[摘要]近些年來(lái),我國(guó)興建了很多水利工程項(xiàng)目,在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)中,水利工程是重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一,在進(jìn)行水利建設(shè)當(dāng)中往往會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響,這樣就對(duì)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展造成一定的影響。因此,水利工程在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,不但需要確保水利工程基本的功能,還要將當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境及周邊的生態(tài)景觀加以考慮,在水利建設(shè)當(dāng)中不能以犧牲當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境作為代價(jià),還需要在設(shè)計(jì)以及建設(shè)當(dāng)中,在改變生態(tài)環(huán)境的情況下由不平衡再到新的平衡。本文主要針對(duì)生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)面臨的問(wèn)題與相關(guān)理論進(jìn)行探討。

[關(guān)鍵詞]生態(tài)水利工程;設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題;相關(guān)理論

1我國(guó)水資源現(xiàn)狀

我國(guó)是一個(gè)水資源非常緊缺的國(guó)家,淡水資源更是有限,如扣除不可利用的洪水徑流和邊遠(yuǎn)地區(qū)的地下水資源,目前實(shí)際可利用的淡水資源更少,而且水資源地域分布不均。據(jù)水利部統(tǒng)計(jì),我國(guó)地表水資源量有32%的水為基本生態(tài)用水,不能有效控制和利用的洪水量占40%,水資源可利用量?jī)H占28%。目前我國(guó)有600多城市,其中有400多個(gè)城市存在資源型或水質(zhì)型缺水,大部分在我國(guó)北方及西北半干旱、干旱地區(qū)。而另一方面,有的城市管網(wǎng)和用水器具的漏水損失高達(dá)20%以上;工業(yè)重復(fù)利用率僅50%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他發(fā)達(dá)國(guó)家的85%,水量性缺水嚴(yán)重,生態(tài)用水嚴(yán)重不足。作為水資源的用水大戶(hù)的農(nóng)業(yè)灌溉,其農(nóng)業(yè)灌溉用水的利用系數(shù)僅僅0.4—0.5,而發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)達(dá)到0.7—0.8,耗水量大,水的利用率低,使水資源進(jìn)一步流失;水資源匱乏和浪費(fèi)更加速了土地沙漠化和溪河斷流、庫(kù)湖干涸、植被枯萎等生態(tài)問(wèn)題和嚴(yán)重災(zāi)害。

2生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

為了尋求人與自然的有效平衡,對(duì)于水利工程的建設(shè),我們就需要將生態(tài)學(xué)融入到水利工程設(shè)計(jì)當(dāng)中,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中減少水利工程對(duì)于人和自然造成的影響。與傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計(jì)相比較,生態(tài)水利工程在設(shè)計(jì)當(dāng)中不但需要具有傳統(tǒng)水利工程的基本功能,還需要加強(qiáng)對(duì)于河流水域周邊的生態(tài)環(huán)境的重視,改善周邊生態(tài)環(huán)境,堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)利益和生態(tài)效益相結(jié)合的基本原則。除此之外,在符合傳統(tǒng)水利工程設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上,生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)需要放在保護(hù)河流生態(tài)修復(fù)功能等方面,需要重視設(shè)計(jì)方案當(dāng)中是否表現(xiàn)出生態(tài)水利工程應(yīng)具備的少消耗、多效益、可持續(xù)等特點(diǎn)。

3生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)原則

(1)安全性。在生態(tài)水利建設(shè)當(dāng)中其安全性以及經(jīng)濟(jì)性是首要原則。相關(guān)人員在進(jìn)行施工方案的制定當(dāng)中,要加強(qiáng)對(duì)實(shí)際的生態(tài)環(huán)境的考察,對(duì)當(dāng)?shù)氐牡匦我约暗孛、氣候、河流形態(tài)等因素進(jìn)行具體的分析和記錄,并將水利工程和力學(xué)以及水文等相關(guān)原理進(jìn)行有效的結(jié)合并設(shè)計(jì)好圖紙,其次在施工之前做好相應(yīng)的復(fù)查工作,對(duì)于施工材料加強(qiáng)質(zhì)量控制,確保工程的安全性。(2)自我恢復(fù)原則。對(duì)當(dāng)?shù)氐乃臈l件以及生態(tài)環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格考察,有規(guī)劃、有針對(duì)性的部署,保證后期的施工工作能夠順利進(jìn)行。只有將地理環(huán)境下的實(shí)際河流環(huán)境以及形態(tài)有效掌握和了解,建立環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度,這樣才能在設(shè)計(jì)工作當(dāng)中將各方面的因素考慮全面,才能夠有效地實(shí)現(xiàn)水體系統(tǒng)的自我恢復(fù)[1]。(3)整體性原則。在生態(tài)系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)條件下,對(duì)河流的生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)方法進(jìn)行探索,因?yàn)樯鷳B(tài)水域具有一定的生態(tài)型,往往隨著降雨量以及自然規(guī)律和水文等因素的變化而產(chǎn)生變化,因此,除了需要考慮對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)還需要將生態(tài)系統(tǒng)的整體性進(jìn)行思考,使得所有能夠解決的問(wèn)題得到有效解決。

4生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)面臨的問(wèn)題

(1)設(shè)計(jì)方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)缺乏針對(duì)性在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)中,由于其具有一定的地域性以及特定性,往往不同的地理環(huán)境對(duì)于水利工程的生態(tài)性設(shè)計(jì)結(jié)果將會(huì)有所不同,這就需要在實(shí)際的設(shè)計(jì)當(dāng)中將實(shí)際的地理環(huán)境結(jié)合起來(lái),見(jiàn)表1。當(dāng)前,對(duì)于生態(tài)水利工程的功能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中,有效性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以及方法還比較欠缺,這就導(dǎo)致在工程建設(shè)施工當(dāng)中沒(méi)有明確清晰的指導(dǎo)方向。(2)生態(tài)與原有水利工程銜接不充分在對(duì)原有的水利工程進(jìn)行生態(tài)化改造當(dāng)中,由于原有的水利工程在設(shè)計(jì)中沒(méi)有將生態(tài)保護(hù)理念有效融合。因此,在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)當(dāng)中往往會(huì)受到很多方面因素的影響。這些因素主要有發(fā)電的效能以及防洪標(biāo)準(zhǔn)和排水標(biāo)準(zhǔn)等,如果改造不慎,往往就會(huì)給原有的水利工程造成一定的安全風(fēng)險(xiǎn)[2]。(3)相關(guān)工作人員間缺乏有效交流合作在實(shí)際的設(shè)計(jì)當(dāng)中,往往很多設(shè)計(jì)人員忽略水利工程中生態(tài)的一部分,沒(méi)有將環(huán)境的影響進(jìn)行全面綜合性的評(píng)價(jià),也沒(méi)有對(duì)水利工程的可行性進(jìn)行深入的研究與分析。對(duì)于生態(tài)目標(biāo)思考的不是很全面,因而導(dǎo)致生態(tài)水利工程在進(jìn)行運(yùn)行中很難產(chǎn)生比較明顯的生態(tài)效益,甚至還會(huì)造成一些負(fù)面影響。(4)設(shè)計(jì)者缺乏較強(qiáng)的生態(tài)設(shè)計(jì)意識(shí)很多設(shè)計(jì)人員缺少將生態(tài)融入到設(shè)計(jì)中的意識(shí),在進(jìn)行設(shè)計(jì)當(dāng)中沒(méi)有在生態(tài)理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì);在對(duì)工程的材料的選擇當(dāng)中,沒(méi)有利用環(huán)保型的材料,這樣就會(huì)給水利工程的運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響。

5生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的理論和技術(shù)路線(xiàn)

(1)以工程水文學(xué)和生態(tài)水文學(xué)為工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)對(duì)于河流的生態(tài)系統(tǒng)來(lái)講,河流的連續(xù)性對(duì)于確保河流以及水體生物健康生長(zhǎng)生存和水體的凈化等方面有著非常重要的作用。所以,在實(shí)際的水利工程當(dāng)中需要將生態(tài)水文以及水文學(xué)作為基礎(chǔ)條件,在確保河流不被破壞的前提下,進(jìn)行水利工程的可持續(xù)發(fā)展,使得水資源的利用能夠?qū)崿F(xiàn)效益的最大化。(2)對(duì)工程可能影響生態(tài)的敏感目標(biāo)有效分析首先,需要對(duì)直接或者間接影響水利工程的生態(tài)目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別,并且在具體的工程規(guī)劃階段中加強(qiáng)對(duì)這一問(wèn)題的有效考慮,這是當(dāng)前生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)理念中所需遵循的重要的一項(xiàng)內(nèi)容[3]。在水利工程設(shè)計(jì)當(dāng)中需要綜合思考生態(tài)目標(biāo)、氣候環(huán)境、水污染情況、人類(lèi)活動(dòng)、水生態(tài)平衡發(fā)展等因素(如下圖)。(3)水利工程對(duì)生態(tài)植物群落的連續(xù)性保護(hù)生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)當(dāng)中,需要對(duì)該工程周邊環(huán)境建立一個(gè)環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度,把生態(tài)環(huán)境的保護(hù)融入到水利建設(shè)工程中去,盡快建立和實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制,使水利工程周邊生態(tài)植物群落依然能保持自然界中群落的連續(xù)性。(4)水利工程設(shè)計(jì)需要和環(huán)境工程設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的結(jié)合在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)當(dāng)中,例如,為了能夠?qū)崿F(xiàn)水質(zhì)和水量的科學(xué)合理的配置,首先需要將環(huán)境科學(xué)以及環(huán)境工程的相關(guān)理論以及技術(shù)進(jìn)行了解。將環(huán)境工程的相關(guān)理論以及實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行融合,在確保水利工程發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益的當(dāng)中,還需要其能夠增強(qiáng)生態(tài)效益。當(dāng)前,大部分地區(qū)水污染現(xiàn)象非常的嚴(yán)重,所以,在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)當(dāng)中一定要加強(qiáng)水污染的問(wèn)題進(jìn)行考慮,在具體的設(shè)計(jì)當(dāng)中,一定要對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行有效的勘察,對(duì)此提出有效的以及有針對(duì)性的設(shè)計(jì)方案,降低水污染所帶來(lái)的危害,以此有效提高水利工程的生態(tài)效益。因此,水利工程設(shè)計(jì)需要和環(huán)境工程設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的結(jié)合是今后生態(tài)水利工程的一個(gè)重要的發(fā)展方向。

6結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前生態(tài)水利工程是社會(huì)發(fā)展的需要,但是在這種需求當(dāng)中仍然存在很多問(wèn)題,所以,在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)當(dāng)中仍然要遵循時(shí)代的發(fā)展特征以及設(shè)計(jì)原則,在盡可能實(shí)現(xiàn)水利工程基本功能的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)生態(tài)水利工程少消耗、多效益的可持續(xù)發(fā)展,使得水利資源能夠?qū)崿F(xiàn)效益的最大化。

參考文獻(xiàn):

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