水利在生態(tài)文明建設(shè)中的應(yīng)用

【摘要】水利工程是用于控制和調(diào)配自然界的地表水和地下水，達(dá)到除害興利目的而修建的工程，在人類歷史漫長的發(fā)展中，水利工程給我們的生活帶來了很大的便利，因此保護(hù)水資源和合理的利用水資源變得十分的必要。本文研究了水利在生態(tài)文明建設(shè)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】水利；生態(tài)文明建設(shè)；應(yīng)用

引言

建設(shè)生態(tài)文明，是關(guān)系子孫后代、關(guān)乎民族未來的長遠(yuǎn)大計(jì)。在資源日趨匱乏、環(huán)境污染日趨嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)功能日趨退化的嚴(yán)峻形勢下，必須樹立正確的生態(tài)文明理念，尊重、順應(yīng)、保護(hù)自然。

一、水利工程生態(tài)文明設(shè)計(jì)的原則

1.1 工程安全性與經(jīng)濟(jì)性原則

生態(tài)水利工程建設(shè)不僅要符合水利工程學(xué)的基本原理，還要符合生態(tài)學(xué)原理。在設(shè)計(jì)生態(tài)水利工程項(xiàng)目過程中應(yīng)根據(jù)水文學(xué)與工程力學(xué)的變化規(guī)律進(jìn)行，為工程項(xiàng)目施工提供安全、穩(wěn)定與耐久性的保障。工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)在規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，可以承受自然力荷載。例如在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行，確保工程能夠承受洪水、侵蝕、干旱、冰凍和風(fēng)暴的荷載，并根據(jù)河流地貌學(xué)理，全面考慮到河流泥沙輸移、沖刷、淤積和侵蝕的特性，對河流的流勢的規(guī)律進(jìn)行動態(tài)研究，為河流修復(fù)工程的耐久性提供保障。同時(shí)，分析生態(tài)水利工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)合理性，遵循效益最大與風(fēng)險(xiǎn)最小的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)多個(gè)工程方案，以此選擇合適的方案設(shè)計(jì)。另外，定期監(jiān)測、評估生態(tài)系統(tǒng)，借助河流生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)規(guī)律，爭取投入最小成本，獲得合理的技術(shù)方案。

1.2 提升河流形態(tài)空間異質(zhì)性原則

一個(gè)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境空間異質(zhì)性空間越高，就代表著能夠創(chuàng)造不同的生態(tài)環(huán)境，允許不同物種生存。相反，非生物環(huán)境越單一，其生物群落的多樣性越少，導(dǎo)致這些生態(tài)系統(tǒng)的退化，引起這一問題的發(fā)生主要是因?yàn)槿祟愒诨顒又校绕涫谴笠?guī)模治河工程的建設(shè)，使自然河流非連續(xù)化、渠道化，導(dǎo)致河流生態(tài)環(huán)境變?yōu)閱我换鸷恿魃鷳B(tài)系統(tǒng)不斷退化。而生態(tài)水利工程建設(shè)目的是為了恢復(fù)、提升生物群落的多樣性，盡量提升河流形態(tài)的異質(zhì)性， 讓生態(tài)水利工程建設(shè)符合自然河流的地貌學(xué)原理，為生物群落恢復(fù)多樣性創(chuàng)造有利條件。

1.3 生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)和自我恢復(fù)原則

生態(tài)系統(tǒng)自組織功能具體體現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性，自組織激勵(lì)作為物種的自行選擇，即是某些和生態(tài)系統(tǒng)友好的物種，可以經(jīng)受自然選擇的考驗(yàn)，找到適合的能源與生存環(huán)境。過去水利工程建設(shè)目的主要是控制自然河流，而生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)改變控制自然界的觀念，借助生態(tài)系統(tǒng)自組織和自設(shè)計(jì)資源，達(dá)到人和自然環(huán)境和諧共存，因地制宜，尊重河流自然屬性與美學(xué)價(jià)值，優(yōu)化生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)方案。

二、生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)在水利建設(shè)中運(yùn)用的有效途徑

2.1為動植物提供生存、繁殖空間

生態(tài)水利工程在建設(shè)過程中，需要結(jié)合實(shí)際情況，研究河流、水道和岸邊的動物、植物生長情況，確保和水利工程建設(shè)形成一個(gè)整體。且在設(shè)計(jì)生態(tài)水利工程建設(shè)方案時(shí)，必須嚴(yán)格根據(jù)該地區(qū)大自然地貌和地形合理設(shè)計(jì)，建立一個(gè)完善的生態(tài)系統(tǒng)。例如在設(shè)計(jì)生態(tài)水利工程建設(shè)項(xiàng)目過程中，由于河堤坡腳位置有比較大的孔隙率，且有許多變化帶，這一區(qū)域適合動物生長，可以設(shè)置成魚類生長場地，同時(shí)在河道兩邊種植樹木、草地，為昆蟲和鳥類提供棲息地。

2.2積極提升水資源的凈化能力

水資源作為世界各地重要的資源，生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的目的是為了涵養(yǎng)水源，而水資源污染一直以來都是研究工作人員急需解決的問題。針對這一問題，需要積極提升水資源自身凈化的功能，將有機(jī)物轉(zhuǎn)變成無機(jī)物，以此分解水中的污染物，為水中的植物提供養(yǎng)分，同時(shí)，增加流速帶，方便氧氣進(jìn)入水中，提升水中氧氣含量。例如水中的有機(jī)污染物由于受氧化作用，轉(zhuǎn)變成無機(jī)物，為水中的藻類植物提供養(yǎng)分，藻類植物在經(jīng)過光合作用，產(chǎn)生氧氣，為魚、蝦和浮游動物提供氧氣，以此降低污染濃度。所以，在設(shè)計(jì)生態(tài)水利工程時(shí)，可以增加魚道和魚巢，組成不同的流速帶與紊流，有助于氧氣進(jìn)入水中，加大水中溶氧含量，幫助水中微生物快速生長繁殖。另外，植物在吸收營養(yǎng)以后，根系會以生物膜形式附在微生物種成為介質(zhì)，凈化水體，改善水系統(tǒng)的水質(zhì)。

2.3滯洪補(bǔ)枯，調(diào)節(jié)水量

生態(tài)水利工程項(xiàng)目在建設(shè)過程中，生態(tài)河堤的植被起到儲蓄的作用。水資源中許多微生物與土壤動物，提升了河堤中土壤的孔隙率。在水資源豐富期間，河堤中的水會滲透，孔隙不斷儲蓄水資源，控制洪澇的發(fā)生。而在枯水期間，原本儲蓄的水資源會滲出河道，起到滯洪補(bǔ)枯，調(diào)節(jié)水量的作用。

2.4調(diào)整流域尺寸

在規(guī)劃河流生態(tài)修復(fù)過程中，設(shè)計(jì)人員必須避開河段空間尺寸和短期尺寸，全面考慮河流流域尺寸和長期實(shí)踐尺度，從整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)出發(fā)，了解掌握生態(tài)要素之間的作用和關(guān)系，制定符合該河流的工程建設(shè)方案，實(shí)現(xiàn)工程生態(tài)系統(tǒng)和水利工程建設(shè)的整合，在原生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)上確保自然生態(tài)系統(tǒng)的完整性。

2.5建立生態(tài)水文環(huán)境可持續(xù)發(fā)展制度

在設(shè)計(jì)生態(tài)水利工程項(xiàng)目方案過程中，應(yīng)結(jié)合環(huán)境科學(xué)技術(shù)理論知識，讓水質(zhì)和水量的同步，根據(jù)水環(huán)境污染情況，設(shè)置合適的防治工程。同時(shí)，改變設(shè)計(jì)理念，在滿足城鎮(zhèn)防洪需求上，優(yōu)先考慮生態(tài)設(shè)計(jì)，引進(jìn)先進(jìn)的生態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)，建立生態(tài)水文環(huán)境可持續(xù)發(fā)展制度，實(shí)現(xiàn)水利建設(shè)的生態(tài)平衡。例如在設(shè)計(jì)生態(tài)水利工程項(xiàng)目過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)觀念，結(jié)合環(huán)境科學(xué)技術(shù)的理論，根據(jù)水環(huán)境污染的情況，在滿足城鎮(zhèn)防洪條件下，優(yōu)先考慮生態(tài)水利設(shè)計(jì)，盡可能保持原來的生態(tài)環(huán)境，減少人工修飾的痕跡，同時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的生態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)，全面考慮季節(jié)變化產(chǎn)生的影響，借助雨水季節(jié)和枯水季節(jié)，制定應(yīng)對措施，有效整合、利用水質(zhì)，建立生態(tài)水文環(huán)境可持續(xù)發(fā)展制度，實(shí)現(xiàn)水利建設(shè)和生態(tài)環(huán)境的平衡。

三、結(jié)束語

生態(tài)水利工程建設(shè)作為推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，也是維持農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本。所以，必須合理規(guī)劃生態(tài)水利工程建設(shè)設(shè)計(jì)方案，遵循工程安全性與經(jīng)濟(jì)性、提升河流形態(tài)空間異質(zhì)性和生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)和自我恢復(fù)原則，建立生態(tài)水文環(huán)境可持續(xù)發(fā)展制度，實(shí)現(xiàn)水利建設(shè)和生態(tài)環(huán)境的平衡。

參考文獻(xiàn)：

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