人水和谐理念在水利工程设计中的应用

时间:2022-05-24 12:22:19

人水和谐理念在水利工程设计中的应用

[摘 要]本文通过介绍人水和谐的基本内涵,分析了人水和谐理念在水利工程设计中的体现。人水和谐是新时期构建社会主义和谐社会的重要内容,对于促进经济社会可持续发展具有重要意义。

[关键词]人水和谐;生态修复;工程设计

中图分类号:TV222 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)24-0175-01

引言

水是大自然生态系统的控制因子,又是生命元素、文明源泉和经济社会发展的基础。人水关系是人与自然关系的缩影。现代水利的内涵已不仅仅是水工程的数量,更重要的是理念、价值观、人居环境和生活质量。水利建设的治水思路也以水资源可持续利用为主线,实现工程水利向资源水利的战略性转变。资源水利的本质特征就是正确处理人和自然的相互关系,实现人水和谐。这一理念正逐步成为水利工程设计和建设最重要的基础之一。

1 人水和谐的基本内涵

1.1 在观念上,要牢固树立人与自然和谐相处的思想。

在一个更大的尺度上,人与自然都是一个复杂生态系统的组成部分。在这个系统中,人与水既有主客体的对立,更有主客体的统一。人水关系中,人是主导方面。正是因为人类不合理的活动,才加重了人水关系的紧张,激化了人水矛盾,导致人类遭受河流的报复。要改变这种对抗,必须首先牢固树立人与自然和谐相处的理念。须知,自然界的基本结构单元是多种多样的生态系统,处于一定时空范围内的生态系统,都有特定的能流和物流规律。只有顺从并利用这些自然规律来改造自然,人们才能持续取得丰富而又合乎要求的资源来发展生产,从而保持洁净、优美和宁静的生活环境。

1.2 在思路上,要从单纯的治水向治水与治人相结合转变。

总结长期以来的治水做法,总是“头疼医头,脚疼医脚”,片面强调治水而忽视或有意回避对人类活动的治理。例如,为了经济社会的发展,我们不惜占用本来是河流行洪的滩地和低洼地带,把厂矿企业和城镇布置在洪水高风险地区,而不去主动避让洪水。一旦遇到洪水,总是水来土掩,拼命加高加固堤防,反而带来更大的风险。又如,为了满足高耗水产业的用水需求,则千方百计地开发水资源,导致河流干枯、地下水严重超采,结果是越缺水越开发,越开发越缺水,形成了恶性循环。再如,面对严重的水资源污染和水土流失,人类最先想到的是对污染进行稀释,对流失进行治理,而忘记了正是人类活动本身才是污染和流失的根本原因。

1.3 在行为上,要正确处理保护与开发之间的关系。

水问题看起来多种多样,但是究其根本,则是保护与开发脱节。我们必须认识到,保护与开发成为一对矛盾,乃是工业化过程中的必然。尤其是对中国这样一个发展中国家,解决经济社会发展中的诸多制约,例如能源制约、水资源制约、生态环境制约,仍然不可避免地需要开发利用水资源。同时,开发又必须是可持续的,要把在开发中落实保护,在保护中促进开发作为一条最基本的原则。围绕这一原则需要落实一些具体的行动措施。当前特别需要加强两个方面的措施:

(1)强化水资源承载能力和水环境承载能力的约束。按照不同区域、不同河流、不同河段的功能定位,合理有序规范经济社会行为。在水资源紧缺地区,产业结构和生产力布局要与两个承载能力相适应,严格限制高耗水、高污染项目。在洪水威胁严重的地区,城镇发展和产业布局必须符合防洪规划的要求,严禁盲目围垦、设障、侵占河滩及行洪通道,科学建设、合理运用分蓄洪区,规避洪水风险。在生态环境脆弱地区,实行保护优先、适度开发的方针,加强生态环境保护,因地制宜发展特色产业,严禁不符合功能定位的开发活动。

(2)建立流域共同体。流域既是一个自然单元,也是一个经济单元、文化单元。流域内各区域是以水系、流域为纽带的共同体,这种共同体不仅体现在共同保护流域的责任和义务,而且也体现在经济社会发展的互相支持和帮助上。非保护区域、非限制开发区域、经济较发达区域,应当更多地承担起保护的责任和义务。可以设想,通过政府转移支付、征收保护基金、建立补偿机制、移民等多种方式,将生态脆弱地区对河流开发的需求转化为对河流保护的需求。

2 人水和谐理念在水利工程设计中的体现

防洪整治及生态修复工程,是人水和谐理念在工程设计中的有益尝试和实践,其设计理念主要体现在以下几个方面。下面本文以广西山区中小河流的总体构想为实例做以介绍。广西山区中小河流众多,有1 000多条,分布在广西的四面八方。广西区内山区中小河流水系比较简单,集水面积较小,流域坡度大,河道比降也较大,河面小,流速大,多呈“V”字形河床,下切较深,河岸多弯且不平整。汛期爆发的山洪水流流速大、水位陡涨陡落、水流挟沙能力强。且洪水常冲毁和淹没农田,冲淹附近村镇,造成洪灾损失。最近,广西在全区范围内开展了中小流域防洪综合整治规划。

2.1 岸线布置保留河流纵向的蜿蜒性

河流形态的多样化是生物物种多样化的前提之一。自然界的河流都是蜿蜒曲折的,在自然界长期的演变过程中,河流的河势也处于演变之中,使得弯曲与自然裁弯两种作用交替发生,但是弯曲或微弯是河流的趋向形态。蜿蜒性是自然河流的重要特征,河流的蜿蜒性使得河流形成主流、支流、河湾、沼泽、急流和浅滩等丰富多样的生境。河岸线设计一般沿原有河道布置,保留河流本身的自然形态,即河流纵向的蜿蜒性和湿地、河湾、急流和浅滩的保留或恢复。

2.2 保留河流横断面的多样性

自然河流的纵、横断面显示出多样性的变化,浅滩与深潭相间。蜿蜒型自然河流的横断面也多有变化。河流的横断面形状多样性表现为非规则断面,也常有深潭与浅滩交错的布局出现。浅滩的生境,光热条件优越,适于形成湿地,供鸟类、两栖动物和昆虫栖息。积水洼地中,鱼类和各类软体动物丰富,它们是肉食性候鸟的食物来源,鸟粪和鱼类肥土又促进水生植物生长,水生植物又是鸟类的食物,形成了有利于珍禽生长的食物链。横断面的设计一般采用复式断面,保留原有河底的各类形态,尽量使河床非平坦化。避免因规则断面而导致流场的均一化,增加与生物的亲和力,并有助于与自然风景相协调。

2.3 岸坡防护保留河床材料的透水性和多孔性

在河流整治工程中,对生态系统冲击最大的因素是水陆交错带的岸坡防护结构。水陆交错带是水域中植物繁茂发育地,为动物的觅食、栖息、产卵、避难所,也是陆生、水生动植物的生活迁移区。因此,岸坡防护工程的设计从强调人与自然和谐的生态建设要求出发,采用与周围自然景观协调的结构形式,在满足工程安全的前提下,确保生态和景观的护岸形式多种多样。在典型的岸坡防护结构中,一般使用具有良好反滤和垫层结构的堆石,多孔混凝土构件和自然材质制成的柔性结构,尽可能避免使用硬质不透水材料,如混凝土、浆砌块石等,为植物生长,及鱼类、两栖类动物和昆虫的栖息与繁殖创造条件。整治工程中一般对岸坡采用通透性极好的格宾护坡,保持了河流与两岸的生物系统的交流和通透。

结语

综上所述,水利工程是造福社会的工程,对于河流生态系统也有积极的作用。河道整治和生态修复工程设计充分考虑了生态系统的要求,体现了人水和谐的理念,实施后将会大大改善工业化和城镇化建设所破坏的环境,修复流域生态系统。

参考文献

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[2] 董哲仁.河流生态恢复的目标.[J].中国水利,2004,(10):1-5.

[3] 孙继昌.人水和谐科学发展―太湖流域水问题及对策探讨[J].中国水利,2005,(2):30一33.

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