生態(tài)水利工程規(guī)劃與設(shè)計探究

孟陽東

摘 要：水是人類賴以生活的基礎(chǔ)，對農(nóng)業(yè)的發(fā)展也具有舉足輕重的作用，在現(xiàn)代社會的背景下，工業(yè)不斷發(fā)展，各種污染也隨之產(chǎn)生，污染對水資源的破壞是非常嚴(yán)重的，給治理環(huán)節(jié)帶來極大的難度，因此，一些生態(tài)水利工程應(yīng)運而生。生態(tài)水利工程能夠保持水資源的潔凈，有效的減少污染的負(fù)面影響，對于水資源短缺的我國來說，更是具有重要的作用。本文主要分析我國生態(tài)水利工程的規(guī)劃和設(shè)計應(yīng)當(dāng)注意的問題，以及必須要堅持的原則，以期對我國生態(tài)水利工程的建設(shè)有所幫助。

關(guān)鍵詞：生態(tài)水利工程；規(guī)劃；設(shè)計

水利工程對人們生產(chǎn)生活的意義重大，能夠滿足人們多方面的用水需求，而生態(tài)水利工程作為一種比較先進(jìn)、環(huán)保、高效的水利工程，對社會的幫助更是十分巨大的，因此，大力興建生態(tài)水利工程已經(jīng)成為我國的重要水利工作。但是，我國的由于缺乏相關(guān)的生態(tài)水利工程規(guī)劃建設(shè)經(jīng)驗，建成的生態(tài)水利工程并沒有取得令人滿意的效果，加強生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計的合理性是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，規(guī)劃設(shè)計者必須考慮到水利工程對自然環(huán)境造成的嚴(yán)重影響，并同時不能降低水利工程的原有作用，在兩者之間取得平衡。

一、生態(tài)水利工程的含義及特點

1.生態(tài)水利工程的含義。生態(tài)水利工程能夠?qū)λY源進(jìn)行合理的控制，充分利用水資源，為人類創(chuàng)造更多的價值，同時還能防治災(zāi)害的發(fā)生，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。生態(tài)水利工程已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的水利工程的范圍，它能夠?qū)⒆匀?、水文、人文等因素有效的結(jié)合起來，發(fā)揮出經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，提高水資源的利用率。

2.生態(tài)水利工程的特點。生態(tài)水利工程具有比較獨特的特點，它的規(guī)劃、建設(shè)過程有別于傳統(tǒng)的水利工程，因此，規(guī)劃設(shè)計人員必須對生態(tài)水利工程的特點有一個比較深入的了解，才能有針對性的設(shè)計出優(yōu)秀的方案，生態(tài)水利工程的特點主要包括以下幾個方面：一是建設(shè)的成本較高，生態(tài)水利工程由于要兼顧生態(tài)與效益，因此，建設(shè)環(huán)節(jié)會更加復(fù)雜，工程的建設(shè)周期較長，工藝難度較大，因此，在建設(shè)過程中需要投入更多的資金，只有這樣才能保證工程的質(zhì)量。二是工程項目與生態(tài)環(huán)境聯(lián)系緊密，生態(tài)水利工程有別于傳統(tǒng)水利工程的方面就是它能夠保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少對環(huán)境的危害，因此，在規(guī)劃建設(shè)過程中，必須要充分考慮生態(tài)環(huán)境因素，把水利工程的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境保護(hù)的生態(tài)效益緊密聯(lián)系起來，讓兩者呈現(xiàn)出相輔相成的關(guān)系，讓生態(tài)水利工程發(fā)揮出保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用。三是生態(tài)水利工程的綜合性更強，它的規(guī)劃建設(shè)過程要考慮比較多的客觀因素，例如位置的選擇、地勢條件、地下巖層結(jié)構(gòu)等，綜合來看，生態(tài)水利工程的綜合性是比較強的。

二、生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計的原則和方法

1.兼顧安全與效益。生態(tài)水利工程要承擔(dān)的責(zé)任更多，它必須要符合可持續(xù)發(fā)展的要求，同時又不能喪失水利工程學(xué)的原理，還要對生態(tài)環(huán)境有所貢獻(xiàn)。這些功能的發(fā)揮離不開工程的安全因素，生態(tài)水利工程在規(guī)劃設(shè)計時，必須要符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律，保證工程在安全、穩(wěn)定的狀態(tài)下運行，具體的方法就是要制作多個規(guī)劃設(shè)計方案，然后組織相關(guān)的專家學(xué)者進(jìn)行論證，從中選擇最為優(yōu)秀的方案，方案中應(yīng)當(dāng)充分利用生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)能力，力爭通過最小的成本賺取最大的利益。

2.尊重生態(tài)系統(tǒng)的功能。生態(tài)系統(tǒng)具有自身的調(diào)節(jié)能力、整合能力，能夠適應(yīng)一定程度的變化，這也是生態(tài)環(huán)境的重要特征，在生態(tài)學(xué)上用自組織功能來定義這種現(xiàn)象。自組織在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是非常大的，它能保持自然環(huán)境的可持續(xù)性，維持生態(tài)穩(wěn)定，它的原理是基于物種的自然選擇，通過自然選擇能夠有效的降低人工干預(yù)，充分利用自然的自我調(diào)節(jié)能力，達(dá)到一種比較和諧的狀態(tài)。自組織功能的內(nèi)涵與達(dá)爾文進(jìn)化論有著一定的相似之處，這說明生態(tài)水利工程利用自組織功能是一種非?？茖W(xué)的手段，依靠自然環(huán)境的自組織功能，減少了人的工作量，同時效果也是非常的好，讓自然環(huán)境形成一個比較有序的小環(huán)境，在生態(tài)水利工程的范圍之內(nèi)，形成一個合理的結(jié)構(gòu)，達(dá)到預(yù)期的效果。

3.景觀尺度及整體性規(guī)劃。生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計是一個比較綜合性的項目，在設(shè)計景觀時，不能只著眼于當(dāng)前的規(guī)劃，設(shè)計的景觀要能在很長的時間內(nèi)完成自身的價值，因此，景觀必須要具備大尺度、長期性和保持可持續(xù)性的要素。通過大尺度的規(guī)劃和建造，能夠讓水利工程周邊的景觀達(dá)到一種平衡的狀態(tài)，景觀建造的效率更高。而小范圍的景觀建造既不能提高建造的效率，同時也不能為生態(tài)水利工程做出貢獻(xiàn)，與一般的水利工程沒有差別。在規(guī)劃設(shè)計時，要考慮工程周邊的所有要素，將這些要素當(dāng)成一個整體，從生態(tài)環(huán)境的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā)，掌握這些要素之間相互的關(guān)系，熟悉它們之間的影響作用，在建設(shè)生態(tài)水利工程時能夠做出一個整體、綜合的項目，周邊的環(huán)境會得到極大的改善，景觀會更有美感和藝術(shù)性，讓生態(tài)水利工程具有更多的作用。同時，要考慮水域的易變性，水域會隨著氣候、人類等因素的變化而變化，在規(guī)劃設(shè)計時要為工程設(shè)置更強的彈性，讓生態(tài)水利工程在一定程度內(nèi)可以適應(yīng)水域的變化，保持水域內(nèi)及周邊環(huán)境的穩(wěn)定。最后，還要考慮生態(tài)水利工程向周邊擴(kuò)展的問題，因為，水利工程的建造必定會影響一部分生物的生長生活習(xí)慣，在動物遷徙和植物擴(kuò)散的過程中，要盡量減少對它們的傷害，讓動植物在被移動的過程中盡量保持穩(wěn)定。

三、注重生態(tài)的反饋作用

在規(guī)劃設(shè)計和建造生態(tài)水利工程的同時，要充分的考慮到生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，生態(tài)系統(tǒng)雖然具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，但是，這種調(diào)節(jié)能力相對緩慢，如果人工破壞嚴(yán)重，生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)則需要很長的時間。生態(tài)環(huán)境的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、生物具有較強的多樣性、內(nèi)部穩(wěn)定性也較高，對外界的干擾具有較強的抵抗能力。如果生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重的破壞，在較短的時間內(nèi)是無法得到恢復(fù)的，生態(tài)系統(tǒng)的演替需要若干年的時間，僅靠對水域的修復(fù)是不能改變的。生態(tài)水利工程設(shè)計主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，力爭建造形成一個健康、穩(wěn)定的水利生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項目按照設(shè)計執(zhí)行以后，就開始了一個自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。這個過程并不一定按照設(shè)計預(yù)期的目標(biāo)發(fā)展，可能出現(xiàn)多種可能性。最頂層的理想狀態(tài)應(yīng)是沒有外界脅迫的自然生態(tài)演進(jìn)狀態(tài)。在河流生態(tài)修復(fù)工程中，恢復(fù)到未受人類干擾的河流原始狀態(tài)往往是不可能的，可以理解這種原始狀態(tài)是自然生態(tài)演進(jìn)的極限狀態(tài)上限。如果沒有生態(tài)修復(fù)工程，在人類活動的脅迫下生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)一步惡化，這種狀態(tài)則是極限狀態(tài)的下限。在這兩種極限狀態(tài)之間，生態(tài)修復(fù)存在著多種可能性。針對這一實際情況，要在規(guī)劃設(shè)計和建造的過程中重視生態(tài)環(huán)境的反饋作用，對生態(tài)系統(tǒng)的各項指標(biāo)進(jìn)行有效的監(jiān)測，掌握各個數(shù)據(jù)的變化情況，為下一步的改進(jìn)過程打下基礎(chǔ)。

四、結(jié)語

生態(tài)水利工程是一項具有長遠(yuǎn)現(xiàn)實意義的水利項目，對人們的生活、生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定都具有較強的促進(jìn)作用，因此，在規(guī)劃設(shè)計生態(tài)水利工程的過程中，要加強對工程及周邊區(qū)域的研究，掌握詳細(xì)的數(shù)據(jù)，盡量減少對原有生物的破壞，保持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定，同時要堅持科學(xué)的原則，使用先進(jìn)的規(guī)劃設(shè)計方法，將生態(tài)水利工程的作用真正展現(xiàn)出出來，生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計人員要從實際角度出發(fā)，強化保護(hù)生態(tài)環(huán)境的設(shè)計觀念，提高規(guī)劃設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)和水平，加大工程規(guī)劃設(shè)計管理力度，以完成生態(tài)水利工程的科學(xué)化設(shè)計。

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