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摘要:水利工程的建設發展使水資源的利用效率在不斷提高,但在其建設發展中也存在著一些問題,包括對周邊環境破壞、資源浪費等。隨著人們環保、節能、可持續發展意識的加強,在設計中體現生態理念才是水利發展的重要方向。本文主要對生態理念在水利工程設計過程中的應用進行探討,并提出一些建議。
關鍵詞:生態理念;水利工程;設計;應用
近年來,生態文明建設被提高到國家發展戰略高度,在社會生產活動中更加注重節能環保和生態文明建設。在水利工程建設的過程中,往往存在片面追求工程效益而忽視生態環境保護和利用的問題,沒有很好的把水利工程建設與生態環境保護有機結合起來,使得工程綜合效益沒有得到很好的發揮。因此,在現代水利工程建設中應注重對環境和可持續發展的關注,在設計和施工中采取合理的方案和措施,實現良好的節能環保、順應當地的生態環境,在發揮水利工程功能的基礎上,進一步發揮環保效益,推進可持續發展[1-3]。
1生態理念在水利工程中的重要作用
在水利工程建設過程中會對周圍環境產生不利影響,容易對周邊的生態環境造成嚴重破壞,引發水土流失、河道堵塞、堤壩坍塌等嚴重問題,影響到生態的發展。因此,在水利工程設計中引入生態理念,有利于實現更好的生態環境保護。對水利工程設計中一些缺陷進行改善,可以避免人們的生產生活受到水利工程實施中帶來的危害,同時也有利于解決我國地表水資源分布不均勻的問題。此外,生態理念的引入,可以進一步提高對資源的利用效率,實現水利工程促進水資源合理分布的目的,實現人與自然的和諧發展[4-5]。
2水利工程建設對生態環境產生的影響
2.1對區域氣候產生影響
水利工程的建設會使當地的降雨量增加,庫區臨界的降雨量減少,而一定距離外的區域則會出現降雨量增加的情況。如果工程所在區域的地勢比較高,則背風預期的降雨量會減少。此外,其所在區域的降雨時間也會發生一定的改變,比如在我國一些夏季炎熱的地區,夏季水庫的水面溫度較高,加強了大氣流,使降雨量進一步增加。而在水庫建設完成之后,該區域下墊面也從陸面轉為水面,并與空氣進行能量交換,而交換的方式和強度也會發生一定改變,導致氣溫產生變化,年均氣溫也會在一定程度上提高。
2.2對水文水體產生一定影響
水利工程的修建會對河道的水文水體產生不好的影響,由于水利工程要修建水壩來蓄水,因此河道水流動性減弱,變成了人造湖泊。在上游進行截流,下游的河流在受到影響時,其水量會下降,周邊的地下水位也會發生不規律的變化,河流的自凈能力也會受到損害。而在水利工程建設完成之后,其水體也會隨之發生改變。
2.3對地質產生的影響
在水利工程中大壩修建完成之后可能會引發地震或者滑坡現象,這種現象產生的主要原因是大壩的修建加大了水體壓力和地殼應力,因此水分進一步滲透到深層,使地殼浸潤,加大了巖層的空隙水壓力。而水庫的水位升高,會使巖坡土體的抗剪能力降低,引發水庫的塌方以及山體滑坡的問題。此外,還有可能造成水體污染,比如入歸水庫的水已經被污染,在出現滲透的情況下,會進一步污染到周圍的地下水。
3水利工程設計中生態理念的應用
3.1要充分掌握當地的水文資料
水文資料是一個地區進行生態記錄的重要方式,在設計中應用生態理念發揮著重要作用。因此,在水利工程設計中要實現對生態環境的保護,要對當地的水文情況有充足的了解,掌握足夠的水文資料。在設計工作開始前,相關工作人員要積極與當地的水文單位進行溝通,獲得有效的水文信息,并對實地進行考察和分析,減小生態環境改變引發的意外情況。此外,還要對工程相關陸域的生態環境現狀進行調查,包括對影響范圍內涉及的物種、種群和生態系統,特別是該區域內是否存在珍惜物種和自然保護區等,還要清楚動物的分布、庇護所以及遷徙規律等。除了動物之外,還包括對植被和生態系統的調查,植被調查要包括其組成、分層現象和生物量等。
3.2提高設計人員素質
在水利工程設計中,設計人員的素質對設計水平有直接的影響。因此,提高設計人員素質,引入先進的設計理念,才能在水利工程設計中更好地應用生態理念,保證其能夠為人民服務,并實現對生態環境的保護。
3.3增強水域環境多樣性
水利工程建設中,不僅是周邊的生態環境,其河流本身就是小的生態系統,是水、陸和氣之間的相互作用,在設計中要保證這幾點實現和諧統一。在其中要考慮到水域環境多樣性,特別是在大規模工程建設中,會使河流渠道化和非聯系化,造成河道內生態系統的退化。因此,生態理念的應用,要盡可能保留其原有生物,實現良好的繁殖和恢復,保證生物多樣性。比如在我國某山區擬建的水資源利用開發工程中,要建設的項目包括了水庫、引水工程和水電站。在施工前對施工期和營運期會對上游陸生動物產生的影響進行了調查分析,其中施工期產生的機械噪聲干擾、庫區拆遷等會驚擾到野生動物,而營運期水庫面積的擴大則會淹沒野生動物生產環境、阻隔陸生動物的跨河遷移。因此,該項工程的建設就必須考慮到對野生動物的保護,采取建立新的棲息地等措施。在此項工程建設中還分析了對魚類會產生的影響,在運行期大壩會阻隔上下游魚類物種的交流,大壩上游的魚類難以進入下游的魚類索餌和產卵場,并且水文的變化也會對魚類產卵造成不利影響,最終使河道的魚類種群發生改變。對此在大壩建設中,專門設置了過魚通道,并掌握河道生態和魚類生長繁殖信息,按照其需求進行分層放水,保證河道的生態和適宜的水文條件,使河道生物多樣性得到保護。
3.4在堤岸設計中生態理念的應用
在水利工程設計中堤岸設計也很重要,在對其進行設計時,要積極引入先進的設計理念,對堤岸的環境效益和經濟效益進行全面的分析、評估,并在此基礎上,科學設計堤岸的坡度、護砌形式,避免因為經濟增長而付出環境破壞的代價。
3.5加強對生態技術和材料的應用
在生態理念應用發展中,一些新型的生態技術和材料也在不斷出現。比如在河道護岸中可以應用連鎖護坡磚等生態護岸。此外,翻板閘等新型水閘結構簡單、易于操作,并且可以獲得良好的生態效果。作為生態理念應用的基礎,對生態技術和材料使用范圍和特點進行準確把握,有助于生態理念的實現,促進生態目標的實現。
3.6加強對生態評價體系的重視
提升水利工程建設中環保意識,需要從多方面進行。首先,要依靠國家的相關法律法規,產生強制約束的功效。其次,加強多渠道宣傳,對相關的獎懲機制進行優化。在以往的水利工程建設當中,沒有足夠重視對環境造成的影響,對此要積極采取防治策略,做好趨利避害。根據工程實際情況給予科學評價,使其實現最大價值。評價中要綜合考慮到工程的環境價值和生態經濟效益,從多個方面展開分析,此過程中更需要立足未來,以長遠的眼光看待問題。
4結束語
如今生態環境問題已成為人們普遍關注的話題,關乎到經濟社會可持續發展。作為關乎人民群眾切身利益的民生工程,水利工程設計中要積極引入生態理念,不但要實現工程自身效益,而且要促進生態環境的可持續發展,實現工程效益、生態效益良好結合,推動社會生態文明建設取得更大的發展和進步。
作者:霍小芳 單位:蘭州市中川上水綠化管理處