生態水利工程設計在水利建設中的運用

摘要：水利工程建設過程中會對周圍的環境造成一定程度上的影響，為了避免這種現象，需要在設計中融入生態環保理念。本文在介紹水利工程建設概況的基礎上，分析了水利工程對生態環境的影響，并對生態水利工程設計在水利建設中的運用進行了闡述，以期為實現水利工程的生態效益、社會效益及經濟效益提供參考。

關鍵詞：生態;水利工程;設計;水利建設

中圖分類號：TV222

一、生態水利工程的內涵

生態水利工程主要強調生態理念，以生態保護、生態修復、生態治理為主，是一項科學的水利工程。現代生態水利工程是在傳統水利工程的基礎之上演變而來的，其能夠滿足時代發展的基本需求。一方面，它以生態理念作為指導，融入可持續發展理念，滿足了人類社會經濟發展的需要。另一方面，在保護生態水域健康的同時，也全面提高了水資源的使用效率，重點突出了對水資源、生態環境的保護作用，這對水利工程技術創新提出了更高的要求。水利工程是在建設過程中對水資源進行調配、科學使用，人們修建水利工程的最初目的是保證城市供水、農業灌溉的順利進行。在社會經濟的推動之下，水利工程建設逐步發展為水力發電、蓄水養殖等綜合性服務。生態水利工程不同于傳統水利工程，需要以水域生態環境為主要的核心服務目標，充分發揮生態水利工程的雙重屬性，即不僅要滿足傳統水利工程建設的功能屬性，而且要滿足生態修復功能的屬性。。

二、生態水利工程設計原則

2.1空間異質性原則

通常情況下，生態環境在空間格局上的分布是不均衡的，復雜程度較高，這就稱之為空間的異質性。空間異質性受空間輟塊性和梯度綜合的影響，如果觀測到空間異質性指數越高，也就說明在此區域中，生物能夠實現共存，這對生態水利工程設計有著至關重要的影響。

2.2自我修復原則

在水利生態工程建設之初，不僅考慮到鋼筋混凝土原材料，而且應該滿足大自然的交替規律，以地形地貌為基礎，在客觀環境上進行生態系統的規劃設計，減少工程建設的浪費，實現生態效益和經濟效益的有機統一。在傳統的水利工程建設過程中，尤其是在規劃設計階段，需要將生態系統的自我恢復，納入考慮范疇，這樣才能夠融合生態水利工程建設和景觀因素，綜合考慮未來環境的變化，更好地擴大水利工程規劃的價值。

三、水利工程對生態環境的影響

3.1對氣候的影響

水利工程建設后，原有的陸地變為水體，存水量大幅增加，水分蒸發導致當地氣候更加濕潤，降水量增多。此外，還可能造成氣溫上升。

3.2對水文的影響

水利工程建設會在一定程度上改變當地水文形勢，導致天然水文狀態受到破壞。水利工程建設完成后，附近水體的水流速度、水域深度、水流邊界等都會產生變化。如在河流上游建設水利工程，上游的水流速度就會減慢，污染物擴散能力就會變弱，降低水體自然凈化能力。如果水利工程在天然河道上建設，就會破壞長期形成的生態環境。同時，局部的河段水深及含沙量也會發生變化，不僅會給河流上游帶來影響，也會給河流下游的泥沙及水文帶來消極影響，進而影響河流水質以及水文情況。

3.3對生物的影響

水利工程修建完成后，水位會慢慢升高，導致河流生態系統發生一定的變化，尤其會破壞水生生物的生存環境，導致遷徙類水生生物無法原路返回，部分死亡。降低水生動物繁殖率。

3.4對土壤的影響

水利工程建設完成后，蓄水期水位上升導致土壤形成沼澤。此外，由于庫岸滲漏然后補給地下水，再通過毛細管作用升至地表，當水分不斷蒸發后，水中的鹽分在地表面上聚集，最終形成土壤鹽堿化，如果鹽度過高植物就會出現干旱甚至死亡。

四、生態水利工程設計在水利建設中的運用

4.1生態水利工程設計須遵循的原則

首先，需要遵循經濟性、安全性原則，保證工程設施的安全、耐久及穩定性。其次，嚴格遵循設計標準，承載洪水的侵蝕，以及干旱、冰凍、風暴的荷載。一個水體系統包含了地下水、地表水，在生態水利工程設計過程中需要綜合考慮，做到保護地下水，同時不能破壞地表水，實現雙重保護。

4.2環境工程與生態水利有效整合

在水利工程建設過程中既無法避免破壞生態環境，也無法避免經濟損失。因此，在河道改造設計過程中需要進行全面統籌規劃，預想會出現的問題，并提前采取有針對性的解決方案和防范措施。為滿足我國當下生態水利工程設計的需求，在實際設計過程中需要將傳統工程設計理念與當下實際工程技巧有效結合，優化水質、水量的配置，提升水資源使用效率，促進社會發展，提升經濟水平。例如，針對河道改造設計過程中常會出現的水生動物及動植物污染、植被破壞、大氣污染等現象，應做好河道改造周圍的綠化保護設計，有效保護周圍環境。

4.3樹立環保意識，踐行科學發展觀

水利建設需要在生態基礎上落實科學發展觀，充分考慮生態環境因素，不以破壞生態環境的代價來促進水利工程發展。應結合生態環境因素，合理修建水利工程。這樣一來，不僅可以讓水利工程滿足人們對水利形態的需求，也更重視了水利工程建設后生態環境的美好，走健康可持續發展的道路，將環保意識貫徹在設計的各個階段。

4.4加入新型生態技術和材料

在水利建設過程中引入生態水利工程設計時，應落實生態理念，加入新型生態技術材料。例如，利用先進的水閘技術或者翻板閘技術，操作簡單、結構精簡、作用效果極好。此外，在我國現代水利工程建設中也可運用其他新型材料，如護岸材料，具體分為植草專用磚、石籠、膜袋等。未來，應不斷深入研究新型材料技術，真正將生態理念運用于水利建設過程中。

五、結束語

目前，在生態水利工程建設過程中，要加大生態水利工程的規劃工作，考慮水利工程周圍區域環境特點，做好相關資料的收集，確保生態環境的穩定。在生態水利工程規劃設計階段，需要做好水利工程選址、布局、項目成本、環境成本的控制等，兼顧經濟效益和生態保護的雙重作用，盡可能地為區域謀求最大化的經濟效益。

參考文獻

[1]丁玉娜. 水利工程建設中生態設計的運用與分析[J]. 工程技術研究，2020，5（4）：241-242.

作者簡介：張宏威（1987—），男，鄂溫克族，內蒙古烏蘭浩特市，本科，工程師，研究方向：水利工程設計

興安盟水務投資集團有限責任公司 內蒙古自治區興安盟烏蘭浩特市 137400