基于生態水利工程的設計研究

高 山 ，張令國 ，鄭 杰

1.濟寧市水利工程施工公司，山東濟寧 272100

2.山東興唐源建設工程有限公司，山東濟寧 272100

3.山東金泰華房地產有限公司，山東濟寧 272100

0 引言

人們為了滿足自己的實際需求，不斷的建設各種類型的水利工程，在帶來正面效應的同時，也存在著一些負面效應。所以，現階段，我們迫切需要完成的任務就是怎樣合理的規劃設計生態水利工程。要知道，生態水利工程對于社會經濟的快速發展有著積極的促進作用，不過，水利工程實際規劃設計過程中，必須充分全面的考慮水利工程對自然生態系統造成的危害，所以，生態系統規劃過程中應盡可能的減小對生態系統造成的影響。本文首先指出了生態水利工程設計過程所面臨的問題，其次，提出了生態水利工程設計應遵循的幾項原則。

1 生態水利工程設計所面臨的問題

現階段非常有必要建設生態水利工程，因為其能夠有效的避免由于工程作用下而導致生態過程發生根本性的變化，發揮著良好的經濟社會效益。可以說，對于一個流域，自然形成的水文過程，其能夠確保該流域具有較好的生態過程。然而，由于流域內人類的存在，從而使得資源總是朝著有利于人類生存與發展的方向配置，這是一開始建造水利工程設計的根本性依據。生態水利工程雖然對生態的自組織規律進行了全面的考慮，也試著從開發、設計、施工等各環節上盡可能的避免對生態系統造成的影響，然而，實際情況是，生態水利工程從最初的開發階段到工程最后的建成都還存在著諸多的問題。

1.1 沒有根據區域的不同制定良好的生態水利工程設計方法與評價標準

生態水利工程在服務目標過程中有著特定性與地域性。由于生態系統的地理區域存在著較大的差異性，所以，在建造生態水利工程時應根據當地的實際情況進行。現階段，雖然相關學者對生態水利工程具有的功能制定了一些理論評價指標及評價方法，但是，生態水利工程在實際中卻沒有一套操作性強的評價方法與標準。追究其原因，主要是因為現階段水利工程對生態影響方面的研究事項甚少而致。水利工程與工程力學的穩定性和安全性有著一定的聯系，所以，國家制定了諸多的強制性的標準對水利工程結構進行建造，沒有考慮制定生態上的技術標準，以此將工程的生態服務目標進一步規范。

1.2 生態水利工程設計缺乏一套生態水文測驗資料

由于生態水利工程設計缺乏一套生態水文測驗資料，因此，在分析水文過程對生態過程造成的正面與負面影響機理時，是無法根據生態系統的自組織規律將生態水利工程的設計理論、方法以及技術參數全面的探索出來。現階段，我國的水文測驗工作還有待進一步完善，對于生態水利工程設計對資料提出的需求，水文測驗站還無法實現。當前，我國還沒有對生態水文站方面的布局與設計進行充分的研究，相關報道也甚少，制約了生態水利工程的發展步伐。

1.3 水利工程設計人員與生態科技工作者沒有形成良好的合作機制

對于水利工程設計人員來說，在流域生態需水規律的基礎上開展設計的意識還不夠強。在水利工程可行性研究過程中，對環境影響評價工作往往考慮的比較晚，絕大多數是在水利工程所制定的可行性研究方案明確之后才全面開展環境影響評價工作，再加上，現階段我國還沒有建設規范的、完善的環境評價管理制度及環境影響評價咨詢市場，環境評價部門通常對業主方考慮的甚多，對生態目標沒有過多的考慮，部分單位甚至將工程具有的生態影響后果進行了隱瞞，最終使得諸多的水利工程沒有較為顯著的生態效益，負面影響大大提高。由于水利工程設計人員與生態環境科技人員之間沒有形成良好的合作機制，所以，導致生態水利工程的開發與設計相對較為落后。

2 生態水利工程設計應遵循的幾項原則

2.1 工程安全性與經濟性原則

生態水利工程屬于一項系統性工程，不僅要滿足群眾的實際需求，而且還要重視其的可持續發展要求。同時，生態水利工程不僅要與水利工程學原理相一致，而且還要與生態學原理相一致。對于生態水利工程的設施應遵循水文學與工程力學的規律，從而保證工程的各種設施具有較高的安全性、耐久性以及穩定性。

從生態水利工程的經濟角度上而言，應將風險小、效益大作為設計的基本原則。由于生態系統經常發生著變化，因此，使得生態水利工程規劃過程存在著一定的風險因素，這就要求我們在規范設計過程中應制定出多種方案并進行分析比較。另外，可以通過生態系統具有的恢復能力，爭取以最小的投入獲取最大的效益。

2.2 景觀尺度與整體性原則

河流生態治理技術規劃與管理應在大景觀尺度以及可持續性的角度上展開，之所以通過這樣的方式，主要是因為在大景觀尺度的基礎上對河流生態進行治理能夠獲取到較高的效率，成功率也較大。

這里所說的整體性，實質上指的是以生態系統的機構與功能角度為出發點，將生態系統各個要素間的交互作用進行全面的掌握，制定出有效的，切實可行的治理河流生態系統方法。其次，還要對水域和生態環境的易變性、隨機性以及流動性的特征進行充分的考慮，主要是流量、水位、水量的水文發生周期性的變化或者隨機變化，同時還有河流淤積與侵蝕間的交替變化，這些變化對于生物種群的生存條件有著直接的影響。水域生態系統主要是隨著水文變化、降雨等條件在時間與空間范圍中不斷擴展或者收縮而形成的一種動態系統。從整體上考慮這些因素，才能保證水利工程的設計符合生態發展的需要。

2.3 生態系統自我設計、自我恢復原則

在生態系統中，自組織功能是其重要組成部分；生態學在解釋物種分布的豐富性現象時，通常采用自組織功能進行，并且也將其作為闡明食物網隨時間的發展過程。生態系統的自組織功能所涵蓋的內容是生態系統的可持續性。而生態系統的自組織機理是物種選擇相應能源與良好環境條件的基礎。在這樣的一種現象下，生態環境就可以完全支持數量充分并且能夠不斷繁殖的種群。根據自組織功能、生態系統自設計，可以通過自然界選擇出合適的物種，以此產生出合理的結構，這是實現設計的重要途徑，從獲得成功的生態水利工程中可以看出，人工與自然力量所作的貢獻是平均的、合適的。

3 結論

綜上所述可知，如果生態水利工程設計嚴格根據工程學的基本原則進行，那么，就能夠有效的避免一些突發情況或者滯后影響事故的發生，就能夠滿足人類發展過程中的實際需求，同時還大大降低了人類對自然環境造成的影響，進一步促進了生態系統的穩定性，實現人和自然和諧相處，實現持續發展。

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