李品楊
摘 要:水利工程是一項我國基礎的工程,對促進我國社會經濟發展起著積極作用,但是在建造水利工程時會對生態環境產生一些不好的影響。生活在21世紀的我們最為關注的就是可持續發展,因此在可持續發展的倡導之下,傳統的水利工程逐漸轉變成可持續發展的生態水利工程,因此本文就著重介紹生態水利工程在設計時應該遵守的基本原則。
關鍵詞:生態水利工程;基本原則
引言
水利工程的建設要在生態效應達到要求的基礎上進行,明確的生態效應有利于對水源的安排,通過對生態效應的了解,可以在很大程度上解決水資源失衡的問題。目前,我國生態水利工程的建設都是以三級建設目的為基礎,也就是把建設的指標進行量化,形成一個完整的三級指標評價標準與體系,這樣可以更好地實現對水資源分布狀況的了解,進而達到滿足預定需求的目的。建設一個真正具有生態價值的水利工程是非常必要的,因為完整的水利工程不僅可以滿足利益相關者的預期目標,還可以達到解決生態環境問題的目的,可以在層次化分析的基礎上,對水資源進行更好的調整與利用。
1生態水利工程簡介
從名稱可以看出,生態水利工程是與生態和水利工程都有關的一項工程,在傳統的水利工程設計中,經常會出現對生態系統考慮不周到的問題,導致設計出來的水利工程在推動社會經濟發展上起了很不錯的作用,但在生態系統的維護上就不那么樂觀了。隨著科學的發展,為了解決傳統水利工程的不足,水利工程在設計時就參考生態學的相關理論,使得水利工程中加入生態學的相關知識,進而使得水利工程與生態學相結合,這樣就產生了一門全新的學科,那就是生態水利工程學。生態水利工程學是指在研究水利工程可以有效滿足人類需求的前提下,兼顧水域環境生態系統的健康與可持續需求的理論和方法的工程學。
2生態水利工程的基本原則
2.1安全性與經濟性原則
第一,安全性原則:即在設計和建設生態水利工程時,一定要提前對水利工程施工現場進行勘察,以了解施工現場的水文條件、地質條件等,從而保證生態水利工程設計方案的合理性及科學性,最終提高生態水利工程的安全性;第二,經濟性原則:即在設計和建設生態水利工程時,要盡可能選擇質量過關且價格適中的生態化施工材料(如木質材料等),以保證設計及施工質量的同時,控制和降低工程圖造價,從而提高生態水利工程的經濟效益及社會效益。
2.2自我設計與自我恢復原則
第一,自我設計原則;指的是生態水利工程在設計時一定要考慮到水利工程本身的實際情況,如工程的水文條件、水環境條件及地質條件等,以保證設計符合生態水利工程建設實際要求,同時還是指設計者本身的專業技能,即要盡可能讓專業素質及技能高的設計師進行生態水利工程設計,其建設也需要請專業能力強的人進行施工,以保證生態水利工程的生態系統完善及我組織能力強;第二,自我恢復原則:即在設計和建設生態水利工程時,一定要考慮到水利工程生態系統的可持續發展,所以要盡可能根據水利工程周邊的自然環境實際情況,結合水利工程自身的功能建設需要等,構建有利于水利工程生態化運行的生態系統,以提高水利工程的生態化水平。例如,在對某大壩進行設計時,不僅要應用到水利工程設計學知識,還需要應用到生態學知識,并且在設計及建設中要考慮到該大壩周圍的水源條件、地質條件等,然后設計出對周邊環境影響最小的大壩工程方案,最終實現生態化設計及建設。另外,大壩設計時還需要將人工建筑物體考慮到設計中來,盡可能設計出與這些物體相適用的大壩,從而滿足人們對供水、蓄水等需求。為提該大壩生態性能,設計師還借助了生態系統的自我設計與組織能力,在大壩水利工程中建立起了生態系統及自我恢復系統,從而實現生態化大壩水利工程的設計及建設。
2.3同環境工程設計有機結合
第一,水利工程設計人員需要要考慮到水利工程本身的生態性能,還需要考慮到水利工程周邊的環境,并應用多個領域的知識來融合多種元素,以完善水利工程功能的同時,提高水利工程的生態化水平;第二,設計師要了解到生態水利工程與常規的水利工程相比,其綜合性更高,這意味著生態水利工程設計及建設中不僅要應用到環境科學和建筑學知識及技術,還需要應用到工程學、生態學等知識及技術,所以在應用這些知識及技術時,需要將環境、設計專業知識及工程設計實際相結合起來;第三,在設計和減少生態水利工程時,要了解到水利工程建設中必定會遇到巨大的水利流量,為了避免和減少季節性降雨對水利工程的影響,在設計和減少生態水利工程時需要考慮到水資源流量的差異性,以及不同水流給水利工程帶來的影響,并制定相應的應對措施,以保證水利工程正常運行的同時,提高水利工程的生態保護性能。
3建設水利工程需要注意的問題
3.1在保證最自然的地理形態基礎上進行水利工程建設
每一個水利工程的建設都是在原有地理水源流域基礎上進行的,而這樣的地理形態是經過歷史沉淀形成的,不應輕易改變其原有的形態,應保證原有的自然發展方向,使其處于均衡的狀態上。保證原有形態的一個目的是對自然的尊重,也是對自身工程的一種保護,因為對自然的破壞會產生難以預料的消極結果。在自然的河流狀態下,系統內的各種生物都是健康穩定生長的,生存環境也是穩定的,因此,水利工程建設要在這種狀態前提下進行,只有這樣才能達到水利建設的根本目的。生態水利工程的建設要以尊重自然為導向,秉承自然至上的根本性原則,要在規劃與建設工作中堅持這一原則,為未來水利工程的更好發展做鋪墊。
3.2要實現水資源的共享
水是保證地球生靈穩定持久發展的根本,不僅應滿足人們的生活需要,還應滿足其他動植物對水源的需求,因為沒有水資源的支持,各種生靈都難以存活。對一個地區進行建設,要在保持水資源穩定的基礎上進行,這是促使該地區生態更加完整發展的前提與關鍵,同時也是生態環境持久穩定發展的根本因素。傳統的水利工程大多是非常簡單的,其中會存在諸多問題,人們總是對水資源過度開發與利用,這樣的超負荷運行使流域本來具有的生態環境發生根本性的變化,生物種類逐漸減少,食物鏈很難達到平衡,最終導致整個生態系統的失衡,違背了水利建設的最初目的。
結語
人類在面對大自然的饋贈時要懂得感恩,不能夠貪得無厭,就去現在的水利工程來說,建造水利工程無疑是會推動社會經濟的發展的,但同時也會破壞自然環境,例如由于水利工程造成的洪澇災害、水土流失等,很多魚類天生是有回游產卵的習慣的,只有回到它出生的地方的那個環境才適合它們進行繁殖,而水利大壩的修建就會阻斷它們回游的路徑,使得它們在經歷過大風大浪之后死在了攔河大壩之下,最后時間一久就會使這種物種走向滅絕,因此人類在設計水利工程時要結合生態學,建設全新的生態水利工程,以達到不破壞環境又能使人類受益目的,這對于人類的可持續發展來說擁有很大的意義。
參考文獻
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(作者單位:永勝縣濤源鎮農業綜合服務中心)