胡愛民
(黑龍江農(nóng)墾勘測設(shè)計研究院,黑龍江 哈爾濱 150090)
生態(tài)水利設(shè)計是一種將環(huán)保理念、人本理念、可持續(xù)發(fā)展理念與水利水電工程設(shè)計技術(shù)緊密結(jié)合的設(shè)計思想。
生態(tài)水利的提出源于人們對自然的認識。人們在遭受大自然的報復之后,對傳統(tǒng)水利存在問題進行了深刻的反思,提出由工程水利向資源水利最終向生態(tài)水利轉(zhuǎn)變。生態(tài)水利的提出來源于人們對自然的真誠熱愛,源于對水的親近需求。生態(tài)水利的提出還來源于對國外水利發(fā)展的借鑒,如國外可持續(xù)發(fā)展研究已經(jīng)發(fā)展到了用改變現(xiàn)有的水利工程去適應(yīng)環(huán)境對水的需求,如日本在研究改變河底材料,美國在研究水利和集水區(qū)尺度的生態(tài)和生物之間功能性的關(guān)系。生態(tài)水利的內(nèi)涵有六個方面:
1.1 生態(tài)水利發(fā)展模式與途徑與傳統(tǒng)水利發(fā)展模式與途徑對水的利用方式有本質(zhì)的區(qū)別,生態(tài)水利更注意水利工程生態(tài)環(huán)境與景觀的修復,改善與保護水的應(yīng)用,更注重水利工程調(diào)度運行方式改變后在水污染防治中的作用。
1.2 生態(tài)水利的開發(fā)利用是在人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的戰(zhàn)略下進行的,水資源的開發(fā)利用是在保護生態(tài)環(huán)境的同時,促進經(jīng)濟增長、社會的繁榮。
1.3 生態(tài)水利要用生態(tài)學的基本觀點來指導水利規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和管理。
1.4 生態(tài)水利的目標要滿足世世代代人類用水需求,體現(xiàn)人類共享環(huán)境,資源和經(jīng)濟、社會效益的公平原則。
1.5 生態(tài)水利實施遵循生態(tài)學的原理,應(yīng)用系統(tǒng)的方法和高新技術(shù),實現(xiàn)水利的公平和高效發(fā)展。
1.6 水利工程的優(yōu)化目標為生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益最優(yōu)。
2.1 對水土資源的生態(tài)性要求
對水土資源的生態(tài)性要求是生態(tài)水利建設(shè)的第一要求和基本準則。它包括水資源和水土保持兩個方面,主要表現(xiàn)為對水土資源的生態(tài)性保護、建設(shè)和滿足良性循環(huán)要求的可持續(xù)發(fā)展中的可持續(xù)利用。
水土資源是萬物生存的根基,是第一生存因子,一切生命存在都離不開水土,或者說離不開良性生態(tài)的水土做保證,沒有良好的生態(tài)水土資源的保護和建設(shè)就無法實現(xiàn)生命的良性循環(huán)和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展,最終由于水土資源的不良而出現(xiàn)生命及產(chǎn)業(yè)的生存桎梏和危急。因此,我們對水土資源的生態(tài)性保護、建設(shè)和使用是擺在當前水利行業(yè)面前的重大課題,更是生態(tài)水利建設(shè)的第一要求。
21世紀將是人類經(jīng)濟社會發(fā)展進入高度文明的新時期,如何實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為發(fā)展的硬道理,對水土資源的保護和可持續(xù)利用,已經(jīng)擺上了人類生存日程的第一位。不再是從前那種盲目的開發(fā)、建設(shè),只強調(diào)單一的、急功近利的個體自我的某些發(fā)展,而缺少系統(tǒng)的生態(tài)保護和可持續(xù)發(fā)展的目標要求。人類的生存不是一個百年、二個百年的存在,而是長久的無限生存延續(xù)的過程。在這個無限生存發(fā)展的時空中,如果我們?nèi)祟悓λ临Y源這兩大生存根基保護不好、建設(shè)不好、使用不好,必將會給人類自己帶來惡劣的后果,目前,在許多國家和地區(qū),生存與發(fā)展,發(fā)展與生存的矛盾悲劇頻頻發(fā)生,這不能不給人類以警示。
生態(tài)水利就是人類的水利文明,它是人類的可續(xù)與水利的可續(xù)的有機結(jié)合。它使樸素的生存、樸素的發(fā)展,上升到高級的文明的生存和文明的發(fā)展階段,它必將給人類展現(xiàn)一個十分亮麗的生態(tài)水利的輝煌。
“生態(tài)水利”是人類文明進步和宏觀可持續(xù)發(fā)展對水利提出的必然要求。“生態(tài)水利”從單一的、局部的傳統(tǒng)水利升變到整體的、系統(tǒng)的、科學的、和諧的、可持續(xù)的水利;從簡單的、單維的水利躍進到復雜的、多維的水利,可以滿足更多方位的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)平衡的要求。水資源是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,是綜合國力的物質(zhì)基礎(chǔ)之一,是發(fā)展經(jīng)濟,改善人民物質(zhì)、文化生活的重要因素。
2.2 對水工程的生態(tài)性要求
生態(tài)水利對水工程的生態(tài)性要求,在生態(tài)水利建設(shè)中占居著極其重要的地位,沒有對水利工程的生態(tài)性要求,就難于實現(xiàn)生態(tài)水利的目標。水工程是生態(tài)水利的橋梁過程,它的一端是資源水,另一端是產(chǎn)業(yè)水,形象表式為:資源水→水工程→產(chǎn)業(yè)水,水資源的開發(fā)和利用都要通過水工程這個橋來實現(xiàn),因此,生態(tài)水利必須對水工程提出生態(tài)性要求,主要表現(xiàn)在對水工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工及管理、運用、供給的全過程都必須滿足生態(tài)規(guī)律的良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展的原則。而不是單一的為一時一地的需要而去建設(shè)水工程,如果失去良性生態(tài)的可續(xù)性,我們的水工程就不能立項、更不能建設(shè),這是生態(tài)水利對水工程建設(shè)的必然要求。
生態(tài)水利,一開始從水工程的規(guī)劃上,就必須首先考慮生態(tài)性要求,滿足良性生態(tài)和可持續(xù)發(fā)展的原則;其二,從設(shè)計上更要滿足生態(tài)性要求的結(jié)構(gòu),或叫生態(tài)設(shè)計標準,未能滿足生態(tài)要求的結(jié)構(gòu)設(shè)計不予批復,或叫技術(shù)不準;其三,在水工程的施工方式、方法上必須是滿足生態(tài)要求的方案和技術(shù),對破壞生態(tài)的施工方式、方法和技術(shù)不用,或叫方案不可;其四,是在管理和運用上,要滿足生態(tài)要求,就是實現(xiàn)生態(tài)管理、生態(tài)使用,無污染、無違害,或叫生態(tài)運轉(zhuǎn);其五,是水工程在整體系統(tǒng)上要滿足生態(tài)性要求,那就是說,每一處水工程都不是單一的存在,它即是獨立的又是聯(lián)系的,因此,它必須滿足整體的系統(tǒng)的生態(tài)要求。比如,長江流域的水工程不僅要滿足個體的生態(tài)要求,更要滿足整個水系的生態(tài)要求。如:葛洲壩、三峽大壩等工程的建設(shè),既要滿足個體的生態(tài)設(shè)計要求,又要滿足整個長江流域水系的生態(tài)要求,不影響整體水系生態(tài)的良性循環(huán)和可持續(xù)性。
生態(tài)水利涵蓋了生態(tài)水利規(guī)劃、生態(tài)水利設(shè)計、生態(tài)水利管理和生態(tài)水利建設(shè)。用生態(tài)關(guān)于整體、系統(tǒng)、普遍聯(lián)系、相互協(xié)調(diào)、循環(huán)轉(zhuǎn)化、互補互利、局部與整體、長遠與近期、多樣化與系統(tǒng)化的觀點和方法去認識和解決人與自然的相互關(guān)系,用生態(tài)觀點貫穿規(guī)劃、設(shè)計、管理與建設(shè)全過程。
3.1 生態(tài)水利規(guī)劃
生態(tài)水利規(guī)劃包括宏觀層次、中觀層次、微觀層次的生態(tài)水利規(guī)劃。宏觀層次的生態(tài)水利規(guī)劃以研究范圍內(nèi)經(jīng)濟、社會發(fā)展對水資源需求為前提,以資源、環(huán)境的可能承載能力為限度,制定具有指導意義的宏觀水資源、環(huán)境利用和保護的基本戰(zhàn)略措施和政策。中觀層次的生態(tài)水利規(guī)劃以中等河流流域、行政區(qū)域為研究單元,從盡可能滿足社會經(jīng)濟對水和環(huán)境的需要出發(fā),在地區(qū)水資源評價和供需平衡分析的基礎(chǔ)上,參考傳統(tǒng)水資源和環(huán)境規(guī)劃步驟,在擬定方案時對區(qū)域環(huán)境污染進行預(yù)測和評價綜合得出最佳方案。微觀層次的生態(tài)水利規(guī)劃是指水資源綜合規(guī)劃中某項專業(yè)任務(wù),如防洪除澇、農(nóng)業(yè)供水、城市居民供水等,這個層次的規(guī)劃是在宏觀層次、中觀層次規(guī)劃基礎(chǔ)上,采用技術(shù)-經(jīng)濟分析方法,評價取舍方案的方法是考慮經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益的統(tǒng)一。
3.2 生態(tài)水利設(shè)計
生態(tài)水利設(shè)計是在傳統(tǒng)意義上的水工學的基礎(chǔ)上吸收、融合生態(tài)學的理論建立起來的工程學科。人與自然和諧相處是生態(tài)水利工程設(shè)計的指導思想。未來的水利工程不僅是滿足人們對水需求的工程,也是有利于改善和恢復健全的生態(tài)系統(tǒng)工程,更是有利于環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展工程。
總而言之,要實現(xiàn)人與自然的和諧共處,必須尊重生態(tài)法則,將生態(tài)用水列入水資源開發(fā)、利用和配置方案中,搶救和保護濕地生態(tài)系統(tǒng),逐步恢復濕地生物多樣性。水資源的開發(fā)利用不僅要考慮量和質(zhì)的問題,而且應(yīng)該是在不超過生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)和自我修復能力基礎(chǔ)上的合理開發(fā)利用。
[1] 馮平.淺談生態(tài)水利設(shè)計.柳河縣水利勘測設(shè)計處[J].商品與質(zhì)量,2009-10-28.
[2] 張衛(wèi)民.探索生態(tài)水利設(shè)計新理念[M].中國水利報,2005-02-01.