胡愛民
(黑龍江農墾勘測設計研究院,黑龍江 哈爾濱 150090)
生態水利設計是一種將環保理念、人本理念、可持續發展理念與水利水電工程設計技術緊密結合的設計思想。
生態水利的提出源于人們對自然的認識。人們在遭受大自然的報復之后,對傳統水利存在問題進行了深刻的反思,提出由工程水利向資源水利最終向生態水利轉變。生態水利的提出來源于人們對自然的真誠熱愛,源于對水的親近需求。生態水利的提出還來源于對國外水利發展的借鑒,如國外可持續發展研究已經發展到了用改變現有的水利工程去適應環境對水的需求,如日本在研究改變河底材料,美國在研究水利和集水區尺度的生態和生物之間功能性的關系。生態水利的內涵有六個方面:
1.1 生態水利發展模式與途徑與傳統水利發展模式與途徑對水的利用方式有本質的區別,生態水利更注意水利工程生態環境與景觀的修復,改善與保護水的應用,更注重水利工程調度運行方式改變后在水污染防治中的作用。
1.2 生態水利的開發利用是在人口、資源、環境和經濟協調發展的戰略下進行的,水資源的開發利用是在保護生態環境的同時,促進經濟增長、社會的繁榮。
1.3 生態水利要用生態學的基本觀點來指導水利規劃、設計、建設和管理。
1.4 生態水利的目標要滿足世世代代人類用水需求,體現人類共享環境,資源和經濟、社會效益的公平原則。
1.5 生態水利實施遵循生態學的原理,應用系統的方法和高新技術,實現水利的公平和高效發展。
1.6 水利工程的優化目標為生態效益、經濟效益和社會效益最優。
2.1 對水土資源的生態性要求
對水土資源的生態性要求是生態水利建設的第一要求和基本準則。它包括水資源和水土保持兩個方面,主要表現為對水土資源的生態性保護、建設和滿足良性循環要求的可持續發展中的可持續利用。
水土資源是萬物生存的根基,是第一生存因子,一切生命存在都離不開水土,或者說離不開良性生態的水土做保證,沒有良好的生態水土資源的保護和建設就無法實現生命的良性循環和經濟社會的可持續發展,最終由于水土資源的不良而出現生命及產業的生存桎梏和危急。因此,我們對水土資源的生態性保護、建設和使用是擺在當前水利行業面前的重大課題,更是生態水利建設的第一要求。
21世紀將是人類經濟社會發展進入高度文明的新時期,如何實現可持續發展已經成為發展的硬道理,對水土資源的保護和可持續利用,已經擺上了人類生存日程的第一位。不再是從前那種盲目的開發、建設,只強調單一的、急功近利的個體自我的某些發展,而缺少系統的生態保護和可持續發展的目標要求。人類的生存不是一個百年、二個百年的存在,而是長久的無限生存延續的過程。在這個無限生存發展的時空中,如果我們人類對水土資源這兩大生存根基保護不好、建設不好、使用不好,必將會給人類自己帶來惡劣的后果,目前,在許多國家和地區,生存與發展,發展與生存的矛盾悲劇頻頻發生,這不能不給人類以警示。
生態水利就是人類的水利文明,它是人類的可續與水利的可續的有機結合。它使樸素的生存、樸素的發展,上升到高級的文明的生存和文明的發展階段,它必將給人類展現一個十分亮麗的生態水利的輝煌。
“生態水利”是人類文明進步和宏觀可持續發展對水利提出的必然要求。“生態水利”從單一的、局部的傳統水利升變到整體的、系統的、科學的、和諧的、可持續的水利;從簡單的、單維的水利躍進到復雜的、多維的水利,可以滿足更多方位的可持續發展和生態平衡的要求。水資源是生態系統的重要組成部分,是綜合國力的物質基礎之一,是發展經濟,改善人民物質、文化生活的重要因素。
2.2 對水工程的生態性要求
生態水利對水工程的生態性要求,在生態水利建設中占居著極其重要的地位,沒有對水利工程的生態性要求,就難于實現生態水利的目標。水工程是生態水利的橋梁過程,它的一端是資源水,另一端是產業水,形象表式為:資源水→水工程→產業水,水資源的開發和利用都要通過水工程這個橋來實現,因此,生態水利必須對水工程提出生態性要求,主要表現在對水工程的規劃、設計、施工及管理、運用、供給的全過程都必須滿足生態規律的良性循環和可持續發展的原則。而不是單一的為一時一地的需要而去建設水工程,如果失去良性生態的可續性,我們的水工程就不能立項、更不能建設,這是生態水利對水工程建設的必然要求。
生態水利,一開始從水工程的規劃上,就必須首先考慮生態性要求,滿足良性生態和可持續發展的原則;其二,從設計上更要滿足生態性要求的結構,或叫生態設計標準,未能滿足生態要求的結構設計不予批復,或叫技術不準;其三,在水工程的施工方式、方法上必須是滿足生態要求的方案和技術,對破壞生態的施工方式、方法和技術不用,或叫方案不可;其四,是在管理和運用上,要滿足生態要求,就是實現生態管理、生態使用,無污染、無違害,或叫生態運轉;其五,是水工程在整體系統上要滿足生態性要求,那就是說,每一處水工程都不是單一的存在,它即是獨立的又是聯系的,因此,它必須滿足整體的系統的生態要求。比如,長江流域的水工程不僅要滿足個體的生態要求,更要滿足整個水系的生態要求。如:葛洲壩、三峽大壩等工程的建設,既要滿足個體的生態設計要求,又要滿足整個長江流域水系的生態要求,不影響整體水系生態的良性循環和可持續性。
生態水利涵蓋了生態水利規劃、生態水利設計、生態水利管理和生態水利建設。用生態關于整體、系統、普遍聯系、相互協調、循環轉化、互補互利、局部與整體、長遠與近期、多樣化與系統化的觀點和方法去認識和解決人與自然的相互關系,用生態觀點貫穿規劃、設計、管理與建設全過程。
3.1 生態水利規劃
生態水利規劃包括宏觀層次、中觀層次、微觀層次的生態水利規劃。宏觀層次的生態水利規劃以研究范圍內經濟、社會發展對水資源需求為前提,以資源、環境的可能承載能力為限度,制定具有指導意義的宏觀水資源、環境利用和保護的基本戰略措施和政策。中觀層次的生態水利規劃以中等河流流域、行政區域為研究單元,從盡可能滿足社會經濟對水和環境的需要出發,在地區水資源評價和供需平衡分析的基礎上,參考傳統水資源和環境規劃步驟,在擬定方案時對區域環境污染進行預測和評價綜合得出最佳方案。微觀層次的生態水利規劃是指水資源綜合規劃中某項專業任務,如防洪除澇、農業供水、城市居民供水等,這個層次的規劃是在宏觀層次、中觀層次規劃基礎上,采用技術-經濟分析方法,評價取舍方案的方法是考慮經濟、社會、環境效益的統一。
3.2 生態水利設計
生態水利設計是在傳統意義上的水工學的基礎上吸收、融合生態學的理論建立起來的工程學科。人與自然和諧相處是生態水利工程設計的指導思想。未來的水利工程不僅是滿足人們對水需求的工程,也是有利于改善和恢復健全的生態系統工程,更是有利于環境保護的可持續發展工程。
總而言之,要實現人與自然的和諧共處,必須尊重生態法則,將生態用水列入水資源開發、利用和配置方案中,搶救和保護濕地生態系統,逐步恢復濕地生物多樣性。水資源的開發利用不僅要考慮量和質的問題,而且應該是在不超過生態系統自我調節和自我修復能力基礎上的合理開發利用。
[1] 馮平.淺談生態水利設計.柳河縣水利勘測設計處[J].商品與質量,2009-10-28.
[2] 張衛民.探索生態水利設計新理念[M].中國水利報,2005-02-01.