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【摘 要】文章从水利工程对河道治理的负面影响入手,分析河道治理工程中水利建设的原则,从而探究生态水利在河道治理工程中的实际应用,以确保水利工程实用性与河道治理工程有效性的发挥。
【关键词】生态;水利;河道;治理;应用
1水利建设对河道治理工程的负面影响
1.1水利工程对河道水环境的影响
水利工程的建设大都是依附于河道的自然生态环境,但其对天然河道中长期演化形成的自然水环境有着一定的消极影响,从而使得河道水环境的多样性遭到破坏,导致生态环境的恶化。特别是水库的建设,水库由于自身的某些特性,再加上太阳光的直接辐射,使得水库水体的水温结构有所改变。水库内水体温度的升高,严重影响了鱼类的繁殖,同时其对于河流的水质也有一定的影响。水利工程在施工过程中所产生的废水、污水有可能直接排放到河道中,从而进一步污染河道的水生生物栖息地。另一方面,河道内河流的流速也会由于水利工程的阻碍而降低,因此,河道水体与空气交换的速率与污染物的迁移扩散能力都会受到一定的限制,从而降低了河道水体的自净能力与自我调节能力,并进一步导致水资源的污染并威胁水生物的生存,使河道的整体生态环境系统失去平衡,增加河道治理工作的难度。
1.2水利工程对河道周围环境的影响
水利工程的建设不仅会影响河道水资源的质量,对于河道周围的陆地环境也有着一定的负面影响。水利工程的施工、建设必然会对施工现场周围的环境造成一定的破坏,从而对河道的陆生生态环境造成一定的影响,如对陆生生物栖息地的影响。
1.3其他方面的消极影响
河道治理的裁弯取直设计,改变了河道的自然形状,使得河道的滩地缩窄,从而失去了其具有曝气作用的浅滩,进而导致了一系列的生态环境问题。同时,城市河道治理工程中对景观建筑的过度重视,也让河道的生态功能有所降低,从而造成了一定的负面影响。
2生态水利在河道治理工程中的建设原则
2.1提高河道形态的空间异质性原则
高质量的生态环境空间异质性,能够创造更多的物種生存环境,提高物种生存环境质量,从而让多种物种得以和谐、平衡共存发展。但是,由于近几年各种水利工程的施工建设,改变了河道的自然形态,使其变得渠道化,尽管在短期内,会为我们带来一定的经济效益,但是,从长期的生态平衡与生态环境发展来看,还是不尽合理的。另一方面,人们对河道自然环境的过多干预,使得河道多样化的生态环境逐渐变得单一,长此以往,整个河道的生态系统将会有一定的退化,从而引发更多的生态环境问题。所以,针对河道的整体生态环境,我们必须在建设水利工程的同时,注重提高河道生态环境中生物群落的多样性,即提高河道形态的空间异质性。此外,水利工程的施工建设还要保证对河道环境的保护,从而为提高河道形态空间异质性奠定良好的基础。
2.2景观尺度与整体性原则
在建设生态水利工程时,我们要将景观尺度、可持续发展以及工程实用性等目标结合在一起,对工程进行科学合理的规划与设计。大景观尺度,相较于小尺度,其在河道治理工程中具有更高的修复效率。而生态水利的整体性原则不仅体现在水利工程对河道生态系统结构与功能的注重与保护,还应在了解河道生态系统各要素之间的交互作用的基础上,实施修护河道生态环境整体性与综合性的建设措施。
2.3服务社会原则
我们在注重水利工程的生态建设的同时,不能忽略水利工程的基本功能,即对水资源的时空调节及对洪涝灾害的防治。水利工程的建设施工的根本目的就是对人类生活、生产进行服务的,特别是对于我国的农业发展,水利工程是其稳固发展的根本与基础。因此,生态水利工程的建设必须要建立在水利工程基本功能实现的基础上,使经济得以发展的同时达到环境保护的目的。
3生态水利在河道治理工程中的应用
河道与其周围的环境构成了一个统一的生态系统,因此,在河道治理工程中的生态水利建设也在满足人们基本生活和生产用水以及洪涝灾害的预防的基础上,提高河道治理工程规划设计的科学性、合理性以及可持续发展的原则。
3.1河道环境自然状态的恢复
生态水利工程的建设应以河道浅滩与水体内多样化生物的栖息为施工关键,在保证水利工程与河道建设基本的防洪蓄水功能的基础上,将河道沿线的环境逐渐恢复成自然的生态状态。对于河道环境的恢复工作,我们首先要做到创造多样化的结构,从而为进一步的河道自然环境状态恢复工作奠定良好的基础。比如,将河道的岸线设计为不规则的形状,同时使河道的地势错落,以顺应水体的势能,实现对河道的侵蚀、冲刷甚至是淤积,从而形成自然的河道河岸,确保多样化的河道生态系统的营造,为河道多样化生物的生存提供自然环境。再者,在设计河道治理工程时,还应注意河道与周围环境的生态网络搭配,确保我们所营造的河道生态系统能够与其周围的环境充分地结合起来,使其能够自主地扩展自身体系的食物链范围。同时,以往的混凝土河岸与河床也需要得到充分地改造、恢复,增加河岸沿线的绿色植物,使陆地生态系统能够与水环境生态系统融合,以稳定整个河道的生态环境体系。
3.2生态河堤的建设要以人工护岸模式来实现
河岸与河道水体之间水分、空气的交换与调节,必然要将河道的河堤进行改造,即建设生态河堤。建设生态河堤,首先要对河道中心线进行科学的布置,在对其进行设计时,要充分考量河道形状、水体势能以及河道周围的环境等各个因素的影响,如,考量、设计河道形状时,要对河道的过流能力、河道宽度的控制线以及轴线等进行精确地测量与计算,综合考虑各个因素的影响,尽可能增大河道布置的可变空间。另一方面,对河道河堤的设计,还要满足人们对河道美观效果的追求。在河道的两侧,我们可以设置浅滩,这一设计既能够直观地给予人们河道渐宽的视觉效果,还能扩大河道浅水区域的空间,从而为河道内的水生生物提供栖息地,以食物链的增多来提高河道整体生态体系的稳定性。再者,河道河堤的施工建设也要对护岸材料的选择多加注重,以河道附近的自然环境作为选择材料的标准,以减小护岸材料对河道整体生态环境的影响,从而提高河道与河堤的融合效果。
3.3新型水工建筑物的应用
在河道治理工程中,生态水利的建设既要满足河道生态环境的稳定需求,还要保证水利工程防洪蓄水的基本功能得以实现。因此,为了使这两个目标能够更加和谐、统一,新型水工建筑物的应用是必不可少的。例如,随着现代高分子合成工业的发展而生产的一种新型水工建筑物———橡胶坝。橡胶坝与常规的闸门相比,其具有更为简单的结构、低廉的价格以及更为优秀的防洪性能与操作性,因此,对于中小型的河道治理工程,我们要尽量提高橡胶坝的利用率,从而达到河道治理工程的两个目标,即在提高水利工程的防洪功能的基础上,稳定河道的生态体系发展。
3.4水生植被与动物种群的构建
在河道内种植沉水植物,如黑藻、金鱼藻等,以及浮叶植物睡莲,以提高河道水体对N、P、K等多种营养物的吸收与转化,从而在增强水体自净能力与自我调节能力的基础上,抑制各种浮游植物的生长,为河道水环境中多样化生物的繁衍、生存提供更加良好、稳定的环境。现今河道水体中,各种浮游生物、腐碎以及大量微生物的增多,其主要的原因之一就是河道内水生动物种群数量的减少,而适当地增多鲢鱼、鲫鱼等种群的数量,提高其对浮游生物、腐碎以及微生物的消耗,可稳定河道水体的生态平衡,进一步提升水体的自净能力。
4结语
传统的水利工程,虽然能提高水资源的利用率,促进我国工农业的发展,但对当前我国河道治理工程的进行却有着一定的负面影响及限制作用。因为水利工程的建设对河道或多或少都会产生一定的污染,并对河道的生态环境、可持续发展等产生一定的消极影响。而当前兴起的生态水利工程,不仅能够满足河道治理工程与水利工程防洪蓄水的基本功能,而且对于河道生态环境的恢复、稳定也有着积极的意义与影响。因此,我们要针对现今河道治理工程中水利工程所体现的负面影响,对生态水利在河道治理工程的应用进行分析、探索,在减少消极影响的基础上,提高生态水利与河道治理的效果,进而提高水资源的利用率并改善水质。
参考文献:
[1]郭海云.生态水利在河道治理工程中的重要性研究[J],中国高新技术企业,2013(06).
[2]曹慧博,李永强,丁莉娟.探究如何在现代河道治理中运用生态水利[J],大观周刊,2012(29).收稿日期:2014-07-03
【关键词】生态;水利;河道;治理;应用
1水利建设对河道治理工程的负面影响
1.1水利工程对河道水环境的影响
水利工程的建设大都是依附于河道的自然生态环境,但其对天然河道中长期演化形成的自然水环境有着一定的消极影响,从而使得河道水环境的多样性遭到破坏,导致生态环境的恶化。特别是水库的建设,水库由于自身的某些特性,再加上太阳光的直接辐射,使得水库水体的水温结构有所改变。水库内水体温度的升高,严重影响了鱼类的繁殖,同时其对于河流的水质也有一定的影响。水利工程在施工过程中所产生的废水、污水有可能直接排放到河道中,从而进一步污染河道的水生生物栖息地。另一方面,河道内河流的流速也会由于水利工程的阻碍而降低,因此,河道水体与空气交换的速率与污染物的迁移扩散能力都会受到一定的限制,从而降低了河道水体的自净能力与自我调节能力,并进一步导致水资源的污染并威胁水生物的生存,使河道的整体生态环境系统失去平衡,增加河道治理工作的难度。
1.2水利工程对河道周围环境的影响
水利工程的建设不仅会影响河道水资源的质量,对于河道周围的陆地环境也有着一定的负面影响。水利工程的施工、建设必然会对施工现场周围的环境造成一定的破坏,从而对河道的陆生生态环境造成一定的影响,如对陆生生物栖息地的影响。
1.3其他方面的消极影响
河道治理的裁弯取直设计,改变了河道的自然形状,使得河道的滩地缩窄,从而失去了其具有曝气作用的浅滩,进而导致了一系列的生态环境问题。同时,城市河道治理工程中对景观建筑的过度重视,也让河道的生态功能有所降低,从而造成了一定的负面影响。
2生态水利在河道治理工程中的建设原则
2.1提高河道形态的空间异质性原则
高质量的生态环境空间异质性,能够创造更多的物種生存环境,提高物种生存环境质量,从而让多种物种得以和谐、平衡共存发展。但是,由于近几年各种水利工程的施工建设,改变了河道的自然形态,使其变得渠道化,尽管在短期内,会为我们带来一定的经济效益,但是,从长期的生态平衡与生态环境发展来看,还是不尽合理的。另一方面,人们对河道自然环境的过多干预,使得河道多样化的生态环境逐渐变得单一,长此以往,整个河道的生态系统将会有一定的退化,从而引发更多的生态环境问题。所以,针对河道的整体生态环境,我们必须在建设水利工程的同时,注重提高河道生态环境中生物群落的多样性,即提高河道形态的空间异质性。此外,水利工程的施工建设还要保证对河道环境的保护,从而为提高河道形态空间异质性奠定良好的基础。
2.2景观尺度与整体性原则
在建设生态水利工程时,我们要将景观尺度、可持续发展以及工程实用性等目标结合在一起,对工程进行科学合理的规划与设计。大景观尺度,相较于小尺度,其在河道治理工程中具有更高的修复效率。而生态水利的整体性原则不仅体现在水利工程对河道生态系统结构与功能的注重与保护,还应在了解河道生态系统各要素之间的交互作用的基础上,实施修护河道生态环境整体性与综合性的建设措施。
2.3服务社会原则
我们在注重水利工程的生态建设的同时,不能忽略水利工程的基本功能,即对水资源的时空调节及对洪涝灾害的防治。水利工程的建设施工的根本目的就是对人类生活、生产进行服务的,特别是对于我国的农业发展,水利工程是其稳固发展的根本与基础。因此,生态水利工程的建设必须要建立在水利工程基本功能实现的基础上,使经济得以发展的同时达到环境保护的目的。
3生态水利在河道治理工程中的应用
河道与其周围的环境构成了一个统一的生态系统,因此,在河道治理工程中的生态水利建设也在满足人们基本生活和生产用水以及洪涝灾害的预防的基础上,提高河道治理工程规划设计的科学性、合理性以及可持续发展的原则。
3.1河道环境自然状态的恢复
生态水利工程的建设应以河道浅滩与水体内多样化生物的栖息为施工关键,在保证水利工程与河道建设基本的防洪蓄水功能的基础上,将河道沿线的环境逐渐恢复成自然的生态状态。对于河道环境的恢复工作,我们首先要做到创造多样化的结构,从而为进一步的河道自然环境状态恢复工作奠定良好的基础。比如,将河道的岸线设计为不规则的形状,同时使河道的地势错落,以顺应水体的势能,实现对河道的侵蚀、冲刷甚至是淤积,从而形成自然的河道河岸,确保多样化的河道生态系统的营造,为河道多样化生物的生存提供自然环境。再者,在设计河道治理工程时,还应注意河道与周围环境的生态网络搭配,确保我们所营造的河道生态系统能够与其周围的环境充分地结合起来,使其能够自主地扩展自身体系的食物链范围。同时,以往的混凝土河岸与河床也需要得到充分地改造、恢复,增加河岸沿线的绿色植物,使陆地生态系统能够与水环境生态系统融合,以稳定整个河道的生态环境体系。
3.2生态河堤的建设要以人工护岸模式来实现
河岸与河道水体之间水分、空气的交换与调节,必然要将河道的河堤进行改造,即建设生态河堤。建设生态河堤,首先要对河道中心线进行科学的布置,在对其进行设计时,要充分考量河道形状、水体势能以及河道周围的环境等各个因素的影响,如,考量、设计河道形状时,要对河道的过流能力、河道宽度的控制线以及轴线等进行精确地测量与计算,综合考虑各个因素的影响,尽可能增大河道布置的可变空间。另一方面,对河道河堤的设计,还要满足人们对河道美观效果的追求。在河道的两侧,我们可以设置浅滩,这一设计既能够直观地给予人们河道渐宽的视觉效果,还能扩大河道浅水区域的空间,从而为河道内的水生生物提供栖息地,以食物链的增多来提高河道整体生态体系的稳定性。再者,河道河堤的施工建设也要对护岸材料的选择多加注重,以河道附近的自然环境作为选择材料的标准,以减小护岸材料对河道整体生态环境的影响,从而提高河道与河堤的融合效果。
3.3新型水工建筑物的应用
在河道治理工程中,生态水利的建设既要满足河道生态环境的稳定需求,还要保证水利工程防洪蓄水的基本功能得以实现。因此,为了使这两个目标能够更加和谐、统一,新型水工建筑物的应用是必不可少的。例如,随着现代高分子合成工业的发展而生产的一种新型水工建筑物———橡胶坝。橡胶坝与常规的闸门相比,其具有更为简单的结构、低廉的价格以及更为优秀的防洪性能与操作性,因此,对于中小型的河道治理工程,我们要尽量提高橡胶坝的利用率,从而达到河道治理工程的两个目标,即在提高水利工程的防洪功能的基础上,稳定河道的生态体系发展。
3.4水生植被与动物种群的构建
在河道内种植沉水植物,如黑藻、金鱼藻等,以及浮叶植物睡莲,以提高河道水体对N、P、K等多种营养物的吸收与转化,从而在增强水体自净能力与自我调节能力的基础上,抑制各种浮游植物的生长,为河道水环境中多样化生物的繁衍、生存提供更加良好、稳定的环境。现今河道水体中,各种浮游生物、腐碎以及大量微生物的增多,其主要的原因之一就是河道内水生动物种群数量的减少,而适当地增多鲢鱼、鲫鱼等种群的数量,提高其对浮游生物、腐碎以及微生物的消耗,可稳定河道水体的生态平衡,进一步提升水体的自净能力。
4结语
传统的水利工程,虽然能提高水资源的利用率,促进我国工农业的发展,但对当前我国河道治理工程的进行却有着一定的负面影响及限制作用。因为水利工程的建设对河道或多或少都会产生一定的污染,并对河道的生态环境、可持续发展等产生一定的消极影响。而当前兴起的生态水利工程,不仅能够满足河道治理工程与水利工程防洪蓄水的基本功能,而且对于河道生态环境的恢复、稳定也有着积极的意义与影响。因此,我们要针对现今河道治理工程中水利工程所体现的负面影响,对生态水利在河道治理工程的应用进行分析、探索,在减少消极影响的基础上,提高生态水利与河道治理的效果,进而提高水资源的利用率并改善水质。
参考文献:
[1]郭海云.生态水利在河道治理工程中的重要性研究[J],中国高新技术企业,2013(06).
[2]曹慧博,李永强,丁莉娟.探究如何在现代河道治理中运用生态水利[J],大观周刊,2012(29).收稿日期:2014-07-03