综合利用水利工程在河流综合治理中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-02-24
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综合利用水利工程在河流综合治理中的应用

王建刚

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摘要:随着经济社会的发展,河流综合治理已成为保障水资源安全、提升生态环境质量的重要手段。综合利用水利工程作为河流综合治理的关键组成部分,其在调节水流、防洪排涝、改善水质、提升生态景观等方面发挥着不可替代的作用。本文首先阐述了综合利用水利工程的内涵及其在河流综合治理中的重要性,随后分析了当前河流综合治理面临的挑战,接着详细探讨了综合利用水利工程在河流综合治理中的具体应用,最后提出了优化建议,以期为相关领域的研究和实践提供参考。

关键词:综合利用水利工程;河流综合治理;防洪排涝;水质改善;生态景观

一、引言

河流作为自然界的重要水体,不仅承载着水资源供给、水力发电、航运等多重功能,还是维系生态平衡的关键要素。然而,随着城市化进程的加快和工农业生产的不断发展,河流面临着水质污染、生态退化、洪涝灾害频发等诸多问题。因此,开展河流综合治理,恢复和提升河流的综合功能,已成为当今水利工作的重要内容。

综合利用水利工程是指在河流综合治理中,通过规划、设计、建设和管理一系列水利工程设施,以达到防洪排涝、水资源调配、水质改善、生态保护等多重目标的过程。这些工程设施包括但不限于水库、堤防、闸门、泵站、河道整治工程等。它们在河流综合治理中发挥着至关重要的作用,不仅能够有效减少洪涝灾害的发生,还能显著改善河流水质,提升河流生态景观,促进区域经济社会的可持续发展。

二、河流综合治理面临的挑战

在进行河流综合治理的过程中,往往会遇到诸多挑战,这些挑战主要来自于以下几个方面:

(一)水资源短缺与需求增长的矛盾

随着人口的增长、城市化进程的加速以及工农业生产的持续扩张,对水资源的需求呈现出快速增长的态势。河流作为淡水资源的主要供给者,其可供水量受到多种因素的制约,如气候变化导致的降水减少、上游水库蓄水、农田灌溉用水增加等。这些因素使得河流的可供水量无法满足日益增长的水资源需求,导致水资源短缺问题日益突出。

(二)水质污染与生态保护的压力

随着工业化和城市化的发展,大量的工业废水、生活污水以及农业面源污染等排入河流,导致河流水质严重下降。水质污染不仅影响人类的生活用水和工农业生产用水,还对河流生态系统造成严重的破坏,导致生物多样性丧失、水生生物栖息地破坏等问题。

(三)洪涝灾害频发与防洪标准不足的矛盾

全球气候变化导致极端天气事件频发,河流洪涝灾害呈现出多发性、突发性和破坏性的特点。然而,现有的防洪体系往往难以应对这些极端天气事件带来的洪涝灾害。一方面,防洪标准不足,无法抵御特大洪水的侵袭;另一方面,防洪工程建设和维护投入不足,导致防洪体系存在漏洞和隐患。这些问题使得洪涝灾害成为河流综合治理中亟待解决的问题。

(四)河流生态景观与城市化进程的冲突

在城市化进程中,河流往往被作为城市建设和发展的重点区域。然而,城市化进程中的过度开发和不合理利用往往导致河流生态景观的破坏。河流被渠道化、硬化,失去了自然净化和生态景观的功能;河岸植被被砍伐、湿地被填埋,导致生物多样性丧失和水土流失等问题。这些问题不仅影响了河流的生态环境质量,也与人们对美好生活环境的追求相悖。因此,如何在城市化进程中保护好河流生态景观,是河流综合治理中需要重点关注的问题。

三、综合利用水利工程在河流综合治理中的具体应用

(一)防洪排涝工程

防洪排涝是河流综合治理的首要任务。在这方面,综合利用水利工程发挥着关键作用。具体来说,可以通过以下措施提高河流的防洪能力:

1.加高加固河堤:针对河流沿岸的堤防工程进行加高加固处理,提高堤防的防洪标准,确保在特大洪水发生时能够抵御洪水的侵袭。

2.建设分洪道:在河流的关键部位建设分洪道,将部分洪水引入其他河道或湖泊中,减轻主河道的洪水压力。分洪道的建设需要考虑地形、地貌和水文等因素,确保其能够发挥有效的分洪作用。

3.整治河道:对河流进行河道整治工程,包括疏浚河道、裁弯取直、扩大河道断面等措施,提高河道的行洪能力。

在排涝方面,可以合理布局和建设排涝泵站、排水沟渠等工程设施。这些设施能够有效地排除涝水,降低内涝发生的概率。具体来说:

1.排涝泵站:在易涝区域建设排涝泵站,通过泵站将涝水抽排至外河或湖泊中。排涝泵站的建设需要考虑排水量、扬程等因素,确保其能够满足排涝需求。

2.排水沟渠:在易涝区域建设排水沟渠,将涝水引入沟渠中并排至外河或湖泊。排水沟渠的设计需要考虑地形、地貌和水文等因素,确保其能够发挥有效的排水作用。

(二)水资源调配工程

在河流综合治理中,综合利用水利工程还承担着水资源调配的重要职责。通过建设水库、蓄滞洪区等工程设施,可以实现水资源的时空调节,提高水资源的利用效率。具体来说:

1.水库建设:在河流上游建设水库,通过调节水库的蓄水量来实现对水资源的时空调节。水库可以在丰水期蓄水,在枯水期放水,从而保障下游地区的水资源供给。

2.蓄滞洪区建设:在河流下游地区建设蓄滞洪区,通过分蓄洪水、削减洪峰等方式减轻下游地区的防洪压力。蓄滞洪区可以在特大洪水发生时蓄滞部分洪水,从而减轻下游地区的洪涝灾害损失。

(三)水质改善工程

水质改善是河流综合治理的核心目标之一。在这方面,综合利用水利工程同样发挥着重要作用。具体来说:

1.建设生态湿地:在河流沿岸建设生态湿地,通过湿地的自然净化作用来净化河流水质。生态湿地可以吸收和降解水中的污染物,同时提供水生生物的栖息地,促进河流生态系统的恢复和发展。

2.人工浮岛建设:在河流中建设人工浮岛,通过浮岛上的植物吸收和微生物降解等作用来净化河流水质。人工浮岛可以根据水质改善需求进行灵活布置和调整,是一种有效的水质改善措施。

3.河道清淤和底泥疏浚:对河道进行定期清淤和底泥疏浚工作,去除河道内的污染物和底泥中的重金属等有害物质,减少内源污染对河流水质的影响。

(四)生态保护与修复工程

生态保护与修复是河流综合治理的重要内容之一。在这方面,综合利用水利工程同样具有显著效果。具体来说:

1.生态护坡和生态河道建设:采用生态护坡技术和生态河道设计理念对河岸进行保护和修复工作。生态护坡技术可以利用植物根系、土工材料等来增强河岸的抗冲刷能力和稳定性;生态河道设计理念则强调保持河流的自然状态和生物多样性,促进河流生态系统的恢复和发展。

2.水生生物栖息地恢复:通过建设鱼巢、鱼道等设施来恢复水生生物的栖息地环境;同时,采取增殖放流等措施增加水生生物种群数量;加强水生生物监测和保护工作力度等措施来保障水生生物的生存环境和种群数量稳定增长。

3.生态补水和生态调度:通过合理调度水资源来实现对河流生态系统的补水需求;同时采取优化调度方式等措施来保障河流生态系统的健康稳定发展;加强跨流域调水等工程措施来缓解水资源短缺问题对河流生态系统的影响等措施来保障河流生态系统的可持续发展。

四、优化建议

为了更好地发挥综合利用水利工程在河流综合治理中的作用,本文提出以下优化建议:

1.强化规划引领。在制定河流综合治理规划时,应充分考虑区域水资源状况、经济社会发展需求以及生态环境保护要求等因素,确保规划的科学性和合理性。

2.推进科技创新。加大科技研发投入力度,推动新材料、新技术、新工艺在综合利用水利工程中的应用,提高工程建设的科技含量和智能化水平。

3.完善管理体系。建立健全河流综合治理的法律法规体系和管理体制机制,明确各方职责权限,加强监督检查和考核评价工作,确保各项工程措施得到有效实施。

4.加强宣传教育。通过多种渠道和形式加强对河流综合治理工作的宣传教育力度,提高公众对水资源保护和生态环境保护的认识和参与度。

五、结语

综合利用水利工程在河流综合治理中发挥着不可替代的作用。通过防洪排涝、水资源调配、水质改善以及生态保护与修复等工程措施的应用,可以有效提升河流的综合功能和生态环境质量。然而,在实际工作中仍需面临诸多挑战和问题,需要不断加强科技创新和管理体系建设等方面的工作力度,以推动河流综合治理事业取得更大的成效和进展。

参考文献

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