孫久社
聊城市茌平區(qū)樂(lè)平鋪鎮(zhèn)農(nóng)林水綜合服務(wù)中心 山東 聊城 252126
近年來(lái),生態(tài)文明建設(shè)被提高到國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略高度,在社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)中更加注重節(jié)能環(huán)保和生態(tài)文明建設(shè)。在水利工程建設(shè)的過(guò)程中,往往存在片面追求工程效益而忽視生態(tài)環(huán)境保護(hù)和利用的問(wèn)題,沒(méi)有很好地把水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)有機(jī)結(jié)合起來(lái),使得工程綜合效益沒(méi)有得到很好的發(fā)揮。因此,在現(xiàn)代水利工程建設(shè)中應(yīng)注重對(duì)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的研究,在設(shè)計(jì)和施工中采取合理的方案和措施,實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能環(huán)保、順應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,在發(fā)揮水利工程功能的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步發(fā)揮環(huán)保效益,推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展[1]。
在水利工程建設(shè)過(guò)程中會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響,容易對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞,引發(fā)水土流失、河道堵塞、堤壩坍塌等嚴(yán)重問(wèn)題,影響到生態(tài)的發(fā)展。因此,在水利工程設(shè)計(jì)中引入生態(tài)理念,有利于實(shí)現(xiàn)更好的生態(tài)環(huán)境保護(hù)。對(duì)水利工程設(shè)計(jì)中一些缺陷進(jìn)行改善,可以避免人們的生產(chǎn)生活受到水利工程實(shí)施中帶來(lái)的危害,同時(shí)也有利于解決我國(guó)地表水資源分布不均勻的問(wèn)題。此外,生態(tài)理念的引入,可以進(jìn)一步提高對(duì)資源的利用效率,實(shí)現(xiàn)水利工程促進(jìn)水資源合理分布的目的,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。
生態(tài)理念和水利工程之間是存在一定必然聯(lián)系的,在水利工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中,要切實(shí)地圍繞生態(tài)理念來(lái)展開設(shè)計(jì),而生態(tài)理念的具體實(shí)踐則是通過(guò)水利工程的實(shí)施來(lái)主要呈現(xiàn)的,兩者之間處于相互依存、相互影響和促進(jìn)的狀態(tài)。在專業(yè)學(xué)術(shù)理念的發(fā)展趨勢(shì)下,生態(tài)理念和水利工程設(shè)計(jì)要保持高度的概念一致以及重要的關(guān)系延伸。水利工程設(shè)計(jì)在本質(zhì)上就是要把生態(tài)環(huán)境和生態(tài)保護(hù)作為主要設(shè)計(jì)依據(jù),融合生物學(xué)、環(huán)境學(xué)等多方面專業(yè)領(lǐng)域,充分體現(xiàn)其綜合性。水利工程在設(shè)計(jì)實(shí)踐中,要保障水利建設(shè)的有效性,貫徹落實(shí)生態(tài)理念和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)舉措,結(jié)合不同的專業(yè)領(lǐng)域,以共同的建設(shè)目標(biāo)為核心,致力于水利工程周邊環(huán)境的和諧發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,在保證水利工程設(shè)計(jì)建設(shè)目的不受影響的前提下,盡可能地減少水利工程對(duì)環(huán)境生態(tài)的影響。始終秉承尊重自然、尊重生態(tài)環(huán)境的水利農(nóng)田工程設(shè)計(jì)原則,實(shí)現(xiàn)水利建設(shè)發(fā)展和環(huán)境的和諧共存[2]。
第一個(gè)原則是因地制宜型、資源節(jié)約型、可持續(xù)型。河流往往分布范圍廣、地域差異大,“一河一策”說(shuō)明了每條河流都有其獨(dú)特的特征和治理策略,采用因地制宜型原則對(duì)河流進(jìn)行本土化規(guī)劃設(shè)計(jì)是人對(duì)水的最大理解。資源節(jié)約型和可持續(xù)型原則與國(guó)家提出的“兩山理論”一脈相承,應(yīng)用在河流上既能節(jié)省工程投資、減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面擾動(dòng),又能為河流自修復(fù)、持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)。
第二個(gè)原則是使用功能滿足要求,結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定可靠。對(duì)河流的生態(tài)水利工程治理往往采取一系列的工程措施和非工程措施,其目的是解決現(xiàn)狀問(wèn)題,確保其使用功能滿足要求,同時(shí)結(jié)構(gòu)安全需要穩(wěn)定可靠。例如,在解決防洪問(wèn)題時(shí),應(yīng)確保河道行洪斷面、親水平臺(tái)及生態(tài)堤防的功能滿足要求和結(jié)構(gòu)安全。
水利工程的建設(shè)會(huì)使當(dāng)?shù)氐慕涤炅吭黾?,?kù)區(qū)臨界的降雨量減少,而一定距離外的區(qū)域則會(huì)出現(xiàn)降雨量增加的情況。如果工程所在區(qū)域的地勢(shì)比較高,則背風(fēng)預(yù)期的降雨量會(huì)減少。此外,其所在區(qū)域的降雨時(shí)間也會(huì)發(fā)生一定的改變,比如在我國(guó)一些夏季炎熱的地區(qū),夏季水庫(kù)的水面溫度較高,加強(qiáng)了大氣流,使降雨量進(jìn)一步增加。而在水庫(kù)建設(shè)完成之后,該區(qū)域下墊面也從陸面轉(zhuǎn)為水面,并與空氣進(jìn)行能量交換,而交換的方式和強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生一定改變,導(dǎo)致氣溫產(chǎn)生變化,年均氣溫也會(huì)在一定程度上提高。
水利工程的修建會(huì)對(duì)河道的水文水體產(chǎn)生不好的影響,由于水利工程要修建水壩來(lái)蓄水,因此河道水流動(dòng)性減弱,變成了人造湖泊。在上游進(jìn)行截流,下游的河流在受到影響時(shí),其水量會(huì)下降,周邊的地下水位也會(huì)發(fā)生不規(guī)律的變化,河流的自凈能力也會(huì)受到損害。而在水利工程建設(shè)完成之后,其水體也會(huì)隨之發(fā)生改變[3]。
在水利工程中大壩修建完成之后可能會(huì)引發(fā)地震或者滑坡現(xiàn)象,這種現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是大壩的修建加大了水體壓力和地殼應(yīng)力,因此水分進(jìn)一步滲透到深層,使地殼浸潤(rùn),加大了巖層的空隙水壓力。而水庫(kù)的水位升高,會(huì)使巖坡土體的抗剪能力降低,引發(fā)水庫(kù)的塌方以及山體滑坡的問(wèn)題。此外,還有可能造成水體污染,比如入歸水庫(kù)的水已經(jīng)被污染,在出現(xiàn)滲透的情況下,會(huì)進(jìn)一步污染到周圍的地下水。
在水利工程設(shè)計(jì)時(shí),創(chuàng)新是主要的設(shè)計(jì)元素,也是生態(tài)理念下的基本構(gòu)成。要求水利工程設(shè)計(jì)在生態(tài)理念下依然要以創(chuàng)新為核心進(jìn)行農(nóng)業(yè)發(fā)展構(gòu)建,重視創(chuàng)新意識(shí)的滲透,不斷地引進(jìn)創(chuàng)新技術(shù)。但是,現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顟B(tài)不穩(wěn)定,呈現(xiàn)出發(fā)展緩慢和滯后等問(wèn)題,也造成了水利工程建設(shè)所需的設(shè)施設(shè)備缺少創(chuàng)新技術(shù)輔助,設(shè)計(jì)方面也缺少創(chuàng)新理念。由此可見,創(chuàng)新意識(shí)的缺乏也是造成水利工程發(fā)展不長(zhǎng)效的主要原因。
水利工程設(shè)計(jì)的主體就是針對(duì)其工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),也是整個(gè)水利工程發(fā)展的中心思想。因此在其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要積極滲透生態(tài)理念,嚴(yán)格按照生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)分析和強(qiáng)化,遵循生態(tài)環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)。在水利工程設(shè)計(jì)中,要結(jié)合實(shí)際明確其設(shè)計(jì)的重心和側(cè)重點(diǎn),凸顯出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì),進(jìn)而發(fā)揮出水利工程的最大價(jià)值。對(duì)于整個(gè)農(nóng)田水利設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),其中主要是對(duì)于堤岸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),良好的堤岸設(shè)計(jì)不僅可以防災(zāi)減害,還能在一定程度上保護(hù)生態(tài)結(jié)構(gòu)。所以要求在堤岸設(shè)計(jì)中要結(jié)合實(shí)際,把重點(diǎn)放在環(huán)境勘探上,以環(huán)境勘探的結(jié)果為主要依據(jù)和依托,對(duì)堤岸設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)和完善。比如:當(dāng)?shù)氐慕涤炅?、水位的走向以及?dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境都是可以參考的要素,只有做到全面規(guī)劃,才能在實(shí)踐中凸顯出設(shè)計(jì)的有效性和穩(wěn)定性。在生態(tài)理念下進(jìn)行堤岸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境方面的有效銜接,在經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的保護(hù)[4]。
水文資料是一個(gè)地區(qū)進(jìn)行生態(tài)記錄的重要方式,在設(shè)計(jì)中應(yīng)用生態(tài)理念發(fā)揮著重要作用。因此,在水利工程設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),要對(duì)當(dāng)?shù)氐乃那闆r有充足的了解,掌握足夠的水文資料。在設(shè)計(jì)工作開始前,相關(guān)工作人員要積極與當(dāng)?shù)氐乃膯挝贿M(jìn)行溝通,獲得有效的水文信息,并對(duì)實(shí)地進(jìn)行考察和分析,減小生態(tài)環(huán)境改變引發(fā)的意外情況。此外,還要對(duì)工程相關(guān)陸域的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,包括對(duì)影響范圍內(nèi)涉及的物種、種群和生態(tài)系統(tǒng),特別是該區(qū)域內(nèi)是否存在珍惜物種和自然保護(hù)區(qū)等,還要清楚動(dòng)物的分布、庇護(hù)所以及遷徙規(guī)律等。除了動(dòng)物之外,還包括對(duì)植被和生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)查,植被調(diào)查要包括其組成、分層現(xiàn)象和生物量等。
在水利工程設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)對(duì)設(shè)計(jì)水平有直接的影響。因此,提高設(shè)計(jì)人員素質(zhì),引入先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,才能在水利工程設(shè)計(jì)中更好地應(yīng)用生態(tài)理念,保證其能夠?yàn)槿嗣穹?wù),并實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。
水利工程建設(shè)中,不僅是周邊的生態(tài)環(huán)境,其河流本身就是小的生態(tài)系統(tǒng),是水、陸和氣之間的相互作用,在設(shè)計(jì)中要保證這幾點(diǎn)實(shí)現(xiàn)和諧統(tǒng)一。在其中要考慮到水域環(huán)境多樣性,特別是在大規(guī)模工程建設(shè)中,會(huì)使河流渠道化和非聯(lián)系化,造成河道內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的退化。因此,生態(tài)理念的應(yīng)用,要盡可能保留其原有生物,實(shí)現(xiàn)良好的繁殖和恢復(fù),保證生物多樣性。比如在我國(guó)某山區(qū)擬建的水資源利用開發(fā)工程中,要建設(shè)的項(xiàng)目包括了水庫(kù)、引水工程和水電站[5]。
在水利工程設(shè)計(jì)中堤岸設(shè)計(jì)也很重要,在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要積極引入先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,對(duì)堤岸的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行全面的分析、評(píng)估,并在此基礎(chǔ)上,科學(xué)設(shè)計(jì)堤岸的坡度、護(hù)砌形式,避免因?yàn)榻?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而付出環(huán)境破壞的代價(jià)。
在生態(tài)理念應(yīng)用發(fā)展中,一些新型的生態(tài)技術(shù)和材料也在不斷出現(xiàn)。比如在河道護(hù)岸中可以應(yīng)用連鎖護(hù)坡磚等生態(tài)護(hù)岸。此外,翻板閘等新型水閘結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作,并且可以獲得良好的生態(tài)效果。作為生態(tài)理念應(yīng)用的基礎(chǔ),對(duì)生態(tài)技術(shù)和材料使用范圍和特點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確把握,有助于生態(tài)理念的實(shí)現(xiàn),促進(jìn)生態(tài)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
提升水利工程建設(shè)中環(huán)保意識(shí),需要從多方面進(jìn)行。首先,要依靠國(guó)家的相關(guān)法律法規(guī),產(chǎn)生強(qiáng)制約束的功效。其次,加強(qiáng)多渠道宣傳,對(duì)相關(guān)的獎(jiǎng)懲機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化。在以往的水利工程建設(shè)當(dāng)中,沒(méi)有足夠重視對(duì)環(huán)境造成的影響,對(duì)此要積極采取防治策略,做好趨利避害。根據(jù)工程實(shí)際情況給予科學(xué)評(píng)價(jià),使其實(shí)現(xiàn)最大價(jià)值。評(píng)價(jià)中要綜合考慮到工程的環(huán)境價(jià)值和生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益,從多個(gè)方面展開分析,此過(guò)程中更需要立足未來(lái),以長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光看待問(wèn)題。
工程施工控制要注意細(xì)節(jié)上的優(yōu)化,也是貫徹生態(tài)理念在農(nóng)田實(shí)力工程設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容之一。對(duì)于生態(tài)環(huán)境來(lái)說(shuō),水利工程的實(shí)施會(huì)對(duì)其產(chǎn)生較大的影響,因此,為了更好地推進(jìn)水利工程建設(shè),首先要以生態(tài)系統(tǒng)為關(guān)鍵建設(shè)點(diǎn),融合生態(tài)理念,保障工程施工在該過(guò)程中的管理與控制。其次要不斷對(duì)水利工程施工工作展開進(jìn)行合理化把控和優(yōu)化。最后在水利工程施工設(shè)備方面,要積極地引進(jìn)節(jié)約資源型以及環(huán)境保護(hù)型的設(shè)施,加大對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),以高質(zhì)量高效能的設(shè)備實(shí)現(xiàn)水利工程施工管理的最優(yōu)化。有效地改善環(huán)境污染、水資源污染、噪音污染等問(wèn)題,提升施工的安全性,保障施工的質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的合理化發(fā)展。除此之外,水利工程施工還要嚴(yán)格地按照相關(guān)部門的有關(guān)規(guī)定來(lái)開展,在生態(tài)理念的驅(qū)動(dòng)下,更多地增加一些提升效能、節(jié)省資源的設(shè)計(jì),盡可能將涉及的一系列資源進(jìn)行循環(huán)利用和重復(fù)利用,避免造成現(xiàn)有資源的浪費(fèi),尤其是水資源,更要切實(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì),提升水資源的利用率。在工程施工時(shí),要特別強(qiáng)調(diào)對(duì)細(xì)節(jié)的掌控,比如:常見的施工材料的安置、現(xiàn)場(chǎng)的統(tǒng)籌管理等方面,為水利工程的開展構(gòu)建優(yōu)質(zhì)的施工條件[6]。
如今生態(tài)環(huán)境問(wèn)題已成為人們普遍關(guān)注的話題,關(guān)乎經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。作為關(guān)乎人民群眾切身利益的民生工程,水利工程設(shè)計(jì)中要積極引入生態(tài)理念,不但要實(shí)現(xiàn)工程自身效益,而且要促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)工程效益、生態(tài)效益良好結(jié)合,推動(dòng)社會(huì)生態(tài)文明建設(shè)取得更大的發(fā)展和進(jìn)步。