淺談生態(tài)水利工程建設的作用

唐保山

（甘肅省武威市涼州區(qū)雜木河水利管理處，甘肅 武威 733000）

為響應國家可持續(xù)發(fā)展要求，需提高水資源利用率，推動我國水利工程的進步和發(fā)展。但水利建設對生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響，因此必須發(fā)展生態(tài)水利工程設計，減輕水利建設對生態(tài)環(huán)境的破壞，實現(xiàn)自然、人類、水利工程和諧共處的局面。

1 生態(tài)水利工程概述

傳統(tǒng)水利工程在建設時不重視周邊環(huán)境，導致在工程建設過程中周圍的自然環(huán)境受到破壞，例如在建設中將河道改為溝渠會導致天然河流水量減少[1]。目前大壩是根據(jù)河流流向修建的，影響了河流下游的水環(huán)境，會造成河流斷流，甚至出現(xiàn)缺水或部分地區(qū)缺水現(xiàn)象。

將生態(tài)理念和可持續(xù)發(fā)展要求貫穿在水利設計中，是當前水利發(fā)展的重要方向。生態(tài)水利工程設計，顧名思義就是根據(jù)生態(tài)環(huán)境要求，優(yōu)化和調(diào)整水利建設方案，并在建設過程中加強環(huán)境保護措施，從而起到保護環(huán)境的作用[2]。與傳統(tǒng)水利工程設計相比較，生態(tài)水利工程設計將水利工程和保護環(huán)境緊密結(jié)合，以可持續(xù)發(fā)展為目的，綜合性更強。水利工程的建設或多或少會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，在建設過程地下水資源的過度使用、污水的隨意排放和建設過程中的混亂開發(fā)，給人們的生活環(huán)境造成了巨大的影響，破壞了生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。隨著生態(tài)環(huán)境日益嚴峻，一種新的生態(tài)設計理念應運而生，將水利工程建設與生態(tài)環(huán)境結(jié)合起來，研究生態(tài)水利工程技術、生態(tài)水利工程和生態(tài)環(huán)境，減少水利建設對生態(tài)系統(tǒng)的破壞。根據(jù)生態(tài)環(huán)境實際情況，優(yōu)化和調(diào)整水利建設方案，并在建設過程中加強環(huán)境保護措施[3-5]。

2 生態(tài)水利工程設計中存在的問題

2.1 缺乏生態(tài)環(huán)境保護的內(nèi)容

生態(tài)水利工程建設起步較晚，設計師和施工人員相互交流的機會少，施工人員不能完全理解設計師的意圖，且一般的水利工程注重社會效益和經(jīng)濟效益，極少考慮到工程對生態(tài)系統(tǒng)的影響。目前的環(huán)境管理體系評估制度相對粗糙，生態(tài)水管理體系建設缺乏典型成功經(jīng)驗。因此，在設計生態(tài)水利工程時，有必要建立科學完善的生態(tài)健康管理標準。

2.2 水利建設項目報批時間與季節(jié)錯位

水利工程施工有時間要求，雨季河道水流量增大，不適合水利工程施工，因此施工要盡量避開雨季?；鶎铀こ痰慕ㄔO必須經(jīng)上級批準。水利工程建設項目從提出到上級審批，再到正式實施，需要很長時間。但近年來部分水利建設項目提交后，由于審查時間長，經(jīng)常在夏秋季節(jié)動工。我國夏秋季節(jié)是雨季，工程時間因季節(jié)而延長，同時也增加了施工壓力。

2.3 前期準備工作不到位

在我國現(xiàn)階段的生態(tài)水利工程設計中，由于缺乏水文資料作參考，存在一些設計問題。水文資料有助于設計者了解當?shù)厮牡刭|(zhì)特征，結(jié)合區(qū)域特點進行施工方案設計。水文數(shù)據(jù)不完整，將對水利工程的設計產(chǎn)生很大影響，設計人員無法完善生態(tài)措施，導致工程建設效果達不到預期目標。

2.4 設計人員缺乏生態(tài)保護意識

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，人們越來越重視環(huán)境保護。為防止環(huán)境污染和生態(tài)破壞，在水利工程建造過程中，生態(tài)水利工程的設計師必須具備較強的職業(yè)道德與環(huán)保意識，根據(jù)自然環(huán)境進行方案設計。但在實際設計過程中由于部分設計者缺乏環(huán)保意識，工程設計達不到環(huán)境保護要求。

3 生態(tài)水利工程設計需考慮的基本原則

3.1 河流自我恢復原則

在生態(tài)水利工程設計時，必須充分考慮流域生態(tài)系統(tǒng)的自身修復功能[6]。現(xiàn)階段由于生態(tài)工程建設不可避免的會污染環(huán)境，所以在工程設計時要最大化減少對環(huán)境系統(tǒng)的污染與損害，要綜合考慮河流生態(tài)系統(tǒng)的自身修復功能，并不斷增強河流的自我恢復能力。

3.2 經(jīng)濟安全原則

生態(tài)水利工程設計必須以生態(tài)學為基礎，遵從經(jīng)濟安全原則，確保生態(tài)水利工程設計能保證水利工程的安全性、穩(wěn)定性和耐久性。為提高水利工程的穩(wěn)定性，生態(tài)水利工程設計時要充分考慮河道沖蝕情況以及河流動態(tài)變化。設計人員在制定生態(tài)水利工程設計方案時，要分析和比較經(jīng)濟性和安全性，制定出投資少、實施安全性高的方案[7]。

3.3 人與自然和諧共處原則

生態(tài)水利工程設計必須遵從人與自然和諧共處原則，設計時要充分考慮自然資源的保護、開發(fā)和利用，不斷改變老舊的理念和制度，實現(xiàn)自然系統(tǒng)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展和水資源的可持續(xù)利用。

4 生態(tài)水利工程設計的技術要求

分析并確定關鍵的生態(tài)敏感目標是生態(tài)水利工程設計的要求之一，在設計時對直接或間接影響生態(tài)目標實現(xiàn)的因素進行準確判別。目前部分生態(tài)水利工程設計人員對生態(tài)敏感目標不重視，在河流上游直接開挖排水渠，導致下游缺乏水資源[8]。在生態(tài)水利工程設計時分析并確定關鍵的生態(tài)敏感目標能降低對生態(tài)環(huán)境的傷害，不斷實現(xiàn)水利工程建設的可持續(xù)發(fā)展。

5 生態(tài)水利工程的作用

5.1 為水生生物提供生存和繁殖空間

生態(tài)水利工程設計通過設計各種直徑的孔洞，給生物創(chuàng)造存活和繁衍的空間。每一段河流、每一道堤壩、每一個臨河植物群都是一個整體，在整個水生生態(tài)系統(tǒng)中，路堤都是經(jīng)過專門設計的，在堤岸底部的保護上，專門設計了不同流速的變化區(qū)。同時，生態(tài)水利工程設計也要重視水生態(tài)環(huán)境保護，在河道兩岸均可種植綠植，促進鳥類和昆蟲的繁殖，促進整個水利生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)發(fā)展。

5.2 提高水資源利用率

水利工程取用水時，首先需要考慮當?shù)氐淖匀画h(huán)境和氣候特點，不同季節(jié)應采取不同的用水措施。生態(tài)水利工程設計時，要結(jié)合設計理論和實際環(huán)境，確保設計出的水利工程符合當?shù)貙嶋H需求，同時，根據(jù)實際環(huán)境制定保護措施?？偠灾?，生態(tài)水利工程建設應以自然環(huán)境建設和水利工程建設為切入點，不斷優(yōu)化方案，提高水資源利用效率[9]。

5.3 生態(tài)功能

水利工程建設過程中自然環(huán)境會受到不同程度的影響。為保證水利工程生態(tài)功能的實現(xiàn)，在設計時要考慮水利工程基本生態(tài)功能，不斷優(yōu)化設計思路，將環(huán)保理念融入工程規(guī)劃。施工時運用高水平施工技術，突出水利工程的生態(tài)功能，確保生態(tài)系統(tǒng)的良好發(fā)展。例如，在進行河道整治時，融入生態(tài)環(huán)保理念，盡可能減少地被植物的破壞，在保護生態(tài)的同時治理河道。

5.4 充分利用水土資源

生態(tài)水利工程設計可考慮采用覆蓋綠色植物的方法，提高地面土壤的穩(wěn)定性。濕地的水分含量高，具備潔凈空氣、促進循環(huán)、提高水質(zhì)等作用。因此，為發(fā)揮出水土資源的價值，需深入了解水文環(huán)境和地質(zhì)構(gòu)造條件，掌握地下水的分布規(guī)律，充分利用水土資源，促進生態(tài)水利工程的建設。

5.5 增強水體的自凈作用

當水體中的有機污染物經(jīng)過一系列物理作用、化學作用和生物作用之后會轉(zhuǎn)化為無機物，這一過程就是水的自凈作用。水利工程內(nèi)設有不同流量的雨水渠，以增加水中的含氧量，這有助于增加魚類的繁殖能力，提高水中的溶解氧容量，能促進微生物的生長。一些水生生物的根系上附著有大量菌膜，能反應生成水溶性無機鹽，滿足其他水生生物對水溶性無機鹽的需求，進而提高整個水域的凈化能力，也能改善水體水質(zhì)。

5.6 促進堤岸工程的建設

堤岸是水利工程基礎施工中的重要組成部分，對整個水利工程以及周邊的環(huán)境保護至關重要。當水利工程竣工后，大壩將可擋住山洪，減輕雨水對地面的沖擊，對保護自然環(huán)境和人民生命財產(chǎn)安全有重要意義[10]。生態(tài)水利工程要按照實際狀況以及可持續(xù)發(fā)展理念進行設計。在堤壩工程中，為了維護河道內(nèi)生態(tài)多樣性，保持河流生態(tài)系統(tǒng)的平衡，要對堤壩周圍的施工環(huán)境和土地質(zhì)量進行了綜合分析與評估，合理利用周圍資源，設計形式多樣的堤壩，增強堤壩的穩(wěn)定性與安全性。

5.7 重視生態(tài)敏感指標

在生態(tài)水利工程的設計中，應注意生態(tài)環(huán)境敏感性指標，這是促進生態(tài)水利工程發(fā)揮重要作用的基礎。通過對生態(tài)敏感性指標的深入研究、識別和分類，不僅可以確保設計規(guī)劃方案的可行性，還可以根據(jù)區(qū)域特征發(fā)展規(guī)律，制定相應的生態(tài)水利工程開發(fā)區(qū)。

6 結(jié)束語

發(fā)展生態(tài)水利工程是水利項目建設中的重點，目前我國生態(tài)水利工程正處于初級階段，基于此，水利工程設計技術人員需要更加深入地研究和發(fā)展生態(tài)水利工程，掌握生態(tài)水利工程設計的要點，不斷提高生態(tài)水利工程建設的施工質(zhì)量，減少對環(huán)境的污染和破壞，在保護生態(tài)環(huán)境的基礎上實現(xiàn)水利工程的健康可持續(xù)發(fā)展。