莊悅鳴
(開封市汴龍勘察設計中心,河南 開封 475000)
時代在發(fā)展,水利工程的建設已經引起了政府和人民的高度重視,在當今保護生態(tài)環(huán)境的大形勢中生態(tài)水利工程設計能夠改進傳統(tǒng)的水利工程建設。水利工程項目從中國古代起就是國家重點建設項目,為農業(yè)生產提供動力,也在一定的程度上能夠降低自然洪澇災害帶來的負面影響。比如說,至今保存還比較完整的都江堰水利建設工程。新中國成立之后,為了能夠發(fā)展工、農業(yè),水利工程建設成為我國的基礎性產業(yè)。但是當時的我們并沒有保護生態(tài)環(huán)境的意識,將大部分的精力都投入到經濟建設中,而忽視了水利工程建設對自然環(huán)境的破壞,進而導致水資源的短缺以及生態(tài)系統(tǒng)的破壞。因此生態(tài)水利工程設計要盡快地和水利工程的建設結合起來,既為修復生態(tài)環(huán)境提供辦法也提高了水利工程整體的作用。本篇將圍繞生態(tài)水利工程設計的概念、重要作用以及生態(tài)水利工程設計的重要原則等,對生態(tài)水利工程設計在生態(tài)水利應用進行探討研究,并得出生態(tài)水利工程在水利工程中應用的效果。
生態(tài)水利是對水資源進行科學、合理利用的一種途徑和方式,并且在尊重和保護生態(tài)環(huán)境的前提下,進行水利項目的開發(fā),也為我國的國民經濟提供服務。另外,生態(tài)水利是一個建設周期長、項目工程量巨大的系統(tǒng)工程。生態(tài)水利工程的建設需要以現(xiàn)代科學技術為依托,并以雄厚的經濟投入為基礎,以此實現(xiàn)人類抵御洪澇災害、飲水安全以及農業(yè)進步的宏偉目標。生態(tài)水利工程被稱為農業(yè)豐收的保護神。單獨依靠水利工程是無法解決洪澇、干旱等自然災害的,應該與生態(tài)水利理念相結合構建出生態(tài)經濟型的生態(tài)水利模式。生態(tài)水利工程具有協(xié)調性和綜合性,不僅要對人口、資源、環(huán)境以及經濟進行協(xié)調,也要采用生態(tài)學的專業(yè)知識和使用水利工程建設的相關技術。[1]總之生態(tài)水利能夠實現(xiàn)我國水利建設的高效發(fā)展。
生態(tài)水利工程設計具有保護生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境和修復生態(tài)系統(tǒng)功能的重要作用。首先來說,傳統(tǒng)的水利工程建設對生態(tài)環(huán)境的利用程度比較深,帶給自然環(huán)境的破壞力比較嚴重。每個水利工程的建設現(xiàn)場都會有不同程度的損傷,不僅不利于水利工程的使用也不利于當地居民的生產活動,還降低了居民的生活質量。除此之外,在城市中傳統(tǒng)的水利工程設計還會造成城市的內澇等,無法將生產生活用水進行合理的排放。其次,生態(tài)水利理念在水利工程建設的應用,能夠使得水利工程建設認識到生態(tài)系統(tǒng)和自然資源的重要性,并改善水利工程的設計理念。不僅要以人為本也要使得人與自然和諧相處,促進經濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
生態(tài)水利工程設計具有經濟性和安全性的重要原則,經濟性是指生態(tài)水利工程能夠發(fā)展施工當地的經濟,給人民和社會帶來一定的經濟收益,比如將生態(tài)水利工程建設能夠促進航運的發(fā)展,與各個重點的航線連接在一起,帶動當地的經濟貿易。另外,生態(tài)水利工程建設能夠利用其獨特的觀賞性與自然環(huán)境相融合,進而發(fā)展成為旅游業(yè)。安全性是生態(tài)水利工程設計的首要前提,不僅要保證生態(tài)水利工程的穩(wěn)定性和耐久度,也要考慮自然因素對水利工程的影響。
生態(tài)水利工程設計具有可持續(xù)性發(fā)展的原則,生態(tài)水利工程設計能夠考慮到人與自然之間的關系,并以生態(tài)保護為前提進行水利工程的設計,并不斷優(yōu)化水資源的利用結構,將生態(tài)經濟型水利工程的作用充分發(fā)揮出來。生態(tài)水利工程設計具有標準化的設計層次,不僅有水利工程安全防護功能的設計,也有針對性地防止洪澇災害的工程設計。總的來說生態(tài)水利工程的設計必須要實事求是,具體地根據工程建設的現(xiàn)場和目的進行以生態(tài)保護為核心的設計工作,以優(yōu)化社會的可持續(xù)發(fā)展為目標,充分發(fā)揮人為作用對生態(tài)自然資源的保護作用,也利用先進的科學技術設備對水利工程進行實時的監(jiān)測和養(yǎng)護,保證生態(tài)水利工程的使用效果,并構建完善的生態(tài)水利工程體系。
本篇的重心在于生態(tài)水利工程設計在水利建設中的應用,生態(tài)水利工程設計在水利建設中的主要目的是達到最大限度的可持續(xù)發(fā)展和人類與自然共生的目的。建設生態(tài)水利工程實現(xiàn)水利建設體系的良性循環(huán),從而在降低水利建設對水資源和自然資源的影響。在水利建設的過程中,逐步實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置和生態(tài)系統(tǒng)的良性發(fā)展和自我修復。生態(tài)水利工程設計是將水利建設中的人類和自然當成生態(tài)系統(tǒng)中的核心因素來考慮,并逐步建立促進生態(tài)水利工程規(guī)劃、設計、施工以及維護的運作機制。
堤壩水岸工程的建設是水利工程建設的基礎性工程之一,也是重要的防洪措施之一,是目前建設應用最廣泛的防洪工程形式。生態(tài)河堤的建設是以保護和創(chuàng)造生物良好的生存環(huán)境和自然景觀為重要前提的,并且能夠統(tǒng)籌考慮到生態(tài)水利工程的強度、安全性和耐久度,能夠使得水體、土體以及生物之間互相涵養(yǎng),成為一道人水交融的美麗風景。[2]河堤工程的建設正是生態(tài)水利工程設計在水利建設中的應用,考慮到自然環(huán)境多樣性的因素后,會對工程施工現(xiàn)場的生態(tài)環(huán)境給予最大程度的保護。堤壩的修建也需要在水利建設全面勘察基礎資料的情況下進行,如果對當地的水體環(huán)境以及生物情況沒有足夠的了解,那么堤壩的建設將會失去意義。
生態(tài)水利工程在水利建設中的應用能夠有效地提升水體自凈的能力,其中水資源是社會生產和生活必不可少的重要自然資源,但在以往的水利建設工程中往往會對水資源造成一定的破壞和污染。隨著人們對生態(tài)環(huán)境的重視程度的提高,解決水資源的污染成為國家生態(tài)治理的重點問題。因此生態(tài)水利工程將水資源污染治理作為目標之一,提高水體的自凈能力,人為地對水體自凈能力進行干預和控制。生態(tài)水利工程設計在水利建設中的運用,根據水體本身自凈能力的情況制定科學合理的生態(tài)水利建設。其中增加河堤工程的建設也是提高水體自凈能力的重要方法,將生物和水資源互相涵養(yǎng)起來,并使得生態(tài)建設能夠促進生態(tài)水體環(huán)境的良性循環(huán),逐步地解決水體污染問題。
生態(tài)自然環(huán)境有著自己的生態(tài)法則,但是因為人類的肆意破壞導致生態(tài)自然環(huán)境的平衡被打破。比如江河湖海的自然水體環(huán)境中建設水利工程會對其造成比較嚴重的破壞和污染,人為強勢的干預和控制不利于自然生態(tài)環(huán)境的發(fā)展,因此生態(tài)水利工程要在遵循自然環(huán)境發(fā)展規(guī)律的條件下進行建設,將生態(tài)自然環(huán)境發(fā)展的平衡修復完善。要對自然生態(tài)環(huán)境中生物、水體等環(huán)境進行充分的調查和監(jiān)測后才能夠進行生態(tài)水利工程的設計,并以持續(xù)性發(fā)展為目標,建設水利工程。
河道改造的目的是為了提高防洪、灌溉以提供工農業(yè)用水的能力,根據不同的要求對河道進行疏通、堤壩修建、護岸等綜合治理,整治河道也具有標準、規(guī)范的要求。在生態(tài)水利工程設計過程中,要進行河道的科學改造就要協(xié)調河道上下游之間以及左右岸之間的統(tǒng)籌兼顧,將近期和遠期相結合,達到泄洪安全以及科學、合理利用水土資源的目的。幾年來國家對生態(tài)水利工程設計中的改造河道進行防洪、防滲等工程也給予了高度關注。
生態(tài)水利工程設計的重要目標之一就是修復水體環(huán)境,解決水體污染問題。由此恢復平衡的水體環(huán)境能夠為生物提供比較有利的生存環(huán)境。比如說魚類的生存繁衍以及鳥類的捕獵等,因此生態(tài)水利工程設計在生態(tài)建設中的作用之一就是恢復生物賴以生存的生存環(huán)境,使得自然界能夠恢復生命力,增加人類與自然和諧相處的機會,構建共生共存的生態(tài)自然環(huán)境。
水資源的治理在生態(tài)水利工程設計中作為重中之重已經取得了比較好的成績,比如水體自凈能力的提高,將水體內的污染物轉化成為無機物,并增加了藻類植物的凈化能力。
將環(huán)境工程與生態(tài)水利建設結合起來,對建設現(xiàn)場的自然條件進行系統(tǒng)化的調查,并針對當地環(huán)境污染問題制定相應的生態(tài)水利設計方案,具體問題具體分析,實現(xiàn)自然生態(tài)環(huán)境和生態(tài)水利工程之間的平衡,并實現(xiàn)我國建設可持續(xù)發(fā)展社會的目標。[3]
生態(tài)水利工程設計理念能夠將水利建設的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來的同時,也能夠進行生態(tài)環(huán)境的治理和修復,人與自然如何共處是近年來中國一直重點研究的命題,那么以水利工程的建設為突破口對自然資源和生態(tài)環(huán)境進行保護,生態(tài)水利工程設計的生態(tài)理念就是最核心的解決辦法。我們要將生態(tài)水利理念深入到每一個水利工程建設中,加大對水資源科學、合理利用的研究,進而賦予水利工程建設以生態(tài)保護的功能。