刍议生态水利工程中规划设计基本原则

'刍议生态水利工程中规划设计基本原则　　摘要：水是国家的基础设施和基础产业，水资源开发，直接关系到整体经济和社会发展。在本文中，生态系统规划的五项基本原则进行分析，简要地提出了一些规划和设计方案，以改善生态系统，提高生态系统的稳定性，使水利工程，最大限度地减少对生态系统的威胁关键词：规划设计；基本原则中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：1.生态水利工程简介7 生态水利工程从表面上来看就很明显是包括生态和水利工程两方面的内容，不过生态水利工程主要侧重的还是水利工程方面，其学科基础主要是由工程力学和水文学构成的，生态学只是在工程学发展的同时需要兼顾的学科。目前生态水利工程规划设计的主要对象是水文系统相关的设计，而没有注意生态系统的现状和对生态系统的未来预期等潜在的风险。对于目前的生态水利工程来说，其下一步的发展目标和发展方向就是应该密切和生态学相结合，将生态学的理论和方法运用到水利工程的建设上来，进一步将水利工程学与生态学密切的结合在一起，改善水利工程规划的设计理论，这样也就形成了一门新的分支学科——生态水利工程学［1］。该学科的出现的发展，既能够满足人们在水利工程建设方面的需求，又能够将水域生态系统的健康和可持续发展等思想真正运用到社会实践中来，其内涵主要是:对于新建的水利工程来说，在进行传统水利基础设施建设的同时又注意与河流生态系统恢复和保持相结合;对于已建工程来说，主要指的就是对于那些受到危害或者是严重破坏的河流进行生态系统的全面恢复和保护。所以，生态水利工程作为符合社会需求和发展方向的一门学科来说，它将和传统的清污治污工程、生态产业、环境立法以及资源管理等不同方面的工作内容密切的联系在一起，为河流生态环境的改善和水利工程建设的科学规划提供有利的支持。1.生态水利工程的重要性随着经济发展和人口增长，人类对水资源的需求也是日益增加的。在众多的河流上修建了大量的水利工程来调节水量、开发水资源、利用水资源，提高了河道的调蓄能力，满足了人们防洪、供水、航运、渔业、灌溉、发电以及旅游等需求，效益显著。建设水利工程是适应时代的要求，具有一定的必然性。水利工程对于发展经济及社会进步有着巨大的推动作用，同时对生态环境也有着积极作用。通过水量的调节，水资源的合理配置，减轻或排解水污染，抵御洪水对生态系统造成的破坏，对干旱与半干旱地区生态状况的改善以及调节生活用水等等，都有着重要的作用。建设水利工程在促进社会经济发展上，也具有一定的必然性。7 生态水利工程的内涵表现在：新建的水利工程在进行传统水利建设的同时（如蓄水、防洪工程）兼顾河流生态环境的修复。对于已建工程，主要是对被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程应与传统治污、清洁、生产及环境立法和资源管理一并成为河流生态建设的主要手段之一。2.水利工程对河流生态系统的影响人类为了抵御洪水修建堤坝，为了调节水量整治河道，为了蓄积生活用水肆意修堵河流，这些活动都人为的改变了河流的连续性和流动性，改变了河流里生物的多样性，使水域的流速、水深、水温等自身条件发生了重大改变。人类这些自私的行为对河流生态系统造成的影响不可小觑。7 水利工程对生态系统的影响具有双重性，既有正面的影响还有负面的影响。正面影响表现在：（1）保护其他生态环境，利用水资源代替柴火，水资源代替石油、核能源来发电；（2）提供生活灌溉用水，使得被浇灌的地区生态环境发生改变；（3）防洪减涝来减少自然灾害对其他生态的破坏，有效地削减了水灾、旱灾发生的严重性；（4）对水土流失起到了一定的预防遏制作用；（5）对城市的局部小气候进行了改善，同时对景观和生态环境也适当的改善。负面影响主要表现在：(1)为建设水利工程所做的引流会淹没一些耕地、森林、珍稀物种、矿产资源、风景名胜等，这些都会造成很大的损失;(2)在水利工程的下游水质会发生变化，可能产生富营养化问题,堆积大量的细菌，降低纳污能力；(3)有些水利工程的建设会影响河流方向，阻塞鱼类海生动物的回流；(4)在一定程度上会造成水土流失，破坏植物本身的生活环境;(5)大型水利堤坝的塌陷会引起严重的滑坡，地震等自然灾害。在工程规划设计时,还要特别注意法规障碍:一是国家自然保护区的保护规定;二是水功能区划关于水源保护的规定;三是重点文物风景名胜保护的规定。综上所述，水利工程对生态系统具有双重影响，要充分利用其正面影响，可以带来生活上的便利、经济上的发展、环境上的改善等等，利用不合理将会带来许多方面的危害。3.生态水利工程设计规划的基本原则对于生态水利工程来说，它是是一项综合性系统性的的工程，在满足水利工程所应具有的作用（防洪、灌溉、供电、供水、航运等）的同时，也要满足生态系统的平衡与可持续性的发展。其在规划设计时应满足水利工程原理和生态工程原理。在规划设计时主要注意以下五个方面的原则。1）生态水利工程安全、经济性原则7 生态水利工程在规划设计时，一定要严格考虑地理环境、生态环境、自然条件等，同时要结合工程力学原理、水利工程学原理、生态原理和水文原理设计图纸，设计完后仔细审核、预算交由施工单位。施工方应当严格按照图纸要求操作，不得擅自修改，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性，在确保质量问题的前提下，做到合理利用材料、合理布置人员分布，避免浪费不必要的钱财。工程设施在设计标准规定范围内，必须能够承受洪水、风暴、侵蚀、冰冻、干旱等自然力荷载。2）生态系统的自我恢复原则生态系统经过一万年的演变过程，已经具有了自我修复和自我清洁能力。生态系统里的每一个物种都是经过自然选择保留下来的，它们与周围的物种有着有好的关系，同时在各种自然灾害的考验下也能适应、改变环境。规划设计时可依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。充分考虑自然界的自我恢复能力，尽量在不破坏其它生态系统的前提下，建设水利工程设施。3）河流形态空间异质性的原则在一个地区，其空间异质性越高，就会有更多的生物存在。生物越单调，生物多样性就会很低，就会导致生物群落密度、比例降低，造成生态系统的退化。在规划设计时，从众多的环境因子中寻找那些对于系统的结构和功能有着重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。4）景观尺度及整体原则7 河流生态系统是一个复杂的系统，河流生态的修复规划与管理应在大景观尺度、长远的和整体的基础上进行，因为大景观具有的物种多样化。生态系统也是一个开放的系统，时刻与周围环境进行物质和能量交换。因此在设计规划时，应掌握生态系统各要素之间的交互作用，提出整体的生态系统修复方法，而不应是仅考虑单一物种、河岸的修复。5）反馈调整式设计原则河流修复工程需要时间，生态系统的成长是一个过程。在河流工程项目执行以后，即开始了一个自然生态演替的动态过程。此过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能会出现多种可能性。自然生态系统经过长时间的进化使得生物群落多样性、系统有序性，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。期望河流短时间修复是不可能的。4.结语本文阐述了生态水利工程的重要性以及它具有的双重影响，同时也简单的介绍了生态水利工程规划设计时所依据的五项原则。警示了我们人类在满足自身需求的前提下，还要综合考虑我们周围经过亿万年形成的庞大生态系统。参考文献：[1]蒋振华.我国现阶段生态水利工程学的发展［J］.中国科学工程，2009(03):25－26.[2]董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫［J].水利水电技术，2003，（7）：1-5.7 [3]董哲仁.美国基西米河生态恢复工程的启示［J].水利水电技术，2004，（9）.[4]董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性［J].水利学报，2003，（11）：1-7.7'