現代生態水利設計探討

付明華

南城縣水務局 江西南城 344700

摘要：文章主要探討了現代生態水利設計問題。

關鍵詞：現代生態；水利設計

引 言

現代生態水利是人類文明發展到“生態文明”時代的水資源利用的一種途徑和方式。以尊重和維護生態環境為主旨，開發水利、發展經濟，為人類社會持續發展服務。現代生態水利主要包括以下內容：

（1）生態水利發展模式與途徑與傳統水利發展途徑對水的傳統利用方式有本質性的區別。

（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。

（3）生態水利目標明確，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。

（4）生態水利的實施遵循生態經濟學的原理，應用系統方法和高新技術，實現水利高效發展。

2 推進現代生態水利建設措施

2.1 轉變觀念

（1）理清治水思路，轉變人們的治水觀念，樹立現代水利新觀念。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。治水要根據地球大氣候的變化、人類生活和經濟發展的情況，按自然規律辦事。

（2）轉變重目標效益和行政區域利益的觀念，樹立以市場為導向，以全流域綜合利益為目標，重長期生態經濟效益的觀念。

（3）轉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實施流域綜合規劃

流域規劃是治水的基礎，首要任務是根據人口和資源確定經濟結構，處理好上下游、左右岸、經濟與生態、城市與農村、發展與保護、近期效益與長遠效益的關系。

（1）流域內不能建設大型污染企業，對小污染企業更應嚴加控制。

（2）缺水地區原則上不建用水大戶，控制需大量灌溉的農作物面積。

（3）發展第三產業要從保護生態的角度加強管理。

（4）根據生態學原理循環利用資源，不生產或少生產廢料。

（5）農業生產結構要與國際接軌，提高總體經濟素質，使產品結構多樣化、高品質化。

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

2.3合理配置水資源

（1）實施水資源優化配置，首先要將水資源管理納入法制化、科學化、一體化的軌道，對水資源統一規劃、統一調度、統一管理，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，根據供求關系理順供水價格體系，實行城鎮生活用水和工業用水的市場價及農業水政府適當補貼的成本價，提高節水意識。

（3）協調配置流域的水資源，目，上下游之間、左右岸之間、城市與農村之間、工農業用水與生態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，由流域機構統一協調分配。

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環境。生態防護林建設要與保護生物多樣性和景觀多樣性以及生態旅游和經濟建設結合起來。

2.5發展抗旱農業

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

（2）采取生物抗旱措施。干旱地區在發展節水灌溉的同時，應發展抗旱農業。比如某省發展“梯田+水窖+地膜+結構調整”的旱作模式，在未增加灌溉的情況下取得了良好的增產效果。隨著生物技術的進步，將來人們可用基因技術把沙漠植物的耐旱基因植入農作物，開辟新的抗旱途徑，無需跨流域引水。

3 生態水利工程設計原則

3.1安全性和經濟性

（1）生態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、發電、航運以及旅游等需求。

（2）生態水利工程要符合水利工程生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律，確保工程設施的安全、穩定和耐久性。工程設施必須在設計標準規定的范圍內，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，動態地研究河勢變化規律，保證河流修復工程的耐久性。對于生態水利工程的經濟合理性分析，應遵循風險最小和效益最大原則。

3.2 生態系統自設計、自我恢復

（1）生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇，也便是說某些與生態系統友好的物種，可以經受自然選擇的考驗，尋找到相應的能源和合適的環境條件。將自組織原理應用于生態水利工程時，生態工程設計與過去水工設計有本質的區別。

（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，生態工程設計是一種“指導性”的設計。依靠生態系統自設計、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理結構，完成設計和實現設計。

3.3 環境工程設計有機結合

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

（2）水利工程建設中所涉及到的水量比較大，隨著季節的變化其水量的變化也較大，這給生態水利工程建設帶來了很大的困難。比如某地濕地補水工程，雖然實現了連續幾年的補水，但由于水質不符合濕地水質要求，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處理溝渠或氧化塘。水田排水溝渠可以在植物生長季節充分蓄水，利用人工溝渠濕地對有機污染物質進行降解。

3.4 提高河流形態空間性

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

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