生態(tài)水利工程論文范文

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生態(tài)水利工程論文

篇1

在社會生產過程中水利工程對經濟與社會有著巨大的作用,同時也要看到水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續(xù)性和流動性,使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規(guī)律等自然條件發(fā)生重大改變。這些改變對河流生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權衡社會經濟需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關系方面,似應強調水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。

2生態(tài)水利工程

從學科發(fā)展角度看,現(xiàn)在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學,水利工程規(guī)劃設計主要對象是水文系統(tǒng),往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風險等問題。學科的進一步發(fā)展應吸收生態(tài)學理論及方法,促進水利工程學與生態(tài)學的交叉融合,用以改進和完善水利工程的規(guī)劃及設計理論,形成水利工程學新的學科分支——生態(tài)水利工程學。生態(tài)水利工程學作為水利工程學的一個新的分支,是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術方法的工程學。生態(tài)水利工程的內涵是:對于新建工程,是指進行傳統(tǒng)水利建設的同時(如治河、防洪工程),兼顧河流生態(tài)修復的目標。對于已建工程,則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態(tài)修復。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術、清潔生產(生態(tài)產業(yè))及環(huán)境立法和資源管理一起,成為河流生態(tài)建設的主要手段之一。

3生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計原則

3.1工程安全性和經濟性原則

生態(tài)水利工程是一項綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運等需求,也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學原理,也要符合生態(tài)學原理。生態(tài)水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規(guī)律,以確保工程設施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設施必須在設計標準規(guī)定的范圍內,能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計時,必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動態(tài)地研究河勢變化規(guī)律,保證河流修復工程的耐久性。

對于生態(tài)水利工程的經濟合理性分析,應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態(tài)演替的過程和結果事先難以把握,生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規(guī)劃設計中進行方案比選,更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點監(jiān)測和評估。另外,充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復規(guī)律,是力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。

3.2提高河流形態(tài)的空間異質性原則

一個地區(qū)的生境空間異質性越高,就意味著創(chuàng)造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環(huán)境變得單調,生物群落多樣性必然會下降,生物群落的性質、密度和比例等都會發(fā)生變化,造成生態(tài)系統(tǒng)某種程度的退化。由于人類活動,特別是大規(guī)模治河工程的建設,造成自然河流的渠道化及河流非連續(xù)化,使河流生境在不同程度上單一化,引起河流生態(tài)系統(tǒng)的不同程度退化。生態(tài)水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性,但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種,生態(tài)水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態(tài)的異質性,使其符合自然河流的地貌學原理,為生物群落多樣性的恢復創(chuàng)造條件。

在確定河流生態(tài)修復目標以后,就應該對于河流進行生物調查、地貌歷史和現(xiàn)狀進行勘查和評估,建立河流地貌數(shù)據(jù)庫和生物資源數(shù)據(jù)庫。遙感技術和地理信息系統(tǒng)(GIS)是水文、河流地貌和生物調查的有力工具。關鍵的工作步驟是在以上兩種調查工作的基礎上,確定環(huán)境因子與生物因子的相關關系,必要時建立某種數(shù)學模型。河流環(huán)境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質、水溫、泥沙、營養(yǎng)鹽的遷移轉化、水文周期變化等。研究的內容包括:調查單個生物因子的基本需求,評估各種生物因子的相互關系和制約條件,對于“關鍵種”或標志性生物的環(huán)境因子進行分類和評估。在眾多的環(huán)境因子中,識別那些對于系統(tǒng)的結構和功能具有重要意義的環(huán)境因子,在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地的設計。

3.3生態(tài)系統(tǒng)自設計、自我恢復原則

生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機理是物種的自然選擇,也就是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種,能夠經受自然選擇的考驗,尋找到相應的能源和合適的環(huán)境條件。

將自組織原理應用于生態(tài)水利工程時,生態(tài)工程設計與傳統(tǒng)水工設計有本質的區(qū)別。像設計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設計,建筑物的幾何特征、材料強度都是在人的控制之中,建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復工程設計與此不同,生態(tài)工程設計是一種“指導性”的設計,或者說是輔設計。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設計、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結構,從而完成設計和實現(xiàn)設計。成功的生態(tài)工程經驗表明,人工與自然力的貢獻各占一半。

傳統(tǒng)的水利工程設計的特征是對于自然河流實施控制。而設計生態(tài)水利工程時,要求工程師必須放棄控制自然界的動機,樹立新的工程理念。因為依靠人力和技術控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設計這個寶貴財富,實現(xiàn)人與自然的和諧。需要強調的是,地球上沒有兩條相同的河流,每一條河流的特點都是各不相同的。因此,每一項生態(tài)水利工程必須因地制宜,充分尊重每一條河流的自然屬性和美學價值,尋求最佳的生態(tài)工程方案。

自設計理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質、土壤、地貌、水文特征等生態(tài)因子,也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩(wěn)定性等多種因素。在利用自設計理論時,需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進外來物種時要持慎重態(tài)度,防止生物入侵。

3.4景觀尺度及整體性原則

河流生態(tài)修復規(guī)劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續(xù)性的基礎上進行,而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復效率要高。小范圍的生態(tài)修復不但效率低,而且成功率也低。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能出發(fā),掌握生態(tài)系統(tǒng)各個要素間的交互作用,提出修復河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法,而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復問題,也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。

景觀則是指生態(tài)學中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時間尺度。為什么在景觀的大尺度上進行河流修復規(guī)劃?首先,水域生態(tài)系統(tǒng)是一個大系統(tǒng),其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和人造工程設施系統(tǒng)。廣義水文系統(tǒng)又與生物系統(tǒng)交織在一起,形成自然河流生態(tài)系統(tǒng)。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分,形成對于水域生態(tài)系統(tǒng)的正負影響。水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時,需要對于各種脅迫因素之間的相互關系進行綜合、整體研究。其次,必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點,這些特點決定了生物種群的基本生存條件。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態(tài)系統(tǒng)。再者,河流生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng),與周圍生態(tài)系統(tǒng)隨時進行能量傳遞和物質循環(huán),一條河流的生態(tài)修復活動不可能是孤立的,還需要與相鄰的流域的生態(tài)修復活動進行協(xié)調。最后,河流生態(tài)修復的時間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進是一個動態(tài)過程。每一個河流生態(tài)系統(tǒng)都有它自己的歷史。河流生態(tài)修復是靠時間做工作的。有研究指出,濕地重建或修復需要大約15~20a的時間。因此對于河流生態(tài)修復項目要有長期準備,同時進行長期的監(jiān)測和管理。

3.5反饋調整式設計原則

生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個過程,河流修復工程需要時間。從長時間尺度看,自然生態(tài)系統(tǒng)的進化需要數(shù)百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內部穩(wěn)定性都有所增加和提高,同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看,生態(tài)系統(tǒng)的演替,即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時間,期望河流修復能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實的。

生態(tài)水利工程規(guī)劃設計主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結構,力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項目執(zhí)行以后,就開始了一個自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發(fā)展,可能出現(xiàn)多種可能性。

意識到生態(tài)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)都不是靜止的,在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替以外,人類系統(tǒng)的變化及干擾也導致了生態(tài)系統(tǒng)的調整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設計不同于傳統(tǒng)工程的確定性設計方法,而是一種反饋調整式的設計方法。是按照“設計—執(zhí)行(包括管理)—監(jiān)測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環(huán)的方式進行的。在這個流程中,監(jiān)測工作是基礎。監(jiān)測工作包括生物監(jiān)測和水文觀測。評估的內容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能的狀況及發(fā)展趨勢。常用的方法是參照比較方法,一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項目初期狀況比較,一種是與自然條件類似但未進行生態(tài)修復的河流比較。

在反饋調整式設計過程中,提倡科學家、管理者和當?shù)鼐用窦吧鐣鹘绲膹V泛參與,通過對話、協(xié)商,以尋求共同利益。提倡多學科的交流和融合,提高設計的科學性。

論文關鍵詞:生態(tài)水利工程設計原則

論文摘要:闡述水利工程與水域生態(tài)的關系,介紹了生態(tài)水利規(guī)劃的基本原則:工程安全性與經濟性原則;提高河流形態(tài)的空間異質性原則;生態(tài)系統(tǒng)自設計與自我恢復原則;景觀尺度與整體修復原則;反饋和調整設計原則。

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篇2

第一,水利工程在施工中對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境會造成了影響,蓄壩攔誰肯定要對下流的用水造成影響,水利工程的施工對地方生態(tài)環(huán)境會有破壞最優(yōu),改變了動物和植物的生存條件,由于生存環(huán)境的改變,一些生物和植物可能會消失,因此在水利工程的實施過程中盡可能管理好現(xiàn)場,在生態(tài)環(huán)境方面要盡量減少破壞。第二,水利工程在施工過程中會對該區(qū)域的地理環(huán)境產生影響。土壤的品質會被改變,一系列地理因素會在施工中被改變。水利工程可以利用間壩蓄水與打通河道等一些手段來確保當?shù)氐霓r用田地正常使用,避免了一些自然災害對其的負面影響,洪澇干旱等會造成非常大的破壞。雨水可以讓土壤中水分充分互補,實現(xiàn)自我調節(jié),這樣很大程度上來使當?shù)氐耐寥婪饰值某潭鹊靡约哟?。當水利工程施工完畢后,由于上游存在很多的泥沙以及其他沉淀物,水庫的水位會有所上升,進而致使附近的地下水位也上漲,以此為基礎,環(huán)境就要發(fā)生變化,如氣溫的上升導致水快速蒸發(fā),水庫周邊土壤的含水量會增加,這樣土壤鹽堿化的現(xiàn)象就容易發(fā)生。第三,水利工程實施中必然會對周邊居民產生噪音污染,一般來說水利工程的實施地點在山區(qū)等地,在施工過程中需要進行路段的爆破和挖填等工作,不可避免的帶給居民噪音困擾,影響人們的日常生活。第四,水利工程帶來的環(huán)境問題,同時對當?shù)鼐用褚伯a生影響。水利工程還會對當?shù)氐目諝赓|量有一定影響,這是因為施工中會使用一些材料,如石灰、水泥,這些基礎的建筑材料在使用的過程中會根據(jù)山地的地貌特征有一定形變和揮發(fā),這樣就會對空氣質量有影響。

2.水利工程中的環(huán)境措施

2.1準備前期工作

在工程施工開始之前,施工單位要開始準備工作,對現(xiàn)場進行勘察和數(shù)據(jù)的收集工作都在其中,除此之外還要進行地質機構的考慮,自然資源的因素也要算在內,之后進行規(guī)劃,規(guī)劃要有科學性,要能改善周圍的生態(tài)環(huán)境,盡可能的降低負面影響。

2.2增強環(huán)保意識

環(huán)保意識要被提高,這是新時期對人們發(fā)展經濟的新要求,施工單位要有環(huán)保意識,督促施工人員在是施工過程中也要注意環(huán)保觀念,要把環(huán)保的理念滲入每個環(huán)節(jié)。施工中要把污染的風險降到最低,維持社會效益與生態(tài)效益的同時發(fā)展,不能偏激的傾向一面。再者,對開山炸石等方式則是能免則免,這樣能有效的減弱噪音,施工后的廢水在處理后才可以排放,不能直接排放,從而全方面的對環(huán)境污染的問題進行有效實施。

2.3完善監(jiān)督管理制度

建立一個監(jiān)督管理制度,這是任何一項工程順利實施的保證,施工單位要建立對于生態(tài)工程系統(tǒng)的管理制度。對工作人員的工作方法、行為進行約束。此外,生態(tài)補償?shù)臋C制要被建立,提前預測水利工程對周邊環(huán)境造成的潛在問題,預防的工作要坐在前面。水利工程中的生態(tài)工程要堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,從而使生物資源減少的情況得到緩解,對周邊的生態(tài)環(huán)境的影響要降到最低。

2.4生態(tài)工程系統(tǒng)的建立

生態(tài)工程系統(tǒng)的建立可以減少水利工程在實施過程中對生態(tài)環(huán)境的影響和破壞。該系統(tǒng)的建立要考慮工程效益和生態(tài)效益,在此基礎上對水利工程的施工單位要進行規(guī)范,施工單位利用生態(tài)資源的行為要有嚴格的規(guī)章制度,按準則辦事。這樣才能減少生態(tài)工程中的環(huán)境問題,對水利工程與生態(tài)環(huán)境的互相協(xié)助發(fā)展問題有所幫助。按照國家的相關法律法規(guī)規(guī)定,已經完工的水利工程要對環(huán)境實行監(jiān)測管理,對相關工作人員的責任明細化,把責任落實到個人,這樣可以更高效的實施管理,加之專業(yè)化的環(huán)境監(jiān)測器材配備,把監(jiān)測收到的數(shù)據(jù)與信息進行整合,仔細分析,從而保證生態(tài)環(huán)境的持續(xù)發(fā)展。

2.5分管施工單位要有生態(tài)保護意識

各個分管的施工單位都應該在水利工程實施的過程中加強生態(tài)保護意識,準確掌握自己施工的范圍與具體任務,在自己的施工環(huán)節(jié)要盡力去降低對周遭生態(tài)環(huán)境的破壞,每個人都應該有這種意識。

2.6重視綜合利用

要在水利施工過程中重視共生互補、綜合利用。在施工過程中有很多問題,面對多種問題有多種解決措施,合理規(guī)劃與協(xié)調,在自然環(huán)境與項目工程和諧共生的基礎上,選擇最佳的措施組合。

3.結語

篇3

1.1對于水環(huán)境的影響

水利工程在建設的過程中必然會對原有的河道加以改造,這就會對原有的水體及水文條件產生影響。凌河保護區(qū)水利工程在建設的過程中也同樣如此,截流過程導致的壩址位置水流流速急速增加,截流完成之后上游河段的水流流速在水庫的調節(jié)作用之下流速減緩,河道出現(xiàn)人為因素作用下的斷流現(xiàn)象,這些都對河流原有的水動力產生影響。另外在水利工程的作用之下,原有的水文條件也同樣有所改變,上游河道水位較比自然狀態(tài)會有明顯的升高,而下游的水位則相對降低,流量、流速的穩(wěn)定性也隨著人為因素的干擾而發(fā)生改變。原有的季節(jié)性流量高峰也隨著人為的控制而變得平緩,水位落差也較比自然狀態(tài)有很大的減少,這樣對于水量的蒸發(fā)、滲漏以及循環(huán)都產生了很大的影響。除此以外,水利工程建成以后,大量的水體滯留在水庫之中,在經過長時間的與大氣熱交換之后,其溫度以及流態(tài)都發(fā)生了很大的改變。不僅如此,水利工程在建設的過程中還對水質產生了影響,施工過程對于原有地貌的擾動以及施工過程垃圾的排放都會對水體造成污染,降低原有的水質。人為的干擾還改變了河水原有的排污降解能力,由于水體在水庫中的囤積,水體原有的納污能力不斷提高,而降解能力并沒有得到相應的提高,這就會導致水體渾濁度提高,從而影響整個河道的生態(tài)環(huán)境。

1.2對于局部地區(qū)氣候以及大氣的影響

根據(jù)諸多的調查數(shù)據(jù)顯示,水利工程區(qū)域的大氣溫度以及濕度、風速、降水等都與水利工程的面積有著很密切的聯(lián)系。水利工程所在地上空的空氣透明度較比于居民區(qū)上方的空氣透明度要高出8%~10%,并且比起陸地上空的紫外線輻射,水面上空也要高出30%。在溫度方面,水面上空的溫度也要較比于陸地上空低4~5℃,而濕度卻要高出10%~15%。另外水利工程對于季節(jié)性的溫度變化也產生了很大的影響,距離水庫越近,季節(jié)性溫度變化的幅度相對較小。

1.3對于水生物的影響

水利工程的建設對于水體生物的影響最為明顯也最為直接,由于水利工程的影響,水生生物原本適應的生存環(huán)境發(fā)生了改變,大壩的修建對于魚類的洄游產生嚴重的阻礙,這會對魚類的生活周期產生很大的影響,導致魚類原本的生活周期發(fā)生改變。并且由于水庫的作用,水體流動性較弱,富營養(yǎng)化的問題比較突出,導致水中水生植物繁殖過度,進而影響水中氧氣的含量,這不僅會對魚類的生存造成一定的困擾,同時還會改變原本的魚類種類,破壞了原有的食物鏈。

1.4對于泥沙的影響

水利工程在建設的過程中會對庫區(qū)以及其上游和下游河道的泥沙轉移和沉降產生影響,進而導致生態(tài)環(huán)境發(fā)生改變。因為水利工程的作用,河道內的泥沙大量堆積,這必然會導致水體懸浮物含量增加,使原有的水體渾濁程度提高。而對于上游的河道,同樣是由于水利工程的作用,其水位會有所抬高,但是水流流速卻會下降,水流挾帶泥沙的能力降低,這就導致水庫上游區(qū)域泥沙堆積,河床被不斷的抬高。不僅如此,下游河道也會由于下泄水流泥沙含量的減少而被沖刷,久而久之在水庫及其上下游區(qū)段就會形成一個回水的三角洲,并且朝向水壩逐漸的升高。

1.5對于環(huán)境地質的影響

有許多調查研究表明,水利工程與地震、塌岸、滑坡以及滲漏等不良地質災害有著非常密切的聯(lián)系,并且水庫蓄水的深度與地震強度系數(shù)有著直接的聯(lián)系,高度超過90m的大壩,在地震時會表現(xiàn)出很高的震動級數(shù),同時地下的震動也隨著水庫蓄水面積的增大而增大。另外水庫岸邊的土體抗剪能力會隨著水位的升高而降低,汛期水位急劇升高,岸邊塌方的可能性也隨之提高。另外水庫內的蓄水由于流動減慢,其水質容易受到污染,也會對水庫所在地周圍及地下水造成污染。除此以外,水利工程建設需要以犧牲某一區(qū)域的土地為代價,周圍的居民要遷移,房屋和土地會被占用。另外在水庫建成之后,由于水位的升高,周圍的耕地會出現(xiàn)鹽堿化趨勢,而且會越來越嚴重,嚴重的還會成為沼澤地。

2水利工程水生態(tài)環(huán)境影響防護措施探索

水利工程建設為國民經濟的發(fā)展立下了汗馬功勞,隨著我國經濟進入到了一個全新的高度,政府和國民對于生態(tài)環(huán)境的保護也提出了更高的要求,我國早在多年以前就提出了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,要求與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展。對于國民經濟發(fā)展的基礎,水利工程行業(yè)義不容辭。

2.1完善相關法規(guī)建設,加強政府相關部門監(jiān)督

法律的約束是解決水利工程水生態(tài)環(huán)境影響的根本措施,只有將影響防護以法律的形式確定下來,我國水利工程建設的負面影響才有可能逐漸消除。從水利工程的立項、審批、施工、運行的各個階段實行嚴格的環(huán)保設施審批,對于不符合或者沒有有效環(huán)境保護設施的水利工程堅決不予立項審批,在施工階段有關部門也要按照相關法律法規(guī)對各項環(huán)保設施的建設給予監(jiān)督,對于不符合相關環(huán)保法律法規(guī)的工程堅決不允許投入生產使用。這樣通過政府部門監(jiān)管力度的提高,來確保水利工程對水生態(tài)環(huán)境的影響能夠降到最低。

2.2建立環(huán)境影響評價制度

在水利工程項目開始實施之前,要將環(huán)境影響評價工作進行制度化,以制度的方式來規(guī)范每一個工作環(huán)節(jié),確保評價結果的客觀性,為規(guī)劃和設計階段提供一個良好的參照。首先要對工程所在地的水文、水質、氣候、土壤、水生生物等環(huán)境狀況進行詳盡調查,匯總調查結果之后組織有關部門及人員對工程建成后對于當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響進行預測,并根據(jù)預測結果形成評價報告,避免由于布局不合理而給環(huán)境帶來的難以消除的損害。

2.3加強水利工程建設期的防護

在水利工程建設的規(guī)劃階段,要在設計開始之前對工程項目所在地的水文資料進行詳細的搜集,勘測當?shù)氐牡刭|條件,匯總形成資料供設計參考,并在此基礎之上對工程項目建成后對于周邊生態(tài)環(huán)境的影響要進行綜合性的考慮。確保工程建成后其運行的穩(wěn)定性、防洪能力以及蓄水能力等,另外也要結合當?shù)氐牡刭|條件,避免由于工程的建設而誘發(fā)地震,本著和諧發(fā)展的理念,為植物的生長以及動物的棲息創(chuàng)設一個良好的生態(tài)環(huán)境。在施工階段要建立相應的環(huán)保監(jiān)測制度,并成立相應的組織機構,對施工過程中生態(tài)環(huán)境的變化進行監(jiān)測。確保施工活動對于環(huán)境所造成的污染能夠始終保持在一個允許的范圍之內,并在此基礎之上實行崗位責任制,將環(huán)境保護的責任落實到各施工參與單位,提高監(jiān)管力度。在施工的后期階段,工程項目即將投入使用的階段,要在施工區(qū)域進行全區(qū)的綠化建設,對在施工過程中被破壞的植被要進行恢復,并且根據(jù)實際情況合理搭配生物種類,維護工程建設區(qū)域的生態(tài)穩(wěn)定。另外對于環(huán)境保護設施要進行嚴格的驗收和試運行,確保環(huán)境保護設施與工程主體結構同時竣工,同時投入使用,對于環(huán)保設施未經過驗收或者是驗收不合格的工程堅決不進入使用階段。

2.4實施生態(tài)補償機制

對于水利工程對水生態(tài)環(huán)境影響的防護除了以預防為主之外,還要加強動態(tài)防護工作,實施補償機制。在水利工程建設以及運行期間,根據(jù)水生態(tài)環(huán)境的變化情況實施動態(tài)的補償,根據(jù)環(huán)境的變化情況有目的地采取措施,降低水生態(tài)環(huán)境的破壞程度。在工程建設項目的建設資金中設定生態(tài)補償機制資金項目,從根本上保證補償機制能夠得以實現(xiàn)。并且在水利工程運行期間,責成相關部門進行生態(tài)環(huán)境變化的監(jiān)測,并根據(jù)監(jiān)測結果制定相應的補償計劃,報環(huán)境保護部門審批之后執(zhí)行補償計劃。

3結語

篇4

因為水利工程項目在施工中對項目周邊的生態(tài)環(huán)境進行了破壞,比如,損害了資源植被或者對原有的河流進行了改道處理,也制約了水利工程的正常運轉和科學合理利用。因此,加強水利工程項目施工中生態(tài)環(huán)境的保護就顯得非常重要了。

2水利工程項目施工中影響生態(tài)環(huán)境的問題

2.1影響了水資源環(huán)境

藍夢水庫地處鐵力市區(qū)東13km處,附近有2條河流經過,一是鐵甲河,二是松花江分支,這兩條河流的交匯處,正處于此處。在修建的過程中,必然要將將原有的河流截留處理,是水利工程項目施工的前提條件,但是一旦截留原有河流,就會影響下游生產生活中對水資源的正常使用,而且也會使河流及周邊環(huán)境中的一些生物失去了生存的空間,嚴重的會影響很多動物的繁殖、洄游越冬等正常生理現(xiàn)象。因此,水利工程施工企業(yè)應當在施工前就科學地分析水利工程項目施工對生態(tài)環(huán)境、生物資源的破壞程度,避免對原有水資源環(huán)境造成過大的損害,同時,在施工中盡量有效地處理一些施工廢水和生活污水的隨意排放,防止對水質造成污染,影響下游對水資源的利用。

2.2影響了空氣的潔凈程度

藍夢水庫在修建過程中,為了開發(fā)資源的利用率,修建水庫過程中,堤壩及建筑設備設施的施工,會動用土方的開挖、修建施工用的道路、引渠排水等施工均會產生粉塵、破壞附近的植被,這對部分水利工程項目在施工中會釋放很多水泥、粉煤灰等粉塵污物,對居民生存環(huán)境空氣造成嚴重的污染,一旦吸入肺內,就會損害肺部功能的正常發(fā)揮,時間長了將使施工專業(yè)技術人員和當?shù)鼐用袢罕姷纳眢w健康受到不利的影響。因此,在水利工程項目施工中,施工企業(yè)應當注意嚴格約束和引導工作人員盡量減少對粉塵污物的隨意排放,防止污染空氣。

2.3影響了土地資源的合理利用

很多水利工程施工項目都會占用大量的土地,如果在施工中隨意丟棄生產廢物或者生活垃圾,或者隨意堆放生產設備和施工材料,就會使土地資源造成嚴重的浪費,甚至出現(xiàn)淤塞河道或者水土流失情況,給施工現(xiàn)場的生態(tài)環(huán)境帶來不利的影響。

2.4影響了噪音的有效防治

目前在很多水利工程項目施工現(xiàn)場,都會產生很大程度的噪音污染,由于很多施工企業(yè)為了縮短工期,作業(yè)機械設備經常會馬不停蹄地運行,馬達的轟鳴聲就會給周邊的居民帶來很大程度的噪音,影響正常生活和身心健康。因此,在施工過程中,施工企業(yè)應當充分注意噪音對生態(tài)環(huán)境和居民生活的不良影響,盡量降低噪音的危害程度。

3解決生態(tài)環(huán)境影響的措施

3.1在施工中重點加強生態(tài)環(huán)境保護

藍夢水庫的修建,做為一項利民建筑工程,在保證建筑工程施工質量的同時,還要加強生態(tài)環(huán)境的保護工作。在建筑施工中,要堅持水利工程項目施工與生態(tài)環(huán)境有效治理同步進行,在施工規(guī)劃設計中充分考慮水利工程項目對生態(tài)環(huán)境的破壞作用,在施工之前,對于施工計劃的制定中,應當提前制定相關的環(huán)境污染預防措施,通過有效的解決方式以方法,避免或加強改進對環(huán)境的影響因素。在施工過程中,對于施工人員,還應當加強引導、約束,避免或盡最大限度的減少對環(huán)境造成污染。同時施工專業(yè)技術人員還應當積極主動地配合,在施工中要使施工與環(huán)境保護工作有機的結合起來,制定出科學合理的施工方案,同時還應當加強生態(tài)環(huán)境科學的合理利用,避免環(huán)境污染,減少生態(tài)破壞。

3.2實行生態(tài)環(huán)境保護動態(tài)監(jiān)測

施工企業(yè)在水利施工中,要嚴格執(zhí)行國家的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測指標,建立健全生態(tài)工程系統(tǒng)結構,落實生態(tài)環(huán)境保護責任,在施工計劃與政策方針的指導下,對于生態(tài)工程施工中的水、土等資源進行嚴格的計劃與使用,避免造成生態(tài)破壞。同時在施工中,還應當避免施工對環(huán)境造成污染,例如能源與廢液的排放要注意環(huán)保,并且做好污水及廢棄物的處理工作,要將生態(tài)環(huán)境保護納入水利工程施工的每一道工序,深入把握施工項目的每一個細節(jié),同時更新以及配備專用的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測設備設施,及時收集、梳理、分析監(jiān)測數(shù)據(jù)信息,完善生態(tài)環(huán)境治理措施,增強施工過程中對生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的工作效率和工作質量,使施工現(xiàn)場和周邊的生態(tài)環(huán)境得到科學、合理地保護。

3.3有效進行現(xiàn)場施工管理

很多水利工程施工項目都具有比較大的規(guī)模,例如,三峽水電站的建設、珠江三角洲發(fā)電廠的建設等,在這些大規(guī)模的建筑現(xiàn)場施工過程中,施工企業(yè)應當研究制定施工規(guī)劃方案,尤其要注意在制定施工計劃中要注意環(huán)境保護,盡量避免或杜絕對環(huán)境產生污染的施工,以及對生態(tài)破壞嚴重的方案,對于環(huán)境產生影響的施工,要及時的制定相應的整改方案或提出改進措施?,F(xiàn)場監(jiān)理人員要加強監(jiān)督力度,促進施工現(xiàn)場的管理工作,有效地對專業(yè)技術人員現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)進行科學管理,提高保護生態(tài)環(huán)境的自覺意識,控制好對廢棄物、污水、垃圾的排放,控制好對施工材料和生產設備的隨意堆放,同時注意有效控制噪音對生活環(huán)境的影響,加強對施工現(xiàn)場和周邊環(huán)境土地、水流等資源的集約利用和有效控制,實現(xiàn)水流工程項目施工與生態(tài)環(huán)保保護齊抓共管、齊頭并進,確保水利工程項目實現(xiàn)最大的經濟效益、社會效益和生態(tài)效益。

3.4資源的循環(huán)利用

在施工過程中,對于各項資源,例如,水資源,可以循環(huán)使用的資源加強其利用率。即無論是在施工的初期,還是進行新型項目的施工,還是進行開溝挖渠,或者是進行地基基樁施工,對于各種資源的利用率,要盡可能的發(fā)揮其最大的效能價值,充分的利用各種材料與物品,可以實現(xiàn)在施工的過程中,最大限度的降低對生態(tài)環(huán)境的污染,由于資源的循環(huán)利用,避免了開發(fā)新資源造成的污染的同時,還降低了資源的使用率,在獲得最大的經濟價值的同時,也間接的創(chuàng)造了社會效益。

3.5加強環(huán)境保護

在水利工程施工的過程中,要加強對環(huán)境的保護,例如,進行施工時,可以通過適當時間的選擇,來降低噪音對附近居民的影響,如在施工時,對于產生噪音較大的施工,可以利用白天的時間來進行施工,在城市生活的掩蓋下,能夠避免施工噪音的傳播,盡量避免夜間施工引起的不利因素。在進行土地資源的使用上,要合理的進行利用,完善設計。

3.6健全各項環(huán)境監(jiān)管體系

篇5

1.1貫徹實施了可持續(xù)發(fā)展的科學發(fā)展觀

關于該灌溉工程而言,生態(tài)理念充分尊重了灌溉工程所在的區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)的自然屬性,并堅持了人與自然的可持續(xù)發(fā)展和二者和諧為本的原則,可以有效地處理好農田灌溉以及生態(tài)環(huán)境建設之間的關系,從而實現(xiàn)人口和資源和環(huán)境以及經濟協(xié)調發(fā)展。

1.2可以充分地發(fā)揮景觀和人文等多個積極因素的作用

對于該工程而言,把生態(tài)理念引入工程設計當中就意味著在設計當中不單單要重視工程的防水防洪以及抗旱排澇的實用功能,還應當綜合考慮國家的建設和經濟還有社會等的效益,從而滿足了以生態(tài)要求為基點來設計合理的灌溉工程,從而實現(xiàn)社會的建設發(fā)展以及水資源的合理利用的和諧統(tǒng)一。最后的施工所建出來的工程在如此的設計理念之下不僅僅有良好的抗洪排澇功能,還可以和工程周圍的環(huán)境相融,使得工程具有景觀以及娛樂功能,給兩岸增加風景美。

1.3遵照“因地制宜”的科學理念

我國因為疆土廣闊,所以不同的地區(qū)有著不同的文化習俗、經濟和社會條件,灌溉工程的生態(tài)理念從一定程度上講還可以為“因地制宜,適當超前”的堅持起到了正面且積極的作用。作用體現(xiàn)在:遵循因地制宜原則,在這項工程當中盡力進行就地取材并且隨風就俗,從而讓這項灌溉工程整治的標準在和地方經濟相迎和的條件下達到審美的要求;基礎設施建設的主要部分之一就是農田水利節(jié)水灌溉,這也為社會和經濟的發(fā)展提供了保障以及服務,所以節(jié)水灌溉工程也要求一定的超前性,也就是按照生態(tài)原則把起點以及標準進行適當?shù)奶岣?,然后依照經濟狀況以及發(fā)展水平進行分期實施。

1.4堅持了我國的保護以及修復生態(tài)環(huán)境原則

現(xiàn)今,我們國家不斷地在提倡生態(tài)環(huán)保,節(jié)水灌溉工程設計當中對于生態(tài)理念的應用,為我國生態(tài)環(huán)保政策的實行起到積極作用,其綜合功能不會因此而被破壞,這不但滿足了生態(tài)環(huán)境建設要求,而且全面和持久地保證了工程效益的發(fā)揮。

2設計的標準

在設計時有許多的變量是應當考慮進去的,比如,伴隨季節(jié)變化的河流徑流量以及種植農田的面積和農作物的種類等,因此灌溉的用水量也是不確定的,即不同年份的來水量以及用水量都是不一樣的。所以,一個灌溉設計的標準作為依據(jù)是農田的灌溉工程建設規(guī)模所必要的,這也可以保證設計方案足夠科學。灌溉設計的標準要以灌區(qū)的很多因素作為依照,進一步的綜合考慮加以確定。表示灌溉水源對灌溉用水的保證的程度則是灌溉設計的標準。設計標準的高低也就代表著灌溉用水的保證程度的高低。所以,這也很大程度上影響了灌溉工程規(guī)模的大小。灌溉設計的標準一般來講有:灌溉設計保證率還有抗旱的天數(shù)。

2.1灌溉設計保證率

某個灌溉工程在長期的試用期間,灌溉用水所得到滿足的年數(shù)占據(jù)總年數(shù)的百分數(shù)就是灌溉設計保證率。其用符號“P”表示。P=70%,代表的就是某一工程在百年當中有70年可以滿足全灌區(qū)的灌溉用水要求,其剩下的30年無法完全保證,存在缺水的現(xiàn)象。P=70%即為其灌溉設計保證率。所以,在進行農田水利灌溉工程的設計時,設計的一方應根據(jù)工程所在地的實際情況,去確定灌溉工程的規(guī)模的大小,尤其是當?shù)厮吹默F(xiàn)實情況以及作物種的種類。水源缺乏的地區(qū)以及以旱作物較多的地區(qū),其灌溉設計保證率取50%~80%;水源豐富的地區(qū)以及以水稻較多的地區(qū),取70%~95%。

2.2抗旱的天數(shù)

以灌溉設施,例如塘壩等供水能力作為依照,以連續(xù)無雨的境況下,可以滿足作物對水的要求的天數(shù)為基準就是所謂的抗旱天數(shù)。打個比方說,灌溉設施可滿足持續(xù)80天的作物灌溉需水量,那么這個該設施的灌溉設計標準就是抗旱80天。抗旱時間應該規(guī)定成當?shù)刂饕淖魑飳λ囊筝^為迫切的灌溉時期。這個天數(shù)的確定,應按不同的地區(qū)的實際狀況加以確定,做到對具體情況進行具體分析。

3農田水利節(jié)水灌溉工程的設計中生態(tài)理念的應用

3.1在河流治理導線設計的應用

在設計傳統(tǒng)灌溉工程河流治理導線的過程中,應當重點考慮的是該工程的防洪和排澇作用,不重視工程的環(huán)保生態(tài)性,會使得自然河流中的淺灘和急流還有主流和支流等等的格局被改得面目全非。倘若只從工程造價還有工程量上分析,這么做好像無關緊要,不僅能夠達到縮短工程周期的目的,又可以在一定程度上降低工程成本,但它對生態(tài)環(huán)境卻有著不可忽視的負面影響。首先,在被廢棄的原有河道的附近,動植物的生活的環(huán)境會急速變差,惡劣的影響也會波及農田的灌溉;其次,環(huán)境也會因為新開的河道而被一定程度地破壞,嚴重的會發(fā)生水土流失。所以,維持工程所在的區(qū)域的生態(tài)功能是要盡力去做的,節(jié)水灌溉工程的過程要盡最大努力去保持河流既有狀態(tài)以及周邊的環(huán)境,局部的調整如果是必要的話,充分地論證也應進行。

3.2河岸灘地在農田水利節(jié)水灌溉工程的應用

因為河岸灘地有經年和有明水以及地下水位高的這些特點,所以在它的整治過程當中就要充分地利用起河岸灘可以緩洪滯蓄等方面的優(yōu)勢,從而使其在防護植物中優(yōu)先選擇耐水淹的植物。經由這些年許多實踐表明,倘若仍盲目采用之前的漿砌片石護坡來防護河岸灘地的話,就會因水流的沖刷還有凍脹等原因,使得這些護坡防護需進行經常性的維護,不然坍塌可能就會發(fā)生。而相對那些使用天然的蘆葦這樣的耐水淹植物用來防護河岸灘地,就會因為這些防護植物可以很好地保持水土而免去相應的修復等的環(huán)節(jié)。

3.3堤岸結構設計當中的應用

河道的骨架以及保證防洪安全的關鍵就是堤岸結構。以往的河流堤岸結構使用的是土料筑堤,之后為了達到防護的目的常在它的迎水面加一道漿砌片石護坡抑或是干砌片石護坡,借此來把水流控制于堤岸當中的河槽中。經由對自然仿生原理的融合以及伴隨著生態(tài)理念的應用,以草皮這樣的喬灌木來結合的生態(tài)堤岸也慢慢得以推廣。不可置否的是,對這樣的生態(tài)堤岸植物所進行的選擇也應當是科學和合理的,應該從對其氣候還有水土條件的相適應性還有耐旱耐澇的生命力和防護植物自身的經濟性等多方面進行充分考慮。

3.4在灌溉渠系設計當中的應用

對灌溉渠系進行規(guī)劃的時候,應當將其和國土整治,還有山水、田地、樹林、路這些規(guī)劃進行密切的結合,還應考慮別的用水部門的需要,使其實現(xiàn)經濟效益還有社會效益之間完美結合。要充分地利用地形等條件的原則,灌溉渠應該布置于高處,和它布置于相對應的排水溝道的低處,使得自流灌溉以及排水各自獨立的兩套系統(tǒng)分開。對于局部的高地或者洼地,可以分別采用小片提渠等此類措施處理,不用為了顧及局部所以對全局造成影響。與此同時,要在渠道線路的布置上將經濟因素考慮進去,渠線的布置可以盡可能地直、順還有整齊,使交叉建筑物減少,對良田以及民房被占的情況加以避免。在對渠道進行布置的時候,要盡最大可能對深挖方和高填方以及難工險段加以避免。對山丘區(qū)地形的渠道所開展的設計要盡最大可能避免靠近沿河和溪進行布置,用來防止被山洪所沖毀。

4結束語

篇6

論文摘要:闡述水利工程與水域生態(tài)的關系,介紹了生態(tài)水利規(guī)劃的基本原則:工程安全性與經濟性原則;提高河流形態(tài)的空間異質性原則;生態(tài)系統(tǒng)自設計與自我恢復原則;景觀尺度與整體修復原則;反饋和調整設計原則。

1水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響

在社會生產過程中水利工程對經濟與社會有著巨大的作用,同時也要看到水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續(xù)性和流動性,使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規(guī)律等自然條件發(fā)生重大改變。這些改變對河流生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權衡社會經濟需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關系方面,似應強調水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。

2生態(tài)水利工程

從學科發(fā)展角度看,現(xiàn)在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學,水利工程規(guī)劃設計主要對象是水文系統(tǒng),往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風險等問題。學科的進一步發(fā)展應吸收生態(tài)學理論及方法,促進水利工程學與生態(tài)學的交叉融合,用以改進和完善水利工程的規(guī)劃及設計理論,形成水利工程學新的學科分支——生態(tài)水利工程學。生態(tài)水利工程學作為水利工程學的一個新的分支,是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術方法的工程學。生態(tài)水利工程的內涵是:對于新建工程,是指進行傳統(tǒng)水利建設的同時(如治河、防洪工程),兼顧河流生態(tài)修復的目標。對于已建工程,則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態(tài)修復。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術、清潔生產(生態(tài)產業(yè))及環(huán)境立法和資源管理一起,成為河流生態(tài)建設的主要手段之一。

3生態(tài)水利工程的規(guī)劃設計原則

3.1工程安全性和經濟性原則

生態(tài)水利工程是一項綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運等需求,也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學原理,也要符合生態(tài)學原理。生態(tài)水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規(guī)律,以確保工程設施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設施必須在設計標準規(guī)定的范圍內,能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計時,必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動態(tài)地研究河勢變化規(guī)律,保證河流修復工程的耐久性。

對于生態(tài)水利工程的經濟合理性分析,應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態(tài)演替的過程和結果事先難以把握,生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規(guī)劃設計中進行方案比選,更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點監(jiān)測和評估。另外,充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復規(guī)律,是力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。

3.2提高河流形態(tài)的空間異質性原則

一個地區(qū)的生境空間異質性越高,就意味著創(chuàng)造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環(huán)境變得單調,生物群落多樣性必然會下降,生物群落的性質、密度和比例等都會發(fā)生變化,造成生態(tài)系統(tǒng)某種程度的退化。由于人類活動,特別是大規(guī)模治河工程的建設,造成自然河流的渠道化及河流非連續(xù)化,使河流生境在不同程度上單一化,引起河流生態(tài)系統(tǒng)的不同程度退化。生態(tài)水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性,但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種,生態(tài)水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態(tài)的異質性,使其符合自然河流的地貌學原理,為生物群落多樣性的恢復創(chuàng)造條件。

在確定河流生態(tài)修復目標以后,就應該對于河流進行生物調查、地貌歷史和現(xiàn)狀進行勘查和評估,建立河流地貌數(shù)據(jù)庫和生物資源數(shù)據(jù)庫。遙感技術和地理信息系統(tǒng)(GIS)是水文、河流地貌和生物調查的有力工具。關鍵的工作步驟是在以上兩種調查工作的基礎上,確定環(huán)境因子與生物因子的相關關系,必要時建立某種數(shù)學模型。河流環(huán)境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質、水溫、泥沙、營養(yǎng)鹽的遷移轉化、水文周期變化等。研究的內容包括:調查單個生物因子的基本需求,評估各種生物因子的相互關系和制約條件,對于“關鍵種”或標志性生物的環(huán)境因子進行分類和評估。在眾多的環(huán)境因子中,識別那些對于系統(tǒng)的結構和功能具有重要意義的環(huán)境因子,在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地的設計。

3.3生態(tài)系統(tǒng)自設計、自我恢復原則

生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機理是物種的自然選擇,也就是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種,能夠經受自然選擇的考驗,尋找到相應的能源和合適的環(huán)境條件。

將自組織原理應用于生態(tài)水利工程時,生態(tài)工程設計與傳統(tǒng)水工設計有本質的區(qū)別。像設計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設計,建筑物的幾何特征、材料強度都是在人的控制之中,建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復工程設計與此不同,生態(tài)工程設計是一種“指導性”的設計,或者說是輔設計。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設計、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結構,從而完成設計和實現(xiàn)設計。成功的生態(tài)工程經驗表明,人工與自然力的貢獻各占一半。

傳統(tǒng)的水利工程設計的特征是對于自然河流實施控制。而設計生態(tài)水利工程時,要求工程師必須放棄控制自然界的動機,樹立新的工程理念。因為依靠人力和技術控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設計這個寶貴財富,實現(xiàn)人與自然的和諧。需要強調的是,地球上沒有兩條相同的河流,每一條河流的特點都是各不相同的。因此,每一項生態(tài)水利工程必須因地制宜,充分尊重每一條河流的自然屬性和美學價值,尋求最佳的生態(tài)工程方案。

自設計理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質、土壤、地貌、水文特征等生態(tài)因子,也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩(wěn)定性等多種因素。在利用自設計理論時,需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進外來物種時要持慎重態(tài)度,防止生物入侵。

3.4景觀尺度及整體性原則

河流生態(tài)修復規(guī)劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續(xù)性的基礎上進行,而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復效率要高。小范圍的生態(tài)修復不但效率低,而且成功率也低。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能出發(fā),掌握生態(tài)系統(tǒng)各個要素間的交互作用,提出修復河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法,而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復問題,也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。

景觀則是指生態(tài)學中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時間尺度。為什么在景觀的大尺度上進行河流修復規(guī)劃?首先,水域生態(tài)系統(tǒng)是一個大系統(tǒng),其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和人造工程設施系統(tǒng)。廣義水文系統(tǒng)又與生物系統(tǒng)交織在一起,形成自然河流生態(tài)系統(tǒng)。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分,形成對于水域生態(tài)系統(tǒng)的正負影響。水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時,需要對于各種脅迫因素之間的相互關系進行綜合、整體研究。其次,必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點,這些特點決定了生物種群的基本生存條件。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態(tài)系統(tǒng)。再者,河流生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng),與周圍生態(tài)系統(tǒng)隨時進行能量傳遞和物質循環(huán),一條河流的生態(tài)修復活動不可能是孤立的,還需要與相鄰的流域的生態(tài)修復活動進行協(xié)調。最后,河流生態(tài)修復的時間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進是一個動態(tài)過程。每一個河流生態(tài)系統(tǒng)都有它自己的歷史。河流生態(tài)修復是靠時間做工作的。有研究指出,濕地重建或修復需要大約15~20a的時間。因此對于河流生態(tài)修復項目要有長期準備,同時進行長期的監(jiān)測和管理。

3.5反饋調整式設計原則

生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個過程,河流修復工程需要時間。從長時間尺度看,自然生態(tài)系統(tǒng)的進化需要數(shù)百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內部穩(wěn)定性都有所增加和提高,同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看,生態(tài)系統(tǒng)的演替,即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時間,期望河流修復能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實的。

生態(tài)水利工程規(guī)劃設計主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結構,力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項目執(zhí)行以后,就開始了一個自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發(fā)展,可能出現(xiàn)多種可能性。

意識到生態(tài)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)都不是靜止的,在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替以外,人類系統(tǒng)的變化及干擾也導致了生態(tài)系統(tǒng)的調整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設計不同于傳統(tǒng)工程的確定性設計方法,而是一種反饋調整式的設計方法。是按照“設計—執(zhí)行(包括管理)—監(jiān)測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環(huán)的方式進行的。在這個流程中,監(jiān)測工作是基礎。監(jiān)測工作包括生物監(jiān)測和水文觀測。評估的內容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能的狀況及發(fā)展趨勢。常用的方法是參照比較方法,一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項目初期狀況比較,一種是與自然條件類似但未進行生態(tài)修復的河流比較。

在反饋調整式設計過程中,提倡科學家、管理者和當?shù)鼐用窦吧鐣鹘绲膹V泛參與,通過對話、協(xié)商,以尋求共同利益。提倡多學科的交流和融合,提高設計的科學性。

參考文獻

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篇7

【關鍵字】水土保持水資源可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號:S157文獻標識碼: A 文章編號:

一、利可持續(xù)發(fā)展的必要性

水是人類賴以生存的不可替代的寶貴資源,是社會經濟發(fā)展的物質基礎。經濟發(fā)展和人類的生活離不開水的供給和保障。水利包含著水資源開發(fā)利用、除害興利、節(jié)約水資源、保護水資源等許多內容,是國民經濟和社會發(fā)展首要的基礎設施和基礎產業(yè)。但是,目前我國在水資源的利用方面存在著諸多問題,主要表現(xiàn)為:第一,人均水資源占有量低,時空分布不均勻,利用粗放。目前我國的總供水量,不能滿足社會經濟發(fā)展的需要。與此同時,我國的水資源利用大多是粗放型,不注重節(jié)水,浪費嚴重。

到21世紀中葉,我國人口將接近16億,社會經濟發(fā)展要求達到和接近世界發(fā)達國家水平,對水的需求將進一步增加,供需矛盾將更為突出。第二,洪澇、干旱災害頻繁。我國的洪澇災害十分頻繁,幾乎每年都有發(fā)生,加之水利工程及城市、鄉(xiāng)村的防洪標準普遍偏低,洪澇災害造成的損失十分嚴重。干旱災害幾乎年年發(fā)生,造成的經濟損失巨大。今后隨著社會經濟的迅速發(fā)展,一次災害的直接損失將不斷加大。第三,耕地中有效灌溉面積少,灌溉技術落后,水的利用率較低。第四,我國現(xiàn)有水利工程有相當一部分工程質量不高,設計標準偏低,部分水利工程設施老化失修嚴重,大中型灌區(qū)工程配套不齊,致使工程效益衰減,有的工程甚至報廢。第五,水污染十分嚴重,水環(huán)境問題突出。因此,只有確保水資源和水利工程的可持續(xù)利用,才能保障國民經濟的可持續(xù)發(fā)展。只有確保水利的可持續(xù)發(fā)展,才能保障經濟、人口、資源、環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。水利可持續(xù)發(fā)展既是我國可持續(xù)發(fā)展總體戰(zhàn)略的重要組成部分,又是整個國民經濟和社會可持續(xù)發(fā)展的基礎和保障。

二、國水土流失的現(xiàn)狀

中國現(xiàn)有水土流失面積356萬km2,其中受水力侵蝕的水土流失面積165萬km2,受風力侵蝕的水土流失面積191萬km2,在水蝕和風蝕面積中有26萬km2的水土流失面積為水蝕、風蝕交錯區(qū)。調查表明,全國水土流失面廣、量大,不論山區(qū)、丘陵區(qū)、風沙區(qū)還是農村、城市、沿海地區(qū)都存在不同程度的水土流失問題。以三峽庫區(qū)為例,庫區(qū)總面積約為5萬km2,涉及重慶、湖北兩省市的19個區(qū)(縣、市),其中重慶為16個區(qū)(縣、市),總面積為4.6萬km2。三峽庫區(qū)重慶部分水土流失面積為3.06萬km2,年土壤侵蝕模數(shù)為3.751t/萬km2,年侵蝕量為1I.481萬t。

三、土流失對水利的危害

1、有效蓄水量減少。容易發(fā)生旱澇災害

水土流失的首要后果是使枯水季節(jié)水量減少,嚴重時水源枯竭,河道斷流。具體表現(xiàn)在兩個方面:第一,使土壤蓄水量減少。土壤顆粒間的空隙占土壤總體積的40%一50%左右,這些空隙是水分蓄存的空間,是涵養(yǎng)水源的關鍵。由于水土流失,土壤隨水而去,貯水空間就會隨之降低甚至喪失,土壤的蓄水量會因此減少,容易造成土壤干旱。從水文角度講,增強了徑流的年內變化,枯水季節(jié)水量減少會使洪水季節(jié)的水量更多,容易造成澇災。第二,水土流失使得丘陵山區(qū)的水塘、水庫、湖泊、河道等發(fā)生泥沙淤積,有效蓄水容積減小,蓄水量也相應減少,影響到工農業(yè)生產的發(fā)展與人畜的飲水安全。

2、增加地表徑流。加劇洪水泛濫

水土流失嚴重的地區(qū),植被大部分遭到了破壞,暴雨發(fā)生時,由于地面坡度大、植被覆蓋率低、土壤蓄存能力差,當降雨強度大于土壤入滲速度時,雨水來不及下滲,迅速大量產生地表徑流,瞬時形成山洪,加劇了洪水泛濫,極易給人民的生命財產造成嚴重損失。

3、造成河庫淤塞,降低水利工程的效益

水土流失區(qū)由于表層土壤,在水力侵蝕下,大量泥沙隨地表徑流輸入水庫、堰塘、江河。一方面,減少了有效庫容,削弱了水利工程的防洪能力,減少了水利工程的使用壽命,甚至造成漫壩、垮壩等自然災害,直接降低了水利工程的效益;另一方面,造成溝渠江河河床抬高,嚴重影響正常行洪,致使洪水宣泄不暢,水位上漲,容易發(fā)生嚴重水災。

4、容易引發(fā)山體滑坡、泥石流等地質災害

水土流失區(qū)由于山高坡陡,植被破壞,一遇暴雨,極易形成山體滑坡和泥石流,不僅會沖毀住房、交通、電力、通訊等基礎設施,也將會沖毀農田、水塘、小型水庫等水利設施,嚴重的還會影響航運,從而給經濟發(fā)展帶來嚴重危害。

5、水環(huán)境質量下降,引發(fā)面源污染

由于水土流失,表層土壤以泥沙形式進入水體。流失的土壤中含有大量的有機質及殘存的農藥、肥料等物質,不僅增加了水體的渾濁度,同時引發(fā)水體的富營養(yǎng)化,造成面源污染。水土流失越嚴重,進人水體的污染物就越多,水質就越差,造成質量結構型缺水。

四、水土保持在水利可持續(xù)發(fā)展中的重要作用

水土流失危害十分嚴重,影響水資源的利用,在某種程度上講,是中國的頭號環(huán)境問題。遏制水土流失,實施水土保持,是當前唯一的選擇,尤其是在一些水土流失嚴重、生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū)。水土保持是防治水土流失,保護、改良和合理利用水土資源,維護和提高土地生產力,充分發(fā)揮水土資源的經濟效益和社會效益,建立良好生態(tài)環(huán)境的綜合性的科學技術。具體說來,水土保持在水利中的作用主要體現(xiàn)在四個方面:

一是減少洪澇災害的發(fā)生。水土保持可以維持或增加土壤的入滲量,一些工程水土保持措施(如梯田、水庫等)還可以攔蓄徑流,一方面在汛期可以削減洪峰,提高防洪能力,另一方面,在枯水季節(jié)可以補充徑流,減少徑流的年際變化。

二是水土保持可以減少水土流失量,很多水土保持設施(如水平梯田、小山塘、排灌溝渠等)還可以攔泥拽沙,增加塘庫蓄水,提高水利工程的效益,減少水庫、湖泊、河道等的淤積,延長水庫的使用壽命。

三是水土保持可以減少滑坡、泥石流等災害的發(fā)生,有效保護水利工程。

四是水土保持可以提高水環(huán)境的質量。

【參考文獻】

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[3] 卞藝杰.BIAN Yijie 水利可持續(xù)發(fā)展信息系統(tǒng)研究[期刊論文]-水利水運工程學報2001(2)

篇8

目前我國水利工程管理,已經從粗放型向集約型轉化,從適應計劃經濟到適應市場經濟的轉化。在管理體系上,實行從中央到地方分級負責的管理體制,并分為水行政主管部門及業(yè)務管理部門兩個體系。在法規(guī)建設方面,先后頒布了《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國防洪法》、《中華人民共和國河道管理條例》、《中華人民共和國防汛條例》及《水庫大壩安全管理條例》等水利工程管理的根本法規(guī),并制訂了相應的配套法規(guī),如《混凝土大壩安全監(jiān)測技術規(guī)范》、《土石壩安全監(jiān)測技術規(guī)范》、《防洪標準》、《水庫大壩安全鑒定辦法》、《水庫大壩注冊登記辦法》、《水閘安全鑒定規(guī)定》、《水利建設項目經濟評價規(guī)范》以及《水庫大壩安全評價導則》等幾十種法規(guī)和技術標準。在上述法規(guī)的規(guī)范和指導下,使水利工程管理逐步走上法制化、規(guī)范化、科學化及現(xiàn)代化的軌道。

2水利工程建設與管理中存在的主要問題

2.1部分已建工程設計標準偏低,工程質量有待提高,不能滿足防洪興利需要

例如,一些大江大河的堤防工程普遍存在堤頂高程不足、堤身斷面單薄、堤基滲涌嚴重等問題。以長江為例,1998年洪水期間,僅中下游干堤就出現(xiàn)險情6100處,高水位時,每天險情300余處。洪水災害所造成的損失極其嚴重,據(jù)統(tǒng)計,l993-l998年,全國洪災造成的直接經擠損失高達10500億元。我國已建各類水庫大壩86000余座,病險水庫占40%左右。這些病險水庫有的降低水位,甚至空庫運行,嚴重影響其效益的發(fā)揮;有的帶病運行,對下游人民的生命財產構成嚴重威脅,一旦失事,將會造成慘重損失。

2.2“重建輕管”使水利工程管理手段落后,技術水平低,影響工程建設及其效益的發(fā)揮

例如,大量的水利工程年久失修,不少病險工程沒能得到及時除險加固。在管理手段和技術方面,就水利工程安全監(jiān)測(控)而言,目前的監(jiān)測(控)覆蓋范圍及水平與我國水利工程安全和調度運行要求還很不相稱,我國至今還沒有一個關于工程安全監(jiān)測和評價的國家級水利工程管理信息系統(tǒng)。在管理“軟件”上,無論是水利工程安全管理,還是除險加固安排與資金投入都需要對工程做出安全風險分析和評估。

2.3水利工程建設跟不上國民經濟和社會及環(huán)境發(fā)展的需要

目前的水利工程建設落后于形勢需要,有些大江大河至今仍無控制性水庫工程,缺乏對洪水的調控手段,致使防洪處于被動局面。北方的干旱缺水嚴重影響人民生話和國民經濟發(fā)展及生態(tài)環(huán)境,中央提出的西部大開發(fā)戰(zhàn)略也必須要有足夠水資源作保證。我國修建了不少地面水庫,可對資源豐富的地下水庫的利用卻研究的不多。我國在解決北方、西部的干旱缺水和生態(tài)惡化問題時,應結合地下水庫的利用采取綜臺治理措施。我國城市建設發(fā)展很快,現(xiàn)代化大都市的污水排放及處理是必須解決的環(huán)保問題,尤其是工業(yè)化大都市。

3水利工程建設所需采用的關鍵技術

3.1深覆蓋層堤壩地基滲流控制技術

完善防滲體系、防滲效果檢測技術,分析超深、超薄防滲墻防滲機理,開發(fā)質優(yōu)價廉的新型防滲土工合成材料,開發(fā)適應大變形的高抗?jié)B塑性混凝土。

3.2堤防崩岸機理分析、預報及處理措施

崩岸形成的地質資料及河流地質作用分析、崩岸變形破壞機理分析、崩岸穩(wěn)定性分析及評價研究、崩岸監(jiān)測研究及預報技術研究、崩岸防治及施工技術研究、崩岸預警搶險應急技術及決策支持系統(tǒng)研究。

3.3水利工程老化及病險問題分析

水利工程老化病害機理、堤防隱患探測技術與關鍵設備、病險堤壩安全評價與除險加固決策系統(tǒng)、堤壩滲流控制和加固關鍵技術、長效減壓技術、堤壩防滲加固技術,已有堤壩防滲加固技術的完善與規(guī)范化。

3.4水利工程監(jiān)測技術

高精度、耐久、強抗干擾的小量程鋼弦式孔隙水壓力計,智能型分布式自動化監(jiān)測系統(tǒng),水利工程中的光導纖維監(jiān)測技術,大型水利工程泄水建筑物長期動態(tài)觀測及數(shù)據(jù)分析評價方法研究,網(wǎng)絡技術在水利工程監(jiān)測系統(tǒng)中的應用,大壩工作與安全性態(tài)評價專家系統(tǒng),堤防安全監(jiān)測技術,水利工程工情與水情自動監(jiān)測系統(tǒng),及高壩及超高壩的關鍵技術:設計參數(shù)的分析,強度、變形及穩(wěn)定計算分析,高速及超高速水力學研究。

3.5碾壓混凝土及面板膠結堆石筑壩新技術的研究

對于碾壓混凝土壩,涉及結構設計的改進、材料配比的研究、施工方法的改進、溫控方法及施工質量控制;做好面板膠結堆石壩,集料級配及摻入料配臺比的試驗。做好膠結堆石料的耐久性、壩體可能的破壞形態(tài)及安全準則、壩體及其材料的動力特性、高壩壩體變形特性及對上游防滲體系的影響做好認真分析。另外水利工程抗震技術,工程地震反應及安全監(jiān)測,震害調查,抗震設計,以及抗震加固技術應用。

3.6高邊坡技術研究

高邊坡工程力學模型破壞機理和巖石力學參數(shù)研究,高邊坡研究中的巖石水力學研究,高邊坡穩(wěn)定分析及評價技術,高邊坡加固技術及施工工藝研究,高邊坡監(jiān)測技術研究,以及高邊坡反饋設計理論和方法研究。

3.7地下工程

復雜地質環(huán)境下大型地下洞室群巖體地質模型的建立及地質超前預報方法,不均勻巖體圍巖穩(wěn)定力學模型及巖體力學作用研究,圍巖結構關系研究,巖石力學參數(shù)確定及分析研究,強度及穩(wěn)定性準則研究,應力場與滲流場的耦臺研究,大型地下洞室群工程模型研究,洞室群布置優(yōu)化,洞口邊坡與洞室相互影響及其穩(wěn)定性和變形破壞規(guī)律研究,地下洞室群施工順序、施工技術優(yōu)化,地下洞室圍巖加固機理及效應研究,大型地下洞室群監(jiān)測技術研究,隧洞盾構施工關鍵技術研究,巖爆的監(jiān)測、預報及防治技術以及圍巖大變形支護材料和控制技術。

3.8新型材料及新型結構

新型材料研究涉及新型混凝土外加劑與摻合料、自排水模板、各種新型防護材料、各種水上和水下修補新材料、各種土工合成新材料,以及用于灌漿的超細水泥等。

3.9做好水利工程安全管理信息系統(tǒng)

建立現(xiàn)場自動采集系統(tǒng),遠程傳輸系統(tǒng)的開發(fā)研制,中心站網(wǎng)絡系統(tǒng)與綜合數(shù)據(jù)庫的建立及信息接收子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)、安全評價子系統(tǒng)與信息服務子系統(tǒng)等,以及建立中央指揮站。

4結束語

水利是國民經濟的基礎設施,目前,水利已經成為經濟社會發(fā)展的制約因素,洪澇災害、干旱缺水及水生態(tài)惡化是水利工作亟待解決的三大問題,水利工程建設與管理應圍繞解決這三大問題開展工作??茖W技術是第一生產力,要做好水利科技發(fā)展規(guī)劃,并付諸實施。在采取必要的水利工程措施的同時,還要采取相應的非工程措施。

篇9

關鍵詞:水利工程;水資源平衡;開發(fā);利用;經濟建設

中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2011)-03-0270-1

1 水利工程的基本內涵和特點

水利工程主要是指通過充分開發(fā)利用水資源,實現(xiàn)水資源的地區(qū)均衡,防止洪澇災害而修建的工程。由于自然因素和地理因素的影響,各個地區(qū)的氣候不同,河流分布也不同,這就造成全國水資源分布嚴重不均勻,比如西北地區(qū)為嚴重缺水地區(qū)。為了滿足全國各地人民的生產生活需要,我們大力修建水利工程,實行南水北調等工程,一方面可以防止洪澇災害的發(fā)生,另一方面可以滿足缺水地區(qū)人們的生產生活用水需要。

水利工程的主要特點主要有:①水利工程的修建要從全局考慮,具有很強的系統(tǒng)性;②修建水利工程,可能會破壞當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境、自然景觀或者對自然植被的破壞等;③工作環(huán)境很惡劣,條件復雜,要考慮到當?shù)氐乃牡刭|條件,還有受力承受強度等問題;④水利工程造福于人民群眾,有很好的群眾基礎;⑤水利工程規(guī)模比較大,耗資巨大,技術要求高,工期較長。

2 目前水利工程的發(fā)展現(xiàn)狀

我們講水利工程的發(fā)展現(xiàn)狀,主要是將我國的水利工程建設情況??偟膩碚f,我國的水利工程建設持續(xù)發(fā)展。水利工程項目不斷增加,灌溉面積不斷擴大,解決了很多地區(qū)的飲水困難的問題,提高了水利工程項目的供水能力。水利工程事業(yè)的不斷發(fā)展有利于保證國家和社會安定,有利于促進我國的社會主義現(xiàn)代化經濟建設,有利于改善生態(tài)環(huán)境,避免自然災害的發(fā)生。具體的可以從以下幾點說明:

2.1 節(jié)水灌溉事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展

隨著我國水利工程的大力興建,為農村的節(jié)水灌溉事業(yè)提供的便利條件,有利于促進我國農業(yè)的發(fā)展,提高農業(yè)生產水平。

2.2 農村飲水困難問題得到了初步解決

修建水利工程,幫助了很多缺水地區(qū)的人民解決了飲水問題。改善了農業(yè)發(fā)展條件,提高了農民的生活水平,有利于加快調整農業(yè)產業(yè)結構的步伐,從而促進社會主義新農村的建設。

2.3 防洪能力得到進一步的提升,水土保持工作也在穩(wěn)步進行

通過修建大型的水電站,可以提高泄洪能力,控制水流,避免洪澇災害的出現(xiàn)。大力種植保持水土的植被,減少水土流失,擴大綠化面積,全方位治理水土流失問題;

2.4 農村的水利水電項目得到不斷發(fā)展

農村很多地區(qū)都在進行良種實驗、推廣先進的技術、防止蟲害對糧食作物的侵襲等基本建設,有利于加快現(xiàn)代化農業(yè)發(fā)展的步伐;

2.5 水利工程信息化建設、法制建設等工作穩(wěn)步推進

為了適應當今社會經濟的快速發(fā)展,追隨網(wǎng)絡時代的潮流,水利工程的信息化建設和法制建設也在不斷的完善和發(fā)展。

3 水利工程未來的發(fā)展趨勢

從水利工程的特點和目前我國水利工程的發(fā)展現(xiàn)狀來看,水利工程的修建已經成為了社會經濟發(fā)展的重要組成部分。隨著我國人口的不斷增長,可用淡水資源不斷減少,能源短缺等情況的不斷出現(xiàn),改變這種現(xiàn)狀,大力修建水利工程,合理開發(fā)利用水資源已經成為我國經濟持續(xù)發(fā)展必須要面臨的問題。在未來的幾十年內,水利工程的發(fā)展趨勢主要是:

3.1 在防止洪澇災害的工作中,要堅持工程措施和非工程措施緊密結合,注重水利工程的后期管理

加強河岸的綠化面積建設,禁止濫砍濫伐,防止水土流失。充分發(fā)揮水電站的作用,提高泄洪能力和蓄水能力,根據(jù)不同的情況做出不同的決策。

3.2 水資源的開發(fā)利用朝著綜合性和多元化的方向發(fā)展

人們的水資源利用不僅包括農業(yè)用水和生活用水,還有工業(yè)用水。我們在工業(yè)生產的過程中,要注意對污水的處理,凈化污水,節(jié)約水資源。在農業(yè)方面,采用滴灌技術,使水資源能夠被植物充分吸收利用。

3.3 水利工程的作用不斷的得到延伸

水利工程不僅要滿足人民日益增長的生活需求和工業(yè)需要,更加注重保護和改善生態(tài)環(huán)境。水利工程不僅可以減少洪澇災害,還可以為人們的生活用電提供方便。如三峽大壩也是一種旅游資源,可供游人旅游參觀,為附近人們帶來一定的經濟效益。水利工程的建設,堅持生態(tài)效益、社會效益和經濟效益相結合。

3.4 修建水利工程時要注意環(huán)境保護,減少生態(tài)破壞

在水利工程的修建過程中,注意轉移一些動植物或者人文景觀,減少因為修建水庫而造成的生態(tài)平衡被破壞,文物被掩埋等問題,減少經濟損失。

因此,修建水利工程是國家的經濟命脈。隨著社會的可持續(xù)發(fā)展,我們要通過修建水利工程來合理調節(jié)水資源的分配,實現(xiàn)區(qū)域平衡,從而為后代子孫造福,促進人和自然和諧發(fā)展,更好的構建社會主義和諧社會。

參考文獻

[1] 劉紅.水利工程的發(fā)展趨勢與需要[J].黑龍江水專學報,

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[2] 董哲仁.水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的脅迫與補償[A].中國水利學會2003學術年會論文集[C].2003.

篇10

論文摘要:隨著社會的進步,人們對生活環(huán)境的要求也在提高,水利工程建設歷史上給人以"傻、大、黑、粗"的形象也隨著科學的進步正在向生態(tài)水利、生態(tài)工程上發(fā)展,且很多地區(qū)已經取得了很大的成效。人們認識到水利工程對于河流生態(tài)系統(tǒng)可能造成不同程度的負面影響。這主要表現(xiàn)在以下兩個方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形態(tài)直線化,河道橫斷面幾何規(guī)則化,河床材料的硬質化。二是自然河流的非連續(xù)化,包括筑壩導致順水流方向的河流非連續(xù)化,筑堤引起側向的水流聯(lián)通性的破壞。從保護生態(tài)環(huán)境的高度,充分認識這種負面作用,積極采取工程措施和生物措施對于受損河流生態(tài)系統(tǒng)予以必要的補償,維護水域生態(tài)系統(tǒng)的功能,是流域生態(tài)建設的重要任務之一。

1 堤防工程生態(tài)技術必要性

隨著科學進步,人們認識到水利工程對于河流生態(tài)系統(tǒng)可能造成不同程度的負面影響。這主要表現(xiàn)在以下兩個方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形態(tài)直線化,河道橫斷面幾何規(guī)則化,河床材料的硬質化。二是自然河流的非連續(xù)化,包括筑壩導致順水流方向的河流非連續(xù)化,筑堤引起側向的水流聯(lián)通性的破壞。從保護生態(tài)環(huán)境的高度,充分認識這種負面作用,積極采取工程措施和生物措施對于受損河流生態(tài)系統(tǒng)予以必要的補償,維護水域生態(tài)系統(tǒng)的功能,是流域生態(tài)建設的重要任務之一。

近年來,各地在進行防洪工程建設和河流整治工程中,已經采取了一些新技術和新材料加強河流的生態(tài)建設。比如生態(tài)型護坡技術,堤防綠化措施等。但是這些技術經驗還缺乏系統(tǒng)的總結,也迫切需要有關技術規(guī)范和技術導則的指導,使之更具科學性和規(guī)范化。

2 生態(tài)化建設的建議

2.1 有關防洪工程規(guī)劃的原則。工程經濟效益和環(huán)境效益分析方面應加強,權衡滿足人的需求的經濟效益與環(huán)境效益之間的關系,即進行工程項目經濟技術及生態(tài)環(huán)境效益評估,改變現(xiàn)行的單一經濟技術評估指標體系。以往的治河工程著眼于河流本身,往往忽略了河流湖泊與岸上生態(tài)系統(tǒng)的有機聯(lián)系,忽視了河流周圍的生物群落的存在,也常常忽視了整治后原有生物群落的恢復。因此,在進行防洪工程的規(guī)劃時,應明確河流與其上下游、左右岸的生物群落處于一個完整的生態(tài)系統(tǒng)中。建議按照“河流生態(tài)廊道”的范圍,進行統(tǒng)一規(guī)劃、設計和建設。在平時的設計當中除說明需進行常規(guī)的水文、地質的測量勘察外,還要補充加強相關范圍的生態(tài)系統(tǒng)調查的要求,重點是生物群落(動物、植物)的歷史與現(xiàn)狀調查,對特定的生物群落與水體的相互依存的關系有明確的認識。

2.2 堤線布置及堤型選擇河流形態(tài)的多樣化是生物物種多樣化的前提之一,河流形態(tài)的規(guī)則化、均一化,會在不同程度上對生物多樣性造成影響。因此,針對有關條款,建議補充或強調以下要點:在堤線布置原則中,補充說明應盡可能保留江河湖泊的自然形態(tài),保留或恢復其蜿蜒性或分汊散亂狀態(tài),即保留或恢復濕地、河灣、急流和淺灘。在確定堤防間距時,遵循宜寬則寬的原則,要處理好行洪和生態(tài)保護要求與土地開發(fā)利用之間的矛盾,河槽和河漫灘不僅要能滿足設計洪水行洪要求,還要保持一定的淺灘寬度和植被空間,為生物的生長發(fā)育提供棲息地,發(fā)揮河流的自凈化功能。堤型的選擇原則除滿足工程滲透穩(wěn)定和滑動穩(wěn)定等安全條件外,還應結合生態(tài)保護或恢復技術要求,盡量采用當?shù)夭牧虾途徠?,為植被生長創(chuàng)造條件,保持河流的側向聯(lián)通性。

2.3 河流斷面設計。自然河流的縱、橫斷面也顯示出多樣性的變化,淺灘與深潭相間。因此設計規(guī)范中應提出河道盡量要做到河床的非平坦化,采用非規(guī)則斷面。避免因規(guī)則斷面而導致流場的均一化,增加與生物的親和力,并有助于與自然風景相協(xié)調。與上述設計相對應,需要推廣使用一些與非規(guī)則斷面有關的水力學計算方法和配套的實用工具或計算機軟件包。

2.4 岸坡防護。在河流整治工程中,對生態(tài)系統(tǒng)沖擊最大的因素是水陸交錯帶的岸坡防護結構。水陸交錯帶是水域中植物繁茂發(fā)育地,為動物的覓食、棲息、產卵、避難所,也是陸生、水生動植物的生活遷移區(qū),至關重要。因此,岸坡防護工程的設計應從強調人與自然和諧的生態(tài)建設要求出發(fā),采用與周圍自然景觀協(xié)調的結構形式,在滿足工程安全的前提下,確保生態(tài)和景觀的護岸形式多種多樣。在典型的岸坡防護結構中,可盡量使用具有良好反濾和墊層結構的堆石,多孔混凝土構件和自然材質制成的柔性結構,盡可能避免使用硬質不透水材料,如混凝土、漿砌塊石等,為植物生長,及魚類、兩棲類動物和昆蟲的棲息與繁殖創(chuàng)造條件。

2.5 景觀建設。城市水域整治的景觀建設中,可以強調注意保留江河湖泊天然的美學價值,避免將水流置于過多的亭臺樓閣等混凝土與砌石形成的人工環(huán)境之中。水利工程設施要造成一種人與自然親近的環(huán)境,現(xiàn)代的城市景觀設計,應更多注重生物棲息地建設。水利工程還應為公眾廣泛參與和對兒童進行水環(huán)境保護教育創(chuàng)造良好條件。如水生態(tài)公園等。

2.6 工程施工。在工程施工中,建議強調施工期對生物棲息地進行保護和恢復,避開動植物發(fā)育期進行施工。對特殊區(qū)域的物種,在施工期要采取其它輔助保護措施,如它處養(yǎng)育等。取料場開挖后應進行適當處理,以滿足美觀和環(huán)境方面的要求,要求合理設置排水、平整地形和改善有利于植被生長的條件。料場區(qū)應進行植被恢復,與周圍景觀相一致。

2.7 工程管理。為降低施工環(huán)境對生態(tài)系統(tǒng)的沖擊,保障工程效果的實現(xiàn),并延長生態(tài)工程的壽命,宜強調加強前期的養(yǎng)護和后期的管理,包括維護、監(jiān)測和評估,并積累數(shù)據(jù)和經驗。