許從喜,趙 慧,林 洋
(1.淮安市清江浦區(qū)楊廟電力排澇站,江蘇 淮安 223001;2.淮安市清江浦區(qū)順河洞灌區(qū)管理所,江蘇 淮安 223001)
水利工程施工是國民經(jīng)濟發(fā)展中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一,而隨著社會的進步和人們環(huán)保意識的增強,綠色發(fā)展理念在水利工程施工中的應(yīng)用愈發(fā)受到關(guān)注。本文將從綠色發(fā)展的角度出發(fā),探討水利工程施工建設(shè)在新時代下的綠色轉(zhuǎn)型和技術(shù)應(yīng)用。
綠色發(fā)展理念是指在經(jīng)濟社會發(fā)展過程中,強調(diào)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展模式。它強調(diào)發(fā)展與環(huán)境的協(xié)調(diào),通過最大限度地減少對自然資源的消耗和環(huán)境的污染,實現(xiàn)經(jīng)濟、社會和環(huán)境的協(xié)同發(fā)展[1]。綠色發(fā)展具有以下幾個特點:首先,綠色發(fā)展注重生態(tài)環(huán)境的保護和恢復。它強調(diào)建設(shè)生態(tài)文明,保護生態(tài)系統(tǒng)的完整性和穩(wěn)定性,追求人與自然和諧共生。其次,綠色發(fā)展注重資源的節(jié)約和循環(huán)利用。通過科學管理和有效利用資源,減少資源的消耗和浪費,實現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。再次,綠色發(fā)展注重創(chuàng)新和技術(shù)進步。它鼓勵科學技術(shù)的創(chuàng)新,推動綠色技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,提高資源利用效率和環(huán)境保護能力。最后,綠色發(fā)展注重人與環(huán)境的和諧發(fā)展。它強調(diào)人的主體地位,倡導綠色生活方式,培養(yǎng)生態(tài)意識和環(huán)保意識,促進人與環(huán)境的和諧共生。
綠色發(fā)展在水利工程施工中具有重要的價值和作用。首先,綠色發(fā)展可以有效降低施工對環(huán)境的影響。通過采用清潔生產(chǎn)技術(shù)和節(jié)能減排技術(shù),減少水土流失、空氣和水體污染等不良影響,保護生態(tài)環(huán)境和生物多樣性。其次,綠色發(fā)展可以提高施工工程的效益。綠色技術(shù)和創(chuàng)新管理方法可以提高工程質(zhì)量和安全性,降低施工成本和資源消耗,提高工程的經(jīng)濟效益和社會效益。再次,綠色發(fā)展可以推動水利工程產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級。通過發(fā)展綠色建材、新能源等綠色產(chǎn)業(yè),促進水利工程產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級,推動經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。最后,綠色發(fā)展可以提高水利工程企業(yè)的競爭力。綠色發(fā)展是全球發(fā)展的趨勢,符合國內(nèi)外市場的需求,有利于提升企業(yè)在競爭中的地位和競爭力,拓展市場空間。
在水利工程施工建設(shè)中,節(jié)約資源的基本原則要求合理規(guī)劃和使用水、土地、能源等資源。例如,在水利工程設(shè)計中要考慮水資源的可持續(xù)利用,避免水資源浪費;在土地利用方面要合理規(guī)劃,最大限度地減少土地占用。此外,通過采用先進的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備,減少能源消耗,降低對化石能源的依賴,促進可再生能源的開發(fā)利用。保護環(huán)境的基本原則要求遵循環(huán)境保護法律法規(guī),加強環(huán)境監(jiān)測和管理。水利工程施工中要進行環(huán)境影響評價,并制定相應(yīng)的環(huán)境管理措施。例如,在施工過程中要采取防護措施,防止土壤侵蝕和水土流失,防治水體污染等。同時,要合理處理施工廢棄物和廢水,減少對環(huán)境的負面影響。
綠色發(fā)展的指導方針是堅持科學規(guī)劃和采用先進技術(shù)??茖W規(guī)劃是指在水利工程建設(shè)前要進行綜合評估和規(guī)劃設(shè)計,充分考慮生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的要求。通過科學規(guī)劃,可以避免不合理的工程布局和資源浪費,保證工程的可持續(xù)發(fā)展。采用先進技術(shù)是實現(xiàn)綠色發(fā)展的重要手段。水利工程施工中要選擇符合環(huán)保要求的先進技術(shù)和設(shè)備,以提高工程的效益和減少對環(huán)境的影響。例如,可以采用無污染材料和清潔生產(chǎn)技術(shù),減少污染物排放;利用先進的信息化技術(shù)和工程管理系統(tǒng),提高施工管理的效率和精度[2]。
綠色發(fā)展需要強化環(huán)境監(jiān)管和加強法律法規(guī)的支持。環(huán)境監(jiān)管是指通過監(jiān)測、評估和管理等手段,保障施工過程中的環(huán)境安全和生態(tài)平衡。政府部門應(yīng)加強對水利工程施工的監(jiān)管,確保施工單位落實環(huán)保措施和標準,及時處理環(huán)境問題,以防止和處理環(huán)境污染事件。此外,加強法律法規(guī)的支持也是重要的。政府應(yīng)出臺相關(guān)的環(huán)保法律法規(guī),明確綠色發(fā)展的要求和標準。同時,要加強對違法行為的打擊和處罰,形成嚴厲的法律制度和執(zhí)法體系,推動綠色發(fā)展的落地和實施。
3.1.1 高效節(jié)能設(shè)備的引入與使用
高效節(jié)能設(shè)備的引入和使用是水利工程實現(xiàn)節(jié)能減排的重要舉措。在水利工程中,通過引入和使用高效節(jié)能設(shè)備,可以有效提高能源利用效率,減少能源消耗,從而降低溫室氣體的排放。例如,在抽水灌溉工程中,采用高效水泵和節(jié)能控制系統(tǒng)是一種常見的節(jié)能減排技術(shù)。高效水泵采用先進的渦輪設(shè)計和節(jié)流裝置,能夠提高抽水效率,減少能源消耗。節(jié)能控制系統(tǒng)可以根據(jù)實際需求自動調(diào)整水泵的啟停和供水量,在不影響灌溉效果的前提下實現(xiàn)節(jié)能減排。再如,在水力發(fā)電工程中,采用高效水輪機和發(fā)電設(shè)備也是一種常見的節(jié)能減排技術(shù)。高效水輪機采用先進的葉輪設(shè)計和水力傳動技術(shù),能夠?qū)⑺髂茏畲笙薅鹊剞D(zhuǎn)化為機械能,提高發(fā)電效率。同時,采用先進的發(fā)電設(shè)備,如高效發(fā)電機和變壓器,能夠減少能源浪費,提高發(fā)電系統(tǒng)的整體效率。
3.1.2 能源回收和再利用技術(shù)的應(yīng)用
在水利工程的施工過程中,能源浪費和能源排放是一個常見的問題。為了減少能源消耗和環(huán)境污染,可以采用一些能源回收和再利用技術(shù)來提高能源利用效率,并減少對傳統(tǒng)能源的依賴。一種常見的能源回收和再利用技術(shù)是利用水流的動能。在水利工程施工中,水流的流動帶有一定的動能,可以通過引導水流經(jīng)過特殊裝置,將其動能轉(zhuǎn)化為電能,這種技術(shù)稱為水力發(fā)電。在水利工程建設(shè)中,可以利用水庫、河流、水壩等水源進行水力發(fā)電,實現(xiàn)能源的回收和再利用。此外,污水處理工程也是能源回收和再利用技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。在污水處理過程中,會產(chǎn)生大量的有機廢物,其中蘊含著可再利用的能源。通過生物氣化和沼氣制備等技術(shù),可以將這些有機廢物轉(zhuǎn)化為可再生能源。生物氣化是將有機廢物在高溫和低氧條件下分解為沼氣的過程。沼氣發(fā)電則是將沼氣燃燒產(chǎn)生的熱能,通過發(fā)電機將其轉(zhuǎn)化為電能[3]。這種技術(shù)不僅能夠減少污水處理過程中的有機物排放,還能夠?qū)⒂袡C廢物轉(zhuǎn)化為可再生能源,實現(xiàn)能源的回收和再利用。
3.2.1 低碳材料的選擇和使用
在水利工程施工中,選擇和使用低碳材料是實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的一項重要舉措。低碳材料的選擇和使用旨在減少溫室氣體排放,降低能源消耗,并最大限度地減少對環(huán)境的負面影響。一種常見的低碳材料應(yīng)用是采用低碳鋼材代替?zhèn)鹘y(tǒng)的碳鋼材料。傳統(tǒng)的碳鋼制品在其生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的二氧化碳排放。而采用低碳鋼材料,可以通過改變煉鐵工藝、改進煉鋼技術(shù)等手段,減少對能源的依賴,降低二氧化碳排放。另一種應(yīng)用低碳材料的方式是在混凝土結(jié)構(gòu)中使用高性能混凝土。傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)使用的水泥較多,而水泥的生產(chǎn)過程能源消耗大,且會產(chǎn)生大量的二氧化碳排放。通過采用高性能混凝土,可以減少水泥的使用量,從而降低能源消耗和二氧化碳排放。高性能混凝土具有強度高、耐久性好等特點,可以替代傳統(tǒng)混凝土在水利工程施工中的應(yīng)用。
3.2.2 污染治理和廢棄物處理技術(shù)的應(yīng)用
在水利工程的施工過程中,會產(chǎn)生大量的污染物和廢棄物,如建筑廢棄物、工業(yè)廢水、固體廢棄物等。這些廢棄物如果不進行有效的處理和治理,將對周圍的環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重的污染和破壞。為了解決這些問題,需要采用適當?shù)奈廴局卫砗蛷U棄物處理技術(shù)。其中,污水處理是水利工程施工中最常見的污染治理技術(shù)之一。傳統(tǒng)的污水處理方法包括物理處理、化學處理和生物處理等,但隨著科學技術(shù)的發(fā)展,越來越多的先進技術(shù)被應(yīng)用于污水處理中。例如,生物膜法是一種利用微生物在固定化膜上附著生長的方式進行污染物降解的方法,具有處理效率高、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點。膜分離技術(shù)則通過使用微孔或納米孔大小的膜來將溶質(zhì)和溶劑分離開,可以高效地去除污染物[4]。
綠色發(fā)展要求水利工程施工建設(shè)符合環(huán)境保護、資源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展的要求,但在實際施工中缺乏明確的、可供執(zhí)行的綠色標準與規(guī)范,這在一定程度上阻礙了水利工程建設(shè)施工的綠色發(fā)展。
針對這一挑戰(zhàn),應(yīng)制定明確的綠色標準與規(guī)范。首先,綠色標準與規(guī)范應(yīng)該包括對材料選擇的要求。在水利工程施工中,使用環(huán)境友好的材料是實現(xiàn)綠色發(fā)展的基礎(chǔ)。例如,在混凝土制作中,可以采用摻合料替代部分水泥,以減少對自然資源的消耗;在鋼結(jié)構(gòu)中,可以優(yōu)先選擇再生鋼材,以降低對原材料的需求。其次,綠色標準與規(guī)范還應(yīng)涉及施工過程中的環(huán)境保護要求。施工過程中可能會產(chǎn)生大量的廢水、廢氣和固體廢棄物,如果不加以妥善處理,會對環(huán)境造成污染和破壞。因此,在施工過程中需要嚴格按照綠色標準與規(guī)范進行廢水處理、廢氣治理和廢棄物處理,以確保施工過程的環(huán)境友好性[5]。最后,在建立和推廣綠色標準與規(guī)范時,需要制定相應(yīng)的評價指標和檢測方法,以確保標準和規(guī)范的執(zhí)行效果。
綠色發(fā)展要求水利工程在設(shè)計、施工和運營過程中采用先進的技術(shù)和方法,以最大程度地減少對環(huán)境的影響。
針對上述要求,需要加強科研與創(chuàng)新的支持,以推動綠色技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。首先,加大對綠色化技術(shù)的研究投入是推動綠色發(fā)展的基礎(chǔ)。通過對水利工程施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和關(guān)鍵問題進行深入研究,開發(fā)出符合綠色發(fā)展要求的新技術(shù)和新方法,可以有效減少對環(huán)境的影響,提高資源利用效率。其次,為了提高科研的創(chuàng)新能力和綠色應(yīng)用的實用性,可以加強學術(shù)交流與合作。通過組織學術(shù)研討會、專題報告等形式,促進學者、專家和從業(yè)人員之間的交流與合作,加強綠色技術(shù)的共享和轉(zhuǎn)化。最后,在創(chuàng)新支持方面,可以通過政策支持和獎勵機制,鼓勵企業(yè)和機構(gòu)進行綠色技術(shù)的創(chuàng)新。例如,可以通過設(shè)立專項資金,來支持綠色技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用;建立獎勵制度,對在綠色技術(shù)創(chuàng)新中做出重要貢獻的個人或團隊進行表彰和激勵。
綠色發(fā)展對水利工程從業(yè)人員的素質(zhì)和技能提出了更高的要求,需要培養(yǎng)一支具有綠色意識和技能的專業(yè)隊伍。
在人才培養(yǎng)方面,可以加強相關(guān)專業(yè)的教育和培訓。學??梢栽鲈O(shè)相關(guān)綠色課程和實踐環(huán)節(jié),例如綠色工程設(shè)計、綠色施工管理、環(huán)境影響評價等課程。這些課程可以幫助學生了解綠色發(fā)展的理念、原則和方法,并培養(yǎng)他們的綠色意識和思維方式。在技能提升方面,可以通過行業(yè)協(xié)會和組織設(shè)立相關(guān)的職業(yè)資格認證制度。這樣可以對從業(yè)人員進行綠色技能評價和認證,確保其具備符合綠色發(fā)展要求的技能和知識。職業(yè)資格認證可以分為不同級別和專業(yè)領(lǐng)域,包括綠色工程師、綠色施工管理師、環(huán)境影響評價專家等。這些認證可以通過考試和實踐經(jīng)驗進行評估,有效提升從業(yè)人員的綠色技能水平。
綜上所述,綠色發(fā)展與技術(shù)應(yīng)用對于推動水利工程施工向可持續(xù)性發(fā)展方向轉(zhuǎn)變具有重要意義。然而,必須認識到當前水利施工建設(shè)的綠色發(fā)展面臨著一系列挑戰(zhàn),如規(guī)范建設(shè)、科研創(chuàng)新和人才培養(yǎng)等。為了實現(xiàn)水利工程施工的可持續(xù)發(fā)展,我們必須加強標準與規(guī)范的建立與推廣,積極支持科研與創(chuàng)新,同時注重人才培養(yǎng)和技能提升,以推動水利工程施工向綠色發(fā)展方向邁進。