生態(tài)水利工程設計面臨的問題與相關理論探討

摘 要：水利工程的建設為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出了巨大的貢獻，但是在興建水利工程的過程中，也會對周圍的生態(tài)環(huán)境造成不同程度的破壞，所以從可持續(xù)發(fā)展的角度考慮，要對水利工程設計的理念進行重新定位。生態(tài)水利工程設計理念是基于工程建設的經(jīng)濟性以及生態(tài)性，從長遠的角度出發(fā)。尤其是在大型水庫工程的設計中，為了保證工程與周邊環(huán)境的相宜發(fā)展，更要從生態(tài)設計的角度出發(fā)，以生態(tài)設計理念為依托。文章對于生態(tài)水利工程設計中面臨的問題與相關理論進行了分析，對于生態(tài)水利工程設計的進一步發(fā)展具有重要的意義。

關鍵詞：生態(tài)水利工程 設計理念 問題 理論

中圖分類號：TV212 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）04（b）-0253-01

近些年來，我國興建了眾多的水利工程項目，對我國經(jīng)濟建設的發(fā)展起到了重要的促進作用，但同時也對生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響。比如：大型水庫工程的建設，就會對水資源進行人為的干涉，在水資源分配不均的情況下，就會導致下游缺水或者斷流，水生生物的鏈條失衡，水質的自凈能力降低，水體污染等現(xiàn)象，嚴重威脅到生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展。所以面對這種現(xiàn)象，急需要制定可持續(xù)發(fā)展的設計理念，以生態(tài)的視角為起點，全面審視水利工程給生態(tài)帶來的效應。而生態(tài)水利工程設計理念是時代發(fā)展的必然趨勢，也是發(fā)揮水利工程經(jīng)濟效益、社會效益以及生態(tài)效益的重要途徑。

1 生態(tài)水利工程設計面臨的主要問題

1.1 在設計方法和評價標準方面缺乏地域性特征

關于生態(tài)水利工程設計理念的運用，其具有非常強的地域性特征，因為不同的地理區(qū)域氣候狀況以及生態(tài)環(huán)境各不相同，所以應該針對不同的服務目標，制定不同的設計策略。但是由于生態(tài)設計理念的應用在我國的起步較晚，并且相關的工程實踐以及研究工作開展的較少，所以在評價指標以及評價方法方面還不夠完善，實際操作性不強，缺乏地域性特征。因為在水利工程建設項目中涉及到力學工程，所以國家對于水利工程在穩(wěn)定性和安全性方面規(guī)范了強制性的標準，但是卻沒有對生態(tài)服務目標有明確的標準，所以生態(tài)設計理念在具體實施的過程中缺乏相關的依據(jù)，發(fā)展的進程比較緩慢。

1.2 設計人員和生態(tài)科技工作者的合作機會比較少，相關機制尚未完善

水利工程設計人員在流域生態(tài)需水規(guī)律的基礎上進行設計的意識較弱，尚未把生態(tài)服務目標當作常規(guī)設計要素進行考慮的意識普及。水利工程可行性研究階段，環(huán)境影響評價工作一般介入比較遲，大多數(shù)是在確認水利工程可行性研究方案之后才進行環(huán)境影響評價，又由于目前我國環(huán)境評價管理制度和環(huán)境影響評價咨詢市場尚不規(guī)范、不完善，環(huán)境評價單位主要替業(yè)主考慮，而相對地，對生態(tài)目標考慮就較少，更有甚者，有的隱瞞工程生態(tài)影響的真正后果，造成很多水利工程的負面影響太過突出，而生態(tài)效益卻不顯著。水利工程設計人員和生態(tài)環(huán)境科技工作者合作的機會和機制較少，生態(tài)水利工程的開發(fā)和設計也相對滯后。

1.3 在協(xié)調方面，生態(tài)水利工程和原有水利工程設施存在一定的困難

隨著我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，很多區(qū)域的水資源出現(xiàn)了短缺以及分配不合理的現(xiàn)象，尤其是在自然保護區(qū)以及大型水庫的周邊區(qū)域，需要重新進行設計。但新的生態(tài)水利工程是在原有水利工程設施的前提下進行改造與優(yōu)化，需涉及的因素很多。大都分是需要依靠原有水利工程設施，對一些分水工程與蓄水工程進行科學合理地配置、重新調整水的去向或是對區(qū)域來水量進行重新分配等。原來水利工程設施的服務對象和功能必然會受生態(tài)水利工程的介入的影響，比如：原來工程的防洪灌溉功能、排水標準、發(fā)電效能等，更有甚者，會對原有水利工程的安全運行造成一些風險。因服務目標和功能的差異是原有水利工程和生態(tài)水利工程最為顯著的差異，所以在開發(fā)生態(tài)水利工程的同時，有必要適度調整原有水利工程的服務目標和功能。因此，生態(tài)水利工程設計需要系統(tǒng)全面考慮的問題是怎樣實現(xiàn)生態(tài)水利工程和原有水利工程設施的協(xié)調運行。

1.4 生態(tài)水利工程設計中，相關的生態(tài)水文測驗資料不夠充分

水文過程對生態(tài)過程的正負影響機理的分析若不能從水文測驗站的觀測資料去分析，在生態(tài)系統(tǒng)的自組織規(guī)律的基礎上，就很難尋求生態(tài)水利工程的技術參數(shù)、設計理論和方法。相對而言，我國目前的水文測驗工作比較落后，水文測驗站尚未適應目前生態(tài)水利工程設計對資料的需求。目前，我國還未正式開展有關生態(tài)水文站方面的設計和布局，相關報道在國內也很少有。

2 生態(tài)水利工程設計應遵循的理論和技術路線

2.1 以工程水文學和生態(tài)水文學為工程設計的基礎

若要為生態(tài)水利工程的設計提供基礎，必須重視工程水文學和生態(tài)水文學的結合。由于生態(tài)水利工程的服務對象很廣，一般同時涉及畜牧業(yè)、林業(yè)、濕地、農業(yè)、草原以及江河湖泊等生態(tài)用水與城鎮(zhèn)、工業(yè)、居民、消防等經(jīng)濟生活用水，因此，若要生態(tài)水利工程的設計建立在科學的基礎上，首先必須弄清生態(tài)目標對水資源的時空要求規(guī)律。

2.2 對工程可能影響的關鍵生態(tài)敏感目標進行分析

受工程直接或間接影響的生態(tài)目標應當能夠由生態(tài)水利工程的設計準確識別，同時在工程規(guī)劃階段給予充分考慮，這是生態(tài)水利工程設計理念應該遵循的重要理論。一項水利工程設計需要考慮的因素眾多，從生態(tài)性的角度出發(fā)，就應該對關鍵的生態(tài)敏感目標進行分析，分析工程的修建會影響到哪些區(qū)域的生態(tài)平衡，區(qū)域內氣候環(huán)境以及各項生態(tài)因素的變化，會對水利工程的運行造成影響。尤其是大型水庫的設計，要對上游地區(qū)的自然降水、洪水期倒灌以及徑流等各項因素進行分析，由此來對水庫的蓄水能力以及水量的運用進行合理設計。對于水庫建設后，泄水量的變化會對下游區(qū)域的生態(tài)環(huán)境可能帶來的生態(tài)環(huán)境變化進行分析，從而為生態(tài)設計提供充分的參考依據(jù)。

2.3 生態(tài)水利工程的設計應當和環(huán)境工程設計進行有機結合

對于生態(tài)水利工程的設計，如要實現(xiàn)水量和水質同步科學配置的目的，應充分吸收環(huán)境科學和工程的理論與技術。生態(tài)設計理念的出發(fā)點就是在水利工程中將環(huán)境工程中的理論進行實踐，水利工程發(fā)揮經(jīng)濟效益和社會效益的同時，還應增強生態(tài)效益的作用表現(xiàn)。現(xiàn)階段，我國的水污染現(xiàn)象比較嚴重，因此，在生態(tài)水利工程設計理念中應有機結合水污染。所以在設計的過程中，要對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境進行詳細的考察，然后有針對性的制定設計方案，降低水污染所帶來的危害，提高水利工程的生態(tài)效益。因此，生態(tài)水利工程與水污染控制工程的結合是今后生態(tài)水利工程的一個重要發(fā)展方向。

3 結語

生態(tài)水利工程設計理念是我國水利工程未來發(fā)展的主要方向，也是時代發(fā)展的必然趨勢。雖然現(xiàn)階段我國生態(tài)水利工程設計理念還不夠成熟，但是隨著不斷的實踐應用，生態(tài)理念會不斷的提升和完善，為我國水利工程事業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。

參考文獻

[1]董哲仁.試論生態(tài)水利工程的基本設計原則[J].水利學報，2004（10）：1-6.

[2]楊建林.淺析生態(tài)水利工程設計存在的問題及措施[J].河南水利與南水北調，2013（9）：45-46.

[3]余興明.生態(tài)水利工程的設計原則[J].中國水運：理論版，2008（1）：167.