(新宾满族自治县水利勘测设计院)110000
摘要:生态水利工程是指通过综合运用已有的水资源,维持生态环境的稳定。在社会持续转型的今天,生态水利工程也从过去的固定模式中走出来,得到了新的意义,可以综合运用自然﹑人文等要素,达到经济效益与生态效益的统一,使水利资源的效益最大化。在进行生态水利项目的过程中,必须按照相关的规划设计准则,结合水利项目周围地区的环境特征,搜集有关资料,将对生物多样性的冲击降到最低,从而保持生态环境的稳定。
关键词:生态;水利工程;规划;设计
引言:随着全球水资源日益紧缺和生态环境问题日益严重,生态水利工程作为一种可持续的水利工程建设模式,逐渐受到广泛关注。生态水利工程旨在通过规划与设计,实现水资源的合理利用、生态系统的保护与恢复,以及人与自然的和谐共生。然而,要实现这一目标,必须遵循一定的原则,并采取相应的对策[1]。
一、生态水利工程相关概述
随着社会经济高质量发展,人口不断增加,人们对水资源的需求量越来越大,在许多江河上兴建了大量的水利设施,以调节水量、开发利用水资源,增强河流的调蓄能力,满足人们的生活用水等需要,其效益是非常明显的。在很大程度上促进了经济发展和社会进步,同时也对生态环境产生了正面影响,通过对水进行调控,对水资源进行优化分配,避免河道断流,缓解水体污染,增强防洪和抗旱能力,降低洪涝灾害造成的损失,缓解洪涝对生态环境的影响,改善干旱和半干旱区的生态环境,调整生态用水等,使河流的多种服务功能得到最大程度的发挥,从而推动社会经济的持续发展。水利工程为人类社会发展提供了便利,但也给生态环境造成了多方面的影响,其中有些是以牺牲一定的自然、社会和土地资源为代价的。人们对河道的疏导、治理、筑坝壅水等行为,不但显著地改变了河流的地形地貌、自然地貌及水沙自然过程,而且在一定程度上减少了河道的形态多样性,使河流的形态多样化趋于单一或不连续,从而使水体中的生物多样性下降,进而影响到河流的生态环境。水利建设,由一般水利向生态水利的跨越,实现了单纯水利向高层次水利的跨越,由单一的局部水利向整体的、系统的、科学的、可持续的水利发展,以适应多个方向的可持续发展与生态平衡的需求。生态水利是依照生态学的原则,在符合生态平衡的原则的基础上,构建的一种符合人类社会经济发展需要的水利系统。生态水利是构建生态系统的一个重要内容,生态系统的构建必须以生态水利为基础,没有生态水利的良性发展,生态系统的构建就不可能实现。河流是人类赖以生存的地方,自古以来,为了治理洪水,治理开发和利用河流,维护人类的正常生产和生活,修建了许多水利设施,对抵御水旱灾害,保证社会经济的持续稳定发展,保护水土资源,改善生态环境,起到了至关重要的作用。但是,水利工程在造福于人类和社会的同时,也给河道生态环境带来了多方面的影响,从而对河道的健康造成了直接的危害[2]。
二、生态水利工程设计原则
(一) 安全与经济的原则
生态水利建设必须遵循水利工程的基本原则和生态原则。为保证工程设施的安全性、稳定性及耐久性,必须遵循水文学与工程力学原理。在此基础上,综合考虑河道泥沙输移、淤积和河床冲刷等特性,对河道河势演变进行动态研究,以确保整治工程的稳定运行。在进行生态水利建设的经济合理性分析时,必须以最低投入为前提,同时兼顾最大的经济效益与生态效益[3]。
(二)河流地貌空间异质性的维护与恢复原则
研究发现,生物群落的多样性与其所处的非生物环境具有显著的正相关性。非生物环境的空间异质性与生物群落多样性之间存在着相互依赖、相互耦合的关系。在一定区域内,栖息地的空间异质程度越高,其形成的小型栖息地也就越多。相反,当非生物环境单一时,群落的多样性势必降低,群落的性质、密度及比例也将随之改变,从而导致一定的生态系统退化。在明确了河流的生态恢复目标之后,就需要对其进行调查、评价。根据这些数据,确定栖息地和生物因素之间的相关性,并在需要的时候建立相应的数学模型。在此基础上,对新建成的坝址选址、梯级开发布局、水利枢纽布局等进行多方案的生态影响评估,提出最小的生态压力方案。针对河道整治项目,以模式分析为依据,进行河道地形与生态生境的设计。
(三)自我设计和自我修复的生态系统原则
生态系统的自我组织作用体现在其自身的可持续发展上。自组织机制指的是一种对生态系统有适应性的生物,通过自然选择,找到能量来源,适应生存环境。只有在这样的条件下,栖息地才能提供足够多的种群来繁殖。在应用“自我设计”的过程中,应注重对本土植物的合理利用。为预防生物入侵,应谨慎引入外来种。
(四)反馈调节型的设计原则
生态水利工程的设计,就是要模拟已有的自然生态环境,并以此为基础,建立一种健康的、可持续的河流生态环境。当河道工程按设计要求进行时,其生态系统的自然演替就进入了一个动态的过程。在这一过程中,监督工作是最基本的。其监测内容主要有生物与水文两个方面。因此,在工程建设的早期,必须要有完备的监测体系,并对其进行长期的观测
[4]。
三﹑生态水利工程规划设计的可行性策略
(一)做好施工前的调查,保证资料的全面采集
在生态水利工程建设的前期,水利工程的设计者应当与勘察人员一同前往工程项目的建设基地,对设计的现场进行深入性的探索与理解,以保证对现场的真实状况有一个全面的认识,确保所搜集到的资料的准确与真实,为以后的生态水利工程建设提供更好的信息支持。
(二) 引进环保新材料、新工艺
随着生态水利理念的不断深入人心,生态水利建设的技术与材料日趋丰富,产品种类也不断增多。新材料的问世为我国生态水利建设开辟了一条新途径。所以,在应用这类新材料的过程中,要不断地总结新材料和新技术的优缺点,以便为未来的生态水利工程建设提供很好的借鉴,同时,也可以针对建设过程中的具体情况,对新技术和新材料进行改进,以利于未来的生态水利工程建设。
(三)加强了对景观尺度的统筹和生态水利建设的规划
生态水利是一项综合性工程,不能把生态水利建设与景观等要素分开。在进行景观设计时,不仅要遵循现有的规划,还要考虑将来的发展,使其具有较强的灵活性,使其能适应将来的发展,从而发挥更大的作用。为此,必须通过拓展景观规模、增加其长期利用价值、增强其可持续发展能力,达到提升建设效益的目的。如果景观规划的规模过小,不但会影响工程的进度,也会影响到生态水利建设的价值,使其与其它水利工程的差异性更小。与此同时,在生态水利工程的设计阶段,还要对周围的环境进行综合评价,将各种因素融合起来,以生态环境的结构与功能为基础,理清要素与元素间的关系,理解它们之间的相互影响,从而使生态水利工程与周围的环境融为一体,更具美学与艺术价值。此外,生态水利工程的建设也要考虑到水体的不稳定性,由于外部环境的影响,水体经常发生改变,因此,在设计之初,必须使生态水利工程与水体的变化相适应。在保护生态系统的同时,也要兼顾周围的生态环境,不能对生态系统造成损害。
结论:
生态水利工程是在环保思想指导下产生的一项具有绿色生态思想的工程。为此,在建设生态水利工程时,应注重规划与设计,按照相关的生态规划原理,结合周边环境及地质等方面的知识,探讨合理的建设对策,以确保生态水利工程的效益最大化。
参考文献:
[1]胡晶晶. 探究生态水利工程规划设计中的难点及对策[J]. 水上安全, 2023, (11): 141-143.
[2]陈馥芳, 郑维. 生态水利工程规划设计中的难点及对策[J]. 工程建设与设计, 2021, (09): 73-74+80.
[3]敬夏雨. 试论生态水利工程规划设计中的难点及对策[J]. 价值工程, 2020, 39 (03): 76-78.
[4]江道买. 生态水利工程的规划设计基本原则[J]. 建材与装饰, 2016, (33): 251-252.