基于生态水利工程的设计研究

高 山 ，张令国 ，郑 杰

1.济宁市水利工程施工公司，山东济宁 272100

2.山东兴唐源建设工程有限公司，山东济宁 272100

3.山东金泰华房地产有限公司，山东济宁 272100

0 引言

人们为了满足自己的实际需求，不断的建设各种类型的水利工程，在带来正面效应的同时，也存在着一些负面效应。所以，现阶段，我们迫切需要完成的任务就是怎样合理的规划设计生态水利工程。要知道，生态水利工程对于社会经济的快速发展有着积极的促进作用，不过，水利工程实际规划设计过程中，必须充分全面的考虑水利工程对自然生态系统造成的危害，所以，生态系统规划过程中应尽可能的减小对生态系统造成的影响。本文首先指出了生态水利工程设计过程所面临的问题，其次，提出了生态水利工程设计应遵循的几项原则。

1 生态水利工程设计所面临的问题

现阶段非常有必要建设生态水利工程，因为其能够有效的避免由于工程作用下而导致生态过程发生根本性的变化，发挥着良好的经济社会效益。可以说，对于一个流域，自然形成的水文过程，其能够确保该流域具有较好的生态过程。然而，由于流域内人类的存在，从而使得资源总是朝着有利于人类生存与发展的方向配置，这是一开始建造水利工程设计的根本性依据。生态水利工程虽然对生态的自组织规律进行了全面的考虑，也试着从开发、设计、施工等各环节上尽可能的避免对生态系统造成的影响，然而，实际情况是，生态水利工程从最初的开发阶段到工程最后的建成都还存在着诸多的问题。

1.1 没有根据区域的不同制定良好的生态水利工程设计方法与评价标准

生态水利工程在服务目标过程中有着特定性与地域性。由于生态系统的地理区域存在着较大的差异性，所以，在建造生态水利工程时应根据当地的实际情况进行。现阶段，虽然相关学者对生态水利工程具有的功能制定了一些理论评价指标及评价方法，但是，生态水利工程在实际中却没有一套操作性强的评价方法与标准。追究其原因，主要是因为现阶段水利工程对生态影响方面的研究事项甚少而致。水利工程与工程力学的稳定性和安全性有着一定的联系，所以，国家制定了诸多的强制性的标准对水利工程结构进行建造，没有考虑制定生态上的技术标准，以此将工程的生态服务目标进一步规范。

1.2 生态水利工程设计缺乏一套生态水文测验资料

由于生态水利工程设计缺乏一套生态水文测验资料，因此，在分析水文过程对生态过程造成的正面与负面影响机理时，是无法根据生态系统的自组织规律将生态水利工程的设计理论、方法以及技术参数全面的探索出来。现阶段，我国的水文测验工作还有待进一步完善，对于生态水利工程设计对资料提出的需求，水文测验站还无法实现。当前，我国还没有对生态水文站方面的布局与设计进行充分的研究，相关报道也甚少，制约了生态水利工程的发展步伐。

1.3 水利工程设计人员与生态科技工作者没有形成良好的合作机制

对于水利工程设计人员来说，在流域生态需水规律的基础上开展设计的意识还不够强。在水利工程可行性研究过程中，对环境影响评价工作往往考虑的比较晚，绝大多数是在水利工程所制定的可行性研究方案明确之后才全面开展环境影响评价工作，再加上，现阶段我国还没有建设规范的、完善的环境评价管理制度及环境影响评价咨询市场，环境评价部门通常对业主方考虑的甚多，对生态目标没有过多的考虑，部分单位甚至将工程具有的生态影响后果进行了隐瞒，最终使得诸多的水利工程没有较为显著的生态效益，负面影响大大提高。由于水利工程设计人员与生态环境科技人员之间没有形成良好的合作机制，所以，导致生态水利工程的开发与设计相对较为落后。

2 生态水利工程设计应遵循的几项原则

2.1 工程安全性与经济性原则

生态水利工程属于一项系统性工程，不仅要满足群众的实际需求，而且还要重视其的可持续发展要求。同时，生态水利工程不仅要与水利工程学原理相一致，而且还要与生态学原理相一致。对于生态水利工程的设施应遵循水文学与工程力学的规律，从而保证工程的各种设施具有较高的安全性、耐久性以及稳定性。

从生态水利工程的经济角度上而言，应将风险小、效益大作为设计的基本原则。由于生态系统经常发生着变化，因此，使得生态水利工程规划过程存在着一定的风险因素，这就要求我们在规范设计过程中应制定出多种方案并进行分析比较。另外，可以通过生态系统具有的恢复能力，争取以最小的投入获取最大的效益。

2.2 景观尺度与整体性原则

河流生态治理技术规划与管理应在大景观尺度以及可持续性的角度上展开，之所以通过这样的方式，主要是因为在大景观尺度的基础上对河流生态进行治理能够获取到较高的效率，成功率也较大。

这里所说的整体性，实质上指的是以生态系统的机构与功能角度为出发点，将生态系统各个要素间的交互作用进行全面的掌握，制定出有效的，切实可行的治理河流生态系统方法。其次，还要对水域和生态环境的易变性、随机性以及流动性的特征进行充分的考虑，主要是流量、水位、水量的水文发生周期性的变化或者随机变化，同时还有河流淤积与侵蚀间的交替变化，这些变化对于生物种群的生存条件有着直接的影响。水域生态系统主要是随着水文变化、降雨等条件在时间与空间范围中不断扩展或者收缩而形成的一种动态系统。从整体上考虑这些因素，才能保证水利工程的设计符合生态发展的需要。

2.3 生态系统自我设计、自我恢复原则

在生态系统中，自组织功能是其重要组成部分；生态学在解释物种分布的丰富性现象时，通常采用自组织功能进行，并且也将其作为阐明食物网随时间的发展过程。生态系统的自组织功能所涵盖的内容是生态系统的可持续性。而生态系统的自组织机理是物种选择相应能源与良好环境条件的基础。在这样的一种现象下，生态环境就可以完全支持数量充分并且能够不断繁殖的种群。根据自组织功能、生态系统自设计，可以通过自然界选择出合适的物种，以此产生出合理的结构，这是实现设计的重要途径，从获得成功的生态水利工程中可以看出，人工与自然力量所作的贡献是平均的、合适的。

3 结论

综上所述可知，如果生态水利工程设计严格根据工程学的基本原则进行，那么，就能够有效的避免一些突发情况或者滞后影响事故的发生，就能够满足人类发展过程中的实际需求，同时还大大降低了人类对自然环境造成的影响，进一步促进了生态系统的稳定性，实现人和自然和谐相处，实现持续发展。

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