新時代下水利工程施工建設的綠色發展與技術應用

許從喜，趙 慧，林 洋

（1.淮安市清江浦區楊廟電力排澇站，江蘇 淮安 223001；2.淮安市清江浦區順河洞灌區管理所，江蘇 淮安 223001）

水利工程施工是國民經濟發展中至關重要的環節之一，而隨著社會的進步和人們環保意識的增強，綠色發展理念在水利工程施工中的應用愈發受到關注。本文將從綠色發展的角度出發，探討水利工程施工建設在新時代下的綠色轉型和技術應用。

1 綠色發展理念在水利工程施工建設中的重要意義

1.1 綠色發展理念的內涵和特點

綠色發展理念是指在經濟社會發展過程中，強調環境保護和可持續發展的發展模式。它強調發展與環境的協調，通過最大限度地減少對自然資源的消耗和環境的污染，實現經濟、社會和環境的協同發展[1]。綠色發展具有以下幾個特點：首先，綠色發展注重生態環境的保護和恢復。它強調建設生態文明，保護生態系統的完整性和穩定性，追求人與自然和諧共生。其次，綠色發展注重資源的節約和循環利用。通過科學管理和有效利用資源，減少資源的消耗和浪費，實現資源的可持續利用。再次，綠色發展注重創新和技術進步。它鼓勵科學技術的創新，推動綠色技術的研發和應用，提高資源利用效率和環境保護能力。最后，綠色發展注重人與環境的和諧發展。它強調人的主體地位，倡導綠色生活方式，培養生態意識和環保意識，促進人與環境的和諧共生。

1.2 綠色發展在水利工程施工中的價值和作用

綠色發展在水利工程施工中具有重要的價值和作用。首先，綠色發展可以有效降低施工對環境的影響。通過采用清潔生產技術和節能減排技術，減少水土流失、空氣和水體污染等不良影響，保護生態環境和生物多樣性。其次，綠色發展可以提高施工工程的效益。綠色技術和創新管理方法可以提高工程質量和安全性，降低施工成本和資源消耗，提高工程的經濟效益和社會效益。再次，綠色發展可以推動水利工程產業結構的升級。通過發展綠色建材、新能源等綠色產業，促進水利工程產業結構的優化和升級，推動經濟的可持續發展。最后，綠色發展可以提高水利工程企業的競爭力。綠色發展是全球發展的趨勢，符合國內外市場的需求，有利于提升企業在競爭中的地位和競爭力，拓展市場空間。

2 綠色發展的基本原則及應遵循的指導方針

2.1 節約資源、保護環境的基本原則

在水利工程施工建設中，節約資源的基本原則要求合理規劃和使用水、土地、能源等資源。例如，在水利工程設計中要考慮水資源的可持續利用，避免水資源浪費；在土地利用方面要合理規劃，最大限度地減少土地占用。此外，通過采用先進的節能技術和設備，減少能源消耗，降低對化石能源的依賴，促進可再生能源的開發利用。保護環境的基本原則要求遵循環境保護法律法規，加強環境監測和管理。水利工程施工中要進行環境影響評價，并制定相應的環境管理措施。例如，在施工過程中要采取防護措施，防止土壤侵蝕和水土流失，防治水體污染等。同時，要合理處理施工廢棄物和廢水，減少對環境的負面影響。

2.2 堅持科學規劃、先進技術的指導方針

綠色發展的指導方針是堅持科學規劃和采用先進技術?？茖W規劃是指在水利工程建設前要進行綜合評估和規劃設計，充分考慮生態環境和可持續發展的要求。通過科學規劃，可以避免不合理的工程布局和資源浪費，保證工程的可持續發展。采用先進技術是實現綠色發展的重要手段。水利工程施工中要選擇符合環保要求的先進技術和設備，以提高工程的效益和減少對環境的影響。例如，可以采用無污染材料和清潔生產技術，減少污染物排放；利用先進的信息化技術和工程管理系統，提高施工管理的效率和精度[2]。

2.3 強化環境監管、加強法律法規的支持

綠色發展需要強化環境監管和加強法律法規的支持。環境監管是指通過監測、評估和管理等手段，保障施工過程中的環境安全和生態平衡。政府部門應加強對水利工程施工的監管，確保施工單位落實環保措施和標準，及時處理環境問題，以防止和處理環境污染事件。此外，加強法律法規的支持也是重要的。政府應出臺相關的環保法律法規，明確綠色發展的要求和標準。同時，要加強對違法行為的打擊和處罰，形成嚴厲的法律制度和執法體系，推動綠色發展的落地和實施。

3 綠色發展在水利工程施工中的技術應用

3.1 節能減排技術在水利工程中的應用

3.1.1 高效節能設備的引入與使用

高效節能設備的引入和使用是水利工程實現節能減排的重要舉措。在水利工程中，通過引入和使用高效節能設備，可以有效提高能源利用效率，減少能源消耗，從而降低溫室氣體的排放。例如，在抽水灌溉工程中，采用高效水泵和節能控制系統是一種常見的節能減排技術。高效水泵采用先進的渦輪設計和節流裝置，能夠提高抽水效率，減少能源消耗。節能控制系統可以根據實際需求自動調整水泵的啟停和供水量，在不影響灌溉效果的前提下實現節能減排。再如，在水力發電工程中，采用高效水輪機和發電設備也是一種常見的節能減排技術。高效水輪機采用先進的葉輪設計和水力傳動技術，能夠將水流能最大限度地轉化為機械能，提高發電效率。同時，采用先進的發電設備，如高效發電機和變壓器，能夠減少能源浪費，提高發電系統的整體效率。

3.1.2 能源回收和再利用技術的應用

在水利工程的施工過程中，能源浪費和能源排放是一個常見的問題。為了減少能源消耗和環境污染，可以采用一些能源回收和再利用技術來提高能源利用效率，并減少對傳統能源的依賴。一種常見的能源回收和再利用技術是利用水流的動能。在水利工程施工中，水流的流動帶有一定的動能，可以通過引導水流經過特殊裝置，將其動能轉化為電能，這種技術稱為水力發電。在水利工程建設中，可以利用水庫、河流、水壩等水源進行水力發電，實現能源的回收和再利用。此外，污水處理工程也是能源回收和再利用技術的重要應用領域之一。在污水處理過程中，會產生大量的有機廢物，其中蘊含著可再利用的能源。通過生物氣化和沼氣制備等技術，可以將這些有機廢物轉化為可再生能源。生物氣化是將有機廢物在高溫和低氧條件下分解為沼氣的過程。沼氣發電則是將沼氣燃燒產生的熱能，通過發電機將其轉化為電能[3]。這種技術不僅能夠減少污水處理過程中的有機物排放，還能夠將有機廢物轉化為可再生能源，實現能源的回收和再利用。

3.2 清潔生產技術在水利工程施工中的應用

3.2.1 低碳材料的選擇和使用

在水利工程施工中，選擇和使用低碳材料是實現清潔生產的一項重要舉措。低碳材料的選擇和使用旨在減少溫室氣體排放，降低能源消耗，并最大限度地減少對環境的負面影響。一種常見的低碳材料應用是采用低碳鋼材代替傳統的碳鋼材料。傳統的碳鋼制品在其生產過程中會產生大量的二氧化碳排放。而采用低碳鋼材料，可以通過改變煉鐵工藝、改進煉鋼技術等手段，減少對能源的依賴，降低二氧化碳排放。另一種應用低碳材料的方式是在混凝土結構中使用高性能混凝土。傳統的混凝土結構使用的水泥較多，而水泥的生產過程能源消耗大，且會產生大量的二氧化碳排放。通過采用高性能混凝土，可以減少水泥的使用量，從而降低能源消耗和二氧化碳排放。高性能混凝土具有強度高、耐久性好等特點，可以替代傳統混凝土在水利工程施工中的應用。

3.2.2 污染治理和廢棄物處理技術的應用

在水利工程的施工過程中，會產生大量的污染物和廢棄物，如建筑廢棄物、工業廢水、固體廢棄物等。這些廢棄物如果不進行有效的處理和治理，將對周圍的環境和生態系統造成嚴重的污染和破壞。為了解決這些問題，需要采用適當的污染治理和廢棄物處理技術。其中，污水處理是水利工程施工中最常見的污染治理技術之一。傳統的污水處理方法包括物理處理、化學處理和生物處理等，但隨著科學技術的發展，越來越多的先進技術被應用于污水處理中。例如，生物膜法是一種利用微生物在固定化膜上附著生長的方式進行污染物降解的方法，具有處理效率高、處理效果穩定等優點。膜分離技術則通過使用微孔或納米孔大小的膜來將溶質和溶劑分離開，可以高效地去除污染物[4]。

4 綠色發展對水利工程施工建設的挑戰與應對策略

4.1 綠色標準與規范的建立與推廣

綠色發展要求水利工程施工建設符合環境保護、資源節約和可持續發展的要求，但在實際施工中缺乏明確的、可供執行的綠色標準與規范，這在一定程度上阻礙了水利工程建設施工的綠色發展。

針對這一挑戰，應制定明確的綠色標準與規范。首先，綠色標準與規范應該包括對材料選擇的要求。在水利工程施工中，使用環境友好的材料是實現綠色發展的基礎。例如，在混凝土制作中，可以采用摻合料替代部分水泥，以減少對自然資源的消耗；在鋼結構中，可以優先選擇再生鋼材，以降低對原材料的需求。其次，綠色標準與規范還應涉及施工過程中的環境保護要求。施工過程中可能會產生大量的廢水、廢氣和固體廢棄物，如果不加以妥善處理，會對環境造成污染和破壞。因此，在施工過程中需要嚴格按照綠色標準與規范進行廢水處理、廢氣治理和廢棄物處理，以確保施工過程的環境友好性[5]。最后，在建立和推廣綠色標準與規范時，需要制定相應的評價指標和檢測方法，以確保標準和規范的執行效果。

4.2 科研與創新的支持

綠色發展要求水利工程在設計、施工和運營過程中采用先進的技術和方法，以最大程度地減少對環境的影響。

針對上述要求，需要加強科研與創新的支持，以推動綠色技術的開發和應用。首先，加大對綠色化技術的研究投入是推動綠色發展的基礎。通過對水利工程施工中的關鍵環節和關鍵問題進行深入研究，開發出符合綠色發展要求的新技術和新方法，可以有效減少對環境的影響，提高資源利用效率。其次，為了提高科研的創新能力和綠色應用的實用性，可以加強學術交流與合作。通過組織學術研討會、專題報告等形式，促進學者、專家和從業人員之間的交流與合作，加強綠色技術的共享和轉化。最后，在創新支持方面，可以通過政策支持和獎勵機制，鼓勵企業和機構進行綠色技術的創新。例如，可以通過設立專項資金，來支持綠色技術的研發與應用；建立獎勵制度，對在綠色技術創新中做出重要貢獻的個人或團隊進行表彰和激勵。

4.3 人才培養與技能提升

綠色發展對水利工程從業人員的素質和技能提出了更高的要求，需要培養一支具有綠色意識和技能的專業隊伍。

在人才培養方面，可以加強相關專業的教育和培訓。學?？梢栽鲈O相關綠色課程和實踐環節，例如綠色工程設計、綠色施工管理、環境影響評價等課程。這些課程可以幫助學生了解綠色發展的理念、原則和方法，并培養他們的綠色意識和思維方式。在技能提升方面，可以通過行業協會和組織設立相關的職業資格認證制度。這樣可以對從業人員進行綠色技能評價和認證，確保其具備符合綠色發展要求的技能和知識。職業資格認證可以分為不同級別和專業領域，包括綠色工程師、綠色施工管理師、環境影響評價專家等。這些認證可以通過考試和實踐經驗進行評估，有效提升從業人員的綠色技能水平。

5 結語

綜上所述，綠色發展與技術應用對于推動水利工程施工向可持續性發展方向轉變具有重要意義。然而，必須認識到當前水利施工建設的綠色發展面臨著一系列挑戰，如規范建設、科研創新和人才培養等。為了實現水利工程施工的可持續發展，我們必須加強標準與規范的建立與推廣，積極支持科研與創新，同時注重人才培養和技能提升，以推動水利工程施工向綠色發展方向邁進。