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摘要:隨著社會經濟的迅速發展、人民生活水平的不斷提高,人與環境的關系更加密切,人們開始逐漸認識到傳統的水利工程已經滿足不了人們對它的期望,生態水利工程應運而生。所以在水利工程設計和建設過程中,不僅要滿足其基本的使用功能,更要重視環境的保護,注重兩者的協調發展。將對生態水利工程在設計過程中的一些問題進行研究。
關鍵詞:生態水利工程;工程設計;探討;
1.生態水利工程的概念
生態水利工程學是一種新興學科,目的是使水利工程在完成人類基本需求的情況下,能維持水域生態系統的平衡,遵循可持續性發展理論。主要有一下幾個方面:
1.1生態水利工程的建設要注重生態系統的自組織原理,要注重生態系統的維持和保護,使水利工程能完成生態水文建設的基本指標。
1.2生態水利工程注重建設的環境友好性,杜絕以犧牲環境為代價換取利益。1.3生態水利工程要加強基于生態需水法則的管理,有效發揮生態作用。
1.4以對生態造成負面效應最小為準則進行生態水利工程的選址或布局,可利用系統多目標決策方法完成篩選工作。
2.生態水利工程設計存在的主要問題
2.1生態水利工程機制不完善
以流域生態需水規律來進行設計、將生態服務目標作為常規設計來進行設計這兩方面意識,對于大多數水利工程設計人員是非常缺乏的。環境影響評價工作在水利工程可行性研究階段介入的往往比較晚,很多情況下環境影響評價在水利工程可行性研究方案確認后才進行評價。再加上目前情況下我們國家不完善、不規范的環境評價管理制度與環境影響評價咨詢市場,使許多水利工程的生態效益不明顯,產生很多負面影響。
2.2設施協調運作不充分
在我們生活中會常常出現在同一條河域內,在原有的水利工程上來進行新的生態水利工程,即在原有工程基礎上進行改造和優化設計。對原來水利工程設施的服務對象與功能來說,新的生態水利工程的介入必然會對其產生一定的影響,如發電效能、防洪排水標準等,更有的甚至會給原有水利工程的安全運行帶來一些風險。考慮到服務目標與功能是原有水利工程與生態水利工程最為顯著的差異,所以我們在原有的水利工程上開發新的生態水利工程時要對原有水利工程的服務目標與功能進行適度調整,以其來適應我們新的生態水利工程的目標。
2.3觀測和監測資料不能滿足要求
水的生態節能設計要進行適當的觀察和研究,現今環境監測站的建立和觀察已經不能滿足生態水利工程的設計要求。如運行的水文監測站點都是按照傳統的水文觀測設計的,如對重要的河流、濕地進行保護,缺乏適應的水文觀測點,因此生態水利工程的設計,要考慮到河流濕地等因素。
2.4地域性差異方面
由于我國地域性差異,生態水利工程要依據不同地區的差異性,做出相應的調整。確定實際構建標準,當前生態水利工程的理論成果和經驗非常少,并且也不是很完善,這和水利工程對生態的影響研究過少有著直接關系,水利工程既要能夠抵御洪水、風暴、干旱等自然因素的影響,也要實現生態水利工程的安全性和經濟性,另外還要及時總結經驗教訓,不斷完善實際操作標準,確保符合生態修復的耐久性。
3.生態水利工程設計原則
3.1工程安全性和經濟性原則
作為一項綜合性的工程,水利工程不僅要滿足人類對于供水、防洪、航運等基本需要,同時也要適應生態可持續發展的要求。因此在進行設計的時候,要同時運用水利工程學及生態學的相關理論原理,才可以得到安全、穩定、耐久的水利工程。
而從經濟學方面看的話,水利工程還需要兼顧經濟的合理性,因為我們很難掌握自然生態環境發展演變的過程與結果,因此水利工程不大不小都會帶有某種程度的風險。這就要求一方面在進行設計之初就做好對工程周邊生態環境的長期定點監測及評估。另一方面,最大化地運用河流生態系統的自我恢復功能,選取獲得經濟上投入最小,卻能贏得最大化效果的技術路線。
3.2要遵循調整式設計原則
河流的修復工程需要大量的時間,所以生態系統的成長是一個極為漫長的過程。在較短的時間里,將生態環境保護寄托在短時間的河流修復中,是極為不現實的。因此,應該采用長時間尺度,這樣不但可以提高生物群落的多樣性和豐富性、生態系統的有效性,同時還可以穩定生態系統的內部結構。
3.3遵循生態水文學和工程水文學相結合的原則
在設計生態水利工程的同時,要以生態水位學和工程水文學作為基礎,對水文學進行全面分析。要使工程水文學以及生態水文學充分結合,這樣才可以為生態水利工程設計和建造提供一個基礎。這是因為生態水利工程的服務對象都較為廣泛,主要涉及到濕地、草原、畜牧業等各種生態用水和生活用水,因此只有把建造生態水利工程的根本目標明確清楚,才可以在科學的基礎上解決生態水利工程的設計問題。
3.4反饋式原則
自然生態系統是經過長時間發展而來的,并且這個發展過程仍在持續進行。因此一旦河流周邊生態發生了改變,即使利用再先進的科技都不可能在短時間之內修復。所以在進行生態水利工程設計的時候,需要尋找到最接近工程周邊生態系統的結構,盡可能地構建起一個可持續健康的生態系統。
4.生態水利工程存在問題的應對措施
4.1研究并制定生態水利工程設計等相關的技術流程,有助于生態水利系統功能的發揮。編制生態水利工程的技術流程和實施規范是十分迫切的,雖然目前為止水利工程實踐案例不是很多,還沒有積累一定的經驗,但是取得的研究成果還是很多的。所以,在水利工程建設的過程中還要加強生態水利工程的設計內容,對傳統的水利工程的技術規程進行適當調整,以此來指導水利生態水利工程的設計。
4.2建立完善和合理的水利工程設計的評價體系
逐步改變傳統水利工程的經濟評價模式,有效的提高生態工程的效益和作。隨著經濟的不斷發展,生態環境的保護顯得尤為重要,政府的管理部門也要將建設資金下放到經濟小甚至沒有任何經濟效益的水利工程中。積極采取生態系統的服務評價功能,完善水利工程的設計方案,爭取為水利施工工程帶來更多的經濟效益。
4.3補充和完善生態水文的檢測項目
目前我國生態水文監測站點已經不能滿足生態水利工程的發展需要,所以生態監測不僅要體現在增加相應的生態監測站點,并且還要增加生態監測內容,對生態監測內容進行補充和監測。基于生態建設系統的組織規律的設計可以得到生態水利設計的方法和參考數據,為我國生態水利建設提供支持,確保生態水利工程的設計的科學性和可靠性。
4.4加快生態水利工程設計人員的培養
生態水利工程設計人才的培養是保證生態水利工程設計的基礎,在生態水利工程的建設中,做好人才隊伍的建設是很重要的,要把培養人才和引進人才放在戰略性位置,并且還要掌握一些基本的生態學常識和原理,積累生態工程設計經驗,這是當今社會對生態水利設計師提出的要求,也是設計人員要注意的素質,所以在生態水利設計過程中,要加強人才的建設,水利工程設計人員在不斷加強學習掌握先進的設計理念,同時對設計人員進行定期培訓并要建立獎勵機制,使優秀的設計人員得到更多的進修機會。加強生態水利人員的培育,以滿足時代對水利工程發展所提出的要求。
5結語
生態水利工程對于我國的經濟發展具有十分重要的意義和影響,因此必須加倍重視生態水利設計過程中極容易出現的問題。生態水利工程的設計要依賴于河流的生態結構,保證實現安全完整的生態流域。水利建設是國民經濟的重要支撐,所以水利工程設計要按照相關流程進行,努力提高水利設計人員的責任感,只有這樣才能保證水利建設事業健康發展。
參考文獻:
[1]樊林生,張建國,孫淑玉.芻議生態水利工程設計與投資的關系[J].黑龍江水利科技.2012(04);12-13
[2]韓東偉,李敬祥生態.水利工程設計中應注意的幾個問題[J].河北水利.2012(11)242-243