生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)若干問(wèn)題探討

王亞飛 劉瑞風(fēng) 劉曉惠 韓鵬

【摘 要】對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)說(shuō)，水利工程是一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)設(shè)施。大量的水利工程的興建，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了電力和航運(yùn)的便利，同時(shí)也能夠灌溉農(nóng)田和防洪。但是，水利工程的建設(shè)不能以犧牲當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境為代價(jià)，也要兼顧當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。本文對(duì)生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)規(guī)劃所面臨的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并給出了具體措施。

1生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)規(guī)劃所面臨的問(wèn)題

目前，水利工程的建設(shè)對(duì)于當(dāng)?shù)卦械乃暮蜕鷳B(tài)環(huán)境造成較大的影響，大量的用水和供水使得水利工程所在地區(qū)的生物群落受到很大的影響。由于水利工程蓄水，使得下游的水量減少，流速減慢，造成下游水道的自?xún)裟芰κ艿胶艽蟮挠绊懰|(zhì)日益的惡化，使得水利工程所在流域的生態(tài)系統(tǒng)受到眼中的破壞。隨著人們對(duì)于生態(tài)環(huán)境的關(guān)注程度不斷的提高，人們對(duì)于水利工程造成的生態(tài)問(wèn)題采取了相應(yīng)的修復(fù)和補(bǔ)救措施，已經(jīng)取得了初步的成效，但是在生態(tài)水利工程建設(shè)當(dāng)中還有很多的問(wèn)題。

1.1地域性差異致使生態(tài)水利工程的標(biāo)準(zhǔn)不夠明確

水利工程本來(lái)就是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中設(shè)計(jì)到很多專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，生態(tài)水利工程在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中又要考慮生態(tài)學(xué)的相關(guān)的知識(shí)，將這些專(zhuān)業(yè)進(jìn)行整合具有較大的難度。我國(guó)領(lǐng)土幅員遼闊，各個(gè)地域之間的差異很大，而水利工程往往在各個(gè)地區(qū)都要面對(duì)不同的復(fù)雜環(huán)境，這就使得生態(tài)水利工程在不同的地域范圍以及不同的施工環(huán)境當(dāng)中都要根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，這就使得生態(tài)水利工程缺乏統(tǒng)一的具體標(biāo)準(zhǔn)，這就使得生態(tài)水利工程在建設(shè)中具有較大的隨意性。在生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，需要對(duì)具體的施工環(huán)境的相應(yīng)的實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)的考察，在此基礎(chǔ)上制定適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)要求的施工方案，在保證生態(tài)環(huán)境的情況下還要考慮設(shè)計(jì)是否具有施工的可行性。而當(dāng)前的生態(tài)水利工程是一個(gè)新興的領(lǐng)域相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)比較少，這就使得生態(tài)水利工程在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中具有較大的難度。

1.2生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)施工缺少對(duì)維系生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識(shí)

我國(guó)的水利工程設(shè)計(jì)在長(zhǎng)期的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，但是生態(tài)水利工程在我國(guó)才剛剛興起，還是一個(gè)比較新的部門(mén)，這就使得我國(guó)當(dāng)前的水利工程設(shè)計(jì)人員缺乏相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)和生態(tài)環(huán)境方面的相關(guān)的知識(shí)。再加上我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)水利工程只是重視工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性，而對(duì)于生態(tài)的考慮則相對(duì)比較少，這種長(zhǎng)期形成的思維定勢(shì)在短時(shí)間內(nèi)很難改變，這勢(shì)必影響生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)。

我國(guó)對(duì)于生態(tài)水利工程上沒(méi)有形成完善的環(huán)境影響和評(píng)價(jià)制度，相關(guān)評(píng)價(jià)制度和體系的缺失和不完善在很大程度上導(dǎo)致我國(guó)的生態(tài)水利工程在實(shí)際的建設(shè)過(guò)程中很難得到切實(shí)的落實(shí)。

1.3生態(tài)水利工程與水利工程的協(xié)調(diào)運(yùn)作不充分

水利工程在建設(shè)過(guò)程當(dāng)中首要考慮的就是其功能和效益，而對(duì)于水利工程的生態(tài)性的重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這就使得生態(tài)水利工程在實(shí)際的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中往往不能使其原有的水利功能和生態(tài)效益進(jìn)行很好的統(tǒng)一，二者處于長(zhǎng)期分離的狀態(tài)。

2生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)規(guī)劃的原則

新興的生態(tài)學(xué)和傳統(tǒng)的水利工程完美的結(jié)合，就是嶄新的生態(tài)水利工程。生態(tài)水利工程的提出，給傳統(tǒng)的水利工程行業(yè)帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，同時(shí)也給生態(tài)學(xué)的發(fā)展提供了一個(gè)嶄新的平臺(tái)。這使得水利工程既可以對(duì)水資源進(jìn)行有效的利用，同時(shí)又能和周?chē)沫h(huán)境保持和諧，這就要求在樹(shù)立工程的設(shè)計(jì)和規(guī)劃的過(guò)程當(dāng)中注意一些問(wèn)題。

2.1生態(tài)水利工程在本質(zhì)上仍然是水利工程，在確保其生態(tài)和環(huán)境友好的情況下，不能夠忽視作為水利工程所必須具備的安全性和經(jīng)濟(jì)性，只有這樣才能夠保證水利工程既符合生態(tài)發(fā)展的需求，同時(shí)也能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，同時(shí)具備生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2.2生態(tài)水利工程規(guī)劃必須滿(mǎn)足水體生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)。生態(tài)水利工程在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀缓蜕鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，充分的掌握相關(guān)的情況，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)和施工。只有對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境的詳細(xì)的了解，才能夠采取相應(yīng)的措施，盡可能的減少水利工程建設(shè)給當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境所造成的影響，從而保證當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境以及水體可以自我恢復(fù)。其規(guī)劃設(shè)計(jì)要絕對(duì)滿(mǎn)足水體本身的生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)。"生態(tài)水文自設(shè)理論"的適用性要滿(mǎn)足實(shí)際的具體條件。如水量、水質(zhì)、土壤、土壤、地貌水文特征等生態(tài)因素，也要取決于生物群體的種族、密度、群落的穩(wěn)定性，等諸多因素。另外，動(dòng)態(tài)施工構(gòu)建生態(tài)水利工程的同時(shí)，要考慮用原有本土、鄉(xiāng)土的土壤進(jìn)行動(dòng)工，保持自然性。

2.3生態(tài)水利工程構(gòu)建規(guī)劃的整體性原則

整體性的原則主要是從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主體出發(fā)，掌握生態(tài)系統(tǒng)與各個(gè)生態(tài)因素的相互作用出發(fā)，提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法，而不是僅僅考慮水文系統(tǒng)的修復(fù)問(wèn)題。而且生態(tài)水域系統(tǒng)本身隨著降雨、水文文化及自然規(guī)律的變化的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，如若只考慮修復(fù)，生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)環(huán)境的大整體不去做以考慮，那么只是暫時(shí)性的解決問(wèn)題，不能根本性的構(gòu)建生態(tài)水利工程，達(dá)不到生態(tài)水利工程所追求的運(yùn)用效果。規(guī)劃設(shè)計(jì)構(gòu)建生態(tài)水利工程，所存在問(wèn)題較多，只要考慮到整體的水域系統(tǒng)，有幾大環(huán)境。才能更好的掌握相關(guān)信息，為實(shí)施部署的最后落實(shí)起到促進(jìn)作用。

三、生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的理論與技術(shù)路線(xiàn)

就生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)原則與理論，我國(guó)已有學(xué)者進(jìn)行了卓有成效的探討。筆者根據(jù)自身的工作實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)還應(yīng)遵循以下3個(gè)方面的理論與技術(shù)路線(xiàn)。

1、應(yīng)以生態(tài)水文學(xué)與工程水文學(xué)作為工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，進(jìn)行水文過(guò)程的分析與計(jì)算

重視生態(tài)水文學(xué)與工程水文學(xué)的結(jié)合，這樣才能為生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。因?yàn)樯鷳B(tài)水利工程的服務(wù)對(duì)象比較廣，往往同時(shí)涉及濕地、林業(yè)、草原、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和江河湖泊等生態(tài)用水和工業(yè)、城鎮(zhèn)、消防、居民等經(jīng)濟(jì)生活用水，所以只有弄清生態(tài)目標(biāo)對(duì)水資源的時(shí)空要求規(guī)律，生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)才能建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上。

2、識(shí)別工程可能影響的關(guān)鍵生態(tài)敏感目標(biāo)

生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)能準(zhǔn)確識(shí)別受工程直接或間接影響的生態(tài)目標(biāo)，并在工程規(guī)劃階段予以充分考慮。但當(dāng)前許多水利工程的設(shè)計(jì)很少或沒(méi)有考慮流域生態(tài)敏感點(diǎn)。比如，有的縣市缺乏對(duì)生態(tài)指標(biāo)的敏感，在水利工程開(kāi)發(fā)過(guò)程中嚴(yán)重破壞了濕地環(huán)境，造成了現(xiàn)有的水生動(dòng)植物物種較過(guò)去減少了1/3左右，這可以說(shuō)是非常嚴(yán)重的生態(tài)設(shè)計(jì)失誤。

3、生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)要與環(huán)境工程設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合

生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分吸收環(huán)境科學(xué)與工程的理論與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水量與水質(zhì)同步科學(xué)配置的目的。當(dāng)前尤其是應(yīng)與水污染防治工程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，由于水利工程作用的水量一般較大且具有明顯的季節(jié)性變化，使生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施存在較大的挑戰(zhàn)與阻力。如黑龍江省扎龍濕地補(bǔ)水工程，雖然實(shí)現(xiàn)了連續(xù)幾年的補(bǔ)水，但由于水質(zhì)不符合濕地水質(zhì)要求，導(dǎo)致濕地水域中底棲生物明顯減少，部分物種消失，一些遷徙水禽不在此處停留。為了減少旱田排水挾帶泥沙或污染物進(jìn)入下游湖泊或天然濕地，可以在進(jìn)入湖泊或濕地的過(guò)渡帶設(shè)計(jì)生態(tài)處理溝渠或氧化塘。而水田排水溝渠可以在植物生長(zhǎng)季節(jié)充分蓄水，利用人工溝渠濕地對(duì)有機(jī)污染物質(zhì)進(jìn)行降解。在缺水地區(qū)種植水稻，特別是在開(kāi)采地下水種植水稻的地區(qū)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行以水量高效利用與水質(zhì)凈化為目的的生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)。而這種設(shè)計(jì)思路來(lái)源于水污染的自然穩(wěn)定塘處理理論與工藝。因此，生態(tài)水利工程與水污染控制工程的結(jié)合是今后生態(tài)水利工程的一個(gè)重要發(fā)展方向。

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