水利建设中生态水利工程设计的运用

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水利建设中生态水利工程设计的运用

摘要:生态水利工程建设的目的是达到生态环境保护和水利工程建设的和谐。生态水利工程具有一定的复杂性,既要关注整个社会的发展需要,又要考量对生态环境造成的影响,实现可持续发展的目标。本文阐述了建设生态水利工程的重要性,探讨了生态水利工程的建设基本原则,并分析了其在水利建设中的实际运用。

关键词:生态水利工程设计;水利建设;运用

生态水利工程是水利工程的重要分支之一,顾名思义,就是将生态学融入到水利工程的建设需要,减小水利工程对生态环境的影响,以达到提升水利建设的经济效益、社会效益以及生态效益的目标。现目前社会的发展已经从以经济建设为重点转移到以生态建设为重点,生态水利工程的建设不仅能促进社会经济的发展,还可以有效的维护生态环境,是保障水利建设与自然环境和谐共存的重要措施。

1水利建设中生态水利工程设计的重要性

使用传统的方法建设水利工程,往往会对河流和生态系统造成一定的破坏,主要表现在以下几方面。首先,面促使河流变成沟渠,天然河流向人工河的发展,水利工程对水流发挥一定的拦截作用,河流的蓄水量被增加,另外,也在一定程度上使得上游河道扩大了宽度和深度,很多陆地被侵占;然后,促使原本连续的河流变得不再连续,鉴于筑坝的方向是以河流为基础的,随着水利工程规模和数量的增加,很多河流和生态变为不动的人工河流,促使流动的水文等发生巨大变化[1]。除此之外,传统的水利工程还会影响动植物的生存环境。在环境改变后,一些动植物选择适应新环境,还有一些动物就会迁徙去寻找适宜其生存的环境。这些动植物在适应新环境或迁徙的过程中,死亡的情况在所难免,甚至还可能导致物种濒临灭绝,使自然界的食物链以及物种多样性受到影响。由此可见,传统的水利工程破坏了生态系统,对自然环境的影响恶劣。随着科技的不断发展,水利工程设计日益受到关注,传统的水利工程的不足之处逐渐受到重视,基于其对生态系统和环境的影响和避免对生态功能的损坏,提出了生态水利建设项目。我国的生态水利工程建设是基于现有的设计施工技术,再加入环保生态型技术和方案,以达到保护生态环境的目的。在进行水利工程设计时,将设计理念与生态相融合,注重水利设计与生态相协调,解决水利工程设计建设不合理对生态环境造成的破坏问题,在满足人们需求的同时促进可持续发展建设。

2生态水利工程设计的基本原则

1)加强对水利工程所在地的河流生态系统的保护原则。不同河流由于受其所处的地理位置、气候条件等影响,生态环境特点差异较大,所以在对河流生态环境进行保护时,要根据具体的生态环境特点采用不同的生态环境保护措施,从而更合理的对河流生态环境进行有效的保护[2]。2)加强对整个水体系统的保护。一个水体系统包括地表水和地下水,在生态水利工程设计当中要考虑各方面的因素,既要保护地表水也不能破坏了地下水,从而达到对水体的整体保护。3)要加强对水利工程周边动植物的保护。在水利工程建设当中要遵循生物多样性原则,在各项工程开始建设之前对工程范围内的生物多样性进行调查,采用更为合理的方法,尽可能地减少对生物物种的破环。

3生态水利工程设计在水利建设中的运用

3.1为工程区生物提供生存空间生态

动植物是生态系统的基础,为动植物提供了生存与繁殖的空间,即有效地保障了生态环境的可持续发展。在进行生态水利建设时,通过充分了解自然环境、地理特征,并进行科学、合理配置,建立起一个土壤、生物、水环境、阳光等互惠共存的水生生物系统。兴建生态水利工程,应尽量发挥对生物的有利效应,避免和减轻不利影响。例如,对鱼类可采取以下对策:①兴建过鱼设施;②保护鱼类自然繁殖区,建立人工产卵场;③人工繁殖放流.20世纪60年代初,美国、苏联、加拿大、日本等国,兴建了各类过鱼设施,效果不一。一般认为,人工繁殖放流是比较有效的措施。中国葛洲坝水利枢纽建成后,设置了中华鲟人工繁殖放流基地,并向长江投放中华鲟幼鱼。在水利工程施工和运行期,应采取措施,减少对野生动植物的影响,特别要重视珍稀动植物的保护。

3.2提高水资源自身净化能力

当前我国水资源污染现象不断发生,建设生态水利工程旨在涵养水源。对于水资源的自身净水能力,主要是指充分应用水中的各种菌类物质,将氧化物由有机物变成无机物的过程。在对无机物进行分解的过程中,能够有效满足水中植物对养分的需求,在光合作用的作用下,藻类产生氧气,实现功能的相辅相成。采用生态水利工程来提高水的自净能力,水资源的自净作用可以形成一个循环系统,即把有机物变为无机物,并且可以分解水中的细菌等污染物,无机物又可以为水中的藻类提供养料。但这种净水能力必须要有氧气的参与,所以在进行生态水利工程建设的时候需要确保氧气充足,从而能够最大程度发挥水的自净功能。

3.3生态理念在河道改造中的应用

水利工程少不了大型河道的建设,然而这种河道确是一把双刃剑。河道的建设虽然能够给人们带来许多的便利,但是更为严重的是对自然环境生态方面的影响。生态水利建设运用自然生态工程维护河道平衡,生态工程措施主要指自然属性的生态措施,如人工生态护岸。生态水利设计要注重功能与自然相结合,注重植物的保护。生态水利规划要求在一定程度上保留本来的自然元素,保证生态结构的完整性。生态水利设计可以在河道的治理中拟建生态网工程。生态水网指河道水网为基础进行资源配置,其中包括生态设计理念,生态水网的构建需要个环节互相配合,有利于对生态环境的维护。

3.4建设堤岸的工程

堤岸工程一直是水利工程中重要的一部分,可以说是一道保障的防护墙。在工程完成后,堤岸工程能阻挡预防由于洪水、暴雨等方面原因导致的河床上涨问题,以免对附近生态系统或居民造成威胁。因此,在堤岸建设中,需要打破传统的一线到底的不合理方案,设计线型多样化的堤岸,不仅能够有助于保持河流内的生物种类多样,还能够加快由于工程建设而影响的生态恢复速度。建设堤岸时还要注意因地制宜,合理利用土地,注意预防常见的生态破坏影响,避免洪水、断流等现象的发生。所以在工程实施前,工程建设人员就先要对工程附近的地形地质特征进行调查并作好记录,了解清楚当地的天气气候、河水流向,然后依据调查结果来制定具体的施工方案,进行精准的力学、水文学方面的计算,再开展工程施工,尽最大努力达到伤害最小化。

3.5对流域尺寸进行调整

河流生态修复的规划需要考虑到河流流域尺度和长期实践尺度,尽量避免在河段空间尺寸与短期尺寸上进行施工,要从整个生态系统的结构与功能出发,充分掌握各个生态因素之间的联系与作用,对水利工程进行科学合理地设计,制定符合当地河段流域的方案,有效促进生态系统整体恢复,从根本上保证水利工程建设和生态系统的良好衔接,同时对大自然生态系统起良性作用,有利于维护生态系统的完整性[3]。

4结语

生态水利工程设计是环境保护与生态建设领域的新概念,其设计要求主要是分析工程中生态破坏所造成的影响,并通过改变设计方案,运用生态理念,降低水利工程对整个生态环境所造成的影响。随着我国“经济节约型、环境友好型”社会的提出,在进行水利工程的过程当中必须要坚持生态理念,并主动践行生态理念,减少对环境造成的污染以及破坏,促进我国经济的可持续发展。

参考文献

[1]唐道勇,林诗能.探讨发展生态水利工程设计在水利建设中的作用[J].绿色环保建材,2017,(06):198+201.

[2]崔锡春.水利工程对生态环境的影响及生态水利工程[J].科技与企业,2014,(04):129.

[3]李黎明.水利建设中生态水利的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2016,(17):130.

作者:李龙波 单位:四川水利职业技术学院工程勘查设计院