生态水利工程

2024-07-17

生态水利工程(精选12篇)

生态水利工程 篇1

水利工程自从人类进入文明时代时期就已经为人类做出了较大的贡献, 也一直是人类经济社会服务系统。相应的, 水利工程的开展对自然环境也造成了一定的影响, 对整个生态系统的影响都是非常大的, 面对世界上各种不同的水利工程, 我国的生态水利工程也应该有自己的特色, 不仅在水利工程的性质和规模上体现出区别和特色, 也应在对可持续发展的影响方面有用自身的优势。到目前为止, 还存在很多地区的单位以及个人对生态水利工程的建设与实施还不是很关注, 水利工程对生态环境等方面的影响也关注甚少, 认识不够深刻。而如今随着温室气体的大量排放。地表生态系统调节二氧化碳的能力越来越差, 这就使得全球变暖现象越来越严重, 加之人类长期干扰下垫面环境, 使得全球的水循环由于受到人类的影响而越来越不规范, 进而导致全球水循环和水资源分配不均的现象日益严峻, 其中, 人类干扰下垫面的重要内容就是水利工程。在有些情况下, 加强水利工程的建设可能会导致区域流域的水资源分配不均, 进而导致生态环境出现各种问题, 例如, 下河道缺水或者断流, 水生生物数量也呈现下降趋势等。在水利工程的建设中引发的种种问题, 应该引发人们的充分思考, 重新审视水利工程建设对自然生态环境造成的各种影响。要想解决水利工程建设带来的生态环境问题, 必须建立生态水利工程, 那么在建设生态水利工程之前, 还应首先充分了解什么是生态水利工程, 并合理划分水利工程与生态水利工程的区别。

1 水利工程与生态水利工程的区别

水利工程作为人类简单的实现水资源再分配和水资源充分利用的手段和措施, 在日常生活中人类依靠水利工程主要解决的问题有修筑防洪堤和水库解决防洪问题、修建水库和打井以提供人类稳定的水资源、通过修剪提水泵站和排水沟以及灌溉渠道以减少农作物的旱涝灾害、通过修建水电站为居民提供清洁能源、通过修建水坝和人工湖泊以发展旅游景点等。由此可以看出, 水利工程主要解决的是人们日常遇到的实际问题, 主要涉及的是社会问题和经济问题。而生态水利工程作为一种运作过程符合生态规律和要求的水利工程, 其主要的服务目标是生态环境。对于真正的生态水利工程应该具有如下几点科学内涵:

首先, 生态水利工程的开发主要是根据生态系统的自组织原理进行的, 在生态水利工程的设计阶段, 应该将生态系统的健康过程作为设计的制约因素并能够将其维持在设计阶段的重要位置进行考虑, 从而使得水利工程能够适宜的生态水文过程的要求。其次, 在生态水利工程的管理工作中, 应该严格遵循生态需水规律, 在水库使用过程中应充分发挥其本身应具有的生态功能, 建立相关制度对生态需水情况进行调节也是其解决生态环境方法之一。最后, 生态水利工程的选址一定要注意, 在选择建设地址时, 不仅要考虑经济条件的约束, 还应充分考虑生态负面影响的最小化, 这也是生态水利工程建设最关键的考虑因素。[1]

2 生态水利工程设计面临的主要问题

2.1 生态水力工程设计方法和标准没有做到因地制宜

生态水利工程的在进行建设和使用过程中, 遵循的服务目标是特定性和地域性。生态系统在不同的地区和区域, 会根据当地的区域特点而呈现不同的特征, 虽然目前我国对生态水利工程的功能提出了一些理论评价指标和方法, 但是这些方法和指标在某种程度上都是缺乏可操作性的, 这种现象的存在与目前我国水利工程对生态的具体影响的研究较少存在很大关系。为保证水利工程的稳定性和安全性, 国家应对水利工程的结构建筑物执行一系列强制性标准。

2.2 水利工程设计人员与生态科技工作者缺少合作的机会与机制

在水利工程可行性研究阶段, 环境影响评价工作往往介入较晚, 大部分是在水利工程可行性研究方案基本由水利规划和水工建筑设计人员确认以后, 才进行环境影响评价, 加上当前我国环评管理制度与环境影响评价咨询市场还不十分完善和规范, 环评单位替业主考虑得较多, 对生态目标考虑得相对较少, 甚至隐瞒工程真正的生态影响后果, 导致许多水利工程的生态效益不明显而负面影响相当突出, 所以水利工程设计人员与生态环境科技工作者缺少合作的机会与机制, 所以生态水利工程的开发与设计相对滞后。[2]

2.3 如何设计新的生态水利工程与原有水利工程设施协调运行

在一个流域内, 往往新的生态水利工程可能要在原有水利工程设施的基础上进行改造和优化设计。如白洋淀湿地供水工程、扎龙湿地补水工程、洪河国家自然保护区水资源恢复工程 (正在设计) 等生态水利工程, 科学地配置一些分水工程和蓄水工程, 对区域来水量进行重新分配或对水的去向进行重整等。再如, 原来的水利工程设施是服务于旱作耕地的排水, 保护旱地农业免遭洪水危害, 后来, 耕地耕作方式发生改变, 旱地改成水田, 这时排水沟渠的功能也应该发生一些转变, 由原来的单一排水应改成排蓄结合, 特别是旱地改成井灌水田, 对原有的沟渠更有必要进行一些改造设计, 如设计一些生态控制闸门, 一方面起蓄水作用, 另一方面可以增加沟渠蓄水补充地下水, 减缓地下水超采;其次, 还可以提高沟渠湿地对农田排水中有机污染物的降解和泥沙的滞留。[3]

参考文献

[1]新疆维吾尔自治区水利厅.新疆维吾尔自治区灌区末级渠系改造及量水设施配套规划报告[R]乌鲁木齐:新疆维吾尔自治区水利厅, 2009.

[2]国务院体改办.水利工程管理体制改革实施意见, 2008.

[3]李代鑫.中国灌溉管理与用水户参与灌溉管理[J].中国农村水利水电, 2008, (5) :1-3.

生态水利工程 篇2

姓名:李朝阳 学号:201102170

2摘要:兴修大型水利工程将会打破原有的生态平衡,但对生态平衡的影响效应直接取决于人类对保护生态平衡的重视程度及一个国家现阶段的经济发展水平。大型水利工程的修建,对生态平衡的良性循环有着巨大作用,但对不良生态平衡却可以使之朝着有利于人类健康的方面发展。因此在兴建大型水利工程前后,要将环保意识贯穿于工程规划设计及施工组织管理的每一环节。

关键词:大型水力工程,自然生态平衡,良性循环。

社会生活和自然界都有自身的规律,如何使人类改造自然争取社会生活的进步的一切活动与这一生活而引起的自然界的变化相适应呢?兴修大型水利工程与生态平衡的保护则成为现实生活中反应这一自然辨证问题的突出表征之一。长期以来,对于兴修大型水利工程,人们总是褒贬不一。

兴修水利工程会打破原有的生态平衡

迄今为止,人类在地球上修建的水利工程无外乎两大类,即蓄水库和跨流域调水工程。它们的实质都是为解决水资源的时、空分布问题。

目前,世界上最大的调水工程首推巴基斯坦的西水东调工程,即将西部的3条河流的水调到东部3条河流;前苏联已建跨流域调水工程15处;中国在上世纪中叶已提出南水北调的宏伟计划。在我国,对生态影响最大的莫过于蓄水库。从表面看,它们都是为了解决水资源不足或充分利用水资源但如果深入研究,却发现其中对社会,环境的潜在影响是巨大和复杂的。简言之,其影响包含的直接的或间接的、短期的或长期的、有发的货积累的、一次性的或两次的等等因素。所有这些影响,都会打破原有的生态平衡。

在我国,兴修水利工程对生态平衡以及环境的影响开始于50年代后期。为此,国务院专门规定今后凡规划大型(中型)水利工程,必须同时要考虑到环保

问题。至此,我国的广大水利作者,才有了一个空前意识——在兴利的同时,必须充分考虑到每一个规划在大规模地投入运行之后对社会产生的消极影响。

1积极影响

(1)跨流域调水工程会解决“调水地区”易遭洪水威胁的灾害问题,挽救地区性生态危机。如原苏联的北水南调等工程除工农业用水之外,还可缓解里海水位下降而引起的生态环境恶化。我国的南水北调工程,将会很好地缓解因南涝北旱所带来的生态环境恶化问题。

(2)大型蓄水库既能防尘除涝,又能增加库区空气湿度,改善其周围绿色植被的生长。如前苏联的中亚和哈萨克的沙漠,由于调入大量的水,部分地区已变成繁茂的绿洲。

(3)优化水质,减少水污染和下游河道的泥沙淤积。水体是通过长距离输送,还是中、长、短期的贮蓄,都会使复氧过程充分,从而丰富了水体潜在的环境容量资源。污水或浑浊水通过水体的自净作用,获得合格用水,如我国在黄河上油修建的龙羊峡、李家峡、刘家峡、盐锅峡等特大型发电水利枢纽,浑浊的黄河水,每经过一处枢纽的水量调节,都得到一次净化。

2消极影响

(1)诱发地震。由于大量水体的聚集,会使库区地壳结构的地应力发生变化,为诱发地震创造条件。

(2)对调出地区生态也有不利的影响。如原苏联的北水南调工程造成原流入喀拉海的淡水量减少,西伯利亚大片森林遭破坏,风速加大,春雨减少,秋雨骤增,严重影响农业生态环境。

(3)对生物、水文、水温等其它不利影响。大型水利工程改变了原有水文条件,影响了地下水质和水温,造成居民的迁徙、集中,加速城市扩展,导致可用耕地日趋减少。

(4)打破了原有水系内的生物生活环境,严重的造成灭绝,或打破了原有的生态平衡系统,使食物链遭到破坏,可能引起瘟疫等灾难。如三峡区的猿猴,据专家预测,到三峡大坝建成以后,会有相当数量猿猴流离失所,再也没有“两

岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”的盛景了。

然而,应该看到,包括生态平衡在内的自然平衡本来就是动态的,人类正式通过不断地打破那种不利于人类健康发展的平衡,才能发展到今天。

参考文献:

[1]罗福午,刘伟庆。土木工程概论。武汉:武汉理工大学出版社,2012;

生态水利工程问题研究 篇3

【关键词】生态水利工程;优势;前景

生态水利工程在我国具有非常好的应用前景,现在应该在深入理解生态水利工程优势的基础上,大力发展各种生态水利工程,减少对自然环境的破坏,有利于实现水利工程的可持续发展。

1.生态水利工程的优势

生态水利工程的优势表现有很多,但主要集中在环境影响小、地质活动影响小、符合可持续发展建设的要求等。

1.1生态水利工程对环境的影响

生态水利工程环境影响小,这是因为生态水利工程的建设出发点是水利建设与生态环境之间和谐共存,重视水资源的开发与利用对生态环境的影响、水利工程建设与生态系统演变的影响。这使得水利工程开发的首要原则由经济利益变成对生态环境的保护,在水资源开发、利用、保护和配置的组织设计过程中,更多考虑了水利工程对周围生物活动的影响,对气候的影响等等。其在保证水资源得到充分有效利用的前提下,保证区域自然环境的稳定,即使造成短时间内的环境破坏,但通过生态措施使自然环境自我恢复和良性发展。

1.2生态水利工程对地质活动的影响

传统的水利工程中拦河建坝是最常见的施工方式,它实际上就是人为的提升水平面造成水面压力增高,对地壳的压力增大,会加速某些地质活动的速度和周期,如地震、岩崩等。而生态水利工程则是在尊重自然规律的基础上,将人与自然和谐发展的观念融入到水利工程建设当中。水利工程的建设更多的是利用河流自我修复功能的工程理念,在生态水利工程组织设计中贯彻因地制宜的原则,也就是在遵循自然河流的自然属性和美学价值的基础上,探求最好的生态水利工程方案。这种水利工程组织、设计、建设观念,摒弃了一味的追求经济利益,忽视对地质影响的做法,在河流原有的自然属性和美学价值基础上,人为提高水平面等破坏地质活动的现象将会大大减少,从而将水利工程对地质活动影响降到最小。

1.3实践“科学发展观”的要求、实现人与自然的和谐发展

在水利工程建设方面推广生态水利工程,是贯彻“科学发展观”的要求和党中央提出的建设和谐社会的发展要求的重要体现,有利于推进人与自然的和谐发展,实现和谐社会的建设目标。生态水利工程不是一味的向自然索取,而是在索取的同时考虑自然界的承受能力,在不超出其承受能力的基础上,进行各种生态建设提高自然环境的自我恢复能力,从而将水资源开发对自然环境的影响降到最低,在实现保持、推动自然环境发展为目标的前提下满足人类生产生活需要的建设目标。这是一种人与自然和谐发展的水利工程模式,能够实现自然和社会的双重价值。

2.生态水利工程建设应遵循的原则和应用前景

2.1生态水利工程建设应遵循的原则

进行生态水利工程建设也要遵循必要的原则,笔者认为现在主要有以下几个原则:①保护和恢复多样化河流的原则:河流具有多样性的特征,在生态水利工程建设中不要一味的追求所谓成功的样板,须知每条河流的形状、流水状态、土壤状态都不一样,生态水利工程要在河流这些自然属性的基础上进行,尽量保持其独特性、多样性的河流特征。②保持和维护河流自我恢复能力的原则:河流的自我恢复能力是减少水利工程对河流环境破坏的重要手段,保持和维护河流的自我恢复能力有利于河流生态环境的持续发展。③以修复整个水域生态系统为目标的原则:河流创造的不仅仅是河流生态系统,它与周边的森林、田地、乡村、城市等还构成了一个完整的生态系统,所以在生态环境建设中,要考虑到河流与森林、田地、乡村等要素之间的关系。

2.2生态水利工程建设的应用前景

我国的环境保护形势并不乐观,随着经济的发展对自然生态环境尤其是对河流水域的破坏越发严重。在这种情况下如果仍然坚持传统的水资源开发利用方式是必定会加重环境负担,其结果必然是水资源问题变得越发严重,影响我国经济社会的可持续发展。而生态水利工程建设是在保护和尊重自然生态环境的基础上,开发利用水资源,能够实现对水资源的保护和可持续开发利用,既保护了自然生态环境又满足了人们对水资源的需要。现在生态水利工程仅在部分地区得到实践,还没有在全国范围内推广开来,但由于其巨大的优势伴随着人们环保意识的增强,在我国的应用前景必将是一片光明。■

【参考文献】

[1]孙宗凤.生态水利的理论与实践[J].水利水电技术, 2003,(04).

生态水利工程 篇4

1 关于水利工程和生态水利工程之间关系的分析

水利工程是国家经济的重要组成部分, 是社会经济稳定运行的一个重要前提, 尤其是近年来, 市场经济体制的日益深化, 社会对于水利工程的要求日益严格, 针对这种情况, 我们要进行相关环节的分析。水利工程自从人类进入文明时代时期就已经为人类做出了较大的贡献, 也一直是人类经济社会服务系统。相应的, 水利工程的开展对自然环境也造成了一定的影响, 对整个生态系统的影响都是非常大的, 面对世界上各种不同的水利工程, 我国的生态水利工程也应该有自己的特色, 不仅在水利工程的性质和规模上体现出区别和特色, 也应在对可持续发展的影响方面有用自身的优势。到目前为止, 还存在很多地区的单位以及个人对生态水利工程的建设与实施还不是很关注, 水利工程对生态环境等方面的影响也关注甚少, 认识不够深刻。

而如今随着温室气体的大量排放。地表生态系统调节二氧化碳的能力越来越差, 这就使得全球变暖现象越来越严重, 加之人类长期干扰下垫面环境, 使得全球的水循环由于受到人类的影响而越来越不规范, 进而导致全球水循环和水资源分配不均的现象日益严峻, 其中, 人类干扰下垫面的重要内容就是水利工程。在有些情况下, 加强水利工程的建设可能会导致区域流域的水资源分配不均, 进而导致生态环境出现各种问题, 例如, 下河道缺水或者断流, 水生生物数量也呈现下降趋势等。在水利工程的建设中引发的种种问题, 应该引发人们的充分思考, 重新审视水利工程建设对自然生态环境造成的各种影响。要想解决水利工程建设带来的生态环境问题, 必须建立生态水利工程, 那么在建设生态水利工程之前, 还应首先充分了解什么是生态水利工程, 并合理划分水利工程与生态水利工程的区别。

水利工程作为人类简单的实现水资源再分配和水资源充分利用的手段和措施, 在日常生活中人类依靠水利工程主要解决的问题有修筑防洪堤和水库解决防洪问题、修建水库和打井以提供人类稳定的水资源、通过修剪提水泵站和排水沟以及灌溉渠道以减少农作物的旱涝灾害、通过修建水电站为居民提供清洁能源、通过修建水坝和人工湖泊以发展旅游景点等。由此可以看出, 水利工程主要解决的是人们日常遇到的实际问题, 主要涉及的是社会问题和经济问题。而生态水利工程作为一种运作过程符合生态规律和要求的水利工程, 其主要的服务目标是生态环境。对于真正的生态水利工程应该具有如下几点科学内涵:

首先, 生态水利工程的开发主要是根据生态系统的自组织原理进行的, 在生态水利工程的设计阶段, 应该将生态系统的健康过程作为设计的制约因素并能够将其维持在设计阶段的重要位置进行考虑, 从而使得水利工程能够适宜的生态水文过程的要求。其次, 在生态水利工程的管理工作中, 应该严格遵循生态需水规律, 在水库使用过程中应充分发挥其本身应具有的生态功能, 建立相关制度对生态需水情况进行调节也是其解决生态环境方法之一。最后, 生态水利工程的选址一定要注意, 在选择建设地址时, 不仅要考虑经济条件的约束, 还应充分考虑生态负面影响的最小化, 这也是生态水利工程建设最关键的考虑因素。[1]

2 生态水利工程设计面临的主要问题

2.1 生态水力工程设计方法和标准没有做到因地制宜

生态水利工程的在进行建设和使用过程中, 遵循的服务目标是特定性和地域性。生态系统在不同的地区和区域, 会根据当地的区域特点而呈现不同的特征, 虽然目前我国对生态水利工程的功能提出了一些理论评价指标和方法, 但是这些方法和指标在某种程度上都是缺乏可操作性的, 这种现象的存在与目前我国水利工程对生态的具体影响的研究较少存在很大关系。为保证水利工程的稳定性和安全性, 国家应对水利工程的结构建筑物执行一系列强制性标准。

2.2 水利工程设计人员与生态科技工作者缺少合作的机会与机制

在水利工程可行性研究阶段, 环境影响评价工作往往介入较晚, 大部分是在水利工程可行性研究方案基本由水利规划和水工建筑设计人员确认以后, 才进行环境影响评价, 加上当前我国环评管理制度与环境影响评价咨询市场还不十分完善和规范, 环评单位替业主考虑得较多, 对生态目标考虑得相对较少, 甚至隐瞒工程真正的生态影响后果, 导致许多水利工程的生态效益不明显而负面影响相当突出, 所以水利工程设计人员与生态环境科技工作者缺少合作的机会与机制, 所以生态水利工程的开发与设计相对滞后。[2]

2.3 如何设计新的生态水利工程与原有水利工程设施协调运行

一般而言对于这条技术路线可以概括为三点, 分别是对水文过程的分析和计算、对于生态因素的影响目标和生态与环境的有效结合。

在一个流域内, 往往新的生态水利工程可能要在原有水利工程设施的基础上进行改造和优化设计。如白洋淀湿地供水工程、扎龙湿地补水工程、洪河国家自然保护区水资源恢复工程 (正在设计) 等生态水利工程, 科学地配置一些分水工程和蓄水工程, 对区域来水量进行重新分配或对水的去向进行重整等。再如, 原来的水利工程设施是服务于旱作耕地的排水, 保护旱地农业免遭洪水危害, 后来, 耕地耕作方式发生改变, 旱地改成水田, 这时排水沟渠的功能也应该发生一些转变, 由原来的单一排水应改成排蓄结合, 特别是旱地改成井灌水田, 对原有的沟渠更有必要进行一些改造设计, 如设计一些生态控制闸门, 一方面起蓄水作用, 另一方面可以增加沟渠蓄水补充地下水, 减缓地下水超采;其次, 还可以提高沟渠湿地对农田排水中有机污染物的降解和泥沙的滞留。[3]

结束语

为了满足实际水利工程的发展, 应该明确分析和总结目前我国生态水利工程设计中所面临的各种问题, 并能够在此基础上设计出生态水利工程设计应该遵守的主要技术路线。

摘要:为了促进水利工程的综合效益的提升, 我们要针对水利工程内部的生态因素展开分析, 通过相关环节的分析, 促进该环节不足的解决, 以保证水利工程的综合效益的提升。为此, 我们要进行生态水利工程原理的深入分析, 通过对可持续发展观念的应用, 确保生态水利工程的建设发展。

关键词:水利工程,生态水利工程,管理深化,方案设计,应用管理

参考文献

[1]新疆维吾尔自治区水利厅.新疆维吾尔自治区灌区末级渠系改造及量水设施配套规划报告[R].乌鲁木齐:新疆维吾尔自治区水利厅, 2009.[1]新疆维吾尔自治区水利厅.新疆维吾尔自治区灌区末级渠系改造及量水设施配套规划报告[R].乌鲁木齐:新疆维吾尔自治区水利厅, 2009.

[2]国务院体改办.水利工程管理体制改革实施意见, 2008.[2]国务院体改办.水利工程管理体制改革实施意见, 2008.

水利工程生态环境效应分析论文 篇5

4结语

总之,科学客观地进行水利工程生态环境效益评价,根据评价结果找出其水利工程对气候、水文产生的影响,发现问题后及时采取措施加以纠正,降低水利工程建设的生态环境风险,从而确保水利工程实现经济效益、社会效益和环境效益的有机统一。这就要求我们继续深入地在水利工程生态环境效益评价上下功夫,不断健全评价指标体系,对水利工程做出更加精准、科学地评价,实现水利工程与环境的和谐发展。

参考文献

[1]万建平.水利工程生态环境效应研究.管理工程,,9:183.

浅谈水利工程的生态管理 篇6

[关键词]水利工程;工程项目;施工期:环境管理

中图分类号:F425文献标识码:A文章编号:1009-8283(2009)04-0089-02

水利工程生态管理是指围绕着水利工程涉及环境内容的综合管理。在空间上应包括:水利工程本身及工程周围的环境问题,集积水区域的环境问题,供水区域或者效益区域的环境问题等。从时间上看,存在于水利工程生命周期中规划设计、建设施工、运行管理和报废撤销各个阶段。水利水电工程通常是区域性多目标水资源开发项目,可为区域提供发电、防洪、航运、灌溉、供水、水产养殖等方面的综合效益。然而,它同时也会对区域生态与环境产生深远的影响,其影响涉及的范围广,时间长,影响的环境因素众多。水利水电工程对生态与环境的影响通常是工程可行性的主要限制因子之一。因而,加强水利水电工程施工期和运行期的环境管理与监测至关重要,它是充分发挥工程效益,减免工程的不利环境影响的重要保证措施。制订切实可行的环境管理与监测计划是确保与工程有关的各项环境保护活动顺利进行的保证。

1生态监理的内容及方法

(1)水利工程环境监理的内容包括:严格按照可行性研究阶段和初步设计阶段提出的避免或减少工程对环境不利影响的措施,在工程施工中对其逐一实施;对工程环境保护的每一个设计方案,在施工中进行进度控制、投资控制、质量控制、合同管理和组织协调,使每一个设计方案(或措施)通过环境监理得到落实。其具体表现:生活供水;生产废水、生活污水处理;固体废弃物处理;大气污染防治;噪声防治;健康与安全。

(2)水利工程监理的方法包括:旁站、日常巡视、遥感、定点监理、监测、例会制度、报告制度、指令文件等。同时建立完善的环境监理工作制度:环境监理工作记录,环境监理报告制度,函件来往制度,环境例会制度。

2完善管理制度及施工合同中的环保要求

项目实施的基本依据为工程项目施工合同,而合同的基本内容是明确业主、承包商双方的权利和义务关系。然而在目前水利工程项目施工合同中,即使应用国际咨询工程师联合会编制的FIDIC合同条件构成的工程施工合同文本中,环境保护的条款一般也比较笼统。在实际操作时,常因对法律、法规、标准的理解不同而产生纠纷。解决上述问题的一个有效途径是由项目法人在工程招投标前根据国家和地方法律、法规、标准及环评确定的施工环保措施要求,结合具体工程情况编制一份《施工期环境保护规定》并将该规定作为招标文件的组成部分。《施工期环保规定》既是项目环境管理制度的有机组成部分,也是施工合同中的具体环保要求。这样。承包商在投标时即已明确在施工过程中应采取哪些具体环保措施并把这些措施费用包括进投标报价中,既可大量减少承包商研究法律、法规、标准的工作量,又便于操作和监督,避免不必要的纠纷。

3有效利用水体水环境修复技术

3.1湖泊水库水环境修复技术

湖泊水库水环境修复内容应包括控制水体富营养化、底泥疏浚和恢复受污染的水体等。针对不同修复内容,有相应的处理措施。控制营养盐技术。对于外源性污染采取截污、污水改道、污水除磷等措施;对于内源性污染采取了清淤挖泥、营养盐钝化、底层曝气、稀释冲刷、调节湖水氮磷比、覆盖底部沉积物及絮凝沉降等措施。生物调控法以浮游动物、鱼类控制浮游植物的生物调控法;生物调控较典型的是用于小而浅的、相对封闭的湖泊系统。对应于传统的营养盐控制技术,生物调控是通过管理湖泊内较高层次的消费者生物,来控制藻类并实现水质管理目标的。以水生高等植物控制水体营养盐及浮游植物的生物调控法;利用水上种植技术,在以富营养化为主体的污染水域水面种植各种适宜的陆生植物,在收获农产品、美化绿化水域景观的同时,通过根系的吸收和吸附作用,富集N、P等元素,降解、富集其他有害有毒物质,并以收获植物体的形式将其搬离水体,从而达到变废为宝、净化水质、保护水域的目的。生态修复技术:以土地为处理设施,利用土壤中微生物的降解作用及土壤-植物系统的吸附、过滤、净化作用和自我调控功能,达到某种程度对水的净化的目的。目前常用的生物处理技术包括好氧生物处理、厌氧生物处理、厌氧一好氧生物组合处理;利用细菌、微型动物的生物处理;利用湿地、土壤、河湖等自然净化能力处理等。

3.2自然净化修复

自然净化修复是指污染物进入河流后,有机物在微生物作用下,进行氧化降解,逐渐被分解为无机物,河水水质改善,河流中的生物逐渐重新出现,生态系统最后得到恢复的过程。护岸工程对河流修复的作用是阻止河岸的侵蚀和渗流,增加河流的横向稳定性。岸边植被可以用做湿地,吸引鸟类栖息,提高生物的多样性和河流的自净能力;可以降低表面径流流速,加强雨水渗透;可以稳定土壤结构,防止土壤侵蚀,从而降低洪水的危害程度;可以截留农业面源污染对河流的影响等等。裁弯能够加快上游河水的流速,增加洪峰流量,使上游水位有所下降,也可能引起下游洪峰加大和水位抬高。但是,如果裁弯工程考虑不周,可能导致新的河段不稳定,而老的河段不消失,从而产生严重的后果。因此,对于裁弯工程需要根据具体情况,进行科学实验、设计、施工和维护。对内源性污染的河流,河床隔离和覆盖或许是切断污染源最直接有效的方法。选择隔离方法需要慎重,因为河流是动态的,条件在不断地变化,从而会影响隔离的效果。定期维护修理对于河流工程的正常发挥具有非常重要的作用。维护内容包括:①定期取样检测河流水文水质变化,监测河流变化趋势;②维护岸边植被,进行定期的收割或者整理;③定期清理河床淤泥,避免过度淤积,清理周期的长短取决于底泥淤积的程度。一般1~5年一次。

3.3地下水水环境修复技术

地下水水环境修复技术基本上分为两类:物理化学类型和生物学类型。物理化学修复技术包括隔离、泵抽取和地上处理、土壤清洗、萃取、曝气、固化和稳定化等;生物修复技术包括地上生物处理和地下现场生物修复等。利用真空泵和井,在受污染区域诱导产生气流,将有机污染物蒸气,或者将被吸附的、溶解状态的或者自由相的污染物转变为气相,抽提到地面,然后再进行收集和处理。在一定的压力条件下,将压缩空气注入受污染区域,将溶解在地下水中的挥发性化合物、吸附在土壤颗粒表面上的化合物、及阻塞在土壤空隙中的化合物驱赶出来。空气吹脱包括三个过程:现场空气吹脱、挥发性有机物的挥发、有机物的好氧生物降解。在基本不破坏土壤和地下水自然环境的条件下,对受污染的环境对象不作搬运或输送,而在原场所进行生物修复。

3.4建立和完善环境管理报告系统

生态水利工程 篇7

1 水利工程对生态环境的影响

水利工程是帮助人们改善水资源的利用, 在特定的自然环境中建立的一项工程, 其对生态环境也有不小的影响, 究其原因包括:一是, 自身的缺陷存在于水利工程中, 因为河流的原有流向和环境条件会被水利工程的建设改变, 这种变化必然会破坏原有的生态系统;二是, 人类对自然界规律的认识会受到特定时间下科学技术水平的影响, 而出现认识不足, 这样就很容易忽视在水利工程建设中出现的一些生态上的问题;三是, 人类没有按照自然界的客观规律行事, 缺少自我约束, 对大自然的索取和掠夺人类只顾无节制地大肆进行, 水资源环境的实际承载能力一旦超出范围, 必然会严重破坏生态环境, 进而加剧了生态环境问题。

1.1 对河流的影响。

现代水利工程的兴建对生态环境的最直接影响体现在其对河流的影响上, 水利工程会改变河流的自然分布状况, 使水流更能满足人们的生产和生活需要。这些改变不仅有河流断面和河流形态的变化, 还有河床的变化。这不仅改变了河流的自然形态, 还改变了河流的水文循环情况。如兴建水库进行蓄水之后, 原本的河流变成了湖泊, 水位抬高, 流速放缓, 向空气中蒸发和向地下渗透的水量均会发生变化。

1.2 对周围土壤的影响。

当水库蓄水之后, 会改变周围地下水的状态, 一般来说会使地下水位升高, 不仅有可能浸没土地, 还有可能使土地盐碱化和沼泽化。一旦周围的土地被浸没或沼泽化, 土壤中的水分过多, 就会影响植物根系的呼吸, 从而严重影响周边农作物的生长。一般地下水都含有一定的盐分, 如果其水位过高, 水面接近地面, 而该地区又比较干旱, 由于毛细作用上升到地表的水蒸发之后, 便留下盐分, 久而久之土壤含盐量增加, 便会形成盐碱地。

1.3 水利工程对陆地生态的影响。

水利工程的建设影响最直接的就是建设场地内的陆生生态环境。建设过程中会占用大量的耕地、林地等, 从而导致植被的破坏, 随着植被的破坏, 与其相关的陆生动物的生活场所被破坏, 并且建设区域内的空气湿度增加, 使得不适宜湿润气候的动物被迫迁徙, 或者改变原有的生活习性, 从而破坏原有的生态系统, 改变原有的生态结构。

1.4 影响着施工区域的地理环境。

水利工程建设对当地的地理环境的影响不仅有利而且有弊。第一, 水利工程建设过程中, 通过建坝蓄水、打通河道等方面来对农业用田进行保护, 通过雨水径流可以灌溉农田, 从而使得土壤的肥沃程度得以改善。第二, 在水利工程运行过程中, 从上游而来的大量泥沙等沉积物会使得库区水位不断上升, 从而导致了周围地下水的不断上升。

2 生态化水利工程建设的必要性

2.1 保护并改善人类生存环境的迫切要求就是要建设生态化水利工程。

地球正随着全球工业化及社会的大发展而发生着巨大的变化, 动植物灭亡、水体受到污染、气候变暖、冰山消融、海平面升高, 地震、洪水、海啸等自然灾害频繁发生, 人类的生存和发展正受到逐渐恶化的自然环境的威胁。各行业、个人都和保护、改善生态环境有着密切的关系, 和生态环境密不可分的水利工程建设, 其对环境有着非常广泛的影响, 其中有库区移民、小气候的形成、影响生物多样性、淹没土地等等。

2.2 建设生态城市对水利工程建设的内在要求就是要生态化建设水利工程。

人们的生活水平在跟随我国经济的快速发展得到了很大程度的提升, 很多经济发达的地区有更高的城市品味的要求, 已经把建设生态城市作为发展的目标。在我国城市发展的过程中, 水利工程作为我国国民经济的基础产业有着不可替代的作用, 建设生态化的水利工程要将传统水利转变为生态水利。

2.3 人类社会的发展对水利工程建设的更高层次的需求是建设生态化的水利工程。

人类在不同的历史发展阶段对水利工程的要求是不同的, 这是一个不断提高的过程。饮水保障、防洪安全、粮食供给、经济发展、生态环境, 这五个经济社会水利工程的层次都体现了以人为本。快速发展的经济社会已经使水利工程进入到了更高的层次需求, 即生态环境阶段。

3 建设生态水利工程

3.1 树立环保意识, 贯彻落实科学发展观。

在对于水利工程可行性的论证阶段, 要贯彻落实科学发展观, 充分考虑生态环境因素, 不能以对生态环境的破坏换来水利工程的高开发率。要将各种因素综合考虑进去, 详细论证水利工程给当地生态环境带来的积极和消极影响, 以便于在设计施工阶段趋利避害。要将生态学的理念引入水利工程建设, 不仅考虑水体形态的改变对人们需求的满足, 更应该看到工程建设时和建成后对生态环境所造成的深远影响, 应统筹协调各个环节, 走可持续发展道路。

3.2 因地制宜设计, 保护生物多样性。

从生态学与生物学角度考虑, 如果生态环境异质性越高, 就能够为更多小生物创造出适合生存的空间环境;相反如果环境比较单一、单调, 能够容纳的适宜物种就会越少, 多样性较差, 种群的数量、密度、比例都会发生变化, 导致物种不平衡, 整个生态系统功能退化。

3.3 尊重原有河道的形态。

对水库及其它水利设施进行合理调度。调度要在满足人们用水需求的基础上兼顾河流生态系统的健康性, 消除静水、深水对生物群落产生的不利影响。通过优化水利工程设计方案及改进施工技术来提高水库、河流的自我进化能力和自我修复能力。在河道治理工程中, 应充分地尊重原有河道的形态, 结合工程实际情况尽可能地不设或者少设直线型和折线型水利设施

结束语

总而言之, 在水利工程施工过程中所涉及到生态工程的环境问题是比较多的, 要求工程不仅要满足人类社会生产发展需求, 还要满足河流生态系统稳定性与生物多样性的需求。因此我们要加强生态水利工程的建设, 在发挥水利工程的优势的时候, 还要最低限度的控制对我们的影响。

参考文献

[1]胡凤霞.探讨水利工程生态化建设[J].理论研究苑, 2010.

[2]范银生, 刘河元.论生态水利工程建设[J].湖南水利水电, 2014.

[3]张兴辉.关于生态水利工程建设的探究[J].中小企业管理与科技, 2014.

生态水利工程 篇8

关键词:水利工程,生态水利,环境影响

1 概述

自改革开放以来, 我省持续开展不同规模的水利工程建设, 防洪除涝和灌溉工程体系初步构建形成, 水利建设与管理取得了一定成绩。我省江河流域中水污染事件的频发导致对水生态环境不同程度的破坏, 在水利设施建设中考虑生态因素对其的影响, 也是生态治理过程中需要采取的一项重要措施。因此, 在五常市水利工程建设中贯彻人水和谐的理念, 整治与保护并举, 建立高质量的水生态环境体系。以水土保持和河道综合整治为重点, 注重水工程环境建设, 使水生态环境与生态省建设相协调。重点考虑水环境监测和管理等方面的工作, 逐步建立起高质量的水生态环境。这不但有利于保护生态环境, 也有利于提高水体的自净能力。实施生态水利是一项系统的工程, 未来发展前景广阔。

2 生态水利工程

2.1 生态水利

生态水利是生态体系建设发展的必然要求, 具有主动性、前瞻性、科学性、有效性和建设性特点。生态水利良好的发展才能实现完整系统的生态体系建设, 水资源利用要兼顾生产、生活和生态, 需要开源与节流并重、以节水为主的方针, 做到水资源开发利用同水质保护相结合。生态水利是水利发展进程中的重要里程碑, 也是新形势下水利建设发展的阶段性目标, 满足可持续发展和生态平衡的客观要求。

生态水利的核心是在保护生态、资源、环境的前提下发展, 遵循可持续发展原则, 统筹人与自然的和谐发展, 把发展与生态资源保护紧密结合, 树立人与自然的平等观, 在发展的基础上改善生态环境, 实现人类与自然的和谐发展。

万物生存根基是水土资源, 需要以良性生态环境作为保证, 没有其保障就无法实现良性循环和可持续发展。其第一要求和基本准则是满足水土资源的生态性要求, 包括水资源和水土保持两方面内容, 主要体现在水土资源的生态性保护、建设和满足良性循环的可持续利用, 这也是当前水利事业发展过程中的关键问题。

2.1.1 生态水利是河流保护和生态修复的需求

河流是流域生态系统的轴心, 而良好的河流水质是流域生态系统健康的基础和前提。从我国生态水利发展现状来看, 河流污染严重, 水环境质量恶化, 流域自然生态退化, 发展态势不容乐观。

在经济快速增长的同时, 保护河流、修复生态, 无论在科技还是管理机制方面困难都很大。从技术的角度来说, 由于河流污染和水生态环境恶化问题, 是流域性的、长期积累形成的复杂问题, 涉及到河流自然、水利工程和生态环境等学科的交叉。而且现有科技基础还相对薄弱, 有关河流生态修复的系统性理论、技术方法等尚在初期研究阶段, 难以有效支撑迫切需要开展的河流保护与生态修复工作。可结合我国国情和河流自然环境特点, 有效借鉴国外的先进理念、技术和经验, 推进河流环境改善和流域生态修复的技术研究, 以指导河流保护和生态修复的工作。

2.1.2 生态水利是水电开发和环境保护协调发展的需求

水利工程建设的环境影响越来越受关注, 建设中带来的生态与环境问题已成为其发展的重要制约因素。若不解决好生态与环境影响问题, 就会对水利建设造成影响。换个角度来说, 这也给水利科研事业带来了机遇。优化江河资源开发, 保护河流生态, 是建设资源节约型、环境友好型社会体现于水利工程建设的一项重要工作, 迫切需要新的技术支撑。

2.2 生态水利工程建设的原则

五常市作为我省重要的水稻生产基地, 在生态水利设施建设中要结合生态因素与五常市农业生产实际情况, 重点考虑农田灌溉问题, 应符合保护和恢复多样化河流、保持河流自我恢复能力, 以及以修复生态系统为目标的三个原则。

3 水利工程对生态环境的影响

3.1 对河流生态环境的影响

水利工程大都基于天然河道修建, 这可能会对河流长期演化形成的生态环境造成直接破坏, 以至于河流局部形态出现均一化和非连续化, 最终改变河流生态环境的多样性。水利工程建设对河流生态环境的具体影响体现在以下三个方面:

一是水利工程的建设将改变天然河道的水质水温。这种影响尤其体现在水库建设中, 因其本身的一些特性与外界太阳的辐射使其具有特殊的水温结构。水面热量辐射值由于太阳辐射而增大, 从而使蓄水后的坝前水温要高于天然河道水温, 可能会对鱼类繁殖造成严重影响。二是水利工程的建设将使河流水质受到影响。水利工程的建设在一定程度上会降低河流水速, 也会降低水、气界面交换的速率与污染物的迁移扩散能力, 加重水体重金属污染程度, 造成水质自净能力下降的不利后果。三是水利工程的建设将使使气候和地质受到影响。水库建成后, 因其水面积增大而使蒸发量明显增大, 致使区域降水不断增多, 最终可能会改变此区域原来的气候。

3.2 对陆生生态环境的影响

水利工程建设对陆生生态环境的影响主要体现在破坏大量植被, 大量植被因施工占地而被破坏, 对陆生动物的栖息地造成不利影响, 同时施工过程中产生的废水和污水还会向附近河道中直接排放, 改变河道的理化性质, 导致河道岸边的爬行动物生存环境进一步被恶化。在施工过程中产生的各种污染也会改变原来生态环境, 迫使大量动物迁移, 对此区域的生态平衡系统造成破坏。

结束语

保护和恢复河流的生态功能, 维持河流自然生态系统可持续发展是生态河的目标, 其设计、建设理念与原来的河流整治有着本质的区别。生态河流的建设以新型生态工艺和生态材料的使用为关键, 在满足防洪、排涝的基础上, 建设生态、自然与人和谐的水环境。生态河流技术在工程中主要通过生态工艺、材料的运用, 使之得到于体现, 生态工艺和材料的了解、使用和普及对生态河流的建设起着积极的推动作用, 而且也对生态工艺和材料功能和探索提出新的要求。

五常市环境保护形势不容乐观, 特别是随着经济的快速发展造成河流水域不同程度的破坏, 在此情况下, 若采用传统的方式来对水资源进行开发利用, 势必会加重生态环境负担, 对水资源环境造成严重影响, 终将影响五常市的可持续发展。只有超前谋划, 加速发展, 才能使水资源持续发挥效能, 实现对水资源的合理开发和利用。立足科学发展, 保护自然生态环境, 着力自主创新, 这也是时代对水利科技工作者的客观要求。

参考文献

[1]邓良军.构建人水和谐的生态水利[J].企业科技与发展, 2008, 8.

[2]陈勋, 李梅凤, 黄成业.河道治理中的生态水利应用探究[J].中华民居, 2011, 11.

探析水利工程与生态水利工程 篇9

1. 水利工程对河流的影响

在建设水利工程时对河流生态环境所造成的影响具体表现如下:首先, 河流中的水质量被影响。由于在河道建设的水利工程使河流的水流速大大减慢, 缓慢的水流速度使水与气之间的交换速度明显下降, 进而导致污染物在扩散迁移时的速率也随之下降, 这种情况下就造成水的自净能力也开始下降, 与此同时, 重金属污染在河流中也随即产生;其次, 天然河道中的水质和水温受到水利工程建设的影响而发生不同程度的改变, 尤其是在水库建设中, 水质水温变化更为明显, 因为水库在太阳辐射的作用下再加上自身的特殊性质, 而形成独特的水温结构, 在强烈的太阳照射下, 水面热量大幅度升高, 使得蓄水完成后水库堤坝前的水温远远超过天然河道的水温, 这直接导致鱼类繁殖量的下降;最后, 水利工程建设影响当地气候和地质, 因为水利工程建设之前和之后的水分蒸发量存在很大的不同, 水库导致水分蒸发大于自然的水分蒸发, 大量的水分蒸发就会引起本地区的降水量也开始增加, 一步一步地影响该地区的气候, 无形中改变了当地的地质条件。大部分的水利工程修建在天然的河道上, 虽然为社会带来巨大的经济效益, 但是由它引起的生态破坏却不容忽视。因为工程在河道的直接修建使长期演化而成的河流生态环境遭到直接破坏, 使整个河流出现局部的均一化以及非连续化, 给河流生态环境中的多样性发展空间带来严重的影响。

2. 建设水利工程对陆生环境的重要影响

首先, 严重破坏陆地的大量植被。由于在水利工程建设中要占用大面积的区域, 而在这些土地上进行工程施工建设, 必然导致地表上的植被受到严重的破坏;其次, 在水利工程建设中, 由于地表植被的破坏而导致地面生物栖息地受到侵犯。陆生生物的生活环境受到人为的占用不仅使它们无地可居, 严重的情况甚至会造成物种的大量死亡;最后, 因为施工中会排放很多废水以及污水, 这些污水直接被排到工程周围的河道中去, 水被污染, 生活在河道岸边的一些爬行动物, 它们的生活环境也就遭到了破坏, 不断恶化的栖息环境使得大量的物种被迫迁徙。根据以上种种破坏分析, 最终得出, 水利工程的建设会造成地面生态环境的失衡与损害。

二、生态水利工程的具体分析

1. 建设生态水利工程的基本原则

随着人们环保意识的提高, 以及对科学发展观的深入理解, 在发展水利工程建设中开始越来越重视对生态环境的保护。通过对上述水利建设给生态环境带来的种种负面影响的分析可知, 水利工程建设同生态环境保护有机结合是未来水利施工方面的发展趋势。我国要想发展生态水利工程就必须认真吸取世界发达国家的高新技术经验, 借鉴国外先进的建设方法, 提高我国已有的生态水利施工技术水平。高度重视技术的使用技巧以及建设中基本原则的贯彻实施。

我国在生态水利工程的建设中所要遵循的基本原则有:第一, 保护并恢复原有的多样化河流。在进行生态水利工程施工过程中, 要根据河流的实际特点进行建设, 不能盲目的模仿其他成功的案例, 因为不同的河流有着不同的形状和不同的流水状态, 并且该地区的土壤地质条件也各不相同, 所以, 建设过程中要尽可能保留原有河流的多样性, 以及河流的独特性;第二, 高度维护并保持河流自身的恢复能力。河流的自我修复能力是天然存在的功能, 对于因水流工程建设造成的河流环境的破坏多数是河流自身来进行恢复, 它对这些因为水利工程而引起的破坏有着一定的修复能力, 河流的自身修复能力可以大大减少水利工程对整个河流环境带来的破坏, 并且还可以为人类修补河流缺陷减少负担和不必要的麻烦, 所以遵守保持河流自身恢复这一原则是非常有用的, 这对河流的生态环境发挥着至关重要的作用;最后, 把修复河流生态系统作为目标。由于河流不仅仅创造了单一的河流生态系统, 而且, 它关系着周围的田地、城市以及村庄, 使这些共同构成完整的生态环境, 在进行生态建设中, 需要不断考虑河流同周围森林和田地等之间的关系。

2. 不同的生态水利工程

生态水利工程是目前最有发展前景的水利施工措施, 它具有多种类型。其中, 生态水利工程可以分为直接保护改善生态型、替代型、综合型三大类, 根据这三种不同类型的生态水利工程, 可以分别得到更为具体的不同种类, 以下分别对其进行分析:

(1) 直接保护改善生态型。我国最早的保护生态的水利工程应该属“大禹治水疏通九河”。疏河使得黄河流域生态受到了保护。还有一部分水利工程的修建主要是为了改善城市水环境。其中一个最著名的以“上有天堂, 下有苏杭”而著称的杭州西湖, 它主要是引钱塘江的水入城, 经历代建设而逐步完善的。还有就是有“半城山色半城湖”的美誉的济南就是以大明湖等泉湖而著称的, 北京改善城市水环境的生态水利工程杰作有颐和园的昆明湖、中南海、什刹海、北海。

(2) 替代型。例如:广西的灵渠。二千二百多年前, 秦始皇为统一中国, 开发南越 (今广东、广西) , 运送粮饷, 命令监御史禄带领十万人, 筑坝凿渠, 使属于长江水系的湘江和属于珠江水系的漓江连接起来, 而成为我国古代从中原到岭南的唯一航道。灵渠与都江堰、郑国渠齐名, 是世界上最古老的运河之一。它有南北两渠、分水铧嘴、大小天平、泻水天平、三十六座闸水陡门。全长三十四公里, 其中南渠长三十公里, 北渠长四公里。

(3) 综合型。都江堰是最好的代表, 它是把保护改善生态和满足经济社会发展需要完美结合的典范。都江堰修建运行了2260年, 是讫今为止582项列入世界文化遗产的唯一水利工程。主要原因有二:一是人水和谐, 道法自然的治水理念。二是2260年来发挥的巨大经济、社会和生态效益。都江堰以神奇的3大件, 鱼嘴、宝瓶口和飞沙堰非常巧妙而顺应自然地实现了分流、泄洪、排沙和引水的任务。都江堰明显的生态效益体现在: (1) 溉灌改善千万亩耕地的生态。灌溉产生的是经济效益, 如果说淹没耕地是破坏生态, 灌溉减少旱灾的干扰和破坏, 当然也是改善生态的; (2) 引水入城改善城市水环境, 可说是最早的城市环境水利工程。杜甫诗中的“舍南舍北皆春水, 但见群鸥日日来”, 就是这种生态效益的生动写照; (3) 都江堰利用鱼嘴实现了正、倒四六分水, 洪水期四分入内江, 六分入外江, 枯水期又倒过来, 六分入内江, 四分入外江, 从而既满足了岷江的基本生态需水又实现了引水供水目标, 还兼有一定的防洪减灾作用。

三、生态水利工程设计面临的主要问题

1. 生态水利工程设计方法和标准没有做到因地制宜

生态水利工程在进行建设和使用过程中, 遵循的服务目标是特定性和地域性。生态系统在不同的地区和区域, 会根据当地的区域特点而呈现不同的特征, 虽然目前我国对生态水利工程的功能提出了一些理论评价指标和方法, 但是这些方法和指标在某种程度上都是缺乏可操作性的, 这种现象的存在与目前我国水利工程对生态的具体影响的研究较少存在很大关系。为保证水利工程的稳定性和安全性, 国家应对水利工程的结构建筑物执行一系列强制性标准。

2. 水利工程设计人员与生态科技工作者缺少合作的机会与机制

在水利工程可行性研究阶段, 环境影响评价工作往往介入较晚, 大部分是在水利工程可行性研究方案基本由水利规划和水工建筑设计人员确认以后, 才进行环境影响评价, 加上当前我国环评管理制度与环境影响评价咨询市场还不十分完善和规范, 环评单位替业主考虑得较多, 对生态目标考虑得相对较少, 甚至隐瞒工程真正的生态影响后果, 导致许多水利工程的生态效益不明显而负面影响相当突出, 水利工程设计人员与生态环境科技工作者缺少合作的机会与机制, 所以生态水利工程的开发与设计相对滞后。

3. 如何设计新的生态水利工程与原有水利工程设施协调运行

一般而言, 对于这条技术路线可以概括为三点, 分别是对水文过程的分析和计算、对于生态因素的影响目标和生态与环境的有效结合。

在一个流域内, 往往新的生态水利工程可能要在原有水利工程设施的基础上进行改造和优化设计。如白洋淀湿地供水工程、扎龙湿地补水工程、洪河国家自然保护区水资源恢复工程 (正在设计) 等生态水利工程, 科学地配置一些分水工程和蓄水工程, 对区域来水量进行重新分配或对水的去向进行重整等。

四、结语

生态水利工程 篇10

传统水利工程学通过对防洪、水力发电、灌溉排水等需求, 控制和改造河流, 满足了人们对防洪和水资源利用等需求, 在人类社会与经济发展过程中居功至伟, 但是忽视了河流的生态系统健康与可持续性需求, 在水利工程建设与运行过程中对生态环境产生了一定负面影响, 亟须结合新的理念对其进行更新改造。

1 生态水利工程学理论

1. 1 生态水利工程学的研究对象

生态水利工程寻找生态保护和资源开发之间的平衡点, 将研究的河流治理范围从河道及其两岸的物理边界扩大到河流生态尺度边界[1]。对于新建工程, 应用生态水利工程学, 从规划、设计直至建设、运行等环节, 减轻水利工程对河流生态系统的胁迫;对于已经人工改造的河流, 应用生态水利工程学对其进行生态修复。

1. 2 生态水利工程学的基本原则

生态水利工程需遵循以下五项基本设计原则:1工程安全性与经济性原则。2提高河流形态的空间异质性原则。河流生态系统生境的主要特点是:水气两项、水陆两项的联系紧密性; 河流的横断面多样性; 河道的纵向蜿蜒性; 河床材料的透水性。生态水利工程的重点是尽可能地提高河流形态的异质性, 为生物群落多样性的恢复创造条件。3生态系统的自我设计、自我恢复原则。没有两条相同的河流, 人力和技术控制自然界也是不可能的, 只有善于利用生态系统的自我设计、自我恢复功能, 才能尊重每一条河流的自然属性, 实现最佳的生态治理效果。4景观尺度及整体性原则。河流的生态治理应当在长期的、大景观尺度和保持可持续性的基础上进行。5反馈调整式设计原则。生态系统在时间和空间上具有不确定性, 决定了生态水利工程设计是一种反馈调整式的设计方法, 是按照“设计、执行、检测、调整”的流程反复进行的[2]。

2黄河故道徐州段的基本情况和存在的问题

2. 1 黄河故道徐州段的基本情况

黄河故道徐州段流经徐州市区及丰县、沛县、铜山、睢宁四县区。故道全长234 km, 地势呈西北高东南低之势, 堤距3 ~10 km, 市区段堤距最窄处约140 m左右。故道沿线分布有湿地85 km2、14个中小型水库, 是两岸886 km2防洪除涝、农田灌溉、生态环境的重要河道。2010年, 黄河故道徐州段地区生产总值212. 8亿元, 占全市生产总值的6% , 沿线农业生产水平相对低下。

2. 2 黄河故道徐州段存在的问题

2012年, 江苏省提出对黄河故道徐州段进行综合开发, 目的是通过对故道的治理与开发, 保护黄河故道的自然资源, 并通过生态景观的建设拉动沿线经济发展, 实现水利、交通、农业、生态、文化旅游、扶贫“六位一体”的规划目标。但现状及以往的治理效果距离目标还有差距, 其问题主要包括以下方面。

2. 2. 1 水土流失、河道淤积严重

故道两岸堤坡与滩面土质砂性, 结构较松散, 水土保持措施匮乏, 水土流失面积约占全区域总面积的85% 。中泓断面狭窄, 淤积严重, 平均淤积深度达1. 5m, 导致故道过流不畅, 防洪标准偏低, 不足5年一遇。

2. 2. 2 水源不足, 水质较差

故道滩地地形高亢, 两岸水流不易汇入, 加之堤外侧高滩地土质保水能力差, 水量相对不足。农业面源污染较严重, 区域内水质较差, 7个水功能区仅有两个达标。水源不足、水质较差造成故道生态服务功能下降。

2. 2. 3 河道连通性较差

黄河故道沿线高亢无灌溉水源保障, 为引调水源、蓄水补水、防洪保安, 在沿线陆续建成7级控制, 8级水面。梯级控制的水闸将连续水体分隔成众多“河道式水库”。同时, 故道断面变化较大, 河槽弯曲, 水流紊乱, 造成故道连通性较差。

2. 2. 4 管理有待改善

黄河故道管理基本以县管、镇管、村管三类, 缺乏统一管理。同时, 对故道管理缺乏动态监控, 管理方法有待于改善。

3 运用生态水利工程学原理对黄河故道徐州段进行治理的建议

针对黄河故道现状存在的问题, 传统的水利工程措施不能有效解决, 甚至会对原有的生态系统造成破坏。依据生态水利工程学的含义和基本原则, 在进行黄河故道徐州段治理规划设计时, 有必要探讨生态水利工程学在故道治理中的合理运用, 寻求最佳的治理方案。

3. 1 确定合理断面

生态水利工程学的研究对象不仅是具有水文、水力学特性的河流, 还包括具有生命特征的生态系统。故道连通性较差, 对于故道生态系统的自我运行与恢复将造成不利影响。在故道治理中, 提高河流形态空间异质性, 以减少修建不必要的梯级控制建筑物。

为提高河流形态空间异质性, 对故道的断面应进行合理的断面设计。黄河故道徐州段堤距最宽处10 km, 市区最窄处仅140 m, 断面变化较大。合理的断面, 应当保留河湾、沼泽和浅滩的自然分布, 避免全线断面统一化。通过利用河湾、沼泽和浅滩的布置以及与沿线水库的合理调度, 完成故道的蓄水、补水和调水。对于不连通的河槽, 按照确定的基本断面形式, 根据实际自然条件, 合理确定横断面尺寸, 对其进行水系沟通。整个中泓的水系沟通工程和断面的设计, 应尽量呈现多样化、自然化, 避免故道的“渠道化”。黄河故道徐州段治理基本断面形式如图1所示[3]。

3. 2 生态护岸的应用

黄河故道徐州段沿线土壤一般为粉沙土和沙壤土, 生态环境脆弱, 以往的治理措施多采用硬质材料衬砌河道, 工程效果虽然明显, 却不利于水陆之间的物质交换, 影响河流的自我恢复功能。生态水利学强调生态系统的自我设计、自我恢复, 采用生态护岸不仅可以保持岸坡结构稳定, 还具有滞洪补枯、调节水位、增强水体自净能力等功能[4]。黄河故道徐州段流量较小, 宜选用植物护岸的形式。生态护岸的选用, 既可以满足防洪需要, 又美化河道生态景观, 满足河流自我恢复功能需要, 有利于保持河流生态系统多样性。可在滩面、堤顶及堤外坡种植适应本地区的经济型树木, 比如苹果、梨等。对河道正常蓄水位河坡、迎水面堤坡采用透水砖铺砌。

3. 3 河流文化建设

黄河故道是母亲河在历史的年轮里留下的印记, 是黄河变迁、流域文明演进的历史见证, 被国外专家赞叹为“古老的水上长城”, 黄河故道徐州段的治理也应注重其景观尺度, 有必要将河流文化生命融入河流治理中。

黄河故道徐州段沿线散布着湿地、古迹、人文景观。为挖掘故道厚重的历史, 重塑黄河故道的河流水文化生命, 通过对故道沿线人文景观和古迹进行保护和美学设计, 使河流反映出故道区域内特有的人文风情。黄河故道徐州市区段规划建设风俗、风情廊道, 把部分河段建设成徐州市民俗风情的集中展示区; 故道丰县段规划对黄河故道源头决口遗址、明大堤遗址、二坝湿地等进行故道水文化建设。其他沿线各区段应以此为借鉴, 在故道治理中融入文化历史元素。

3. 4 建立规划实施的微调反馈制度

以GIS和RS等信息技术作为支撑, 以监控和调查数据为基础, 对黄河故道徐州段生态建设项目的实施效果进行论证、检查和反馈[5], 并据此对规划进行微调。

3. 5 故道沿线湿地生态治理

湿地具有调节流量、控制洪水和旅游观光等作用, 对其建设是故道生态治理的重要内容。黄河故道徐州段分布有较多湿地, 面积最大的二坝湿地达486. 7 hm2。二坝湿地的生态治理, 通过划定湿地水域向岸坡方向150 m为管理界线, 稳定湿地面积, 保障蓄洪分洪能力; 通过合理选择湿地植物如芦苇、白菱等, 发挥湿地净化功能; 通过严禁毁坏莲藕、芦苇等水生植物和对湿地内捕捞鱼类进行季节和方式上予以限制等措施, 加强湿地生物多样性的保护。

4 结 语

生态水利工程学的本质是实现人与自然的和谐相处, 其实质就是尽可能减少水利工程对生态环境的影响, 使水资源可持续利用, 生态环境得到保护与恢复。黄河故道徐州段治理若能未雨绸缪, 积极运用生态水利工程学原理, 并将其作为规划的指导思想, 则将对故道的科学治理产生积极影响与无可比拟的重要作用。

摘要:在对生态水利工程学的研究对象及基本原则进行分析和阐述的基础上, 结合黄河故道徐州段特殊的自然条件及存在的水土流失严重、水源不足以及河道连通性差等问题, 提出故道生态治理的建议, 即通过确定合理断面、应用生态护岸、建设河流文化、建立规划实施的微调反馈制度和沿线湿地生态治理等措施, 使故道的生态治理达到最佳的效果。

关键词:黄河故道治理,生态水利,生态水利工程学

参考文献

[1]董哲仁.探索生态水利工程学[J].中国工程学, 2007, 9 (1) :1-7.

[2]董哲仁.试论生态水利工程的基本设计原则[J].水利学报, 2004, 10 (10) :1-6.

[3]陈菁, 王为木, 张森, 等.丰县生态水利规划[R].丰县:丰县水利局, 2012.

[4]黄奕龙.日本河流生态护岸技术及其对深圳的启示[J].中国农村水利水电, 2009 (10) :106-108.

生态水利工程的基本设计原则分析 篇11

关键词:生态;水利工程;基本设计原则;分析

一、水利工程对河流生态系统的影响

水利工程在社会生产过程中,对促进经济与社会的发展发挥了重大作用,此外,我们也应看到水利工程对河流生态系统所造成的影响。人类兴修水利工程的种种人为活动致使河流的多样性、流动性和连续性发生改变,水域的水温、水深、自流水边界、水域流速等自然规律也随之发生了重大变化。这些变化会对河流的生态系统造成严重的影响,我们必须对这些影响给予高度的重视。在未来的水利工程兴修时,应全面把握生态系统健康与社会经济需求两者之间的关系,做到水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康及可持续发展。

二、生态水利工程的基本设计原则

(一)确保工程的安全性和经济性

生态水利工程作为水利工程的分支,首先要遵守水利工程的设计原则,保证工程安全性是任何水利工程设计的最基本的原则。设计过程中,设计人员应深入实际,充分考察水体的水质、水流等基本情况,进而充分考虑水对建筑物的侵蚀作用、对泥沙的堆积和搬运作用,同时还应全面把握河道走势的自然规律等。只有保证了工程的稳定性、持久性以及设施的安全,才能确保建筑物持久地发挥其功能。在保证了工程安全性的同时,我们还应对工程的经济性进行合理分析,力求实现资金投入最少、经济小于和生态效益最大化的基本原则。

(二)保证水体内部环境的多样性

相关调查显示,一个地区的非生物环境的多样性能够影响其生活群落的多样性。也就是说,如果一个地区的自然环境种类多样,当地的生物种类也会日渐丰富,食物链的组成也将更复杂,这样生态系统对外界变化的适应能力和抵抗能力越强。如果我们兴建的水利工程致使该流域内的水体内部环境日趋单一化,那么,就会导致水生生物种类多样性的减少、食物链结构逐渐简化、生态系统日趋单一化,造成水体对外界变化的适应能力和抵抗能力降低,自然净化能力逐渐下降,并逐步丧失其基本功能。所以,在水利工程设计过程中,设计人员需要对河流的近期及远期的水文情况进行深入了解,掌握生物种类与生态环境间的关系,进而对设计草案组建数学模型,对其可行性、可操作性进行论证,从而保证水利设施的兴建能够拥有足够的丰富多样的环境,进而将对自然环境的影响降到最低。

(三)确保河流生态系统的自我修复功能

与传统水利工程相比,生态水利工程除了要保证传统水利工程的基本原则外,还需要在设计的时候,充分考虑保护生态系统的自我修复功能,也就是要维持生态系统的可持续性。而在这一方面,人工建筑物所起的作用则十分有限,只有自然因素经过长期的自然选择后所形成的生态圈才具备良好的自我修复功能,发挥其作用。所以,在生态水利工程设计时,应尽量避免绝对化的人为力量,应充分将人为力量与自然的影响进行有机结合,从而利用生态系统的自设计功能和自组织功能,从大自然中选择合适的物种,形成良好的合力结构。这样,不仅仅可以取得生态系统保护及恢复方面的成效,还能降低工程的建设成本,降低工程造价,获取更高的经济效益和生态效益。

(四)确保河流生态系統的整体性

在传统的水利工程建设过程中,水体常被人为地划分成不同功能且相对封闭的小区域,影响了水体之间的相互联系,极大地降低了水体内不同小环境之间的能量交换及物质交换速度,从而人为地破坏来河流生态形同的稳定性和整体性。生态水利工程在设计时,应充分掌握施工流域内生态系统各要素之间的相互关系及作用方式,尽最大限度地保持并恢复水体的原始状态,确保河流的生态系统的整体性不受到外力的破坏,而不能仅仅是在工程结束后,单纯地对河道水文系统进行修复或是只对河岸的植被进行修复。

(五)确保建立完善的河流生态系统和水利设施之间的反馈机制

生态水利工程设计以成熟的河流生态系统为主要参照物,并充分利用生态学可的相关理论和环境工程的先进技术,力求打造一个健康的、可持续发展的河流生态系统,从而保证工程设施内部的各自然要素可以在不需要人工干预的环境自发地进行活动,维持生态环境的稳定和河流水体的质量。通常这种自发活动的方向不是单向的,这种不确定性使得生态水利工程的设计应遵循一种“反馈调整”的设计方法,也就是说,在设计方案执行之后,仍旧需要对水体的环境进行长期的监督和评价,并根据反馈的信息对水利工程项目进行不断的调整与完善。

三、生态水利工程面对的新问题

生态水利工程的设计不仅仅需要考虑生态目标,同时还要确保水利工程建设的实用性,所以,在保证水利工程设施经济效益和环境成本寻求平衡点的过程中,生态水利工程的设计原则需要不断地去适应日趋完善的评价标准以及新的生态水利工程同传统水利工程建设之间的协调问题,相信随着科学技术的日益发展以及生态水利工程建设经验的不断积累,我们必能妥善解决好这些问题,最大限度地发挥生态水利工程的经济效益、环境效益和生态效益。

四、结语

生态水利工程设计作为一门新兴学科,旨在寻求社会经济发展与自然环境保护的平衡点。目前,生态水利工程设计由于经验积累问题上的不足,其发展较为缓慢,但是随着人们对人与自然的和谐发展认识的逐渐加深,生态水利工程的发展前景将不可限量。

生态水利工程设计初探 篇12

随着经济的不断发展, 水资源在人们的生活和工作中的地位愈来愈重要, 人们对水资源的需求也越来越高, 在众多的河坝上修建了大量的水利工程, 不仅提高了河道的调节和储水能力, 同时也适应了人们防洪、灌溉、航运、渔业等的需求。水利工程在人们的生活中已经产生了不可或缺的影响, 建设水利工程是社会发展的必然要求, 同时也在一定程度上抵制了生态对人类的侵袭。例如:抵制了洪水对生态系统的破坏, 改善了干旱地区与半干旱地区的生态状况, 合理配置水资源, 减轻和排解水污染, 改善水生态系统。然而, 生态水利工程的重要作用在于:新建的水利生态工程是在建立传统的水利工程的同时, 还要注重河流生态环境的修复。而对于已经建立的水利工程, 主要是修复已被严重污染的河道, 因此说生态水利工程符合可持续发展观, 促进了人与自然的和谐相处。

二水利工程对河流生态系统的影响

面对很多自然灾害, 比如:洪灾、干旱等, 人们通过在河流上修建坝堤来应对, 这种方式虽然从一定程度上应对了自然灾害, 减少了自然灾害对人类造成的影响, 还有人为的为了储存生活用水修读河流等, 都破坏了河流的连续性和整体性, 改变了河流里的水生物的多样性, 在很大程度上改变了水域的流速、水深, 人们认为的这些因素都对水资源的生态环境产生了很大的破坏作用。水利工程对生态系统的影响具体表现为积极影响和消极影响两个方面, 概括起来说, 积极的影响表现在: (1) 水利工程将节约了大量的资源, 利用水利工程来发电, 减少了人们对柴火森林资源和石油资源的采伐, 保护了这些生态资源。 (2) 利用生态水利工程来防洪、防旱, 从一定意义上来说减少了自然灾害对人类造成的影响。 (3) 利用生态水利工程来储水灌溉, 改变了被灌溉地区的生态环境。 (4) 生态水利工程同时还合理的利用了水资源, 减少了水资源的流失和浪费。消极方面的影响表现在: (1) 有些生态水利工程的建设使下游河段的水之发生了变化, 造成水体富营养化, 降低了河流的自净能力。 (2) 生态水利工程的建设有些阻碍了河流的流向, 造成很多海生动物的回流受阻。 (3) 大型的生态水利工程的堤坝发生决堤时, 会引起严重的灾害, 如:滑坡等。 (4) 生态水利工程也会造成水土资源的大量流失, 影响很多植物的生态环境。 (5) 还有一点, 建设水利工程会使很多耕地、森林、风景名胜等受到很大的破坏和影响。基于以上这些方面, 我们在建设生态水利工程的同时要注意权衡经济、生态、环境等方面的因素, 以达到自然的可持续发展。

三水利工程的设计规划

生态水利工程的建设要满足水利工程的设计原理和生态工程的设计原理, 这就要求在设计和规划生态水利工程时要遵循以下几个设计原则。

(一) 安全经济原则

建设生态水利工程首先应该遵循的是安全经济原则, 离开安全保证一切都将无从谈起。工作人员在规划设计时要严格把关, 认真做好各项工作, 从当地的地理环境、自然环境、生态环境几个因素综合考虑, 结合生态工程原理、水利工程原理、力学原理、水文化原理来设计图纸, 在设计过程中, 要规范设计过程, 并设计出多种图纸进行仔细的分析比较, 选择一种做最经济最安全的设计方案, 争取在安全性得以保障的前提下以最小的投资达到最大的利益, 设计完成之后应该再仔细审核。施工人员在施工的同时, 要注意人力、物力、财力三方面资源的合理分配, 以免造成不必要的资源浪费, 在施工时要严格按照图纸进行, 不得擅自修改工程图纸, 不得偷工减料, 使用劣质建筑材料, 从安全经济两个方面出发, 做好生态水利工程的设计规划。

(二) 景观尺度与整体性原则

在设计规划生态水利工程时, 要兼顾生态工程的景观尺度和整体性。河流的生态系统是一个极其复杂的生态系统, 同时河流生态要随时进行生态修复规划和管理, 在生态修复规划和管理时要在大景观尺度和生态系统的整体性的基础上进行, 通过大景观尺度对河流生态的修复和管理能够获得较高的效率, 同时成功率也大大增加。至于整体性, 即是要求工作人员在设计规划时要注意生态整体的协调发展, 考虑到生态系统的开放性, 注重生态系统与外界系统之间的能量交换和物质交换, 而不是单一的建设生态水利工程。

(三) 生态系统的自我设计和恢复原则

在生态系统中, 生态系统应具有自我设计、自我组织和自我恢复的功能, 生态系统中的所有物的种都是自然选择的产物, 正是由于它们能与生态系统保持着协调的关系才得以保存下来。在规划设计时要充分把握生态系统的自我设计和恢复原则, 在不破坏其生态系统的前提下进行设计规划, 使生态水利工程能够保证人与自然的和谐发展。

生态水利工程的建设是社会发展的需要, 同时对经济的发展也产生了不可或缺的影响。在规划设计生态水利工程的同时必须要兼顾可持续发展观、人与自然的和协调统一以及河流生态的影响。这就要求我们必须认清生态水利工程重要性, 掌握生态水利工程对河流的影响, 在设计时从安全经济原则、景观尺度与整体性原则、生态系统的自我设计和恢复原则出发, 充分把握生态系统的特点, 在不破坏其生态系统的前提下进行设计规划, 使生态水利工程能够保证人与自然的和谐发展。

摘要:生态水利工程作为国民经济中的一项重要的基础设施和基础产业, 它的发展已经直接关系到国民经济和社会的发展。在水利工程对经济和社会发展起着推动作用的同时, 水利工程也影响了生态系统的发展, 对河流生态系统的影响不容忽视。未来的水利工程要权衡生态平衡和社会需求这两者关系, 水利工程应严格按照规划设计原则, 以满足社会需求, 同时也要保证生态系统的健康与可持续性的发展。本文从生态水利工程的重要性、水利工程对河流生态系统的影响以及建设生态水利工程应遵循的原则出发, 对生态水利工程的设计做了如下浅析。

关键词:生态水利工程,社会生态发展,基础设施设计

参考文献

[1]李玉芷, 冯先明, 南彦波, 王生.汾河二库枢纽工程金属结构设计与研究[J].水利水电技术.1999 (06)

[2]邓兆勋, 何国伟, 郭孟雨.黄河龙口水利枢纽水工混凝土配合比试验研究[J].水利水电施工.2011 (02)

上一篇:益气养阴化瘀汤下一篇:藏族儿童