中水分的自我调节和互补，这能够改善土壤的肥沃程度。另一方面，在完成水利工程建设并投入运行之后，会在上游存在大量的泥沙沉淀物，这样就会导致水库的水位不断的上升，再加上周围环境的变化，水的蒸发会因为气温的升高而加快，这样就会使得水库周围土壤的含水量增加，这样就可能会造成土壤盐碱化的现象出现。
2)水利工程的施工产生的噪音会对当地居民的生活环境产生影响。
在进行水利工程建设的时候，施工地常常会是峡谷或者山区等地方，这就需要对某些路段进行爆破或者挖填，这样就必然会产生噪音对施工工作人员和周围居民造成袭扰，使得人们的生活受到影响。
2生态工程管理原则
2.1主体空间利用的原则
物种种群分布有两种模式，分别是平面分布和垂直分布。在水利工程施工中要确保物种种群不受影响，不要打破周边环境和物种原有的生态平衡。因此在进行水利工程施工的时候，就必须进行物质的分级，并建立多层次利用体系，在这个基础上相关部门根据生态系统内部物种的分布情况，总结经验提出了主体空间利用的原则。主体空间的应用可以使空间组织结构面临的障碍得到有效的处理，人们在进行水利工程施工的时候可以根据这一原则来使水利工程生态系统和建设格局相互适应，还要合理的规划土地、水流等资源，这样可以达到对生物结构层次的合理安排的目的。
2.2循环利用可再生原则
有效的降低水利工程的建设成本、实现生态效应的主要途径就是可再生循环利用，在进行水利工程施工的时候可以使用可循环利用材料，也可以使用可再生的原材料，这样可以充分的挖掘资源的价值能够达到处理、回收建筑垃圾再利用的目的，通过循环利用可再生原则可以使得生态环境得到切实的保护，变废为宝，进而在保护生态环境的同时还提高了经济效益。
2.3经济效益、社会效益和环境效益协调发展原则
在进行水利工程施工的时候，想要实现经济效益、社会效益和环境效益协调发展这一目标，就必须确保生态系统的平衡，不要打破生态环境，要通过科学发展观的理念来指导施工，以环境保护作为立足之本，这样就能够协调人和自然的关系，在确保生态环境不受破坏，工程质量得到保证的同时，还要处理好经济建设的问题。在进行水利工程施工的时候，可以发展生态用水，也可以适当的发展水利方面的旅游业，这样可以促进经济效益的提升，还能够确保生态环境的平衡，实现良性循环，这样也可以很大程度上的降低水利工程施工对生态环境的不利影响。
2.4物种共生原则
生态系统开放性的特征很明显，在一定生物集群范围内，物种的数量是恒定的不变的，但是在进行水利工程施工的时候，会使得生态系统和外部环境之间进行物质交换，这样就可能使得生态环境平衡被打破。在对生态环境现状进行细致的分析之后，要遵循物种共生的原则来进行水利工程的施工，这样能够使得工程和自然优势互补，还能够维护生态环境的稳定性，使得生物的多样性得以确保，还能够使得水利施工建设的生产发展得到满足，这样就能够使水利建设优化的积极作用得到发挥。
3提高水利工程施工生态工程环境措施
1)在进行水利工程建设的时候，要使施工对生态环境的破坏最小这样就可以实现生态环境保护和水利工程和谐发展的目标。
在水利工程建设过程中，要科学合理的进行施工方案的制定，在制定施工方案的时候要以保护施工地生态环境为前提，采用最合理的施工计划，这样才可以实现水利工程生态经济效益的最大化。
2)在进行水利工程施工的时候，要循环地使用施工中的各种材料和各种物品
并进行综合的利用，要尽可能的实现所有材料得到最大程度的利用，这样既能够保护水利工程施工地的生态环境，还能够使得水利工程的总成本降低，进而提高经济效益。
3)对于那些已经完工的水利工程项目和接近完工的工程项目
也要依据国家的相关规定来对施工地的生态环境进行严格的监测管理，要确保在整个施工期都能够有严格的环境监测，及时地发现施工中破坏生态环境的问题，进而采取对应措施来解决问题，这样才可以切实的保护生态环境，在施工过程中，要将相关环境保护人员的责任进行明确的划分，并配置最专业的监测设备来实现信息数据的收集，聘用最专业的人才来对信息数据进行整理和分析，这样才能够更好的保护生态环境。
4)工程区域系统和工程系统是构成生态工程系统的两部分
工程是工程系统的中心，而且要遵循经济规律，还要依照生态学原理的基础，并立足于运行的目标，进而使得生态工程系统结构的最优化得以实现，想要保证工程系统和生态系统正常的能量流动和物质循环，就必须具备好的生态工程系统结构，这样才可以确保生态系统和工程系统能够协调的发展，进而提高生态工程的效益。
5)在进行水利工程建设的时候，要有机的和生态环境建设结合。
通过工程建设和生态环境建设的有机结合，可以使得施工中生态环境的问题被解决，还能够取得比较好的经济效益。
6)想要工程水利的施工，就必须保护施工现场的生态环境。
水利工程生态效益范文4
【关键词】水利工程 生态保护 影响 原则 途径
建设水利工程对促进国家经济发展、提高人民生活水平都具有重大意义。水利工程带来社会经济效益的同时，也会给生态环境造成一定的破坏，包括对河流本身的环境，以及河流周边的自然环境。人类社会要想得到长远发展，就要在大力发展经济的同时，兼顾环境利益。
一、水利工程对生态环境的影响
水利工程的建设给人们的生活和生产带来了很多的便利，在一定程度上促进了经济的发展。但是水利工程的修建也有其负面影响，最主要的就是会给生态环境带来不同程度的损害，包括对河流本身的生态环境和周边的陆地环境两方面。
1.破坏河流生态环境 改变气候特征
水利工程的选址非常重要，通常都是修建在天然河道上的，这些天然河流本身经过长期的发展演变形成了独特的生态环境，它自身的水汽循环具有规律性和连续性，它的水生环境具有多样性。但是修建了水利工程之后，河流局部形态就会变得整齐划一，失去了天然性，生态环境的多样性也遭到破坏。具体来说，首先，水利工程的建设在一定程度上会改变天然河道的水质和水温，有其是修建有水库的地方，这种改变会更加明显。人工修建的水库可以根据自然环境调节区域小气候，正是类似的这些特性增大了河流在太阳辐射下的水面热量辐射值，可以明显感觉到蓄水后的坝前水温要比天然河道的水温高出很多，这给鱼类的生存造成了严重威胁，很多鱼不适应变化了的水温环境，有些鱼类大量死亡，有些鱼类不能正常繁殖，数量锐减。其次，水利工程的修建会改变天然河流的水质，降低河流的自净能力。修建水利工程自然会降低河流的正常水流速度，从而也降低了水、气界面交换的速率，严重影响了河流中污染物的迁移扩散能力，在一定时间段和生态范围内，河流的自净能力明显下降，工业生产导致的金属物质污染程度进一步加重。最后，修建水利工程会给当地的气候环境和地质环境产生极大的影响。这是因为水库的建设会改变河水的蒸发量，修建水库使河水温度升高，蒸发量也相应地明显增大，大气循环的速度加大，区域的降水量就会增多，这就导致修建水利工程的区域的自然气候条件得到了相应的改变。
2.改变陆地环境生态多样性 环境污染严重
修建水利工程也会对周边的陆地生态环境的造成大面积影响。一是破坏了陆地环境的植物多样性。修建水利工程占用了天然河流两岸的陆地空间，施工过程中必然会破坏植物的正常生长，还需要砍伐一些树木来增大水利工程的施工面积，如果不注意保护，很多树种就会面临灭绝的危险。二是改变了动物的多样性。植物的多样性被破坏，必将导致以其为栖息地的动物的多样性也在被迫改变，一些动物选择离开原有的栖息地，一些动物则在被破坏了的环境中艰难生存，成为濒危物种。修建水利工程带来的环境污染也是迫使动物迁移的重要原因。在水利工程的施工过程中，会产生大量的废水和污水，这些水被直接排放到附近的河道中，给天然河道造成了不可逆转的污染，河道两侧的生态环境也遭到严重影响，动物的生存环境日益恶化，生态系统失去平衡，大量动物的迁移或者死亡都不可避免。
二、基于生态保护的生态水利工程
经济的发展不能以环境的破坏为代价，水利工程的修建对生态环境的影响重大，不容小觑，所以我们在追求经济利益的同时也要考虑到生态效益，故而建设生态环保型的水利工程是一种必然的选择。生态水利工程的建设，能够满足人类的社会发展需求，也能够兼顾水域生态系统健康与可持续性需求，还能够促进生态系统和经济系统的良性循环，最终使社会经济实现可持续发展的目标。建设生态水利工程要遵循生态效益、社会效益、经济效益和谐统一的原则，本着对人类和自然负责的态度，将传统的单纯施工管理转变成施工、生态环境、安全生产的全面管理，不能仅仅考虑水利工程的经济效益，也要兼顾生态效益和环境效益。在施工过程中，加大科技力量的投入，争取将对环境的破坏程度降到最低限度。
生态水利工程的类型主要有直接保护改善生态型、替代型、综合型。我国最早的保护生态的水利工程应该属“大禹治水疏通九河”，疏河使得黄河流域生态受到了保护。替代型如广西的灵渠，是秦始皇为统一中国，开发现在的广东、广西地区修建的，属于长江水系的湘江和属于珠江水系的漓江被连接在一起，成为我国古代从中原到岭南的唯一航道，是世界上最古老的运河之一。都江堰是最典型的综合型生态水利工程，它是把保护改善生态和满足经济社会发展需要完美结合的典范，实现了人水和谐、道法自然的治水理念。
三、生态水利工程的建设原则
建设生态水利工程需要遵循的原则主要有以下几点：
1.保护和恢复多样化河流
天然河流具有不同的形状、不同的流水状态、不同的土壤状态、不同的植被覆盖情况，这种多样性是修建生态水利工程的基础，因地制宜就是要科学地依据具体河流的综合特征，来设计和建造水利工程，最大限度地保留河流的独特性和多样性，不能一味地模仿世界上的成功案例。
2.保持和维护河流自我恢复能力
河流的自我恢复能力越强，水利工程对河流环境的破坏程度就越低，人为修复的力度也就越小，投入的维护成本也不多，所以在设计和建设水利工程的时候要充分考虑到如何保持和快速恢复河流的自净能力，从而降低破坏之后的治理成本，避免一系列的生态问题，促进河流生态环境的可持续发展。
3.综合考虑修复水域生态系统
自然河流与其周边的森林、田地、乡村、城市等形成了一个完整的生态系统，修建水利工程的时候不能只着眼于河流两岸的生态环境，还要综合考虑河流与森林、田地、乡村等的关系，将它们都纳入到生态水利工程规划和修复的范围内。
四、实现生态水利工程的途径
首先，要将生态水文学与工程水文学作为生态水利工程设计的基础，科学分析与计算水文情况，将二者有机结合，才能保障生态水利工程设计的科学性与合理性。这种科学性是建立在理论研究与实践考察的基础之上的，要弄清生态目标对水资源的时空要求规律，这样才能同时满足湿地、林业、草原、农业、畜牧业和江河湖泊等生态用水需求和工业、城镇、消防、居民等经济生活用水需求。
其次，要及时辨别水利工程的建设可能影响到的关键生态敏感目标，并在工程规划设计阶段就充分考虑好工程对这些目标造成的影响以及有效的解决途径，做到预防为主，防治结合。
最后，要将生态水利工程的设计与环境工程的设计有机结合在一起，充分发挥二者的优势因素，实现资源的优化配置。生态水利工程的设计要充分吸收环境科学与工程的理论与技术，以达到水量与水质配置的科学化与同步化目的。要将水利工程与水污染防治工程结合起来，在实现经济利益的同时决不能忽视环境效益。
综上所述，实现经济效益、社会效益与环境效益的和谐统一是当前水利工程建设的根本目的，生态水利工程的建设理念恰能体现这一建设目标，只有切实做到因地制宜，从宏观上综合考虑各种因素才能充分发挥出水利工程的优势。
参考文献：
[1]具杏详，苏学灵．水利工程建设对水生态环境系统影响分析[J]．中国农村水利水电，2008.7.
[2]田丰．水利工程建设与保护生态环境可持续发展[J]．辽宁工业大学学报(自然科学版)，2009.2.
[3]穆宏强，蔡长治．工程水利、资源水利、环境水利、社会水利和生态水利的内涵及其关系[J]．长江职工大学学报，2002.1.
水利工程生态效益范文5
（一）土地利用影响
在进行水利工程施工的时候，不仅会影响水文环境，还会占用一定的土地资源，产生相应的影响。在建设水利工程的时候，工程本身会占用一些土地资源，在施工的过程中，还会产生一些废渣，并且建设一些临时水利设施，这些均会占用一些土地资源，出现土地资源的极大浪费。在水利工程中，必然要进行土地的开挖与堆砌，如果不能进行有效的处理，那么必然就是对周边植被造成影响，出现水土流失、堵塞河道等情况。
（二）生态平衡破坏
在建设水利工程的时候，导致的另外一种生态污染就是生态平衡破坏。在水利工程施工中，一般都会对水生生物的生活环境产生影响，导致一些珍稀物种出现灭绝的情况，破坏了原来的生态平衡，也影响了原来的生态食物链，严重的情况，甚至还会出现瘟疫等灾害。
二、防范影响的有效对策
（一）提高生态环境承载力
要想有效降低水利工程对生态环境的影响，可以通过提高生态环境承载力的方式实现，加强生态环境保护工作的开展。在水利工程施工过程中，改变河道结构与水文条件的时候，一定要确保河流自身需水量的达到，这样才可以保证生态环境的可持续发展。随着社会经济的不断发展，人们生活水平也在逐渐提升，在建设水利工程的时候，一定要加强移民与耕地补偿措施的落实。近些年来，移民与耕地补偿的费用日益增加，在进行水利工程规划的时候，一定要加强因地制宜原则的落实，根据水库环境的承载能力，选择适合的开发项目开展工作。比如，在河谷较窄的区域，上游河道坡度较大，经济发展水平不高，可以进行高坝大库的修建，有效降低中下游淹没损失。
（二）强化不同施工阶段的生态环境保护工作
在实施水利工程建设的时候，一定要针对不同的施工阶段开展不同的生态环境保护工作。首先，在合同签订阶段，一定要对施工现场环境污染处理、污染物扩散处理的责任进行规定，提出有效的解决方案，制定严格的污染指标，并且保证相关工作的全面落实。其次，在施工管理阶段，一定要建立环境保护监测机构，对施工过程中的水质、噪音、土壤、大气等方面进行测定，之后对不同施工阶段的测定结果进行比较，明确生态环境的变化情况，结合具体情况，进行相应的调整。最后，在施工后期阶段，在保护生态环境的时候，主要就是对破坏植被与景观的及时修复，避免用地中出现耕地碾压的情况，及时修复耕地与植被，全面实施绿化规划，保证生态环境的可持续发展。
（三）提高管理力度
在建设水利工程的时候，一定要提高对生态环境保护的管理力度，结合我国有关环境保护、土地、林业、水利等方面的法律法规，进行协调发展，实现生态环境的有效保护。比如，在实际施工中，强化对毁林占地、水质污染、大气污染、水土流失、噪音污染等方面的监督与检查，对一些违规行为进行严厉的惩罚，及时调整生态环境中出现的污染情况，采取有效的治理措施，针对具体问题，采取合理的解决方法，实现生态环境的有效保护。
三、生态水利工程的建设
（一）强化与生态环境的结合
在建设水利工程的时候，一定要遵循水利工程与生态环境相结合的原则。同时建立人与自然和谐相处的原则，正确分析人类、自然、工程之间的联系，结合实际情况，进行深入的研究与处理，将水利工程建设对生态环境影响程度降至最小，确保经济与生态环境的协调发展，促进双赢局面的实现。在建设水利工程的时候，一定要加强科学发展观的落实，保证生态环境与社会经济效益的一致发展，实现水利工程施工管理到施工、安全生产、生态环境的全面管理，在水利工程建设中，实现生态环境保护。
（二）强化施工资源的综合运用
在水利工程建设过程中，施工资源的综合运用与循环再生就是生产资料的应用。在实际施工中，一定要加强可再生循环施工材料的充分利用，结合循环再生原则，对施工垃圾展开相应的处理，实现变废为宝，有效提高工程经济效益，保护生态环境。比如，在建设水利工程的时候，可以利用废渣填充沟地，降低水利工程造价，同时还可以有效提高生态效益，保护生态环境。
（三）强化施工与环境互补
在建设水利工程的时候，可以与生态环境保护进行协调发展，实现互补，建立平等的关系。比如，在建设水利工程的时候，会利用一些土地资源，进行工程基础施工，挖出一些废渣，如果不能进行及时的运用，就会造成土地资源浪费；在工程生产与运行的过程中，也存在着占用土地资源的情况，进行一些生活场所的建设。如果单独考虑这两种情况，就会导致土地资源的大量浪费；如果将两者进行综合考虑，就可以实现土地资源的共生利用，这样不仅可以避免土地资源的浪费，还可以有效减少工程生产成本，实现工程建设的经济效益与生态效益。
（四）合理利用主体空间
主体空间利用指的就是在水利工程建设中，总体布置施工区域空间组织出现问题。在合理利用主体空间的时候，一定要加强对施工现场土地资源的规划，控制水流流速，降低工程建设对生态环境的影响，实现水利工程施工的全面规划，制定合理、科学的施工方案，保证水利工程施工与生态环境保护的协调发展。
四、结束语
水利工程生态效益范文6
（1.北京林业大学经济管理学院，北京100083；
2.商都县林业局，内蒙古乌兰察布013450）
［摘要］京津风沙源工程发挥了显著的生态效益。本研究在界定京津风沙源工程生态效益概念及其内容的基础上，运用专家咨询和文献搜集法，建立了京津风沙源生态效益价值评价体系，利用市场价值法、影子工程法、机会成本法等方法，对内蒙古商都县京津风沙源治理工程的生态效益进行了价值评价和分析。研究表明，商都县2000—2013年度京津风沙源治理工程总效益约12.72亿元/a，不同工程措施生态效益结构差异明显，可为京津风沙源工程二期的规划和实施提供参考。
［
关键词 ］京津风沙源治理工程；生态效益；评估
［DOI］10.13939/j.cnki.zgsc.2015.22.247
1引言
随着林业生态工程不断开展和生态影响的日益体现，生态效益评价成为了研究热点，并初步形成了一套以林（草）生态系统服务价值为核心的生态效益评价体系。然而像京津风沙源治理工程这样的综合性生态工程，不仅包含林草恢复措施，而且实施了水源工程、节水灌溉、小流域综合治理等非林草措施，其投资额在资总额中占有相当比重。以往的工程生态效益评价研究中往往只针对林业和草地治理中某一方面进行讨论，欠缺覆盖全面措施的生态效益评价，将非林草措施恰当地纳入到工程生态效益评价中已成为亟待解决的问题。
2研究区域概况
2.1地理位置与自然条件
内蒙古商都县位于乌兰察布市北部，全县面积4353平方公里，以低山丘陵为主，属中温带半干旱季风性气候，水利部门提供的近年平均降水量355.2mm/a，降水多集中于6~9月，年均日照时数达2981h，平均气温3.1℃，无霜期120天左右，山洪易发多发，年平均大风67d，土地风蚀沙化严重。植被为退化灌木草原和干草原类型，主要由虎榛子、锦鸡儿、针茅、铁杆蒿、胡枝子等植被群落组成。主要农作物为小麦、莜麦、马铃薯等。属京津风沙源工程农牧交错地带沙化土地治理区。
2.2工程项目实施情况
2000—2013年，商都县京津风沙源工程该区采取了林业、草地治理和水利水保等综合治理措施：包括人工造林及人工造林试点补贴4.00×104hm2，飞播造林0.61×104hm2、退耕地造林及配套荒山荒地造林4.02×104hm2、封山育林及以封代造3.54×104hm2、农田防护林0.17×104hm2，种苗基地23.33hm2。林业措施主要造林树种为灌木小叶锦鸡儿（柠条），占到总造林面积的89.67%，其次为沙棘、枸杞、山杏、怪柳等约占2.00%，乔木以杨树、山桃、榆树、针叶松为主，杨树、山桃、榆树、针叶松分别占乔木林40%、30%、15.58%、10%。草地治理措施主要是人工种草及围栏封育，分别为0.74×104hm2、1.02×104hm2，其次是基本草场（青贮玉米）3.33×102hm2和草种基地0.93×102hm2，此外有非林草措施暖棚建设14.30×104m2、饲草机械3190台套等。水利水保措施有水源工程744处，可灌溉农田0.25×104hm2，节水灌溉措施1084处，可服务农田0.36×104hm2，小流域综合治理控制1.75×104hm2的水土流失面积。截至2013年商都县京津风沙源工程累积完成国家投资2.09亿元，取得了显著的生态、经济效益。
3材料与方法
3.1数据来源
本研究以商都县2000—2013年京津风沙源工程项目建设情况为依据，通过实地调查和专家咨询搜集反映生态服务价值的数据，并搜集区域内植被、气象、水文、经济等相关文献资料，对京津风沙源工程区的总体生态效益进行评估。
3.2生态效益评价方法
3.2.1指标体系
根据全面反映生态系统所产生经济生态价值的要求，本文在搜集京津风沙源工程相关生态效益研究资料基础上，参照《退耕还林工程生态效益监测评估技术标准与管理规范》《森林生态系统服务功能评估规范》（LY/T 1721-2008）、《森林生态系统长期定位观测方法》（LY/T 1952-2011）等已有标准和规范，并根据当地具体环境进行了适当调整，选择涵养水源、保育土壤、净化空气、生物质生产、生物多样性五大类因子，13项具体指标进行评价（见图1）。
3.2.2价值计量方法
当前在生态效益评价中，基于工程生态影响效果的公共物品属性、正外部性、非市场化及地域局限性，具体评价项目的不同，其评价方法也有较大差异，包括市场价值法、等效替代、恢复费用法、影子工程法和造林成本法等生态经济评价方法。本文根据地区特点，以全面、科学和生态价值的可实现性为原则，选取相应的价值评价方法。
4结果分析
4.1涵养水源
（1）蓄水效益林草地一方面通过林冠、枯枝落叶层和林地截留、吸收并储存降水，在削弱径流的同时净化地表水质，并将地表水转化为枯水期径流或地下水，起到正向的蓄水效益；另一方面其自身的正常生长也需要蒸发水分，形成对水分的消耗。本研究根据蒸散率法计算林草植被蓄水效益：
。Gs为年调节水量，Ai为i类林草地面积（hm2），Ei相应林草地内蒸散强度（mm/a），Li为商都县多年平均径流深15.7mm/a。据罗诗峰测算，乌兰察布市内人工乔木林地、人工草场、基本草场（青贮玉米）耗水量强度分别达615.0mm/a、480.0mm/a、607.2mm/a［1，2］，远高于当地多年平均降水量，其净蓄水量分别为-1894.2×104m3、-1050.99×104m3、-178.52×104m3。而人工乔灌混交林、灌木林地及疏林地蒸散强度的分别320.0mm/a，天然草地为284.0mm/a，分别可蓄水2290.13×104m3、563.12×104m3。
非林草措施中水源工程及节水灌溉可影响水资源存量。水源工程以建设机电井为主，通过开采地下水服务于营林造林、农田灌溉和人畜生活用水等方面，形成水资源净消耗，节水灌溉工程则显著地降低了单位农田灌溉用水量。根据工程设计，每处水源工程负责3.33hm2农地，灌溉定额为300.0m3/mu·a-1，年消耗水资源-1116.02×104m3，每处节水灌溉工程所覆盖的3.33hm2农田可节约灌溉用水70.0%［3］，相当于每年增加水资源1138.15×104m3。工程各项措施每年蓄水262.53×104m3，所蓄水资源价格采用当地农业灌溉用水价格1.35元/m3，蓄水价值为354.49万元。
（2）调节径流根据相关研究，林地可以调节70%的地表径流，草地为30.0%~50.0%［4］。以商都县多年地表径流量计算，林业措施、草地治理措施年可调节径流1366.12×104m3、115.47×104m3。商都县小流域治理将人工水土保持林、围栏封禁与坡面治理相结合，调节径流能力可分别提高至240.0m3/hm2·a-1和200.0m3/ hm2·a-1，年调节径流为214.13×104m3、122.06×104m3。小流域综合治理中的淤地坝、谷坊、沟头防护等水利工程建设，则直接发挥防洪、调节径流作用。其库容建设标准以防止流域范围内十年一遇6小时最大地表径流量37.5mm，杜绝了山洪灾害的发生。按其设计标准，年可调节径流量592.2×104m3。本文的对林草措施的调节径流价值采用影子工程法，以相同容积的谷坊工程替代，商都县平均单位谷坊库容建设费用1.0元/m3，京津风沙源工程年调节径流价值为2409.85万元。
（3）净化水质林草地的净化水质作用的与调节径流相同步，以工程所造林草地的调节径流量作为其净化水质量，采用影子工程法，以内蒙古污水处理最低费用0.8元/t计算，京津风沙源工程年净化水质价值1454.12万元。
4.2保育土壤效益
（1）固定土壤京津风沙源所造林草植被凭借树冠、枯枝落叶层削弱大气降水冲刷作用，大大降低土壤流失量。根据商都县水利部门监测，境内平均风蚀模数为2500.0t/km2，年水蚀模数为2000.0t/ t/km2［4］，小流域范围内仅水蚀模数就高达3650.0t/km2。高文然研究表明，林地可减少98.0%的土壤侵蚀，草地减少土壤冲刷80.0%，则林业措施和草地治理措施所造林地、草地可分别减少土壤侵蚀2.9t、2.4t。小流域治理所造水土保持林及围栏封禁，年可以拦蓄泥沙45.0t/hm2和40.0t/hm2，此外还建设有大量的以削减侵蚀，固定土壤为目的的淤地坝、谷坊、沟头防护，能够将剩余侵蚀土壤固定在流域范围内。根据通行的恢复费用法计算固定土壤价值如下：
Vt为年固土效益，Gt为年固土量，Ct为水利建设所挖取和运输单位土石方所需费用8.2元/m3，Xi单位面积减少的土壤侵蚀模数，ρ为当地淤积土壤容重1.5t/m3。则每年林业措施和草地治理所建设林地、草地固土量为547.95×104t、66.15×104t，效益分别为2991.48万元、359.65万元。而小流域人工水土保持林和围栏封禁年固土量分别为62.41×104t、39.77×104t，效益为341.21万元、217.44万元。由于小流域治理后土壤侵蚀减少，沟谷塘坝可控制小流域内剩余土壤侵蚀量，约0.20t/mu·a-1，则小流域治理区内沟谷塘坝年固土量为5.33×104t，年固土价值为29.15万元。
（2）保肥效益森林和草地的保肥效益一般以年固土量中氮磷钾的物质量折算为化肥价值作为保肥价值：
Vf为工程年保肥价值，Cf为单位淤积土地所含肥料价值，根据《乌兰察布盟土壤普查》数据，商都县非农耕土地所含全氮（N）、速效磷（P）、速效钾（K）、有机质（M）比率为0.1107%、0.00032%、0.01821%、1.7455%。以磷酸二铵补充土地损失的氮磷元素，其氮（R1）磷（R2）含量分别为18.0%，46.0%，施肥量以需求量更大氮元素量决定，则工程每年节约磷酸二铵4.43×104t，以内蒙古的磷酸二铵平均价格（C2）2700.0元/t计算，可产生经济效益11982.75万元。以氯化钾化肥补偿土壤损失钾元素，其含钾量（R3）为60.0%，工程所避免钾肥损失0.22×104t，以内蒙古氯化钾化肥平均价格（C2）为2076.0元/t，效益为454.68万元。当地补偿土壤有机质主要以薪材补充，薪材转化有机质比率（R4）为50.0%［5］，工程年节约薪材25.19×104t，以薪材价格400.0元/t计算，效益10076.94万元。
4.3净化环境效益
林地可通过叶面的呼吸作用可有效吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化物，并吸附粉尘污染，而草地吸纳空气污染物能力有限，所以净化环境效益主要来自于林业措施，本文以赵同谦在《中国森林生态系统服务功能评价》［6］采用的林地空气污染物吸收量计算净化环境价值：
Vk为总空气净化价值，Gj为工程造林对j（二氧化硫、氟化物、氮氧化物、粉尘）类污染物年吸收量。虽然2013年《退耕还林工程生态效益监测国家报告》新加入了PM2.5、PM10、负氧离子浓度等指标，但由于数据搜集困难，未纳入指标体系中。根据王兵等人研究成果，每公顷森林年吸收或沉降二氧化硫、氟化物、氮氧化物、粉尘能力（Qij）为126.56kg、、4.60 kg、6.44 kg、2.13×104kg，灌木林为92.9 kg、3.40 kg、5.82 kg、1.14×104kg［7］。Ai为各林种相应造林面积，其中乔灌混交林按照乔木灌木比例1∶2比例分配，灌草以1∶1分配，则商都县京津风沙源治理工程年吸收或沉降二氧化硫、氟化物、氮氧化物、粉尘分别为1263.57×104kg、46.57×104kg、78.17×104kg、162.50×104t。各类污染物单位治理费用（Kj）根据国家发改委的《排污费征收标准及计算方法》确定的二氧化硫、氟化物、氮氧化物、一般性粉尘污染治理费用为1.2元/kg、0.63元/kg、0.69元/kg、0.15元/kg，计算工程年环境净化价值为25972.77元。
4.4生物质生产效益
林业措施所建设的乔木林如杨树、榆树、针叶松等主要为生态林，一般禁止砍伐出售，其价值主要体现在吸收二氧化碳，释放氧气活动所积累的植被碳库效益。此外如山桃、山杏、怪柳、文冠果等树种虽因当地缺乏降水、地力贫瘠等原因退化为灌木，但其果实种子有一定经济效益。以柠条为代表的灌木可产生植食性枝叶，可补充当地饲草消耗。工程所造农田牧场防护林在自身进行固碳释氧活动的同时，还可降低林带内风速，提高温度、湿度，拦蓄雨雪，平均可提高约10%的农作物产出。草地治理措施中，人工种草及围栏封育可提高牧草产出量，基本草场所产出的青贮玉米则为牲畜过冬提供必要食物供给。暖棚及饲草机械推广虽然可以降低牲畜对饲草需求，提高农作物秸秆利用，但并不直接作用于生物质产出，属生态压力和经济生产范畴，本文不做讨论。水利水保措施中，除小流域治理中人工水土保持林、围栏封禁草地可产出植食性枝叶和饲草外，水源工程及配套的节水灌溉可提高单位农田产出4~6倍，提高了土地利用效率。
（1）固碳释氧闫德仁（2010）对内蒙古各类乔木林地研究显示，杨树、榆树、云杉、樟子松的平均碳密度达21.3994t/hm2、7.3251 t/hm2、45.1607 t/hm2、67.4358 t/hm2［8］。以各自的成熟年限推算，则每年净固碳量达1.43t/hm2、0.24t/hm2、0.90t/hm2、2.25 t/hm2［9］。根据植物光合作用方程，每生产1g干物质吸收1.62g二氧化碳，并释放1.19g氧气计算，工程所造乔木林年可吸收二氧化碳3.1×104t/a，释放氧气2.3×104t/a。由中国平均造林固碳成本260.17元/t（C），制氧成本352.93元/t（O）［10］，可得年均造林固碳、释氧收益分别为804.74万元、798.06万元。
（2）经济产品产出根据商都县京津风沙源工程设计，部分乔木如山桃、山杏、文冠果的果实有较高的经济价值，年平均生产林果种子0.22 t/hm2，销售价格可达700元/t，年均增加经济效益581.30万元。柠条等灌木林地可产植食性枝叶1.13t/hm2，可用作优质饲草，而封山育林所恢复的灌木林地，年可提高植食性枝叶产出0.45t/hm2。以饲草400元/t计算，林业措施每年生产植食性枝叶11.30×104t，年产值达4557.01万元。草地治理措施中人工草场年可生产优质紫花苜蓿0.4t/hm2，年产4.4×104t，产值1772.31万元。围栏封育年增产牧草0.9t/hm2，年增产量0.9×104t，增产效益368.40万元，基本草场建设年可生产青贮玉米53.90t/hm2，共3.59×104t，以单价0.15元/kg，年效益539.1万元。
（3）支持防护产出当地主要农作物马铃薯为例，其平均年产3.23t/hm2，以每亩农田防护林可防护60亩农地，提高10%的农作物产量计算，农田防护林年提高生物质产出价值为6450万元［11］。水源工程通过改造旱作农田，可提高农作物产量4~6倍，扣除人工后每亩农田年可增收2000元［11，12］，年产生效益7440万元。
4.5生物多样性效益
京津风沙源工程所采取的措施，通过林草植被建设保护基因、物种和生态系统，达到长期维持生态系统稳定性，满足现实很和潜在需求的目的。但基因、物种层次上的物质量和价值量都难以确定，生物多样性价值计量仍然是个难以解决的问题。当前生物多样性价值评价主要根据不同生境的（Shannon-Wiener）指数等级来确定其单位面积的生物多样性价值。根据张金旺对乌兰察布市的研究成果，本地区所有非农立地类型的（Shannon-Wiener）指数均在0~1之间，参照《退耕还林工程生态效益监测评估技术标准与管理规范》所提供的标准，单位面积生物多样性价值为3000元/hm2，排除人工单一生境类型如草种基地、苗木基地，农田后，工程所增加的各类林草地共14.24×104hm2，可产生生物多样性价值为47227.87万元每年［13］。
4.6计量结果分析
（1）生态效益计量结果综合考虑工程的涵养水源的价值、保育土壤的价值、净化环境效益的价值、生物质生产效益的价值以及生物多样性的价值，综合评价出商都县京津风沙源治理工程生态效益。计量结果见表1。
（2）生态效益计量结果分析
首先，商都县2000—2013年京津风沙源治理工程年均生态效益为12.72亿元，超过国家累计投资5.08倍，约为工程总投资的3倍。对比各类生态效益，生物多样性价值>保育土壤价值>空气净化效益>生物质生产>涵养水源效益，分别占比37.12%、20.80%、20.41%、18.35%、3.32%。反映了工程措施对当地生态问题的针对性。
其次，不同工程措施的生态效益有各自的特点。商都县位于农牧交错地带，人口经济压力导致的滥垦滥牧现象相对严重，生态系统退化过程明显。林业措施、草地治理措施及小流域综合治理扩大生物种群规模和基因库，极大地提升了当地生态系统复杂度和稳定性。当地林业专家表示，自工程实施起，原有的植被病害及蝗灾得到大幅度抑制。人工造林、荒山荒地造林、退耕还林、封山育林和飞播造林所造林种多为防风固沙林，遏制了区域内土壤风蚀沙化、水流侵蚀，并减少了区域内大气中的沙尘等污染物含量，其中降尘价值占到净化环境价值的93%，发挥了显著的保育土壤和净化空气作用（见图2）。但上述措施的经济效益相对并不显著，除封山育林措施外涵养水源能力有限。农田防护林、人工种草及水源工程有明显的生物质产出效益，也因此消耗了一定的水分，与此同时封山育林、飞播造林、围栏封育等天然植被恢复措施，配合小流域综合治理措，累积大量的水资源，节水灌溉也提高了水资源的利用效率，支持了生产用水需求，保证了工程的其他生态效益的可持续发挥。
最后根据商都生态建设一线人员提供资料，人工所造林草地一般需要运营费用15元/mu·a，封山育林、围栏封育等自然恢复措施需要2元/mu·a的运营费用，水源工程及配套的节水灌溉服务农田需要50元/mu·a的费用，从工程措施单位面积效益角度分析，可以明显发现（见图2）农田防护林及水浇地建设运行效益最高，说明将生态系统服务与生物质生产相结合应是下一阶段工程的着力点。
5讨论
本文深入分析京津风沙源工程措施具体生态影响，探索了一套全面涵盖京津风沙源工程各项工程措施的生态效益评价的理论和计量模型。在此基础上对商都县的京津风沙源工程的生态效益进行了实证研究，进而分析了各工程措施特别是非林草措施的生态效益的特点，从中也发现，京津风沙源工程总体效益大，产出效率高，具有较大的正外部性。但各类工程措施的生态效益成分不尽相同，既有正面作用，某些情况下也会牺牲一类效益来提高其他方面的效益。林非林草措施虽然总体效益占比小，但投资效率较高。本文仅为探索性的计量，并非精确的结论，相信随着数据的不断积累和研究的深入，对工程措施的效益评价将会为工程的进一步调整和实施起到有益的作用。
参考文献：
［1］罗诗峰，杨改河，李奔，等.水约束下乌兰察布盟林草植被的需水量分析［J］.西北农林科技大学学报（自然科学版），2006（8）.
［2］范晓慧.不同水分胁迫下青贮玉米需水量及优化灌溉制度的分析研究［D］.呼和浩特：内蒙古农业大学，2013.
［3］杨红艳，史小燕，郑雪峰，等.乌兰察布市节水灌溉发展现状及存在的问题［J］.内蒙古水利，2013（5）.
［4］高文然，宋利云，崔亚非，等.商都县生态环境开发建设思路［J］.现代农业，2003（12）.
［5］闫培君.乌兰察布市森林水土保持价值初探［J］.内蒙古科技与经济，2013（4）.
［6］赵同谦，欧阳志云，郑华，等.中国森林生态系统服务功能及其价值评价［J］.自然资源学报，2004（4）.
［7］王兵，魏江，胡文生，等.中国灌木林—经济林—竹林的生态系统服务功能评估［J］.生态学报，2011（7）.
［8］闫德仁，闫婷.内蒙古森林碳储量估算及其变化特征［J］.林业资源管理，2010（3）.
［9］国家林业局.2013年退耕还林工程生态效益监测国家报告［M］.北京：中国林业出版社，2014.
［10］王昌海，温亚利，李强，等.秦岭自然保护区群生态效益计量研究［J］.中国人口.资源与环境，2011（6）.
［11］于忆东.内蒙古自治区京津风沙源治理工程区林业项目生态系统服务功能价值评估［J］.内蒙古林业调查设计，2009（6）.
［12］郭亚莉.退耕还林（草）工程与梯田关联生态效益分析——以宁夏隆德县为例［J］.安徽农业科学，2007（15）.
