趙柏毅
摘 要:隨著時代的發展和社會的進步,對于能源的需求也日益增多,水資源作為重要的資源,對于經濟建設起到了重要的作用。然而,水資源的日益匱乏,生態環境的急劇惡化,這些都給人們以警示,因此必須走可持續發展的道路。促進水資源的開發與利用。文章針對水利工程生態提防的建設進行了深入細致的分析和探討,希望通過文章的分析,能夠為相關人士提供一定的參考和借鑒。
關鍵詞:水利工程;生態環境;影響;生態水利工程
1 生態堤防概述
1.1 生態堤防的概念界定
所謂的生態堤防,是指在堤防的設計和建設過程中,以景觀生態學原理為指導,遵循自然規律,在保持河流生態系統平衡的基礎上,結合河流自身的生態現狀,注重河流自身的生態系統需求,因地制宜地設計和建設具有自然河岸水土循環的人工堤防。
1.2 生態堤防的現狀
河流提防的功能,在傳統的提防工程建設和設計中,局限于利用河道水資源、防洪度汛等方面。人們對于生態提防,并不了解,因此導致在進行地方工程建設的過程中,雖然獲得了經濟效益,但卻是以生態問題的嚴峻、生態環境的惡化為代價的。近年來,各種新的理念逐漸被提出,如生態環保、可持續發展、科學發展等,生態、環保和綠色成為時代發展的主題。因此,在河道治理工作中,即河流提防的建設和設計中,治理也逐漸向著綜合化的方向發展,生態提防的理念深入人心,形成集環境保護、生態效益、河流利用為一體的工作模式。
1.3 生態堤防建設的必要性
河流原本的生態平衡,隨著岸坡和提防的建設而遭到破壞。河流兩旁的動植物,也因提防、岸坡的建設失去了生存的環境。以往的提防設計,出于各種經濟需求的考慮,如航運、防洪、供水等要求,在布置堤線時,設計人員通常會讓堤線緊貼岸坡坡頂,使岸坡和提防形成的斜面或直立面十分規整。導致大量的植被和灘涂被占用,破壞了原本的植被,破壞河流的生物鏈,棲息在這里的生物失去天然的場所。
提防的建設改變了河道的自然面貌,河道的生態環境也因此被破壞。在進行提防設計時,經常對河流截彎取直修筑丁壩,以加快洪水排泄的速度,降低提防工程建設的成本。由此而導致的后果是,工程建設的成本降低,但卻影響了河流內的生物以及河道內水流的狀況,河流生態環境被破壞。
2 水利工程生態堤防規劃建設的意義
傳統的水利工程忽視了可持續發展的需求,僅僅滿足人們短暫的社會需求,因此工程建設存在很大的隱患。長此以往,導致的后果就是水資源出現枯竭。因此,開展生態水利工程的規劃、探討和研究具有十分深遠而現實的意義。傳統的水利工程學,以湖泊、河流等組成的水文系統為研究對象。與之相對的,生態水利工程學研究的對象則不限于具有水力學特性、水文特性的河流,而是具備生命特征的整個河流生態系統。
生態水利工程的技術方法,概括起來有以下幾個方面:對于新建的工程,為實現可持續發展,提供緩解河流生態系統脅迫的技術方法。對于人工改造的河流,提供河流健康評估技術、河流生態系統修復規劃和設計的原則和方法,提供污染水體生態修復技術、水利工程設施生態調度的技術方法。
3 水利工程生態堤防的安全性及經濟性原則
生態水利工程在符合可持續發展的前提下,滿足了人們的各種需求,是綜合性的系統工程。同時,生態水利工程還融合了生態學和水利工程學的原理。生態水利工程還應滿足工程力學和水文學的條件,從而確保工程的穩定性和安全性。
3.1 生態系統的自我修復原則
生態系統具有自我組織能力和自我調節能力,將二者結合起來,使其向著有序方向演化,這就是所謂的生態系統的自我修復。幫助生態系統實現可持續發展,是生態系統自我組織能力的主要內容,體現了物種的自然選擇,根據物種的特點,選擇適宜的環境和能源條件,經受自然的選擇,繼而生存和繁殖。
合適的物種形成了生態系統的合理結構,并不斷自我完善和自我修復。而生態水利工程正是基于生態系統的自我組織能力和自我調節能力、自我恢復能力,通過人工措施的保護和調節作為輔助,逐步恢復遭到破壞的生態系統,使其良性發展。
3.2 水利工程生態堤防的建設
3.2.1 防洪工程規劃原則。生態水利工程是復雜而系統的工程,需要考慮多方面的利益,即經濟效益、環境效益,以及人類需求和自然環境的效益。在建設生態水利工程的過程中,須權衡各方面的利益,評估工程項目的環境效益和經濟效益,實現可持續發展。傳統的治河工程忽視了周圍生態環境和河流之間的關系,局限于治理河流本身,沒能利用河流的自我組織能力和自我調節能力來完成河流的自我修復。
規劃防洪工程時,應充分考慮周圍生態環境和河流的結合,加以規劃和分析。除了常規的評估和監測,還須調查和研究相關范圍內的生態系統,以了解它們的關系,針對其特點,制訂科學而合理的建設、改造規劃。
3.2.2 堤型多樣化。生物物種多樣化和河流形態多樣化的前提條件,是堤型和堤線的完美結合。生物物種的形成在一定程度上受到河流形態的影響和抉擇。在布置堤線時,應盡量保留原有的江流湖泊的自然形態,不破壞其原有的特點,保留曲折分散的狀態,以免破壞生物物種以及整個生態系統。
宜寬則寬是處理提防間距問題時,應遵循的原則,應正確處理好土地開發利用和防洪與生態系統之間的關系,并充分考慮到河流的自我修復,生物物種的生存和繁衍,促進人與自然的可持續發展。選擇堤型時,需要結合生態系統的保護和修復要求,確保工程安全穩定,適應當地發展條件,運用當地材料,為植被生長提供有利條件,使河流保持連通。
3.2.3 河岸防護。水陸交界地帶的河岸防護結構,是河流治理工程對生態系統的主要沖擊因素。水陸交界地帶是非常重要的區域,是水生物和陸地生物之間的遷移地帶,同時也是動物覓食、避難、繁衍,水生物繁殖的重要地帶。因此,應結合人文景觀和自然景觀相協調的發展模式,實現人與自然的可持續發展。以保證工程安全為前提,保護河岸防護形式的多樣性、保護生態景觀。盡量避免將硬質不透水材料應用到河岸防護結構中,使用自然材質的柔性結構和滲透性強的多孔混凝土結構,促進生物的生長和繁殖。
3.2.4 周圍景觀建設。江河湖泊的自然價值,在進行水域治理時,應予以保留,避免加入過多的人工建設。加強周圍景觀的建設,構建人與自然的和諧環境。
3.2.5 工程的施工與管理。在安排施工工期時,應盡量避開生物的發育期,加強對生物的保護和修復。對于一些瀕臨滅絕的物種和特殊物種,在生態水利工程的施工過程中,要采取科學有效的保護措施。以可持續發展為目標,改善環境,改善植被的生長條件,合理排水。最大限度地降低施工對環境的沖擊和影響,充分發揮水利工程的效果。加強工程的前期養護和后期管理工作。做好工程相關數據的收集和管理工作,不斷積累經驗,為后續工程提供借鑒和參考。
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