芻議濟(jì)源市加強(qiáng)生態(tài)水利工程建設(shè)及設(shè)計(jì)原則

□牛朝鋒（濟(jì)源市濟(jì)河灌區(qū)管理所）

芻議濟(jì)源市加強(qiáng)生態(tài)水利工程建設(shè)及設(shè)計(jì)原則

□牛朝鋒（濟(jì)源市濟(jì)河灌區(qū)管理所）

濟(jì)源市88%的面積屬于山區(qū)和丘陵，年均降水量較低，屬嚴(yán)重缺水地區(qū)。水資源的短缺嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。近年來(lái)，濟(jì)源先后投資近50億元，在建和已建成水利項(xiàng)目30多個(gè)，強(qiáng)力拉動(dòng)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。生態(tài)化建設(shè)作為未來(lái)水利工程建設(shè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，因此濟(jì)源市要從維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性出發(fā)，加強(qiáng)生態(tài)水利工程建設(shè)。文章主要分析了濟(jì)源市概況，生態(tài)水利工程的分類，特點(diǎn)、功能，濟(jì)源市加強(qiáng)生態(tài)水利工程建設(shè)成果及堅(jiān)持的設(shè)計(jì)原則等內(nèi)容。

生態(tài)水利工程；濟(jì)源市；設(shè)計(jì)原則

0　引言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)所帶來(lái)的不利影響，因此，需要推動(dòng)水利工程生態(tài)建設(shè)的進(jìn)程。生態(tài)水利工程屬于水利工程中的一部分，涉及到生態(tài)學(xué)和水利工程學(xué)，它是建立在水利工程建設(shè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，注重水利的生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展性。生態(tài)水利工程的建設(shè)對(duì)水利建設(shè)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有重要的促進(jìn)作用，而濟(jì)源市又是一個(gè)水資源不足的地區(qū)，為了保護(hù)生態(tài)健康與水資源的可持續(xù)利用，更需要加強(qiáng)生態(tài)水利工程建設(shè)。

1　濟(jì)源市概況

濟(jì)源市位于黃河北岸，北隔太行山與山西晉城相接，西臨王屋山，南臨洛陽(yáng)，東接焦作。濟(jì)源市因濟(jì)水發(fā)源地而得名，古時(shí)濟(jì)水與黃河、淮河、長(zhǎng)江并稱“四瀆”。

濟(jì)源市屬暖熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，氣候溫和，但受季風(fēng)影響顯著，冷熱分明，干旱或半干旱季節(jié)明顯，春季氣溫回升快，多風(fēng)少雨、干旱頻發(fā)；夏季炎熱，熱量充足，降雨集中，局部易澇易旱；秋季秋高氣爽，氣溫降幅較大，雨量減少；冬季寒冷，雨雪稀少。

2　生態(tài)水利工程的提出

從本質(zhì)上來(lái)看，生態(tài)水利工程項(xiàng)目的實(shí)施與自然資源有著重要的關(guān)系，因此需要了解自然生態(tài)系統(tǒng)。自然生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)架構(gòu)如圖1所示。

從圖1中可以看到，自然生態(tài)系統(tǒng)需要各個(gè)方面的因素相互配合與作用，并從中找尋一種人類社會(huì)與自然生態(tài)發(fā)展相適應(yīng)的絕佳方式。實(shí)際上，構(gòu)建生態(tài)水利工程項(xiàng)目的宗旨就在于此。

圖1　自然生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)架構(gòu)圖

3　生態(tài)水利工程和分類

3.1生態(tài)水利工程

生態(tài)水利工程不同于傳統(tǒng)水利工程，生態(tài)水利工程側(cè)重點(diǎn)是工程建設(shè)對(duì)其周圍生態(tài)環(huán)境造成的一系列影響。生態(tài)水利工程就是在水利工程滿足人類社會(huì)需求的同時(shí)，兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求，涉及到生態(tài)學(xué)理論、工程建設(shè)和環(huán)境工程學(xué)等方面，是一個(gè)綜合性的工程體系。生態(tài)水利工程重點(diǎn)是：對(duì)受到人類活動(dòng)干擾嚴(yán)重的河流進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。

3.2生態(tài)水利工程的分類

生態(tài)水利工程主要分類二類，一類是為按期服務(wù)的防洪水利工程，如大家熟知的三峽工程；另一類是農(nóng)田水利工程，如小浪底工程。

4　生態(tài)水利工程的特點(diǎn)和功能

4.1生態(tài)水利工程的特點(diǎn)

4.1.1有較強(qiáng)的綜合性

生態(tài)水利工程憑借著自身的綜合性和系統(tǒng)性，它能把許多單個(gè)的水利項(xiàng)目相互聯(lián)系起來(lái)再形成一個(gè)系統(tǒng)，而系統(tǒng)內(nèi)部之間又是互相制約而又不可分割的，并且關(guān)聯(lián)著與國(guó)民經(jīng)濟(jì)相關(guān)的工程。

4.1.2與環(huán)境聯(lián)系緊密

生態(tài)工程建設(shè)必然要聯(lián)系到生態(tài)環(huán)境，所以生態(tài)水利工程要對(duì)江河湖泊、生態(tài)環(huán)境等各種與人類息息相關(guān)的領(lǐng)域都要加以關(guān)注，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，使水利工程發(fā)揮積極作用。

4.1.3難度大，資金要充足

相對(duì)于傳統(tǒng)水利建設(shè)，生態(tài)水利工程的建設(shè)由于會(huì)考慮到很多因素，導(dǎo)致工程建設(shè)難度增大，工期延長(zhǎng)，所需要的建設(shè)資金也會(huì)增多。

4.2生態(tài)水利工程的功能

4.2.1生態(tài)水利工程有利于防洪排澇

雖然地球上的水資源數(shù)不勝數(shù)，但實(shí)質(zhì)上能為人所利用的水資源十分有限，修建生態(tài)水利工程可以防洪排澇，在一定程度上減少災(zāi)害的發(fā)生，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)了人與自然的和諧。

4.2.2生態(tài)水利工程會(huì)更好的利用水資源

生態(tài)水利工程提高了河道的蓄水能力，滿足人們?nèi)粘Ｓ盟娃r(nóng)田用水，在干旱期還可以滿足人畜的正常飲水以及農(nóng)業(yè)應(yīng)用。生態(tài)水利工程還可以調(diào)節(jié)工程項(xiàng)目對(duì)水資源的利用。所以在生態(tài)方面來(lái)說(shuō)，生態(tài)水利工程通過(guò)調(diào)節(jié)使人類在水資源的需求上達(dá)到一個(gè)平穩(wěn)的狀態(tài)，促進(jìn)了河流的長(zhǎng)期平穩(wěn)。

4.2.3生態(tài)水利工程可以帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益。

當(dāng)汛期來(lái)臨時(shí)，生態(tài)水利工程不僅可以進(jìn)行防洪和發(fā)電，還可以發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)和旅游業(yè)等，這些都能帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益。

5　濟(jì)源市加強(qiáng)生態(tài)水利工程建設(shè)成果

自2005年以來(lái)，濟(jì)源市緊緊抓住“生態(tài)”“清潔”兩個(gè)核心要素，建立政府主導(dǎo)、公眾參與的互動(dòng)機(jī)制，建設(shè)生態(tài)修復(fù)、治理、保護(hù)三道防線，通過(guò)建設(shè)各種生態(tài)水利工程和實(shí)施各項(xiàng)治理措施，使流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)得到改善，工程與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

濟(jì)源市圍繞水資源日益緊缺的現(xiàn)狀，以合理開發(fā)、高效利用為核心，建設(shè)一批生態(tài)水利工程。2011年9月建設(shè)成的蟒河口水庫(kù)，投入運(yùn)行后，有效減輕了平原區(qū)洪澇災(zāi)害和工業(yè)發(fā)展對(duì)水資源的需求壓力，還有效回補(bǔ)了地下水，使生態(tài)環(huán)境有效改善。2015年建成的河口村水庫(kù)，工程建設(shè)后對(duì)減輕黃河下游的洪水威脅，減少黃河灘區(qū)洪水的淹沒(méi)損失以及緩解沁河下游水資源供需矛盾具有重要的意義。作為河南省重點(diǎn)工程的小浪底北岸（濟(jì)源）區(qū)，于2011年4月開工建設(shè)，一期工程竣工后，可解決濟(jì)源0.27萬(wàn)hm2農(nóng)業(yè)用水，同時(shí)可有效緩解濟(jì)源工業(yè)用水和城市用水的緊張局面。

6　濟(jì)源市加強(qiáng)生態(tài)水利工程建設(shè)的設(shè)計(jì)原則

6.1設(shè)計(jì)與整體環(huán)境的一致性

河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)規(guī)劃應(yīng)從整體出發(fā)，立足于水利工程所處的整個(gè)環(huán)境開展河流的生態(tài)修復(fù)。濟(jì)源市在加強(qiáng)水利工程設(shè)計(jì)時(shí)與與整體環(huán)境一致，主要是建立在生態(tài)系統(tǒng)的自身功能和結(jié)構(gòu)特征的基礎(chǔ)上，從宏觀和整體的角度分析各種生態(tài)要素之間的各種聯(lián)系，還要掌握生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性，用綜合的方法對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)，并做好長(zhǎng)期修復(fù)工作。

6.2發(fā)揮河流生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力

生態(tài)水利工程不同與傳統(tǒng)水利工程，在保證傳統(tǒng)水利工程的基本原則外，還要充分考慮保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力。為形成合理的生態(tài)系統(tǒng)，濟(jì)源市在建設(shè)生態(tài)水利工程時(shí)，就要合理利用生態(tài)系統(tǒng)的自我設(shè)計(jì)和自我組織功能，讓自然自由的"選擇"與發(fā)展。由于濟(jì)源市境內(nèi)不同的河流具有不同的水文特征，因此濟(jì)源市在建設(shè)生態(tài)水利工程時(shí)要因地制宜，尊重自然，從河流生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)需求出發(fā)，選擇最合理的方案。

6.3積極保護(hù)河流生態(tài)系統(tǒng)的多樣性

濟(jì)源市在做生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該從保護(hù)生物多樣性出發(fā)，深入了解河流的近期及遠(yuǎn)期的水文情況，掌握生物種類與生態(tài)環(huán)境間的關(guān)系，盡可能地保護(hù)和恢復(fù)原有多樣性生物的棲息環(huán)境，為生物的多樣性提供更加有利的生態(tài)環(huán)境。

6.4兼顧工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性

生態(tài)水利工程作為水利工程的分支，首先要遵守水利工程的設(shè)計(jì)原則，保證工程安全性是任何水利工程設(shè)計(jì)的最基本的原則。因此，生態(tài)水利工程建設(shè)要符合一定的水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律；要根據(jù)實(shí)際情況，考慮到洪水、寒凍等情況的最大負(fù)荷能力；還要根據(jù)地理學(xué)原理分析河流橫斷面和縱斷面的情況，以及河流的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)來(lái)分析規(guī)律。濟(jì)源市要對(duì)在建設(shè)的生態(tài)水利工程加強(qiáng)管理和質(zhì)量監(jiān)督，對(duì)生態(tài)水利工程施工的各個(gè)環(huán)節(jié)要嚴(yán)格把關(guān)，以確保生態(tài)水利工程的安全性和工程質(zhì)量。另外，水利工程與其他工程一樣，都要將經(jīng)濟(jì)性放在重要的位置，濟(jì)源市在規(guī)劃與設(shè)計(jì)生態(tài)水利工程時(shí)，要遵循險(xiǎn)最小和效益最大化的原則，分析生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性之后再進(jìn)行施工。

6.5要不斷的反饋調(diào)整

生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)是在模仿河流生態(tài)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上著力構(gòu)建一個(gè)完整而健康的河流生態(tài)系統(tǒng)，而且這個(gè)系統(tǒng)是不僅漫長(zhǎng)而且不斷更新演替。水利工程從建設(shè)伊始，就開始了一個(gè)動(dòng)態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，在時(shí)間和空間上都存在很大的不確定性，這就使得生態(tài)水利工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)有別于傳統(tǒng)工程建設(shè)，而是按照“設(shè)計(jì)-執(zhí)行（包括管理）-監(jiān)測(cè)-評(píng)估-調(diào)整”的流程，監(jiān)測(cè)工作是核心，由于這一流程是以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行，所以設(shè)計(jì)者要通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不斷改進(jìn)水利工程，以減少水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響。

7　結(jié)語(yǔ)

總之，水利工程建設(shè)必然會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，這就使生態(tài)水利工程建設(shè)具有更為重要的現(xiàn)實(shí)意義。濟(jì)源市要在解決水資源短缺時(shí)，從生態(tài)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展出發(fā)，建設(shè)生態(tài)水利工程。生態(tài)水利工程在設(shè)計(jì)時(shí)就要堅(jiān)持設(shè)計(jì)原則，協(xié)調(diào)人類、自然、工程之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

［1］李飛，曹利軍，宗亮.生態(tài)水利工程基本設(shè)計(jì)思路的研究與討論［J］.建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（24）.

（責(zé)任編輯：劉青）

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