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【摘 要】 生态水利工程对于我国的经济发展具有十分重要的意义和影响,因此必须加倍重视生态水利设计过程中极容易出现的问题。一般而言,由于生态水利工程设计而导致的一些问题,对于水质的好坏以及水量的变化都具有十分重要的影响,甚至对周遭的生态环境也会造成极大的破坏,严重制约着我国水利工程的长远发展。本文将从以下几个方面来分析生态水利工程设计若干问题。
【关键词】 生态水利工程;设计;问题
一、前言
水利工程对于我国的防洪、灌溉等诸多方面具有极为重要的意义,它对于有效保证居民的日常生活具有不可替代的作用,但是随着我国经济的快速发展,以及水利工程自身的一些问题,诸多的水利工程对于生态环境的影响越来越大,甚至严重影响了某一特定区域的生态平衡。针对这种情况,生态水利工程逐步兴起,相对于我国传统的水利工程,生态水利工程虽然有一些特定的优势,但是由于其处于发展的初级阶段,在生态水利工程的设计等方面仍然存在较多的问题,如何有效规避生态工程设计的短板对于我国生态水利工程的发展的制约作用,并不断提高其设计的科学性则显得十分重要。
二、生态水利工程学与传统水利工程学的区别
传统意义上的水利工程学主要是指进人类为实现水资源的再分配和再利用而采取的工程措施,它主要是为了解决防洪、发电、航运、供水等问题,主要体现的是水利工程的资源、经济与社会性。而生态水利工程学研究的则是在保证水利工程满足人类社会需求的同时,兼顾生态系统健康与可持续发展需求原理的工程学。生态水利工程学内容主要包括以下几个方面:第一,生态水利工程在设计阶段,应当将生态系统置于重要位置,使水利工程能满足生态水文的要求;第二,生态水利工程要尽量避免施工过程造成巨大的环境成本付出;第三,生态水利工程投入运行以后,任何调控过程都要以符合当地的生态规律为准,决不能强行打破原有的生态规律,这就需要一种即符合工程实际又兼顾当地生态规律的水利资源调配方案;第四,生态水利工程选址强调工程生态负面影响最小化原则,即水利工程建设地点应尽量选择那些对当地生态系统破坏小的地点,以最大程度的降低日后水利工程运行过程对生态环境的破坏。
三、生态水利工程设计规划的原则
1、生态水利工程在本质上仍然是水利工程,在确保其生态和环境友好的情况下,不能够忽视作为水利工程所必须具备的安全性和经济性,只有这样才能够保证水利工程既符合生态发展的需求,同时也能够满足生产和经济发展的需要,同时具备生态效益和经济效益。
2、生态水利工程规划满足水体生态系统自我恢复。生态水利工程和传统的水利工程之所以不同,主要是因为其能够确保水体的自我恢复。生态水利工程在设计的过程当中,应该对当地的自然和生态环境进行详细的调查,充分的掌握相关的情况,在此基礎之上进行相应的设计和施工。只有对当地的自然生态环境的详细的了解,才能够采取相应的措施,尽可能的减少水利工程建设给当地的自然生态环境所造成的影响,从而保证当地的生态环境以及水体可以自我恢复。传统水利工程设计规划只是考虑到对自然河流的单一性实施控制,而生态水利工程的构建实施,要求工程师树立科学的理念,以符合自然变化平衡规律为前提,对水质生态系统要全面性的了解,有足够的意识作为引导。人们要掌握、遵循自然的规律。有效利用这种规律、利用生态系统的"自组织、自主设计"的规律,实现人文科技与自然规律的有机巧妙结合。详细掌握每一处河流水体的自然属性,至关重要。其规划设计要绝对满足水体本身的生态系统循环。"生态水文自设理论"的适用性要满足实际的具体条件。如水量、水质、土壤、土壤、地貌水文特征等生态因素,也要取决于生物群体的种族、密度、群落的稳定性,等诸多因素。
3、生态水利工程构建规划的整体性原则。整体性的原则主要是从生态系统结构主体出发,掌握生态系统与各个生态因素的相互作用出发,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑水文系统的修复问题。而且生态水域系统本身随着降雨、水文文化及自然规律的变化的动态系统,如若只考虑修复,生态系统有机环境的大整体不去做以考虑,那么只是暂时性的解决问题,不能根本性的构建生态水利工程,达不到生态水利工程所追求的运用效果。规划设计构建生态水利工程,所存在问题较多,只要考虑到整体的水域系统,有几大环境。才能更好的掌握相关信息,为实施部署的最后落实起到促进作用。
四、当前水利工程设计规划所面临的问题
1、在生态水利工程建设当中还有很多的问题。缺乏不同区域的生态水利工程设计方法与评价标准生态水利工程对服务目标具有特定性和地域性。由于生态系统存在地理区域的差异,因此决定了具体的生态水利工程也具有因地制宜的特征。当前,对生态水利工程的功能有一些理论评价指标和评价方法。但对于一个具体的生态水利工程实践缺少可操作性的评价方法与标准。这与当前水利工程对生态影响的科学研究工作开展得较少和相应科研成果积累较少有关。水利工程由于涉及工程力学的稳定性与安全性,因此国家对水利工程结构建筑物执行了一系列的强制性标准,但缺少足够的技术标准来规范工程的生态服务目标。
2、生态水利工程设计施工缺少对维系生态环境的认识。我国当前的水利工程设计人员缺乏相应的经验和生态环境方面的相关的知识。再加上我国长期以来对水利工程只是重视工程的安全性和经济性,而对于生态的考虑则相对比较少,这种长期形成的思维定势在短时间内很难改变,这势必影响生态水利工程的设计和建设。我国对于生态水利工程上没有形成完善的环境影响和评价制度,相关评价制度和体系的缺失和不完善在很大程度上导致我国的生态水利工程在实际的建设过程中很难得到切实的落实。
五、生态水利工程设计基本理论和方法
1、以生态水文与工程水文为基础进行水文过程的分析与计算
将生态水文学应用于工程设计在当前还较少见。这可能与从事生态水文的科技工作者不从事实际水利工程的设计有关。但今后应当高度重视生态水文学与工程水文学的结合,这样才能为生态水利工程的设计提供基础。因为生态水利工程的服务对象比较广,往往同时涉及湿地、林业、草原、农业、畜牧业和江河湖泊等生态用水和工业、城镇、消防、居民等经济社会生活用水,所以弄清楚生态目标对水资源的时空要求规律,才能使生态水利工程的设计建立在科学的基础上。
2、应识别工程可能影响的关键生态敏感目标
生态水利工程的设计应当能准确识别受工程直接或间接影响的生态目标,并在工程规划阶段给予充分考虑。但当前在许多水利工程的设计中很少或没有对流域生态敏感点加以考虑。又如三江平原早期实施的防洪治涝工程中,有的地方出现了跨流域排水。
3、生态水利工程的设计要与环境工程设计进行有机结合
生态水利工程的设计应当充分吸收环境科学与工程的理论和技术,实现水量与水质同步科学配置的目的。尤其是应与水污染防治工程进行有机的结合。由于水利工程作用的水量一般较大且具有明显的季节性变化。所以生态水利工程的设计可能使得其设计与实施存在较大的挑战与阻力。为了减缓旱田排水挟带泥沙或污染物进入下游湖泊或天然湿地,可以在进入湖泊或湿地的过渡带设计生态处理沟渠或氧化塘。对于水田排水沟渠可以充分利用其生长季节蓄水,利用人工沟渠湿地对有机污染物质进行降解。
六、结束语
在今后生态水利工程的设计中,一方面,我们要遵循设计的原则,另一方面,我们要积极摸索设计的有效方式和方法,提高设计的效率和质量。
参考文献:
[1]刘正茂,赵艳波,崔玉玲,王艳玲.生态水利工程设计应遵循的理论与技术路线[J].水利发展研究.2007(08)
[2]严登华,何岩,邓伟,王春梅,侯佑泽,厉彩虹.生态水文学研究进展[J].地理科学.2001(05)
【关键词】 生态水利工程;设计;问题
一、前言
水利工程对于我国的防洪、灌溉等诸多方面具有极为重要的意义,它对于有效保证居民的日常生活具有不可替代的作用,但是随着我国经济的快速发展,以及水利工程自身的一些问题,诸多的水利工程对于生态环境的影响越来越大,甚至严重影响了某一特定区域的生态平衡。针对这种情况,生态水利工程逐步兴起,相对于我国传统的水利工程,生态水利工程虽然有一些特定的优势,但是由于其处于发展的初级阶段,在生态水利工程的设计等方面仍然存在较多的问题,如何有效规避生态工程设计的短板对于我国生态水利工程的发展的制约作用,并不断提高其设计的科学性则显得十分重要。
二、生态水利工程学与传统水利工程学的区别
传统意义上的水利工程学主要是指进人类为实现水资源的再分配和再利用而采取的工程措施,它主要是为了解决防洪、发电、航运、供水等问题,主要体现的是水利工程的资源、经济与社会性。而生态水利工程学研究的则是在保证水利工程满足人类社会需求的同时,兼顾生态系统健康与可持续发展需求原理的工程学。生态水利工程学内容主要包括以下几个方面:第一,生态水利工程在设计阶段,应当将生态系统置于重要位置,使水利工程能满足生态水文的要求;第二,生态水利工程要尽量避免施工过程造成巨大的环境成本付出;第三,生态水利工程投入运行以后,任何调控过程都要以符合当地的生态规律为准,决不能强行打破原有的生态规律,这就需要一种即符合工程实际又兼顾当地生态规律的水利资源调配方案;第四,生态水利工程选址强调工程生态负面影响最小化原则,即水利工程建设地点应尽量选择那些对当地生态系统破坏小的地点,以最大程度的降低日后水利工程运行过程对生态环境的破坏。
三、生态水利工程设计规划的原则
1、生态水利工程在本质上仍然是水利工程,在确保其生态和环境友好的情况下,不能够忽视作为水利工程所必须具备的安全性和经济性,只有这样才能够保证水利工程既符合生态发展的需求,同时也能够满足生产和经济发展的需要,同时具备生态效益和经济效益。
2、生态水利工程规划满足水体生态系统自我恢复。生态水利工程和传统的水利工程之所以不同,主要是因为其能够确保水体的自我恢复。生态水利工程在设计的过程当中,应该对当地的自然和生态环境进行详细的调查,充分的掌握相关的情况,在此基礎之上进行相应的设计和施工。只有对当地的自然生态环境的详细的了解,才能够采取相应的措施,尽可能的减少水利工程建设给当地的自然生态环境所造成的影响,从而保证当地的生态环境以及水体可以自我恢复。传统水利工程设计规划只是考虑到对自然河流的单一性实施控制,而生态水利工程的构建实施,要求工程师树立科学的理念,以符合自然变化平衡规律为前提,对水质生态系统要全面性的了解,有足够的意识作为引导。人们要掌握、遵循自然的规律。有效利用这种规律、利用生态系统的"自组织、自主设计"的规律,实现人文科技与自然规律的有机巧妙结合。详细掌握每一处河流水体的自然属性,至关重要。其规划设计要绝对满足水体本身的生态系统循环。"生态水文自设理论"的适用性要满足实际的具体条件。如水量、水质、土壤、土壤、地貌水文特征等生态因素,也要取决于生物群体的种族、密度、群落的稳定性,等诸多因素。
3、生态水利工程构建规划的整体性原则。整体性的原则主要是从生态系统结构主体出发,掌握生态系统与各个生态因素的相互作用出发,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑水文系统的修复问题。而且生态水域系统本身随着降雨、水文文化及自然规律的变化的动态系统,如若只考虑修复,生态系统有机环境的大整体不去做以考虑,那么只是暂时性的解决问题,不能根本性的构建生态水利工程,达不到生态水利工程所追求的运用效果。规划设计构建生态水利工程,所存在问题较多,只要考虑到整体的水域系统,有几大环境。才能更好的掌握相关信息,为实施部署的最后落实起到促进作用。
四、当前水利工程设计规划所面临的问题
1、在生态水利工程建设当中还有很多的问题。缺乏不同区域的生态水利工程设计方法与评价标准生态水利工程对服务目标具有特定性和地域性。由于生态系统存在地理区域的差异,因此决定了具体的生态水利工程也具有因地制宜的特征。当前,对生态水利工程的功能有一些理论评价指标和评价方法。但对于一个具体的生态水利工程实践缺少可操作性的评价方法与标准。这与当前水利工程对生态影响的科学研究工作开展得较少和相应科研成果积累较少有关。水利工程由于涉及工程力学的稳定性与安全性,因此国家对水利工程结构建筑物执行了一系列的强制性标准,但缺少足够的技术标准来规范工程的生态服务目标。
2、生态水利工程设计施工缺少对维系生态环境的认识。我国当前的水利工程设计人员缺乏相应的经验和生态环境方面的相关的知识。再加上我国长期以来对水利工程只是重视工程的安全性和经济性,而对于生态的考虑则相对比较少,这种长期形成的思维定势在短时间内很难改变,这势必影响生态水利工程的设计和建设。我国对于生态水利工程上没有形成完善的环境影响和评价制度,相关评价制度和体系的缺失和不完善在很大程度上导致我国的生态水利工程在实际的建设过程中很难得到切实的落实。
五、生态水利工程设计基本理论和方法
1、以生态水文与工程水文为基础进行水文过程的分析与计算
将生态水文学应用于工程设计在当前还较少见。这可能与从事生态水文的科技工作者不从事实际水利工程的设计有关。但今后应当高度重视生态水文学与工程水文学的结合,这样才能为生态水利工程的设计提供基础。因为生态水利工程的服务对象比较广,往往同时涉及湿地、林业、草原、农业、畜牧业和江河湖泊等生态用水和工业、城镇、消防、居民等经济社会生活用水,所以弄清楚生态目标对水资源的时空要求规律,才能使生态水利工程的设计建立在科学的基础上。
2、应识别工程可能影响的关键生态敏感目标
生态水利工程的设计应当能准确识别受工程直接或间接影响的生态目标,并在工程规划阶段给予充分考虑。但当前在许多水利工程的设计中很少或没有对流域生态敏感点加以考虑。又如三江平原早期实施的防洪治涝工程中,有的地方出现了跨流域排水。
3、生态水利工程的设计要与环境工程设计进行有机结合
生态水利工程的设计应当充分吸收环境科学与工程的理论和技术,实现水量与水质同步科学配置的目的。尤其是应与水污染防治工程进行有机的结合。由于水利工程作用的水量一般较大且具有明显的季节性变化。所以生态水利工程的设计可能使得其设计与实施存在较大的挑战与阻力。为了减缓旱田排水挟带泥沙或污染物进入下游湖泊或天然湿地,可以在进入湖泊或湿地的过渡带设计生态处理沟渠或氧化塘。对于水田排水沟渠可以充分利用其生长季节蓄水,利用人工沟渠湿地对有机污染物质进行降解。
六、结束语
在今后生态水利工程的设计中,一方面,我们要遵循设计的原则,另一方面,我们要积极摸索设计的有效方式和方法,提高设计的效率和质量。
参考文献:
[1]刘正茂,赵艳波,崔玉玲,王艳玲.生态水利工程设计应遵循的理论与技术路线[J].水利发展研究.2007(08)
[2]严登华,何岩,邓伟,王春梅,侯佑泽,厉彩虹.生态水文学研究进展[J].地理科学.2001(05)