浅谈水利设计中的生态理念应用`

浅谈水利设计中的生态理念应用`

杜平

河北省水利水电第二勘测设计研究院河北石家庄050021

摘要：在水利工程行业不断的发展下，加强一定程度上加剧了区域或是流域水资源自然分配的不均，造成生态环境问题的出现，严重的危及到区域经济社会的可持续化发展。因此，我们必须重视对生态环境的保护。基于此，本文主要从作者的实际工作经验进行入手，简要的阐述了基于生态理念下，水利工程的施工设计，希望可供相关从业者的参考借鉴。

关键词：水利工程；施工设计；生态理念

1水利工程生态设计中存在的问题分析

1.1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。

1.2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。

1.3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。

2水利工程生态理念设计的基本原则

2.1安全性和经济性

生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运以及旅游等需求，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。

生态水利工程的工程设施要符合水文学和工程力学的规律，确保工程设施的安全和耐久性。工程设施须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，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。

生态水利工程的经济合理性，要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。

2.2生态系统自我恢复

我国在上个世纪的60年代开始，就开始有很多人员研究生态系统的自我组织功能，在自然生态环境下，生态系统可以进行自我的功能调节工作。在生态学这门学科的研究方面，他们用生态环境的自我调节功能来解释为什么世界上的物种会如此的丰富，食物链会随着时间的变化而变化。在生态环境进行自我调节的时候，生态系统的可持续发展性就表现了出来，在生态环境进行自我调节的时候的主要表现是物种的自然选择性。

人们要合理地运用生态系统的自我调节的功能，实现人与自然的和谐发展。在我们设计水利工程的时候要综合考虑当地的实际情况，做到因地制宜地去设计，因为每一条河流都有其本身自我的特点，我们只有做到因地制宜的设计水利工程的方案，才会得到最好的设计方案。

2.3景观尺度及整体性

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。

“整体性”指从生态系统的结构和功能出发，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。

2.4反馈调整式设计

生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。

从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。

结束语

总而言之，生态水利工程作为一项复杂、综合性较强的工程，其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]庞英臣.水利工程对河流生态系统的不利影响及对策[J].黑龙江水利科技，2010，（5）.

[2]张丽.罗华超.冯亚文.浅析水利工程对河流生态的影响[J].人民黄河，2010，（12）.