生态化理念在水利设计中的应用

摘 要： 为解决我国水资源缺乏的问题，我们应大量修建水利工程，进行水资源的合理分配。可见，水利工程已成为我国工程建设必不可少的一个项目。水利工程在发电、灌溉、防洪等方面起着重要的作用，对社会经济建设和发展起着举足轻重的意义。然而，水利工程建设带来的生态环境问题也是我们必须重视的。因此，生态化理念在水利设计中起到很重要的意义。

关键词： 生态化理念；水利设计；原则

中图分类号：TV52 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2012）1210139-01

1 现有水利工程对生态的影响

因为不合理的设计，水资源开发的无序，过量运用地下水资源，树木的乱砍乱伐，水库蓄水过量，污水的大量排放，再加上害水生生物等一些关于有关水利的的开发、和一系列生产活动，对自然的地形地貌和态系统平衡造成重大影响，这是生态问题的罪魁祸首，比如：泥石流，土地荒漠话；另外河床抬高、河道淤积使防洪能力降低；其中溪河断流、湖库干涸对水运事业也有相应影响。

2 对生态化理念的重视

我们说的生态，那是一种和谐和自然协调的存在状态。所谓生态平衡必须是一个系统中的诸多因素在一起和平的共处，社会要和谐，人与自然也得要和谐共处。社会倡导以人为本，要创建人与社会的和谐，而人与自然之间和谐则是创建新的和谐社会的重要前提。七十年代开始，水利与河流的生态系统之间的关系，引起国内外的科技界的普遍的关注，学界和群众就从不同的方面开始审视分析当前实施的水利工程对我们赖以生存的河流的生态的负面反应，进而进一步的提出了生态补偿的概念，这是一种全新的生态理念。

生态系统是我们的城市河道特有的的特质，河网是我们的城市的生命血脉，我们的城市规划都是滨水而建的，而城市的水岸是现代城市景观特色里面突出的也是生态因素较为的密集区域，是我们城市中的人类的活动与自然的过程共同作用强烈的地带，是最能引起我们的城市居民娱乐兴趣的地方。城市因为有水富于灵动，得到了自由呼吸的通道。城市得河道目前已具有泄洪排涝和蓄水引清以及航运等我们知道的水道的基本特征，还具有景观旅游和对周边环境的遥相呼应夫人特征。城市河道是大自然与人工相结合而成的环境，包括人、动植物和微生物的种群以及土、气和水、光、热等非生物相联系、依存的结合体。

近几年来，为了改善流域的水域环境，恢复我们的生态环境，水利部门一度加强流域的治理，通过统一的合理的调度，一定程度上扭转了黄河和塔里木河以及黑河断流的局面。逐步恶化的生态环境系统得到初步的恢复。到目前为止，考虑到生态分子的工程技术发展日新月异，例如生态护坡的技术，网格式的透水的挡土墙，软质的透水的护底技术，很多的技术已经用到了工程实践中，并取得了一定的效果。

3 水利设计生态化建设的应用

水利工程结合生态建设，是一个发展的必然趋势。我国应该在借鉴发达国家的经验的基础上，根据具体的实际情况，因地制宜地解决生态建设技术问题。具体来说，水利工程生态化建设应当遵循以下基本原则。

3.1 兼顾安全性和经济性原则

水利工程是一种综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运以及旅游等需求，也应当兼顾生态系统可持续性的需求。水利工程生态化建设既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。

安全性是指水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，确保工程设施的安全、稳定和耐久性，必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。经济性是指水利工程应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，水利工程生态化建设往往带有一定风险。这就需要在规划设计中需要进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。

3.2 提高水域环境的多样性原则

河流生态系统生境的主要特点是：水-陆两相和水-气两相的联系紧密性；上中下游的生境异质性；河流纵向的蜿蜒性；河流横断面形状的多样性；河床材料的透水性等。水-陆两相和水-气两相的紧密关系，形成了较为开放的生境条件；上中下游的生境异质性，造就了丰富的流域生境多样化条件；河流纵向的蜿蜒性形成了急流与缓流相间；河流的横断面形状多样性，表现为深潭与浅滩交错；河床材料的透水性为生物提供了栖息所。

由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度的退化。水利工程生态化建设的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其它生物物种。重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，保护、恢复河流原有的多样化的生物栖息生存环境，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。

3.3 生态系统自我恢复原则

生态系统的自我修复功能表现为生态系统的可持续性。就是某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。依靠生态系统的自我修复功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的生态结构。

传统的水利工程就是对自然河流实施控制。而水利工程生态化建设，就是树立融入自然、充分利用河流自我修复功能的工程理念，实现人与自然的和谐相处。

4 水利工程实现生态化的意义

1）通过生态设计的应用使水工程成为种集生态安全和人为本于一身，并且与自然和谐相处，与环境协调的“环保型”、“生态型”、“美观型”、“亲水型”的水利工程工程。2）进行积极的预防、限制并减少工程及其它活动可能引发的一些列生态灾难。例如水土流失，河道淤积、湖库干涸、地面沉降、堤坝溃决等。3）观念的转变，达到一种通过水利控制洪水的目的，雨洪回渗便利兴建必须的水源工程，使洪水也成为可充分利用的资源，从而解决并调控径流时所造成的空分布、地域分布不均的矛盾，在一定程度上弥补了因为水资源不足和各种河湖湿地被占用导致的的生态问题，总体上实现水量和水域的平。4）防治污染，保护好水资源，特别是原生态环境，还有工建设水源地的亚生态环境。5）充分利用大自然的自净能力。6）推广节水工程，从目前水资源紧缺的现状和理念出发，在满足流域生态水以及日常用水的的前提。

5 结语

生态环境问题是目前世界上的热点问题之一，对该问题的讨论和研究实质上是人类处理与自然关系的具体体现。水利工程是一把双刃剑，既是人类得以生存和发展的重要手段，又给自然环境带来了不可逆转的破坏。我们应当清醒认识到，任何一项水利工程在改变自然的同时都不能以破坏生态为代价，保护生态应当是水利工作的重要组成部分。水利工程中的生态化建设是不能忽视的重大问题，也是确保水利工程实现效益最大化的关键性因素。在今后的工作中，我们应当正确认识水利工程的生态化建设，处理好经济效益和生态效益的关系，实现水利工程和生态环境的和谐发展。

参考文献：

[1]郭浩亮等，探讨生态化理念在水利设计中的应用[J].中国科技纵横，2010.

[2]袁杰等，试论科学的生态水利工程规划设计[J].中国科技博览，2010.

[3]肖亚云等，阐述生态水利工程设计的环境策略[J].城市建设，2010.

[4]董哲仁，试论生态水利工程设计的基本原则[A].河流生态修复技术研讨会，2005.

作者简介：

刘军，男，大学，水利高级工程师，宁夏中卫市海原县水务局，研究方向：水利。