生態(tài)型水利工程設(shè)計(jì)的實(shí)踐與思考

李霞

摘要：生態(tài)型水利工程的概念是在可持續(xù)發(fā)展的理念之上發(fā)展而來(lái)的一種水利工程設(shè)立與建設(shè)目標(biāo)，核心在于處理好生產(chǎn)和發(fā)展問(wèn)題的同時(shí)兼顧可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，是科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的一種持續(xù)發(fā)展理念。構(gòu)建生態(tài)水利工程的途徑就是在發(fā)揮水利工程效益的同時(shí)，統(tǒng)籌兼顧生態(tài)效能和水資源合理利用能效。在上述理念下，本文結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論研究，對(duì)生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)進(jìn)行淺析。

關(guān)鍵詞：生態(tài)水利；水文特征；地質(zhì)特征

1 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的概念

生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)是基于生態(tài)理念的水利工程，是指人類在通過(guò)水利工程對(duì)水資源加以利用的同時(shí)注重人與自然、社會(huì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的工程設(shè)計(jì)理念。目的在于實(shí)現(xiàn)人與自然、人類社會(huì)和生態(tài)保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。通過(guò)生態(tài)理念的融入來(lái)提高水利工程的生態(tài)效能，在以水利工程建設(shè)為手段開(kāi)發(fā)利用水資源的同時(shí)將生產(chǎn)發(fā)展對(duì)自然生態(tài)的不利影響鎖定在最小范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)循環(huán)利用?；谏鲜隼砟钤O(shè)計(jì)并建設(shè)的水利工程可稱之為生態(tài)水利工程。

2 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的必要性

隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷深入，資源的開(kāi)發(fā)與利用也越來(lái)越多，雖然水資源是一種可再生資源，但是如果在開(kāi)發(fā)利用的過(guò)程中不重視水資源的保護(hù)與生態(tài)效能的發(fā)揮，最終將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的水污染、水資源浪費(fèi)、環(huán)境污染甚至生態(tài)破壞問(wèn)題。為了避免這些現(xiàn)象的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀中人與自然和諧發(fā)展的目標(biāo)，生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)有著較大的必要性和深刻的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)要求我們?cè)跐M足現(xiàn)代生產(chǎn)生活取水用水的同時(shí)達(dá)成水資源循環(huán)再生的用水要求，即兼顧未來(lái)人對(duì)水資源的取用需求，這是科學(xué)發(fā)展觀中公平發(fā)展理念的重要體現(xiàn)。

從水利建設(shè)的發(fā)展歷程可以看出：水利工程數(shù)目越來(lái)越多，規(guī)模越來(lái)越大；水資源的利用趨向綜合性，單向工程逐步發(fā)展成流域系統(tǒng)綜合利用開(kāi)發(fā)，除了傳統(tǒng)水利具有的功能之外，還與生態(tài)與環(huán)境保護(hù)緊密相關(guān)。因?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境是人們生存發(fā)展的重要基礎(chǔ)自然資源，而傳統(tǒng)的水利工程無(wú)法長(zhǎng)遠(yuǎn)持久地實(shí)現(xiàn)人們和環(huán)境的雙贏，它帶來(lái)了越來(lái)越多的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，只有穩(wěn)定發(fā)展生態(tài)水利才是社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。

此外，在過(guò)去的生產(chǎn)發(fā)展中，人類忽視了對(duì)生態(tài)的保護(hù)，也因此而產(chǎn)生了許多生態(tài)問(wèn)題，例如區(qū)域水資源失衡、水污染、水資源浪費(fèi)等問(wèn)題，甚至有些地區(qū)水資源問(wèn)題已經(jīng)影響到當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)和發(fā)展，例如農(nóng)耕區(qū)水污染后將不適宜灌溉，農(nóng)業(yè)出現(xiàn)減產(chǎn)甚至顆粒無(wú)收的情況。傳統(tǒng)的水利工程已不再適用，需要進(jìn)行生態(tài)型水利工程設(shè)計(jì)對(duì)已發(fā)生的生態(tài)失衡現(xiàn)象進(jìn)行恢復(fù)和維護(hù)，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)自然的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。

3 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的思路

3.1 建立統(tǒng)一的生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

為了進(jìn)一步推進(jìn)符合生態(tài)特征的水利工程設(shè)計(jì)和建設(shè)，首先需要建立一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)規(guī)范。在對(duì)生態(tài)型水利工程研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)，從個(gè)性中總結(jié)出生態(tài)水利工程建設(shè)的共性，在規(guī)范性文件中解釋清除符合標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的生態(tài)水利工程應(yīng)當(dāng)是什么，有什么特征等，并以此形成統(tǒng)一的生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，通過(guò)行政力量將其進(jìn)行推廣和應(yīng)用，使逐漸成為全國(guó)范圍內(nèi)統(tǒng)一的水利工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

例如對(duì)水利工程設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行規(guī)范，要求設(shè)計(jì)者是在結(jié)合水利工程理論和實(shí)際生態(tài)影響的基礎(chǔ)上進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，并加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)方案的審核，如設(shè)計(jì)方案中必須表明水利工程建設(shè)需要占用空間，對(duì)上流水域和下流水域可能產(chǎn)生影響，對(duì)周邊自然環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境可能產(chǎn)生的影響，存在怎樣的安全隱患等，以及將其對(duì)生態(tài)的不利影響與積極性向進(jìn)行綜合考量，只有當(dāng)利大于弊時(shí)才認(rèn)為該方案具有可行性，作為備選方案進(jìn)行保留。

3.2 增強(qiáng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料的可信度

水利工程設(shè)計(jì)和建設(shè)受到多方因素的制約，例如水體環(huán)境、地質(zhì)特征、人口分布等信息影響，而任何工程的設(shè)計(jì)與建設(shè)都或多或少會(huì)對(duì)這些要素產(chǎn)生影響，因此，在水利工程設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行資料收集與統(tǒng)計(jì)時(shí)有必要嚴(yán)格基礎(chǔ)資料的審查和復(fù)核環(huán)節(jié)，以此來(lái)提高設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料的可信度。如果資料存在缺失問(wèn)題，則需要組織專門(mén)的研究小組，深入水利工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行實(shí)地考察，盡可能詳細(xì)地收集與水利工程相關(guān)的人文要素和自然生態(tài)要素，并通過(guò)研究討論和模型實(shí)驗(yàn)的方式論證各種工程設(shè)計(jì)方案的可行性和合理性，選擇一種最符合生態(tài)要求和生產(chǎn)發(fā)展需求的工程施工設(shè)計(jì)方案。

3.3 重視水文特征

水利工程歸根到底是人類在生產(chǎn)發(fā)展中對(duì)自然界中水資源開(kāi)發(fā)和利用的一種形式，是一種資源利用工具。因此在進(jìn)行水利工程設(shè)計(jì)時(shí)，不能僅僅將生產(chǎn)生活的實(shí)際需求作為唯一的參考標(biāo)準(zhǔn)，需要充分重視當(dāng)?shù)氐乃奶卣?，充分考慮到水利工程建設(shè)后對(duì)當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)的影響，統(tǒng)籌利弊后在進(jìn)行工程建設(shè)。

例如：人工湖是一種常見(jiàn)的水利工程，其通過(guò)人工截流的方式將水資源的分配進(jìn)行調(diào)節(jié)，有涵養(yǎng)水源、調(diào)度用水的積極作用，但是人工湖的修建需要占用較大空間，如果為了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)修建人工湖則需要考慮到占用耕地或林地資源與實(shí)際工程收效之間的平衡，如果為了建造人工湖而毀壞大量原始林地，則會(huì)造成嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象，這種結(jié)果是不符合生態(tài)要求的。此外人工湖的修建還會(huì)對(duì)局部地區(qū)的氣候產(chǎn)生影響，如空氣濕度、降水量等，這些都是與當(dāng)?shù)厮奶卣飨⑾⑾嚓P(guān)的要素，在進(jìn)行水利工程設(shè)計(jì)時(shí)有必要將其全部納入考量范圍內(nèi)。

3.4 考慮地質(zhì)影響

水利工程大多修建在天然河道附近，通過(guò)挖、填等方式對(duì)河道附近地貌進(jìn)行改造，由此來(lái)對(duì)當(dāng)?shù)氐乃漠a(chǎn)生一定影響，但是填挖的區(qū)域大多是狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定的土質(zhì)、石質(zhì)空間，即是通過(guò)對(duì)巖石圈的固體物質(zhì)的改造使其對(duì)水體的特征產(chǎn)生影響，那么在進(jìn)行水利工程設(shè)計(jì)時(shí)就不能僅僅考慮工程對(duì)水文的影響還應(yīng)考慮工程對(duì)區(qū)域內(nèi)地質(zhì)的影響。而在過(guò)去的生產(chǎn)實(shí)踐中，有明確記載關(guān)于開(kāi)挖人工湖導(dǎo)致陷落式地震的事件，這也是水利工程對(duì)地質(zhì)產(chǎn)生影響的最激烈的表現(xiàn)形式之一。為了避免這些可能導(dǎo)致更多經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)損失的事件發(fā)生，在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)有必要進(jìn)行實(shí)地考察，并通過(guò)模型研究水利工程對(duì)地質(zhì)的影響，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，達(dá)到功能性和生態(tài)性雙贏的目的。

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