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生態修復工程設計范文1
論文摘要：闡述水利工程與水域生態的關系，介紹了生態水利規劃的基本原則：工程安全性與經濟性原則；提高河流形態的空間異質性原則；生態系統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系統的影響
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系統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、連續性和流動性，使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規律等自然條件發生重大改變。這些改變對河流生態系統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系統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，兼顧水域生態系統的健康和可持續性。
2生態水利工程
從學科發展角度看，現在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學，水利工程規劃設計主要對象是水文系統，往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。學科的進一步發展應吸收生態學理論及方法，促進水利工程學與生態學的交叉融合，用以改進和完善水利工程的規劃及設計理論，形成水利工程學新的學科分支——生態水利工程學。生態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，兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。生態水利工程的內涵是：對于新建工程，是指進行傳統水利建設的同時（如治河、防洪工程），兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程，則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產（生態產業）及環境立法和資源管理一起，成為河流生態建設的主要手段之一。
3生態水利工程的規劃設計原則
3.1工程安全性和經濟性原則
生態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、發電、航運等需求，也要兼顧生態系統的可持續性。生態水利工程既要符合水利工程學原理，也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律，以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。工程設施必須在設計標準規定的范圍內，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，動態地研究河勢變化規律，保證河流修復工程的耐久性。
對于生態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。由于對生態演替的過程和結果事先難以把握，生態水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規劃設計中進行方案比選，更要重視生態系統的長期定點監測和評估。另外，充分利用河流生態系統自我恢復規律，是力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。
3.2提高河流形態的空間異質性原則
一個地區的生境空間異質性越高，就意味著創造了多樣的小生境，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生變化，造成生態系統某種程度的退化。由于人類活動，特別是大規模治河工程的建設，造成自然河流的渠道化及河流非連續化，使河流生境在不同程度上單一化，引起河流生態系統的不同程度退化。生態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，生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性，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造條件。
在確定河流生態修復目標以后，就應該對于河流進行生物調查、地貌歷史和現狀進行勘查和評估，建立河流地貌數據庫和生物資源數據庫。遙感技術和地理信息系統（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，確定環境因子與生物因子的相關關系，必要時建立某種數學模型。河流環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”或標志性生物的環境因子進行分類和評估。在眾多的環境因子中，識別那些對于系統的結構和功能具有重要意義的環境因子，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生態系統自設計、自我恢復原則
生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇，也就是說某些與生態系統友好的物種，能夠經受自然選擇的考驗，尋找到相應的能源和合適的環境條件。
將自組織原理應用于生態水利工程時，生態工程設計與傳統水工設計有本質的區別。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，生態工程設計是一種“指導性”的設計，或者說是輔設計。依靠生態系統自設計、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設計。成功的生態工程經驗表明，人工與自然力的貢獻各占一半。
傳統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系統自組織、自設計這個寶貴財富，實現人與自然的和諧。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、水文特征等生態因子，也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩定性等多種因素。在利用自設計理論時，需要注意充分利用鄉土種。引進外來物種時要持慎重態度，防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態修復規劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續性的基礎上進行，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修復效率要高。小范圍的生態修復不但效率低，而且成功率也低。整體性是指從生態系統的結構和功能出發，掌握生態系統各個要素間的交互作用，提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法，而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題，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劃？首先，水域生態系統是一個大系統，其子系統包括生物系統、廣義水文系統和人造工程設施系統。廣義水文系統又與生物系統交織在一起，形成自然河流生態系統。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分，形成對于水域生態系統的正負影響。水域生態系統受到脅迫時，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。水域生態系統是隨著降雨、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系統。再者，河流生態系統是一個開放的系統，與周圍生態系統隨時進行能量傳遞和物質循環，一條河流的生態修復活動不可能是孤立的，還需要與相鄰的流域的生態修復活動進行協調。最后，河流生態修復的時間尺度也十分重要。河流系統的演進是一個動態過程。每一個河流生態系統都有它自己的歷史。河流生態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。因此對于河流生態修復項目要有長期準備，同時進行長期的監測和管理。
3.5反饋調整式設計原則
生態系統的成長是一個過程，河流修復工程需要時間。從長時間尺度看，自然生態系統的進化需要數百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統有序性及內部穩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，生態系統的演替，即一種類型的生態系統被另一種生態系統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實的。
生態水利工程規劃設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構，力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統。在河流工程項目執行以后，就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展，可能出現多種可能性。
意識到生態系統和社會系統都不是靜止的，在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統的演替以外，人類系統的變化及干擾也導致了生態系統的調整。這種不確定性使生態水利工程設計不同于傳統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—執行（包括管理）—監測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環的方式進行的。在這個流程中，監測工作是基礎。監測工作包括生物監測和水文觀測。評估的內容是河流生態系統的結構與功能的狀況及發展趨勢。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、管理者和當地居民及社會各界的廣泛參與，通過對話、協商，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：
［1］董哲仁.水利工程對生態系統的脅迫［J］.水利水電技術，2003，（7）：1~5.
［2］董哲仁.生態水工學的理論框架［J］.水利學報，2003，（1）：1~6.
［3］董哲仁.河流形態多樣性與生物群落多樣性［J］.水利學報，2003，（11）：1~7.
［4］MitschW.J.，JorgensenSE..EcologicalEngineeringandEcosystemRestoration［M］.PublishedbyJohnWiley&Sons，Inc.，Hoboken，NewJersey，2004：134~137.
［5］董哲仁.荷蘭圍墾區生態重建的啟示［J］.中國水利，2003，（11A）：45~47.
［6］O’NeillR.V.，D.L.DeAngelis，J.B.Waide，etal.AHierarchicalCon－ceptofEcosystems［M］.PrincetonUniversityPress，Princeton，NJ.1986：153.
［7］GosselinkJ.G.LandscapeConservationinaforestedWetlandWater－shed［J］.Bioscience，1990，40：588~600.
生態修復工程設計范文2
關鍵詞： 水利工程；水環境修復工程；產學研
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）19-0277-02
0 引言
現代水利是生態水利，為了培養有社會責任感及環境保護意識的工程技術人才，必須對水利工程碩士進行生態環境保護方面的教育[1~4]。然而，目前水利高等教育在生態工程與水利工程相結合的領域，明顯滯后于水利建設的需要[2~4]。在水利建設中已大力提倡建設生態河道、生態灌區；污染水體的治理已明確劃歸水利部門承擔的時候，許多水利類院校的課程體系中還沒有涉及水環境水生態方面的理論課及實踐課[3，4]。從產學研角度考慮，工科專業的培養目標應該以社會需求、企業需要為導向，加強與生產單位的聯系，建立合作聯動機制，協作解決實際問題[5~7]，故在水利工程碩士生中開設水環境修復課程很有必要。
《水環境修復工程》課以工程學的概念和方法為基礎闡述了湖泊水庫、河流、地下水等水體修復工程基本概念、原理和工程步驟。內容涵蓋污染物在水體的遷移轉化規律；環境修復技術基本原理、工程設計原則和步驟；植物修復、微生物修復、化學修復、物理修復等具體修復技術等。本文以作者在水利工程專業碩士生一年級中開設《水環境修復工程》課二年來的實踐為基礎，解析了該門課程開設面對的問題，闡述了為提高教學效果所做的一系列做法。
1 開設的必要性
隨著可持續發展的理念日益深入人心，水利行業已從過去的工程水利發展到現代的生態水利、資源水利、環境水利；治水思路轉變為實現人與自然和諧發展。目前，水資源短缺和水環境惡化是制約中國經濟社會可持續發展的主要問題，新的歷史形勢賦予水利行業新的使命：除了傳統的防洪排澇外，還應解決水污染的問題。相應地，不少地方水利局轉制為水務局,其職能發生了改變，從以往單純建造水利工程，出現什么問題解決什么問題，到現在強調治水中人與自然的和諧相處，注重水資源保護和水環境改善。這一系列觀念上、工作方針上的巨大變化，對水利高等教育人才培養體系帶來了深刻的影響。不少水利專家認為水利專業課程設置也應作出相應調整，將過去以防洪排澇發電設施的設計建造為主，拓展到水體污染控制與修復等方面[1，3，4]。
水利工程建設在為人類社會帶來福祉的同時，也往往對生態系統產生各種負面影響，近年來這種影響引起了各方的關注[8]。大家認識到，疏導河流、修筑閘壩和大規模引水等，會改變地形地貌，影響到水生態環境。水利工程的生態影響問題，實質上是人與自然的關系在水利工作上的具體體現。目前國內外普遍認同水利工程在改變自然的同時，不能以破壞生態為代價，保護水生態環境就是保護人類社會可持續發展的基礎，水利工作者必須承擔起水利建設與生態保護雙重任務[1~4]。故為了培養有社會責任感及環境保護意識的高級人才，必須在水利工程碩士生中開設生態環境類課程。
2 需要解決的問題
在水利工程專業碩士生中開設《水環境修復工程》需要解決很多的實際問題,列舉如下：①由于沒有開設先修課程，學生們普遍缺乏基礎知識：水利工程專業大部分碩士生的本科專業為水利水電工程，小部分為水文水資源；傳統水利學科主要從水的物理變化角度來研究水體，尚未開設化學類及生物、生態類課程，而這些課程恰恰是水環境修復課所必須的先修課程，故學生們對于對于微生物在污染物降解中的具體作用等重要而基本的問題無法體會。②目前缺少水環境修復工程的相關的教材，特別是適合水利工程專業學生的水環境修復工程教材。③由于條件所限無法開設水環境修復工程實驗課程：水利專業實驗室目前普遍缺少水污染方面的實驗條件，并且課時也不夠。
3 產學研分析
3.1 《水環境修復工程》課程與產學研的有機結合 《水環境修復工程》課程與產學研的有機結合主要體現在三個方面[5~7]。一是教學單位要和治水的相關部門及相關機構相結合，對學生的教學要和實際的水環境修復工程、水資源管理實踐相結合。二是學生和教師要主動地、廣泛地關注和參與全國范圍內的重大水事活動、治水實踐、課題研究和項目實施，要加強與企業的合作,建立穩定的校內與校外實習基地，保證學生以工程訓練、素質教育為目標的社會實踐活動的質量。三是密切注意科技發展動態，及時將各企業中的水環境修復工程新知識、新技術、新工藝、新標準等編入教材和講義并引進課堂，使學生盡早地參與科技開發和創新活動。
生態修復工程設計范文3
【關鍵詞】生態水利工程；工程設計；生態環境保護；問題；措施
生態水利工程設計對我國的經濟社會發展起著巨大作用，更是生態環境免遭嚴重破壞的有力保障之一。當前，我國水利工程建設在提供相應服務的同時，卻給流域內的生態環境帶來了一定破壞。針對此類問題，科學合理地開展工程設計，有助于避免水利建設給生態環境造成負面影響，由此促進水利工程建設良性發展。
1 生態水利工程的內涵
生態水利工程與傳統的水利工程之間，存在著較大差異。水利工程是以實現水資源的再分配與充分利用為根本目的，諸如提供水源、旱澇保收、防洪防災、建設水利景點等等；而生態水利工程則是兼顧生態環境保護的一種水源利用措施，其不以破壞資源環境為代價來實現經濟利益，這種方式也包含著對破壞流域環境的已建水利工程實施生態修復工作。
在設計生態水利工程的過程中，應當體現出生態服務功能。依據流域水文特征，在工程的布局、定位、施工中兼顧工程的經濟性與環保性，進而在生態環保的同時實現經濟利益最大化。
2 生態水利工程設計的主要問題
2.1欠缺規范的設計與評價方法
生態水利工程往往形式多樣，具有地域、人文等各自特征，因而需要因地制宜地實施建設。目前，國家就水利工程已經頒布了相關的評價方法，但其在指導生態水利工程建設的實踐上卻欠缺評價力度，且該領域的科研成果并不豐富。而國家制定的這些工程設計與評價方法中，大多具有強制性特征，不能體現工程的個性化，也不能結合具體的工程狀況來顯效。雖然這樣的技術規范標準有助于維護工程建設的安全性與穩定性，但是在實現水利工程的生態目標方面卻不盡合理。
2.2生態水利工程運行難度大
現實中，很多生態水利工程需要通過改造原工程的設施、分配原工程的流域水量來實現新的建設目的。這種改造優化方式，會給那些原工程所賦予的服務內容帶來影響，甚至有可能危害到原水利工程的整體安全性。由此，如何兼顧水能資源利用與生態環境保護、如何避免新舊兩個目標之間沖突，就成為生態水利工程設計的一大現實問題。
2.3技術人員欠缺生態環境保護意識
生態水利工程設計所涉及的工作人員中，大部分都缺乏必要的生態環保意識，不能將環境保護、需水規律等進行綜合考量，加之當前我國的環境影響評價體系還不健全，環境評價的實效性較低，這些都導致生態環境保護在水利工程建設的過程中難以有效落實。
2.4欠缺生態水文測驗資料
當前，我國生態水利工程的水文測驗資料數據不夠全面，相關的文獻資料也不能滿足工程設計需求，它們無法給工程設計提供必要的資料依據。同時，基于我國地域性差異明顯，除了具體的河流地貌之外，生態水利工程設計往往需要考慮冰凍、旱澇、風暴等諸多因素，這就更需要精確的數據以支撐工程實際操作，并維護長久性的生態修復。目前，我國生態水文站的建設還很滯后，這無疑也加大了水文勘查的難度。
3 生態水利工程設計的相關措施
3.1強化生態保護意識
對國家可持續發展的生態系統建設而言，強化相關人員的生態環境保護意識非常關鍵。建設中不能僅限于水利工程的眼前利益、只顧開采利用現有資源，而忽視了生態環境的重要性以及向人們灌輸生態工程知識。生態水利工程的設計實施，一定要保證相關工作人員掌握必要的生態學知識，科學、穩步地推動水利工程進展，平衡環保與工程進度，從而讓可持續發展的水利工程造福千萬人民。
3.2重視水體系統的自我修復
設計和建設生態水利工程，要依據當地的水文和環境特征，在實地調查及測量的基礎上，由工程設計人員合理地規劃施工。這就要求工作人員詳細掌握有關生態水利工程的流域狀況，遵循河流周邊的環境及物種現狀，通過分析和設計來促進該流域水體系統的自我修復。一定要與傳統水利工程設計方式相區別，即不過分強調控制和挖掘資源，而應當在符合自然規律的前提下綜合考慮生態環境的合理保護，進而實現人與自然的和諧統一。
3.3加強技術整合
工程設計中，要加強生態水利工程相關技術的研究與推廣，整合各項技術以及相應的技能人才、機械設備。一方面，需要通過教育培訓來提高技術人才的綜合素質，避免因人才或技術匱乏而影響了工程進展，還可以與科研院所加強聯系，培養出高精尖生態水利技術人才，為推動國家生態工程的進步打好基礎。另一方面，要重視生態水文環境的調查，設置適宜的技術參數，做好測量與數據收集工作，并充分利用高新生產設備，整合文獻資料，為工程建設提供準確的水文數據。
4 結語
綜上所述，水利工程這一國民經濟的基礎產業，為了能夠更好地提供水利服務、可持續地發揮自身價值，應當兼顧生態環境保護的要求，不以破壞資源壞境為代價而盲目開發、運行。當前我國水利工程建設還存在較多問題，如欠缺規范的設計和評價方法、生態水利工程運行難度大、技術人員欠缺生態環境保護意識、欠缺生態水文測驗資料。針對這些問題，從強化生態保護意識、重視水體系統的自我修復、加強技術整合等方面著手，以促進生態環境與水利建設二者的和諧發展。
參考文獻
[1] 劉正茂，趙慶良；濃江流域濕地水文站建設方案研究[J]；水利發展研究；2010年12期.
[2] 董哲仁；試論生態水利工程的基本設計原則[J]；水利學報；2011年10期.
[3] 朱靈峰，張玉萍，鄧建綿，吳波，明海濤，王哲；河流修復技術應用現狀及生態學意義[J]；安徽農業科學；2009年07期.
生態修復工程設計范文4
關鍵詞：人工濕地；環境保護；設計
隨著巢湖市與合肥市區域經濟的快速發展，環巢湖城鎮群正在迅速形成。特別是是毗鄰巢湖的合肥濱湖新區的規劃建設，對巢湖城鎮產業與旅游發展影響深遠。但是在經濟持續快速發展、城市化進程加快及居民收入水平提高的同時，也產生了環境承載的超負荷運轉狀態，同時由于管理措施不到位，農村生活污水和養殖污染物大量排入河道，農業面源污染量大，造成濕地局部污染嚴重，水土流失加劇，破壞了濕地景觀和生物多樣性，造成濕地生態系統的破壞，導致濕地功能的不健全，破壞了濕地生態系統的良性循環，濕地生態修復工程迫在眉睫。
1 工程概況
花塘河位于巢湖北岸，位于巢湖市忠廟街道和黃麓鎮之間，花塘河是忠廟街道和黃麓鎮行政區劃分解線?；ㄌ梁邮且粭l的農業灌溉及行洪河道，干流總長約6.66km，流域集水面積約44km2，汛期行洪流量約70m?/s?；ㄌ梁恿饔虮辈可矫}較多，屬于典型的扇形流域，南部較平坦，河網、水塘密布，水流流向復雜。2007年，巢湖流域耕地面積約48萬ha，化肥施用量29萬t（折純），種植業總氮、總磷流失量分別為10352t和601t。根據巢湖流域種植業總氮、總磷流失率，花塘河流域面積約44km?，初步估算花塘河流域種植業年總氮、總磷流失量分別約為76t和4.4t，花塘河入河污染量不可小視，因此恢復花塘河河口濕地建設勢在必行。
2 環境工藝設計
2.1 設計處理規模
2.1.1 處理水來源
本次花塘河河口生態濕地工程處理水來自花塘河河水和一座新建污水處理廠尾水。其中一期工程將結合占地情況先對花塘河河水進行深度處理，二期繼續對污水處理廠尾水進行深度處理。
2.2.2 花塘河河水水量
（1）河道暴雨流量估算
由于花塘河的流量無實測值，因此按照暴雨強度公式進行推算。綜合徑流系數取0.4（郊區一般取0.3-0.6），暴雨重現期取1年，設計暴雨強度取43.11L/（s. ha）。
雨水量按下列公式計算：
Q= Ψ× q × F
其中：Q―雨水流量（L/s）
Ψ―綜合徑流系數，取 0.4，
q ―設計暴雨強度（L/s ? ha）
F―匯水面積（ha）
由于花塘河無暴雨強度公式，而該區區位接近合肥，故借鑒合肥市暴雨強度公式，即：
3600×（1 +0.76lgP）
q = ──────────────（L/s ? ha）
（t + 14）× 0.84
式中：P ―設計重現期，取 1 年，
t ―降雨歷時（min），按t=t1+m?t2計算，
t1―地面集水時間（min），視距離長短、地形坡度和地面鋪蓋情況而定，一般采用5～15min；確定后為常數，本工程中取15min。
m―折減系數，暗管折減系數m=2，明渠折減系數m=1.2，在陡坡地區，暗管折減系數m=1.2～2；管渠確定后為常數。本工程中m取1.5。
t2―管渠內雨水流行時間（min）。
根據統計，花塘河流域匯水面積44km?，雨水在河道里流行時間取110min。計算降雨歷時為180min，估算得出花塘河暴雨洪峰流量為76m?/s。
（2）枯水流量和平水流量的推求
考慮到小河流徑流資料的短缺，需要參考參證站的相關水文資料，為了估算該河流的枯水流量和平水流量，選取花塘河臨近區域1952年到2009年的日雨量資料，通過P-III型頻率曲線適線的方法，取變差系數CV與偏態系數CS為CV=2.5CS，得到的適配曲線如圖1所示，適配情況良好。
圖1 花塘河年徑流量頻率曲線
根據轉換關系得到的枯水流量和平水流量為枯水年流量：
Q90%=KP×Qp= 0.21×12865346= 2701723 m?/y
平水年流量：
Q50%=KP×Qp= 0.53× 12865346= 6818633 m?/y
根據上面估算的花塘河來水流量，工程設計進水量為800m?/h，日處理量為19200m?，年處理水量為7008000m?>河道平水年流量6818633 m?。
2.2.3 污水處理廠尾水量
按照《居巢區中廟北部片區控制性詳細規劃》中規劃要求，在中廟地區規劃建設一座污水處理廠，規模為1.2萬t/d（合500m?/h），污水處理廠出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）規定的一級A排水標準。該部分污水深度處理納入人工濕地建設二期工程中，人工濕地建設暫不考慮二期工程需求。
2.4 設計進出水水質
（1）設計進水水質
根據花塘河河口水質取樣檢測結果，工程設計進水水質指標如表1所示。
（2）工程出水水質
按照《巢湖流域水污染防治“十二五”規劃》目標要求，本工程設計目標出水水質達到地表水Ⅲ類標準（GB3838-2002），主要指標如表2所示
2.5 工藝流程
依據可行性研究報告，經與建設方討論、溝通，確定采用水平潛流人工濕地與表流人工濕地濕地串聯的工藝方案，前處理工藝采用穩定塘工藝。具體工藝如圖2所示：
生態修復工程設計范文5
關鍵詞：水利工程設計；生態環境；設計原則
中圖分類號： TV文獻標識碼：A
隨著現代工程技術手段的不斷發展，人類對河流進行了大規模的開發利用，興建了一大批各種各樣的水利工程。這些水利工程一方面給社會帶來了巨大的經濟效益和社會利益，另一方面也極大地破壞了人類賴以生存的自然資源和生態環境。因此，如何興利弊害，充分發揮水利工程為人類造福的優勢，減免其對生態環境的不利影響，是廣大水利工作者必須考慮的問題。
1.水利工程設計對生態環境的影響
在以往的水利工程設計時，往往單純考慮一時的經濟效益，忽視了對當地生態環境的影響問題，致使自然環境和生物群落受到破壞，局部地區出現生態危機，進而危害人類。如：閘壩阻斷河流，影響魚類回游、產卵區的規模和數量和水生物生長、繁殖和發育；盲目圍墾濕地，破壞重要鳥類、獸類棲息地；超采地下水引起地面沉陷、開裂或海水入侵；對水資源開發利用缺乏統一規劃和管理，使骨干河道斷流或上游引水、下游干旱，造成干旱災害搬家，土地次生鹽堿化，荒漠化；修建閘壩后，水質、水量改變，影響自然景觀，阻礙水運通航；因水環境改變而造成的地質災害，過度圍墾湖泊及河道灘地，縮小行洪斷面和減少洪水容蓄場所，以致洪水決堤漫溢成災，如庫岸崩塌、黃土濕陷以及水庫誘發地震等?？傊祟悓嵤┑囊幌盗兴こ谈淖兞撕恿鞯亩鄻有?、連續性和流動性，使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規律等自然條件發生重大改變，這些改變對河流生態系統造成了嚴重影響。因此，未來的水利工程設計要權衡社會經濟需求與生態系統健康需求二者的關系，使二者相輔相成，實現可持續發展。
2.水利工程設計時保護生態環境應遵循的原則
目前, 在水利工程的規劃設計規范中, 都要求進行環境影響評價, 并需進行嚴格的審批。對此應予以充分重視并加強此方面工作。1997 年水利部的《江河流域規劃編制規范》(SL201- 97) 中也提出了對江河流域治理開發規劃方案進行環境影響評價, 要求從宏觀上識別、預估、分析其對生態環境的有利和不利影響, 研究減免不利影響的對策和措施并納入規劃方案。因此，水利工程設計時應從以下幾個方面綜合考慮，實現生態環境保護。
2.1 水利工程設計與生態環境保護相結合
水利工程設計要堅持人與自然的和諧共處，正確處理工程與人類、自然和環境保護的關系，把對環境的不利影響減少到最小程度，保證生態系統和經濟系統的相互協調和良性發展。水利工程設計要以科學發展觀為統領，從宏觀上識別、預估、分析其對生態環境的有利和不利影響，按照生態環境效益與社會經濟效益協同發展原則，建設生態水利工程。
2.2工程安全性和經濟性原則
工程設施必須在設計標準規定的范圍內，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，動態地研究河勢變化規律，保證河流修復工程的耐久性。由于對生態演替的過程和結果事先難以把握，生態水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規劃設計中進行方案比選，更要重視生態系統的長期定點監測和評估。另外，充分利用河流生態系統自我恢復、修復規律，力爭以最小的投入獲得最大的產出。
2.3提高河流形態的異質性原則
水利工程設計的目標是恢復或提高生物群落的多樣性，重點是盡可能提高河流形態的異質性，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造條件。因此，在水利工程規劃設計前，應該對河流進行生物調查、對地貌歷史和現狀進行勘查和評估，建立河流地貌數據庫和生物資源數據庫。遙感技術和地理信息系統( 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，確定環境因子與生物因子的相關關系，必要時建立某種數學模型。河流環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、深泓、泥沙、凹凸岸沖刷、營養鹽的遷移轉化、水文周期變化等。在眾多的環境因子中，識別那些對于系統的結構和功能具有重要意義的環境因子，在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地的設計。
2.4生態系統自設計、自我恢復原則
水利工程設計是一種“指導性”的設計，或者說是輔設計。要實現水利工程設計與生態環境協調發展，需要依靠生態系統自設計、自組織功能，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設計。成功的生態工程經驗表明，人工與自然力的貢獻各占一半。設計生態水利工程時，科技人員要放棄控制自然界的動機，樹立新的工程理念，利用生態系統自組織、自設計這個寶貴財富，實現人與自然的和諧。在設計水利工程實施方案時，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，尋求最佳的生態工程方案?？紤]的因素包括水量、水質、土壤、地貌、水文特征等生態因子，生物的種類、密度、生物生產力及群落穩定性等多種因素。在利用自設計理論時，需要充分利用鄉土種，防止外來物種入侵。
2.5 反饋調整式設計原則
生態水利工程規劃設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構，力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統。在河流工程項目執行以后，就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展，可能出現多種可能性。意識到生態系統和社會系統都不是靜止的，在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統的演替以外，人類系統的變化及干擾也導致了生態系統的調整。這種不確定性使生態水利工程設計不同于傳統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—執行( 包括管理) —監測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環的方式進行的。在這個流程中，監測工作是基礎。監測工作包括生物監測和水文觀測。評估的內容是河流生態系統的結構與功能的狀況及發展趨勢。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、管理者和當地居民及社會各界的廣泛參與，通過對話、協商，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。
2.6景觀尺度及整體性原則
河流生態修復規劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續性的基礎上進行，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修復效率高。整體性是指從生態系統的結構和功能出發，掌握生態系統各個要素間的交互作用，提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法，而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題，也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。水域生態系統是一個大系統，其子系統包括生物系統、廣義水文系統和人造工程設施系統。廣義水文系統又與生物系統交織在一起，形成自然河流生態系統。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分，形成對于水域生態系統的正負影響。水域生態系統受到脅迫時，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；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；河流生態系統是一個開放的系統，與周圍生態系統隨時進行能量傳遞和物質循環，一條河流的生態修復活動不可能是孤立的，還需要與相鄰的流域的生態修復活動進行協調；河流生態修復的時間尺度也十分重要。河流系統的演進是一個動態過程，河流生態修復是靠時間做工作的，因此對于河流生態修復項目要有長期準備，同時進行長期的監測和管理。
3.結束語
在新形勢下，如何樹立和落實科學發展觀，使水利工程建設與生態環境保護協調發展，是一項極為重要的課題。綜上所述可知，筆者認為如果水利工程設計嚴格根據生態水利工程的基本原則進行，就能夠有效的避免一些突況或者滯后影響事故的發生，就能夠滿足人類發展過程中的實際需求，同時還大大降低人類對自然環境造成的影響，進一步促進生態系統的穩定性，實現人和自然和諧相處，實現持續發展。
參考文獻：
[1]龐英臣 水利工程對河流生態系統的不利影響及對策[J] 黑龍江水利科技，2010(5).
[2]田豐 水利工程建設與保護生態環境可持續發展[J] 遼寧工業大學學報(自然科學版)，2009，2.
生態修復工程設計范文6
關鍵字：城市建設；河道整治；水質；生態水修復
Abstract: in this paper the whole river water quality and water regulation in the urban construction guarantee the important meaning, and from the water quality problems, concrete research the urban ecological water repair engineering design and construction, and finally discusses the improvement for the water quality of the importance of the river regulation
Key words: the city construction; River regulation; Water quality; Ecological water repair
中圖分類號：TV85 文獻標識碼：A 文章編號：
城市建設中河道整體整治與水質保證的意義
隨著城市社會化、集中化及現代化的發展，水資源成為城市發展的主要載體，而長期城市化與工業化對城市河道生態水系統造成不良的影響，城市水生態建設引起人們極大的重視，不再局限于傳統的水利建設。河道整體整治是城市水生態建設的最為長治有效的方法；也在城市及周邊地區經濟發展和生態保護中起著不可替代的作用。
城市河道整體整治主要是通過物理和景觀治理法解決河道的功能性、水質、觀賞性等綜合問題；其中生態修復以及景觀治理是其重點和主要追求目標。河道整體整治不僅給人帶來“安全、舒適、優美”的水環境，還為各類生命提供了生存條件。同時重塑了河道兩岸的自然景觀，也凈化了水體和周遭的環境；水是生命力的最貼切的表現，水景觀不僅是自然景觀體系中最為靈動的景觀形態，更是城市中一道不可多得的亮麗風景線及生命長廊。水生態建設與塑形是人類文明發展的重要標志之一，回歸自然是人們生活的最高精神境界；人類的生存與發展離不開水，城市河道成為了城市賴以生存的載體，更是城市生活品質的體現以及生命力的再現。
城市生態水修復工程設計與施工
目前我國城市河道的水體污染主要源于工業污水、生活污水以及生活垃圾污染。由于污染治理不到位，很多地區呈現透明度低、富營養化、水華、腐臭等嚴重的水質問題，不僅造成河道生態系統的不平衡，更影響人們的生產生活和城市的整體品質，也無法體現水景觀價值。水質問題已然成為河道整體政治的核心問題，水資源的合理開發與利用是我們力所能及之事，水體污染的綜合防治是當前的重中之重。長期的水質監測和模擬研究是做好城市水質建設工作的基礎，堅持預防與治理相結合可以適當延緩水質的惡化趨勢，而解決水質問題的根本在于建設完整的城市生態修復工程。
在設計城市生態水修復工程之前，我們需要全面了解相關河道的綜合治理情況，主要從三個方面去了解：一是河道的基本情況，在過去未治理的河道主要是一些“直線型，三面光”的單一型河道，這類河道綠化率較低。二是污染分析，污染因素主要有截污不徹底、面源污染、河道淤積；然而水質的惡化既是水污染問題,也是水生態失衡問題；也即水生環境惡化易致使生態鏈斷裂、生態網格結構破碎、生物多樣性消失，接著造成河道生態系統能量流動能力降低，而物質循環規模也會降低等，當河道有機污染和化學污染更嚴重時，河道自凈系統破壞導致河道生態系統失衡或崩潰。三是河道的治理現狀，我們可以通過多河段水質模擬研究當前河道的綜合治理情況。在設計時還要明確治理目標，城市河道要依據誠實的基本發展需要來實現河道治理，大多數河道治理目標無非是水清流暢、景美岸綠、繁榮宜居；同時河道治理必須遵循自然生態規律，所以在設計之時要考慮河道生態系統的穩定性，把握好系統內部能量流動和物質循環規模，并把過量的有機物和營養鹽移出系統作為根本著眼點。
河道整治工程的設計重點在于施工組織與治理技術，施工工程的核心是水質治理，精髓在于將生態修復系統與城市人文、景觀建設相結合。在施工過程中要嚴格把握五點內容：工期控制、人員調配、質量監測、施工技術、安全保障。關于施工工期要依據工程具體情況的需要，靈活地進行總進度安排，主要從施工計劃編排、技術攻關、材料供應、安全生產、資金落實、后勤生活幾個方面來保證整體進度。在此基礎上，根據施工進程和節點需要安排施工人員；同時還要建立完整的質量保證體系（如三監制），主要從測量、材料、配料計量、工藝、質量檢查、工程操作、沉降縫處理、外觀等方面把好質量關。根據工程量的分布情況及現場實際條件，構建合理的施工技術方案；首先要進行施工總平面布置，并建立完整的施工網絡，還要安排好施工期渡汛及排水措施，其中主要的施工方法主要有圍堰、土方開挖、河道清淤、有紡土工布鋪設、塘渣填筑、松木樁插設、干砌護腳平臺、C20砼抹面與基礎、砼供應與拌制、灌砌石砌筑等，要注意在各施工節點靈活運用各項技術。安保方面要嚴格遵守國家相關標準文件安全要求，針對本工程特點制定有效的安全措施；還要有定期的安全會議檢查安全措施落實情況并倡導安全施工。
生態修復水工程的具體施工過程，涉及到河道內曝氣技術、土地處理技術、穩定塘技術、微生物修復技術、植物修復技術及其組合工藝技術的應用，主要有以下幾步：
第一步是水污染控制。所謂開源節流，對于城市河道這樣一個開放的系統，污染源多種多樣，多源于內部污染源，通過截污清淤措施可基本解決，而其他污染如有機污染則需要生物修復技術（如曝氣增氧、生物濾床、微生物投放等）處理。第二步是水量和流態調節，主要是通過全面開源補流、稀釋凈化保證生活娛樂的需水量，綜介調水使水體有序流動和適當置換，機械推流促進水體流動，調節水動力以提高河道納污能力和自凈能力，促進水質的活性發展。第三步是加強綠化，構建生態緩沖帶；重塑綠色生物長廊不僅可以調節氣候、涵養水源，還可以降解環境污染、防止土壤侵蝕，促進生態平衡。第四步是建造河道護岸，進行拆舊補新，改用具有耐久性、滲透性、親水性、抗侵蝕性、抗沖性材料加固河岸，營造水陸交錯的柔美生態岸線。第五步是改造河道形態結構，拓寬河道，修建多孔質岸坡，制造岸線，營造脈沖以保持連通性。第六步是控制水生物群的更替，在本土化原則下適當引進，促進生態系統健康運轉。第七步是生態修復與景觀、文化建設；一方面要通過恢復河道縱橫斷面、河床和邊坡結構形式、水動力條件以改善水質；另一方面借助于生態恢復技術并加強河道綠化，提高水生態系統恢復與凈化的能力。在此基礎上整理河岸自然景觀、人工景觀及歷史文化構建美好的護岸景觀、生態長廊、開放空間、慢行系統，營造通過水系旅游景觀和人文景觀。
水質提升對河道整治的重要性
所謂道法自然，人、水與自然應是一個和諧的整體，這也是人類宜居山水之緣，人本身具有水性。尤其在城市河道整體整治過程中，科學合理的水面率為城市河流內水生物的生息、水生態的恢復創造條件；良好的水質即是優秀水文化的一種具體體現，不僅折射出人類生活方式的文明，還可以促進人水關系的協調。
目前我國有近七成的城市面臨缺水，而且河道也受到不同程度的污染。由于城市地域較小，卻多排污、自產水少，水質影響嚴重。在城市河道整治中，須采用多種形式通聯水系，調活水體。部分城市按照“以動制靜、以清釋污”的要求建設了引入優質水的工程以改善城市水生態環境。還有一些城市因歷史或工程建設原因，在河道整治過程中采用建設泵站和排設管道的辦法解決斷頭浜問題，不僅充分發揮水泵的引清調水作用，還減少了動拆遷過程。當然還有部分城市河道整治中，極其注重生態學的意識與原理的運用，主要采用規劃疏拓、調解水質、理順水系、開挖人工湖泊來滿足引清、調蓄、生態、景觀的要求；既增加了蓄水量，又營造了一個良好的濕地生態系統。
水是一個城市的靈魂，以上實例說明水質提升在河道整治過程中起到了不可替代的作用。
結語：城市河道整治是一項系統科學化工程，其關鍵是水質治理，通過綠化建設，可促進河道生物的恢復，實現岸綠水秀以及河道水系生態化和生物多樣性。
參考文獻：
[1] 張雅卓.城市河道綜合整治研究及思考[J]．水利發展研究，2009•6.
