基于生态理念的水利工程设计探讨
2017-10-19王猛
王猛
【摘要】水利工程在我国工程建设中占有极其重要的地位,在改善民生、促进生产发展等方面发挥着重要作用,水利工程不仅能够进行发电与灌溉,还能够在雨季时有效调节洪水。但是从现阶段水利工程建设情况来看,引发了很多生态环境问题,我们应该予以高度关注,将生态理念渗透到水利工程设计中,在保证水利工程功能正常发挥的同时,避免出现环境污染问题。本文将简述基于生态理念的水利工程设计的意义,并提出了具体可行的策略。
【关键词】水利工程;生态理念;设计
我国很多地区水资源都非常匮乏,淡水资源人均占有量只有900m3,为世界平均水平的1/4,同时呈不均匀分布状态。尤其是随着雾霾、冰雹和沙尘暴等极端天气的日益增多,带来了各种环境问题,如全球变暖、水质污染以及山林地区被破坏等,因此我们必须真正意识到保护生态环境的重要性。并从现在开始减少对大自然的人为破坏,确保将生态环境科学、合理利用起来,在维持生态平衡的基础上,促进经济效益的增长。水利工程关系着人们的生产生活,在经济技术快速发展过程中,应将生态理念运用到水利工程设计中,这对于实现可持续发展意义重大。
一、基于生态理念的水利工程设计的意义
在社会经济飞速发展过程中,对水利工程建设也提出了新的要求,加之人们环保意识逐步增强,要注重经济发展和保护自然环境,在水利工程设计中应用生态理念,为水利工程的稳定长远发展奠定良好的基础。在进行水利工程设计过程中,需要将各种生态技术利用起来,解决存在的各种环境问题,并加快生态河流建设步伐。在水利工程设计中采用生态理念时,重点是要考虑到对自然环境的保护,与可持续发展要求相符,在开展水利工程设计工作时,要和生态环境加强联系,既要避免对自然环境造成破坏,还要发挥出水利工程的作用,即让自然环境得到保护与恢复。在水利工程建设之前,应做好水利工程设计工作,这样可以起到指导作用,真正体现出水利工程的防洪抗灾、蓄水灌溉以及发电等作用。只有将生态理念充分融入到水利工程设计中,才能实现与自然环境的和谐发展,解决我国水资源短缺与污染问题,并最大限度减少对生态环境的破坏。
二、基于生态理念的水利工程设计的策略
(一)全面规划,合理设计
在水利工程设计之前,应该做出详细、全面的规划,充分考虑到地理、人文、历史和水生物等因素,这样才能提升水利工程建设水平,减少对自然生态环境的破坏,为子孙后代造福。对于水利工程位置的确定,应最大限度将自然保护区风水原貌保留下来,不能对国家自然遗产与文化遗产等造成破坏。要通过合理的设计,让鱼类有良好的栖息环境,确保鱼道的科学性与合理性,为其生产、繁衍提供良好的条件。在水利工程设计过程中,要尽量采取对河流生态系统影响较少的方案,优先在支干筑坝,减少在主流设坝的情况。要充分考虑到水利工程寿命周期,在若干年退役拆除以后,能够促使水能资源的可持续利用。要重视对河流地貌特征多样性的改善,让其尽快得到恢复,并为生物群落多样性恢复创造良好的条件,不能采用直线与折线型河道设计方法,让河流的蜿蜒性得到有效保护,这样河流的横向联通性才能得到恢复,其横断面形态多样性也能得到维持。此外,还要重点关注水库温度分层的情况,确保水库泄水的过程中,让鱼类有适宜的水温,避免对其生存造成不利影响。要避免河床材料过于硬质化,选择透水和多孔的护坡结构,这样有利于鱼类产卵和鸟类、水禽的避难与栖息。
(二)改造与整治河道工程
在水利工程建设过程中,必然会遇到大型河道建设的情况,但是大型河道的建设有好处也有坏处,即通过对大型河道的建设,可以为人们的生产生活提供更多的便利,但是也会对自然生态环境带来一定的影响。如周围群众在搬迁的过程中,会对管理工作带来难度,不仅难以合理调配,也容易对水环境造成破坏,从而引起河内鱼类生物的大量死亡,同时也会污染河道内的水质,极大增加了湿地面积,从而抬高了泥沙淤泥河床,甚至很多地方出现断流、洪涝等问题。只要发生上述问题,将为大自然带来巨大的破坏,是今后很难予以弥补的。基于此我们需要作出适宜的改善,在改造与管理河道的过程中,要充分结合生态理念,注重因地制宜,在水利工程设计过程中,深入当地环境河流地质展开细致调查工作,确保满足当地的情况,保证设计的合理性与科学性。
(三)加快堤岸工程建设
堤岸工程在整个水利工程建设中占有极其重要的地位,能够看作是一道保障的防火墙,其作用为在水利工程建设完成以后,在遇到洪水、暴雨等情况以后,能够阻挡并预防河床上涨,避免为周围生态系统与群众带来威胁。对此进行堤岸建设过程中,要尽量让堤岸线型更加多样化,不能采取一线到底的不科学方案,这样除了能够让河流中生物种类多样性得到保护以外,也能够快速消除工程建设带来的影响,加快生态恢复速度。在水利工程建设过程中,还要注重因地制宜,让土地得到科学、合理的利用,重点是预防各种常见的生态破坏行为,防止出现断流、洪水等问题。为实现这个目标,在水利工程设计之前,应全面调查并掌握周围地形地质特征,清楚当地天气气候与河水流向等状况,要结合各地区实际调查结果,制定相应的施工方案,保证在力学和水文学等方面计算的准确性,之后分区开展工程进度,这样才能避免对生态环境带来伤害。
(四)与环境工程设计相结合
在基于生态理念的水利工程设计中,要合理借鉴环境科学与工程理论与技术,让水和水质同步科学配置得以实现。现阶段特别要和水污染防治工程加以结合,因为水利工程作用水量通常很大,季节性变化也非常明显,为生态水利工程设计和实施带来了一定的阻碍。如部分省份实施了湿地补水工程以后,虽然连续多年进行补水,不过因为水质无法满足湿地水质要求,造成湿地水域内底栖生物逐年减少,很多物种已经消失,迁徙水禽也通常不在此处停留。要想避免旱田排水挟带泥沙与污染物进入下游湖泊或天然湿地,要在进入湖泊与湿地过渡带设计生态处理沟渠与氧化塘。在植物生长季节水田排水沟能够发挥出蓄水作用,通过人工沟渠湿地,让有机污染物质得到充分降解。如果将水稻种植在缺水的地区,尤其是开展地下水种植水稻的地区,更要将生态理念应用到水利工程设计中,提升水量利用效率,并让水质得到净化。对此,在水利工程设计过程中,为更好的贯彻落实生态理念,应该与水污染控制工程相结合,这是未来的必然发展趋势。
三、结语
总之,面临着生态环境日益恶化的局面,越来越多的人开始关注生态环境问题。为实现可持续发展,就要將生态环境保护放在首位,与大自然实现协调发展。水利工程建设关系着社会生产与国家的发展,近年来在排涝、防旱、灌溉等方面发挥着重要作用,保证水利工程设计的合理性、科学性和生态性具有重要的意义。对此在水利工程设计过程中,就要充分的应用生态理念,在不对生态环境造成破坏的基础上,将水利工程的作用发挥出来,促进人们生产生活的顺利进行。
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