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对生态水利工程规划设计\建设实施的探讨

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  摘要:广州未来城市空间发展战略是:“南拓、北优、东进、西联”,并构筑“一环两楔”,建立“三纵四横”生态廊道,建设以“山、水、城、田、海”自然空间格局为基本构架的山水型生态城市。通过对市内河涌的综合整治,充分展现广州岭南水乡的风貌。各类河涌、涌堤岸河床要采用合理的开发、整治,充分保护维育河道的自然生态功能。生态水利是21世纪人类的文明进步和实现经济社会可持续发展对水利提出的必然要求。本文将从生态水利的角度,谈谈实施生态水利的必要性以及如何实施生态水利。
  关键词:生态 水利实施
   水利是国民经济的基础设施和基础产业,水利发展直接关系到国民经济和社会发展大局。两千多年来,怀抱珠江的广州,因水而兴,因山而美,形成了“六脉皆通海,青山半入城”的山水城市格局。在确保城市防洪排涝安全的基础上,本着“以人为本,生态优先” 的原则,河涌的整治采取生态型的工程和生物措施,实现河涌的综合功能,与城市规划相协调,形成自然生态景观型城市河流。河道整治工程由传统的水利工程转变为不仅能够实现人们期望的开发利用水的功能价值,同时能改善和恢复健全的生态系统的工程,水利工程结合生态建设,是一个发展的必然趋势。
  一、水利工程及生态水利内涵
   人类的生存离不开水,而水的自然变化状态又不适应人类的需求,有史以来,人类就不断地和水打交道。水利工程:为消除水害和开发利用水资源而修建的工程。水利,从普通水利进入到生态水利是水利发展史上的新飞跃,它使朴素的水利上升到高级的水利,从单一的、局部的水利进入到整体的、系统的、科学的、可持续的水利,从简单的单维的水利进入到复杂的多维的水利,满足更多方位的可持续发展和生态平衡要求。生态水利,就是按照生态学原理,遵循生态平衡规律的法则和要求建立起来的满足良性循环和可持续利用的水利体系。
   生态水利包括4层含义:①水充分满足人民生活和经济社会发展的需要;②为满足社会发展需要而实施的水利行为,要充分考虑水利环境保护,不能以破坏水利环境为代价;③对已造成的水环境破坏进行治理和恢复;④与社会进步和人民生活水平提高相适应,要提供良好的水环境。
   生态水利是生态体系建设的重要组成部分,同时也是生态体系建设对水利建设的必然要求。生态体系建设离不开生态水利建设这个内涵,没有生态水利良好的发展建设就无法实现完整的、系统的生态体系建设。河流是人类繁衍生息之场所,长期以来,人们为了控制洪水、治理开发和利用河流,维持正常的生产生活,兴建了大量的水利工程,在抗御水旱灾害、保障社会经济持续稳定发展、保护水土资源和改善生态环境等方面发挥了重要作用。
  二、水利工程对生态造成的负面影响
    随着经济的发展和人口的增长,人类对水资源的需求日益增加,在众多的河流上都修建了水利工程来调节水量、开发利用水资源,提高河道调蓄能力,满足人们供水、防洪、灌溉、发电、航运、渔业及旅游等需求,效益十分显著。
   水利工程在为人类社会发展带来福祉的同时,也往往对生态系统产生各种影响,主要是以某些自然、社会环境和土地为代价的。人类为自身的安全和经济利益,在疏导河流、整治河道,筑坝壅水等方面,不仅明显地改变了流域的地形地貌、河流的自然形态和水文泥沙的天然过程,在不同程度上降低了河流形态多样性,造成河流形态的均一化和非连续化,河流形态多样性降低,其结果将导致水域生物群落多样性的降低,河流生态系统的退化。同时,改变了河道来水来沙条件和输沙的动力,影响河流的自净能力,导致新的河床冲淤变化,水库泥沙淤积,河道萎缩,滩地、湿地的消长演变,以及河流水生态系统的失衡等等。总之,主要产生两方面的影响:一是对自然环境的影响,对水文条件的改变,对水域床底形态的冲淤变化,对水质、小气候、地震、土壤和地下水的影响,对动植物、对水域中细菌藻类、对鱼类及其水生物的影响,对景观和河流的影响等。二是对社会环境的影响,对人口迁移,土地利用,人群的健康和文物古迹的影响。
  
  三、生态水利对水利工程的生态性要求
   生态水利对水利工程的生态性要求,在生态水利建设中占据着极其重要的地位,没有对水利工程的生态性要求,就难于实现生态水利的目标。生态水利必须对水利工程提出生态性要求,主要表现在对水工程的规划、设计、施工及管理、运用、供给的全过程都必须满足生态规律的良性循环和可持续发展的原则。而不是单一的为一时一地的需要而去建设水利工程,如果失去良性生态的可续性,我们的水利工程就不能立项、更不能建设,这是生态水利对水利工程建设的必然要求。生态水利,一开始从水工程的规划上,就必须首先考虑生态性要求,满足良性生态和可持续发展的原则;其二,从设计上更要满足生态性要求的结构,或叫生态设计标准,未能满足生态要求的结构设计不予批复,或叫技术不准;其三,在水利工程的施工方式、方法上必须是满足生态要求的方案和技术,对破坏生态的施工方式、方法和技术不用,或叫方案不可;其四,是在管理和运用上,要满足生态要求,就是实现生态管理、生态使用,无污染、无违害,或叫生态运转;其五,是水利工程在整体系统上要满足生态性要求,那就是说,每一处水工程都不是单一的存在,它即是独立的又是联系的,因此,它必须满足整体的系统的生态要求。比如,黄河流域的水利工程不仅要满足个体的生态要求,更要满足整个水系的生态要求,不影响整体水系生态的良性循环和可持续性。
  四、生态水利工程的规划、设计及实施措施
  4.1把生态环境保护融入到水利工程
   在水利工程规划、设计、建设、管理各个环节中落实保护生态环境的具体要求和强制性、规范性的生态环境保护标准,将环境影响评价制度全面纳入工程建设管理程序,尽快改革现行的水利工程建设程序,在项目建议书阶段,即规定对建议工程实施环境影响评价,并提出环境补救和社会补偿措施,作为工程审批的基本依据之一。在项目的可行性研究阶段,应规定对各种工程方案的生态环境影响进行比较,筛选出兼具技术经济和生态环境合理性的工程方案。在河道整治工程中,尊重天然河道形态,避免直线和折线型的河道设计。对于河流的裁弯取直工程要充分论证,慎重对待。在河流堤防的规划或改建中,要尽可能展宽堤防间距或采取堤防后退的工程措施,保持适当宽度的河漫滩,为洪水留有一定的空间,增强河流侧向的连通性,为鱼类和两栖动物提供避难所和栖息地。同时,保持河流断面形状的多样性,尊重河流原有的自然断面形态。在工程的初步设计阶段,应提出减轻生态环境影响的措施,为植物生长和动物栖息创造条件,提供鱼类产卵条件以及鸟类和水禽栖息地和避难所。在工程的建设阶段,应优先采用生态环境友好的技术措施,河道防护工程的岸坡应采用有利于植物生长的透水材料,特别注意采用当地天然材料。
  4.2建立科学的技术支撑体系
   水利工程涉及水利、生态、生物、环境、地理、水文等众多学科,因此,应建立跨学科的技术合作机制,实行联合攻关,及时解决技术难题,制定完善水利工程生态影响的评价体系,建立起生态综合及关键要素承载能力的评价方法,制定各类工程对各类生态影响问题的量化评估标准。利用生态系统自我修复和自我净化功能,开发与推广生态系统治污技术,开发人工湿地、生物廊道、生态浮岛等经济实用技术。开展已建水库的生态系统健康评估与预测,加强库区生物群落调查,重视水库生态系统退化的恢复及富营养化控制问题。研究掌握河流的演化、泥沙的运移、动植物繁衍、气候的改变、移民的安置等规律和途径,通过科技创新,防止和减轻水利工程对生态的不利影响。
  4.3加强生态建设,改善生态环境
   河流生态建设的目标是恢复生态系统的健康和可持续性,重点是生物栖息地建设和河流自然水文条件的改善,以保证最小生态需水量,恢复生物群落多样性,创造生态系统的物种流、能量流、营养物质循环以及生物竞争的条件,保持生态平衡。要坚持预防为主、保护优先的原则,加强封育保护,搞好预防监督,防止人为破坏,对生态问题严重的河流流域,采取节水、防污、调水等措施予以修复,涵养水资源;有计划的进行湿地补水,保护湿地。建立维护生态环境安全的水利保障体系,对水系统进行合理的调配,基本保障最小生态环境用水,把人类活动对生态环境的影响降低到最低程度。
  五、生态水利工程建设实施的建议
   对于河流生态系统我们不能走“先破坏,后补偿”的老路,在规划设计阶段就要考虑如何最大限度减少对于河流生态系统的胁迫。未来的水利工程不仅是能够满足人们供水、灌溉、防洪、航运、发电及旅游需求的工程,也应该是有利于生态建设的环境工程。在河道整治工程中,尊重天然河道形态,避免直线和折线型的河道设计。灌溉渠道设计也要注意模仿河流自然形态的特点。对于河流的裁弯取直工程要充分论证,持慎重态度。保持河流断面形状的多样性,尊重河流原有的自然断面形态。河道整治工程中应尽可能避免采用几何规则断面,疏浚工程施工中避免河道断面的均一化。
  六、结语
   实现人水和谐发展,是现阶段及新时期治水思路的本质特征,也是科学发展的内在要求。我们要把现代水科技与古代水文化结合起来,达到人与水亲密无间、和谐相处,不断提高水利对经济社会和生态环境的支撑保障能力。目前,洪涝灾害、干旱缺水、水土流失和水污染问题仍然是制约经济社会可持续发展的重要因素。坚持人水和谐发展的思想,对于减轻自然灾害、维系良好的生态环境、促进经济社会可持续发展具有十分重要的意义。
   因此,我们一定要正视水利工程的生态影响,正确对待和处理开发和保护的关系,坚持科学发展观,以维护河流健康为目标,采取各种有效措施,大力加强资源节约型和环境友好型社会建设,严格按自然经济规律办事,坚持工程建设与生态保护并重,以水定发展,统筹协调生活、生态和生产用水,在保护中开发,在开发中保护,趋利避害,扬长避短,尊重河流,善待河流,保护河流,促使水利工程与生态环境协调发展,实现人与自然的和谐。


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