生态水利工程设计在水利建设中的运用

(整期优先)网络出版时间:2021-04-29
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生态水利工程设计在水利建设中的运用

曾进军

身份证号: 52222519870508****

摘要:随着水利工程技术的不断发展,我国河流开发利用时建设了多种多样的水利工程。水利工程在给人们带来社会效益、经济效益的同时,也在一定程度上破坏了人们赖以生存的自然资源和生态环境。如何权衡利弊真正发挥水利工程的价值,降低水利工程建设对生态环境的破坏,保持生态环境可持续发展是当前水利工作的重点。

关键词:生态水利;设计;水利建设;运用

1生态水利工程建设的意义

首先,修建生态水利工程是为了满足人类社会发展的要求,不管是为人们生活生产提供水源,还是为了起到防洪的作用,为了生态环境保护,都是以人为中心,体现的是人本主义思想,是为了在促进经济社会发展的同时,满足人们更高的追求,即实现人和自然的和谐发展,通过建设生态水利工程来实现对生态环境的保护。其次,在社会经济发展到了一定程度,在工业化程度不断上升的情况下,生态环境遭到了一定的破坏,这对人类发展本身就构成了很大的威胁。原有的水利工程建设没有充分考虑到对生态环境的保护,所以在给人们带来方便的同时也破坏了人类的长期利益,对土地、生物多样性、气候等产生了很大的影响。在面对严峻生态环境问题的同时,水利部门也意识到了加强生态环境保护和水利工程建设是同步进行的,为此提出了生态水利工程建设的方案。此外,生态水利工程的建设也为了满足生态城市建设的需要,人们为追求更高质量的生活,对城市环境质量提出了更高的要求,而建设生态水利工程本身就是基础设施建设的一部分,是城市发展建设中的重要内容,做好生态水利工程的建设就是在适应生态城市的建设发展。

2生态水利工程规划设计常见的问题

2.1工作人员业务技能不达标

在我国当前的生态水利工程规划设计过程中,作业人员专业素养不高,缺乏高新技术人才。在日常工作中,部分设计人员无法精准地对水利工程的基础资料进行分析,尤其是在进行基础设计时,忽视了对地质情况、水文信息、水资源等问题的考察分析工作,无法确保生态水利工程正常实施。与此同时,大部分设计人员也没有熟练地掌握编制大纲方法,出现编制方案和实际施工存在出入的情况,不符合技术规范。

2.2对生物多样性的影响

在天然河道上修建水利工程,不仅会影响水环境及其生态系统,而且因为导致河流形态处于静态和非连续的状态中,出现了河流生态多样性被破坏甚至消除的问题。水利工程建设不但影响了谁知而且因为使得水气交换降低导致污染物扩散转移的能力下降,河流无法自我净化就会导致水重金属污染严重,而重金属污染的爆发会加速水环境下生存的动植物的消亡,生物会因为大量的河水污染或水流突然增加而引起各种疾病,对于水生动物而言还可能因为缺乏食物而死亡,水中鱼类也可能无法繁殖或出现发育不良的问题。

2.3对土壤的影响

水利工程建设完成后,蓄水期水位上升导致土壤形成沼泽。此外,由于库岸渗漏然后补给地下水,再通过毛细管作用升至地表,当水分不断蒸发后,水中的盐分在地表面上聚集,最终形成土壤盐碱化,如果盐度过高植物就会出现干旱甚至死亡。

3生态水利工程设计在水利建设中的运用

3.1生态水利工程设计须遵循的原则

首先,需要遵循经济性、安全性原则,保证工程设施的安全、耐久及稳定性。其次,严格遵循设计标准,承载洪水的侵蚀,以及干旱、冰冻、风暴的荷载。一个水体系统包含了地下水、地表水,在生态水利工程设计过程中需要综合考虑,做到保护地下水,同时不能破坏地表水,实现双重保护。

3.2恢复河流生态系统

自然河道的形成是自然选择的结果,自然河道是最合适当前河流情况发展和四周生态环境发展的,当在河流周围建设水利工程时,不但会占用大量的土地,而且还会怕破坏原本的河道,对河流生态系统造成很大的影响。为此,尽可能不在原有河道上建设,而是通过少量的施工与改造来达到水利建设的目标,尽量减少水利工程的占地面积来保护河道及其周期生态环境,这样施工的成本也降低了而且也获得较好的生态和社会效益。

3.3输水工程和水源工程的设计

现代生态水利工程是由传统的水利工程发展而来的,尤其是在规划设计阶段,使生态水利工程面临着诸多的挑战,这时要以提高设计人员的综合能力为主,改变传统的观念,分析水利工程活动和生态环境保护之间的辩证统一关系。以科学发展观为核心,充分发挥水利工程规划设计的主观能动性,以区域生态理念为基础,重视生态学的客观规律,结合区域的生态条件,加大输水工程和水源工程的设计。

(1)在进行输水工程设计时,一方面,做好引水量、排水量的管控工作,如果缺乏资金或者是技术不够成熟,会增加灌水模数图的难度。尤其是在进行引水量设计时,应该考虑各种作物所需要用水量的最大值、设备出现故障所需要的维修时间,以此确定引水量。另一方面,在进行排水量计算时,可以采用平均排除法的方式,全面提高监测结果的准确性。

(2)在进行水源工程规划设计时,对于不同类型的水源工程,在分析确定工程总库容时,应考虑增加特枯年生态环境饮水库容及抗旱应急库容,除此之外,在生态类型水利工程运作时,还需要规划小拦梯级河坝。尤其是丘陵区域,可以使用一些环保生态的建筑材料及措施,打造工程量不同的小拦梯级河坝工程,提高工程建设的经济效益。

3.4环境工程与生态水利有效整合

在水利工程建设过程中既无法避免破坏生态环境,也无法避免经济损失。因此,在河道改造设计过程中需要进行全面统筹规划,预想会出现的问题,并提前采取有针对性的解决方案和防范措施。为满足我国当下生态水利工程设计的需求,在实际设计过程中需要将传统工程设计理念与当下实际工程技巧有效结合,优化水质、水量的配置,提升水资源使用效率,促进社会发展,提升经济水平。例如,针对河道改造设计过程中常会出现的水生动物及动植物污染、植被破坏、大气污染等现象,应做好河道改造周围的绿化保护设计,有效保护周围环境。总之,生态水利建设需要建立在水利工程和环境生态之上,将水量和水质进行优化整合,实现水利建设的生态平衡。

3.5重视对水资源的保护

面对水资源污染越来越严重的问题,在生态水利工程规划设计时要求采取必要的措施加强对当地水域环境的保护,充分考虑水环境污染和防治的问题,切实解决项目区域水污染问题。此外,还应该通过生态水利工程的规划建设来提高水资源的自我净化能力。比如减少工程施工带来的影响以保护水中生物,然后利用水中生物缓解自身污染。

3.6保护原有生态,确保生态系统的完整

生态水利工程在规划设计时,要求尽量不在原有河段空间上建设,需要考虑的是长期的水流规模和流域范围,从整体生态系统功能与结构角度出发,掌握生态各个要素之间的关系,制定积极的适合当地水域发展的方案,并且提出能修复生态系统的完整的措施,能从根本上解决生态环境和水利工程之间的矛盾,既能充分发挥水利工程的作用,又能从长远的角度维护自然生态系统,确保原有生态系统的完整性。

结论

目前,在生态水利工程建设过程中,要加大生态水利工程的规划工作,考虑水利工程周围区域环境特点,做好相关资料的收集,确保生态环境的稳定。在某种程度上,当下的生态水利工程以人们的环保意识为基础、以生态开发目标为背景、以生态系统的健康为主要目标。它和传统的水利工程相比,具有一定的生态服务功能。在生态水利工程规划设计阶段,需要做好水利工程选址、布局、项目成本、环境成本的控制等,兼顾经济效益和生态保护的双重作用,尽可能地为区域谋求最大化的经济效益。

参考文献:

[1]谢琳.基于对生态水利工程规划设计的分析[J].海峡科技与产业,2019(5):106-107.

[2]丁玉娜.水利工程建设中生态设计的运用与分析[J].工程技术研究,2020,5(4):241-242.