基于生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)研究

高 山 ，張令國(guó) ，鄭 杰

1.濟(jì)寧市水利工程施工公司，山東濟(jì)寧 272100

2.山東興唐源建設(shè)工程有限公司，山東濟(jì)寧 272100

3.山東金泰華房地產(chǎn)有限公司，山東濟(jì)寧 272100

0 引言

人們?yōu)榱藵M足自己的實(shí)際需求，不斷的建設(shè)各種類型的水利工程，在帶來正面效應(yīng)的同時(shí)，也存在著一些負(fù)面效應(yīng)。所以，現(xiàn)階段，我們迫切需要完成的任務(wù)就是怎樣合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)生態(tài)水利工程。要知道，生態(tài)水利工程對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用，不過，水利工程實(shí)際規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，必須充分全面的考慮水利工程對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)造成的危害，所以，生態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃過程中應(yīng)盡可能的減小對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成的影響。本文首先指出了生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)過程所面臨的問題，其次，提出了生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的幾項(xiàng)原則。

1 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)所面臨的問題

現(xiàn)階段非常有必要建設(shè)生態(tài)水利工程，因?yàn)槠淠軌蛴行У谋苊庥捎诠こ套饔孟露鴮?dǎo)致生態(tài)過程發(fā)生根本性的變化，發(fā)揮著良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益?？梢哉f，對(duì)于一個(gè)流域，自然形成的水文過程，其能夠確保該流域具有較好的生態(tài)過程。然而，由于流域內(nèi)人類的存在，從而使得資源總是朝著有利于人類生存與發(fā)展的方向配置，這是一開始建造水利工程設(shè)計(jì)的根本性依據(jù)。生態(tài)水利工程雖然對(duì)生態(tài)的自組織規(guī)律進(jìn)行了全面的考慮，也試著從開發(fā)、設(shè)計(jì)、施工等各環(huán)節(jié)上盡可能的避免對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成的影響，然而，實(shí)際情況是，生態(tài)水利工程從最初的開發(fā)階段到工程最后的建成都還存在著諸多的問題。

1.1 沒有根據(jù)區(qū)域的不同制定良好的生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)方法與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

生態(tài)水利工程在服務(wù)目標(biāo)過程中有著特定性與地域性。由于生態(tài)系統(tǒng)的地理區(qū)域存在著較大的差異性，所以，在建造生態(tài)水利工程時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行?，F(xiàn)階段，雖然相關(guān)學(xué)者對(duì)生態(tài)水利工程具有的功能制定了一些理論評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)價(jià)方法，但是，生態(tài)水利工程在實(shí)際中卻沒有一套操作性強(qiáng)的評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)。追究其原因，主要是因?yàn)楝F(xiàn)階段水利工程對(duì)生態(tài)影響方面的研究事項(xiàng)甚少而致。水利工程與工程力學(xué)的穩(wěn)定性和安全性有著一定的聯(lián)系，所以，國(guó)家制定了諸多的強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水利工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行建造，沒有考慮制定生態(tài)上的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以此將工程的生態(tài)服務(wù)目標(biāo)進(jìn)一步規(guī)范。

1.2 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)缺乏一套生態(tài)水文測(cè)驗(yàn)資料

由于生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)缺乏一套生態(tài)水文測(cè)驗(yàn)資料，因此，在分析水文過程對(duì)生態(tài)過程造成的正面與負(fù)面影響機(jī)理時(shí)，是無法根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的自組織規(guī)律將生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)理論、方法以及技術(shù)參數(shù)全面的探索出來?，F(xiàn)階段，我國(guó)的水文測(cè)驗(yàn)工作還有待進(jìn)一步完善，對(duì)于生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)對(duì)資料提出的需求，水文測(cè)驗(yàn)站還無法實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前，我國(guó)還沒有對(duì)生態(tài)水文站方面的布局與設(shè)計(jì)進(jìn)行充分的研究，相關(guān)報(bào)道也甚少，制約了生態(tài)水利工程的發(fā)展步伐。

1.3 水利工程設(shè)計(jì)人員與生態(tài)科技工作者沒有形成良好的合作機(jī)制

對(duì)于水利工程設(shè)計(jì)人員來說，在流域生態(tài)需水規(guī)律的基礎(chǔ)上開展設(shè)計(jì)的意識(shí)還不夠強(qiáng)。在水利工程可行性研究過程中，對(duì)環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作往往考慮的比較晚，絕大多數(shù)是在水利工程所制定的可行性研究方案明確之后才全面開展環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作，再加上，現(xiàn)階段我國(guó)還沒有建設(shè)規(guī)范的、完善的環(huán)境評(píng)價(jià)管理制度及環(huán)境影響評(píng)價(jià)咨詢市場(chǎng)，環(huán)境評(píng)價(jià)部門通常對(duì)業(yè)主方考慮的甚多，對(duì)生態(tài)目標(biāo)沒有過多的考慮，部分單位甚至將工程具有的生態(tài)影響后果進(jìn)行了隱瞞，最終使得諸多的水利工程沒有較為顯著的生態(tài)效益，負(fù)面影響大大提高。由于水利工程設(shè)計(jì)人員與生態(tài)環(huán)境科技人員之間沒有形成良好的合作機(jī)制，所以，導(dǎo)致生態(tài)水利工程的開發(fā)與設(shè)計(jì)相對(duì)較為落后。

2 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的幾項(xiàng)原則

2.1 工程安全性與經(jīng)濟(jì)性原則

生態(tài)水利工程屬于一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，不僅要滿足群眾的實(shí)際需求，而且還要重視其的可持續(xù)發(fā)展要求。同時(shí)，生態(tài)水利工程不僅要與水利工程學(xué)原理相一致，而且還要與生態(tài)學(xué)原理相一致。對(duì)于生態(tài)水利工程的設(shè)施應(yīng)遵循水文學(xué)與工程力學(xué)的規(guī)律，從而保證工程的各種設(shè)施具有較高的安全性、耐久性以及穩(wěn)定性。

從生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)角度上而言，應(yīng)將風(fēng)險(xiǎn)小、效益大作為設(shè)計(jì)的基本原則。由于生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生著變化，因此，使得生態(tài)水利工程規(guī)劃過程存在著一定的風(fēng)險(xiǎn)因素，這就要求我們?cè)谝?guī)范設(shè)計(jì)過程中應(yīng)制定出多種方案并進(jìn)行分析比較。另外，可以通過生態(tài)系統(tǒng)具有的恢復(fù)能力，爭(zhēng)取以最小的投入獲取最大的效益。

2.2 景觀尺度與整體性原則

河流生態(tài)治理技術(shù)規(guī)劃與管理應(yīng)在大景觀尺度以及可持續(xù)性的角度上展開，之所以通過這樣的方式，主要是因?yàn)樵诖缶坝^尺度的基礎(chǔ)上對(duì)河流生態(tài)進(jìn)行治理能夠獲取到較高的效率，成功率也較大。

這里所說的整體性，實(shí)質(zhì)上指的是以生態(tài)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)與功能角度為出發(fā)點(diǎn)，將生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)要素間的交互作用進(jìn)行全面的掌握，制定出有效的，切實(shí)可行的治理河流生態(tài)系統(tǒng)方法。其次，還要對(duì)水域和生態(tài)環(huán)境的易變性、隨機(jī)性以及流動(dòng)性的特征進(jìn)行充分的考慮，主要是流量、水位、水量的水文發(fā)生周期性的變化或者隨機(jī)變化，同時(shí)還有河流淤積與侵蝕間的交替變化，這些變化對(duì)于生物種群的生存條件有著直接的影響。水域生態(tài)系統(tǒng)主要是隨著水文變化、降雨等條件在時(shí)間與空間范圍中不斷擴(kuò)展或者收縮而形成的一種動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。從整體上考慮這些因素，才能保證水利工程的設(shè)計(jì)符合生態(tài)發(fā)展的需要。

2.3 生態(tài)系統(tǒng)自我設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則

在生態(tài)系統(tǒng)中，自組織功能是其重要組成部分；生態(tài)學(xué)在解釋物種分布的豐富性現(xiàn)象時(shí)，通常采用自組織功能進(jìn)行，并且也將其作為闡明食物網(wǎng)隨時(shí)間的發(fā)展過程。生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能所涵蓋的內(nèi)容是生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。而生態(tài)系統(tǒng)的自組織機(jī)理是物種選擇相應(yīng)能源與良好環(huán)境條件的基礎(chǔ)。在這樣的一種現(xiàn)象下，生態(tài)環(huán)境就可以完全支持?jǐn)?shù)量充分并且能夠不斷繁殖的種群。根據(jù)自組織功能、生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)，可以通過自然界選擇出合適的物種，以此產(chǎn)生出合理的結(jié)構(gòu)，這是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的重要途徑，從獲得成功的生態(tài)水利工程中可以看出，人工與自然力量所作的貢獻(xiàn)是平均的、合適的。

3 結(jié)論

綜上所述可知，如果生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)嚴(yán)格根據(jù)工程學(xué)的基本原則進(jìn)行，那么，就能夠有效的避免一些突發(fā)情況或者滯后影響事故的發(fā)生，就能夠滿足人類發(fā)展過程中的實(shí)際需求，同時(shí)還大大降低了人類對(duì)自然環(huán)境造成的影響，進(jìn)一步促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)人和自然和諧相處，實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。

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