生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)在水利建設(shè)中的應(yīng)用

田原 山東新匯建設(shè)集團(tuán)有限公司

水利工程設(shè)計(jì)是環(huán)境管理與生態(tài)建設(shè)領(lǐng)域的新概念，其設(shè)計(jì)要求主要是對(duì)工程中對(duì)生態(tài)破壞所造成的影響進(jìn)行分析，并通過改變?cè)O(shè)計(jì)方案，降低水利工程對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境所造成的影響。從某種角度分析，生態(tài)水利是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工程，不僅綜合性比較強(qiáng)，并且能夠滿足防洪、灌溉、發(fā)電等多種需求，因此，積極實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)與水利工程的有效整合，是現(xiàn)階段水利工程建設(shè)的主要發(fā)展目標(biāo)。

一、水利建設(shè)中生態(tài)水利工程的意義

水利工程的生態(tài)設(shè)計(jì)是生態(tài)建設(shè)和環(huán)境管理領(lǐng)域的一個(gè)全新概念，進(jìn)行生態(tài)設(shè)計(jì)是要求對(duì)水利工程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都研究其可能帶來的環(huán)境影響和生態(tài)破壞，并通過設(shè)計(jì)相關(guān)措施和改變工程方案，將水利工程建設(shè)中對(duì)環(huán)境的影響和生態(tài)破壞程度降到最低。水利工程的生態(tài)建設(shè)是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的工程，相對(duì)于一般水利工程而言，生態(tài)水利工程既要滿足河流綜合治理中總的要求，達(dá)到灌溉、防洪、發(fā)電、供水、航運(yùn)等不同需求，同時(shí)更要考慮生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，并將此作為水利建設(shè)的重點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控。

二、生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)在水利建設(shè)中的必要性

第一，水利工程可以在一定程度上對(duì)水流起到攔截作用，從而增加了河流的蓄水量，除此之外，也增加了上游河道的寬度和深度，也會(huì)淹沒更多陸地；第二，自然河流逐漸出現(xiàn)非連續(xù)性。一般由于筑壩都是順著河流方向建設(shè)的，從而導(dǎo)致出現(xiàn)非連續(xù)性，由于水利工程的不斷擴(kuò)張和增加，使得更多的流動(dòng)河流以及生態(tài)系統(tǒng)逐漸變?yōu)椴粍?dòng)的人工河流和湖泊，促使流動(dòng)水文、速度、邊界以及水深等發(fā)生了巨大的變化。由于水利工程的影響使得已經(jīng)適應(yīng)原本生活環(huán)境的動(dòng)植物，又要開始適應(yīng)新的生活環(huán)境，這樣就會(huì)導(dǎo)致很多適應(yīng)能力比較差的動(dòng)植物出現(xiàn)淘汰的現(xiàn)象。隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步水利工程設(shè)計(jì)和技術(shù)研究水平也在不斷提高，逐漸開始受到更多的關(guān)注，傳統(tǒng)的水利工程往往僅是可以滿足功能需要，但是很容易忽視生態(tài)系統(tǒng)和周圍環(huán)境的影響和破壞，從而造成生態(tài)系統(tǒng)功能逐漸衰退，降低自身凈化功能，從而損失了水利工程帶來的利益。

三、水利建設(shè)中生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的應(yīng)用

生態(tài)水利工程是在滿足社會(huì)發(fā)展的需求積極考慮到生態(tài)環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)象，保證生態(tài)系統(tǒng)能夠得到平衡發(fā)展。其中，水利工程的含義為：盡可能的減少對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞；需嚴(yán)格按照相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)組織原理，在對(duì)水利工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮到周圍環(huán)境的承受能力；將維持生態(tài)系統(tǒng)平衡作為水利工程發(fā)展的基本原則，保證水利工程能夠推動(dòng)生態(tài)平衡；積極建設(shè)環(huán)境型水利工程，避免出現(xiàn)生態(tài)破壞現(xiàn)象，積極降低環(huán)境成本。其中水利工程設(shè)計(jì)在水利建設(shè)中的應(yīng)用包括以下幾點(diǎn)：水利工程選址對(duì)大自然系統(tǒng)影響的最小化原則；水利開發(fā)之前需要探究生態(tài)系統(tǒng)的承受能力，并將生態(tài)建設(shè)作為重點(diǎn)內(nèi)容，保證水體工程的生態(tài)環(huán)保；水利建設(shè)中避免出現(xiàn)生態(tài)破壞現(xiàn)象；所建設(shè)的河道需要遵循生態(tài)用水的需求，保證河道正常的水量輸送以及河道生態(tài)平衡。

（一）水利建設(shè)中生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的基本原則

為滿足社會(huì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人與大自然的和諧發(fā)展，需要將保護(hù)資源與建設(shè)工程融為一體，積極提高大自然的地位，改變傳統(tǒng)的觀念與思維，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化發(fā)展。此外，為了實(shí)現(xiàn)水利工程的基本作用，需要積極建立水資源安全體系，并且建設(shè)相應(yīng)的防洪工程，從本質(zhì)上保障水利工程的安全性。為積極提高水利工程的承載能力，需實(shí)現(xiàn)水資源的合理配置，不斷保護(hù)水資源，將水資源的承載力進(jìn)行轉(zhuǎn)變。還要積極做好圍堰保護(hù)河岸的工作，提高水利工程的保護(hù)功能，真正提高工程中的圍墾灘涂，提高水利工程自身的保護(hù)作用。

（二）水利建設(shè)中生態(tài)水利工程的應(yīng)用

1.為動(dòng)植物提供生存與繁殖的空間

在建設(shè)生態(tài)水利工程的時(shí)候，需要將河流、水道、岸邊的動(dòng)植物進(jìn)行研究，保證該因素與水利工程形成統(tǒng)一整體。并且在對(duì)水利工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，還需要嚴(yán)格按照大自然的地貌以及地形的合理性進(jìn)行配置，建立良好的生態(tài)系統(tǒng)。比如在水利工程設(shè)計(jì)中，河堤坡腳位置擁有比較大的孔隙率，并且存在非常多的變化帶，這種區(qū)域比較適合生物的生產(chǎn)，可以為魚類的生長(zhǎng)提供場(chǎng)地，并且將河道兩旁的綠樹以及叢林設(shè)計(jì)為昆蟲與鳥類的棲息地。

2.積極提高水資源自身凈化能力

水資源是當(dāng)前全球最寶貴的資源，建設(shè)水利工程的目標(biāo)便是涵養(yǎng)水源，而水資源污染一直是研究人員所面臨的重要難題。針對(duì)此，需要積極提高水資源自身凈水的能力。水資源的凈水作用能夠?qū)⒂袡C(jī)污染形成無機(jī)物，并且積極分解水資源中的細(xì)菌、真菌等污染物。其中在分解無機(jī)物的時(shí)候，可以為水中的藻類植物提供養(yǎng)分，并且在整個(gè)工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，還需要增加遇到的流速帶，這樣可以便于氧氣進(jìn)入到水中，進(jìn)一步提高水中的氧氣含量，對(duì)降化水資源起到重要的保障作用。

3.能夠起到調(diào)節(jié)水量的作用

在整個(gè)水利工程建設(shè)之中，河道周邊的植被具有一定的蓄水作用，并且水資源內(nèi)存在非常多的土壤動(dòng)物以及微生物，這種生物能夠擴(kuò)大孔隙率。此外，生態(tài)水利工程中所采取的連通器原理，能夠在短期時(shí)間內(nèi)保持泥土的濕潤(rùn)，并且在水資源比較豐富的時(shí)候，能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的深入，有效避免洪災(zāi)等現(xiàn)象。

4.對(duì)流域尺寸進(jìn)行調(diào)整

河流生態(tài)修復(fù)的規(guī)劃需要避免在河段空間尺寸與短期尺寸上進(jìn)行，需要從河流流域尺度與長(zhǎng)期實(shí)踐尺度方面考慮，并且在水利工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，還需要從整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能出發(fā)，對(duì)生態(tài)要素之間的關(guān)系與作用進(jìn)行充分掌握，積極制定符合當(dāng)?shù)睾佣瘟饔虻姆桨?，提出恢?fù)生態(tài)系統(tǒng)全局、整體的辦法，從根本上實(shí)現(xiàn)水利工程建設(shè)與工程區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的良好銜接，在不破壞大自然生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上促進(jìn)原有生態(tài)系統(tǒng)的完整性。

四、結(jié)束語

總而言之，生態(tài)水利工程在水利建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用，工程建設(shè)必須服從生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)域的整體規(guī)劃，并從系統(tǒng)思想出發(fā)，按照生態(tài)學(xué)原理、經(jīng)濟(jì)學(xué)原理及生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，運(yùn)用現(xiàn)代科技成果和現(xiàn)代管理手段。特別是生態(tài)工程這一重要技術(shù)以及傳統(tǒng)工程管理的有效經(jīng)驗(yàn)，以期獲得較高的工程效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。應(yīng)用生態(tài)水利工程原理解決水利工程施工中的環(huán)境問題，不但可以獲得較好的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益，還豐富了水利工程施工理論和生態(tài)工程理論。