王亞飛 劉瑞風 劉曉惠 韓鵬
【摘 要】對于國民經(jīng)濟發(fā)展來說,水利工程是一項十分重要的基礎(chǔ)設(shè)施。大量的水利工程的興建,為國民經(jīng)濟的發(fā)展提供了電力和航運的便利,同時也能夠灌溉農(nóng)田和防洪。但是,水利工程的建設(shè)不能以犧牲當?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境為代價,也要兼顧當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。本文對生態(tài)水利工程設(shè)計規(guī)劃所面臨的問題進行了分析,并給出了具體措施。
1生態(tài)水利工程設(shè)計規(guī)劃所面臨的問題
目前,水利工程的建設(shè)對于當?shù)卦械乃暮蜕鷳B(tài)環(huán)境造成較大的影響,大量的用水和供水使得水利工程所在地區(qū)的生物群落受到很大的影響。由于水利工程蓄水,使得下游的水量減少,流速減慢,造成下游水道的自凈能力受到很大的影響水質(zhì)日益的惡化,使得水利工程所在流域的生態(tài)系統(tǒng)受到眼中的破壞。隨著人們對于生態(tài)環(huán)境的關(guān)注程度不斷的提高,人們對于水利工程造成的生態(tài)問題采取了相應(yīng)的修復(fù)和補救措施,已經(jīng)取得了初步的成效,但是在生態(tài)水利工程建設(shè)當中還有很多的問題。
1.1地域性差異致使生態(tài)水利工程的標準不夠明確
水利工程本來就是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在設(shè)計的過程當中設(shè)計到很多專業(yè)的知識,生態(tài)水利工程在設(shè)計過程當中又要考慮生態(tài)學的相關(guān)的知識,將這些專業(yè)進行整合具有較大的難度。我國領(lǐng)土幅員遼闊,各個地域之間的差異很大,而水利工程往往在各個地區(qū)都要面對不同的復(fù)雜環(huán)境,這就使得生態(tài)水利工程在不同的地域范圍以及不同的施工環(huán)境當中都要根據(jù)當?shù)氐那闆r進行相應(yīng)的調(diào)整,這就使得生態(tài)水利工程缺乏統(tǒng)一的具體標準,這就使得生態(tài)水利工程在建設(shè)中具有較大的隨意性。在生態(tài)水利工程的設(shè)計過程當中,需要對具體的施工環(huán)境的相應(yīng)的實際情況進行詳細的考察,在此基礎(chǔ)上制定適合當?shù)厣鷳B(tài)要求的施工方案,在保證生態(tài)環(huán)境的情況下還要考慮設(shè)計是否具有施工的可行性。而當前的生態(tài)水利工程是一個新興的領(lǐng)域相應(yīng)的經(jīng)驗比較少,這就使得生態(tài)水利工程在設(shè)計的過程當中具有較大的難度。
1.2生態(tài)水利工程設(shè)計施工缺少對維系生態(tài)環(huán)境的認識
我國的水利工程設(shè)計在長期的建設(shè)過程當中積累了豐富的經(jīng)驗,但是生態(tài)水利工程在我國才剛剛興起,還是一個比較新的部門,這就使得我國當前的水利工程設(shè)計人員缺乏相應(yīng)的經(jīng)驗和生態(tài)環(huán)境方面的相關(guān)的知識。再加上我國長期以來對水利工程只是重視工程的安全性和經(jīng)濟性,而對于生態(tài)的考慮則相對比較少,這種長期形成的思維定勢在短時間內(nèi)很難改變,這勢必影響生態(tài)水利工程的設(shè)計和建設(shè)。
我國對于生態(tài)水利工程上沒有形成完善的環(huán)境影響和評價制度,相關(guān)評價制度和體系的缺失和不完善在很大程度上導致我國的生態(tài)水利工程在實際的建設(shè)過程中很難得到切實的落實。
1.3生態(tài)水利工程與水利工程的協(xié)調(diào)運作不充分
水利工程在建設(shè)過程當中首要考慮的就是其功能和效益,而對于水利工程的生態(tài)性的重視程度遠遠不夠,這就使得生態(tài)水利工程在實際的建設(shè)過程當中往往不能使其原有的水利功能和生態(tài)效益進行很好的統(tǒng)一,二者處于長期分離的狀態(tài)。
2生態(tài)水利工程設(shè)計規(guī)劃的原則
新興的生態(tài)學和傳統(tǒng)的水利工程完美的結(jié)合,就是嶄新的生態(tài)水利工程。生態(tài)水利工程的提出,給傳統(tǒng)的水利工程行業(yè)帶來了新的機遇和挑戰(zhàn),同時也給生態(tài)學的發(fā)展提供了一個嶄新的平臺。這使得水利工程既可以對水資源進行有效的利用,同時又能和周圍的環(huán)境保持和諧,這就要求在樹立工程的設(shè)計和規(guī)劃的過程當中注意一些問題。
2.1生態(tài)水利工程在本質(zhì)上仍然是水利工程,在確保其生態(tài)和環(huán)境友好的情況下,不能夠忽視作為水利工程所必須具備的安全性和經(jīng)濟性,只有這樣才能夠保證水利工程既符合生態(tài)發(fā)展的需求,同時也能夠滿足生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展的需要,同時具備生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。
2.2生態(tài)水利工程規(guī)劃必須滿足水體生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)。生態(tài)水利工程在設(shè)計的過程當中,應(yīng)該對當?shù)氐淖匀缓蜕鷳B(tài)環(huán)境進行詳細的調(diào)查,充分的掌握相關(guān)的情況,在此基礎(chǔ)之上進行相應(yīng)的設(shè)計和施工。只有對當?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境的詳細的了解,才能夠采取相應(yīng)的措施,盡可能的減少水利工程建設(shè)給當?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境所造成的影響,從而保證當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境以及水體可以自我恢復(fù)。其規(guī)劃設(shè)計要絕對滿足水體本身的生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)。"生態(tài)水文自設(shè)理論"的適用性要滿足實際的具體條件。如水量、水質(zhì)、土壤、土壤、地貌水文特征等生態(tài)因素,也要取決于生物群體的種族、密度、群落的穩(wěn)定性,等諸多因素。另外,動態(tài)施工構(gòu)建生態(tài)水利工程的同時,要考慮用原有本土、鄉(xiāng)土的土壤進行動工,保持自然性。
2.3生態(tài)水利工程構(gòu)建規(guī)劃的整體性原則
整體性的原則主要是從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主體出發(fā),掌握生態(tài)系統(tǒng)與各個生態(tài)因素的相互作用出發(fā),提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法,而不是僅僅考慮水文系統(tǒng)的修復(fù)問題。而且生態(tài)水域系統(tǒng)本身隨著降雨、水文文化及自然規(guī)律的變化的動態(tài)系統(tǒng),如若只考慮修復(fù),生態(tài)系統(tǒng)有機環(huán)境的大整體不去做以考慮,那么只是暫時性的解決問題,不能根本性的構(gòu)建生態(tài)水利工程,達不到生態(tài)水利工程所追求的運用效果。規(guī)劃設(shè)計構(gòu)建生態(tài)水利工程,所存在問題較多,只要考慮到整體的水域系統(tǒng),有幾大環(huán)境。才能更好的掌握相關(guān)信息,為實施部署的最后落實起到促進作用。
三、生態(tài)水利工程設(shè)計應(yīng)遵循的理論與技術(shù)路線
就生態(tài)水利工程的設(shè)計原則與理論,我國已有學者進行了卓有成效的探討。筆者根據(jù)自身的工作實踐與經(jīng)驗認為生態(tài)水利工程設(shè)計還應(yīng)遵循以下3個方面的理論與技術(shù)路線。
1、應(yīng)以生態(tài)水文學與工程水文學作為工程設(shè)計的基礎(chǔ),進行水文過程的分析與計算
重視生態(tài)水文學與工程水文學的結(jié)合,這樣才能為生態(tài)水利工程的設(shè)計提供基礎(chǔ)。因為生態(tài)水利工程的服務(wù)對象比較廣,往往同時涉及濕地、林業(yè)、草原、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和江河湖泊等生態(tài)用水和工業(yè)、城鎮(zhèn)、消防、居民等經(jīng)濟生活用水,所以只有弄清生態(tài)目標對水資源的時空要求規(guī)律,生態(tài)水利工程的設(shè)計才能建立在科學的基礎(chǔ)上。
2、識別工程可能影響的關(guān)鍵生態(tài)敏感目標
生態(tài)水利工程的設(shè)計應(yīng)當能準確識別受工程直接或間接影響的生態(tài)目標,并在工程規(guī)劃階段予以充分考慮。但當前許多水利工程的設(shè)計很少或沒有考慮流域生態(tài)敏感點。比如,有的縣市缺乏對生態(tài)指標的敏感,在水利工程開發(fā)過程中嚴重破壞了濕地環(huán)境,造成了現(xiàn)有的水生動植物物種較過去減少了1/3左右,這可以說是非常嚴重的生態(tài)設(shè)計失誤。
3、生態(tài)水利工程的設(shè)計要與環(huán)境工程設(shè)計進行有機結(jié)合
生態(tài)水利工程的設(shè)計應(yīng)當充分吸收環(huán)境科學與工程的理論與技術(shù),實現(xiàn)水量與水質(zhì)同步科學配置的目的。當前尤其是應(yīng)與水污染防治工程進行有機結(jié)合,由于水利工程作用的水量一般較大且具有明顯的季節(jié)性變化,使生態(tài)水利工程的設(shè)計與實施存在較大的挑戰(zhàn)與阻力。如黑龍江省扎龍濕地補水工程,雖然實現(xiàn)了連續(xù)幾年的補水,但由于水質(zhì)不符合濕地水質(zhì)要求,導致濕地水域中底棲生物明顯減少,部分物種消失,一些遷徙水禽不在此處停留。為了減少旱田排水挾帶泥沙或污染物進入下游湖泊或天然濕地,可以在進入湖泊或濕地的過渡帶設(shè)計生態(tài)處理溝渠或氧化塘。而水田排水溝渠可以在植物生長季節(jié)充分蓄水,利用人工溝渠濕地對有機污染物質(zhì)進行降解。在缺水地區(qū)種植水稻,特別是在開采地下水種植水稻的地區(qū),應(yīng)當進行以水量高效利用與水質(zhì)凈化為目的的生態(tài)水利工程設(shè)計。而這種設(shè)計思路來源于水污染的自然穩(wěn)定塘處理理論與工藝。因此,生態(tài)水利工程與水污染控制工程的結(jié)合是今后生態(tài)水利工程的一個重要發(fā)展方向。
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