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生态水利工程精选(九篇)

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生态水利工程

第1篇:生态水利工程范文

【关键词】水利工程;生态环境;影响;生态水利工程

我国建筑行业的快速发展,促进了水电工程等有关工程建设的发展。随着社会经济的不断发展,我国水利工程建设规模越来越大,同时,水利工程的建设也促进了经济效益与社会效益的提高,满足了人们生活的需求,但是,在一定程度上也破坏了人们生活的环境,影响了生态环境的可持续发展,不利于我国社会的和谐、可持续发展,一定要进行深入分析,坚强生态水利工程的建设,实现社会经济的稳定、快速发展。

一、水利工程对生态环境的影响

(一)水文环境影响 建设水利工程的时候,基本上就是根据实际情况的需求,对原来天然河道结构与水文条件进行改变,进而开展施工的过程。在天然河道基础上进行水利工程的施工,必然会影响水文环境。比如,在河道上进行堤坝建设,就会在一定程度上,减缓上游水流的流动速度,降低水体的自净能力;在增加水库容量的时候,必然会影响水温结构,导致水体密度、水中溶解氧、微生物、水生生物等出现变化,对下游河道产生一定的污染,导致鱼类生存与繁衍的环境发生改变;当水库中蓄水之后,必然会致使水库周围区域出现地下水水位上升的异常现象,出现土壤环境改变的问题。

(二)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。

(三)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。

结束语

总而言之,在建设水利工程的时候,必然会对生态环境产生一定的影响。从水利工程对水文、土壤、生态平衡等方面的影响分析,可以知道,水利工程的建设,对生态环境一定会产生影响,是不可避免,只可以进行相应的防范与降低。同时,在建设水利工程的时候,不仅只是重视工程经济效益的提高,还要注重工程社会效益与生态效益的提高,有效协调人类、自然、工程之间的关系,实现水利工程建设与生态环境保护的协调发展,这样才可以在水利工程建设中,完善生态环境保护工作,促进水利工程的快速、稳定、可持续发展。

参考文献

[1]钱新月,单桂芳.水利工程建设对生态环境的影响探讨[J].科技视界,2012(13).

第2篇:生态水利工程范文

【关键词】水利工程建设;生态环境;科学发展

【中图分类号】X3

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158(2012)10-0336-01

引言

我国水利工程的建设不仅对于促进我国的防洪、发电、灌溉、航运等具有重要的意义,而且在促进资源合理利用也发挥了重要的作用。因此,搞好水利工程对于我国的经济和社会发展都有重要的意义。

一、生态水利工程生工程建设的原则

首先,保护和恢复多样化河流的原则。每条河流的形状、流水状态、土壤状态都不一,每条河流都具有多样性,因此,在生态水利工程建设时不要只是盲目的效仿成功案例,要根据每条河流的特征进行生态水利工程建设,这样能够使河流的独特性和多样性被保留下来;其次,保持和维护河流自我恢复能力的原则;水利工程对河流环境的破坏在一定程度上由河流的自我恢复能力进行恢复,河流的自我恢复能力不仅可以减少水利工程对河流环境的破坏而且还能够减少人们对这种破坏后的人为修复,总而言之,对河流生态环境的可持续发展起到了很好的作用;再次,以修复整个水域生态系统为目标的原则。河流创造的不仅仅是河流生态系统,它与周边的森林、田地、乡村、城市等还构成了一个完整的生态系统,所以在生态环境建设中,要考虑到河流与森林、田地、乡村等要素之间的关系。

二、水利工程建设对河流生态环境的影响

水利工程基本上都是在天然河道上修建的,而这样使得河流长期演化成的生态环境受到了直接的破坏,导致河流局部形态的均一化和非连续化,最终杀跌河流生态环境的多样性得到了改变。水利工程建设对河流生态环境的具体影响表现在以下三个方面:第一,水利工程的建设使得天然河道的水质水温有所改变,特别是对水库的建设。水库由于其本身的一些特性加上外界太阳的辐射使得其具有特殊的水温结构。并且由于在太阳辐射下增大了水面热量辐射值,从而使得蓄水后的坝前水温要高于天然河道水温,严重影响了鱼类的繁殖;第二,影响河流的水质。河流水速由于水利工程的建设而减小,因此,使得水、气界面交换的速率和污染物的迁移扩散能力受到了降低,致使水质自净能力下降,同时,也会导致水质重金属污染严重;第三,影响气候和地质。水库的建设会导致蒸发量将比水库建成前明显增大,导致该区域的降水增多,最终使得原来的气候被改变。

三、水利工程建设对陆生生态环境的影响

水利工程在建设过程中对陆生生态环境的影响是最显著的,其主要是在水利工程建设过程及运行过程中。一方面,在水利工程建设过程中往往会破坏大量的林地、草丛、农田等植被。随着水利工程建设的进行,施工方要进行工程占地等行为,结果就会造成大量的植被被破坏,可以说大量的植被破坏影响了陆生动物的栖息地,同时建设过程中所产生的工业废水、生活污水等大量的不经处理直接向河道排放,从而改变了河道的理化性质,恶化了河道岸边的爬行动物的生存环境。水利建设过程中所产生的种种污染使大量的动物被迫迁移,结果导致该区域生态系统失去平衡。

四、水利工程建设对社会环境的影响。

水利工程对社会环境的影响主要包括对淹没区和工程范围内土地占用和居民迁移安置,工矿交通等基本设施的拆迁重建,以及文物古迹的保护和迁移等的影响。水利工程的建设往往都是以牺牲该区域的土地、房屋、森林、城镇、工厂甚至文物古迹等,给该区域造成很大的损失。由于水利工程的建设,会导致该区域水位上升,该区域附近受到水利工程的影响,使耕地盐碱化,甚至可能成为沼泽地。同时,水利工程的建设,会导致该区域的气候发生变化,造成生物性和非生物性的疾病传播,影响人群的身体健康。可以说,为了水利工程的建设,该区域的人们就要搬迁,而对这些移民进行安置,就要进行新城规划及建设,并且利用新城的现有资源来兴办一些工厂、企业,促进移民生活,但是如果这些建设不合理,就可能造成第二次污染,产生一些新的环境问题。在我们大力建设水利工程的同时,我们应该认识到水利工程建设对于环境所造成的影响,因此,我们要本着和谐发展的理念,正确处理水利工程建设与环境二者之间的关系,促使二者和谐发展。

五、建立环境评价制度的意义

环境影响评价制度是指在某地区进行可能影响环境的工程建设,在规划或其他活动之前,对其活动可能造成的周围地区环境影响进行调查、预测和评价,并提出防治环境污染和破坏的对策,以及制定相应方案。在进行水利工程建设时,实行环境影响评价制度,是实现经济建设、水利建设和环境建设同步发展的主要手段,水利工程建设项目不但要进行经济评价,而且要进行环境影响评价,科学地分析开发建设活动可能产生的环境问题,并提出防治措施。通过环境影响评价,可以为水利工程建设项目合理选址提供依据,防止由于布局不合理给环境带来难以消除的损害。在进行水利工程建设前,首先要进行环境状况调查,对当地的气候环境、水文、水质、土壤、水生生物、人口等进行调查。其次就是根据调查的结果进行环境影响预测,对拟建水利工程建设可能对当地的环境能造成的影响进行预测,并预测造成影响的程度。最后对拟建水利工程建设进行综合评价,对水利工程建设进行综合评价就是通过一定的原则和方法,从整体上评价拟建工程的各要素和过程可能对环境和社会环境的改变及改变程度,为比较选择方案提供依据。

第3篇:生态水利工程范文

关键词:生态水利;水利工程;水资源保护;生态保护

引言

我国虽然水资源较为丰富但是区域分配不均匀也比较明显,部分地区水资源匮乏问题一直困扰着区域经济发展。随着人们环保意识的增强,环境工程也逐渐增多,并渗透到各个方面对城市大气、垃圾、水资源等都取得了不错的成绩。针对当前部分地区水资源紧缺的局面,如何做好保证区域水资源均匀分配,是一个较为重要的问题。人们在追求片面经济效益的同时给水生态环境造成严重破坏,积极建设生态水利工程,实现水文环境下应有的自我恢复功能,是当前水资源保护的发展趋势。

1生态水利工程相关概述

我国对于生态水利工程有着多方面的理解,虽然各自的说法可能有所不同,但是生态水利工程所具有的效果和作用都是一致的,其主要的目的都是为了保护水文环境,采用科学合理的管理方法,实现各区域水资源的科学调配与管理,从而达到节约用水、可持续发展的目的。生态水利工程建设过程中必须秉持自然生态理念与因地制宜原则,水资源开发建设需要结合当前环境,在尽可能保证河流原始状态与周边区域自然生态平衡为基础,充分发挥原有地域的地形优势、资源优势,采取科学的管理方法,努力打造多样性的生态系统。针对不同生态系统所具有的服务功能,改善生态环境、扩大灌溉面积、促进作物生长,满足当地农业、林业、渔业等多方面要求,以生态水利建设带动地区经济发展,努力得到水资源利用效益的最大化。

2生态水利工程实施原则

2.1生物群落多样性

生物群落多样性是水生态环境下自有的一种状态,水生态环境建设应该能够形成多个数量的小生态环境,并且能够涵盖更多物种,并提供适宜、健康的生存空间。生物群落多样性的主要目的是提高整个生物生存环境的自我恢复功能,完善生物系统,避免由于生物环境过于单调导致群落比例、密度不协调,出现退化、衰败的现象。水利工程建设过程中不可避免的会对周边生态环境造成破坏,这就需要相关工作人员能够认识到生物群落多样性的重要性,在工程开始前对本地水文、地质条件与生物物种进行动态监测,通过不断的优化调整,选择对周边生态环境影响最小的技术方案,降低水利工程建设对流域范围陆生生物、水生生物、土壤环境等产生的不利影响。

2.2因地制宜原则

我国一直以来都十分崇尚人与自然的和谐共处,生态水利工程建设中也应该尊重本地区生态系统的自我修复功能,如果生态水利建设过于自我,那么也很难满足当前环境与经济发展需求,无法发挥出应有的效益和作用。这就要求相关人员能够结合地区经济发展与流域条件,满足当前水文地质、土壤地貌、植被物种等多方面需求,努力打造适合本地区经济建设与生态环境共同发展的水利项目。在生态系统修复过程中,能够从长期、宏观的角度出发,保证生态系统的综合性、修复性,避免生态水利建设与地区经济发展相矛盾的现象发生。

3生态水利工程与水资源保护的有效措施

3.1明确生态水利保护的目标

生态水利工程建设过程中必须要有一个明确的目标,按照生态文明建设与河湖水系生态廊道等多方面要求,对本地区水生态环境进行全面的分析与研究,结合实际生态功能定位制定生态环境保护的目标与计划。在具体执行过程中按照因地制宜原则,充分发挥本地区地质地貌优势与生态建设要求,坚持生态环境保护原则,做好整体的协调部署工作,保证从点到面都能够实现生态水利工程的合理布局。

3.2实现水资源的统一管理

进行水利工程建设的主要目是为了提高水资源利用效率,通常情况下水利工程是由政府部门或地方部门开发建设的,虽然政府部门已经在进一步完善水资源的管理工作,但由于行政级别、地区经济等各方面限制,各自为政的现象仍旧存在,这就造成部分地区在面对有限水资源上相互争斗、浪费现象严重。针对这种情况,必须加强水资源的监督与管理,在保证生态环境平衡的状态下,满足各地区对水资源的需求,针对经济扩大发展、人口迅速增长等问题,对有限的水资源进行合理调配,切会提高水利工程项目决策与建设的整体水平。

3.3河岸防护

河岸防护是水生态环境保护的一种形式,针对水利工程建设中对当前环境所产生的影响,对一定范围内的水陆连接区域进行河岸防护作业,由于水陆连接区域是水生物与两栖生物得以生存的基础保障,生态水利工程建设应该做好原有生态系统的保护工作,以生物物种多样性为出发点,做好当地人文景观、自然景观的协调配合,为水生物生存繁殖提供良好的自然空间。除此之外,河岸防护还可以通过周边景观设计,提升水利工程的生态效益,搭配合理的植物种类实现生态绿化与园林绿化的结合,在发挥沿岸防护生态保护功能的同时,也具有良好的层次感与艺术感。

3.4恢复水生态自我修复功能

在生态水利工程建设中项目建设与生态保护之间存在的矛盾问题深入分析,对已经产生损坏的生态系统进行修复治理,严格按照因地制宜、分步实施的原则,做好本地区生态环境改造与系统修复。对影响较大且无法实施改造、修复的工程,应该制定有效的解决措施,保证能够满足生态环境下水资源应有的自我修复能力,提高系统配置与技术改革,保证生态水利建设方案能够符合地区短期与长期发展,对区域内水资源进行优化配置管理。

第4篇:生态水利工程范文

【关键词】水利工程 生态工程 基本设计原则

中图分类号: TV 文献标识码: A 文章编号:

随着全球性的环境不断的恶化,人们对于生态环境的关注程度不断的提升,各个行业都引入了生态的概念。水利工程历史悠久,对于人们的生产和生活具有十分重要的作用,但是水利工程在修建的过程当中以及日后的运营中都会给当地的生态环境带来很大的影响。因此,水利工程在设计的过程当中要和生态性相结合,在反思传统的水利工程的同时,建设和环境和谐相处的生态水利工程,从而有效的解决有水利工程引起的相关的环境问题,实现二者的和谐相处。

生态水利工程学的概念

随着人们对于生态环境的日益的关注,生态学相关的概念逐渐的融人到各个行业。生态水利工程学就是生态学和水利工程学的融合,谋求水利工程在对水资源进行合理利用,为工农业以及人们的日常生活提供便利,并促进当地的生态系统和谐发展,实现经济效益、社会效益以及生态效益的统一。生态水利工程学主要包括以下几个方面:第一,生态水利工程应该将生态系统放在首位,在进行水利开发的过程当中尽可能的不去对当地的生态环境造成影响,尽量使水利工程融入到当地的生态系统中去,使其成为生态系统的重要组成部分。第二,传统的水利工程存施工过程对于当地的生态环境造成重大的影响,而生态水利工程则要尽量避免施工过程当中的相关的影响。第三,生态水利工程投入运行以后,在对水资源进行调节控制的时候应该根据当地的生态规律来进行,而不是强制性的打破原有的生态规律,这就需要与实际情况相符合又兼颐当地生态规律的水利资源调配方案。第四,水利工程建设地点的选择应该尽量选择对当地生态系统影响较小的地点,这样可以使施工过程以及日后水利工程运行过程中对生态环境的影响降低到最小限度。

生态水利工程学的基本原则

工程安全性和经济性原则

在生态水利工程是一种综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的要求,包括防洪、灌概、供水、发电、航运以及旅游等方面的要求,也要兼顾生态系统可持续性的需求。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、冰冻、干早等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握。生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中需要进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投人获得最大产出的合理技术路线。

生态系统自设计、自我恢复原则

生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也便是说某些与生态系统友好的物种,可以经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。将自组织原理应用于生态水利工程时,生态工程设计与过去水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最后可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不一样,生态工程设计是一种“指导性”的设计。其依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。

3、流域尺度及整体性原则

河流生态修复规划应该在流域尺度和长期的时间尺度上进行,而不是在河段或局部区域的空间尺度和短期的时间尺度上进行。所谓“整体性”是指从生态系统结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和工程设施系统。

4、保持和恢复河流形态的空间异质性原则

有关生物群落研究的大量资料表明,生物群落多样性与非生物环境空间异质性(spacial heterogeneity)存在正相关关系。非生物环境的空间异质性与生物群落多样性的关系反映了非生命系统与生命系统之间的依存和耦合关系。一个地区的生境空间异质性越高,意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统的某种程度的退化。

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、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,其实,人工沟渠在蓄水状况下,如果沟渠两坡生长有水生植被,对水质处理效果较为明显。所以,在缺水地区种植水稻,特别是开采地下水种植水稻的地区,应当进行以水量高效利用与水质净化为目的的生态水利工程设计。这种设计思路应该来源于水污染的自然稳定塘处理理论与工艺。所以,生态水利工程与水污染控制工程的结合是以后生态水利工程的一个重要发展方向。

总结

当前,我国正处在水利水电的建设,探索和发展生态水利工程学,需要鼓励多学科的合作与融合;需要积极借鉴发达国家的经验,立足自主创新。同时还要不断改进工程规划设计理念和技术,在工程示范和实践的基础上提升理论,总结技术标准和规范,探索、发展与生态友好的水利工程技术体系。

参考文献

[1] 邵蕾,李丽。 浅谈生态水利工程的规划设计基本原则[J]. 民营科技. 2011(08)

[2] 赵黎霞,崔建华,时静。 生态水利工程的规划设计基本原则[J]. 水科学与工程技术. 2008(S2)

[3] 林加兴。 山美水库大坝防渗加固分析与探讨[J]. 甘肃水利水电技术. 2009(10)

[4] 董哲仁。 探索生态水利工程学[J]. 中国工程科学. 2007(01)

第5篇:生态水利工程范文

【关键词】水利工程;生态堤防

1生态堤防的概况

1.1生态堤防的概念界定

生态堤防从某种意义上来讲,堤防的设计和堤防的建设是非常重要的,这些非常遵守自然规律,生态堤防不光可以维持河流生态系统平衡,堤防还可以与河流本身的状况结合,使得河流本身的生态系统要求得到重点关照。结合当地的条件,建设天然的“河滨水土循环”的人工水坝。

1.2生态堤防在如今的情况

河流堤防的作用仅限于在传统防治项目的建设和设计中使用河流水资源和防洪。人们不了解生态堤坝。因此,尽管在当地项目建设中,往往会有非常好的经济收益,但严重的生态问题和生态环境恶化也是以此为代价的。多年来,许许多多的新概念正在被专家们提出,比如对于生态环境保护、可持续发展以及科学发展等,现今时代的主题就是生态环境保护和绿色,因此,在河流的管理中,以及河道堤防的建设和设计中,治理正逐步走向一体化、生态化的方向,形成了环境保护以及河流利用的工作方式。

1.3生态堤防建设的重要性

在河岸原来所拥有的生态是非常平衡的,但是建立了岸坡和提防以后,平衡就被破坏掉了。斜坡的防治和建设使得河两岸的动物与植物没有了原来的生存地区。在原始的设计里面,因为经济方面的需要,比如航运,防洪,水供应和其他要求,在设置路堤时,设计者通常使堤岸线靠近堤岸顶部,从而形成堤岸坡度和护栏。斜面或竖立非常规则。许许多多地区被占用,河流的生物链甚至原始的植被都被破坏,在这些地区生活的物种没有了栖息地。堤防的建造会对河流的自然外观有所改变,这将直接导致河流的生态环境被破坏掉。通常来讲,对于堤防的设计的时候,有的时候就需把河流进行截弯取直,进一步的来建设丁坝,洪水的排放得以加快,同时还可以降低防治工程建设成本。其结果是施工成本虽然减少了,但它影响了河里的生物和河里的水源,破坏了河流的生态平衡。

2建设堤防的意义

传统水利工程有很大的弊端,首先在建设的过程时,没有注意到可持续发展的重要。它只满足了人们短期对于社会的要求。所以,隐藏着巨大的问题在工程建设中。从长远来看,最后的影响就会导致水资源的枯竭。因此,对于生态水利工程的规划,讨论和研究具有深远的现实意义。总结生态水利工程的技术方法:为新项目提供可持续发展,为减轻河流生态系统压力提供技术方法,为人工改造河流生态系统恢复规划设计、污水系统生态恢复和水利工程生态调整提供河流健康评价的原则和方法。

3建设堤防的原则

水利工程满足人们的各种需求是在以可持续发展为前提,生态水利工程是一个综合的系统工程。同时,将生态学和水利工程的原则合理的添加到生态水项目之中。使得生态水利工程在此基础上可以更加符合工程力学以及水文学的要求,使工程工艺更加稳定以及更加的安全。

3.1生态系统的自我修复原则

生态系统在一定程度上有着能够自我调节与组织的功能,生态系统自我恢复的功能就是把生态系统的这两个特点进行联立,向着有序的方向进行发展。生态系统如果可以达到可持续发展,那么对于生态系统自组织来讲,其将成为一个重要组成部分。从根本上反映出来了物种间的自然选择在这里,根据物种的特点,选择合适的环境和能量条件,然后在选择后去生存和繁殖。生态系统结构的形成,是因为有恰当的物种影响,生态系统也在慢慢地修复自身。生态水利工程要随时符合生态系统的两大特点,以其为基础。在人为的保护与调整的影响下,生态系统也可以慢慢地复原,并且正在慢慢地向着好的方向去发展。

3.2水利工程生态堤防的构建

(1)防洪工程计划的原则。生态水项目是一个复杂而系统的项目,需要考虑各种好处,例如经济和环境效益,以及人类需求和自然环境的效益。在建设生态水利工程的时候,必须权衡各方利益,评估项目的环境和经济效益,实现可持续的发展。传统的河流管理项目忽视了周边生态环境与周边生态环境的关系,它没有利用河流的自组织能力和自我调节能力来修复河流本身。在规划防洪工程时,应充分考虑周围生态环境和河流的组合来进行规划和分析。除常规评估和监测外,还必须调查和研究相关范围内的生态系统,了解它们之间的相互关系,并根据它们的特点制定科学合理的建设和更新计划。(2)堤型的种类繁多。堤防类型与堤防的完美结合造就了生物多样性和河流多样性。在河流条件的影响下,生物将选择不同的形成方法。安排生态堤防时,应尽可能保留原始河湖的自然形态,不破坏生态本来的样貌,曲折分散的状态需要得到保留,这样就可以减小对于生物物种和整个生态系统的破坏和影响。在处理保护距离的问题的时候,有一个原则需要遵循,那就是能宽就宽的原则,土地的开发利用以及防洪与生态系统的联系需要得到一个非常好的处理,对于河流的自我恢复的能力,在施工前需要考虑到位,生物物种的生存以及繁殖也应当在考虑的范围之内,在这种情况下,人与自然才可以持续地发展下去。进行堤防类型选择的过程中,对于生态系统的保护和恢复的结合就显得非常有必要了,项目的安全性需要保证,结合当地的条件,合理的使用当地的原材料,为植物的生长环境提供良好的条件,河流之间的连通也要得到保持。(3)河岸的防护。水陆边界带的河岸保护结构是控制生态系统河流管理的主要因素。陆地边界区是一个非常关键的位置。对于水生生物以及生活在陆地上的生物来讲,这里是它们彼此的迁徙的区域。这个地区也在影响对于动物们的饲养,避难和繁殖。因此,人文景观和自然景观建立联系是很有必要的。只有这样人与自然的可持续发展就会得以实现。为确保项目的安全,以及可以保护河边保护的多样性形成并保护生态景观。尽量避免在河边保护结构上施加坚硬的不透水材料,利用天然材料和柔性混凝土结构促进生物生长和繁殖。(4)周围景观的建设。在处理水域时应保留河流和湖泊的自然价值,这样做的目的是防止过人工建设超标。如果四周的环境得到了建设的加强,那么人与自然的和谐环境就可以更好地发展下去。(5)工程的施工与管理。如果在进行施工的时候,遇到生物体正在发育的时期,就应当避开,对与自然界的生物保护需要加强,并恢复它们原有的栖息地。如果遇见一些稀少生物,甚至即将要消失的生物,建设生态水利工程的过程中,这个时候,更科学有效的保护方案就显得尤为重要了。将可持续发展放在第一位,以此来改变环境,合理地进行排水,植物周围的生长环境也需要改进。施工过程中对于环境的影响需要尽可能地减小。关注环境,水利工程的优良特点需要表达出来。对于一个项目的前期和后期,相关的保护以及管理工作需要加强。有关工程数据的收集要处理好,工程管理方面需要加强。不断实践积累经验,为今后的项目发展带来可利用价值。

第6篇:生态水利工程范文

关键词:水利工程 工程设计 生态理念

中图分类号:TV85 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)04(c)-0058-02

人类强烈干扰下垫面环境,使得全球水循环受人工侧支的影响越来越明显,导致水资源量分配不均。人类干扰下垫面环境中有一项重要内容是水利工程。当水利工程加剧了区域或流域水资源自然分配的不均一性时,容易导致一系列生态环境问题的出现,如修建水库或过量引提河流水资源导致河道下游缺水或断流、水生生物减少或水体自净能力下降、水体功能发生变化;湿地因生态流量减少而退化;大量引水导致水源水量减少,水质下降,维持原来水域食物网稳定的能力下降等。在种种水利工程所引发的生态环境问题不断出现、并严重危及区域经济社会的可持续发展时,人们开始全面、深入地审视水利工程给人类及生态所带来的效应。正是在这种背景下,生态水利工程被人们提上了议程。如何基于生态目标进行水利工程的设计,当前还有许多问题需要探讨。笔者结合工作实践,就有关生态水利工程设计方面的相关问题进行阐述。

1 水利工程与生态水利工程的区别

水利工程可以理解为人类通过工程措施或行为实现水资源的再分配和利用。水利工程最初的作用是防洪(如:修建防洪堤、水库)、提供稳定的水源(如:修建水库、打井)、缓解或防止农作物旱涝渍灾害(如:修建提水泵站、排水沟、灌溉渠道等)、提供清洁能源(修建水电站)和水利旅游景点(如:修建水库、人工湖泊等)等,这主要体现了水利工程的资源性、经济性与社会性。而生态水利工程则更强调水利工程的主要服务目标是生态。有学者认为生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如:治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标;对于已建工程,则是对被严重干扰的河流进行生态修复。笔者认为生态水利工程是现代水利的标志,至少应包括以下两个方面的科学内涵:生态水利工程的开发应有明确的生态服务目标与功能。在设计阶段,应当将生态系统健康过程的维持置于重要位置,并作为设计的制约因子,使水利工程能满足适宜的生态水文过程要求。生态水利工程应强调工程选址、布局、施工过程的环境友好性与经济性。防止在工程实施过程中产生巨大的环境成本和经济成本,实现社会经济与生态保护的双赢。这是生态水利工程最难以操作的一个内容,同时又是最为关键的一个方面,需要基于系统的多目标决策方法与技术进行科学比选。

2 生态水利工程设计面临的主要问题

(如图1)水利工程必然会干扰水量与水质的时空变化过程,而生态水利工程防止了工程作用下的生态过程发生根本性变化。严格来讲,基于一个流域,天然的水文过程对维持其流域的生态过程是最好的。流域内由于人类的存在,使资源按最有利于人类发展的方向配置,这正是最初水利工程设计的出发点。生态水利工程充分考虑了生态的自组织规律,试图在开发、设计、施工和运行管理过程中充分降低或规避对生态的负面影响,但事实上,生态水利工程从开发到工程实体付诸使用还面临着诸多的问题。

2.1 缺乏基于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。

2.2 水利工程设计人员与生态科技工作者缺少合作的机会与机制

水利工程设计人员基于流域生态需水规律来进行设计的意识不强,将生态服务目标作为常规设计要素考虑的意识还不普及。在水利工程可行性研究阶段,环境影响评价工作往往介入较晚,大部分是在水利工程可行性研究方案确认后才进行环境影响评价,加上当前我国环境评价管理制度与环境影响评价咨询市场还不完善、不规范,环境评价单位替业主考虑得较多,对生态目标考虑得相对较少,有的甚至隐瞒工程真正的生态影响后果,导致许多水利工程的生态效益不明显,负面影响相当突出。水利工程设计人员与生态环境科技工作者缺少合作的机会与机制,生态水利工程的开发与设计相对滞后。

2.3 生态水利工程与原有水利工程设施难以协调运行

在一个流域内,新的生态水利工程可能要在原有水利工程设施的基础上进行改造和优化设计。如白洋淀湿地供水工程、扎龙湿地补水工程、洪河国家自然保护区水资源恢复工程等生态水利工程,均要借助原有水利工程设施,合理科学地配置一些分水工程和蓄水工程对区域来水量进行重新分配或对水的去向进行重新调整等。生态水利工程的介入必然会影响原来水利工程设施的服务对象与功能,如原来工程的防洪排水标准、发电效能、灌溉功能等,甚至会给原有水利工程的安全运行带来一些风险。由于原有水利工程与生态水利工程最为显著的差异是服务目标与功能的差异,因此有必要在开发生态水利工程的同时,对原有水利工程的服务目标与功能进行适度调整。所以,如何实现生态水利工程与原有水利工程设施的协调运行,是生态水利工程设计应全面系统考虑的问题。

3 生态水利工程设计应遵循的理论与技术路线

就生态水利工程的设计原则与理论,我国已有学者进行了卓有成效的探讨。如董哲仁曾提出生态水利工程的五项基本原则。笔者根据自身的工作实践与经验认为生态水利工程设计还应遵循以下3个方面的理论与技术路线。

3.1 应以生态水文学与工程水文学作为工程设计的基础,进行水文过程的分析与计算

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、居民等经济生活用水,所以只有弄清生态目标对水资源的时空要求规律,生态水利工程的设计才能建立在科学的基础上。如由黑龙江农垦勘测设计研究院进行规划设计的/两江一湖(黑龙江、乌苏里江和兴凯湖)干流沿岸灌区工程,其中提水灌区的开发与设计就是从生态水文学与工程水文学相结合的角度,充分考虑了在非灌溉期或灌溉空隙时间为湿地补水和利用灌区尾水给退化湿地进行补水的可行性,并对工程措施的技术经济可行性进行了充分论证,属于生态水利工程设计的一个实践。

3.2 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,并在工程规划阶段予以充分考虑。但当前许多水利工程的设计很少或没有考虑流域生态敏感点。如:三江国家级自然保护区湿地的水资源主要来自降水、上游来水(如:别拉洪河和浓江)以及乌苏里江和黑龙江洪水期倒灌补充,所以上游来水的减少,会影响保护区湿地的水文过程。水文测验资料分析结果显示:由于别拉洪河上游开挖了许多人工排水渠道(如:新开挖的别拉洪大排干),使上游来水直接排入挠力河和乌苏里江,没有经下游保护区进入乌苏里江。致使别拉洪流域流经三江国家级自然保护区的径流总量比1978年以前减少了约70%;挠力河流域在上游修建的龙头桥水库在非汛期(1~5月,10~12月)不向下泄流,根据多年水文数据分析,非汛期8个月的平均流量为4122 m3/s,经初步计算,与水库修建前相比,每年约减少下泄水量8700万m3,严重影响了下游的挠力河国家级湿地自然保护区;在三江平原早期实施的防洪治涝工程中,有的地方跨流域排水,如1988年修建完成的浓鸭截洪总干使浓江中游的洪河国家级自然保护区湿地减少了730 km2的地表径流汇入,使其水资源明显退化[4],这些均与当时没有考虑生态敏感点有直接的关系。

3.3 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与技术,实现水量与水质同步科学配置的目的。当前尤其是应与水污染防治工程进行有机结合,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,使生态水利工程的设计与实施存在较大的挑战与阻力。如:黑龙江省扎龙湿地补水工程,虽然实现了连续几年的补水,但由于水质不符合湿地水质要求,导致湿地水域中底栖生物明显减少,部分物种消失,一些迁徙水禽不在此处停留。为了减少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。而水田排水沟渠可以在植物生长季节充分蓄水,利用人工沟渠湿地对有机污染物质进行降解。在缺水地区种植水稻,特别是在开采地下水种植水稻的地区,应当进行以水量高效利用与水质净化为目的的生态水利工程设计。而这种设计思路来源于水污染的自然稳定塘处理理论与工艺。因此,生态水利工程与水污染控制工程的结合是今后生态水利工程的一个重要发展方向。

参考文献

[1] 顾庆尧.生态水利工程设计的初步探讨[J].科技资讯,2009(4).

[2] 冯平.浅谈生态水利设计[J].科技创新导报,2009(S5).

[3] 廖世洁.水利工程中的生态问题与生态水利工程[J].科技资讯,2006(1).

[4] 王玉民.试论生态水利工程的基本设计原则[J].产业与科技论坛,2006(6).

[5] 董哲仁.探索生态水利工程学[J].中国工程科学,2007(1).

[6] 王传兵,刘强,苏秦,等.树立科学发展观,实施生态水利工程[J].海峡科学,2007(2).

[7] 余兴明.生态水利工程的设计原则[J].中国水运:理论版,2008(1).

第7篇:生态水利工程范文

【关键词】水利工程设计;生态水利;问题

水利工程在防洪、灌溉、供水、发电和航运等方面发挥了巨大的作用,但同时也对河流生态系统形成了负面影响,比较突出的问题如河道下游缺水或断流、水质下降、水体功能发生变化、维持原来水域食物网稳定的能力下降等都是由于水利工程施工造成的。水利工程的建设不能以牺牲当地的自然生态环境为代价,“生态水利学”正是在这种环境下应运而生。生态水利工程是水利工程学与生态学相融合产生的新分支学科,它的设计与传统的水利工程设计有诸多不同之处,在设计实践中的问题也更加复杂。笔者结合工作实践,就有关生态水利工程设计方面的问题进行阐述,以促进生态水利设计的发展。

一、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。

二、生态水利工程设计的问题

(一)生态水利工程设计的规程、规范缺失或不完善

生态水利工程的设计要符合生态学原理和工程力学规律,还要考虑到实践的可操作性以及标准,而我国当前用以指导生态水利工程的规程、规范并不是非常完善。

当前使用的很多水利工程技术规程、规范都是基于传统水利制定的,由于历史原因和我国对生态水利认识的缺乏,这些规程、规范中对生态水利设计阐述不足,虽然国家陆续对相关内容进行了修订和完善,但是还不够完整和全面,如目前倍受关注的生态需水量计算规范、生态型河流护岸工程的设计规范都还处于缺失状态,河流生态修复的技术和方法也缺乏标准支撑;同时,由于我国幅员辽阔,地域性差异较大,生态水利工程的实施必须要考虑到不同地理区域的差异问题,但我国在这个方面尚未构建出合理的标准。

(二)水利工程设计人员与生态科技工作者合作不协调

当前我国在生态环境问题上整体呈现忽视状态,在水利工程中也是如此,当前我国很多水利工程设计人员生态意识不强,很多的是考虑方案是否满足规划的安全性和经济性需求,尚未建立一种将生态服务目标作为常规设计要素的生态意识。生态科技工作者往往都是在水利工程可行性研究方案确认后才开展环境影响评价工作,而此项工作应当是在可行性研究开始就应展开的;加上当前我国环境评价咨询市场运作尚未规范,环境评价单位往往从设计单位角度考虑,对生态目标考虑得相对较少,甚至部分评价单位会隐瞒工程真正的生态影响后果。以上水利工程设计人员与生态科技工作者合作不协调的现象,导致生态水利工程的开发与设计相对滞后,这也是我国水利工程的生态效益不明显的主要原因之一。

(三)生态水利工程设计人才匮乏,缺少高水平的设计

生态水利工程不同于传统的水利工程,它融合了水利工程和生态学,这就对设计人员提出了更高的要求,他们不仅要具备水利工程设计的知识和经验,还要具备生态学相关理论。但在以往的人才培养上,水利工程和生态学分属于不同的专业,近年国家对生态水利工程人才培养虽然加大了力度,但具有两方面综合知识和设计能力技术人才仍匮乏,生态水利工程设计工作繁重,技术性强,人才队伍建设跟不上水利发展的步伐,严重制约了生态水利建设的开展。

三、加强生态水利工程设计的对应措施

(一)完善生态水利工程设计相关的技术规程、规范

为了适应生态水利发展的需要,必须要制定和完善生态水利工程设计的相关技术规程、规范。首先要对现有的水利工程相关规程、规范进行修改,增加关于生态水利工程的内容,其次,要针对当前空白地带,编制专门规范,以指导和规范生态水利工程的设计。通过制定和完善规程、规范的措施让生态水利工程设计处于有章可循、有法可依的状态之下,既满足安全性、经济性,又满足地域性动态河势的变化规律。

(二)有机结合生态水文与工程水文

如上文所述,我国的水文的科技工作者对生态水文学掌握有限,今后应当高度重视生态水文学与工程水文学的配合工作,为生态水利工程的设计提供基础。在水利工程方案研究之处,就要有生态科技工作者介入展环境影响评价工作,且生态科技工作者要提高技术水平和个人素质,公平评估,不能因为个人利益而影响深远的水利工程生态环境于不顾。

(三)加快生态水利工程设计人才的培养

生态水利工程人才的培养是保障生态水利工程设计的基础和关键。由于生态水利工程设计所需人才的特殊性,其需要特殊的培养和训练方式。目前我国高校中已经开展了生态水利相关专业和课程的学习,旨在能够培养出即具备水利工程设计基础,又熟知生态学基本理论的综合人才,对于这些人才,设计部门要大力引进,以尽快提高生态水利工程设计人才队伍素质;此外,还要加强具有实践经验的生态水利设计工程师的培育工作,给与他们培训和继续学习的机会。

四、结语

随着我国经济的高速发展,我国的基础设施建设取得了飞速发展,水利工程作为国民经济的基础设施也在这个发展大潮中达到了空前的速度,水利工程管理也逐步向规范化、专业化转变。但在水利建设的过程当中产生的一些生态环境破坏问题不利于经济与生态的和谐统一,这就要求我们积极探索和发展生态水利工程学,重视对生态水利工程的投入和研究的力度。

要发展生态水利工程,就要不断改进工程规划设计理念和技术,完善生态水利工程设计相关的技术规程、规范,在设计过程中需要鼓励多学科的合作与融合,提高设计的科学性,不断地推进我国的水利工程事业朝着生态化的方向发展。

参考文献

[1]董哲仁,孙东亚.生态水利工程原理与技术[M].北京:中国水利水电出版社,2007.

[2]刘正茂,吕宪国,武海涛.生态水利工程设计若干问题的探讨[J].水利水电科技进展,2008,28(2):28-30.

[3]刘正茂,赵艳波等.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).

[4]阎世忠.浅析生态水利工程的规划设计基本原则[J].硅谷,2009,(18).

第8篇:生态水利工程范文

关键词:水利工程;生态;规划设计

中图分类号:TV文献标识码: A

引言

随着我国进一步推进改革开放,市场竞争日益激烈,水利建设工程面临着各方面的问题。为此,必须加强行业内部的学习,“走出去,请进来”,不断完善我国的水利工程建设管理制度,强化法制意识,努力按国际惯例办事。水利工程规划的同时,必须考虑到水利工程对生态系统的严重影响,因此在规划在生态系统规划时要考虑对生态系统的影响尽量减小到最小。

一、生态水利工程的重要性

伴随着社会经济的不断发展,尤其在我国人口众多的背景下,对水资源的需求呈增加的发展趋势。我国现有的河流上已经修建了一些水利工程来进行水量调节,通过水资源的开发与利用,来改善河道所具有的调蓄能力,满足了我国在防洪、供水、航运以及旅游等多方面的水利需求,取得了一定的效益。值得注意的是,水利工程在对社会经济起到推动作用的同时,对生态环境的改变也产生了一定的作用,如水资源的合理配置或者抵御洪水等等。建设水利工程是适应时代的要求,具有一定的必然性。通常情况下,生态水利工程指的是,对于新建的水利工程在进行如蓄水等水利建设的同时还应兼顾到对河流生态环境的恢复,对于已经建好的工程,则主要强调的是生态修复。生态水利工程的重要性就体现在,其本身通过和传统的治污、清洁、生产及环境资源管理等一起来对河流的生态建设进行完善。换句话说,生态水利工程的存在,促使水利工程在发展经济及社会进步有着巨大的推动作用,同时对生态环境也有着积极作用,如水量的调节,水资源的合理配置等等。

二、生态水利工程的规划设计的原则

1、确保工程的安全性和经济性

生态水利工程在建设过程中,首先要确保工程的安全性,只有工程的安全性得以保证,才能使工程持续性的发挥其功能,所以在设计过程中,生态水利工程的设计人员要深入到水利工程的现场进行实地考察,掌握水质、水流的情况,对于水对建筑物的侵蚀作用要进行充分的考虑,同时还要充分考虑到上游的水土流失及泥沙的搬运作用,从而做到对河道的趋势有个全面的了解,这诸多因素都需要在设计时进行综合性的考虑,从而保证工程的安全性,同时工程的经济性也是需要考虑的一个重要问题。工程建设都力求以最小的投资取得最大的经济效益和社会效益,生态水利工程更是如此,以最小的投入取得最大化的生态效益这是生态水利工程建设的基本原则。

2、保证水体内部环境的多样性

在水利工程设计过程中,设计人员需要对河流的近期及远期的水文情况进行深入了解,掌握生物种类与生态环境间的关系,进而对设计草案组建数学模型,对其可行性、可操作性进行论证,从而保证水利设施的兴建能够拥有足够的丰富多样的环境,进而将对自然环境的影响降到最低。

3、确保河流生态系统的自我修复功能

与传统水利工程相比,生态水利工程除了要保证传统水利工程的基本原则外,还需要在设计的时候,充分考虑保护生态系统的自我修复功能,也就是要维持生态系统的可持续性。而在这一方面,人工建筑物所起的作用则十分有限,只有自然因素经过长期的自然选择后所形成的生态圈才具备良好的自我修复功能,发挥其作用。所以,在生态水利工程设计时,应尽量避免绝对化的人为力量,应充分将人为力量与自然的影响进行有机结合,从而利用生态系统的自设计功能和自组织功能,从大自然中选择合适的物种,形成良好的合力结构。

4、确保河流生态系统的整体性

在传统的水利工程建设过程中,水体常被人为地划分成不同功能且相对封闭的小区域,影响了水体之间的相互联系,极大地降低了水体内不同小环境之间的能量交换及物质交换速度,从而人为地破坏来河流生态形同的稳定性和整体性。生态水利工程在设计时,应充分掌握施工流域内生态系统各要素之间的相互关系及作用方式,尽最大限度地保持并恢复水体的原始状态,确保河流的生态系统的整体性不受到外力的破坏,而不能仅仅是在工程结束后,单纯地对河道水文系统进行修复或是只对河岸的植被进行修复。

5、确保建立完善的河流生态系统和水利设施之间的反馈机制

生态水利工程设计以成熟的河流生态系统为主要参照物,并充分利用生态学可的相关理论和环境工程的先进技术,力求打造一个健康的、可持续发展的河流生态系统,从而保证工程设施内部的各自然要素可以在不需要人工干预的环境自发地进行活动,维持生态环境的稳定和河流水体的质量。通常这种自发活动的方向不是单向的,这种不确定性使得生态水利工程的设计应遵循一种"反馈调整"的设计方法,也就是说,在设计方案执行之后,仍旧需要对水体的环境进行长期的监督和评价,并根据反馈的信息对水利工程项目进行不断的调整与完善。

三、生态水利工程设计基本理论和方法

随着生态学的发展,人们对于河流治理有了新的认识,认识到水利工程除了要满足人类社会的需求外,还要满足维护生物多样性的需求,相应发展了生态工程技术和理论。生态水利工程设计应遵循如下3个方面的理论与技术路线。

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

在工程设计中应用生态水文学的还比较少见,这个原因可能是因为从事生态水文的科技工作者没有从事实际水利工程的设计有关。因此,在今后我们应该高度重视工程水文学与生态水文学的相结合,只有这样才能够为生态水利工程的规划设计提供基础。要想使生态水利工程的设计建立在科学的基础上,就需要弄清楚生态目标对水资源的时空要求规律。

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,如浓鸭截洪总干(1988年建成)使浓江上游的来水经鸭绿河流域进入了黑龙江,而不是沿浓江中下游下泄,进入大力加湖水库再进入黑龙江,这使得中游的洪河国家级自然保护区湿地因减少730km2地表径流的汇入,而使其水资源明显退化,这些均与当时没有考虑生态敏感点有直接的关系。

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。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,其实,人工沟渠在蓄水状况下,如果沟渠两坡生长有水生植被,对水质处理效果较为明显。所以,生态水利工程与水污染控制工程的结合是以后生态水利工程的一个重要发展方向。

结束语

生态水利工程是一项复杂地综合性工程,其规划设计标准和原理是将其中的每个环节与维持生态系统的长期健康与可持续紧密联系起来,以使水利工程规划设计更加具有科学性与实践性,满足人们的日常生活的要求和产业生产的需求,使人与自然更加和谐,达到共赢的效果,使之有着更好的发展前景。

参考文献

[1]李怀蓉.永丰倒虹吸水利工程规划设计要点[J].水利建设与管理.2012(08).

第9篇:生态水利工程范文

关键词 生态水利;水文特征;地质特征

中图分类号 TV2 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)11-0114-02

随着经济的快速发展,能源和生态问题逐渐成为了人们最关注的全球性的社会问题,虽然做了很多的努力,但是至今无法解决。由于我国的人口数量较大,增长速率较快,尽管我国的经济建设以经达到了很高的水平但是仍然不能满足人们的需求。并且随着社会经济的快速增长,消费者的需求逐渐的变大,社会上的许多资源都被浪费,环境日益恶化。虽然我国的植树造林以及河流治理方面已经取得了较大的进展但是传统的水利工程忽略了很多问题,仍然不能满足生态系统的需求。由于受到人定胜天等思想的影响,我国的水利工程片面的发展人类的思想和愿望,甚至以破坏生态系统为代价,使流域内的生态不能自我调节以保持平衡。生态环境是人类赖以生存的地方,社会的经济发展、人类的文明都离不开它。但是生态环境的进一步恶化已经严重的对我国的经济发展造成了影响,成为一项重要的制约因素。所以,保护生态系统不被破坏,合理的利用生态环境的优势,协调经济发展与生态环境的关系是现在的首要

任务。

1 生态水利工程设计的概念

生态水利工程设计是基于生态理念的水利工程,是指人类在通过水利工程对水资源加以利用的同时注重人与自然、社发展与生态保护的工程设计理念。目的在于实现人与自然、人类社会和生态保护的协调发展。通过生态理念的融入来提高水利工程的生态效能,在以水利工程建设为手段开发利用水资源的同时将生产发展对自然生态的不利影响锁定在最小范围内,从而实现水资源的可持续循环利用。基于上述理念设计并建设的水利工程可称之为生态水利工程。

2 生态水利工程设计的必要性

随着社会主义市场经济建设的不断深入,资源的开发与利用也越来越多,虽然水资源是一种可再生资源,但是如果在开发利用的过程中不重视水资源的保护与生态效能的发挥,最终将会导致严重的水污染、水资源浪费、环境污染甚至生态破坏问题。为了避免这些现象的发生,实现科学发展观中人与自然和谐发展的目标,生态水利工程设计有着较大的必要性和深刻的现实意义。同时生态水利工程设计要求我们在满足现代生产生活取水用水的同时达成水资源循环再生的用水要求,即兼顾未来人对水资源的取用需求,这是科学发展观中公平发展理念的重要体现。

从水利建设的发展历程可以看出:水利工程数目越来越多,规模越来越大;水资源的利用趋向综合性,单向工程逐步发展成流域系统综合利用开发,除了传统水利具有的功能之外,还与生态与环境保护紧密相关。因为生态环境是人们生存发展的重要基础自然资源,而传统的水利工程无法长远持久地实现人们和环境的双赢,它带来了越来越多的生态环境问题,只有稳定发展生态水利才是社会经济可持续发展的重要保证。

此外,在过去的生产发展中,人类忽视了对生态的保护,也因此而产生了许多生态问题,例如区域水资源失衡、水污染、水资源浪费等问题,甚至有些地区水资源问题已经影响到当地的生产和发展,例如农耕区水污染后将不适宜灌溉,农业出现减产甚至颗粒无收的情况。传统的水利工程已不再适用,需要进行生态型水利工程设计对已发生的生态失衡现象进行恢复和维护,最终实现经济社会与生态自然的可持续协调发展。

3 生态水利工程设计的思路

3.1 建立统一的生态水利工程设计标准与规范

为了进一步推进符合生态特征的水利工程设计和建设,首先需要建立一个统一的设计标准和建设规范。在对生态型水利工程研究的基础上进行总结,从个性中总结出生态水利工程建设的共性,在规范性文件中解释清除符合标准与规范的生态水利工程应当是什么,有什么特征等,并以此形成统一的生态水利工程设计标准和规范,通过行政力量将其进行推广和应用,使逐渐成为全国范围内统一的水利工程设计标准。

例如对水利工程设计的出发点进行规范,要求设计者是在结合水利工程理论和实际生态影响的基础上进行工程设计,并加强对设计方案的审核,如设计方案中必须表明水利工程建设需要占用空间,对上流水域和下流水域可能产生影响,对周边自然环境、地质环境可能产生的影响,存在怎样的安全隐患等,以及将其对生态的不利影响与积极性向进行综合考量,只有当利大于弊时才认为该方案具有可行性,作为备选方案进行保留。

3.2 增强设计基础资料的可信度

水利工程设计和建设受到多方因素的制约,例如水体环境、地质特征、人口分布等信息影响,而任何工程的设计与建设都或多或少会对这些要素产生影响,因此,在水利工程设计阶段,进行资料收集与统计时有必要严格基础资料的审查和复核环节,以此来提高设计的基础资料的可信度。如果资料存在缺失问题,则需要组织专门的研究小组,深入水利工程建设区域内进行实地考察,尽可能详细地收集与水利工程相关的人文要素和自然生态要素,并通过研究讨论和模型实验的方式论证各种工程设计方案的可行性和合理性,选择一种最符合生态要求和生产发展需求的工程施工设计方案。

3.3 重视水文特征

水利工程归根到底是人类在生产发展中对自然界中水资源开发和利用的一种形式,是一种资源利用工具。因此在进行水利工程设计时,不能仅仅将生产生活的实际需求作为唯一的参考标准,需要充分重视当地的水文特征,充分考虑到水利工程建设后对当地自然生态的影响,统筹利弊后在进行工程建设。

例如:人工湖是一种常见的水利工程,其通过人工截流的方式将水资源的分配进行调节,有涵养水源、调度用水的积极作用,但是人工湖的修建需要占用较大空间,如果为了农业生产修建人工湖则需要考虑到占用耕地或林地资源与实际工程收效之间的平衡,如果为了建造人工湖而毁坏大量原始林地,则会造成严重的水土流失现象,这种结果是不符合生态要求的。此外人工湖的修建还会对局部地区的气候产生影响,如空气湿度、降水量等,这些都是与当地水文特征息息相关的要素,在进行水利工程设计时有必要将其全部纳入考量范

围内。

3.4 考虑地质影响

水利工程大多修建在天然河道附近,通过挖、填等方式对河道附近地貌进行改造,由此来对当地的水文产生一定影响,但是填挖的区域大多是状态相对稳定的土质、石质空间,即是通过对岩石圈的固体物质的改造使其对水体的特征产生影响,那么在进行水利工程设计时就不能仅仅考虑工程对水文的影响还应考虑工程对区域内地质的影响。而在过去的生产实践中,有明确记载关于开挖人工湖导致陷落式地震的事件,这也是水利工程对地质产生影响的最激烈的表现形式之一。为了避免这些可能导致更多经济损失和生态损失的事件发生,在进行工程设计时有必要进行实地考察,并通过模型研究水利工程对地质的影响,在此基础上进行合理设计,达到功能性和生态性双赢的目的。

参考文献

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