前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的生态水利工程设计的完善，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
一、水利工程对生态环境的影响
1.对水质的影响
水利工程建成后，库区水流速度变缓，水中的溶解性矿物质减少，溶解氧量下降，水体富营养化可能性增大。进入库区水体的建设垃圾和工农业废水，其含污染物种类多、成分相对复杂、难降解，而库区流态又不利于水中污染物扩散，导致库区水体水质的污染。
2.对土壤的影响
水利工程建设可以保护工程沿岸及下游农田免受洪水冲刷，减缓土壤侵蚀，改善土壤水分状况。但水利工程也可能引起水库周边地下水位上升，气候变化，蒸发量加大，进而将可能导致或加剧库区周围土壤盐碱化现象。
3.对生物多样性的影响
传统水利工程建设使自然河流及沿岸渠道化、人工河网化、岛屿化，压缩了野生生物生存空间，降低了河流及其沿岸生境多样性;筑坝建库，导致河流的不连续化，破坏河流水生生态环境，严重影响水生生物生存与繁殖;水利工程建设可能引发的水体污染，不仅危及河湖水生生物生存，也恶化河湖沿岸生物的生存环境。以上影响均将导致区域生态环境质量下降及生物多样性降低。
二、建设生态水利工程实现可持续发展
水资源是基础性及战略性的自然资源。在世界各国水资源开发与环境保护都日益受到关注，人们已经意识到只有更加科学地、综合地利用水资源、减少对生态环境的影响，才能实现社会经济的可持续发展。而生态水利工程是一种兼顾水利工程功能及对环境资源可持续利用的新兴水利工程，它从生态环境的全局着手，把科学规划、河流综合管理以及污染防治技术等有机结合，在开发利用水资源、满足社会经济需求的同时，兼顾生态环境的保护。生态水利工程不仅高效开发利用水资源，同时，也妥善保护环境资源，维护社会经济发展与环境保护关系的和谐统一。
生态水利与传统的水资源利用存在着本质的不同。传统的水资源开发利用是粗放型经济增长模式下的产物，其特点是只顾及眼下，不考虑长远，只注重经济效益，不看重生态价值，为追求经济发展，不惜牺牲生态环境质量。由此，造成了当今日益加剧的生态环境问题，严重威胁人类生存与发展。这种“涸泽而渔，焚林而猎”的资源利用方式，必然代之以协调有序的、可持续利用方式。而生态水利正是这样一种可持续的资源利用模式，它通过对流域水文系统综合整治与管理，充分发挥水系的资源功能、生态功能、环境功能，使全流域安全保障性、生态适宜性都得以维持或不断改善，支持流域内社会经济的可持续发展。
三、生态水利工程设计原则
1.安全可靠与经济合理原则
从安全角度出发，生态水利工程建设、施工须符合水文学、工程力学相关规定，确保设施的规范性;河流纵、横断面规划设计时，要全面考虑河流泥沙输运、河床侵蚀冲刷特性及河势变化趋势，以确保河流修复改造工程的安全稳固性和持久性。从工程的经济因素考虑，应本着投入小、风险小、收益大的原则进行设计。
2.维持或恢复河流形态空间异质性原则
生态系统群落多样性与生境多样性呈正相关关系，而一个区域的非生物环境空间异质性越强则往往其生境多样性越大。传统的河道治理工程使天然河道渠道化，致使河流生境单一化，导致河流生态系统退化。生态水利工程的根本目的之一，即在于保护和恢复河流乃至流域的生物多样性。因此，在生态水利工程设计时应首先对河流演变历史和现状进行调查评估，确定河流生态修复目标，明确保护目标制约因素，对保护物种关键生态因子进行分类和评估，并确定生物对生态因子适宜范围，必要时利用数理模型对不同情境下的非生物环境要素进行模拟。
3.利用生态系统自组织能力进行设计
生态系统有自组织功能，生态学用以解释生态系统动态平衡特征，也可用来解释生物群落的动态演替过程。生态工程设计是一种“引导性”或者说是一种“触发性”的设计，生态工程主要依靠生态系统的自组织功能，而设计工作，旨在为生态系统的这种内秉功能建设或恢复适宜的条件，包括演替初期一定的群落组成及水文特征、水质、土壤、地貌等生态因子。
4.景观尺度及整体性设计原则
河流生态系统的恢复或重建应该是在大时空尺度上的，以保证河流生态修复的高效性。空间范围小修复或重建成效低，工程收益有限;河流生态修复的时间尺度亦同等重要，需要搜集、整理河流历史演变历史资料，以充分了解大时间尺度河流变化过程及其对生态过程的相互关系。河流的生态修复或重建非短期过程，需要较长时间方能实现。整体性原则则是指应在综合考虑生态系统的组成、结构与功能，了解生态系统各组成要素间互相作用的基础上，选择、制定修复或重建河流生态系统系统、有效的方法，而不只着眼于水文系统或单一物种及河岸带植被的修复或重建问题。
5.遵循反馈调整式设计原则
生态系统群落演替是一个动态过程，该过程未必会按预期方向进行，而人类的干扰也引起生态系统的调节反馈。在规划设计工作完成后，还要对后续工作及工程实施效果进行跟踪，具体过程为“规划设计－执行－监测－评价－调整反馈－…”，发现问题及时修正，循环往复直至达预期效果。在这样一种反馈调整式设计过程中，鼓励管理者、科学家、公众及社会各界的积极参与，通过指导、建议与协商，寻求共同利益。提倡多学科的交融，提升设计的科学性。
四、当前生态水利工程设计工作存在的主要问题
1.缺少针对性的设计方法及评价标准
每一个生态水利工程的具体服务目标都会因时因地不同，这就要求生态水利工程设计要因时因地而异。当前，尚缺乏具体的、有针对性的生态水利工程功能评价方法与标准，缺少足够的技术标准与规范，使得生态水利工程建设目标不够明确、针对性不足。
2.水利工程设计者与生态科技人员缺乏合作
水利工程设计必须要遵循生态学原理、遵循流域生态需水规律，但是在具体设计工作中，水利工程设计者与生态科技人员尚缺乏真正意义的合作，部分设计人员对工程生态服务功能考虑不足，对工程设计方案生态可行性研究较少，对设计方案生态影响评价工作重视程度不够，导致许多水利工程的生态效益不明显，甚至是产生很多的不利影响。
3.缺乏生态水文测验资料
生态水文测验资料是生态水利工程设计的重要基础数据之一，能够帮助分析评价生态过程受水文过程的影响情况。缺乏水文资料，生态水利工程设计工作就难以有效的设计理论、方法与技术参数进行。目前，我国的水文测验工作相对仍不完善，生态水利工程设计人员不能获得足够的水文基础资料，是致使生态水利工程设计工作未能很好地进行的主要原因之一。
五、改善生态水利工程设计现状的主要措施
(1)依靠工程水文学与生态水文学进行生态水利工程设计，加强水利工作者与生态科技人员间的合作
生态水利工程设计要有机的将工程水文学与生态水文学相结合，科学制定水利工程生态功能目标。在设计中，既要重视对水利工程社会经济服务目标，又要保障生态目标对水资源的需求，才能提高设计的科学性，从而实现水利工程社会经济服务功能与生态保护功能的和谐统一。生态水文学与工程水文学是生态水利工程设计的重要理论基础，基于对生态水文知识一定认识高度基础上的设计，才可能使水利工程建设对生态的不利影响因素得到更加全面、有效地控制，进而才可能实现水利工程的生态服务功能目标。生态水利工程设计工作具有鲜明的跨学科特性，水利科学与生态科学在该项工作中的地位均举足轻重。水利工程设计人员与生态科技人员在设计中的全过程交流反馈，是科学设计、实现生态水利工程价值的基础。
(2)明确生态敏感目标，丰富设计基础资料，科学进行生态水利工程设计
生态水利工程设计首先要明确设计的内容和目标，设计过程中要清楚地认识到工程直接或间接影响的生态目标，在工程规划设计阶段充分考虑到对生态目标各方面的不利影响，在实际设计工作中有针对性的调整、优化设计方案，以避免或减缓工程的不利生态影响，使不利生态影响最小化;同时水利工程设计方案须符合水利建设的实际，保证水利工程的正常进行。设计中基础资料的充分搜集十分重要，应尽可能的搜集已有水文、生态等基础观测资料及研究成果，相关专业科技人员应注重沟通与资料的共享。
(3)生态水利工程结合环境工程设计
生态水利工程设计要吸收环境科学理论与技术，对水量与水质进行同步科学配置，尽量将生态水利工程与水污染防治工程相结合。可依具体工程建设区域及水量变化过程进行设计，具体工程实施方案应考虑水量季节变化，使生态水利工程能够更好的建设、运用。同时，应设计以水资源高效利用与净化水质为目的的生态水利工程，如以减小土壤盐渍化风险为目的适度开采地下水进行水稻种植，以实现水质净化为目的的人工湿地工程等，实现水利工程生态服务功能与水污染控制功能的兼备。生态水利工程是现代水利的标志，其功能定位决定其应具备的科学内涵。水利工程建设应有明确的生态服务目标与功能，工程的选址、布局、施工等环节，都须注重生态环境与经济的可行性，使工程在建设和运行过程中能够实现社会经济发展与生态环境保护的双赢。
作者：李维俊 单位：内蒙古水利规划设计研究院
