付明華
南城縣水務(wù)局 江西南城 344700
摘要:文章主要探討了現(xiàn)代生態(tài)水利設(shè)計(jì)問題。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代生態(tài);水利設(shè)計(jì)
引 言
現(xiàn)代生態(tài)水利是人類文明發(fā)展到“生態(tài)文明”時(shí)代的水資源利用的一種途徑和方式。以尊重和維護(hù)生態(tài)環(huán)境為主旨,開發(fā)水利、發(fā)展經(jīng)濟(jì),為人類社會(huì)持續(xù)發(fā)展服務(wù)?,F(xiàn)代生態(tài)水利主要包括以下內(nèi)容:
(1)生態(tài)水利發(fā)展模式與途徑與傳統(tǒng)水利發(fā)展途徑對(duì)水的傳統(tǒng)利用方式有本質(zhì)性的區(qū)別。
(2)生態(tài)水利的開發(fā)利用是在人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的戰(zhàn)略下進(jìn)行的。
(3)生態(tài)水利目標(biāo)明確,要滿足世世代代人類用水需求,體現(xiàn)人類共享環(huán)境、資源和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的公平原則。
(4)生態(tài)水利的實(shí)施遵循生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的原理,應(yīng)用系統(tǒng)方法和高新技術(shù),實(shí)現(xiàn)水利高效發(fā)展。
2 推進(jìn)現(xiàn)代生態(tài)水利建設(shè)措施
2.1 轉(zhuǎn)變觀念
(1)理清治水思路,轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊闹嗡^念,樹立現(xiàn)代水利新觀念。第一要放棄“根治水患”的“雄心壯志”,樹立科學(xué)防治的觀念。水患是不能根治的,因?yàn)榉乐误w系能防百年一遇的災(zāi)害時(shí),遇到百年一遇以上的災(zāi)害仍不能解決問題。治水要根據(jù)地球大氣候的變化、人類生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況,按自然規(guī)律辦事。
(2)轉(zhuǎn)變重目標(biāo)效益和行政區(qū)域利益的觀念,樹立以市場為導(dǎo)向,以全流域綜合利益為目標(biāo),重長期生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益的觀念。
(3)轉(zhuǎn)變水利管理是行政管理的觀念,樹立水利管理法制化、市場化的新觀念。
2.2實(shí)施流域綜合規(guī)劃
流域規(guī)劃是治水的基礎(chǔ),首要任務(wù)是根據(jù)人口和資源確定經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),處理好上下游、左右岸、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)、城市與農(nóng)村、發(fā)展與保護(hù)、近期效益與長遠(yuǎn)效益的關(guān)系。
(1)流域內(nèi)不能建設(shè)大型污染企業(yè),對(duì)小污染企業(yè)更應(yīng)嚴(yán)加控制。
(2)缺水地區(qū)原則上不建用水大戶,控制需大量灌溉的農(nóng)作物面積。
(3)發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)要從保護(hù)生態(tài)的角度加強(qiáng)管理。
(4)根據(jù)生態(tài)學(xué)原理循環(huán)利用資源,不生產(chǎn)或少生產(chǎn)廢料。
(5)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)要與國際接軌,提高總體經(jīng)濟(jì)素質(zhì),使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化、高品質(zhì)化。
(6)按流域特性設(shè)重點(diǎn)保護(hù)區(qū)和緩沖區(qū)。流域規(guī)劃必須合理確定水源林的面積比重及森林結(jié)構(gòu),同時(shí)制定水土保持目標(biāo),逐步治理流失區(qū),控制工礦、交通、建筑等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中所產(chǎn)生的新的水土流失。
2.3合理配置水資源
(1)實(shí)施水資源優(yōu)化配置,首先要將水資源管理納入法制化、科學(xué)化、一體化的軌道,對(duì)水資源統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理,因地制宜地逐步建立水務(wù)管理服務(wù)體系,對(duì)防洪、排澇、供水、排水、水資源保護(hù)、污水處理實(shí)行一體化管理。
(2)建立適應(yīng)社會(huì)主義市場機(jī)制的資源分配機(jī)制,根據(jù)供求關(guān)系理順供水價(jià)格體系,實(shí)行城鎮(zhèn)生活用水和工業(yè)用水的市場價(jià)及農(nóng)業(yè)水政府適當(dāng)補(bǔ)貼的成本價(jià),提高節(jié)水意識(shí)。
(3)協(xié)調(diào)配置流域的水資源,目,上下游之間、左右岸之間、城市與農(nóng)村之間、工農(nóng)業(yè)用水與生態(tài)用水之間的矛盾日益突出,這些都要在流域立法的基礎(chǔ)上加以解決,由流域機(jī)構(gòu)統(tǒng)一協(xié)調(diào)分配。
2.4完善防汛體系建設(shè)
防汛體系建設(shè)要堅(jiān)持防治并重,按流域特性設(shè)置保護(hù)屏障,在流域中上游丘陵山區(qū)建第一道防護(hù)屏障-水源林和水土保持林。水源林的林地在枯水期可補(bǔ)充大量的河川徑流,緩解水污染,保護(hù)水域和濕地的生態(tài)環(huán)境。生態(tài)防護(hù)林建設(shè)要與保護(hù)生物多樣性和景觀多樣性以及生態(tài)旅游和經(jīng)濟(jì)建設(shè)結(jié)合起來。
2.5發(fā)展抗旱農(nóng)業(yè)
(1)采取節(jié)水灌溉措施。目前農(nóng)業(yè)灌溉多為串灌、漫灌,浪費(fèi)很大。如果改為噴灌、滴灌、微灌就能節(jié)約大量用水。
(2)采取生物抗旱措施。干旱地區(qū)在發(fā)展節(jié)水灌溉的同時(shí),應(yīng)發(fā)展抗旱農(nóng)業(yè)。比如某省發(fā)展“梯田+水窖+地膜+結(jié)構(gòu)調(diào)整”的旱作模式,在未增加灌溉的情況下取得了良好的增產(chǎn)效果。隨著生物技術(shù)的進(jìn)步,將來人們可用基因技術(shù)把沙漠植物的耐旱基因植入農(nóng)作物,開辟新的抗旱途徑,無需跨流域引水。
3 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)原則
3.1安全性和經(jīng)濟(jì)性
(1)生態(tài)水利工程是一種綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運(yùn)以及旅游等需求。
(2)生態(tài)水利工程要符合水利工程生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律,確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設(shè)施必須在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi),能夠承受洪水、侵蝕、風(fēng)暴、冰凍、干旱等自然力荷載。
(4)按照河流地貌學(xué)原理進(jìn)行河流縱、橫斷面設(shè)計(jì)時(shí),必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動(dòng)態(tài)地研究河勢變化規(guī)律,保證河流修復(fù)工程的耐久性。對(duì)于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析,應(yīng)遵循風(fēng)險(xiǎn)最小和效益最大原則。
3.2 生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)
(1)生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機(jī)理是物種的自然選擇,也便是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種,可以經(jīng)受自然選擇的考驗(yàn),尋找到相應(yīng)的能源和合適的環(huán)境條件。將自組織原理應(yīng)用于生態(tài)水利工程時(shí),生態(tài)工程設(shè)計(jì)與過去水工設(shè)計(jì)有本質(zhì)的區(qū)別。
(2)比如設(shè)計(jì)大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設(shè)計(jì),建筑物的幾何特征、材料強(qiáng)度都是在人的控制之中,建筑物最后可以具備人們所期望的功能。河流修復(fù)工程設(shè)計(jì)與此不一樣,生態(tài)工程設(shè)計(jì)是一種“指導(dǎo)性”的設(shè)計(jì)。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理結(jié)構(gòu),完成設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。
3.3 環(huán)境工程設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合
(1)生態(tài)水利工程是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科,所設(shè)計(jì)到的學(xué)科內(nèi)容相對(duì)較多一點(diǎn)。對(duì)于其設(shè)計(jì)來說就要充分吸收環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)與工程學(xué)理論和技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,這樣的目的就是達(dá)到水量和水質(zhì)同步的科學(xué)配置。對(duì)于我國現(xiàn)在水環(huán)境不斷污染和惡化的現(xiàn)實(shí)環(huán)境來說,生態(tài)水利工程更應(yīng)該與我國水污染的防止工程結(jié)合起來。
(2)水利工程建設(shè)中所涉及到的水量比較大,隨著季節(jié)的變化其水量的變化也較大,這給生態(tài)水利工程建設(shè)帶來了很大的困難。比如某地濕地補(bǔ)水工程,雖然實(shí)現(xiàn)了連續(xù)幾年的補(bǔ)水,但由于水質(zhì)不符合濕地水質(zhì)要求,導(dǎo)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。
筆者認(rèn)為,為了減少早田排水挾帶泥沙或污染物進(jìn)入下游湖泊或天然濕地,可以在進(jìn)入湖泊或濕地的過渡帶設(shè)計(jì)生態(tài)處理溝渠或氧化塘。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(duì)有機(jī)污染物質(zhì)進(jìn)行降解。
3.4 提高河流形態(tài)空間性
(1)生物群落的出現(xiàn)不僅僅是生物的多樣性,而是在特定的環(huán)境和空間下,由一定的生物種類在一定的環(huán)境條件下相互影響、相互作用,具有
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