推进水利工程中的生态文明建设思考与对策

(整期优先)网络出版时间:2020-09-15
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推进水利工程中的生态文明建设思考与对策

王沛源

身份证号: 410183198911040***

摘要:本文研究了水利工程对生态文明建设的具体影响,运用水利、环境、经济等一系列学科知识来分析其所带来的积极与消极影响;在顾及到所必须注意到的问题时提出措施,以更好地应对水利工程对环境所带来的消极影响。

关键词:水利工程;生态文明建设;影响;措施

1水利工程对生态文明建设的具体影响

1.1积极影响

一是灌溉效用。在某些地区,水库的蓄水功能使其在灌溉中发挥着重要作用。同时,蓄水功能还可以更好地根据不同的需要来分配水资源。二是发电效用。水电是一种低成本的可再生能源,是一种非消耗性的用水,运营成本低、寿命长。三是航运效用。与公路、铁路和航空运输相比,航运的优点是经济且污染小,不需要昂贵的基础设施。

1.2消极影响

一是对泥沙的影响。水利工程蓄水将会导致流量减少,河流搬运能力也会相对减弱。由储层尾部沉积物随着水流扩散并沉淀在储层底部,导致尾水部分的水回收和淤泥表面相应上升,致使防洪困难。二是对生物多样性的影响。由于大片土地的淹没,大批动物被迫迁移,导致物种数量减少;水利工程建设改变了流域水文特征和水质参数,扰乱了鱼类的繁殖,也导致了鱼类数量的减少。三是对地质环境的影响。大坝完工后导致水库不稳定以及水库渗漏等地质灾害的可能性随之发生。储层蓄水期间和储存后将发生储层泄露,当储层中的渗水沿坝基裂缝泄露时,产生垂直于滑动面的渗透压。滑动表面上的正常载荷减小,从而减小了所产生的滑动阻力。滑动面上的正常渗透压和水平面坝基中侧向渗透压的分量增加了坝肩的水平推力。根据抗剪断强度公式:

Kc=[f(∑W-∑U)+cA]/∑P

Kc:抗滑稳定安全系数

f:抗剪断摩擦系数

∑W:在垂直方向上作用在滑动表面上方的力的代数和

∑U:作用于滑动面以上的渗透压力

c:抗剪断凝聚力

A:坝体与坝基接触面面积

∑P:在水平方向上作用在滑动表面上方的力的代数和由于ΣU和ΣP的增加,抗滑稳定安全系数会降低,不利于坝基、坝肩和下游边坡的稳定性。

2水利工程的设计原则

2.1安全性与经济性原则

生态水利工程是综合性的,有必要将水利工程与生态系统的可持续性相互适应。要综合考量安全性和经济性原则,将工程的建设成本与后续的安全隐患严格控制在可接受与可调控的范围内,将水利工程的生态效益与经济效益发挥到最大。

2.2自我设计与自我恢复原则

生态系统的自我组织能力主要体现在生态系统的可持续性上面。自我组织的理论来源是一种自然选择行为,即一种与生态系统相协调的对象,能够在自然选择条件下获得适当的能源供应以及环境条件。将自我组织原则应用于生态水利工程的规划设计,可以在传统水利设计的基础上实现质的提升。借助生态系统的自我设计和组织能力,可以科学地选择自然界中适当的物种类型,并产生科学的结构特征,最终达到设计要求的预期效果。

2.3同环境工程设计有机结合

在生态水利工程的规划设计过程中,往往涉及到多学科的内容,应充分利用环境科学、工程、生态学和相关的施工技术。这些学科和建筑技术的科学合理设计可以有机地融为一体,从而实现生态水利工程数量和质量上的优化设计。在生态水利工程的规划设计中,还应该与水污染防治进行有机的结合。在实际规划过程中,相关的建设以及设计人员还应将当地环境特征同工程设计要求进行有机结合,从而进一步实现生态水利工程规划设计的全面优化。

2.4景观尺度与整体性原则

整体性原则是指从生态系统的功能和结构进行考虑,掌握各种生态系统要素之间的相互关系,从而相应地探索修复河流生态系统的高效方法。在该阶段,相关的生态学理论将生物圈划分为11各不同的层次,每个层次都有不同的特征,包括:生物圈、景观、生物群落、群落、个体、组织、细胞、分子和基因、种群等。必须注意河水生态环境流动性、随机性以及变异性,密切关注河流的流量、水位和水量,系统地考虑周围生态环境的边界和生态扩展以及河流流域之间的协调问题,还要关注生态恢复的时间尺度。

2.5反馈调整式原则

生态水利工程的设计过程被概括为模拟成熟河流生态系统的整体结构,通过模仿,设计出一个健康的河流生态系统。在设计河流水利工程项目时,河流就会发生生态演替的动态过程。但是此过程并不能达到我们预期目标,存在多种不同的可能性。正是因为这些可能性的存在,水利工程设计需要根据不同河流的实际情况来进行不同的建设,同时还要遵循“设计-执行-监测-评估-调整”这一过程。在这一流程中,监测作为首要的前提和基础,包括对水文的监测和对生物的监测,并对河流生态的系统结构与功能进行评估。

3水利工程建设的对策建议

针对上述对水利工程建设的利弊分析及建设原则,在水利工程设计、建设过程中,综合考虑各项影响因素,提出以下建议。

3.1转变水利发展工作思路

要始终坚持“生态环境保护优先”的原则,树立生态水利的理念,加快水利建设工作向现代化转型,保证水利发展的可持续性。

3.2加大水利环境保护

自然环境保护的一个重要组成部分就是对水利环境的保护,而对水利环境的保护是整个水利事业的一个重要领域。坚持“在开发中保护,在保护中开发”这一原则前提下,正确处理好生态环境治理开发与保护的关系。从实际出发,全面落实水利工程生态环境的保护措施,努力把对生态环境的消极影响降到最低。

3.3摧进水利信化工作

计算机技术与水利工作相互结合,通过水利信息化工作,建立完善的信息系统、预警系统,更加便利地密切监测和掌握生态安全的现状和变化走向。相关信息系统的建设为政府有关部门提供了相关决策依据,更好地实现水利建设与经济发展、人口、资源、环境的和谐状态。

3.4进行多元融合

在生态水利工程设计中,应该进行多元的结合,例如借鉴环境工程中的一些指导方法,以及使用生物工程中的一些理念,并使用相关的技术,使建设过程中的一系列环节更加科学合理。除此之外,进行生态水利工程建设要有环保的理念,要考虑应对环境污染的应对方案。

参考文献

[1]李维俊.浅谈生态水利工程设计发展现状[J].内蒙古水利,2014(1):71-72.

[2]杨雪雯,陈婷.关于发展生态水利工程的思考[J].卷宗,2014(3):511-512.

[3]郭合军.生态水利工程的发展及其现状研究[J].黑龙江水利科技,2012(8):277-279.

[4]余正友.关于水利工程建设与生态环境协调发展的思考[J].广东科技,2014(20):110.

[5]马建华.推进水生态文明建设的对策与思考[J].中国水利,2013(5):1-4.