試論生態(tài)水利工程的基本設(shè)計原則

黃哲

摘 要：水利工程是民生工程的一項重要組成部分，而生態(tài)水利工程是一種基于水利工程中未來發(fā)展的必要趨勢，以尊重和維護生態(tài)環(huán)境為主旨，實現(xiàn)水利工程的可持續(xù)性發(fā)展。

關(guān)鍵詞：環(huán)保；經(jīng)濟效益；平衡：可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號：S277 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170632074

引言

水利工程是一項對自然界的地表水和地下水進行控制，管理，調(diào)配，保護，開發(fā)利用以達到除害興利的目的而修建的工程。隨著水利工程的發(fā)展，優(yōu)于對環(huán)境的保護，生態(tài)水利工程應(yīng)運而生。

1 生態(tài)水利工程的基本設(shè)計原則

1.1 安全性和經(jīng)濟性原則

從安全角度來看，生態(tài)水利工程的設(shè)計原則務(wù)必要符合水文學(xué)和工程力學(xué)的相關(guān)規(guī)定，確保工程的規(guī)范性，要考慮雨水腐蝕河床侵蝕沖刷的特性，確保工程的安全穩(wěn)固和持久性。在經(jīng)濟方面要始終保持投入小，風(fēng)險小，收益大的原則進行設(shè)計。

1.2 空間異質(zhì)性原則

空間異質(zhì)性（spatial heterogeneity）是指生態(tài)學(xué)過程和格局在空間分布上的不均勻性及其復(fù)雜性，具體就是空間異質(zhì)性一般理解為空間綴塊性（patchness）和梯度（gradient）的總和。而綴塊性則主要強調(diào)綴塊的種類組成特征及其空間分布與配置的關(guān)系，比異質(zhì)性在概念上更加具體，空間異質(zhì)性的程度越高，意味著能允許更多的生物生存，這對于生態(tài)水利工程而言是十分重要的。

1.3 生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)原則

與傳統(tǒng)水利工程相比，生態(tài)水利工程還需要在設(shè)計的時候充分考慮保護生態(tài)的自我恢復(fù)原則也就是要維持生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性，因此不能一味用鋼筋混凝土來建造而是要在大自然的基礎(chǔ)上實現(xiàn)人造與“天造”的有機結(jié)合，這樣不僅僅能取得生態(tài)的保護以及恢復(fù)方面的成效，還能夠降低成本，降低工程造價，一舉多得，實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。

1.4 調(diào)整式設(shè)計原則

生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整是一個漫長的過程，生態(tài)的群落的演替，群落多樣性的增加都是需要很長時間去完成的。生態(tài)水利工程設(shè)計主要是模仿成熟河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)以后，就開始了自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。生態(tài)的演替是不可控的，它不一定朝著人們所想的方向去發(fā)展，它在時間和空間上都具有一定的不確定性，因此，對于調(diào)整型原則，提倡科研人員，管理者，當(dāng)?shù)鼐用竦壬鐣鞣矫鎻V泛參與，共同對話，協(xié)商，以提高設(shè)計的科學(xué)性。

2 生態(tài)水利的重要性

2.1 滿足人們對于水資源的需求

水是生命之源，1個人每天需要喝水2L，早晚洗漱需要6L左右，加上餐飲用水，洗澡，洗衣服，衛(wèi)生間等，1a1個人大概需540L，也就是0.54t，按地球的人口來算，每天所要消耗的水資源是1個很龐大的數(shù)字。而生態(tài)水利在傳統(tǒng)水利的基礎(chǔ)上對水工物進行優(yōu)化，使它更高效，更環(huán)保地服務(wù)于人們。如果不對水加以調(diào)控，那么人們所需要的水的來源將會成為巨大的問題，生態(tài)水利的優(yōu)勢在于其比傳統(tǒng)水利更加注重于未來，在自然界和人們每日所需之間做出一種平衡。

2.2 拯救被破壞的生態(tài)環(huán)境

隨著工業(yè)的發(fā)展，地球的環(huán)境變得越來越不容樂觀，從1984年英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，到1985年美國科學(xué)家證實南極上空存在臭氧洞，人類環(huán)境問題已發(fā)展到當(dāng)代環(huán)境問題階段。在全球范圍內(nèi)出現(xiàn)了不利于人類生存和發(fā)展的征兆，比如酸雨，霧霾等。水資源短缺在全球范圍內(nèi)普遍發(fā)生，因為人類的活動，特別是大規(guī)模的治河工程，導(dǎo)致生態(tài)種類越來越單一化，水同樣也是動物們的生命之本，而生態(tài)水利的目標(biāo)就是恢復(fù)群落的生物多樣性，我相信將來的某一天，在河流的兩畔不再是鋼筋水泥做成的大壩，而是被鳥語花香圍繞著的人工建筑。

3 結(jié)語

傳統(tǒng)水利工程以建設(shè)水工建筑物為手段，改造和控制河流，滿足人們防洪和水資源利用等多種需求，而隨著人們時代的進步，人們意識到河流不僅僅是可供開發(fā)的資源，更是生命的載體。生態(tài)水利工程作為一門新興學(xué)科，旨在尋求社會經(jīng)濟發(fā)展與自然環(huán)境保護的平衡點，隨著人們對人與自然和諧發(fā)展認識的逐漸加深，生態(tài)水利工程的發(fā)展前景將不可限量。

參考文獻

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