淺談生態水利工程建設的作用

唐保山

（甘肅省武威市涼州區雜木河水利管理處，甘肅 武威 733000）

為響應國家可持續發展要求，需提高水資源利用率，推動我國水利工程的進步和發展。但水利建設對生態環境造成了一定的影響，因此必須發展生態水利工程設計，減輕水利建設對生態環境的破壞，實現自然、人類、水利工程和諧共處的局面。

1 生態水利工程概述

傳統水利工程在建設時不重視周邊環境，導致在工程建設過程中周圍的自然環境受到破壞，例如在建設中將河道改為溝渠會導致天然河流水量減少[1]。目前大壩是根據河流流向修建的，影響了河流下游的水環境，會造成河流斷流，甚至出現缺水或部分地區缺水現象。

將生態理念和可持續發展要求貫穿在水利設計中，是當前水利發展的重要方向。生態水利工程設計，顧名思義就是根據生態環境要求，優化和調整水利建設方案，并在建設過程中加強環境保護措施，從而起到保護環境的作用[2]。與傳統水利工程設計相比較，生態水利工程設計將水利工程和保護環境緊密結合，以可持續發展為目的，綜合性更強。水利工程的建設或多或少會對生態環境產生影響，在建設過程地下水資源的過度使用、污水的隨意排放和建設過程中的混亂開發，給人們的生活環境造成了巨大的影響，破壞了生態環境的可持續發展。隨著生態環境日益嚴峻，一種新的生態設計理念應運而生，將水利工程建設與生態環境結合起來，研究生態水利工程技術、生態水利工程和生態環境，減少水利建設對生態系統的破壞。根據生態環境實際情況，優化和調整水利建設方案，并在建設過程中加強環境保護措施[3-5]。

2 生態水利工程設計中存在的問題

2.1 缺乏生態環境保護的內容

生態水利工程建設起步較晚，設計師和施工人員相互交流的機會少，施工人員不能完全理解設計師的意圖，且一般的水利工程注重社會效益和經濟效益，極少考慮到工程對生態系統的影響。目前的環境管理體系評估制度相對粗糙，生態水管理體系建設缺乏典型成功經驗。因此，在設計生態水利工程時，有必要建立科學完善的生態健康管理標準。

2.2 水利建設項目報批時間與季節錯位

水利工程施工有時間要求，雨季河道水流量增大，不適合水利工程施工，因此施工要盡量避開雨季。基層水利工程的建設必須經上級批準。水利工程建設項目從提出到上級審批，再到正式實施，需要很長時間。但近年來部分水利建設項目提交后，由于審查時間長，經常在夏秋季節動工。我國夏秋季節是雨季，工程時間因季節而延長，同時也增加了施工壓力。

2.3 前期準備工作不到位

在我國現階段的生態水利工程設計中，由于缺乏水文資料作參考，存在一些設計問題。水文資料有助于設計者了解當地水文地質特征，結合區域特點進行施工方案設計。水文數據不完整，將對水利工程的設計產生很大影響，設計人員無法完善生態措施，導致工程建設效果達不到預期目標。

2.4 設計人員缺乏生態保護意識

隨著經濟社會的發展，人們越來越重視環境保護。為防止環境污染和生態破壞，在水利工程建造過程中，生態水利工程的設計師必須具備較強的職業道德與環保意識，根據自然環境進行方案設計。但在實際設計過程中由于部分設計者缺乏環保意識，工程設計達不到環境保護要求。

3 生態水利工程設計需考慮的基本原則

3.1 河流自我恢復原則

在生態水利工程設計時，必須充分考慮流域生態系統的自身修復功能[6]。現階段由于生態工程建設不可避免的會污染環境，所以在工程設計時要最大化減少對環境系統的污染與損害，要綜合考慮河流生態系統的自身修復功能，并不斷增強河流的自我恢復能力。

3.2 經濟安全原則

生態水利工程設計必須以生態學為基礎，遵從經濟安全原則，確保生態水利工程設計能保證水利工程的安全性、穩定性和耐久性。為提高水利工程的穩定性，生態水利工程設計時要充分考慮河道沖蝕情況以及河流動態變化。設計人員在制定生態水利工程設計方案時，要分析和比較經濟性和安全性，制定出投資少、實施安全性高的方案[7]。

3.3 人與自然和諧共處原則

生態水利工程設計必須遵從人與自然和諧共處原則，設計時要充分考慮自然資源的保護、開發和利用，不斷改變老舊的理念和制度，實現自然系統的協調統一發展和水資源的可持續利用。

4 生態水利工程設計的技術要求

分析并確定關鍵的生態敏感目標是生態水利工程設計的要求之一，在設計時對直接或間接影響生態目標實現的因素進行準確判別。目前部分生態水利工程設計人員對生態敏感目標不重視，在河流上游直接開挖排水渠，導致下游缺乏水資源[8]。在生態水利工程設計時分析并確定關鍵的生態敏感目標能降低對生態環境的傷害，不斷實現水利工程建設的可持續發展。

5 生態水利工程的作用

5.1 為水生生物提供生存和繁殖空間

生態水利工程設計通過設計各種直徑的孔洞，給生物創造存活和繁衍的空間。每一段河流、每一道堤壩、每一個臨河植物群都是一個整體，在整個水生生態系統中，路堤都是經過專門設計的，在堤岸底部的保護上，專門設計了不同流速的變化區。同時，生態水利工程設計也要重視水生態環境保護，在河道兩岸均可種植綠植，促進鳥類和昆蟲的繁殖，促進整個水利生態系統的循環發展。

5.2 提高水資源利用率

水利工程取用水時，首先需要考慮當地的自然環境和氣候特點，不同季節應采取不同的用水措施。生態水利工程設計時，要結合設計理論和實際環境，確保設計出的水利工程符合當地實際需求，同時，根據實際環境制定保護措施。總而言之，生態水利工程建設應以自然環境建設和水利工程建設為切入點，不斷優化方案，提高水資源利用效率[9]。

5.3 生態功能

水利工程建設過程中自然環境會受到不同程度的影響。為保證水利工程生態功能的實現，在設計時要考慮水利工程基本生態功能，不斷優化設計思路，將環保理念融入工程規劃。施工時運用高水平施工技術，突出水利工程的生態功能，確保生態系統的良好發展。例如，在進行河道整治時，融入生態環保理念，盡可能減少地被植物的破壞，在保護生態的同時治理河道。

5.4 充分利用水土資源

生態水利工程設計可考慮采用覆蓋綠色植物的方法，提高地面土壤的穩定性。濕地的水分含量高，具備潔凈空氣、促進循環、提高水質等作用。因此，為發揮出水土資源的價值，需深入了解水文環境和地質構造條件，掌握地下水的分布規律，充分利用水土資源，促進生態水利工程的建設。

5.5 增強水體的自凈作用

當水體中的有機污染物經過一系列物理作用、化學作用和生物作用之后會轉化為無機物，這一過程就是水的自凈作用。水利工程內設有不同流量的雨水渠，以增加水中的含氧量，這有助于增加魚類的繁殖能力，提高水中的溶解氧容量，能促進微生物的生長。一些水生生物的根系上附著有大量菌膜，能反應生成水溶性無機鹽，滿足其他水生生物對水溶性無機鹽的需求，進而提高整個水域的凈化能力，也能改善水體水質。

5.6 促進堤岸工程的建設

堤岸是水利工程基礎施工中的重要組成部分，對整個水利工程以及周邊的環境保護至關重要。當水利工程竣工后，大壩將可擋住山洪，減輕雨水對地面的沖擊，對保護自然環境和人民生命財產安全有重要意義[10]。生態水利工程要按照實際狀況以及可持續發展理念進行設計。在堤壩工程中，為了維護河道內生態多樣性，保持河流生態系統的平衡，要對堤壩周圍的施工環境和土地質量進行了綜合分析與評估，合理利用周圍資源，設計形式多樣的堤壩，增強堤壩的穩定性與安全性。

5.7 重視生態敏感指標

在生態水利工程的設計中，應注意生態環境敏感性指標，這是促進生態水利工程發揮重要作用的基礎。通過對生態敏感性指標的深入研究、識別和分類，不僅可以確保設計規劃方案的可行性，還可以根據區域特征發展規律，制定相應的生態水利工程開發區。

6 結束語

發展生態水利工程是水利項目建設中的重點，目前我國生態水利工程正處于初級階段，基于此，水利工程設計技術人員需要更加深入地研究和發展生態水利工程，掌握生態水利工程設計的要點，不斷提高生態水利工程建設的施工質量，減少對環境的污染和破壞，在保護生態環境的基礎上實現水利工程的健康可持續發展。