浅析生态水利工程设计在河道建设中的运用林明钦

浅析生态水利工程设计在河道建设中的运用林明钦

1.绍兴市上虞区城区水利工程管理所浙江绍兴312300

2.绍兴市上虞区舜润农业开发有限公司浙江绍兴312300

摘要:水利工程学的一个分支就是生态水利工程学,并且其对于经济发展和环境保护具有重要意义,能够使得水利工程满足社会需求的前提下,能够满足可持续性需求,保障水域生态系统健康。在我国经济的发展过程中,传统水利工程在建设过程中常常忽视与环境的协调发展,是可持续发展理念的阻碍,只注重眼前的利益满足经济发展需求,但是忽视长远发展的弊端日渐显露。生态水利工程能够兼顾生态环境保护和水资源的开发利用,对于社会的长远利益来说是一项非常关键的工程。在河道建设中应用生态水利工程设计,能够在水资源利用和环境保护之间形成平衡,解决其中存在的矛盾,是我国环境保护和经济发展的双重必要。河流生态建设,需要循环经济模式、河流环境立法、治污技术等与生态水利工程设计共同发挥作用。

关键词:生态水利工程设计;河道建设;运用

我国的河道污染十分严重,无法给人们提供健康的生活环境。传统的河道治理技术已无法满足环境与经济的协调发展,把生态水利工程设计与河道治理相结合,既能够兼顾河流生态的可持续性,又能推动我国生态环境的稳定发展。

1传统河道建设工程存在的问题

1.1河道规划问题

河流治理工作存在一定的复杂性,而且是一项长期的工作,所以对于河流进行控制和管理是在河流治理过程中的一项关键工作。在进行河道治理的过程中,需要加强河道管理,并坚持以人为本的原则,才能够在长期的工作中保持河道规划的前瞻性。在传统的河道规划中,工作人员往往只注重能够看得见的工程项目,却忽视了软件学、管理学等方面的研究,这就使得河道规划工作有形无实,不能发挥其最大的价值。在完成河流健康的恢复后,需要利用河道修复技术和养护等进行后期保障,但是很多工作人员在完成河道规划后缺乏技术的提升和管理的加强,使得河道治理工作虎头蛇尾。

1.2河道管理体制问题

我国地域广阔,河流众多且跨度大,一条河流往往跨越几个省,但是在治理河道的过程中,每一个地区治理的方法和存在这不同,而且对于河道的管理体制存在着一定的差异,这就使得在河道治理中存在很多差异,造成河道治理工作的效率低下,也会出现河道设计的不合理以及多种管理问题。在河道建设中,往往只针对已经出现的问题采取措施,忽视了周围环境的变化,这也使得河道建设的长远性的缺乏,不利于河道建设的发展。

1.3河道工程设计缺乏合理性

在进行河道工程设计的时候,由于河道工程设计人员仅仅考虑了理论和数据,忽视了地域的差异性,未能结合当地的实际情况,从而致使河道设计中存在着诸多的无效工作,例如河道截弯取直、任意更改河道的周线等。不合理的设计使河道淤积的现象较为严重,再加上部分河道设计没有考虑到平衡挖填,从而使被挖掘出的石头、泥土随意堆放,不利于水土保持,甚至会导致泥石流或滑坡。再加上有的河道工程未能进行详细的勘测和调查,设计不明确,安全隐患较多,社会经济效益大大缩水。

2生态水利工程设计的要点

2.1恢复空间异质

生态平衡和物种多样性,是在水利工程建设中需要着重考虑的一个问题,为了能够实现工程区生态系统的动态平衡,就需要对于其生态系统加强重视。非生物环境的空间异质性,是与群落多样性直接相关的一个因素,生物群落多样性随着非生物空间异质性的增加而增加,也是实现物种多样化的一个重要因素。为了实现在河道建设中应用生态水利工程设计,就必须对于工程区内的空间异质性进行保持和恢复,以此增加工程区的物种多样性,是维持其生态环境的重要措施。

2.2生态系统的自设计与自我恢复

在生物与生态系统的长期相处中,逐渐在自然选择中找到合适的生存环境,这就是生态系统自组织功能的体现,也是生态系统可持续性的重要标志。对于自然河流进行有效控制,是在传统的水利工程建设中的常见工作。在生态水利工程设计中,设计人员需要充分考虑生态系统的自设计和自我恢复,实现自然环境和人的和谐相处。

2.3工程经济性与安全性

生态学原理是在生态水利工程设计中非常关键的一个原则,为了实现水利工程项目的安全施工,需要对于工程力学和水文学等进行了解,使生态水利工程的设计能够更加符合工程项目的具体实际要求。能够承受自然的荷载,是在生态水利工程设计中需要首要考虑的问题,比如:河堤的结构稳定性、淹没高度和抗渗性等。在此基础上,要对工程的经济成本进行考虑,保障在安全性的基础上,尽最大可能保障其经济性。为此,需要对于河道进行定期监测评估和多方案比较,实现经济性和安全性的双重保障。

3生态水利工程设计的理念

3.1空间异质的保持与恢复

在水利工程建设的过程中,引入生态理念,有利于平衡水利工程区的生态和保持物种多样性。据调查,生物群落的多样性与非生物环境的空间异质性息息相关,非生物环境的单一会导致生物物种的多样性减弱,因此,想要保持生物物种的平衡和多样,必须加强修复工程区的空间异质性,这也有利于维持生态环境。

3.2安全效益与经济效益并存

生态水利工程建设要符合生态学和工程学的建设原则。在生态水利工程设计中,兼顾工程学和水文学能够保障水利工程项目的安全、稳定、有效实施,也能够把生态水利工程的设计理念融入河道治理中,既要保证水利工程实施的安全性,也要把经济效益最大化,规避风险。因此,为了使生态水利建设更具合理性,需要本着安全与效益并存的原则,定期对河道进行监察和评估。

4生态水利工程设计在河道建设中的应用

4.1河道修复

通过修复浅滩,能够促进有机物的氧化作用,溶解氧的增加能够更加适宜水生生物的生存。通过修复深滩,能够使得水体净化能力增强,是很好的脱氮措施。通过重建河岸带的植物群落,能够使得有机生物膜的氧化能力增强,水体的净化能力也会得到相应提升,两栖类动物、昆虫和鸟类等都可以有一个比较和谐的生态环境。此外,还有水岸形态的修复,包括河流几何形态修复、缓冲带生态恢复等等。

4.2利用节水量

在进行生态水利工程建设的时候,不能忽视河道周围植被的蓄水能力,河堤的含水量取决于土壤植被的覆盖率。河堤含水量是枯水期抗旱能力的保障,也能够降低洪水对河道的破坏力度。

4.3发挥水资源净化能力

在进行生态水利工程设计时,需要考虑到河道的水资源净化能力。水资源的自我净化能力除了氧化分解有机物之外,还能够将无机物进行分解,在水藻获得大量养份后能够提供氧气,形成一个良性循环的生态系统。

4.4保留植物生存空间

在生态水利工程的设计中,需要着重考虑植物的生存繁殖空间。能够使得堤防、河流以及岸边动植物形成一个有机地整体,使得整个生态水利工程设计符合当地自然环境的特点以及地理环境的特点。比如:将小堆石体设置在堤脚,建造了一个鱼类的生存环境,也为鸟类、昆虫等提供了栖息地。

5结论

生态水利工程是水利工程的重要组成部分,是满足广大人民群众的社会需求并维护水域生态系统可持续发展的基础。把生态理念融入水利工程是社会发展的趋势,也符合河道建设的环保原则。

参考文献:

[1]张双双.水利工程生态建设存在的问题及措施[J].河南水利与南水北调,2017,46(10):8-9.

[2]芮可富.基于生态水利工程的河道规划设计初步研究[J].水资源开发与管理,2017(06):68-70.

[3]王翠琴.浅析生态水利工程设计[J].山东水利,2017(08):43+45.

[4]兰彬.生态水利在河道治理工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2017(14):246.

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