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水利水电工程类论文范文

发布时间:2023-09-22 10:38:45

水利水电工程类论文

篇1

中图分类号:TV221.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)34-0164-01

所谓地质勘查,其主要任务就是在工程建设前,对工作区的地质条件进行勘测,并作出分析、 评价;预测水利水电工程建设中可能出现的问题,针对性地提出解决措施。近几十年来,水利水电工程建设中,地质勘查研究工作已经有了多方面的发展进步。从勘查技术、测试技术,再到数值分析技术等都取得了迅速的发展,但是由于地质勘查环境的复杂性、地质信息获取难等原因,导致水利水电建设中地质勘查工作还不完善,还存在众多问题。

一、目前水利水电工程建设中地质勘查的现状及不足

水利水电是我国社会电能供输的主要来源之一,兴建水电站是保证地区供电正常的基本条件,这些都依赖于水利水电工程建设的可持续发展。受主、客观因素的限制, 我国水利水电工程建设还处于相对落后阶段,水电站项目改建依旧达不到预定的成效, 水资源总体利用率偏低。为了改变传统水利水电项目建设的现状,新时期水利部门倡导把地质勘查工程融入水利水电建设中。这一方案起到了多方面的工程作用,如经过详细的地质勘查环节,可以提前查明水电站所处区域的地质构造、地层、岩浆岩及蚀变化特点,掌握地质病害发生的规律,为项目施工做好充分的抗病害准备。

地质测绘(填图)、地质工程编录和必要的钻孔勘探与取样试验工作,是目前地质勘查的重要技术程序与手段。要完成该项技术工作,各勘探单位又大都在有限时间及人力资源配置上深感压力,有着力不从心且须承担的极大考验。

总结水利水电工程建设中的主要问题,地质勘查方面主要表现为:①前期工作不足,如某个水利水电项目正式动工前,工程单位缺乏必要的准备工作,尤其是地质勘测不全面,误导了后续施工方案的制定; ②地质病害普遍,由于水电站所处地方条件的特殊性,如洪灾、地震、泥石流等时常发生,破坏了水电站建筑设施的完整性。

基于现状,目前地质勘查工作中存在的难点、弱项和失误等,仅就工作技术条件及水平的改进上看,应值得业内关注,对其改善和提高。

二、水利水电建设中地质勘查的必要性

2.1 水利水电工程建设的特殊性与复杂性

水利水电工程建设的特殊性首先表现在其工程建筑物的特殊性。一般建筑工程标准化较为规范化,可以见到基本相同甚至完全相同的建筑物设计,或者部分及全部套用的标准设计图纸。然而水利水电工程建筑物则不然,成千上万座水库大坝中,不可能找到两座完全相同的大坝。决定水利水电工程建设大坝规模、坝型、结构等工程要素的自然条件很复杂,其中工程建设所在区域或工作区地质条件则是最主要的自然条件之一。水利水电工程建设的特殊性是其与水密切相关,其中包括地下水与地表水,其所承受的荷载主要是水荷载。水利水电工程建设一旦失事,损失将十分惨重。如新丰江水电站,它是广东省最大的常规水力发电站。电站以发电为主,兼有防洪、灌溉、航运、供水、养殖、压咸、旅游等综合效益。通过水库滞洪,可使下游147万亩农田免受洪灾威胁,并能发展电力排灌,增加灌溉面积,还可压退东江下游河口咸潮上涌,改善农田及居民用水,提高下游航运能力。大坝为混凝土单支墩大头坝,最大坝高105m,长440m,曾经受6级地震考验而安然无恙。通过水库调节,可使东江百年一遇洪水降为20年一遇。

2.2 地质勘查工作的实践性与经验性

地质勘查理论的任何一项新进展、新方法、新技术,都必须通过大量试验研究、分析论证和工程实践的检验。许多工程实例足以说明采取慎重态度的必要性。有些工程从分析计算上看是安全的,实际上却出了问题,而另一些工程通过计算认为不安全,却安全运行了数十年。因此,我们搞水利水电工程建设,工程经验往往又是起决定作用的。

三、水利水电工程建设中地质勘查的主要内容、方法

通过地质勘查明确水利水电工程建设的地质条件、论证工程地质问题、选择地质条件优良的建筑场地、研究工程兴建后对地质环境的影响等。水利水电工程建设中必须查明和解决的地质勘查问题主要有:库区地层岩性、地质构造、地貌及物理地质现象、水文地质条件,水库渗漏、浸没、淤积、库岸稳定,坝基稳定、渗流、渗透变形、沉陷、渗漏、坝头边坡稳定,岩体工程地质分类、承载力、允许渗透水力坡度、液化、基坑涌水量、建筑材料等。

水库工程地质勘查内容包括:水库地质条件、水库渗漏的性质、途径和范围,计算参数的确定,计算公式的选用,计算成果及其分析和说明,处理方案的建议和结论。水库浸没区地质条件,地下水壅高计算参数和公式的选定及计算成果的分析说明,浸没标准的确定。根据水库运用水位预测的浸没范围,浸没区的分类,可能的发展情况和防护措施的建议。库岸稳定性分段,不同设计水位时的不稳定岩土体的位置、高程、方量,主要地质条件,计算参数选择,计算成果和观测资料等以及失稳影响和防治措施的建议。评价水库诱发地震的条件潜在震源区的确定及其震级上限的预测。

各建筑物的工程地质勘查内容包括:坝、闸址工程地质条件(包括地质概况与选定坝型、坝轴线、枢纽布置方案有关的工程地质条件,坝基岩体工程地质分类,工程地质问题及评价和有关工程地质问题处理的建议。

引水隧洞工程地质勘查内容包括:工程地质条件分段及说明,围岩工程地质分类和工程地质问题评价及处理建议。渠道工程地质条件应包括:工程地质条件分段及说明,渠道建筑物的工程地质条件和工程地质问题评价及处理建议。

斜坡现场以不扰动底层的情况下,开展各项地质勘查工作,从而获得斜坡地层的物理力学性质,其同室内试验方式相比能够更好的在工程场地进行测试,并且不需要对土质进行取样;其次,其所测试影响的范围要明显室内试验方式,从而能够具有更好的代表性。由于这种方式能够使用良好的多种原位测试方式,所以其也能够获得更好的地质物理力学指标以及地层剖面;最后,这种测试方式也具有较好的经济性以及效率性,从而较好的节约了勘查时间。

地质勘查采用的方法主要包括钻探、物探、坑探,三种勘探方法均有规程规范遵循。通过钻探、物探、坑探、触探、静探、十字板剪切、岩体应力测试、岩体地质描述、渗透变形试验、压水、高压压水、注水、抽水试验、地下水动态观测等,在充分的工程地质分析与论证的基础上提交设计建议值。

参考文献

[1] 王思敬.工程地质学的任务与未来[J].工程地质学报.1999,7(3):195~196.

[2] 韦港.工程地质随想(二).中国水利学会勘测专业委员会,2000.年学术研讨会论文集[G].北京.中国水利水电出版社:2000,126~128.

篇2

中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:

水是基础性的自然资源和战略性的自然资源,水利水电是经济社会发展的基础设施和基础产业。水利投资的大幅度增加,使水利水电施工企业面临新的发展机遇。施工企业要生存发展,就必须参与市场竞争,没有竞争力就不能在市场竞争中取胜。在当前的市场竞争环境下,面对如此大的建设和管理维护的工程规模,大幅提升企业项目管理水平,降低施工成本,提高施工技术水平,创造企业经济效益,是水利施工企业立足国内,开拓国际市场的关键所在。水利施工企业的施工项目管理水平直接决定着企业的发展潜力,影响着水利工程建设的质量,因此水利施工、水利施工企业的管理工作成为水利建设管理的重要环节。

1 水利水电工程建设与环境问题 1.1 水利水电工程与地震问题 水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。[1] 1.2 水利水电工程与水文问题 水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。[2] 1.3 水利水电工程与气候问题 一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。 1.4 水利水电工程与鱼类、生物物种问题 ①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。 2 工程地质工作中存在的问题 2.1 工程地质勘察的质量问题 在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。[4] 2.2 勘测周期不合理的问题 从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。 3 结语 工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]林妙月.区域构造稳定性及地震性危险评价问题[M].北京:地震出版社,2008:99-100.

篇3

1 水利水电工程建设与环境问题

1.1 水利水电工程与地震问题 水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。[1]

1.2 水利水电工程与水文问题 水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。[2]

1.3 水利水电工程与气候问题 一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。

1.4 水利水电工程与鱼类、生物物种问题 ①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。

2 工程地质工作中存在的问题

2.1 工程地质勘察的质量问题 在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。[4]

2.2 勘测周期不合理的问题 从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,

然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。

3 结语

工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]林妙月.区域构造稳定性及地震性危险评价问题[m].北京:地震出版社,2008:99-100.

[2]王连生.水利水电工程地质[m].武汉:武汉大学出版社,2008:13-15.

篇4

 

1.水电档案检索工具的重要性

水电档案的排架,指的是按照一定的规则和方法,把整理归档的水电档案放入库房即对水电档案实体进行管理,属于水电档案保管工作的环节;水电档案检索工具是为了介绍和揭示水电档案的内容与成分而编制的供利用者查找水电档案的各种工具,属于水电档案检索工作的环节。保管与检索这二个环节的工作与收集、整理、鉴定、统计等环节的工作,为水电档案的提供利用奠定了基础与可能性。要做好水电档案的利用工作,必须在加强收集、整理等基础工作的同时对水电档案实体进行科学的管理和编制相应的水电档案检索工具。尤其是随着水电企业现代化建设的不断发展,科学技术和电子计算机在水电档案工作中的应用,水电档案工作标准化的开展,全国性水电档案信息网络系统的建立,水电档案检索工具的重要性更日益突出。

2.水电档案的排架方法

水电档案排架的基本方法有二种:一种是分类排架法,即按照水电档案分类大纲所确定的类别(可以是大类,也可以是属类或小类)为单位,把相同类别的水电档案放在一起,并且在库房里给每个类别预留一定数量的空位,以后凡属该类的水电档案都顺序排放在该类的预留空位上;另一种是大流水排架法,也就是不管水电档案的所属类别统统按其进馆顺序流水排列。在实际操作中发现二种方法各有利弊。分类排架法便于按水电档案的类别进行检索,即可以在同一地方找到和取出不同项目但属同一类别的水电档案,缺点是要预留空位,而事先预留空位很难做到准确,当每个类别(或某个类别)预留的空位放满之后往往需要大规模地倒架,这不但费时费力,而且会增加对水电档案的磨损和引起检索工具的更改等;大流水排架法虽无倒架之优,但也有缺点,就是在同一位置不能找到属于同一类别但不同项目的水电档案。二种方法相比而言,应该说是大流水排架法优越于分类排架法。因为大流水排架的缺点是可能通过编制和使用相应的检索工具来克服的。通过大流水排架的实践,也说明分类排架法的优点正是大流水排架法的缺点,就是不能在同一位置找到同一类别但属不同项目的水电档案,即使是最熟悉库房的工作人员也很难直接从档案架上取出利用者所需的水电档案材料。对于这一点,我们从一开始就考虑到了,不但在档案架和档案的内外封面上标有大流水号,而且在分类目录等检索工具上标有存故地址,水电档案实体虽然没有分类排列,但其目录还是分类编制的,所以借助于检索工具还是可以对大流水排架的水电档案按类别进行检索的。

因此,根据水电档案二种基本排架方法的优缺点,不同的水电档案部门可以分别采用。一般来讲:分类排架法比较适用于那些数量和门类都比较少或者库房与档案柜架都比较充裕的水电档案部门,因为这些部门可以通过尽量多地给各类别预留空位从而达到减少倒架的次数或在一定时期内避免倒架的目的。而类似于本馆采用二个分类大纲的水电档案部门对于执行原分类大纲的那部分水电档案是完全可以采用分类排架法给每个类别以固定的位置的。大流水排架法可以说适用于各级各类的水电档案部门,当然要编制和使用相应的检索工具来克服其缺点。

3.水电档案的检索方法

关于水电档案检索工具,本文将仅从它是供利用者查找水电档案的工具这一基本功能,通过介绍本馆各种检索工具的发展过程,来说明编制和使用水电档案检索工具要符合其科学性和应用性的要求。本馆现有簿式(包括书本式)和卡片式二种形式的检索工具。簿式的有水电档案总目录、分类目录、移交书、目录介绍、档案馆指南、工程项目介绍等,卡片式的有执照目录卡和水电档案案卷著录卡二种:水电档案总目录是按照水电档案移交归档时间先后顺序排列的,以保管单位为著录对象的总登记帐。免费论文参考网。它的主要作用是便于统计、掌握水电企业水电档案的总数,同时也能起到辅助检索的作用,在建馆初期,由于水电档案较少,利用还不频繁的情况下,总目录可以应付检索的需要。水电档案分类目录是以保管单位为著录对象,严格按照水电档案实体分类整理的顺利进行排列的一种目录它的作用在于固定水电档案分类、排列的次序,揭示水电档案的内容与成分,即便于按类别进行水电档案的检索。目录介绍、档案馆指南与工程项目介绍实际上是通过以水电企业水电档案信息为基础,按照一定的专题,把需要的内容进行摘录并加工成介绍水电企业水电档案目录和某些工程项目内容的一种检索工具。目录介绍可以使利用者了解本馆究竟藏有哪些水电档案;档案馆指南不但可以让人们对本馆的基本概况有所了解,而且可以从水电企业档案、资料的介绍中了解到本馆所保存的水电档案与资料;工程项目介绍可以让利用者更加具体、迅速地了解该工程项目的具体内容,执照目录卡是针对本馆保存的水电档案管理类档案而编制的,有执照编号、办照时间、工程地点等内容,我们把这部分卡片依单位系统和姓氏笔划的形式进行分类排列,在实际使用中不但加快了查阅速度,而且提高了查全率和查准率。水电档案案卷著录卡是把案卷信息输人计算机以后编制的一种卡片式检索工具,我们根据使用执照目录卡的成功经验,把属于不同系统和单位(或个人)的卡片装人不同的卡片柜内,让利用者犹如进人图书馆一样可以在自己单位(或个人)所在的卡片柜里找到所需水电档案材料的编号(档号或大流大号),交给库房管理人员,从而提高查全率与查准率。免费论文参考网。

4.结论

随着水电企业的不断发展,水电档案水电企业量的不断增加和利用者对水电档案的不同利用需求,陆续编制了水电档案移交书、案卷卡片、执照目录卡、目录介绍、工程项目介绍、档案馆指南、案卷著录卡等检索工具。免费论文参考网。编制检索工具固然重要,但使用检索工具也要讲究科学性和应用性,假如使用不当反而会造成事倍功半的效果,例如案卷级卡片和执照目录卡,由于排列顺序同于分类目录,检索速度远远不如薄式的分类目录;后来根据卡片式检索工具具有排放灵活性的优点,对案卷级的卡片和执照目录卡片分别按单位(或姓氏笔划)进行了重新排列,使用起来不但速度快,而且查得全因此,编制检索工具要从实际出发,讲究科学性和应用性,而不要盲目追求形式与种类我们作为水电档案工作人员应该在往后的实际工作中编制出更多、更实用和更加标准化的检索工具。

【参考文献】

[1] 李力. 浅析在建水利工程档案管理[J]东北水利水电, 2008,(09) .

[2] 梁静. 水利工程档案管理与发展[J]湖南水利水电, 2008,(04) .

[3] 李玉山. 论工程档案在工程建设中的作用[J]山西建筑, 2008,(28) .

篇5

1988年10月25日,在淮河流域四省治淮宣传工作会议上,李宗新先生首次提出应大力开展水文化研究。①历经近30年的发展,在水文化理论、水文化建设、水文化教育、水文化与中华民族精神等方面取得了丰硕的研究成果。本文运用计量分析和统计学知识,对检索到的水文化论文进行定量和定性分析。

一、水文化研究的学科分类与发展轨迹

我国高等学校教育专业设置按“学科门类”“学科大类(一级学科)”“专业”(二级学科)三个层次来设置。在国务院学位委员会、教育部颁布的《学位授予和人才培养学科目录》(2011年)中,设有13个学科门类,110个学科大类。水文化归属哪一个学科?经检索发现,文学、工学、经济学等学科门类文献比较集中,教育学、理学、法学、历史学居中分布,管理学、艺术学、哲学分布的较少,农学、医学、军事学没有相关文献,文化及水电工程是关注最多学科。在上述学科门类中,排本学科门类首位的是:文学是中国文学33篇,工学是水利水电工程239篇,经济学是工业经济119篇,教育学是高等教育19篇,理学是环境科学与资源利用25篇,法学是民族学13篇,历史学是考古10篇,管理学是行政学及国家行政管理10篇,艺术学是美术书法雕塑与摄影8篇,哲学是中国哲学6篇。除上述研究领域文献较多外,还鲜见于作物学、农业资源与环境、植物保护、林学、中药学、医学技术、军事思想及军事历史、战略学、战役学、战术学等学科。由此可知,水文化研究内容广泛,不仅有文史哲人文学科内容,而且还有理工类自然学科,同时还有经管法等社会学科的内容,属于新兴的文理交叉学科。我国水文化研究历经开展宣传研究(1989—2003年)、服务水利实践(2004—2006年)、政府倡导推动(2007—2010年)和规划专项建设(2011—2014年)阶段,基本上与年度发表文章数量趋势相吻合(见表1)。特别是2011年水利部《水文化建设规划纲要(2011—2020年)》以来,《基于人水和谐理念的最严格水资源管理制度体系研究》和《中国水文化发展前沿问题研究》两项国家社科基金重大(点)课题相继立项,国内学者的水文化研究主要聚集在水文化理论、水文化遗产、水文化资源、水工程文化、地域水文化、水文化教育传播等方面。从表1可知,1989—2001年,水文化研究的论文较少,年均不足6篇,低于年均篇数的年度为1989年、1992年、1998年、1999年、2000年,尤其是1993年和2001年分别为0篇,这说明水文化研究处于萌芽阶段。2002—2006年,论文数量呈平稳缓慢增长态势,平均每年约20篇,这说明我国水文化研究正处于稳步发展阶段。进入2007年后,论文数量呈快速增长趋势,到2008年、2010年达高峰期,随后呈现下降趋势,这说明我国水文化研究正趋向稳定和成熟。从2011年开始,论文数量呈现直线上升趋势,年均为86篇。2011—2016年篇数占所有论文的53.4%,说明此阶段是我国水文化研究领域的探索和快速发展阶段。与此同时,1989—2003年,没有研究生以水文化选题作为学位论文。2004—2016年,学位论文共39篇(博士学位论文2篇,硕士学位论文37篇),学位论文数占所有论文的4.06%,说明我国水文化研究在基础理论方面相对比较薄弱。在学位论文中,最早的博士学位论文是2004年艾菊红的《傣族水文化研究》②,最早的硕士学位论文是2005年刘虹弦的《水脉相连气韵横生———水文化在现代城市形象中浸润和延续》。在水文化文献中,主要来自《治淮》《河南水利与南水北调》《水利发展研究》《华北水利水电学院学报》(社科版)、《中国水利》《江苏水利》《水利天地》《浙江水利水电专科学校学报》《河海大学学报》(哲学社会科学版)等涉水行业主管部门、高校、科研院所主办的期刊。在水文化研究中,涉水行业高等院校期刊如《华北水利水电学院学报》(社科版)、《浙江水利水电专科学校学报》《河海大学学报》(哲学社会科学版)、《南昌工程学院学报》等成为主要学术交流阵地。尤其是《华北水利水电学院学报》(社科版)自1985年创刊就设有“水文化研究”专栏,成为全国期刊界历史最长、影响最大、声誉最高的特色栏目。此外,《北京水务》《中国三峡建设》《山西水利》和《城乡建设》这四种期刊数量也位居前列,说明水文化研究与水利建设也紧密相连。

二、水文化研究的热点、焦点与团队分布

文献分析表明,综合性人文社会科学期刊中还没有刊发与水文化相关的哲学、社会学、政治、法律、文化、教育、历史类文章,中文核心期刊刊发水文化研究文章更少。在水文化研究论文中,被CSSCI(中文社会科学引文索引)收录期刊论文较少,《新华文摘》《中国社会科学文摘》《高等学校文科学术文摘》和中国人民大学《复印报刊资料》转载或收录论文屈指可数。这说明,水文化研究期刊层次和期刊学术影响力还有待进一步提升。通过对关键词出现的频率进行分析,可以很好地体现一门学科的研究领域和研究热点、焦点。水文化研究出现频率极高且排在前列的关键词有“水文化”“水”“文化”“水文化遗产”“人水和谐”和“水文化建设”。这说明,以上述词语为关键词的文献相对比较集中,是水文化研究关注的重点和焦点之一。同时,频率在4次以上的关键词主要有“建设”“水利风景区”“保护”“内涵”“水文化教育”“水景观/开发/保护利用”“教育/水资源/水利院校/城市发展/发展”“水利/可持续发展/研究”“传承/生态文明/水文化传播/和谐/水利工程/水环境”和“水利高校/思想政治工作”等,由此可见,水文化研究的范围和领域更加广泛,如水生态文明、水文化传承创新、水教育传播、人水和谐等成为水文化研究新态势。通过分析研究机构,可以了解我国水文化研究团队和研究基地分布格局。水文化研究发文排在前3位的全部来自高等院校,分别是河海大学、南昌工程学院和浙江水利水电专科学校。其中,河海大学38篇,发表文献最多,占总数的3.94%;南昌工程学院和浙江水利水电专科学校发文章分别占总数的2.07%、1.87%,这与河海大学水文化研究所、南昌工程学院水文化研究中心和浙江水利水电专科学校水文化研究中心都是省普通高校人文社科重点研究基地密不可分。上述研究基地已经成为水文化研究、水文化教育和人才培养的高地。

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中图分类号:T V213 文献标识码:A

水资源论证是指依据江河流域或者区域综合规划以及水资源专项规划,对新建、改建、扩建的建设项目的取水、用水、退水的合理性以及对水环境和他人合法权益的影响进行综合分析论证的专业活动。山区小型水电站工程水资源论证有其特有的特点,与平原地区相比,对建设项目取水地点、取水量、用水环节、取水和退水可能给区域水环境带来的影响等方面有着不同的特点。

1 工程背景

2 建设项目所在区域水资源状况及其开发利用分析

2.1 水文

干峡河以上无水文测站。由于本次设计收集到巫溪站水文测站的基本资料,因此,选用巫溪站作为本工程水文计算的参证站。经计算,巫溪站径流深为1042mm。

2.2 水资源量

2.3 水质状况

根据《重庆市水功能区划报告》,干峡河流域水质较好,为Ⅰ-Ⅱ类。瓦淌河水库电站工程所在干峡河范围内,其水质满足电站工程取水水质要求。

2.4 水资源开发利用情况

巫溪县水力资源十分丰富,流域面积大于100km2的干支流共12条,水量充沛,落差集中,开发利用条件优越。全县水能资源理论蕴藏量46.2万kW,可开发量42.6万kW,己开发26.8kW,占可开发量的62.9‰。

3 取水水源论证

3.1 地表取水水源论证

根据巫溪县相关规划,瓦淌河水库电站工程规划装机规模5000kW。经计算,巫溪站径流深为1042mm。

3.2 用水量分析

3.2.1 设计保证率

重庆市巫溪县瓦淌河水库电站工程是分水河水能资源梯级开发规划的电站,具有调节能力。

3.2.2 发电水头的确定

水电站的装机容量与工程的发电引用流量、发电水头密切相关。由于瓦淌河水库电站工程属于高水头的混合式电站。经计算,本电站年加权平均水头为64.4m,根据相关规定,本电站额定水头取年加权平均水头的90%,即H净=58.00m。

3.2.3 装机容量的确定

根据本工程所处地区社会经济发展状况及用电负荷增长情况,本电站装机容量以装机年利用小数宜在3500h左右拟定。径流调节计算时,发电可用水量需扣除灌溉用水及居民生活用水,以及下游生态用水量。经计算,本电站装机规模确定为5000kW。

3.3 可供水量分析

3.4 水资源质量评价

工程地处为分水河左岸一级支流。根据《巫溪县水功能区划报告》,该河段现状水质为Ⅱ类,水质管理目标为Ⅱ类。取水水源水质是可靠的,加之水力发电对水质没有特殊要求,因此,取水水源水质能够满足拟建工程取水的要求。

3.5 取水口位置合理性分析

瓦淌河水库电站工程取水水源为分水河支流干峡河,其水量和水质均可满足工程设计取水要求。取水口位于干峡河河口上游约1.86km处,引水隧洞长约2.1km。根据以上分析,取水口位置布置合理。

3.6 取水口可靠性与可行性分析

重庆市巫溪县瓦淌河水库电站工程坝址上集雨面积234km?,流域区内植被较好,水土流失轻度。从电站大坝处的径流调节计算成果分析,电站坝址处设计引用流量为11.5m?/s,多年平均年径流总量2.438亿m3。电站按3500h的设计年运行,取水水源和水量可靠。该工程在干峡河下游设置取水口,设计取水流量11.5m3/s是可行的。

4 取水的影响分析

4.1 对区域水资源的影响

重庆市巫溪县瓦淌河水库电站工程筑坝引水,人为地改变了河道天然来水的时程分配。经分析,瓦淌河水库电站工程引水发电,对水量无损耗,不产生污染。因此,该项目取水对区域水资源量无影响。

4.2 对其他用户的影响

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水利水电工程的建设在发电、防洪、航运各个领域发挥着重要的作用,是促进我国经济的增长以及人民生活水平提升的关键手段。然而,其建设也对生态环境的可持续发展产生了许多不利影响,其中水生态系统和水生生物的多样性性受到严重危害,为了实现水利水电建设事业和生态环境可持续发展之间的相互协调,本文通过分析论述了水利水电工程对于水生生物多样性的不利影响,并突出了相应的保护措施,旨在二者的协调发展提供可参考建议。

一、 水利水电工程对水生生物群落的影响

(一) 对群落结构的影响

水利水电工程建设对于不同区域的水生生物群落有着不同的影响,本文主要对库区、坝下水生生物群落受到的影响进行论述:

河流生态环境会受到水利水电工程的影响,而水生态系统中的浮游植物由于又会受到河流生态环境变化的影响,逐渐由底栖附着异养型演变为浮游生物自养型,水库蓄水与否,其水流、透明度、水体营养是不同的,蓄水后的水库有利于浮游植物的生长,在适宜的光照和温度条件下,局部水域甚至会爆发水华,据环保局生态环境监测数据显示,自2003年三峡水库蓄水之后,许多局部水域多次爆发大规模、多种类水华。水利水电工程通过影响水库饵料生物等因素进而影响鱼类的群落结构,据监测数据显示,三峡水库蓄水后,适应水库生态环境的鱼类数量增加,而适应流水生态环境的鱼类数量则大幅削减。

大坝建设对不仅会对鱼类的沿河迁徙行为产生阻碍,而且会对河流生态系统的水流量、温度以及泥沙量产生影响,下游河段的鱼类群落结构进而发生变化。据相关研究发现,葛洲坝江段下游生态环境发生变化,其优势物种因关键栖息地的环境质量下降进行迁徙行为,该河段的原有鱼类数量显著下降,鱼类群落的空间分布发生了重大变化。

(二) 对遗传多样性的影响

诸如大坝建设之类的水利水电工程会对水生生物的栖息环境产生破坏,这就使得水生生物被分隔为较小的异质种群,种群之间相对孤立,在基因交流方面存在障碍,水生生物的遗传多样性进而受到影响。据相关研究发现,我国长江不同江段的胭脂鱼物种存在明显的遗传分化;乌江流域的泉水鱼遗传多样性十分丰富,然而由于水电站的阻隔,一个位点显示无效等位基因,且遗传偏离指数较高;日本白斑红点鲑由于种群隔离现象,正常生存受到威胁;鳜类在通江湖泊领域遗传分化十分严重;以上研究均反映出,水利水电工程的建设通过对河流生态系统环境产生破坏进而影响水生生物的遗传多样性,甚至影响水生生物的正常生存。

(三) 对重要物种的影响

水利水电工程的建设通过种群阻隔对洄游性鱼类的数量和正常生存产生严重影响。幼鱼再通过水轮机等水流速度快,水压高的河段时容易受到撞击,伤亡率极高;发生高坝溢流现象时,流水中会卷入大量的氮气,鱼类患气泡病的概率增加;温度、流速以及阻隔效应对水生生物的正常繁殖产生严重的阻碍作用。水利水电工程类别不同,对于重要物种的影响程度也存在差异,例如,径流式电站中的水轮机并不会对水生态系统造成破坏,但是却严重危害着水生生物的正常生存;葛洲坝工程的种群阻隔对国家一级保护动物中华鲟的正常繁殖产生危害,三峡工程导致水温下降,从而阻碍中华鲟性腺发育,从而造成其繁殖的延迟;金沙江电站工程占据了圆口铜鱼的栖息场所,其阻隔效应造成圆口铜鱼产卵场消失,圆口铜鱼数量急剧下降;三峡工程荆江段蓄水后,水温下降,四大家鱼产卵推迟,其种群阻隔效应也阻碍了四大家鱼的正常繁殖,该物种数量大幅度减少。

二、 生物多样性的保护措施

(一) 加大水利水电工程运行管理力度

在进行工程运行时,管理人员应该通过水量调度等措施控制下泄水量,从而保证下游生态环境不受破坏。例如,罗阿诺克河大坝建设工程通过控制下泄水量的方式刺激鲈鱼产卵,改善其数量大幅度降低的问题;丹江口水库通过加大下泄流量的方式,对水质进行改善,从而缓解水华爆发问题带来的负面影响;三峡水库通过连续加大下泄水量的途径刺激四大家鱼产卵。除此之外,在施工期间应该严格控制对生态环境造成破坏的行为。

(二) 对水利水电工程进行结构改造

进行工程设计时,应该充分考虑项目的施工和运行对生态环境产生的影响,当不利影响范围广、危害大时,应该及时进行设计结构改造,例如放弃部分工程结构和功能,进行河岸生态改造等。河岸生态改造是生态补偿机制中的关键途径,它能够增加微生物多样性,避免生态环境迅速破坏,例如,以自然化的石护岸代替混凝土护岸,以自然蜿蜒的河道代替直线河道,即让生态环境维持自然状态;在进行工程设计时,尽量避免引水式结构的应用,降低高流速、高水压对水生生物造成危害的可能性,对于效益不佳或者以达到使用期限的水利水电工程进行拆除或改造,从而恢复生态环境,保护水生生物的多样性。

(三) 进行生态工程建设

对于群落阻隔效应严重的工程设置过鱼设施,根据工程自身特点和对水生态系统的影响情况,通过升鱼机、鱼道等设备的安装实现鱼类等水生生物的上行;通过物理栅栏等设施的安装避免鱼类等水生生物受到高流速、高水压的危害。对于水温变化显著地工程设置下泄水温调节装置,通过竖井式等设施的安装提高下泄水温,对下游生态环境进行积极保护。在进行生态工程建设时,进行生态调动配合设施的建设工作,通过设置溢流坝结构防止泄洪后出现的氮气过饱和现象,避免"气泡病"的出现,通过设置生态放水孔结构避免脱水河段的出现,从而保证生态调度的工作的有效落实。

总结:水域是生态系统中的关键部分,保证水利水电工程建设和生物多样性保护工作的协调一致,需要我们对整个生态系统和工程建设体系进行科学合理地统筹规划,国家相关部门应该借鉴国外先进的管理经验,及时进行生态工程建设、水利水电工程建设、生态环境保护的统筹规划工作,进而保证水生生物的多样性。

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       1  水利水电工程建设与环境问题

        1.1 水利水电工程与地震问题  水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。[1]

        1.2 水利水电工程与水文问题  水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。[2]

        1.3 水利水电工程与气候问题  一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。

        1.4 水利水电工程与鱼类、生物物种问题  ①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。

        2  工程地质工作中存在的问题

        2.1 工程地质勘察的质量问题  在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。[4]

    2.2 勘测周期不合理的问题  从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,

然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。

        3  结语

        工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]林妙月.区域构造稳定性及地震性危险评价问题[m].北京:地震出版社,2008:99-100.

[2]王连生.水利水电工程地质[m].武汉:武汉大学出版社,2008:13-15.

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一、水利水电工程建设与环境问题

1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。

1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。

1.3水利水电工程与气候问题一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。

1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。

二、工程地质工作中存在的问题

2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。

2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。:

三、结语

工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]林妙月.区域构造稳定性及地震性危险评价问题[M].北京:地震出版社,2008:99-100.

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1水利水电工程建设与环境问题

1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。[1]

1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。[2]

1.3水利水电工程与气候问题一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。

1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。

2工程地质工作中存在的问题

2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。[4]

2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。:

3结语

工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]林妙月.区域构造稳定性及地震性危险评价问题[M].北京:地震出版社,2008:99-100.

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1水利水电工程建设与环境问题

1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。[1]

1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。www.133229.cOm例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。[2]

1.3水利水电工程与气候问题一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。

1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。

2工程地质工作中存在的问题

2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、 计算 公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。[4]

2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。

3结语

工程地质学是20世纪才建立和 发展 起来的一门地球 科学 。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是 现代 化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为, 总结 分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。

参考 文献 :

[1]林妙月.区域构造稳定性及地震性危险评价问题[m].北京:地震出版社,2008:99-100.

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关键词:水利水电工程;生态环境:人群健康:移民;对策

随着社会的发展、技术的进步,人类正在逐渐地影响甚至改变着我们赖以生存的地球。其中水利水电工程由起初的用于防洪除涝,逐渐被人类用于发电灌溉等方面,而且其在这些方面发挥着无可替代的作用。我国处于经济发展高速增长期,要解决水资源短缺问题,实现合理配置,满足防洪、电力供应等方面的要求,仍然需要修建大型水利水电工程。但是,修建大型水电工程对环境的影响已受到空前的关注,全世界大多数国家在比以往任何时候都更加认真的考证、研究、推迟甚至在某种极端情况下放弃新的水电开发方案。因此,在今后一个时期,生态环境将成为我国水电建设乃至整个水利事业进一步发展的重要制约因素。

在修建水利工程服务人类的同时也要充分论证它的修建将会带来多大的影响,如何降低对生态的破坏。要正确处理修建大型水利水电工程与生态环境的关系,就必须科学地、实事求是地分析修建大型水利水电工程将会导致什么样的生态环境问题,并结合实际对具体问题进行具体分析,分清主次,抓住关键,用科学的发展观、人与自然和谐相处的理念正确认识并妥善处理现阶段遇到的问题,确保我国水电事业快速健康地发展。从普遍意义上讲,水利水电工程在生态环境方面的影响主要包括移民问题,对泥沙和河道的影响,对气候、水文、地质、土壤、鱼类和物种的影响,以及对文物和景观的影响、对人群健康的影响等。

一、修建水利工程对自然环境的影响

1.对水文的影响。

水库修建后改变了下游河道的流量过程,从而对周围环境造成影响。水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题:下游天然湖泊或池塘断绝水的来源而干涸;下游地区地下水位下降;入海口因河水流量减小引起河口淤积,造成海水倒灌;因河流流量减小而引起河流自净能力降低;以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运灌溉引水位和养鱼等均有较大影响。

2.对地质的影响。

修建大坝可能会触发地震、滑坡等不良地质灾害。有研究表明,大型水库蓄水后可能诱发地震,其主要原因在于水体压力引起地壳应力增加,水渗入断层,导致断层间程度增加,增加岩层中空隙水压力。而且水库蓄水后水位升高,岸坡土体抗剪强度降低,易发生塌方、山体滑坡及危险岩体的失稳。

3.对气候的影响。

修建大中型水库及灌溉工程后,原先的陆地变成了水体和湿地,使得局部地表空气变得较湿润,对局部小气候产生一定的影响,主要表现为对降雨、气温、风等气象因子的影响。水利工程的修建,并进行大面积蓄水,从而使得蒸发增加进而降雨有所增加。而且降雨地区分布发生改变:水库低温效应的影响可使降雨分布发生变化,一般库区蒸发量加大,空气变得湿润。地势高的迎风面降雨量增加,背风面降雨量减少。

4.对水体的影响。

河流本身具有一定的自净能力,当水库蓄水减少下游河道中的流量,从而会引起水的污染严重。此外,水库水温有可能升高,水质可能变差;水库蓄水后,随着水面的扩大,蒸发量的增加,水汽水雾就会增多。库内水流流速小,透明度增大,利于藻类光合作用,坝前储存数月甚至数年的水,因藻类的大量生长而导致富营养化;被淹没的植被和腐烂的有机物会大量消耗氧气,并释放沼气和二氧化碳,加剧了温室效应。

5.对鱼类和生物物种的影响。

当前社会上广为关注的是大坝建设对洄游鱼类造成的影响。世界各国在建坝时解决鱼类洄游问题常采用两种方法:一种是采用工程措施,建鱼梯、鱼道等;另一种是对洄游鱼类进行人工繁殖。需要强调的是,在不同的地区、不同的河流上建坝,对鱼类和生物物种的影响是不同的,要对具体的河流进行具体分析,不可一概而论。水库淹没区和浸没区原有植被的死亡,以及土壤可溶盐都会增加水体中氮磷的含量,库区周围农田、森林和草原的营养物质随降雨径流进入水体,从而形成富营养化的有利条件。

二、修建水利工程对社会环境的影响

水利水电工程移民的贫困是一种人为因素引起的次生贫困,虽然移民都是为水利水电工程建设而背井离乡、重建生计和家园,但由于受到不同历史时期经济发展水平和社会形势的影响,移民的补偿标准和扶持力度各有差别。因此修建水电工程对周围人们原有生活的影响比较严重。此外,不少疾病比如伤寒、疟疾、霍乱、血吸虫病等直接或间接与水环境有关。如丹江口水库、新安江水库等建成后,原有陆地变成湿地,有利于蚊虫孳生,这些地区都曾流行过虐疾病。由于三峡水库介于两大血吸虫病流行区(四川成都平原和长江中下游平原)之间,建库后水面增大,流速减缓,种种改变均有利于病菌的孳生和传播。

三、决策

作为水利工作者,我们的一项重要任务就是保护生态,促进人与自然和谐相处。在发展中要牢记新的可持续发展理念,以科学发展观来统领新时期水利水电事业,实现可持续发展。

水利水电建设不可避免地在一定程度上改变自然地貌和生态环境,是已经形成的生态平衡受到干扰破坏。只要遵循“因势利导,因地制宜”的原则,周全设计,精心施工,加强科学管理,大多负面影响都可以得到缓解。水利工程带来的环境问题千变万化,只要没有达到极度恶化的程度,总能找到解决办法。水利工程能否带来环境效益,能否把对环境的负面影响降低到最低程度是衡量水利工程建设成败的重要标志之一。对能源的开发不可紧盯眼前的、局部的经济利益,而应该着眼长远,对整个生态系统负责。此外,还要完善有关法律,在不以建设水电项目的自然保护区、风景名胜区、地质公园、世界遗产区以及其他需要进行保护的区域内,规划保护河段和保护流域区,禁止进行水电工程建设。因地制宜,确定适当的开发目标。因此,修建一个新的水利水电工程要进行必要的论证、研究,充分发展和应用现代科学技术,深入研究自然与生态的平衡机制,研究人类改变自然时对生态的近期和长远影响。

参考文献:

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恩格斯指出:“我们这个世界面临的两大变革,即人同自然的和解以及人同本身的和解”(《马克思恩格斯全集》第l卷,第603页)。这也是今天讲构建和谐社会需要协调的三重关系。微观层面:人的道德心与利欲心之间的平衡;中观层面:人与人之间即社会关系包括不同文明不同民族不同国家之间的协调;宏观层面:人与自然的和谐,指人类与其生于斯长于斯的栖息地之间的整体长久和谐。而人与自然关系中最为基本也最为久远的一项是人与水的关系,人类主动调整这种关系的重要手段是兴建各种水利工程。

水为生命之母,水在地球这颗蓝色星球上时空分布的演变孕育了灿烂的人类文明,也使得一些古代文明消亡。科学、技术、管理的进步使人类形成愈来愈强的水利工程能力,可以局部调整水的时空分布。各种水利工程的兴建满足了农业及人口增长、工业化和城市化以及现代经济社会发展对水资源的需求,现代水利工程往往还兼有防洪、发电、航运、休闲等功能。今天,几十万座大小水坝矗立在全球大小河流的干支流上,作为现代水利工程的核心设施,为我们的生活和生产活动提供着用水、电力、运输的便利。

与科学技术发展历程中遭受许多非议一样,水坝工程并未因为其给人类带来巨大益处而免受指责。对建设水坝的是与非,世人已有过长久的争议。西方发达国家在时强时弱的反坝声浪中建设了成千上万座水坝,构建了较为完备的水利基础设施体系,也基本完成了其水电资源的开发。近年来我国国内围绕大型水利水电工程的生态和社会影响,也频频展开了激烈的争论,有时达到白炽化的程度。

导致建坝意见严重分歧的原因是复杂的。一般来自几个方面:如对基本事实和实际数据了解的差异或运用之进行专业分析的技能差异,不同学科从不同角度考察问题的差异,不同利益主体间的损益不平衡所形成的歧意,还有水坝建设的失败案例或在某些方面处理失当所遗留的技术、经济、社会影响,等等。从哲学根源上看,最基本的分歧植根于自然观和价值论上的差异,反映着不同哲学思想的碰撞。

早期最著名的建坝争议案例当属上世纪初叶美国赫奇赫奇峡谷水库计划引发的长达七年声势浩大的大辩论。水库系旧金山市远程供水工程之关键部分,由于赫奇赫奇峡谷位于风光旖旎的约塞米蒂国家公园内,世界最早也是当今最大之一的自然保护组织“塞拉俱乐部”的缔造者、自然保留主义者约翰·缪尔发起抗议运动,获得举国上下的关注和相当广泛的应同,在权衡环境和社会利益得失后,美国国会专门委员会通过了水库提案并经西奥多·罗斯福总统批准兴建。坚决支持此工程建设的是另一位环境保护运动先驱、进步主义著名领袖、美国首任林务局长、资源保护主义者吉福德·平肖。平肖的“明智利用”原则鲜明地指出,人类保护自然资源的终极目的和价值基础是“为最大多数人谋取最长久的最大利益”(Gifford Pinchot's Principle, “the greatest good of the greatest number in the long run”),其成为传统环境保护阵营资源保护主义的经典指南,亦形成可持续发展理论的早期思想基础。尽管依据这一思想所制定的国家森林及土地河流等资源保护和利用政策在扭转美国自然资源保护的艰难局面中发挥了决定性作用,但由于“明智使用”原则所凸现的人本思想和主体理性,依“后现代”的历史观看来是“物化”、“矮化”了自然界,平肖的资源保护思想还是被一些人贴上“人类中心主义”标签而横遭指责。

被誉为环境保护先知、“西方道家”的缪尔崇尚“荒野的精神”,他游历北美秀丽山川,以大量多彩多姿的游记,阐述他的自然主义哲学思想,这些描绘大自然令人震撼的美的文字“感动过整个国家”。缪尔反对“明智使用”原则,他认为荒野(大自然的代表)的美是独立于人而存在的价值。与缪尔同时代和后来的拥戴者继承和发展了他的思想,形成“大地伦理学”、“深层生态学”等生态中心主义学说,坚持声张自然界自身“内在的”价值和平等的权利,提出要以自然的原因而不是人类的原因保护自然。这些生态伦理思想呼应了后现代主义哲学对科学理性的否定及重新理解和厘定人与世界的关系的呼吁。以生态中心主义为理论武器,国际反水坝运动组织高喊出“让江河自由奔腾”的旗舰口号和行动纲领,国内反坝响应者也提出“保留原生态”的带有浓厚“后现代”色彩的激进环保主张,口诛笔伐水坝工程,以图影响社会舆论和政府部门对大型水利水电工程建设项目的决策。

赫奇赫奇峡谷水库案例里平肖和缪尔的争议标志着环境保护阵线内部由于自然价值观的不同而衍生了资源保护主义与自然保留主义思想的政策分野,他们的思想至今仍然为不同的环境保护组织或理论学派所追随并持续影响着美国环境保护政策的走向。

二、以马克思主义哲学思想辨析水坝工程的是非哲理

马克思主义哲学实现了唯物主义和辨证法的科学统一,学习马克思主义哲学思想论述中的自然观、方法论以及人文精神可以启迪和指导我们认识水坝工程中的哲理。应该着重从三个方面去把握和认识:实践论以及分析人的主观能动性的主体论是研究工程问题的出发点和立足点;认识论以及分析事物矛盾运动的辨证法是辨析水坝工程争议是非的方法;马克思主义自然观以及贯穿其中的以人为本的价值观为构建和谐工程提供了基本尺度和规范。

“全部社会生活在本质上是实践的”(《马克思恩格斯全集》第l卷,第56页)。这必然引出实践主体的问题。马克思主义唯物论“首先把存在看做是主体实践的对象,改造的对象;认为人们的实践活动不断地使周围的世界发生变化,自在的自然不断在转化为人化的自然”(《马克思列宁主义基本问题》,第26页)。

在今天,时以月计,初生婴孩在父母的启示下即能有自我意识,时以年计,少年人即可借助教育和科学对其生长的环境有相当的认识。原始人类何时发展到有自我意识,还是哲学史难于考证的问题,但哲学史家告诉我们,具有自我意识,能够区分主客,是人类发展的伟大飞跃;而基于主体对客体的不断认识,人类意识到可以去适应或利用乃至部分地改变自然界,使其更适于人类的生存,即人类主观能动性的产生,这是人类发展更伟大的飞跃,揭开了人和自然关系史上崭新的篇章。科学技术的进步,放大了人类的主观能动力,在一定程度上改变了人类在自然力面前的弱者地位,使人类社会从必然王国向自由王国靠近了许多。两千多年来西方哲学思想的发展,自古希腊苏格拉底—柏拉图开主客关系之先河,到笛卡儿创立“我思故我在”的主体性哲学,到马克思主义辨证唯物主义哲学,无一不在辨析和见证着人和自然主客体关系发展演变的这一历程。

人类以其主观能动性干预自然,改变了自然界演化的节奏。工业革命以来,科学技术突飞猛进,人类对自然干预的能力和规模空前增长,一些副作用逐渐显露出来。诚如恩格斯在《自然辩证法》中的精辟分析,“我们不要过分陶醉于我们人类对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都对我们进行报复。”生态的恶化,资源的枯竭,使人类赖以生存的自然生态环境失去平衡。现代科技的成果被挪用于人与人、国与国利益相争的武力较量,潜藏着毁灭整个地球和人类的威胁。人们又一次面对“生存还是毁灭”终极命题的考问,从哲学家到工程师,从政治家到艺术家,对科学对哲学乃至人类的使命和责任重新进行严肃的反思。这种反思本身正是人的主观能动性的一部份。人的主观能动性既表现于认识改造自然,也表现在修正人类自身的错误。“改造客观世界,也改造自己的主观世界——改造自己的认识能力,改造主观世界同客观世界的关系”, “这就是辩证唯物论的知行统一观”(《实践论》毛泽东选集第一卷,人民出版社,1991年,第297页)。通过反思,人类可持续发展的思想愈来愈清晰,逐步形成全球共识。科学发展观就是这种全球共识在我们经济社会发展指导思想上的表现。

然而,后现代社会思潮将当今社会、经济、文化、环境的种种弊端归咎于人类掌握了科学技术后对自然力的征服。一些哲学流派借反思来清算科学理性,试图彻底颠覆传统主流哲学主客体关系的自然观,将之批判为人类中心主义,高扬生态中心主义的旗帜,提倡人和自然万物权利平等,人类不应该也不具有权力对自然进行干预和改造。这些“反思哲学”构成了当代激进环境保护主义的思想基础,在学术界和部分公众中具有一定影响的“大地伦理学”、“深层生态学”等就是其学术主张。恩格斯曾经批评费尔巴哈“消极地崇拜自然,如醉如痴地膜拜自然的壮丽和万能”(《马克思恩格斯全集》第42卷,第360页)的旧唯物主义自然观,藉此我们也可以认识生态中心主义的消极和片面。

哲学家们常引用爱因斯坦一句话:“一条鱼对于他一生游动于其中的水有多少了解呢?”人类对世界的感知永远是有限的,仅从认识论的角度讲,人确实不是万物的尺度。对科学理性发出诘问的哲学流派大多是从这里作为突破口发起猛烈攻击的,宗教、不可知论、蒙昧主义、神秘主义甚至伪科学亦是在这里找寻他们的生存空间。唯物辩证法告诉我们,科学作为人对宇宙万物认知知识的统领,其进步永远是一个否定之否定、有限向无限不断逼近的过程。科学理论是一个开放的系统,提出问题与假设,通过实证或证伪,在不断的丰富和更新中呈现其真理性,如列宁所说:“人类思维按其本性是能够给我们提供并且正在提供由相对真理的总和所构成的绝对真理的。科学发展的每一阶段,都在给这个绝对真理的总和增添新的一票”(《列宁全集》第18卷,第135页)。今日之科学,在解决人类基本生存需要方面已有较大的作为,但距离解决人类可持续发展问题,还有漫长的路要走。然而,这既抹煞不了科学技术工程在人类认识、改造自然中的伟大作用,更不说明羞辱、否定科学就能够达致人与自然的和谐。相反,只有在科学发展观指导下,依靠科学技术进步和工程能力提高,最终才有可能处理好世界所面临的包括生态和资源在内的种种问题,创建人类的绿色文明。

“哲学家们只是用不同的方式解释世界,而问题在于改变世界” (《马克思恩格斯全集》第3卷,第6页)。生态中心主义信奉者泛主体的价值观是空泛和暧昧的,其脱离实践的世界观也是悲观和消极的。他们否定以科学、技术、工程去变革自然的合理性和可行性,但试图绕开科学搜寻救世良方使其处于严重的悖论之中。一方面不断抛出惊人的末世论预言,渲染科学技术恐惧,另一方面离开科学理性和工程实践又根本找不到破解应对之策,许多人的思想只能长久地游走于文学、宗教、神话、迷信和玄学之间。

不同价值观在水坝工程建设上的对垒非常鲜明。主张“让江河自由奔腾”、“保留原生态”的反坝者们强调自然江河的“内在价值”,却失去了衡量人类生存利益的根本尺度。他们所讲的那种“被抽象地孤立地理解的、被固定为与人分离的自然界,对人说来也是无” (《马克思恩格斯全集》第42卷,第178页)。水坝工程作为典型的人化自然过程,集中地体现了人改善自身安全条件和生存质量的人道主义努力。自古以来,夏日的江河横溢洪水泛滥,年年威胁着沿江人民的生命财产安全。通过兴修水利治理江河,洪水威胁大大减轻,大河安澜的岁月渐渐增多;大量基础设施的投资建设,生活在城市的人们,逐渐直接感受不到了清洁的水和电力的稀缺。我国正处于经济社会发展的重要战略机遇期,面临资源和环境问题的严峻挑战,惟有更加科学合理地开发利用自然资源,以最小的生态代价换取最大的经济发展,才是衡量包括水坝在内一切工程建设是非得失的标准和尺度。

三、水坝建设争议应该在健康的语境中进行

新中国是世界上建设水坝最多的国家,水利水电工程建设为农业灌溉、工业和城市供水、江河流域防洪减灾、农村供电等发挥了重要作用。但相对水能资源储藏量世界第一的比较优势,我国中大水电工程开发却走了一条曲折的道路,经历了“苏联教训”、“水火之争”、资金技术约束等困难阶段(李锐《序言》,中国电力出版社,2002年)。改革开放后,水电开发进入了相对顺利的阶段,至2004年,我国水电装机超过美国跃居世界第一。

水力发电是可再生清洁能源,目前我国未开发的经济可开发水电资源接近3亿千瓦,如果开发出来,发电量大致相当于每年节约5亿吨煤炭消耗,减排约15亿吨二氧化碳气体,为人类克服对其共有栖息地最大威胁的温室气体顽症做出重大贡献。从利用水资源的角度看,兴修水利开发水电本身就是改善人类生存环境的生态工程,具有良好的社会效益、经济效益以及生态效益,总体而言,其正面效益远大于负面作用。把我国江河丰富的水能资源开发出来,服务于国家社会经济发展的大局,这是中国工程界特别是水利水电工作者的重大责任。

我国水坝工程也有少数失败的案例,带来深刻的教训。还有过去在移民、环境方面处理失当的地方,随着时间推移,这些负面的影响逐渐显现和突出出来。科学有序开发水利水能资源问题,引起学术界、工程界和社会舆论的高度关注。中国工程院徐匡迪院长《树立工程新理念、推动生产力的新发展》、水利部汪恕诚部长《谈人与自然和谐相处——兼论大坝与生态》、中国工程院陆佑楣院士《我们该不该建坝》、中国社会科学院原副院长滕藤《水利工程与生态经济》、人大环资委原主任曲格平《促进水电工程与环境的和谐》等篇精彩论述,辨证地分析了水坝工程在人与自然关系中的重要地位,肯定了水坝建设对我国社会经济发展以及生态保护的积极作用,也指出了改进水坝工程建设管理、抑制其对生态和社会负面影响的现实意义。这些论述对于思考工程哲学的基本命题,引导建坝争议向良性方向发展,具有很强的指导作用。

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与过去的争议不同,今天建坝论战反方主力中包括一些受后现代社会思潮影响或接受其哲学思想的学者专家、环保人士和媒体记者,基于其对科技和工程主导的现代化发展模式所持的强烈“批判意识”,抨击水坝工程的语言之尖锐也无所不用其极,其中一些激进的观点是要从根本上否定水坝工程对社会经济发展的价值。

国内外许多社科学者已经对后现代社会思潮哲学思想的唯心实质以及其社会主张的消极危害进行了精辟的分析,指出“这种社会主张的实现至多只能使我们在现代主义的瓦砾上做一个无家可归者”(王晓林《现代化不能拒斥现代性》,2006年)。在反水坝论战中存在一些现象尤其值得注意。

首先是把反坝和环保等同起来,把修坝建库防洪发电放到环境保护的对立面,抹去水坝工程正面的生态改善作用,对其负面作用大加鞭鞑,以此来诋毁水坝尤其是水电工程。在对公众的宣传上刻意滤掉国际社会特别是负责制定可持续发展政策的官方组织和专门机构(如联合国、世界银行、世界能源委员会以及各国政府能源部门)各种官方正式文件对水利水电工程作为水资源综合利用设施和清洁可再生能源而予以鼓励开发的地位的反复肯定,竞相把西方已延续了上百年而在后现代社会思潮中又激烈泛起的反坝主张作为主流声音来传播。这种以反坝来标签其环保思想取向的做法博得一些公众的支持和追随,与某些媒体屏蔽歪曲主流声音的片面宣传有关。在学术界这种倾向也比较明显,深层生态学等浅绿(也有译“软绿”)理论被作为环保经典引入而倍受追捧,而包括马克思主义自然观在内的其它绿色理论甚至在环境保护领域中占据主流的保守主义环境观点及政策实践大都退居其后或拒之门外或横遭抨击,环境保护的荣誉光环只能留给激进的环保思想独享。

其次是“科学元勘”(science studies)思想的活跃,在水坝争议及后来“敬畏大自然”等论辩中充分表现出来。除了如同后现代社会思潮一样对科学技术和水坝工程的大肆贬低和诋毁外,一些反坝人士还时时不自觉地摆出救世主的姿态指点大众,觉得其生态中心主义的价值观比人类中心主义先进,自己的环保思想崇高使命神圣,占领了道德制高点,就有了资本成为科学家工程师的道德导师,就可以超越专业超越实践以“诗意的浪漫”构建“科学事实”和“科技理论”来为行业专家指点迷津。其实际,就像上世纪末美国索卡尔诈文事件中所揭示的一些元勘者学术上的浅薄和荒唐别无二致。比如,现在还流行的一个中国特色的反坝宣传,即低坝学说,拿欧洲低地国家河流上常见的那种低坝来套我国西南山地河流水力开发。一些反坝者声称:我们不是什么水坝都反对,为何不学习欧洲建低坝呢?古人的智慧也比你们高明,比如都江堰就不建高坝。都江堰是中华民族智慧的结晶,千古工程奇迹,令世界折服,其美妙绝伦确实让今天的许多工程师也叹弗不如。但我们不能以都江堰的无坝引水来反证当代水利工程建坝和建高坝就愚蠢。科学技术史告诉我们,高坝工程是近现代水工坝工学的产物,是集合了科学计算、工程材料和施工技术进步的结果,古代水利工程中没有高坝是古人根本没有办法在干流上建设高坝,现代水坝选择高坝低坝方案因地因事而论,不是什么智慧高明的问题。我国水能资源富集的西南诸河多为V字形峡谷河道,水量枯丰又随季节性变化极大,这两个条件决定了不适合建低坝(除非建引水式电站,其容易造成部分河段断流,正又是生态环保要竭力避免的),对略具坝工学知识、了解水文情况的人而言,理解起来很容易。事实证明,这类开黄腔的“科技理论”迷惑了不少公众。

对科学理性的反思和批判,不意味着推翻科学理论本身;大众参与国家大型公用工程的民主决策,不意味着非专业人士就有资格能超越专业来当科学和工程的家。认为唯科学主义是计划经济思想基础的哈耶克在厉言批判科学理性时,矛头也不对准科学和科学家,而是对准那些相信科学技术可以解决世间一切问题的人。当反水坝争议发生在科学理性发育并不充分、学术风气还欠严谨的语境中,国内的后现代追潮者在以“愿景”替代科学,价值观解读为科学常识,学术观点引述为实践结论,以及不顾事实不求逻辑不讲操作性等方面,比其国外导师们要走得更远。比如,反坝者总以欧美国家环境秀美引证其环保及治水思想如何先进,而恰恰是那里水电开发程度相当高,不正说明开发水电的同时可以保持山川秀美吗?又如,反坝宣传讲莱茵河干流上没修水坝所以波光水色美丽,岂不知上世纪60年代莱茵河被称作欧洲的下水道,环境严重污染,不正说明河流污染跟修坝与否并没有直接关联吗?类似证例在水坝争议中不胜枚举,把今夏四川盆地的严重干旱归因于三峡大坝形成所谓“木桶效应”的理论应算作最近也最骇人听闻的一个。

最能反映极端反坝人士学术风气的例子当属关于美国拆坝的不实宣传和《沉默的河流》一书的译名。美国近些年有几百座修筑在支流、溪流上的年代已久丧失功能的废弃水坝被拆除,坝高均值约6米,查明坝长均值约65米,绝大部分为无名小坝,和水电也多无联系。反坝人士为将其炒作成发达国家进入拆坝时代了,在《中国国家地理》杂志刊登反坝专栏文章时,特意把坝高坝长数据从列表中删去,配上胡佛、格伦等大坝的雄伟图片,以数据和图片上的一删一加来达到煽情目的,竭力混淆公众视听。世界反坝运动核心美国IRN(国际河网)主任麦考利所著《沉默的河流》(Silenced Rivers)一书,副标题为《大坝的生态和政治》(The Ecology and Politics of Large Dams),是全球反坝者的圣经,散文体风格,把水坝水电描绘成万恶之渊薮,是人类所干的最愚蠢的事情,人权、污染、腐败、贫困、瘟疫、浪费,所有社会丑恶和经济危机都和水坝相连。此书并不包含坝工学或是经济学的理论,但翻译成中文介绍到国内时,名字变成《大坝经济学》,用意无非是添上学术名头,将极端反坝的一家之言改换成学术共识的面目,便于行销反坝主张,这并不难理解。让人瞠目结舌的是中文译书再版时居然加了一个生生捏造出的中译英的英文书名“The Large Dams Economics”,还被指定为高等学校教科书。这些手法的匪夷所思恰恰揭示了一些反坝学者思想和学术上的随意性以及他们参与水坝论争的功利追求。这虽然只是个人学风是否严谨的问题,并不能充分证伪反水坝工程的不是。但是,这些手法严重恶化了水坝及其它问题争论的语境健康,妨碍了争论的公平进行,是对澄清问题解决分歧的干扰。

四、新世纪水坝工程呼唤科学精神和人文思想的交融

科学、技术、工程是现代人类改造自然的主要手段。科学侧重于发现,技术侧重于发明,工程侧重于造物。工程是人类利用对自然规律的认识(即科学)和创造发明的工具技艺(即技术)对自然界进行趋利避害(即以价值观区分的行为目的)改造的活动。工程对自然界和人类社会的作用与后果将取决于认知能力大小、技术水平高低和价值观的正确与否。由于工程的实践性与社会性,以及大型工程经济社会生态后果的长期性,工程实践须臾离不开科学发展观的指导。早在五四运动时期启蒙领袖们就意识到救中国除了赛先生还需要德先生。但自科玄大战后,由于种种历史的原因,在我国,科学和哲学渐行渐远,工程界和哲学界也形成一定的隔阂。近年来,国内学者率先开展了工程哲学的研究,着力“在工程和哲学之间架起一座桥梁”,这是把哲人智者对世界普遍性问题的思辩引入工程规划和实施以及后评价的良好尝试。

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