论文部分内容阅读
摘要:农业在我国经济发展过程中所起到的作用是十分重要的,而水利工程对农业的发展又会产生极大的影响,修建水利工程可以消除水害,保证农业灌溉。但是水利工程在为人们带来福祉的同时也会产生一定的破坏,比如说修建水利工程会改变天然河道,从而破坏生态平衡。这对人类的可持续发展是十分不利的。为了解决这个问题,我们应该大力兴建生态水利工程。接下来,我们就来介绍一下现代生态水利工程设计的要点。希望能为我国生态水利的建设和发展提供一些建议。
关键词:现代生态水利;可持续性发展;水利工程
中图分类号:TV文献标识码: A
一、生态水利的含义
我们所说的生态水利就是指所构建的水利工程既能够满足人类经济建设和人民生活的需要,又可以保护生态环境,维护生态平衡。这种水利工程既要完成水利工程的基本职能,也就是满足人民生活和经济建设的需要,还要维护生态平衡,遵循生态原则。这一点也是生态水利和传统水利之间最根本的区别。从宏观角度来看,建设生态水利时要保证生态系统和水利工程的和谐性,要重视水利工程的建设对生态环境产生的影响。要保证生态环境不被遭到破坏,尊重自然,尊重生态法则,这样才能使人类与自然和谐相处。建立生态水利对人类社会的建设和发展有很重要的影响,这也是我国水利事业的巨大发展,是时代发展的需要。
二、生态水利设计
生态水利设计是指在设计水利工程的时候,除了考虑其满足人类社会的发展需求外,还要从水域生态系统的健康发展和可持续发展的角度来考虑,以实现人与自然和谐相处的目的生。随着经济的不断发展,人们对自然资源的开发速度和程度已经达到了生态系统无法承载的地步,如果不注重生态系统的保护和可持续发展,势必给人类的长远发展带来严重的后果。在此情况下,生态水利设计满足了当前社会的发展需求,也满足了生态可持续发展的需要,体现了可持续发展战略,因而是非常值得提倡的。
三、水利工程对于生态环境造成的不良影响
(一)、影响河流的分布及自然功能
水利工程建设的目的在于通过对河流一定程度的改造来实现人们生活和生产的需求。但是,水利工程在建设的过程中,一般都会使得河流的分布发生变化,有时会影响河流的纵向布置,有时会让河流产生新的直流,有时会让河流变成比较规则的折线形河流等等。这些改变对于在一定程度上满足了人们的生产生活需要,但是却影响了河流自然的分布情况,并影响了河流的自然更新速度和能力,久而久之对河流的流水等自然功能也产生了不利影响。
(二)、影响水域生态系统
水利工程在建设过程中,很容易出现水流的横向断面或者侧向断面,使得水流的连续流水受到了影响。水流的连续流水受到影响,并不仅仅影响了水资源的分布和利用,还影响了河流在汛期的主流和支流的合理更新,进而给整个河流的生态系统造成了不好的影响。此外,因为水利工程的防洪抗旱功能,河流的水流速度、分布、边界等受到影响,使得河流基本处于相对静止的状态,河流中的藻类植物等繁殖条件变化,植物死亡率高,水生物的缺氧死亡现象常见,因而给整个生态系统造成了破坏。
四、生态水利设计应当遵循的基本原则
构建生态水利的根本目标,是为了降低甚至消除水利工程对生态环境的负面影响,促进水利与生态的和谐,促进人与自然的和谐,提高可持续性发展能力,因此生态水利的设计应遵循以下几条基本原则:
(一)、安全性和经济性原则
生态水利好设计中的安全性与经济性原则指的是工程要符合水利工程学的基本原理和生态学的基本原理,工程设施要具有安全性、稳定性和持久性。生态水利工程中的工程设施要符合水文学和工程力学的原理,要尊重泥沙的移动、淤积和河流的侵蚀、冲刷规律,保证河流修复工程安全稳定。当然,除了考虑工程的安全性,还应该坚持经济合理性原则,确保节约成本,利益最大化原则。
(二)、保持河流的空间异质性原则
为了保护河流中的生物资源,在河流的空间形态和开发和改变中要坚强空间异质性原则。研究表明,生物群落的多样性与非生物环境空间异质性息息相关,当空间异质越高的时候,物种的多样性就越丰富。在生态水利设计过程中,要正确处理非生物环境与生物多样性的关系,保持河流的空间异质性特征。
(三)、生态系统的自我修复原则
生态系统具有自我修复功能,在开发和设计水利工程的时候,要充分考虑物种的自我适应能力和环境的变化程度,防止生态系统的自我修复功能失效。依靠生态系统的自我修复功能,可以让自然界自主选择合适的物种,进而合理地设计,为生态系统的可持续发展提供基础。例如,在水利工程中可以引入乡土物种,在选用外来物种时,要做好考察和分析。
(四)、流域尺度整体性原则
在实施生态水利工程设计流域尺度的时候,要坚持整体性原则,分析整个河流生态结构及功能,分析各个生态系统之间的关系和作用,进而提出系统的修复河流形态的方法,避免仅仅考虑某一个支流或者河段水文系统的修复。水域的生态系统是一个相互影响相互联系的综合体,生物系统、水文系统和工程设施系统之间都可以互相影响和作用,因此需要对整体性原则加以重视。
(五)、反馈调整原则
在水利工程的設计过程中,要遵循反馈调整原则,针对实施好的水利工程要做好调查、监测、评估和分析,并做好适时且适度的调整工作。从设计到实施是比较重要的阶段,但之后的监测和调整是坚持生态水利的重要部分,更加不可忽视。通过对生物的生存状况和生存环境监测,通过对水文环境和状况的监测,建立起系统的评估体系,并做好相应的调整,进而促进生态水利工程目标的实现。
五、分析生态水利设计技术路线
(一)、科学分析水文过程
水利工程既要为自然生态环境服务,又要为人们的生产生活服务,因而具有服务广泛性的特点。鉴于这个特点,生态水利工程在设计的过程中,应该要科学地分析水文过程,对于生态目标对水资源的配置要求和需要规律做好分析和计算,从而更有针对性地进行设计。例如,在设计一项水利工程的时候,可以从水利工程对于湿地、林业、草原、农业、畜牧业、江河湖泊等的影响,又要分析水利工程对于工业、居民生活、消防、绿化等人文需求的影响,只有在综合分析之后,才能实现生态水利工程自然与社会的双赢。
(二)、划出主要生态敏感目标
一项水利工程对周围的自然环境都会产生影响,但因为环境的自我修复功能和影响的大小,有些影响可以忽视,而有些影响早已在环境承受和消化范围之外,不加以重视可能会带来严重的后果。对此,在进行生态水利设计的时候,要对影响水利建设直接或者间接影响的关键性生态目标进行明确,通过人工修复或者不进行破坏等设计方式有效地避免水利工程对于生态环境的影响。
(三)、生态水利设计与环境工程设计协调一致
在生态水利设计过程中,要对环境的特点与承受能力做好分析,就要积极引进环境工程的设计原则和要求,使得设计方案实现工程与环境的协调一致。一般说来,应该注意以下几点:第一,设计方案要注重泥沙或者污染物进入湿地系统或者水环境系统,可以通过生态处理沟渠或者氧化塘来化解;第二,针对需要大量水的农作物,如水稻,需要对水量的合理利用和水质的净化为设计要素,避免水资源的浪费和污染。
总之,人类的生存不是一百年、两百年的事,生态水利是事关人类社会可持续性发展的重要内容,是未来水利工程建设发展的最高目标。在现代生态水利设计和建设中,必须着眼于人类社会的长期发展,构建出真正意义上的生态水利,而不能仅关注于对水资源的利用和改造,仅盲目的关注于社会短斯发展和人民目前生活的需要。
参考文献
[1] 汪恕诚.为实现水资源可持续利用而努力[N].北京:中国水利报,2009(3).
[2] 孙宗风.生态水利的理论与实践[J].水利水电技术,2008(4).
关键词:现代生态水利;可持续性发展;水利工程
中图分类号:TV文献标识码: A
一、生态水利的含义
我们所说的生态水利就是指所构建的水利工程既能够满足人类经济建设和人民生活的需要,又可以保护生态环境,维护生态平衡。这种水利工程既要完成水利工程的基本职能,也就是满足人民生活和经济建设的需要,还要维护生态平衡,遵循生态原则。这一点也是生态水利和传统水利之间最根本的区别。从宏观角度来看,建设生态水利时要保证生态系统和水利工程的和谐性,要重视水利工程的建设对生态环境产生的影响。要保证生态环境不被遭到破坏,尊重自然,尊重生态法则,这样才能使人类与自然和谐相处。建立生态水利对人类社会的建设和发展有很重要的影响,这也是我国水利事业的巨大发展,是时代发展的需要。
二、生态水利设计
生态水利设计是指在设计水利工程的时候,除了考虑其满足人类社会的发展需求外,还要从水域生态系统的健康发展和可持续发展的角度来考虑,以实现人与自然和谐相处的目的生。随着经济的不断发展,人们对自然资源的开发速度和程度已经达到了生态系统无法承载的地步,如果不注重生态系统的保护和可持续发展,势必给人类的长远发展带来严重的后果。在此情况下,生态水利设计满足了当前社会的发展需求,也满足了生态可持续发展的需要,体现了可持续发展战略,因而是非常值得提倡的。
三、水利工程对于生态环境造成的不良影响
(一)、影响河流的分布及自然功能
水利工程建设的目的在于通过对河流一定程度的改造来实现人们生活和生产的需求。但是,水利工程在建设的过程中,一般都会使得河流的分布发生变化,有时会影响河流的纵向布置,有时会让河流产生新的直流,有时会让河流变成比较规则的折线形河流等等。这些改变对于在一定程度上满足了人们的生产生活需要,但是却影响了河流自然的分布情况,并影响了河流的自然更新速度和能力,久而久之对河流的流水等自然功能也产生了不利影响。
(二)、影响水域生态系统
水利工程在建设过程中,很容易出现水流的横向断面或者侧向断面,使得水流的连续流水受到了影响。水流的连续流水受到影响,并不仅仅影响了水资源的分布和利用,还影响了河流在汛期的主流和支流的合理更新,进而给整个河流的生态系统造成了不好的影响。此外,因为水利工程的防洪抗旱功能,河流的水流速度、分布、边界等受到影响,使得河流基本处于相对静止的状态,河流中的藻类植物等繁殖条件变化,植物死亡率高,水生物的缺氧死亡现象常见,因而给整个生态系统造成了破坏。
四、生态水利设计应当遵循的基本原则
构建生态水利的根本目标,是为了降低甚至消除水利工程对生态环境的负面影响,促进水利与生态的和谐,促进人与自然的和谐,提高可持续性发展能力,因此生态水利的设计应遵循以下几条基本原则:
(一)、安全性和经济性原则
生态水利好设计中的安全性与经济性原则指的是工程要符合水利工程学的基本原理和生态学的基本原理,工程设施要具有安全性、稳定性和持久性。生态水利工程中的工程设施要符合水文学和工程力学的原理,要尊重泥沙的移动、淤积和河流的侵蚀、冲刷规律,保证河流修复工程安全稳定。当然,除了考虑工程的安全性,还应该坚持经济合理性原则,确保节约成本,利益最大化原则。
(二)、保持河流的空间异质性原则
为了保护河流中的生物资源,在河流的空间形态和开发和改变中要坚强空间异质性原则。研究表明,生物群落的多样性与非生物环境空间异质性息息相关,当空间异质越高的时候,物种的多样性就越丰富。在生态水利设计过程中,要正确处理非生物环境与生物多样性的关系,保持河流的空间异质性特征。
(三)、生态系统的自我修复原则
生态系统具有自我修复功能,在开发和设计水利工程的时候,要充分考虑物种的自我适应能力和环境的变化程度,防止生态系统的自我修复功能失效。依靠生态系统的自我修复功能,可以让自然界自主选择合适的物种,进而合理地设计,为生态系统的可持续发展提供基础。例如,在水利工程中可以引入乡土物种,在选用外来物种时,要做好考察和分析。
(四)、流域尺度整体性原则
在实施生态水利工程设计流域尺度的时候,要坚持整体性原则,分析整个河流生态结构及功能,分析各个生态系统之间的关系和作用,进而提出系统的修复河流形态的方法,避免仅仅考虑某一个支流或者河段水文系统的修复。水域的生态系统是一个相互影响相互联系的综合体,生物系统、水文系统和工程设施系统之间都可以互相影响和作用,因此需要对整体性原则加以重视。
(五)、反馈调整原则
在水利工程的設计过程中,要遵循反馈调整原则,针对实施好的水利工程要做好调查、监测、评估和分析,并做好适时且适度的调整工作。从设计到实施是比较重要的阶段,但之后的监测和调整是坚持生态水利的重要部分,更加不可忽视。通过对生物的生存状况和生存环境监测,通过对水文环境和状况的监测,建立起系统的评估体系,并做好相应的调整,进而促进生态水利工程目标的实现。
五、分析生态水利设计技术路线
(一)、科学分析水文过程
水利工程既要为自然生态环境服务,又要为人们的生产生活服务,因而具有服务广泛性的特点。鉴于这个特点,生态水利工程在设计的过程中,应该要科学地分析水文过程,对于生态目标对水资源的配置要求和需要规律做好分析和计算,从而更有针对性地进行设计。例如,在设计一项水利工程的时候,可以从水利工程对于湿地、林业、草原、农业、畜牧业、江河湖泊等的影响,又要分析水利工程对于工业、居民生活、消防、绿化等人文需求的影响,只有在综合分析之后,才能实现生态水利工程自然与社会的双赢。
(二)、划出主要生态敏感目标
一项水利工程对周围的自然环境都会产生影响,但因为环境的自我修复功能和影响的大小,有些影响可以忽视,而有些影响早已在环境承受和消化范围之外,不加以重视可能会带来严重的后果。对此,在进行生态水利设计的时候,要对影响水利建设直接或者间接影响的关键性生态目标进行明确,通过人工修复或者不进行破坏等设计方式有效地避免水利工程对于生态环境的影响。
(三)、生态水利设计与环境工程设计协调一致
在生态水利设计过程中,要对环境的特点与承受能力做好分析,就要积极引进环境工程的设计原则和要求,使得设计方案实现工程与环境的协调一致。一般说来,应该注意以下几点:第一,设计方案要注重泥沙或者污染物进入湿地系统或者水环境系统,可以通过生态处理沟渠或者氧化塘来化解;第二,针对需要大量水的农作物,如水稻,需要对水量的合理利用和水质的净化为设计要素,避免水资源的浪费和污染。
总之,人类的生存不是一百年、两百年的事,生态水利是事关人类社会可持续性发展的重要内容,是未来水利工程建设发展的最高目标。在现代生态水利设计和建设中,必须着眼于人类社会的长期发展,构建出真正意义上的生态水利,而不能仅关注于对水资源的利用和改造,仅盲目的关注于社会短斯发展和人民目前生活的需要。
参考文献
[1] 汪恕诚.为实现水资源可持续利用而努力[N].北京:中国水利报,2009(3).
[2] 孙宗风.生态水利的理论与实践[J].水利水电技术,2008(4).