狄尚君

天水市秦州區(qū)水務(wù)局 甘肅 天水 741000

水資源是人類社會和自然生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)和支撐，對于維持生命、保障農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市發(fā)展至關(guān)重要。然而，隨著人口增長、工業(yè)化進(jìn)程加快以及環(huán)境污染等因素的影響，全球范圍內(nèi)水資源面臨著嚴(yán)重的威脅和挑戰(zhàn)。為了保護(hù)水資源的可持續(xù)利用和維護(hù)生態(tài)平衡，生態(tài)水利工程作為一種綜合性的水資源管理手段得到了廣泛應(yīng)用[1]。

1 水資源保護(hù)的重要性和挑戰(zhàn)

1.1 水資源的關(guān)鍵作用

水資源在人類社會和生態(tài)系統(tǒng)中具有關(guān)鍵作用。以下是水資源的幾個關(guān)鍵作用，生命之源，水是生命的基本要素，對于人類和所有生物來說都是不可或缺的。水支持著生態(tài)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，維持著動植物的生存和繁衍，同時也是人類健康和發(fā)展的基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)和糧食安全，農(nóng)業(yè)是水資源利用的最大領(lǐng)域之一，農(nóng)田灌溉依賴于水資源供應(yīng)。穩(wěn)定的水源對于農(nóng)作物生長、農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和糧食安全至關(guān)重要。工業(yè)和能源生產(chǎn)，水被廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)和能源發(fā)電。許多工業(yè)過程需要大量水資源，如制造、冷卻和清洗等。水資源也用于水力發(fā)電、核能發(fā)電和燃煤發(fā)電等能源生產(chǎn)過程。城市供水和生活用水，水是城市居民和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本需求。水被用于飲水、洗浴、廁所沖洗、清潔衛(wèi)生、工業(yè)用水等方面，城市供水系統(tǒng)的可靠性和水質(zhì)安全對居民生活質(zhì)量至關(guān)重要。生態(tài)平衡和環(huán)境保護(hù)，水資源在維持生態(tài)平衡和保護(hù)環(huán)境方面起著重要作用。水生態(tài)系統(tǒng)為眾多物種提供棲息地，并參與水循環(huán)、氣候調(diào)節(jié)和水土保持等關(guān)鍵生態(tài)功能[2]。

1.2 水資源面臨的威脅和挑戰(zhàn)

水資源面臨著許多威脅和挑戰(zhàn)，以下是其中一些主要問題，水資源短缺，全球范圍內(nèi)，許多地區(qū)正面臨水資源短缺的問題。人口增長、城市化和工業(yè)化的加速發(fā)展導(dǎo)致對水的需求不斷增加，而有限的水資源供應(yīng)無法滿足需求。氣候變化也加劇了水資源的不穩(wěn)定性，引發(fā)了干旱和水災(zāi)等極端天氣事件，進(jìn)一步加劇了水資源短缺問題。水污染，工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)面源污染、城市污水和生活廢水等導(dǎo)致水質(zhì)惡化的因素日益增加。水污染威脅到人類健康和生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。常見的水污染物包括有機(jī)污染物、重金屬、農(nóng)藥、化學(xué)物質(zhì)和懸浮物等。生態(tài)系統(tǒng)退化，水生態(tài)系統(tǒng)是維持生物多樣性和生態(tài)平衡的關(guān)鍵組成部分。過度開發(fā)、水資源過度利用和水污染等因素導(dǎo)致濕地消失、河流流域退化和水生物多樣性喪失等問題。這不僅影響了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和功能，還威脅到與之相關(guān)的經(jīng)濟(jì)、社會和文化價值。水資源不均衡，水資源分布不均衡是一個普遍存在的問題。某些地區(qū)由于地理位置和氣候條件等原因，本身水資源就相對匱乏，而人口稠密地區(qū)、干旱地區(qū)或水源地受到污染的地區(qū)則更容易面臨水資源短缺和供水困難。跨界水資源管理，河流流域和跨界水資源的管理和合作是國家的重要議題。

2 生態(tài)水利工程的概念和原理

2.1 定義和范圍

生態(tài)水利工程是指在水資源開發(fā)利用過程中，通過合理設(shè)計和實施工程措施，兼顧生態(tài)環(huán)境保護(hù)和水資源可持續(xù)利用的一種工程模式。它強調(diào)在水利工程建設(shè)中保護(hù)和修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)，最大限度地減少對生態(tài)環(huán)境的損害，促進(jìn)水資源的合理分配和有效利用。生態(tài)水利工程的范圍廣泛，包括以下幾個方面，水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)，生態(tài)水利工程致力于保護(hù)和修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)的完整性和功能。通過恢復(fù)濕地、河流和湖泊的自然狀態(tài)，保護(hù)和改善水生物多樣性，維持水體的水質(zhì)和水量平衡，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力。水資源開發(fā)與管理，生態(tài)水利工程將生態(tài)環(huán)境保護(hù)納入水資源開發(fā)和管理的全過程。在水資源開發(fā)過程中，考慮生態(tài)需求和生態(tài)環(huán)境容量，合理規(guī)劃水資源利用方案，確保水資源的可持續(xù)利用和平衡分配。水污染治理與防控，生態(tài)水利工程重視水污染治理與防控，采用先進(jìn)的技術(shù)和方法，減少工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市生活排放的污染物，改善水體質(zhì)量，保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)的健康。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評估，生態(tài)水利工程強調(diào)對水環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測和評估。通過建立監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和評價指標(biāo)體系，實時監(jiān)測水質(zhì)、水量和生物多樣性等指標(biāo)，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)[3]。

2.2 生態(tài)水利工程的設(shè)計原則

生態(tài)水利工程的設(shè)計原則是為了實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，下面是其中幾個重要設(shè)計原則，生態(tài)優(yōu)先原則，生態(tài)水利工程的設(shè)計和實施應(yīng)以生態(tài)保護(hù)和恢復(fù)為首要目標(biāo)。在各個環(huán)節(jié)中，必須優(yōu)先考慮水生態(tài)系統(tǒng)的健康與穩(wěn)定，確保生物多樣性、水質(zhì)和水量的維持。綜合協(xié)調(diào)原則，生態(tài)水利工程要充分考慮水資源開發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)的協(xié)同發(fā)展。通過充分調(diào)研和評估，綜合考慮水資源的供需情況、生態(tài)環(huán)境容量和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，制定合理的規(guī)劃和方案。預(yù)防為主原則，生態(tài)水利工程要注重預(yù)防水環(huán)境污染和生態(tài)系統(tǒng)退化的發(fā)生，采取積極的防控措施，減少人為干擾對水生態(tài)系統(tǒng)的影響。強調(diào)源頭控制和減排措施，最大限度地減少污染物的排放，預(yù)防和減輕環(huán)境問題的發(fā)生。河流流域綜合治理原則，生態(tài)水利工程要將河流流域作為整體進(jìn)行綜合治理，考慮上下游的相互關(guān)系和河流系統(tǒng)的整體性。綜合考慮水資源、水質(zhì)、水量和生態(tài)需求，采取綜合治理措施，包括水土保持、植被恢復(fù)、河道整治等，實現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。可持續(xù)發(fā)展原則，生態(tài)水利工程要追求水資源的可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的持續(xù)改善。

2.3 生態(tài)水利工程的主要形式和應(yīng)用領(lǐng)域

生態(tài)水利工程具有多種形式和應(yīng)用領(lǐng)域，以下是其中一些主要形式和應(yīng)用領(lǐng)域，濕地保護(hù)與恢復(fù)，濕地是重要的生態(tài)系統(tǒng)，對水資源保護(hù)和生物多樣性具有重要作用。生態(tài)水利工程可以通過濕地保護(hù)和恢復(fù)，包括濕地保護(hù)區(qū)的建設(shè)、濕地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)和水生物的保護(hù)，保護(hù)濕地的完整性和功能。河流生態(tài)修復(fù)，河流是水資源的重要組成部分，生態(tài)水利工程可通過河道整治、岸線修復(fù)、水生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)等手段，改善河流的生態(tài)環(huán)境狀況，促進(jìn)河流生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展，保護(hù)河流的水質(zhì)和生物多樣性。水庫生態(tài)調(diào)控，水庫是重要的水資源調(diào)節(jié)和儲存設(shè)施，但其建設(shè)和運行對生態(tài)環(huán)境造成一定影響。生態(tài)水利工程可以通過優(yōu)化水庫調(diào)度、建立水庫生態(tài)補償機(jī)制、保護(hù)水庫周邊生態(tài)環(huán)境等措施，實現(xiàn)水庫的生態(tài)調(diào)控，減少對下游生態(tài)系統(tǒng)的不良影響。生態(tài)河道修復(fù)與水土保持，在農(nóng)業(yè)和城市化過程中，河道容易受到破壞和污染。生態(tài)水利工程可以通過河道修復(fù)、植被恢復(fù)、河岸防護(hù)等措施，改善河道的生態(tài)環(huán)境，減少水土流失，提高水資源的保護(hù)和利用效率。海岸帶生態(tài)保護(hù)與恢復(fù)，海岸帶是重要的生態(tài)過渡帶，同時也是受到人類活動影響較大的區(qū)域。生態(tài)水利工程可以通過海岸防護(hù)工程的生態(tài)設(shè)計、海岸濕地的保護(hù)和恢復(fù)等措施，保護(hù)和改善海岸帶的生態(tài)環(huán)境，維護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。農(nóng)田水利生態(tài)化，農(nóng)田水利是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要組成部分。生態(tài)水利工程可以通過農(nóng)田水利設(shè)施的優(yōu)化設(shè)計、節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用、農(nóng)田水土保持措施的實施等，實現(xiàn)農(nóng)田水資源的高效利用和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。

3 生態(tài)水利工程對水資源保護(hù)的影響

3.1 水質(zhì)保護(hù)

生態(tài)水利工程對水資源保護(hù)有著重要的影響，其中之一是水質(zhì)保護(hù)。下面是生態(tài)水利工程對水質(zhì)保護(hù)的幾個方面影響，水體污染控制，生態(tài)水利工程通過采用先進(jìn)的污水處理技術(shù)、合理的農(nóng)業(yè)面源污染控制措施和工業(yè)污染治理手段，有效減少污水和污染物的排放，防止其進(jìn)入水體，從而保護(hù)水體的水質(zhì)。水源地保護(hù)，生態(tài)水利工程注重保護(hù)水源地的生態(tài)環(huán)境。通過建設(shè)生態(tài)水源地保護(hù)區(qū)、實施水土保持措施、禁止破壞性開發(fā)等，減少土壤侵蝕和非點源污染，防止水源受到污染和破壞，確保水源地的水質(zhì)清潔。水環(huán)境修復(fù)，生態(tài)水利工程通過河流湖泊的生態(tài)修復(fù)和水生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，改善水體的自凈能力，降低水體中污染物的濃度，促進(jìn)水體自然修復(fù)過程，提高水質(zhì)的穩(wěn)定性和健康性。生態(tài)過濾與凈化，生態(tài)水利工程利用濕地等自然生態(tài)系統(tǒng)的特性，構(gòu)建生態(tài)過濾和凈化系統(tǒng)。通過濕地的自然過濾和生物降解作用，去除水中的污染物質(zhì)，提高水質(zhì)的凈化效果。水質(zhì)監(jiān)測與評估，生態(tài)水利工程強調(diào)水質(zhì)監(jiān)測和評估，建立水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和評價指標(biāo)體系，及時了解水體的污染狀況和水質(zhì)變化趨勢，為采取有效的保護(hù)措施提供科學(xué)依據(jù)。通過以上措施，生態(tài)水利工程能夠減少水體污染，保護(hù)和改善水質(zhì)，確保人類可持續(xù)利用清潔的水資源，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的健康。

3.2 水量調(diào)控與水資源節(jié)約

生態(tài)水利工程對水資源保護(hù)的另一個重要影響是水量調(diào)控與水資源節(jié)約。以下是生態(tài)水利工程在這方面的幾個方面影響，水量調(diào)控和調(diào)度，生態(tài)水利工程通過合理的水量調(diào)控和調(diào)度，確保水資源的有效利用和合理分配。它可以通過水庫調(diào)度、灌溉管理、河流流量調(diào)控等手段，控制水資源的供應(yīng)和分配，滿足不同需求，保障生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。高效節(jié)水灌溉，生態(tài)水利工程倡導(dǎo)和推廣高效節(jié)水灌溉技術(shù)，例如滴灌、噴灌、微灌等，以減少農(nóng)業(yè)用水量，提高水資源利用效率。這些技術(shù)可以精確控制水量和灌溉時間，減少水分的浪費和淋溶，同時避免土壤鹽堿化和養(yǎng)分流失，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。水資源循環(huán)利用，生態(tài)水利工程鼓勵和實施水資源的循環(huán)利用，例如城市污水地再利用、雨水收集利用等。通過適當(dāng)?shù)奶幚砗屠茫瑢⑽鬯陀晁D(zhuǎn)化為可再利用的水源，減輕對地下水和表面水的依賴，實現(xiàn)水資源的節(jié)約和循環(huán)利用。水資源保護(hù)意識培養(yǎng)，生態(tài)水利工程通過開展水資源保護(hù)宣傳教育，增強公眾的水資源保護(hù)意識和節(jié)約用水意識。它可以通過推廣水資源保護(hù)知識、開展節(jié)水活動、制定水資源管理政策等手段，引導(dǎo)公眾積極參與水資源保護(hù)行動，形成全社會共同節(jié)約水資源的良好氛圍。通過上述措施，生態(tài)水利工程能夠?qū)崿F(xiàn)水量的合理調(diào)控和水資源的節(jié)約利用，促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用，保障水資源的穩(wěn)定供應(yīng)和生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。

3.3 生態(tài)恢復(fù)與生物多樣性保護(hù)

生態(tài)水利工程在水資源保護(hù)方面的另一個重要影響是生態(tài)恢復(fù)與生物多樣性保護(hù)。以下是生態(tài)水利工程在這方面的幾個方面影響，水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)，生態(tài)水利工程致力于恢復(fù)和改善受到干擾或破壞的水生態(tài)系統(tǒng)。通過采取生態(tài)修復(fù)措施，如河道的生態(tài)修復(fù)、湖泊的水質(zhì)改善、濕地的保護(hù)與恢復(fù)等，促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)的自然恢復(fù)過程，增強水體的自凈能力，提高生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況。棲息地保護(hù)與改善，生態(tài)水利工程注重保護(hù)和改善水生物的棲息地。通過恢復(fù)濕地、改善河流和湖泊的棲息地質(zhì)量，提供適宜的生境條件，為水生物提供繁衍生息的場所，保護(hù)和增加生物多樣性。水域生物保護(hù)，生態(tài)水利工程采取措施保護(hù)和管理水域中的生物資源，包括建立保護(hù)區(qū)、實施生態(tài)補償政策、控制捕撈活動等。通過限制捕撈量和種類、禁止濫捕濫獵等方式，維護(hù)水域中生物種群的穩(wěn)定和多樣性。生物遷徙通道建設(shè)，生態(tài)水利工程關(guān)注水生物的遷徙需求，通過建設(shè)生物遷徙通道和魚道等設(shè)施，幫助魚類和其他水生生物在河流和水庫間自由遷徙，維持物種的遺傳連通性，促進(jìn)生物多樣性的保護(hù)。水域生態(tài)監(jiān)測與評估，生態(tài)水利工程重視水域生態(tài)監(jiān)測與評估，建立水生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和評價指標(biāo)體系，及時掌握水生態(tài)系統(tǒng)的狀況和生物多樣性變化，為科學(xué)管理和保護(hù)提供依據(jù)。通過上述措施，生態(tài)水利工程能夠促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和生物多樣性的保護(hù)，保護(hù)和改善水生態(tài)系統(tǒng)的健康，維護(hù)水資源的可持續(xù)利用。

3.4 水生態(tài)系統(tǒng)綜合管理

生態(tài)水利工程對水資源保護(hù)的另一個重要影響是水生態(tài)系統(tǒng)的綜合管理。以下是生態(tài)水利工程在這方面的幾個方面影響，水資源整合管理，生態(tài)水利工程倡導(dǎo)綜合水資源管理的理念，將不同水資源形式（地表水、地下水、雨水等）進(jìn)行整合管理，確保水資源的協(xié)調(diào)利用和可持續(xù)發(fā)展。通過科學(xué)的水資源調(diào)度和優(yōu)化配置，實現(xiàn)水資源的綜合利用效益最大化，避免資源的浪費和過度開發(fā)。生態(tài)優(yōu)先原則，生態(tài)水利工程強調(diào)以生態(tài)為重，倡導(dǎo)生態(tài)優(yōu)先原則。在水資源管理和規(guī)劃中，將生態(tài)保護(hù)和恢復(fù)置于首位，確保水生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定。通過設(shè)立生態(tài)保護(hù)區(qū)、限制開發(fā)活動、實施生態(tài)補償?shù)却胧?，維護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)的完整性和功能。多功能水利設(shè)施建設(shè)，生態(tài)水利工程提倡多功能水利設(shè)施的建設(shè)。水利工程不僅僅是單一的水資源供給設(shè)施，還應(yīng)具備多種功能，如生態(tài)保護(hù)、水域交通、灌溉、發(fā)電等。通過設(shè)計和建設(shè)具備多種功能的水利設(shè)施，實現(xiàn)水資源的綜合利用，促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)和社會經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。綜合防洪與防災(zāi)措施，生態(tài)水利工程強調(diào)綜合防洪與防災(zāi)措施。同時，注重自然防災(zāi)和生態(tài)修復(fù)手段，如濕地恢復(fù)、灘涂保護(hù)等，提高水生態(tài)系統(tǒng)的抗災(zāi)能力和恢復(fù)能力。水資源管理與決策支持系統(tǒng)，生態(tài)水利工程借助先進(jìn)的信息技術(shù)，建立水資源管理與決策支持系統(tǒng)。通過收集、整合和分析水資源相關(guān)數(shù)據(jù)，提供科學(xué)的決策支持和管理手段，實現(xiàn)水資源的精細(xì)管理和可持續(xù)利用。通過上述措施，生態(tài)水利工程能夠?qū)崿F(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)的綜合管理，促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用，維護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定，實現(xiàn)水資源保護(hù)的綜合目標(biāo)。

4 總結(jié)

綜上所述，生態(tài)水利工程在水資源保護(hù)方面發(fā)揮著重要的影響。通過水質(zhì)保護(hù)、水量調(diào)控與水資源節(jié)約、生態(tài)恢復(fù)與生物多樣性保護(hù)以及水生態(tài)系統(tǒng)綜合管理等方面的措施，生態(tài)水利工程促進(jìn)了水資源的可持續(xù)利用和保護(hù)。然而，我們也要認(rèn)識到水資源保護(hù)是一項綜合而長期的任務(wù)，需要政府、企業(yè)和公眾的共同努力。未來，我們應(yīng)進(jìn)一步加強生態(tài)水利工程的研究和實踐，推動技術(shù)創(chuàng)新與政策支持相結(jié)合，以實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展。只有通過綜合管理和全社會的參與，我們才能確保未來世代能夠享有清潔的水資源，同時保護(hù)和恢復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)的完整性和穩(wěn)定性。