生態水利工程設計在水利建設中的應用

田原 山東新匯建設集團有限公司

水利工程設計是環境管理與生態建設領域的新概念，其設計要求主要是對工程中對生態破壞所造成的影響進行分析，并通過改變設計方案，降低水利工程對整個生態環境所造成的影響。從某種角度分析，生態水利是一項比較復雜的工程，不僅綜合性比較強，并且能夠滿足防洪、灌溉、發電等多種需求，因此，積極實現生態系統與水利工程的有效整合，是現階段水利工程建設的主要發展目標。

一、水利建設中生態水利工程的意義

水利工程的生態設計是生態建設和環境管理領域的一個全新概念，進行生態設計是要求對水利工程中的每一個環節，都研究其可能帶來的環境影響和生態破壞，并通過設計相關措施和改變工程方案，將水利工程建設中對環境的影響和生態破壞程度降到最低。水利工程的生態建設是一項綜合性較強的工程，相對于一般水利工程而言，生態水利工程既要滿足河流綜合治理中總的要求，達到灌溉、防洪、發電、供水、航運等不同需求，同時更要考慮生態系統的可持續發展，并將此作為水利建設的重點進行監控。

二、生態水利工程設計在水利建設中的必要性

第一，水利工程可以在一定程度上對水流起到攔截作用，從而增加了河流的蓄水量，除此之外，也增加了上游河道的寬度和深度，也會淹沒更多陸地；第二，自然河流逐漸出現非連續性。一般由于筑壩都是順著河流方向建設的，從而導致出現非連續性，由于水利工程的不斷擴張和增加，使得更多的流動河流以及生態系統逐漸變為不動的人工河流和湖泊，促使流動水文、速度、邊界以及水深等發生了巨大的變化。由于水利工程的影響使得已經適應原本生活環境的動植物，又要開始適應新的生活環境，這樣就會導致很多適應能力比較差的動植物出現淘汰的現象。隨著社會的發展和科學技術的進步水利工程設計和技術研究水平也在不斷提高，逐漸開始受到更多的關注，傳統的水利工程往往僅是可以滿足功能需要，但是很容易忽視生態系統和周圍環境的影響和破壞，從而造成生態系統功能逐漸衰退，降低自身凈化功能，從而損失了水利工程帶來的利益。

三、水利建設中生態水利工程設計的應用

生態水利工程是在滿足社會發展的需求積極考慮到生態環境的發展現象，保證生態系統能夠得到平衡發展。其中，水利工程的含義為：盡可能的減少對生態環境造成破壞；需嚴格按照相關生態系統組織原理，在對水利工程進行設計的時候需要考慮到周圍環境的承受能力；將維持生態系統平衡作為水利工程發展的基本原則，保證水利工程能夠推動生態平衡；積極建設環境型水利工程，避免出現生態破壞現象，積極降低環境成本。其中水利工程設計在水利建設中的應用包括以下幾點：水利工程選址對大自然系統影響的最小化原則；水利開發之前需要探究生態系統的承受能力，并將生態建設作為重點內容，保證水體工程的生態環保；水利建設中避免出現生態破壞現象；所建設的河道需要遵循生態用水的需求，保證河道正常的水量輸送以及河道生態平衡。

（一）水利建設中生態水利工程設計的基本原則

為滿足社會的發展，實現人與大自然的和諧發展，需要將保護資源與建設工程融為一體，積極提高大自然的地位，改變傳統的觀念與思維，實現生態環境的可持續發展，真正實現水資源的優化發展。此外，為了實現水利工程的基本作用，需要積極建立水資源安全體系，并且建設相應的防洪工程，從本質上保障水利工程的安全性。為積極提高水利工程的承載能力，需實現水資源的合理配置，不斷保護水資源，將水資源的承載力進行轉變。還要積極做好圍堰保護河岸的工作，提高水利工程的保護功能，真正提高工程中的圍墾灘涂，提高水利工程自身的保護作用。

（二）水利建設中生態水利工程的應用

1.為動植物提供生存與繁殖的空間

在建設生態水利工程的時候，需要將河流、水道、岸邊的動植物進行研究，保證該因素與水利工程形成統一整體。并且在對水利工程進行設計的時候，還需要嚴格按照大自然的地貌以及地形的合理性進行配置，建立良好的生態系統。比如在水利工程設計中，河堤坡腳位置擁有比較大的孔隙率，并且存在非常多的變化帶，這種區域比較適合生物的生產，可以為魚類的生長提供場地，并且將河道兩旁的綠樹以及叢林設計為昆蟲與鳥類的棲息地。

2.積極提高水資源自身凈化能力

水資源是當前全球最寶貴的資源，建設水利工程的目標便是涵養水源，而水資源污染一直是研究人員所面臨的重要難題。針對此，需要積極提高水資源自身凈水的能力。水資源的凈水作用能夠將有機污染形成無機物，并且積極分解水資源中的細菌、真菌等污染物。其中在分解無機物的時候，可以為水中的藻類植物提供養分，并且在整個工程設計的時候，還需要增加遇到的流速帶，這樣可以便于氧氣進入到水中，進一步提高水中的氧氣含量，對降化水資源起到重要的保障作用。

3.能夠起到調節水量的作用

在整個水利工程建設之中，河道周邊的植被具有一定的蓄水作用，并且水資源內存在非常多的土壤動物以及微生物，這種生物能夠擴大孔隙率。此外，生態水利工程中所采取的連通器原理，能夠在短期時間內保持泥土的濕潤，并且在水資源比較豐富的時候，能夠實現水資源的深入，有效避免洪災等現象。

4.對流域尺寸進行調整

河流生態修復的規劃需要避免在河段空間尺寸與短期尺寸上進行，需要從河流流域尺度與長期實踐尺度方面考慮，并且在水利工程設計的時候，還需要從整個生態系統的結構與功能出發，對生態要素之間的關系與作用進行充分掌握，積極制定符合當地河段流域的方案，提出恢復生態系統全局、整體的辦法，從根本上實現水利工程建設與工程區生態系統的良好銜接，在不破壞大自然生態系統的基礎上促進原有生態系統的完整性。

四、結束語

總而言之，生態水利工程在水利建設中起著至關重要的作用，工程建設必須服從生態經濟區域的整體規劃，并從系統思想出發，按照生態學原理、經濟學原理及生態經濟學原理，運用現代科技成果和現代管理手段。特別是生態工程這一重要技術以及傳統工程管理的有效經驗，以期獲得較高的工程效益、生態效益和社會效益。應用生態水利工程原理解決水利工程施工中的環境問題，不但可以獲得較好的生態經濟效益，還豐富了水利工程施工理論和生態工程理論。