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生态水利工程设计的环境策略

2024-11-16 64 上传者：管理员

摘要：随着社会的不断进步和人民生活水平的不断提高，生态环境保护和可持续发展已经成为当前时代进步的重要旋律。生态水利工程是实现水资源合理利用与生态系统和谐发展的重要途径。本文阐述了生态水利工程的定义，分析了当前我国生态水利工程建设的情况，同时也探讨了生态水利工程在水利建设中的重要性。生态水利工程设计应遵循自然特性和审美理念，实现全方面考虑，并采用迭代方法进行设计调整。与此同时，还需要统一标准，完善制度，提高设计队伍的规范性，力争实现提升生态水利工程的设计水平和实施效果的目标。

关键词：
水资源
环境策略
生态水利工程
生态系统
设计
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1、生态水利工程概述

1.1生态水利工程概念

生态相关的概念正随着人们对生态环境的关注程度不断提高而逐步渗透到各个行业。生态水利工程学是将生态学与水利工程学相结合，旨在促进水利工程对水资源的合理利用，为工农业及人民的日常生活提供方便，在促进当地生态系统和谐发展的同时，实现经济、社会、生态三方面效益的统一性。生态水利工程学涉及以下几个方面：第一是在水利开发过程中，应该以不影响当地生态环境为核心开展其他方面的工作，争取把水利工程和当地的生态系统有机地融为一体，使之成为生态系统不可缺少的组成部分；第二是传统的水利工程建设过程一般会对当地生态环境造成重大影响，而生态水利工程是将相关影响降到最低程度；第三是生态水利工程一旦投入运行，要结合当地生态规律来进行水资源调配和控制，同时在制定水利资源调配方案时，要符合当地生态规律和实际情况，不能出现与原有生态规律相违背的举措；第四是在对水利工程项目选址的过程中要尽可能选择对生态系统影响较小的地方进行，以减少对当地生态系统的影响。这样就能最大限度地降低生态环境在建设和未来运营中受到的影响。

1.2生态水利工程的特点

生态水利工程是一项复杂而全面的工作，它把流域内的各个独立水利项目编织成一个互为补充、相互制约的网络。这些项目不仅与国内经济发展的大局息息相关，而且还紧密影响着周围的环境、水体、生态系统和气候条件，其作用效果既有正面也有负面。因此，在规划这类工程时，我们的目标是通过精心设计，最大限度地减少负面影响，同时实现对经济和社会积极贡献的最大化。

1.3生态水利工程的功能

生态水利工程是一项多功能的项目，它不仅带来了经济效益，还提升了水资源的利用效率和生态保护价值。在经济上，此类项目通过附加功能促进地方经济发展，如防洪、发电、航运、旅游、养殖等。同时，生态水利工程还可满足群众日常用水和农业灌溉需要，加强河道蓄水能力。在生态和环境方面，生态水利工程通过调节水量和分配水资源，有助于维持河流生态系统的稳定性和自我修复能力。这不仅改善了河流的生态环境，还在干旱季节释放储存的水资源，满足人类对水资源的需求，支持社会经济的持续发展。除此之外，生态水利工程不但有效保护和修复了湿地、浅水区、河岸栖息地等区域生态地貌，也进一步保持了河流生物多样性。通过限制污染物的输入，改善水体的流动条件，使水质得到改善，增加了河道的流动性和混入程度，提高了河道自净能力。同时，通过蓄水、放水等方式对河道进行水量调控，减少洪水、旱灾对河道造成的不良影响，使河道的稳定性大大提高。

2、我国生态水利工程现状

中国水资源丰富，河流众多，地域广袤。我国这几年的经济发展，包括水利建设，涵盖了日常生活的方方面面。通过对水利工程的建设，使水资源得到最大程度的开发和利用，但是，这样的开发是无止境的，也是没有极限的，而这样过度开发的结果就是造成了中国河流生态系统造成破坏，直接或者间接地导致洪涝事件的发生[1]。因此，这一问题亟须引起社会各界的重视，设计和实施生态水务工程已刻不容缓。近年来，中国学者认识到水利问题的严峻性，环境问题愈演愈烈，生态系统的破坏已经到了几乎不可挽回的地步。这就是我们曾经追求短期效益，而没有从长远来看待问题导致的结果。所以，研究问题一定要严格遵循国家制定的可持续发展方针。更多的水务项目正在向缓解生态系统压力、有效修复生态系统的方向迈进，这也预示着生态水利工程在我国已成为水利治理的一大趋势。

3、水利建设中生态水利工程设计的重要性

在生态水利工程建设中，我国应依托现有的先进水利施工技术，并结合环保和生态技术，以设计出既科学又合理的工程方案。这样的规划目标，旨在保护生态环境，进而确保人与自然和谐共生。在设计阶段，传统的工程设计理念需与生态保护理念相结合，以实现水利工程与生态环境的协调发展，防止因设计不当导致生态环境的破坏。在设计生态水利工程时，要遵循以下原则执行：首先是要尊重自然规律，在保证工程与自然环境和谐相处的同时，兼顾地形、水文、气候等自然条件。其次是重视生态修复，以人工干预和自然修复相结合的方式，致力于对建设区域内的生态系统进行修复，帮助受损生态系统的恢复与重建；还要合理利用水资源，保障水资源的不间断供给，实现水资源的可持续利用。其他措施还包括为减少建设对生态环境产生的影响而采取的生态环境保护等。比如，对施工区域进行合理规划，避免破坏植被和动物的栖息环境。同时在选用建材和建筑工艺时，都要采用对环境影响较小的材料和方案。另外，要达到人与自然和谐共生的目的，就需要在保护和改善自然环境的同时，满足人类对水资源的需求，做到人与自然和谐共处。为提高生态水利工程科技水平，积极引进应用新技术、新工艺、新材料。最后，加大监督管理力度，确保项目建设质量落到实处，为项目的长期稳定运行，采取环保措施予以保障。

4、设计应尊重自然特性与审美理念

生态水利工程是一个多学科交叉的领域，它结合了水利工程原理和生态学的保护及恢复策略。在设计生态水利工程时，既要保证工程结构的安全性和功能性，又要兼顾生态环境的保护与恢复，要做到两手抓、两手都要硬。首先，生态水利工程的设计要遵循水文和工程力学的原则，保证工程结构能够抵御自然力量的冲击，如洪水、侵蚀、暴风雨、冰冻和干旱等，并保持其稳定性和耐久性。此外，设计还需考虑河流地貌学的特点，例如河流的泥沙运输、沉积和侵蚀等，以保证河流修复工程能够长期有效[2]。其次，与传统水利工程不同的是生态水利工程的设计理念。传统工程往往是治理自然河流，而生态水利工程则更多地考虑到人与自然的和谐共生。设计者需要摒弃过去那种征服自然的思想，转变思想追求一种与大自然的和谐相处的至高境界。这是因为人类和技术无法完全控制自然，过度干预往往会导致失败。相反，要达到人与自然和谐共处的目的，还需要借助每条河流都有其独特的特性和美感。因此，生态水利工程的设计需要根据每条河流的具体自然环境和生态特征来进行。设计者需要尊重各条河流的自然特性和美学价值，为实现生态保护和可持续发展的目标，寻找最适宜的生态工程设计方案。

5、实现设计的全面考虑

全面性是指通过对生态系统结构和功能的了解，掌握生态系统中各要素之间的相互作用，提出一种系统方法，对河流生态系统进行整体性、综合性的修复。不仅限于河流水文系统的修复，河岸植被的修复也不是单一动物的修复。首先，水域生态系统是一个包含生物系统、广义水文系统和人工工程设施系统的庞大系统。人类活动和工程设施对该生态系统产生了积极和消极的影响。其次，水域生态系统的易变性、机动性、随意性等特点也是我们需要注意的。这些特点表现为流量、水位、水量的周期性变化和随机变化，同时也导致河道淤积和冲刷的交替变化，从而影响河道的涨落。最后，生态环境边界动态拓展问题也需要思考。生态环境边界也会随着动物的迁移和植物的随机扩散而发生动态的改变。另外，流域间的协同问题也是需要思考的。

6、采用迭代方法进行设计调整

生态水利工程设计的不确定性是由于生态系统和社会系统的动态变化特征而造成的。随着自然系统的演化和人类活动的介入，进一步加剧了生态系统的调整和变化，这两个系统在时间和空间上都呈现出波动和不确定性。生态水利工程设计要应对这种不确定性，需要采用设计、实施(包括管理)、监测、考核、最后调整的循环反馈式设计方法，形成一个不断循环的过程。监测环节占据了生态水利工程设计循环反馈过程中必不可少的基础性位置。它包括对生物多样性和水文循环的观测，同时建立综合监测系统，以便在工程启动阶段能够进行长期观测和收集资料的工作。此外，还需要构建一个用于评估河流生态系统结构、功能以及动态变化的评估体系，以便对其健康状况和发展趋势进行预测。在反馈调整式的设计方法中，鼓励各领域专家、管理人员、当地群众和社会各界代表积极参与。这种跨学科、跨领域的合作可以通过对话和协商的方式，寻求各方面的共同利益，从而提升设计的科学性和实用性[3]。设计质量的提高，还极其依赖于多学科的沟通与融合。通过循环反馈式的设计方法，生态水利工程设计可以更好地应对不确定性，实现生态保护和可持续发展的目标。

7、提升设计团队规范化水平，健全制度和标准

目前，我国水利工程设计人员在生态环境设计方面缺乏经验，可以通过借鉴国外成功的范例，在丰富知识储备的同时增加生态知识，以提升水利工程生态设计理念为目标，补齐自身短板，提升水利工程生态环境设计水平。为使设计人员更全面地了解我国目前的环境状况，以及迫切需要解决的实际问题，需要增加水利工程知识培训班的数量。同时为开发设计人员的思维能力，可以安排实地考察活动，营造有利于设计人员了解环境保护的氛围，使设计人员更好地为生态环境做出优化合理的方案，从而促进水利工程生态设计水平的提高。

8、结语

生态水利工程设计是水利建设领域的重大变革，它要求我们尊重自然、保护生态，在满足人类需求的同时实现可持续发展。通过对生态水利工程概念的深入理解和实践探索，我国水利建设正逐步向生态友好、环境和谐的方向发展。未来，我们需要进一步完善相关制度，提升设计师的专业素养，推动生态水利工程设计水平的不断提升，为构建美丽中国、实现人与自然和谐共生做出更大贡献。

参考文献:

[1]潘疆.生态水利工程设计存在的问题及措施探讨[J].珠江水运,2019(9):15-16.

[2]胡海燕,魏杰.浅谈生态水利工程设计中存在的问题及措施[J].陕西水利,2018(6):273-274.

[3]张亚杰.生态水利工程设计中的问题及优化策略[J].科技视界,2017(27):173.

文章来源:汪亦清,郝青芳,许明智.生态水利工程设计的环境策略[J].黑龙江环境通报,2024,37(11):121-123.