◎施建明
隨著經濟的快速發展,各地水利工程項目不斷增加,在水利工程的建設中,堤防是最為主要的環節,在水利工程中發揮著重要的作用。穩固的堤防起到了加固的作用,能夠全面保證河道堤岸穩定;同時,堤防還具備良好防洪能力和河道治理功能,使河流通道更加順暢,又保證了航運安全。隨著社會環保意識的不斷提升,人們對身邊的環保有了更高的關注度,社會各行各業均在發展的同時,確保人與自然的和諧,形成了經濟、環境、生態的可持續發展,而水利工程建設涉及面廣,需要格外重視環保問題,才能實現良性發展目標,生態堤防就是實現水利工程建設可持續發展的一個有效途徑。生態堤防能夠在實際使用過程中發揮生態作用,進一步提高了人類與自然的發展穩定關系,使自然生態得到有效長期保護,促進水生植物和水生動物環境進一步優化,最終實現水利工程健康發展的根本目標。我國水利工程生態建設起步晚,目前還處于探索與發展階段,很多問題還需要進一步論證,只有腳踏實地、實干創新,才能跟上發達國家水平,形成中國特色的水利生態保護模式。
生態堤防有別于傳統堤防,能夠在保證基本防洪、固堤的需要前提下,全面照顧周邊的水環境和生態發展,全面兼顧了環境的發展與人類的需求,能夠在保護生態環境方面發揮重要的作用。生態堤防是一個復雜的系統,整體涉及到水利工程和生態學兩個內容,通過生態堤防的建設,使得生態環境得到最大限度的保護,要想全面建設好生態堤防,則需要更高標準的設計與建設。
從傳統堤防的角度看,無非就是對河岸進行加固和修復,滿足防洪、航運、農業等基本的功能需求,而建設生態堤防則不同,不但能夠保證水利功能的發揮,同時,還兼顧了生態環境的需要,保證了周邊生態不受破壞與影響,使生態環境得到最大的保護。設計生態堤防時,需要以當地環境保護為目標,科學規劃、合理設計,進而滿足水利工程可持續發展長遠要求。
1.生態性原則。生態堤防設計需要考慮到各個環節流程的關系,合理布局各種生態,劃分好各堤防間距,充分結合河流的流向進行全面的整體設計,通過合適的預留,保證河流正常流動,為河流提供最充分的空間,這樣,河道中的水生動植物就能夠快速生長,有利于周邊生態的形成,要科學規劃,盡量保留河道兩岸植被,不受水利工程建設的破壞,全面實現河流生態系統完整性、生態性,通過自然的和諧共處,確保兩岸生態自我修復能力提升,實現水利工程生態環境持續發展。
2.多樣性原則。水利工程要具有多樣性,水利工程是保障民生的基礎,最為重要的功能就是為人們生活、農業生產和經濟建設提供便利,能夠體現社會綜合價值。滿足這些功能的同時,不能以破壞自然環境為代價。生態堤防必須要全面兼顧生態保護,而對自然生態的保護是重中之重,在水利建設過程中,不可避免地要對生物產生影響,只有全面做好多樣性保護,才能實現生態堤防設計標準要求。進行生態設計時,需要全面充分對河流、水文、環境進行考察,掌握好河流生物情況,把握多樣性原則,根據掌握的情況,做好生態設計,切實保障生物多樣性不被破壞,為生態系統提供更加穩定的生存環境。
3.全面性原則。水利工程要更好地服務人類生產生活,其建設目的就是為人們生產和生活提供最大的便利條件,傳統設計會對生態進行破壞,不重視生態性,這也就是當前很多水利工程周邊生態受到破壞的成因。生態堤防要在經濟功能基礎上,做到統籌兼顧、綜合布局,要全面做好功能設計,做好綜合性評估,根據評估效果科學規劃。
1.堤形和堤線設計。河流的情況不同,堤防設計也不同,要根據不同的河流形態做好科學設計,充分考慮河流形態才能形成科學方案。全面設計好堤線及堤形是非常重要的環節,要想把握好這兩點,則需要充分把握好河流自然形態,根據不同河流的自然蜿蜒情況,拿出科學的水利設計方案,這樣,就能夠在不破壞自然的情況下,有效保證河流生態環境。堤形設計要考慮滲透性、穩定性,保證水利工程穩定可靠,確保使用后的安全性。生態性是必須要全面考慮的因素,盡量避免影響周邊的生態系統自我修復。兩個堤防間距要合理控制,在一定范圍內形成生態的生存成長空間,盡量避免出現河流行洪對兩岸生態的影響。
2.河流斷面生態設計。自然狀態的河流,是有著多變性和復雜性的,河流的斷面形狀也會更加復雜多變,形成不規則的斷面結構,隨著季節的變換,河道會不斷的更改方向,整體隨意性大。在水利工程建設時,要全面把握好斷面結構,合理進行設計,了解斷面信息,根據特點做好綜合性斷面設計,保證堤防構造合理有效。要對河流構造進行分析,把握定位要求,要對周邊土壤、地形進行調查,合理做到保護與規劃,避免后期施工造成結構性破壞,影響生態恢復。復式斷面是當前最為主要的一種結構形式,能對河流生物多樣性做到很大程度的保護,同時還有著河道的功能。
3.生態護坡設計。生態護坡是生態堤防的重要內容,更是生態堤防的重要組成部分,護坡處于水陸交接帶,不但對堤防起到加固的作用,更能夠對生態的發展起到促進功能。護坡設計要充分考慮到周邊的環境特點,全面減小水利工程對生態環境破壞,不影響河流的物種發展。那么,護坡的設計時就需要考慮生態多樣性,根據不同的河流選擇不同的護坡方式,這樣,才能盡可能保留原有河流兩岸風貌和生態系統。混凝土護坡是當前最為重要的有效的方式,但是在選擇材料時,多使用滲透性強的混凝土,通過良好的滲透性,避免出現混凝土影響生態的情況,周邊的植物會得到良好的保護,使植物在生長過程中得到有效舒緩。
4.生態景觀設計。原生江河湖周圍會形成原生自然景觀,如果水利工程破壞了景觀,則失去了生態保護的意義,要在水利工程結束后,對已經受到破壞的景觀進行恢復。因此,水利工程建筑物及其周邊需要和自然景觀融為一體,景觀植物選擇當地原生植物,為當地動物提供棲息環境,利用水體進行再營造,盡最大的可能還原原有生態系統。
生態堤防的建設,需要遵循可持續發展第一原則,進行設計時就需要嚴格把關,把握好可持續發展主線,要滿足人類需求的同時,全面保護好周邊的生態環境,結合河流情況,因地制宜做好水利工程建設,通過水利工程生態化建設,促使水利工程堤防更加生態、科學,有力推動人類與自然和諧發展。