現(xiàn)代生態(tài)水利設計探討

付明華

南城縣水務局 江西南城 344700

摘要：文章主要探討了現(xiàn)代生態(tài)水利設計問題。

關鍵詞：現(xiàn)代生態(tài)；水利設計

引 言

現(xiàn)代生態(tài)水利是人類文明發(fā)展到“生態(tài)文明”時代的水資源利用的一種途徑和方式。以尊重和維護生態(tài)環(huán)境為主旨，開發(fā)水利、發(fā)展經(jīng)濟，為人類社會持續(xù)發(fā)展服務。現(xiàn)代生態(tài)水利主要包括以下內(nèi)容：

（1）生態(tài)水利發(fā)展模式與途徑與傳統(tǒng)水利發(fā)展途徑對水的傳統(tǒng)利用方式有本質(zhì)性的區(qū)別。

（2）生態(tài)水利的開發(fā)利用是在人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的戰(zhàn)略下進行的。

（3）生態(tài)水利目標明確，要滿足世世代代人類用水需求，體現(xiàn)人類共享環(huán)境、資源和經(jīng)濟、社會效益的公平原則。

（4）生態(tài)水利的實施遵循生態(tài)經(jīng)濟學的原理，應用系統(tǒng)方法和高新技術(shù)，實現(xiàn)水利高效發(fā)展。

2 推進現(xiàn)代生態(tài)水利建設措施

2.1 轉(zhuǎn)變觀念

（1）理清治水思路，轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊闹嗡^念，樹立現(xiàn)代水利新觀念。第一要放棄“根治水患”的“雄心壯志”，樹立科學防治的觀念。水患是不能根治的，因為防治體系能防百年一遇的災害時，遇到百年一遇以上的災害仍不能解決問題。治水要根據(jù)地球大氣候的變化、人類生活和經(jīng)濟發(fā)展的情況，按自然規(guī)律辦事。

（2）轉(zhuǎn)變重目標效益和行政區(qū)域利益的觀念，樹立以市場為導向，以全流域綜合利益為目標，重長期生態(tài)經(jīng)濟效益的觀念。

（3）轉(zhuǎn)變水利管理是行政管理的觀念，樹立水利管理法制化、市場化的新觀念。

2.2實施流域綜合規(guī)劃

流域規(guī)劃是治水的基礎，首要任務是根據(jù)人口和資源確定經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，處理好上下游、左右岸、經(jīng)濟與生態(tài)、城市與農(nóng)村、發(fā)展與保護、近期效益與長遠效益的關系。

（1）流域內(nèi)不能建設大型污染企業(yè)，對小污染企業(yè)更應嚴加控制。

（2）缺水地區(qū)原則上不建用水大戶，控制需大量灌溉的農(nóng)作物面積。

（3）發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)要從保護生態(tài)的角度加強管理。

（4）根據(jù)生態(tài)學原理循環(huán)利用資源，不生產(chǎn)或少生產(chǎn)廢料。

（5）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)要與國際接軌，提高總體經(jīng)濟素質(zhì)，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化、高品質(zhì)化。

（6）按流域特性設重點保護區(qū)和緩沖區(qū)。流域規(guī)劃必須合理確定水源林的面積比重及森林結(jié)構(gòu)，同時制定水土保持目標，逐步治理流失區(qū)，控制工礦、交通、建筑等經(jīng)濟活動中所產(chǎn)生的新的水土流失。

2.3合理配置水資源

（1）實施水資源優(yōu)化配置，首先要將水資源管理納入法制化、科學化、一體化的軌道，對水資源統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理，因地制宜地逐步建立水務管理服務體系，對防洪、排澇、供水、排水、水資源保護、污水處理實行一體化管理。

（2）建立適應社會主義市場機制的資源分配機制，根據(jù)供求關系理順供水價格體系，實行城鎮(zhèn)生活用水和工業(yè)用水的市場價及農(nóng)業(yè)水政府適當補貼的成本價，提高節(jié)水意識。

（3）協(xié)調(diào)配置流域的水資源，目，上下游之間、左右岸之間、城市與農(nóng)村之間、工農(nóng)業(yè)用水與生態(tài)用水之間的矛盾日益突出，這些都要在流域立法的基礎上加以解決，由流域機構(gòu)統(tǒng)一協(xié)調(diào)分配。

2.4完善防汛體系建設

防汛體系建設要堅持防治并重，按流域特性設置保護屏障，在流域中上游丘陵山區(qū)建第一道防護屏障-水源林和水土保持林。水源林的林地在枯水期可補充大量的河川徑流，緩解水污染，保護水域和濕地的生態(tài)環(huán)境。生態(tài)防護林建設要與保護生物多樣性和景觀多樣性以及生態(tài)旅游和經(jīng)濟建設結(jié)合起來。

2.5發(fā)展抗旱農(nóng)業(yè)

（1）采取節(jié)水灌溉措施。目前農(nóng)業(yè)灌溉多為串灌、漫灌，浪費很大。如果改為噴灌、滴灌、微灌就能節(jié)約大量用水。

（2）采取生物抗旱措施。干旱地區(qū)在發(fā)展節(jié)水灌溉的同時，應發(fā)展抗旱農(nóng)業(yè)。比如某省發(fā)展“梯田+水窖+地膜+結(jié)構(gòu)調(diào)整”的旱作模式，在未增加灌溉的情況下取得了良好的增產(chǎn)效果。隨著生物技術(shù)的進步，將來人們可用基因技術(shù)把沙漠植物的耐旱基因植入農(nóng)作物，開辟新的抗旱途徑，無需跨流域引水。

3 生態(tài)水利工程設計原則

3.1安全性和經(jīng)濟性

（1）生態(tài)水利工程是一種綜合性工程，在河流綜合治理中既要滿足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運以及旅游等需求。

（2）生態(tài)水利工程要符合水利工程生態(tài)學原理。生態(tài)水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規(guī)律，確保工程設施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設施必須在設計標準規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。

（4）按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計時，必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征，動態(tài)地研究河勢變化規(guī)律，保證河流修復工程的耐久性。對于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟合理性分析，應遵循風險最小和效益最大原則。

3.2 生態(tài)系統(tǒng)自設計、自我恢復

（1）生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機理是物種的自然選擇，也便是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種，可以經(jīng)受自然選擇的考驗，尋找到相應的能源和合適的環(huán)境條件。將自組織原理應用于生態(tài)水利工程時，生態(tài)工程設計與過去水工設計有本質(zhì)的區(qū)別。

（2）比如設計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設計，建筑物的幾何特征、材料強度都是在人的控制之中，建筑物最后可以具備人們所期望的功能。河流修復工程設計與此不一樣，生態(tài)工程設計是一種“指導性”的設計。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設計、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理結(jié)構(gòu)，完成設計和實現(xiàn)設計。

3.3 環(huán)境工程設計有機結(jié)合

（1）生態(tài)水利工程是一門綜合性較強的學科，所設計到的學科內(nèi)容相對較多一點。對于其設計來說就要充分吸收環(huán)境科學、生態(tài)學與工程學理論和技術(shù)的有機結(jié)合，這樣的目的就是達到水量和水質(zhì)同步的科學配置。對于我國現(xiàn)在水環(huán)境不斷污染和惡化的現(xiàn)實環(huán)境來說，生態(tài)水利工程更應該與我國水污染的防止工程結(jié)合起來。

（2）水利工程建設中所涉及到的水量比較大，隨著季節(jié)的變化其水量的變化也較大，這給生態(tài)水利工程建設帶來了很大的困難。比如某地濕地補水工程，雖然實現(xiàn)了連續(xù)幾年的補水，但由于水質(zhì)不符合濕地水質(zhì)要求，導致濕地水域中底棲生物明顯減少，部分物種消失，一些遷徙水禽不在此處停留。

筆者認為，為了減少早田排水挾帶泥沙或污染物進入下游湖泊或天然濕地，可以在進入湖泊或濕地的過渡帶設計生態(tài)處理溝渠或氧化塘。水田排水溝渠可以在植物生長季節(jié)充分蓄水，利用人工溝渠濕地對有機污染物質(zhì)進行降解。

3.4 提高河流形態(tài)空間性

（1）生物群落的出現(xiàn)不僅僅是生物的多樣性，而是在特定的環(huán)境和空間下，由一定的生物種類在一定的環(huán)境條件下相互影響、相互作用，具有

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