生態(tài)水利設(shè)計(jì)的原則與技術(shù)

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水流的連續(xù)流水受到影響，并不僅僅影響了水資源的分布和利用，還影響了河流在汛期的主流和支流的合理更新，進(jìn)而給整個(gè)河流的生態(tài)系統(tǒng)造成了不好的影響。此外，因?yàn)?a href="http://articshipping.com/lunwen/slkjlw/31093.html" target="_blank">水利工程的防洪抗旱功能，河流的水流速度、分布、邊界等受到影響，使得河流基本處于相對(duì)靜止的狀態(tài)，河流中的藻類(lèi)植物等繁殖條件變化，植物死亡率高，水生物的缺氧死亡現(xiàn)象常見(jiàn)，因而給整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)造成了破壞。

生態(tài)水利設(shè)計(jì)中需堅(jiān)持的原則

1.安全性和經(jīng)濟(jì)性原則

生態(tài)水利好設(shè)計(jì)中的安全性與經(jīng)濟(jì)性原則指的是工程要符合水利工程學(xué)的基本原理和生態(tài)學(xué)的基本原理，工程設(shè)施要具有安全性、穩(wěn)定性和持久性。生態(tài)水利工程中的工程設(shè)施要符合水文學(xué)和工程力學(xué)的原理，要尊重泥沙的移動(dòng)、淤積和河流的侵蝕、沖刷規(guī)律，保證河流河流修復(fù)工程安全穩(wěn)定。當(dāng)然，除了考慮工程的安全性，還應(yīng)該堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)合理性原則，確保節(jié)約成本，利益最大化原則。

2.保持河流的空間異質(zhì)性原則

為了保護(hù)河流中的生物資源，在河流的空間形態(tài)和開(kāi)發(fā)和改變中要堅(jiān)強(qiáng)空間異質(zhì)性原則。研究表明，生物群落的多樣性與非生物環(huán)境空間異質(zhì)性息息相關(guān)，當(dāng)空間異質(zhì)越高的時(shí)候，物種的多樣性就越豐富。在生態(tài)水利設(shè)計(jì)過(guò)程中，要正確處理非生物環(huán)境與生物多樣性的關(guān)系，保持河流的空間異質(zhì)性特征。

3.生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)原則

生態(tài)系統(tǒng)具有自我修復(fù)功能，在開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)水利工程的時(shí)候，要充分考慮物種的自我適應(yīng)能力和環(huán)境的變化程度，防止生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能失效。依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能，可以讓自然界自主選擇合適的物種，進(jìn)而合理地設(shè)計(jì)，為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)。例如，在水利工程中可以引入鄉(xiāng)土物種，在選用外來(lái)物種時(shí)，要做好考察和分析。

4.流域尺度整體性原則

在實(shí)施生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)流域尺度的時(shí)候，要堅(jiān)持整體性原則，分析整個(gè)河流生態(tài)結(jié)構(gòu)及功能，分析各個(gè)生態(tài)系統(tǒng)之間的關(guān)系和作用，進(jìn)而提出系統(tǒng)的修復(fù)河流形態(tài)的方法，避免僅僅考慮某一個(gè)支流或者河段水文系統(tǒng)的修復(fù)。水域的生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)相互影響相互聯(lián)系的綜合體，生物系統(tǒng)、水文系統(tǒng)和工程設(shè)施系統(tǒng)之間都可以互相影響和作用，因此需要對(duì)整體性原則加以重視。

5.反饋調(diào)整原則

在水利工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要遵循反饋調(diào)整原則，針對(duì)實(shí)施好的水利工程要做好調(diào)查、監(jiān)測(cè)、評(píng)估和分析，并做好適時(shí)且適度的調(diào)整工作。從設(shè)計(jì)到實(shí)施是比較重要的階段，但之后的監(jiān)測(cè)和調(diào)整是堅(jiān)持生態(tài)水利的重要部分，更加不可忽視。通過(guò)對(duì)生物的生存狀況和生存環(huán)境監(jiān)測(cè)，通過(guò)對(duì)水文環(huán)境和狀況的監(jiān)測(cè)，建立起系統(tǒng)的評(píng)估體系，并做好相應(yīng)的調(diào)整，進(jìn)而促進(jìn)生態(tài)水利工程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

分析生態(tài)水利設(shè)計(jì)技術(shù)路線

1.科學(xué)分析水文過(guò)程

水利工程既要為自然生態(tài)環(huán)境服務(wù)，又要為人們的生產(chǎn)生活服務(wù)，因而具有服務(wù)廣泛性的特點(diǎn)。鑒于這個(gè)特點(diǎn)，生態(tài)水利工程在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該要科學(xué)地分析水文過(guò)程，對(duì)于生態(tài)目標(biāo)對(duì)水資源的配置要求和需要規(guī)律做好分析和計(jì)算，從而更有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，在設(shè)計(jì)一項(xiàng)水利工程的時(shí)候，可以從水利工程對(duì)于濕地、林業(yè)、草原、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、江河湖泊等的影響，又要分析水利工程對(duì)于工業(yè)、居民生活、消防、綠化等人文需求的影響，只有在綜合分析之后，才能實(shí)現(xiàn)生態(tài)水利工程自然與社會(huì)的雙贏。

2.劃出主要生態(tài)敏感目標(biāo)

一項(xiàng)水利工程對(duì)周?chē)淖匀画h(huán)境都會(huì)產(chǎn)生影響，但因?yàn)榄h(huán)境的自我修復(fù)功能和影響的大小，有些影響可以忽視，而有些影響早已在環(huán)境承受和消化范圍之外，不加以重視可能會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果。對(duì)此，在進(jìn)行生態(tài)水利設(shè)計(jì)的時(shí)候，要對(duì)影響水利建設(shè)直接或者間接影響的關(guān)鍵性生態(tài)目標(biāo)進(jìn)行明確，通過(guò)人工修復(fù)或者不進(jìn)行破壞等設(shè)計(jì)方式有效地避免水利工程對(duì)于生態(tài)環(huán)境的影響。

3.生態(tài)水利設(shè)計(jì)與環(huán)境工程設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)一致

在生態(tài)水利設(shè)計(jì)過(guò)程中，要對(duì)環(huán)境的特點(diǎn)與承受能力做好分析，就要積極引進(jìn)環(huán)境工程的設(shè)計(jì)原則和要求，使得設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)工程與環(huán)境的協(xié)調(diào)一致。一般說(shuō)來(lái)，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：第一，設(shè)計(jì)方案要注重泥沙或者污染物進(jìn)入濕地系統(tǒng)或者水環(huán)境系統(tǒng)，可以通過(guò)生態(tài)處理溝渠或者氧化塘來(lái)化解；第二，針對(duì)需要大量水的農(nóng)作物，如水稻，需要對(duì)水量的合理利用和水質(zhì)的凈化為設(shè)計(jì)要素，避免水資源的浪費(fèi)和污染。

總之，在社會(huì)生活中，生態(tài)水利關(guān)系到社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，也關(guān)系到水利工程建設(shè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。為此，在生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要堅(jiān)持工程設(shè)計(jì)與生態(tài)設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)的原則，促進(jìn)人類(lèi)社會(huì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。（本文作者：李星、郭陽(yáng)、王瑞超 單位：南陽(yáng)市水利建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)院、河南靈捷水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限公司）