盧文娟

摘 要：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)性需求的原理和技術(shù)方法的工程學?，F(xiàn)代科學發(fā)展使我們認識到，傳統(tǒng)意義上的水利工程學在滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需求時，不同程度地忽視了河流生態(tài)系統(tǒng)本身的需求。而河流生態(tài)系統(tǒng)的功能退化，也會給人們的長遠利益帶來損害。未來的水利工程在權(quán)衡水資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護二者關(guān)系方面，理性地尋找資源開發(fā)與生態(tài)保護之間的合理平衡點。從河流生態(tài)建設(shè)的全局看，生態(tài)水利工程將與河流環(huán)境立法、水資源綜合管理、循環(huán)經(jīng)濟模式以及傳統(tǒng)治污技術(shù)一起，成為河流生態(tài)建設(shè)的主要手段之一。

關(guān)鍵詞：生態(tài)水利工程設(shè)計；理論；技術(shù)

1 引言

生態(tài)水利工程設(shè)計運用的原理是生態(tài)學原理，要求工程設(shè)計滿足生態(tài)平衡，符合人與自然對水利設(shè)計的合理需求，在生態(tài)水利工程的設(shè)計中從生態(tài)的角度去進行思考，使水利工程滿足良性循環(huán)和可持續(xù)使用的功能，把人類和水利工程作為生態(tài)系統(tǒng)中的兩個因素進行水利工程的設(shè)計。在水利工程的前期規(guī)劃，前期設(shè)計，后期運作等過程滿足不破壞生態(tài)環(huán)境，利于修復(fù)，在人與自然和諧相處的基礎(chǔ)之上，重復(fù)利用水資源。

2 生態(tài)水利工程的基本概念

從名稱可以看出，生態(tài)水利工程是與生態(tài)和水利工程都有關(guān)的一項工程，在傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計中，經(jīng)常會出現(xiàn)對生態(tài)系統(tǒng)考慮不周到的問題，導致設(shè)計出來的水利工程在推動社會經(jīng)濟發(fā)展上起了很不錯的作用，但在生態(tài)系統(tǒng)的維護上就不那么樂觀了。隨著科學的發(fā)展，為了解決傳統(tǒng)水利工程的不足，水利工程在設(shè)計時就參考生態(tài)學的相關(guān)理論，使得水利工程中加入生態(tài)學的相關(guān)知識，進而使得水利工程與生態(tài)學相結(jié)合，這樣就產(chǎn)生了一門全新的學科，那就是生態(tài)水利工程學。生態(tài)水利工程學是指在研究水利工程可以有效滿足人類需求的前提下，兼顧水域環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的健康與可持續(xù)需求的理論和方法的工程學。

3 生態(tài)水利工程設(shè)計的理論路線

要想充分發(fā)揮生態(tài)水利工程設(shè)計理念，就必須明確生態(tài)水利工程設(shè)計的內(nèi)涵。所謂的生態(tài)水利工程設(shè)計就是在保證水利工程功能性的基礎(chǔ)上，還要確保周邊生態(tài)環(huán)境的完整性，且水利工程自身的建設(shè)形成一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，這對設(shè)計者的水平有較高的要求。所以在生態(tài)水利工程設(shè)計前期，需要進行大量的調(diào)查研究工作，對水利工程建設(shè)項目的地質(zhì)水文狀況進行詳細的數(shù)據(jù)收集分析，對水利工程周邊的地理環(huán)境、氣候條件、物種生存狀態(tài)進行充分的了解，在對所有資料進行分析后，以生態(tài)學和水利工程學為基礎(chǔ)，對工程建設(shè)進行系統(tǒng)的籌劃，從而構(gòu)建一套完整的生態(tài)設(shè)計方案，確保當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的和諧發(fā)展。所以前期的調(diào)查研究工作是進行生態(tài)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，是為生態(tài)設(shè)計提供理論依據(jù)的重要階段，需要做好全面的調(diào)查分析，然后進行系統(tǒng)的研究。

在設(shè)計上要兼顧全局和局部，合理的統(tǒng)籌宏觀與微觀內(nèi)容。從宏觀上，要將水利工程建設(shè)中，一系列的資源進行合理的優(yōu)化配置，并且兼顧整個水利工程周邊地區(qū)都經(jīng)濟發(fā)展需求，在保障水資源充分利用的基礎(chǔ)上，將水利工程的整體效能進行最大限度的發(fā)揮。從微觀層面上，則要針對于實際工程的具體情況和用水需求，對水資源的基礎(chǔ)任務(wù)進行細致的分析和規(guī)劃，減少水資源的浪費，提高資源的利用率。另外，還要對主體空間進行充分的利用。在水利工程施工的過程中，要關(guān)注對周邊環(huán)境的保護，結(jié)合相關(guān)的生態(tài)學理論知識，對于主體空間進行合理的設(shè)計和布置。生態(tài)環(huán)境中的種群中，物種的垂直與水平兩種分布形式的合理組合配置，可以更好地提高生態(tài)環(huán)境的整體循環(huán)效果。在特殊情況下，可以采取先轉(zhuǎn)移后恢復(fù)的方式，保障原有生態(tài)環(huán)境不被破壞。在進行物種的引進上，要經(jīng)過嚴謹?shù)姆治鲞^程，并且結(jié)合當?shù)氐膶嶋H物種狀況，避免盲目引進而造成當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境問題。對于引進物種，還要做好相應(yīng)的環(huán)境適應(yīng)力的研究與考察，在保障物種多樣性的前提下，維護生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。

4 生態(tài)水利工程設(shè)計的技術(shù)路線

4.1 提高水資源自身凈化能力

當前我國水資源污染現(xiàn)象不斷發(fā)生，建設(shè)生態(tài)水利工程旨在涵養(yǎng)水源。對于水資源的自身凈水能力，主要是指充分應(yīng)用水中的各種菌類物質(zhì)，將氧化物由有機物變成無機物的過程。在對無機物進行分解的過程中，能夠有效滿足水中植物對養(yǎng)分的需求，在光合作用的作用下，藻類產(chǎn)生氧氣，實現(xiàn)功能的相輔相成。采用生態(tài)水利工程來提高水的自凈能力，水資源的自凈作用可以形成一個循環(huán)系統(tǒng)，即把有機物變?yōu)闊o機物，并且可以分解水中的細菌等污染物，無機物又可以為水中的藻類提供養(yǎng)料。但這種凈水能力必須要有氧氣的參與，所以在進行生態(tài)水利工程建設(shè)的時候需要確保氧氣充足，從而能夠最大程度發(fā)揮水的自凈功能。

4.2 生態(tài)水利工程設(shè)計的規(guī)范及標準

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，生態(tài)水利工程設(shè)計的要求越來越嚴格，為了適應(yīng)水利發(fā)展的需要，我國政府相關(guān)部門應(yīng)制定相關(guān)技術(shù)設(shè)計標準盡快出臺，規(guī)范工程設(shè)計過程。雖然我國目前的生態(tài)水利工程設(shè)計的經(jīng)驗不是很多，相關(guān)的專家學者度生態(tài)水利工程設(shè)計研究的深度不是很樂觀，但我們的設(shè)計人員可以吸收國外先進國家的設(shè)計經(jīng)驗，吸收國外專家在生態(tài)水利工程設(shè)計中的精華，為自己所用，豐富我國生態(tài)水利工程設(shè)計的內(nèi)容。相關(guān)的水利政府部門組織也可以編制一些在生態(tài)水利工程設(shè)計中的設(shè)計規(guī)范，加強水利工程設(shè)計中的生態(tài)設(shè)計，是水利工程的設(shè)計滿足生態(tài)要求，切實實現(xiàn)人與自然的和諧相處。

4.3 生態(tài)水利的相關(guān)技術(shù)規(guī)范

為完善生態(tài)水利建設(shè)系統(tǒng)，促進生態(tài)水利建設(shè)系統(tǒng)的發(fā)展，須重視當前水利工程的建設(shè)標準，應(yīng)做好技術(shù)方面規(guī)范的引導，并對工程設(shè)計過程中的各項內(nèi)容及數(shù)據(jù)進行綜合的匯總，作出明確的規(guī)范要求，在設(shè)計完成后進行嚴密合理的檢查工作，從而確保生態(tài)水利的建設(shè)工作能達到規(guī)范標準，為水利工程的建設(shè)提供良好的技術(shù)支持。另外，在制訂規(guī)范措施時，要結(jié)合實際情況，根據(jù)我國生態(tài)水利建設(shè)的需求，制訂符合我國國情標準的規(guī)范。還要針對生態(tài)水利設(shè)計等方面進行全面的優(yōu)化革新，從而全面促進我國生態(tài)水利工程的發(fā)展。

4.4 施工建設(shè)控制

施工建設(shè)是生態(tài)水利工程設(shè)計中技術(shù)線路的重要控制環(huán)節(jié)，因為如果生態(tài)水利工程項目建設(shè)施工控制不當，對水利工程項目建設(shè)施工區(qū)域生態(tài)環(huán)境會造成嚴重污染，所以重視工程項目施工階段的技術(shù)控制。在生態(tài)設(shè)計階段，要根據(jù)生態(tài)水利工程項目施工區(qū)域環(huán)境特點，制定出合理的生態(tài)控制規(guī)劃方案，避免施工工作開展對施工區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成損害。為了保證工程項目建設(shè)施工呈現(xiàn)出生態(tài)化的特性，需要應(yīng)用生態(tài)設(shè)計指標指導工程項目建設(shè)施工。在施工階段需要對粉塵、灰塵擴散進行控制，可以在工程項目建設(shè)施工區(qū)域進行防護設(shè)施建設(shè)。做好工程項目建設(shè)施工材料的準備工作，定期地對工程項目建設(shè)施工現(xiàn)場進行清理。大型工程施工機械設(shè)備應(yīng)用中會發(fā)出較大的噪聲，所以需要對機械設(shè)備運行時間進行控制，特別是在夜晚施工時需要加強設(shè)備運行控制，避免較大噪聲的出現(xiàn)對周圍居民生活造成影響。

5 結(jié)語

在水利工程設(shè)計過程中，生態(tài)設(shè)計發(fā)揮著越來越重要的作用。在中國水利工程生態(tài)設(shè)計起步較晚，仍有不完善的設(shè)計規(guī)范等問題，所以，我們應(yīng)完善相關(guān)標準，打造專業(yè)的生態(tài)水利工程設(shè)計團隊，實現(xiàn)人與自然的和諧相處。

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