试论生态水利工程的基本设计原则

试论生态水利工程的基本设计原则

生态水利工程是将生态理念与水利工程结合发展起来的新兴工程，本文对这一概念的含义进行了分析，然后对生态水利工程的设计原则进行了阐述。

标签：生态；水利工程；设计原则

水利工程作为国家基础设施工程在人们的生产生活中发挥的作用越来越大，其建设规模也不断加大，为我国的经济发展和人们的用水工程做出了巨大贡献。随着社会的不断发展，人们在关注经济发展的同时，也开始加大了对生态环境的重视力度，水利工程与生态环境有密切的联系，将生态理念运用到水利工程设计当中，会进一步推动水利工程的健康发展。为顺应社会发展趋势，水利工程规划建设领域应逐步完善生态水利工程的理念，科学设计规划，引导水利工程发挥更大的社会效益、经济效益和生态效益。

1 生态水利工程概述

1.1 概念生态水利工程是在生态学和水利工程基础上建立起来的一门新兴学科，该学科研究的主要内容是如何在满足人类需求的前提下，合理利用水资源，统筹兼顾，确保水利工程周围生态环境免受影响的一系列理论和技术的总称。

1.2 内涵分析生态水利主要包括四方面的内容：第一，生态水利工程选择地址时，应将生态系统的影响放在第一位，尽量选择对原有生态系统影响较小的位置，减少建设过程以及运行后对生态环境的影响。第二，生态水利工程在开发过程中，应以生态系统为首要原则，将不影响生态环境作为最基础的导向原则，使生态理念渗透到水利工程设计和建设的各个阶段，成为水利工程不可缺少的部分。第三，传统水利工程建设过程中会对周边环境造成破坏和影响，而生态水利工程则消除了这一不利因素，利用先进的技术设备和科学的施工工艺，减少施工过程对周边生态环境的影响。第四，工程投入运行后，应在遵循客观规律的基础上调节配置水资源，避免强制性打破原有生态规律，迫害当地生态平衡。换言之，生态水利工程的运行不仅要解决实际用水问题，还应对当地的生态环境和生态规律进行综合考虑，科学调配水资源。

2 生态水利工程设计基本原则

2.1 生态性原则生态水利工程设计的首要原则是遵循生态性原则，具体表现在以下几方面：

2.1.1 系统修复原则。河道水体在流动过程中会与流经地区的村落、城市、森林以及田地构成一个完整的生态系统，我们称之为河流生态体系，该系统是由生物系统、水文系统和人工建造系统共同组成。河流是生物生存的重要场所，对整个系统的生存和发展影响重大；河流始发地到终点所流经地区的地表水和地下水均是水系统的组成部分，二者共同构成了河流自然生态系统；此外，人类活动

和工程建设会对水域系统产生一定的影响，一旦水域生态系统受到严重破坏，就需要对各项影响因素进行整合，然后充分利用河流自身的修复能力、生态系统各要素特点以及相互作用制定整体的修复方案。

2.1.2 自我恢复原则。生态系统自我恢复能力主要表现在对生态发展的适应性上，即为适应生态环境，根据现有生态条件和环境，选择适合生存的物种。自然界根据自身的自我恢复能力，通过优胜劣汰的法则选择适合生物发展的环境条件，构建和谐的生态系统。水利工程设计人员可以生态理念为指导，参照河道自然、美学价值进行设计方案的制定；尽量以大尺度景观为基础，减少工程对河道流域及周围环境自我修复的影响；短时期、小尺度的景观设计不利于河流的自我修复；景观整体性要着眼于生态系统结构与功能，根据不同生态体系内各要素之间的相互作用，提出整体性、综合性的修复河流生态系统设计方案。

2.2 河流环境多元化原则河流中存在多样化的动植物，只有保障河流环境的多样化，才能为不同类型的动植物提供生存和生活环境。生态环境多样化包括内容较广，不仅包括河流形状等一系列水体环境，还涵盖了土壤等地质环境、温湿度等气候环境。河流生态系统由水相、气相和固相组成，三者相互作用构成了纵向渗透性和横向多样性生存环境；水、陆、气相互作用组成了生态环境系统；而河流系统的异质性会对水体的各项参数产生影响，导致水文脉冲、水体温度、水体流速、水质以及流量等不断变化；河床材质的异质性是生态环境具有多样化的另一原因，同时也是河道周围生物群多样化的环境保障。

科学技术的不断发展给工程建设带来的影响是巨大的，就水利工程建设规模而言，其规模的不断增大，而大规模的河道治理工程却导致河流走向渠道化、单一化、非连续化方向发展，这对物种群落的生存和繁殖是十分不利的。若生物种群数目减少，河道生态系统也会随之发生改变，由原有的多样性变得单一性，这种单一性反作用于生物群种，如循环性，给生态环境带来了极为恶劣的影响。为避免以上情况的出现，生态水利工程在设计之初就要考虑生物多样性特点，尽可能保留或者改善原有的生态环境，为生物群落的生存和繁殖提高良好的环境。

2.3 注重反馈生态水利工程在设计过程中以生态理念为指导，在结构上尽可能与原河流生态系统相一致，确保生态系统的可持续发展。但需要注意的是，设计只是执行的依据，不能机械地照搬照抄，要根据自身特性不断发展和优化。河流生态系统在恢复中会受到人为因素的干扰，对此可采取监控手段，对生态变量进行实时监测，确保生态系统朝着健康的方向发展。生态系统和社会系统具有很强的可变性，当生态系统或社会系统发生变化时，原有的生态水利工程设计就需要做出相应的调整，这就对反馈提出了更高的要求。设计单位要将监测贯穿始终，为工程的设计、建设和投入运提供数据参考，做好对河流系统的全面监控工作。

3 结束语

水利工程是为解决生产和生活用水修建的工程，对环境的影响较大，应在设计和建设阶段做好科学规划工作。生态理念是近年来发展起来的一种新型理念，

将生态理念与水利工程结合发展起来的生态水利工程，在环境保护方面具有积极作用，因此应得到广泛推广。

参考文献：

[1]杜佐胜.生态水利工程的概念及设计原则[J].科技致富向导，2012（35）：330.

[2]姚南翔.关于生态水利工程设计的若干问题探讨[J].黑龙江科技信息，2011（26）：243.

[3]任晓蕾，宋亚伟，曹艺儒.生态水利工程设计若干问题的探讨[J]. 河南科技，2013，16：169.

[4]侯莉.生态水利工程规划与设计的主要方法[J].中国水运（下半月），2013（10）：217-218.