水利设计中的生态理念应用

2016-09-12李文辉陈利利河南省人民胜利渠管理局

河南水利与南水北调 2016年7期

□王　楠　□李文辉　□陈利利（河南省人民胜利渠管理局）

水利设计中的生态理念应用

□王楠□李文辉□陈利利（河南省人民胜利渠管理局）

伴随着近代工农业的发展，水利工程在满足人类社会需求的同时，对生态环境产生一定的破坏，尤其是对河流生态环境的破坏。要想从根本上解决这一现状，就要从源头出发，积极开展生态水利工程建设，在保持水利工程原有的功能前提下，有效提高水利工程建设的生态性和科学性，实现生态环境和现代经济的可持续发展。文章对水利设计中的生态理念的应用进行了分析探讨。关键词：水利设计；生态理念；应用

1　前言

生态水利工程的建设和发展能够提高工农业发展水平，促进人与自然和谐发展。

2　生态水利工程理论

生态的中心思想是人与自然和谐相处，这也就是生态水利工程的指导思想。通过发展实施生态水利工程的设计，进一步推动国家资源的可持续性发展，落实科学发展观。所谓生态水利工程，是在水利工程这一理论的基础上，吸收整合生态学的原理以及相关知识，成为水利工程的一个新的学科分支，是研究如何使水利工程在满足人类社会需求的同时，又能够兼顾到水域生态系统的健康发展以及可持续性需求的一种全新的水利工程学。

3　生态水利工程的设计原则

3.1实用性

生态水利工程不仅要包括传统水利工程应该发挥的功能之外还需要维护生态河流系统。传统的水利工程功能主要有防洪灌溉、防旱、防涝、调节水资源分布等。生态水利工程要在满足这些功能的前提下，还要确保河流生态环境不受到破坏。质量是所有建筑工程的必然要求，生态水利工程更不例外。提高生态水利工程的安全性就要进行合理设计，准确施工，充分保证工程的稳定性。为了保证生态水利工程建设的科学性，在进行工程设计时，需要全面考虑施工周围的河流条件、地理地貌和自然环境等影响因素，尽量参考自然条件合理设计，遵循生态环境的变化规则。多从经济方面考虑，用最实用的方法，建设出高效益的生态水利工程。

3.2整体性

河流生态系统是一个整体性的大系统，其涵盖了生物系统、工程系统和水文系统等多个方面。所以要充分考虑河流系统中水流、水位、乃至水量对水利工程的整体影响，设计人员在对水利工程进行初期设计时，搜集相关资料对河流内部环境做整体分析。对水内物种等进行充分的掌握，尽量避免水利工程对生态环境影响，促进河流生态系统和人造工程的和谐稳定发展。

3.3调节性

生态系统是变化发展的，且以后的发展方向也是不能确定。所以说生态系统的建设是一个日积月累，循序渐进的过程。通过长时间的实践调查才能够提高生态系统的防御水平。因此，在生态水利施工建设完成之后，需要工程的反馈工作，对产生的不足之处及时调整，调整之后继续观察，使用这种循环模式反复进行修改，以适应生态系统变化，及时应对外界环境的各种影响；准确发现各种隐患，避免日后造成更大的问题。

4　解决措施

4.1可持续性生态材料与创新技术的应用

传统材料可能存在安全隐患，对水利风景区环境造成影响，对可再生资源的循环系统造成破坏和对不可再生资源造成大量消耗。与传统材料相比，可持续性使用的生态材料生产所需的能耗较低，材料产生的过程无污染，原料可再资源化，不过度消耗资源和能源，使用后的分解物健康安全，具有低碳、高能、耗能小、利用率高、无毒无害、对环境的负荷低、再生和循环利用率高及良好的环境协调性等特征。

生态材料和可持续性技术在水利风景区中应用于植物景观与构筑物的结合、植物灌溉及养护需求、雨水资源管理等，而可持续性技术的推陈出新也使水利风景区规划的形式与功能发生了变革，使水利风景区规划的生态观念、价值体系发生了变化。推动了水利风景区的美学、功能和生态属性的转化与融合，实现了人类活动与自然的延展性、舒适性和协调性。

4.2完善管理机制

有关人员必须充分认识到生态水利工程的重要性，尽可能加大相关项目的资金投入，兴建新的水利工程。此外，也应该重视对现有水利工程的维护和保养，定期检修，发现故障及时排除，确保水利工程的整体运行效果。生态水利工程的兴建工作固然重要，而生态水利设施的日常管理和维护工作也不容忽视。关于已经竣工并且投入使用的生态水利工程，有关管理部门应该对其进行集中维护和改造。有关人员应该明确掌握辖区内到底有多少个农田水利工程，记录这些水利工程的使用时间、运行状况和存在漏洞；维护人员应该定期对这些水利设施进行检查和保养，提高故障的排除率。在人员的管理上，应该注重人员综合素质的提高，定期组织人员培训；建立健全岗位责任制，提高工作人员的责任感。

4.3明确施工体系，进行科学布局

中国的水利工程管理理念和施工技术处于不断发展中，目前，已经达到了相对比较先进的水平。但应该明白的是，在施工前，必须对施工体系进行系统分析，以确保科学合理的布局。系统管理分为自组织层、监控层和自适应层，这几个层次自上而下进行引导制约，以此获取更多利益。这其中的监控层，是这几层中尤为重要的一环，它关系着是否可以达到所需要的效益目标。这种分为几层依次控制的手段在水利施工和实行生态化管理的过程中发挥着十分关键的作用。另外，水利施工时，如果想要将生态环境维持在稳定的状态，明确系统边界也是一个十分重要的环节。因为明确系统边界之后，就可以将施工范围进行合理的划分，并依据法规政策中的规定，对环境质量、蓄水总量、土地占用面积、下游用水量等数据进行准确有效的测定。最后要综合考量各方因素，运用计算机技术进行各项参数的分析，确保施工过程中的人员安全，并避免环境破坏等。

4.4施工前系统结构的不断修正

在施工前，需要先对周围的环境进行深入的勘察，收集现场如地质的结构，拥有哪些自然资源等实际数据。并根据数据，不断进行施工方案的修正，在保护环境的前提下尽量实现资源利用的最大化，以此获取更大的经济效益和生态效益，达到双赢的局面。同时，还应做到的是，要明确发展目的，明确施工的依据与原则，做到人员操作规范，运行过程科学等。

4.5将水文工作的作用充分发挥

在将水利的设计与生态理念进行结合时，要将保护水资源作为重要的内容来考虑。在进行水利的设计工作时，要充分发挥水文工作的作用，使其能够提供详尽资料，保障水利的设计与生态理念相结合。因此，在将水利的设计与生态理念进行结合时，首要的工作就是收集以及整理水文的相关资料。水利部门要将水利的设计单位以及水文的工作单位进行协调与合作，同时要将水文工作中先进的技术、理念以及相应的设施进行完善，保障收集以及整理的信息是科学与有效的，保障水利的设计与生态理念能够进行充分的结合。

4.6水利工程设计需要和环境工程设计进行有效的结合

在进行生态水利工程设计当中，为了能够实现水质和水量的科学合理的配置，首先需要将环境科学以及环境工程的相关理论以及技术进行了解。将环境工程的相关理论以及实践知识进行融合，在确保水利工程发挥经济效益以及社会效益的当中，还需要能够增强生态效益。当前，大部分地区水污染现象非常的严重，所以，在进行生态水利工程设计当中一定要加强水污染的问题进行考虑，在具体的设计当中，一定要对当地的生态环境进行有效的勘察，提出有效的以及有针对性的设计方案，降低水污染所带来的危害，以此有效提高水利工程的生态效益。因此，水利工程设计需要和环境工程设计进行有效的结合是今后生态水利工程一个重要的发展方向。

4.7水利工程对生态植物群落的连续性保护

生态水利工程设计当中，需要对该工程周边环境建立一个环境影响评价制度，把生态环境的保护融入到水利建设工程中去，尽快建立和实施生态补偿机制，使水利工程周边生态植物群落能保持自然界中的群落连续性。