摘要:水利工程建設(shè)過(guò)程中會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成一定程度上的影響,為了避免這種現(xiàn)象,需要在設(shè)計(jì)中融入生態(tài)環(huán)保理念。本文在介紹水利工程建設(shè)概況的基礎(chǔ)上,分析了水利工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,并對(duì)生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)在水利建設(shè)中的運(yùn)用進(jìn)行了闡述,以期為實(shí)現(xiàn)水利工程的生態(tài)效益、社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益提供參考。
關(guān)鍵詞:生態(tài);水利工程;設(shè)計(jì);水利建設(shè)
中圖分類號(hào):TV222
一、生態(tài)水利工程的內(nèi)涵
生態(tài)水利工程主要強(qiáng)調(diào)生態(tài)理念,以生態(tài)保護(hù)、生態(tài)修復(fù)、生態(tài)治理為主,是一項(xiàng)科學(xué)的水利工程?,F(xiàn)代生態(tài)水利工程是在傳統(tǒng)水利工程的基礎(chǔ)之上演變而來(lái)的,其能夠滿足時(shí)代發(fā)展的基本需求。一方面,它以生態(tài)理念作為指導(dǎo),融入可持續(xù)發(fā)展理念,滿足了人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。另一方面,在保護(hù)生態(tài)水域健康的同時(shí),也全面提高了水資源的使用效率,重點(diǎn)突出了對(duì)水資源、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)作用,這對(duì)水利工程技術(shù)創(chuàng)新提出了更高的要求。水利工程是在建設(shè)過(guò)程中對(duì)水資源進(jìn)行調(diào)配、科學(xué)使用,人們修建水利工程的最初目的是保證城市供水、農(nóng)業(yè)灌溉的順利進(jìn)行。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)之下,水利工程建設(shè)逐步發(fā)展為水力發(fā)電、蓄水養(yǎng)殖等綜合性服務(wù)。生態(tài)水利工程不同于傳統(tǒng)水利工程,需要以水域生態(tài)環(huán)境為主要的核心服務(wù)目標(biāo),充分發(fā)揮生態(tài)水利工程的雙重屬性,即不僅要滿足傳統(tǒng)水利工程建設(shè)的功能屬性,而且要滿足生態(tài)修復(fù)功能的屬性。。
二、生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)原則
2.1空間異質(zhì)性原則
通常情況下,生態(tài)環(huán)境在空間格局上的分布是不均衡的,復(fù)雜程度較高,這就稱之為空間的異質(zhì)性??臻g異質(zhì)性受空間輟塊性和梯度綜合的影響,如果觀測(cè)到空間異質(zhì)性指數(shù)越高,也就說(shuō)明在此區(qū)域中,生物能夠?qū)崿F(xiàn)共存,這對(duì)生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)有著至關(guān)重要的影響。
2.2自我修復(fù)原則
在水利生態(tài)工程建設(shè)之初,不僅考慮到鋼筋混凝土原材料,而且應(yīng)該滿足大自然的交替規(guī)律,以地形地貌為基礎(chǔ),在客觀環(huán)境上進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì),減少工程建設(shè)的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)統(tǒng)一。在傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)過(guò)程中,尤其是在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,需要將生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù),納入考慮范疇,這樣才能夠融合生態(tài)水利工程建設(shè)和景觀因素,綜合考慮未來(lái)環(huán)境的變化,更好地?cái)U(kuò)大水利工程規(guī)劃的價(jià)值。
三、水利工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響
3.1對(duì)氣候的影響
水利工程建設(shè)后,原有的陸地變?yōu)樗w,存水量大幅增加,水分蒸發(fā)導(dǎo)致當(dāng)?shù)貧夂蚋訚駶?rùn),降水量增多。此外,還可能造成氣溫上升。
3.2對(duì)水文的影響
水利工程建設(shè)會(huì)在一定程度上改變當(dāng)?shù)厮男蝿?shì),導(dǎo)致天然水文狀態(tài)受到破壞。水利工程建設(shè)完成后,附近水體的水流速度、水域深度、水流邊界等都會(huì)產(chǎn)生變化。如在河流上游建設(shè)水利工程,上游的水流速度就會(huì)減慢,污染物擴(kuò)散能力就會(huì)變?nèi)?,降低水體自然凈化能力。如果水利工程在天然河道上建設(shè),就會(huì)破壞長(zhǎng)期形成的生態(tài)環(huán)境。同時(shí),局部的河段水深及含沙量也會(huì)發(fā)生變化,不僅會(huì)給河流上游帶來(lái)影響,也會(huì)給河流下游的泥沙及水文帶來(lái)消極影響,進(jìn)而影響河流水質(zhì)以及水文情況。
3.3對(duì)生物的影響
水利工程修建完成后,水位會(huì)慢慢升高,導(dǎo)致河流生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生一定的變化,尤其會(huì)破壞水生生物的生存環(huán)境,導(dǎo)致遷徙類水生生物無(wú)法原路返回,部分死亡。降低水生動(dòng)物繁殖率。
3.4對(duì)土壤的影響
水利工程建設(shè)完成后,蓄水期水位上升導(dǎo)致土壤形成沼澤。此外,由于庫(kù)岸滲漏然后補(bǔ)給地下水,再通過(guò)毛細(xì)管作用升至地表,當(dāng)水分不斷蒸發(fā)后,水中的鹽分在地表面上聚集,最終形成土壤鹽堿化,如果鹽度過(guò)高植物就會(huì)出現(xiàn)干旱甚至死亡。
四、生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)在水利建設(shè)中的運(yùn)用
4.1生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)須遵循的原則
首先,需要遵循經(jīng)濟(jì)性、安全性原則,保證工程設(shè)施的安全、耐久及穩(wěn)定性。其次,嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),承載洪水的侵蝕,以及干旱、冰凍、風(fēng)暴的荷載。一個(gè)水體系統(tǒng)包含了地下水、地表水,在生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)過(guò)程中需要綜合考慮,做到保護(hù)地下水,同時(shí)不能破壞地表水,實(shí)現(xiàn)雙重保護(hù)。
4.2環(huán)境工程與生態(tài)水利有效整合
在水利工程建設(shè)過(guò)程中既無(wú)法避免破壞生態(tài)環(huán)境,也無(wú)法避免經(jīng)濟(jì)損失。因此,在河道改造設(shè)計(jì)過(guò)程中需要進(jìn)行全面統(tǒng)籌規(guī)劃,預(yù)想會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題,并提前采取有針對(duì)性的解決方案和防范措施。為滿足我國(guó)當(dāng)下生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的需求,在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中需要將傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)理念與當(dāng)下實(shí)際工程技巧有效結(jié)合,優(yōu)化水質(zhì)、水量的配置,提升水資源使用效率,促進(jìn)社會(huì)發(fā)展,提升經(jīng)濟(jì)水平。例如,針對(duì)河道改造設(shè)計(jì)過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)的水生動(dòng)物及動(dòng)植物污染、植被破壞、大氣污染等現(xiàn)象,應(yīng)做好河道改造周圍的綠化保護(hù)設(shè)計(jì),有效保護(hù)周圍環(huán)境。
4.3樹(shù)立環(huán)保意識(shí),踐行科學(xué)發(fā)展觀
水利建設(shè)需要在生態(tài)基礎(chǔ)上落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,充分考慮生態(tài)環(huán)境因素,不以破壞生態(tài)環(huán)境的代價(jià)來(lái)促進(jìn)水利工程發(fā)展。應(yīng)結(jié)合生態(tài)環(huán)境因素,合理修建水利工程。這樣一來(lái),不僅可以讓水利工程滿足人們對(duì)水利形態(tài)的需求,也更重視了水利工程建設(shè)后生態(tài)環(huán)境的美好,走健康可持續(xù)發(fā)展的道路,將環(huán)保意識(shí)貫徹在設(shè)計(jì)的各個(gè)階段。
4.4加入新型生態(tài)技術(shù)和材料
在水利建設(shè)過(guò)程中引入生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)落實(shí)生態(tài)理念,加入新型生態(tài)技術(shù)材料。例如,利用先進(jìn)的水閘技術(shù)或者翻板閘技術(shù),操作簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)、作用效果極好。此外,在我國(guó)現(xiàn)代水利工程建設(shè)中也可運(yùn)用其他新型材料,如護(hù)岸材料,具體分為植草專用磚、石籠、膜袋等。未來(lái),應(yīng)不斷深入研究新型材料技術(shù),真正將生態(tài)理念運(yùn)用于水利建設(shè)過(guò)程中。
五、結(jié)束語(yǔ)
目前,在生態(tài)水利工程建設(shè)過(guò)程中,要加大生態(tài)水利工程的規(guī)劃工作,考慮水利工程周圍區(qū)域環(huán)境特點(diǎn),做好相關(guān)資料的收集,確保生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。在生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,需要做好水利工程選址、布局、項(xiàng)目成本、環(huán)境成本的控制等,兼顧經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)保護(hù)的雙重作用,盡可能地為區(qū)域謀求最大化的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]丁玉娜. 水利工程建設(shè)中生態(tài)設(shè)計(jì)的運(yùn)用與分析[J]. 工程技術(shù)研究,2020,5(4):241-242.
作者簡(jiǎn)介:張宏威(1987—),男,鄂溫克族,內(nèi)蒙古烏蘭浩特市,本科,工程師,研究方向:水利工程設(shè)計(jì)
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