環(huán)境生態(tài)工程設(shè)計范文

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篇1

關(guān)鍵詞：水電工程；設(shè)計施工；生態(tài)環(huán)境問題；分析及對策

引言

我國有15%以上的能源來自于可再生資源，其中水電是最重要的組成。開發(fā)水電不僅有利于保證國家電網(wǎng)的輸電穩(wěn)定與安全，也是防洪、灌溉、航運(yùn)、供水等重要基礎(chǔ)設(shè)施的依托。不過在我國大規(guī)模興建水電工程的同時，也產(chǎn)生了淹沒土地、淤泥沉積、破壞水生食物鏈等生態(tài)環(huán)境問題。隨著近年來，長江等水域水生生物群落的瀕危、三角洲地區(qū)淤泥不足等問題凸顯，水電工程引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題開始受到人們的高度關(guān)注。

1 水電工程對生態(tài)環(huán)境的正面作用

1.1 清潔發(fā)電減少碳排放

水電工程中最主要的一項(xiàng)就是水力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)營。當(dāng)前，風(fēng)電的成本過高、核電的規(guī)模還有待發(fā)展、太陽能也面臨轉(zhuǎn)換效率的問題，只有水電是最為成熟的可再生清潔能源，并且開發(fā)潛力巨大，在我國這樣的水力資源大國中，是部分替代化石能源的不可或缺的能源構(gòu)成。以我國的三峽水利工程為例，每年的發(fā)電量相當(dāng)于5000萬t標(biāo)準(zhǔn)煤火力發(fā)電的發(fā)電量，減少了1億t二氧化碳的排放，同時也減少了二氧化硫等有害物質(zhì)的排放。

1.2 防洪、抗旱、調(diào)節(jié)氣候

當(dāng)前，全球變暖導(dǎo)致的異常氣候不斷，各類大小洪澇災(zāi)害對生態(tài)環(huán)境與人類環(huán)境都造成了巨大的破壞。尤其是大水系，如長江流域等，發(fā)生洪澇災(zāi)害的幾率一直居高不下。過去，長江發(fā)生大洪水，甚至需要刻意犧牲一定區(qū)域，破堤分洪，但是三峽水利樞紐建設(shè)后，其巨大的庫容量，完全緩解了洪峰。而到了干旱季節(jié)，黃河等干流上的水利樞紐又能夠開閘補(bǔ)流，緩解旱情。丹江口水庫更是南水北調(diào)工程中重要的取水地，整個工程也是起到了減輕北方水資源短缺的問題。而作為人造湖泊的水庫，也能夠一定程度上調(diào)節(jié)氣候。

2 水電工程對生態(tài)環(huán)境的破壞

雖然，水電工程能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境有一定的積極作用，但是在很多方面，它又造成了生態(tài)環(huán)境較為嚴(yán)重的破壞。

2.1 造成水文地質(zhì)破壞

水電工程在施工過程中，挖填土方會對周圍的地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生巨大影響。一般水電工程需要建造攔水大壩，而土方只能是就近挖取，這樣勢必破壞取土處的山體，使之被破壞后，容易發(fā)生泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。同時挖填作業(yè)以及的挖掘場，會不斷水土流失，破壞周圍的水文條件，可能引發(fā)河流、湖泊淤積等問題。

2.2 水土流失與土地淹沒

挖掘場的地表植被被破壞，而施工臨時道路的修建與使用，填方作業(yè)和公路等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，工程量都十分巨大，勢必對工程沿線的地質(zhì)造成一系列的破壞，而短時間內(nèi)又無法修復(fù)，必然導(dǎo)致水土流失。同時，大壩攔截河流，抬高了水位，形成大規(guī)模的水庫，會淹沒上游大片的土地，人文與生態(tài)環(huán)境都會受到很大程度的破壞。

2.3 破壞水生生態(tài)環(huán)境

傳統(tǒng)的水電工程并沒有對水生生物生態(tài)與淤泥處理等有過多的考慮，導(dǎo)致當(dāng)前大多數(shù)水電工程都存在淤泥沉積、河流生態(tài)斷流的情況。水庫之中，原本的動水變成靜水，淤泥沉積，水體的自凈能力降低，水體富營養(yǎng)化。而下游，河流變淺，缺少淤泥的腐殖質(zhì)，藻類和浮游生物繁殖降低，魚類等食物匱乏。同時，大壩阻攔了魚類的洄游，破壞了原本的水生生物的棲息地。

2.4 破壞河流三角洲地區(qū)

更加嚴(yán)重的，是河流入海口處的三角洲地區(qū)。原本，三角洲地區(qū)往往都是人類大型城市所在地以及自然生物重要的濕地棲息地。由于水電工程的攔阻，淤泥一部分沉積在水庫之中，一部分由于大壩攔截導(dǎo)致的流速降低而在沿線河床中提前沉積，導(dǎo)致三角洲地區(qū)的淤泥量大大減少。以上海崇明島為例，在三峽工程建成之前，原本處于擴(kuò)張狀態(tài)，而三峽建成之后，開始出現(xiàn)海岸線侵蝕現(xiàn)象。

3 水電工程設(shè)計施工中的生態(tài)保護(hù)對策

3.1 壩址的選擇和壩型設(shè)計。

過去，在大壩位置的選擇上，一般主要考慮地形、地質(zhì)和施工條件等方面。但是，從生態(tài)環(huán)境保護(hù)的角度考慮，應(yīng)該采取以下的對策：避免造成陸生稀有動植物棲息地的淹沒、避免破壞水生稀有及瀕危動物覓食、繁殖地的完整性、同時避免破壞珍貴的文化遺產(chǎn)地。這需要調(diào)整大壩地址同時配合蓄水水位調(diào)整，需要權(quán)衡兩者。

水電工程的土石壩有多種類型，其中心墻堆石壩采用黏土多取自農(nóng)田，破壞耕地，普通的堆填材料，雖然就地易取，但是強(qiáng)度低，需求量大，對生態(tài)環(huán)境的破壞程度大。如果采用河灘卵石或者較高成本的復(fù)合材料等進(jìn)行替代，雖然成本上會上揚(yáng)，但是對生態(tài)的破壞會大大降低。

3.2 樞紐的布置和保護(hù)性施工。

水電樞紐的廠房如果在岸邊修筑會造成大面積的植被破壞，如果修筑在壩后或者地下，則會大大降低對生態(tài)的壓力。另外樞紐與外界相連的道路的設(shè)計，也應(yīng)該考慮到不要對特有的植被區(qū)域進(jìn)行破壞。

在施工過程中，對于取料場的選取，應(yīng)該避免容易造成地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域，可以從需要開挖的水庫部分區(qū)域、溢洪道等區(qū)域進(jìn)行取料。需要爆破進(jìn)行開挖和取料作業(yè)時，應(yīng)該采用適當(dāng)?shù)姆绞剑档蛯Φ刭|(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞。最后，工程施工產(chǎn)生的土渣、垃圾等廢棄物應(yīng)該將廢棄場與工程主體合理的結(jié)合施工，避免將廢棄物直接排入河流造成河床堵塞、抬高等危害。

結(jié)語

能源短缺依舊是我國社會面臨的巨大問題，因此，繼續(xù)開發(fā)水電等可再生的清潔能源勢在必行。但是，隨著水電開發(fā)導(dǎo)致的生態(tài)問題的爆發(fā)，我們也必須思考如何有效開發(fā)利用水電資源的同時又能夠不對生態(tài)環(huán)境造成過大的破壞，而這就必須從水電工程的設(shè)計施工階段就著手控制。必須設(shè)計合理的工程方案、制定科學(xué)的施工計劃，保護(hù)環(huán)境與工程建設(shè)并重，提高各方的生態(tài)環(huán)保意識，建立完善的水電工程環(huán)評體系，加強(qiáng)水電工程使用中的環(huán)保宣傳與環(huán)保維護(hù)作業(yè)，這樣才能實(shí)現(xiàn)水電事業(yè)與江河生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展的雙贏目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 孫云濤，黃進(jìn)光.水利水電工程建設(shè)中的生態(tài)環(huán)境問題探析[J].中國科技信息，2013（11）：35-36.

[3] 彭輝，葉建軍，周明濤.水利水電工程建設(shè)中存在的環(huán)境問題[J].水土保持研究，2005；12（02）：154-156.

篇2

關(guān)鍵詞 設(shè)計 要素 小環(huán)境 大環(huán)境

中圖分類號：TU984.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1視覺要素

小環(huán)境作為視覺景觀對象時，應(yīng)考慮其對周圍環(huán)境的影響，考慮走在其周圍的人的視覺感受，不僅僅是一個簡單形象，而且應(yīng)該考慮多層意義，引起人們的思索。作為視覺對象的景觀環(huán)境應(yīng)有視覺層次，處理好前景、中景和背景的關(guān)系，應(yīng)有景深，反映更多的內(nèi)涵。比如雕塑往往會成為一個視覺中心，但也應(yīng)有基座、地面和周圍環(huán)境的陪襯，更需有一個好的視距、視點(diǎn)，使小環(huán)境以一個有序的整體出現(xiàn)在視線中。同時考慮各個角度的觀瞻，形成多角度、多層次的景觀環(huán)境。

2空間要素

2.1停留空間

小環(huán)境的設(shè)計應(yīng)該布置休息設(shè)施，為人們提供休息空間。人們也可以從一個小環(huán)境看到另一個小環(huán)境的景觀，如在步行路線上看到兩側(cè)的景觀。常用的休息設(shè)施有很多種，石椅、石凳、矮墻和劃分空間的臺階、欄桿、建筑物的臺階、轉(zhuǎn)角、凹處等。座椅應(yīng)設(shè)隔板以防其他人的干擾，使用特殊的顏色、材料或標(biāo)志以求醒目、安靜和安全，同時改善整個小環(huán)境的參觀環(huán)境。

人們選擇座位總需有一個良好的朝向和視野，可以領(lǐng)略到周圍的美景，同時在座位周圍布置能引起視覺效應(yīng)的景觀，如樹木、小品、雕塑、人群等，這樣能加強(qiáng)對小環(huán)境空間的領(lǐng)悟，座位的朝向也是小環(huán)境設(shè)計的內(nèi)容。休息區(qū)域的選擇，應(yīng)有全盤的考慮，不能隨心所欲隨處布置，不要僅考慮美學(xué)而忽視人們的心理和生理的要求，應(yīng)該讓觀賞者能夠很好地觀察周圍景色，邊休息邊欣賞四周的景觀，同時也應(yīng)在休息者背后、頭頂處設(shè)置遮擋，產(chǎn)生心理上的安全感。

2.2環(huán)境因素

人們在小環(huán)境中逗留觀看時，會受到各種環(huán)境因素的影響。天氣的變化會給人們的室外活動帶來諸多不便，但也會給人們欣賞美景帶來許多意想不到的效果，像“雨中情”、“雨中景”，往往會增加人們的逸趣。

小環(huán)境的設(shè)計應(yīng)該提供適宜的設(shè)施，讓人們能應(yīng)付突如其來的天氣變化。將休息設(shè)施、步行道等一些小空間安排到最有利、最方便的位置，并對小環(huán)境的內(nèi)部空間進(jìn)行精心的組織，同時對構(gòu)成要素也要進(jìn)行尺度設(shè)計，如矮籬、矮墻的高度能遮風(fēng)，設(shè)置頂棚以能避雨。另外小環(huán)境的布置應(yīng)能使人們體會到大自然的好處，人們能夠接觸自然、欣賞自然。

3引導(dǎo)要素

3.1 環(huán)境的邊界

要使小環(huán)境形成空間感、領(lǐng)域感，應(yīng)精心組織小環(huán)境和周圍環(huán)境的邊界。邊界是人們進(jìn)人環(huán)境的界限，明顯邊界的出現(xiàn)，有助于讓人們從心理上感到進(jìn)入另外一個空間，增強(qiáng)對小環(huán)境空間的領(lǐng)悟感，同時也把握小環(huán)境的空間范圍。

小環(huán)境的領(lǐng)域范圍一般是人們根據(jù)使用功能、使用要求、條件、環(huán)境要求自發(fā)地形成的，我們也可以人為地綜合各類因素制定這個邊界，一方面改善邊界內(nèi)的環(huán)境設(shè)置條件，使空間更具吸引力，另一方面加強(qiáng)邊界感，使人們能看到明顯的界限。

建筑小環(huán)境的邊界處理手段是多種多樣的，可以利用綠籬、欄桿、臺階、坡道、建筑物的外墻等進(jìn)行邊界的劃分。

（l）綠籬常常用來區(qū)分兩種完全不同質(zhì)地的環(huán)境，比如區(qū)分硬地和草地，綠籬完全起到環(huán)境的過渡界限作用。由于相對較寬，而且高度隨樹種的不同可以人為地加以控制，人們一般不會跨越。綠籬相對較封閉，由它圍合的空間，隨高度的增加圍合感加強(qiáng)，形成較為私密的空間。（2）臺階和坡道在環(huán)境中具有明顯的引導(dǎo)作用，作為小環(huán)境的邊界，起到過渡空間的效果，人們根據(jù)坡道或臺階帶來的高差變化，會明顯地感覺空間的轉(zhuǎn)換。在劃分空間時往往利用臺階或坡道，使空間有所變化，形成內(nèi)外有差異的空間。

3.2空間引導(dǎo)

當(dāng)小環(huán)境邊界確定以后，有時因?yàn)槠溥吔缬脡Αh圍合，或掩映在樹叢中，空間較為封閉，使在室外活動的人不容易發(fā)現(xiàn)，小環(huán)境也就失去了存在的意義。需要采用引導(dǎo)手段，使人直接或間接地到達(dá)。引導(dǎo)的手段有多種，可以通過道路、臺階、坡道、標(biāo)牌、空間導(dǎo)向物等能夠表達(dá)一定方向的設(shè)施的指示，向人們暗示前面空間的到來。城市中心小環(huán)境設(shè)計，主要通過道路、臺階、坡道、指示牌的精心設(shè)計，表達(dá)一定的方向意圖，也可以對地面材質(zhì)的選擇、色彩的選用、文字和符號的設(shè)計進(jìn)行整體的設(shè)計。

4結(jié)語

小環(huán)境是由各種要素組成的，要素的差異影響了小環(huán)境的功能，同時各種要素組合方式的不同也使空間內(nèi)部呈現(xiàn)不同的形態(tài)。構(gòu)成要素的選擇應(yīng)該利于空間的形成和人們的健康發(fā)展，特別應(yīng)該滿足人的尺度，服務(wù)于人們社會往的需要，以形成多方位、多類型的次小環(huán)境。各種要素的組合應(yīng)根據(jù)人們自發(fā)形成的空間和參考人為的調(diào)節(jié)綜合布置，人們生理、心理要求不同，交往方式、活動人數(shù)的不同，熟知程度也不同，這就要求小環(huán)境內(nèi)的空間應(yīng)該有個好的規(guī)劃。

參考文獻(xiàn)

[1] 柳冠中.設(shè)計文化論[M].黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1999.

[2] 彭吉象.藝術(shù)學(xué)概論[M].北京大學(xué)出版社，1994.

篇3

【關(guān)鍵詞】 產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計； 環(huán)境成本； 環(huán)境成本控制； 環(huán)境效益

環(huán)境是人類進(jìn)行生產(chǎn)和生活活動的場所，它構(gòu)成了人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。然而就在生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步，生產(chǎn)力突飛猛進(jìn)發(fā)展的過程中，生態(tài)資源破壞和環(huán)境污染等相關(guān)問題也暴露出來，并且隨著人類社會的膨脹日益凸顯，環(huán)境問題已成為世界各國普遍關(guān)心的共同問題。傳統(tǒng)的企業(yè)成本控制往往將環(huán)境成本排除在外，因而難以真正控制好企業(yè)的總成本。將成本控制的視野擴(kuò)展到企業(yè)賴以生存和發(fā)展的環(huán)境領(lǐng)域，在成本控制中積極發(fā)揮管理會計的職能，就成為管理會計研究人員和企業(yè)管理者面臨的一個重要問題。

企業(yè)不僅是市場經(jīng)濟(jì)的主要參與者，更是資源能源的重要消耗者，在貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的呼聲中，企業(yè)之間的競爭更多地體現(xiàn)在對資源環(huán)境的最優(yōu)利用和有效保護(hù)，企業(yè)應(yīng)該以有利于資源環(huán)境的方式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)活動，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，減少環(huán)境破壞和環(huán)境污染，因此從生產(chǎn)的源頭――產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計階段來控制環(huán)境成本是越來越多企業(yè)的選擇。

一、產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計的內(nèi)涵

產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計（Eco-design）是指將環(huán)境因素納入產(chǎn)品（工藝）設(shè)計之中，以改善產(chǎn)品（工藝）在整個生命周期內(nèi)的環(huán)境性能，降低環(huán)境影響，實(shí)現(xiàn)從源頭上預(yù)防污染的目的。產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計的結(jié)果是促使企業(yè)環(huán)境績效的提高，因此，企業(yè)的管理層在決策中應(yīng)該做到：投資于能使環(huán)境污染最小化的工藝技術(shù)，選擇企業(yè)的經(jīng)濟(jì)行為對環(huán)境負(fù)面影響最小化、經(jīng)濟(jì)效益最大化的工藝技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營，在企業(yè)的戰(zhàn)略決策中考慮生態(tài)環(huán)境因素。

產(chǎn)品（工藝）設(shè)計階段是產(chǎn)品（工藝）形成的最原始階段，決定著產(chǎn)品（工藝）在生命周期內(nèi)對環(huán)境造成的影響。如果產(chǎn)品（工藝）本身的設(shè)計不合理，存在對環(huán)境造成嚴(yán)重污染的后果，必然造成先天性的環(huán)境缺陷，給投產(chǎn)后的生產(chǎn)企業(yè)控制環(huán)境成本帶來困難。事實(shí)上，正是在產(chǎn)品（工藝）的設(shè)計環(huán)節(jié)，決定著產(chǎn)品生產(chǎn)或工序、作業(yè)的組成以及每道工序和每項(xiàng)作業(yè)預(yù)期的資源消耗水平、未來產(chǎn)品和廢棄物對環(huán)境造成的影響。如果產(chǎn)品生產(chǎn)出來或工藝開發(fā)出來進(jìn)入市場后再試圖改變設(shè)計以降低其環(huán)境影響，由于成本高昂而幾乎不可能。企業(yè)在產(chǎn)品（工藝）設(shè)計階段就確定了產(chǎn)品（工藝）選用的原材料并基本決定了產(chǎn)品（工藝）的環(huán)境績效，從而決定了產(chǎn)品（工藝）整個生命周期60%至80%的經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境影響，因此，企業(yè)對產(chǎn)品（工藝）的設(shè)計也就成為最關(guān)鍵的階段。產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計是一種重要的污染預(yù)防措施，也是企業(yè)加強(qiáng)環(huán)境成本控制的重要舉措。

二、產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計的流程

企業(yè)對產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計時應(yīng)按照以下步驟進(jìn)行：第一階段，初步分析產(chǎn)品（工藝），即分析和描述所要開發(fā)的產(chǎn)品（工藝）如果不進(jìn)行生態(tài)設(shè)計對環(huán)境造成的最壞影響，在此階段，把與產(chǎn)品（工藝）相關(guān)的生命周期評價以LCA0表示，內(nèi)部環(huán)境成本以IC0表示；外部環(huán)境成本以EC0表示；生命周期成本以LCC0表示（其中LCC0=IC0+EC0）。第二階段，提出對環(huán)境友好的產(chǎn)品（工藝）各個備選方案。第三階段，綜合評價各個備選方案。評價各個備選方案的生命周期成本LCCi、內(nèi)部環(huán)境成本ICi、外部環(huán)境成本ECi、各個備選方案相關(guān)的生命周期評價LCAi，以及消費(fèi)者對該方案所生產(chǎn)的產(chǎn)品的支付意愿WTPi（其中i代表各個備選方案，i=1，2…n）。在評價過程中，運(yùn)用科學(xué)的分析方法對所提出的備選方案可能產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行對比評估，并評價消費(fèi)者對環(huán)保型產(chǎn)品的支付價格和意愿。第四階段，方案的選優(yōu)。選擇對環(huán)境影響最少，可實(shí)現(xiàn)最大盈利，具有生態(tài)兼容性的方案作為最優(yōu)方案。最優(yōu)方案應(yīng)同時滿足：（WTPi-ICi）的值最大、（LCA0-LCAi）的值大于零、（EC0-ECi）的值大于零這三個條件。第五階段，執(zhí)行被選中的最優(yōu)方案。最終，生態(tài)設(shè)計的產(chǎn)品（工藝）達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：最大限度地節(jié)約能源，使產(chǎn)品（工藝）在其生命周期各個環(huán)節(jié)所消耗的能源最少，對環(huán)境造成的不利影響也最小，企業(yè)的盈利也最大。企業(yè)具體的產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計流程如圖1所示。

三、產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計的環(huán)境成本效益分析

產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計是對企業(yè)環(huán)境成本的整體事前控制，實(shí)踐表明，產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計可以減少產(chǎn)品（工藝）30%～50%的環(huán)境負(fù)荷，可以采用機(jī)會成本的方法來評價產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計中的環(huán)境成本效益。

（一）產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計能帶來企業(yè)環(huán)境成本的降低

相比傳統(tǒng)的先污染后治理設(shè)計模式而言，如果環(huán)境問題在產(chǎn)品設(shè)計階段解決，企業(yè)只需付出1份的成本代價；如果環(huán)境問題在企業(yè)內(nèi)部解決（如購入治污設(shè)備治理污染），則企業(yè)需付出10份的成本代價；如果環(huán)境問題在企業(yè)外部解決（如繳納污染罰款、賠償支出），這時企業(yè)將付出100份的成本代價。可見采用產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計的預(yù)防成本比先污染后治理模式所支付的環(huán)境成本要少，該節(jié)約額可作為一項(xiàng)機(jī)會收益。

（二）產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計能給企業(yè)帶來可觀的環(huán)境收益

傳統(tǒng)的先污染后治理設(shè)計模式下，政府會對污染企業(yè)實(shí)施經(jīng)濟(jì)懲罰以及其他經(jīng)濟(jì)制裁，并且會給予那些積極治理污染的企業(yè)各種經(jīng)濟(jì)政策優(yōu)惠。相比傳統(tǒng)的先污染后治理設(shè)計模式而言，企業(yè)實(shí)施產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計，其可能的環(huán)境收益有：企業(yè)應(yīng)繳納排污費(fèi)的降低數(shù)額；企業(yè)的環(huán)保罰款和環(huán)保訴訟賠償?shù)臏p少額；企業(yè)利用廢棄物生產(chǎn)產(chǎn)品所獲得的收入與所享受的稅收減免；企業(yè)因?yàn)閺U棄物得到綜合利用無需再征用新地儲存廢棄物而減少的征地費(fèi)用和基建投資；企業(yè)從國家、省、市發(fā)改委和環(huán)保機(jī)構(gòu)獲得的低息或無息資金資助而節(jié)約的利息支出，以及企業(yè)從國有商業(yè)銀行取得的低息或無息貸款而節(jié)約的利息支出；由于采取污染控制措施，企業(yè)從政府獲得的價格補(bǔ)貼和財政補(bǔ)助；在推行排污總量控制和排污權(quán)交易的地區(qū)，企業(yè)可出售結(jié)余下來的排污權(quán)而獲得額外收益等等。上述這些皆可以作為企業(yè)推行產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計所取得的環(huán)境收益。

（三）產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計有助于提升企業(yè)競爭力和擴(kuò)大市場份額

產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計有助于提升企業(yè)競爭力和擴(kuò)大市場份額。企業(yè)達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)化組織頒布的ISO14000系列環(huán)境管理體系標(biāo)準(zhǔn)，為企業(yè)提升競爭力和擴(kuò)大市場份額創(chuàng)造契機(jī)。

四、產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計的主要階段

（一）材料采購階段的生態(tài)設(shè)計：綠色采購

綠色采購是企業(yè)內(nèi)部各個部門協(xié)商決策，在采購行為中考慮環(huán)境因素，通過減少材料使用成本、末端處理成本、保護(hù)資源和提高企業(yè)聲譽(yù)等方式提高企業(yè)績效。Zsidisin Siferd認(rèn)為一個企業(yè)實(shí)施綠色采購就是要在充分考慮對環(huán)境影響的前提下制定一套采購原則、方法和程序，這些方法包括：對供應(yīng)商進(jìn)行評估、選擇并建立起長期的合作關(guān)系，使用綠色包裝，實(shí)現(xiàn)資源再循環(huán)、再利用，減少對能源的消耗，對公司產(chǎn)品使用后形成的廢棄物進(jìn)行處理。

為了將污染物消除和消減在采購過程中，從生產(chǎn)的源頭階段就控制環(huán)境污染、降低環(huán)境支出并極大地發(fā)揮生產(chǎn)者的管理責(zé)任，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)積極采購生產(chǎn)過程中能耗低、噪聲小、無毒性并對環(huán)境無害的綠色材料，將綠色原材料應(yīng)用于生產(chǎn)和消費(fèi)的源頭，就會減少生產(chǎn)和消費(fèi)過程中固體廢棄物以及廢氣、廢液、噪聲、振動、輻射等污染和危害性排放物質(zhì)，保障產(chǎn)品在整個生命周期內(nèi)對環(huán)境的影響達(dá)到最小。

（二）產(chǎn)品生產(chǎn)階段的生態(tài)設(shè)計：綠色制造

制造過程將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)成品的全過程可以看成是一個“資源――環(huán)境”復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)，其輸入端是資源的開采和利用，輸出端是產(chǎn)品和廢物，產(chǎn)品在使用后最終也成為廢棄物棄置于環(huán)境中。制造過程導(dǎo)致壞境污染的根本原因是資源消耗和廢棄物的產(chǎn)生，要想提高制造過程經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益的共贏，需要制造系統(tǒng)在輸出滿足產(chǎn)品要求的同時，還應(yīng)提高資源能源利用效率，以較少的輸入達(dá)到較高的輸出，減少廢棄物和污染物的排放。

綠色制造是高效、清潔制造方法的開發(fā)及應(yīng)用，以達(dá)到產(chǎn)品（工藝）生態(tài)設(shè)計目標(biāo)的要求。這些目標(biāo)包括提高各種資源的利用效率、減少所產(chǎn)生的污染物類型和數(shù)量、提高材料有效利用等。綠色制造要求生產(chǎn)企業(yè)在制造過程中考慮環(huán)境保護(hù)和資源優(yōu)化等問題，這體現(xiàn)了企業(yè)作為生產(chǎn)者對環(huán)境成本進(jìn)行控制的責(zé)任和義務(wù)。綠色制造要求生產(chǎn)企業(yè)利用綠色材料和能源，通過綠色環(huán)保的生產(chǎn)過程，生產(chǎn)出綠色環(huán)保的產(chǎn)品。綠色制造是21世紀(jì)的制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式，也是解決制造業(yè)資源消耗和環(huán)境影響問題、實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境惡化源頭控制的根本方法和關(guān)鍵途徑之一。為了控制環(huán)境成本、在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)秉承綠色制造的宗旨，首先，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部及與供應(yīng)商的協(xié)調(diào)，提高整個供應(yīng)鏈的綠色觀念；其次，生產(chǎn)企業(yè)要掌握綠色制造工藝技術(shù)并配備相關(guān)機(jī)器設(shè)備為綠色制造的實(shí)施提供切實(shí)可行的方法。

（三）產(chǎn)品銷售階段的生態(tài)設(shè)計：綠色包裝

綠色包裝生態(tài)設(shè)計要求商品包裝無害于自然環(huán)境與人類健康。綠色包裝是那些在商品包裝設(shè)計和實(shí)施過程中考慮環(huán)境保護(hù)問題的包裝。對企業(yè)而言，綠色包裝應(yīng)具備如下特點(diǎn)：首先，綠色包裝所消耗的原材料應(yīng)節(jié)約資源和能源；其次，綠色包裝廢棄物不僅易于回收和處置，還能作為新能源、新材料再次循環(huán)利用；最后，綠色包裝廢棄物可以在自然環(huán)境中自然降解而不對環(huán)境造成任何污染或少產(chǎn)生環(huán)境污染。企業(yè)對綠色包裝進(jìn)行生態(tài)設(shè)計，可以有效解決商品過度包裝而產(chǎn)生的外部不經(jīng)濟(jì)性問題。

企業(yè)在對包裝物進(jìn)行生態(tài)設(shè)計時應(yīng)考慮采用以下措施：首先，優(yōu)化綠色包裝結(jié)構(gòu)，減少綠色包裝材料消耗，實(shí)現(xiàn)綠色包裝減量化。其次，研發(fā)綠色包裝材料。研制開發(fā)那些無毒無害無污染、可回收并循環(huán)利用、可再生和自然降解的綠色包裝材料。最后，研發(fā)綠色包裝材料的回收利用和再處理技術(shù)。

（四）產(chǎn)品廢棄階段的生態(tài)設(shè)計：資源回收和再利用

在產(chǎn)品的廢棄階段，廢棄材料和零部件的再循環(huán)和再利用問題是生產(chǎn)企業(yè)主要考慮的問題。施樂公司專門制定了一套產(chǎn)品回收流程，包括產(chǎn)品回收、分解、重新制造或者制造使用，從而截留了廢棄產(chǎn)品中的大量潛在殘余價值，為公司每年節(jié)約了近2億美元。運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)和工藝實(shí)現(xiàn)資源的回收和再循環(huán)利用是生產(chǎn)企業(yè)降低環(huán)境負(fù)荷、控制環(huán)境成本、實(shí)現(xiàn)環(huán)境收益的重要舉措。

五、案例：衡豐發(fā)電的工藝流程生態(tài)設(shè)計

河北衡豐發(fā)電有限責(zé)任公司（簡稱衡豐發(fā)電）運(yùn)用對生產(chǎn)工藝流程生態(tài)設(shè)計的做法對該公司的1號爐煙氣進(jìn)行脫硫技改，對于投入的技改設(shè)施和工藝水平進(jìn)行事先規(guī)劃管理，確保脫硫系統(tǒng)處理全煙氣量時，SO2的脫除效率保證不小于95%，以控制企業(yè)的環(huán)境成本。

燃煤電廠是二氧化硫的主要排放源，以前衡豐發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的煙氣以及其中的二氧化硫直接排放空中，二氧化硫與空中的水蒸汽結(jié)合形成酸雨污染環(huán)境，機(jī)組通過燃用陽泉無煙煤和晉中地區(qū)貧煤這些中低硫煤控制二氧化硫的排放量。該發(fā)電廠因煙氣污染源比較集中，根據(jù)國家環(huán)境保護(hù)部公布的《國家環(huán)境保護(hù)十五計劃》及該市《城市空氣環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃》有關(guān)文件精神，該發(fā)電廠必須建設(shè)脫硫設(shè)施或采取其他有效的治理措施防治煙氣對環(huán)境造成的污染。公司2003年開展了脫硫方案的調(diào)研，確定了1、2號機(jī)組加裝脫硫裝置的計劃；2004年4月委托國電環(huán)境保護(hù)研究院進(jìn)行了可行性研究，為了保證工程質(zhì)量和進(jìn)度，項(xiàng)目實(shí)施總承包方式；2005年2月委托某公司組織1號爐脫硫技改的招標(biāo)工作，以公開招標(biāo)的形式確定了工程總承包單位和監(jiān)理單位。

（一）煙氣脫硫的主要工藝

為嚴(yán)格貫徹衡豐發(fā)電煙氣脫硫工藝的設(shè)計原則并符合其設(shè)計要求，工程總承包單位采用國際上脫硫效率最高、技術(shù)最成熟的濕式石灰石――石膏法全煙氣脫硫工藝，吸收塔按一爐一塔布置，設(shè)計SO2的脫除效率大于95%，石膏二級脫水后可充分利用。1號脫硫裝置于2007年1月順利通過168小時試運(yùn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求，施工質(zhì)量良好。目前脫硫系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好，脫硫效率、投入率均達(dá)到設(shè)計值。脫硫系統(tǒng)產(chǎn)出物石膏品質(zhì)合格，石膏脫水后制成脫水石膏出售，綜合利用于生產(chǎn)水泥緩凝劑；灰渣回收后全部綜合利用于生產(chǎn)水泥和粉煤灰磚，為保證廢氣的排放能達(dá)到一定的安全標(biāo)準(zhǔn)，在濕式石灰石――石膏法全煙氣脫硫工藝技改和后續(xù)應(yīng)用過程中，公司每年必須發(fā)生一系列的環(huán)境費(fèi)用支出。

（二）濕式石灰石――石膏法全煙氣脫硫工藝流程的支出預(yù)算情況分析

1號爐的煙氣脫硫技改工程項(xiàng)目可行性研究在2004年進(jìn)行，經(jīng)過專家反復(fù)論證，計劃總投資1.1億元。1號爐的煙氣脫硫技改工程得到國家、省、市發(fā)改委及環(huán)保局的大力支持和幫助，被列為國債項(xiàng)目。國家發(fā)改委補(bǔ)助國債資金2 510萬元（其中1 760萬元為撥款、750萬元為轉(zhuǎn)貸），省環(huán)保局補(bǔ)助環(huán)保項(xiàng)目治理資金2 000萬元，衡興公司出資2 222萬元，其余4 268萬元為衡豐發(fā)電向銀行的借款。截止到2007年底，1號爐脫硫技改工程已累計完成投資6 265.75萬元。

（三）脫硫裝置年運(yùn)行成本及相關(guān)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)見表1

（四）結(jié)論

1.衡豐發(fā)電1號爐煙氣脫硫裝置投產(chǎn)后，企業(yè)年增加凈收益1 217.763萬元，大約6年左右就能收回前期投資。濕式石灰石

――石膏法全煙氣脫硫裝置的投資雖然較高，但其效率高、設(shè)計精準(zhǔn)優(yōu)化，且在后續(xù)設(shè)計中企業(yè)可進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)而降低運(yùn)行維護(hù)成本。安裝脫硫裝置后，為后期新建發(fā)電機(jī)組有更大的排放空間提供了保障。

2.企業(yè)對工藝流程或產(chǎn)品進(jìn)行生態(tài)設(shè)計的做法使企業(yè)在初始投資階段的數(shù)額較大，但在運(yùn)營階段，隨著環(huán)境收益的實(shí)現(xiàn)，公司的年運(yùn)營成本顯著降低，其環(huán)境成本支出也就降到最低，從而使公司獲得長期的利益及競爭優(yōu)勢。

隨著全球?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)關(guān)注程度的提高，社會各界要求企業(yè)承擔(dān)社會責(zé)任的呼聲加大。政府應(yīng)不斷完善環(huán)境法律法規(guī)體系及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，制定可操作性的環(huán)境會計準(zhǔn)則、指南等，明確企業(yè)對環(huán)境成本控制和決策的責(zé)任義務(wù)；企業(yè)內(nèi)部的各級環(huán)境成本責(zé)任中心、環(huán)境成本控制中心應(yīng)該和企業(yè)產(chǎn)品（工藝）設(shè)計、財務(wù)部門等協(xié)同合作，共同負(fù)責(zé)某既定設(shè)計方案下環(huán)境成本的預(yù)測預(yù)算編制、計量和控制，從生產(chǎn)的源頭――產(chǎn)品（工藝）設(shè)計階段控制環(huán)境成本，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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篇4

關(guān)鍵詞：工程建設(shè)；土地開發(fā)；生態(tài)環(huán)境；問題；對策；

中圖分類號：TV5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-08-00-02一、疏勒河

疏勒河發(fā)源于疏勒南山北坡和陶勒南山南坡，經(jīng)昌馬峽出山，注入玉門、安西盆地，約長350km。昌馬峽處集水面積1.34萬km2，年徑流量9.98億m3，其中約1/3是融冰水補(bǔ)給。

昌馬灌區(qū)是疏勒河流域三大灌區(qū)之一，而西干灌區(qū)又是昌馬灌區(qū)最大的獨(dú)立渠系灌區(qū)，現(xiàn)有灌溉面積1.6萬hm2。由于該地區(qū)是疏勒河流域綜合開發(fā)項(xiàng)目的重點(diǎn)區(qū)域，自2000年新西干渠骨干工程建成以來，項(xiàng)目建設(shè)的大量工作轉(zhuǎn)入了田間工程建設(shè)和農(nóng)經(jīng)綜合開發(fā)，使灌區(qū)的工程設(shè)施進(jìn)一步完善，灌區(qū)規(guī)模得到了進(jìn)一步擴(kuò)大。但是，由于工程建設(shè)和水資源管理缺乏有效的統(tǒng)一，建設(shè)與管理脫節(jié)；對工程建設(shè)期的采料場地缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和嚴(yán)格的管理，亂挖濫采嚴(yán)重，破壞地貌和生態(tài)植被，產(chǎn)生了區(qū)域大、面積廣的新粉塵源；新墾荒地種植率低，移民力度小，新墾農(nóng)田荒漠化程度加劇；老灌區(qū)地下水開采過度，新灌區(qū)開發(fā)缺乏保護(hù)性措施，造成草地、濕地面積減少。以上這些影響生態(tài)環(huán)境的問題和發(fā)展變化中的趨勢，進(jìn)而導(dǎo)致了西干灌區(qū)生態(tài)環(huán)境急劇惡化，打破了人與自然和諧共處的界限。因此，研究探討該區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境問題及治理對策，對引導(dǎo)本區(qū)域水利工程建設(shè)、移民安置管理和生態(tài)保護(hù)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

（一）灌區(qū)地理狀況

昌馬西干灌區(qū)位于昌馬灌區(qū)西北部，玉門鎮(zhèn)西側(cè)，東以總干尾部、城河上游河道為界，北止312國道，西至亂山子以南與橋子盆地邊緣接壤，南以昌馬新西干渠為界。行政范圍包括玉門市黃閘灣鄉(xiāng)、柳河鄉(xiāng)、六墩鄉(xiāng)、國營飲馬農(nóng)場部分面積，安西縣三道溝鎮(zhèn)、河?xùn)|鄉(xiāng)、腰站子鄉(xiāng)、布隆吉鄉(xiāng)、新建的七墩灘鄉(xiāng)、雙塔鄉(xiāng)及沙河鄉(xiāng)。灌區(qū)東西長75km，南北寬45km，灌區(qū)面積7370km2。灌區(qū)內(nèi)的地勢東高西低，自東南向西北傾斜。由于古人為截引昌馬沖積扇洪水灌溉和排疏洪水的需要，在西干灌區(qū)內(nèi)開挖了十道溝，經(jīng)過近幾百年洪水的沖刷，灌區(qū)內(nèi)形成了長短相近，寬窄不同的十幾條溝壑，將昌馬西干灌區(qū)分割成十幾塊大小不等的土壤版塊，其土壤版塊就組成了現(xiàn)在昌馬灌區(qū)的灌溉區(qū)域。

昌馬西干灌區(qū)位于昌馬灌區(qū)西北部，屬溫帶或暖溫帶干旱區(qū)，年平均氣溫7-9℃，降雨量36-63.4mm，蒸發(fā)量2500-3300mm。氣候特點(diǎn)是：降水少，蒸發(fā)量大，日照長，太陽輻射強(qiáng)烈，晝夜溫差大，年有效積溫高，干旱，多東西風(fēng)，冬季寒冷，是“無灌溉就無農(nóng)業(yè)”的地區(qū)。

二、引起的生態(tài)環(huán)境問題

（一）修建西干渠產(chǎn)生洪水淤積物對生態(tài)環(huán)境的影響

昌馬西干渠由東向西布設(shè)，與昌馬洪積扇由南向北的洪水走勢呈垂直狀態(tài)。為滿足西干渠引水高程的需要，將原先低洼的行洪河道較以前明顯提高，在西干渠24座行洪渡槽上游形成了總面積380hm2的低洼區(qū)，這些低洼區(qū)成為洪水?dāng)y帶泥沙的沉積區(qū)。特別是西干渠16 km-30km之間的4#、5#、7#、9#、10#、11#、12#渡槽的上游，成為泥沙的重點(diǎn)沉積區(qū)。這個渠段的下游恰好是土地、人口密集的老灌區(qū)。由于干旱、多風(fēng)、洪水期短，植被稀少，沉積區(qū)的泥沙成為西干渠沿線沙塵天氣的重要沙塵源，嚴(yán)重的影響了下游灌區(qū)人民生產(chǎn)、生活和西干渠工程的正常管理。

（二）西干渠的修建切斷了地表和地下水源，減少地下水補(bǔ)給源對生態(tài)環(huán)境的影響

昌馬西干渠未修建以前，來自昌馬總干渠道的洪水、余水，經(jīng)過昌馬沖積扇上游的河床，均勻的進(jìn)入灌區(qū)，其分布區(qū)域廣，面積大，滲漏多，對西干灌區(qū)的生態(tài)平衡有積極的作用。隨著西干渠砼現(xiàn)澆高標(biāo)準(zhǔn)防滲渠道的修建和投入運(yùn)行，一方面抬高了地面高程，把原來不同高程面上的水流集中到了西干渠下游低洼的行洪渡槽內(nèi)，使戈壁來水在灌區(qū)內(nèi)洪、余水面積減少了25%。另一方面西干渠上移了1-2km，并進(jìn)行了高標(biāo)準(zhǔn)砼現(xiàn)澆防滲處理，渠道水利用率由舊西干土渠的60%提高到現(xiàn)在新西干的90%，節(jié)約用水的效果有了明顯的提高，但同時也切斷了灌區(qū)生態(tài)耗水的補(bǔ)給源，加之地下水抽取嚴(yán)重，灌區(qū)內(nèi)地下水埋深平均下降1-2m，使灌區(qū)內(nèi)原有的沼澤地、濕地、草地面積減少，泉眼干涸、泉水溢出帶下移、帶幅變窄，荒漠化程度加劇，次生鹽堿面積增大。以西干灌區(qū)的枯溝河為例，1995年以前枯溝河下游的東湖村、蘑菇村，在紅旗村九組的分水點(diǎn)分引泉水進(jìn)行灌溉，當(dāng)時測得泉水流量為0.4-0.8m3/s。而如今該河溝進(jìn)一步變窄，茂密的草叢消失，沼澤濕地面積急劇減少甚至消失，上游露頭泉水退減了近2KM，經(jīng)2004年9月份測定，泉水量僅為0.02-0.05m3/s。

（三） 田間配套工程引起濫挖亂采沙石料對生態(tài)環(huán)境造成的影響

昌馬西干渠設(shè)計控制灌溉面積2.86萬hm2，是昌馬西干灌區(qū)主要灌溉渠道。下轄支干渠6條、支渠8條、斗渠2條，由于以上工程輪廓的存在，在西干灌區(qū)新建、改建、擴(kuò)建支渠、斗渠工程247條，總長352km，這些工程大多采用砼襯砌和塑膜防滲，由于在設(shè)計施工管理中，缺乏統(tǒng)一的料場規(guī)定，施工中就近就便取料嚴(yán)重，使目前沖積扇前沿，路邊道旁和灌區(qū)河床上，被采挖的遍地坑穴、滿目滄桑，棄沙廢料亂堆嚴(yán)重，破壞了生態(tài)平衡和地表結(jié)皮，對灌區(qū)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生著極其惡劣的影響。

（四）新開發(fā)土地對生態(tài)環(huán)境的影響

在極度干旱的地區(qū)，生態(tài)環(huán)境的變化主要體現(xiàn)在灌溉綠洲面積的變化上。隨著疏勒河項(xiàng)目建設(shè)步伐的加快，項(xiàng)目建設(shè)由骨干工程建設(shè)轉(zhuǎn)向大面積開荒和移民安置。西干灌區(qū)是疏勒河綜合開發(fā)項(xiàng)目建設(shè)的重點(diǎn)區(qū)域，三個新開發(fā)的移民鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）集中安排該區(qū)域內(nèi)的七墩灘、雙塔和七道溝。目前已開墾荒地0.73萬hm2，新設(shè)移民村30個，移民2.38萬人。但是隨著開墾面積的擴(kuò)大，移民安置數(shù)量的增加，隨之而來又產(chǎn)生了一系列生態(tài)環(huán)境問題。一是大面積開荒破壞地表結(jié)皮，天然植被大面積死亡，產(chǎn)生的粉塵、地表履土隨風(fēng)漂移，成為老灌區(qū)沙塵天氣的主要塵源。二是土地開發(fā)引起流動沙丘迅速發(fā)展，沙漠面積不斷擴(kuò)大，土壤沙漠化程度驟增，土壤次生鹽漬化加劇。三是移民的生態(tài)保護(hù)意識差和生活所迫，濫砍亂挖野生植被嚴(yán)重，破壞了移民區(qū)周邊的生態(tài)植被。四是新開發(fā)土地利用率低，耕種速度慢，大面積被開發(fā)的土地出現(xiàn)新的棄耕，移民安置速度與土地開發(fā)速度嚴(yán)重失衡，加劇了灌區(qū)土地荒漠化。

三、預(yù)防和治理對策

（一）以法律為準(zhǔn)繩，市場為導(dǎo)向，多方配合，規(guī)范項(xiàng)目區(qū)的工程用料行為，遏制濫挖亂采

沖積扇邊緣存在的沙礫石帶是沖積扇平原的自然特征，也是保持自然平衡的重要區(qū)間。西干灌區(qū)在項(xiàng)目建設(shè)中對沖積扇前沿，路旁道邊和灌區(qū)河床上的濫挖亂采，在宏觀上是破壞了自然和諧的基礎(chǔ)，在微觀上破壞了地表結(jié)皮和生態(tài)環(huán)境的平衡，產(chǎn)生量大面廣的粉塵源，對灌區(qū)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了及其不利的影響，應(yīng)該進(jìn)行綜合治理。一是要嚴(yán)格執(zhí)行《水法》、《水土保持法》、《防洪法》和《河道管理?xiàng)l例》，不同行業(yè)和不同部門有機(jī)配合，建立依法保護(hù)自然資源的責(zé)任制，加大宣傳和執(zhí)法力度，建立全灌區(qū)共同保護(hù)自然資源的社會環(huán)境。二是對已開挖的大坑進(jìn)行全面平整，具備生長和灌水條件的地方種植旱生植物，對不具備生長條件的創(chuàng)造條件，促其自然修復(fù)。三是對目前仍在施工和移民零星工程的用料應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃，規(guī)定料場，委托專門的施工隊(duì)伍進(jìn)行生產(chǎn)，對被委托的施工單位收取地貌恢復(fù)押金和采沙管理費(fèi)，對破壞的地貌進(jìn)行綜合治理。

（二）加強(qiáng)土地開發(fā)區(qū)的管理，加大移民安置和農(nóng)經(jīng)開發(fā)力度，提高開發(fā)土地的種植率，推進(jìn)新灌區(qū)健康穩(wěn)步發(fā)展

土地開發(fā)的過程本身就是一個自然生態(tài)的破壞過程。土地開發(fā)使地表結(jié)皮遭到了破壞，野生植物被大面積掩埋致死，產(chǎn)生的粉塵浮土對自然環(huán)境造成極大危害等等。從天然荒漠變成綠洲是個漫長的周期，少則需要三、五年，多則需要十來年甚至更長。這個周期越長，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的危害就越大。西干灌區(qū)的三個項(xiàng)目鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）近五年共開墾荒地6500kd，而至目前僅種植2/3，其余面積暫時荒置，形成新的土地荒漠化趨勢。針對這種情況，土地開發(fā)區(qū)要加強(qiáng)管理，加大移民安置和農(nóng)經(jīng)開發(fā)力度，采取強(qiáng)有力的措施大力種草植樹，盡快達(dá)到田有人耕，地有民營的態(tài)勢，提高開發(fā)土地的利用率，縮短建設(shè)周期，推動項(xiàng)目建設(shè)最終端的健康穩(wěn)步發(fā)展，減少土地開發(fā)對灌區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響。

（三） 扼制地下水開采，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)生態(tài)用水多予少取

隨著近幾年疏勒河項(xiàng)目對西干灌區(qū)缺陷工程問題的處理，逐步解決了灌區(qū)有田沒渠和支、斗渠破爛的問題，西干渠豐沛的水量可以保證灌區(qū)任何地段上的農(nóng)田灌溉。可是由于眼前利益驅(qū)動，西干灌區(qū)內(nèi)仍有434眼機(jī)井在抽取地下水灌溉，年提取量達(dá)到3765萬m3，下游幾個鄉(xiāng)鎮(zhèn)仍保留著十幾座病危塘壩，維系著1.21萬畝農(nóng)田灌溉。大量提取地下水和塘壩蓄水，侵占了灌區(qū)自然生態(tài)用水的補(bǔ)給，是造成濕地消失、土地荒漠化、鹽漬化的主要原因。鑒于此，一是爭取地下水的管理權(quán)限，實(shí)現(xiàn)地表水和地下水的統(tǒng)一管理，采取法律和行政的手段，強(qiáng)行關(guān)閉灌溉機(jī)井，扼制對地下水的超量開采。二是昌馬水庫要調(diào)整空庫運(yùn)行時間和排水強(qiáng)度，經(jīng)常性的有20-30m3/s的流量通過昌馬總干渠首下泄，經(jīng)過沖擊扇補(bǔ)充西干灌區(qū)的地下水，確保生態(tài)用水有足夠的補(bǔ)給。

參考文獻(xiàn)：

[1] 甘肅省水利水電勘測設(shè)計院編《中國甘肅省疏勒河流域農(nóng)業(yè)灌溉暨移民安置綜合開發(fā)項(xiàng)目水利部分可行性報告》，1992.6

[2] 施炯林.節(jié)水灌溉技術(shù).甘肅民族出版社出版發(fā)行，2003，（1）：222-225

[3] 董哲仁.人與自然和諧的工程學(xué).水利水電技術(shù)，2003，（7）：5

篇5

關(guān)鍵詞：水利工程；規(guī)劃設(shè)計；問題；措施

中圖分類號：TV211.1+4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

在人們對環(huán)境問題日趨重視的今天，在未來的建設(shè)水利工程中，不但要從社會的發(fā)展需求考慮，同時要把生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)放在重心，從而使水利工程在實(shí)現(xiàn)社會效益的同時來實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的效益，使其的水域健康持續(xù)性和功能性共同發(fā)展。在目前的水利工程建設(shè)中，對河流生態(tài)系統(tǒng)所造成了非常嚴(yán)重的破壞。水利工程是對河流的水文規(guī)律、流速、水溫及水深等自然條件人為的進(jìn)行非常大的改變，讓河流的流動性、連續(xù)性和多樣性均有很大的破壞，破壞了河流生態(tài)系統(tǒng)的平衡性，導(dǎo)致了非常嚴(yán)重的后果。

一、生態(tài)水利工程的設(shè)計基礎(chǔ)

（一）、保證水體內(nèi)部環(huán)境的多樣性

在水利工程設(shè)計過程中，設(shè)計人員首先要對水文情況進(jìn)行深入的了解，掌握生態(tài)環(huán)境和生物種類間的關(guān)系，再對方案組建數(shù)學(xué)模型，對其可操作性、可行性進(jìn)行論證，來保證水利設(shè)施的興建使得環(huán)境能夠擁有足夠的豐富多樣性，從而降低到最少的自然環(huán)境的影響。

（二）、確保工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性

生態(tài)水利工程在建設(shè)過程中，第一要保證工程的安全性，工程持續(xù)性的發(fā)揮其功能是基于工程的安全性得以保證，于是在設(shè)計過程中，要對水利工程的現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地深入的考察，了解水流、水質(zhì)的情況，要進(jìn)行充分的考慮水對建筑物的侵蝕作用，還要充分考慮到泥沙的搬運(yùn)作用和上游的水土流失，而使其對河道的發(fā)展趨勢了解全面，在設(shè)計時都要綜合性的考慮這些因素都需要，確保工程的安全性，并在工程的經(jīng)濟(jì)性上也是必須要考慮的重要問題。工程建設(shè)都力求取得最大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益僅付出最小的投資，生態(tài)水利工程也是這樣，取得最大化的生態(tài)效益付出最小的投入這是生態(tài)水利工程建設(shè)設(shè)計的基礎(chǔ)。

（三）、保證建立完善的水利設(shè)施和河流生態(tài)系統(tǒng)之間的反饋機(jī)制

生態(tài)水利工程設(shè)計的主要參照物是成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)，且運(yùn)用生態(tài)學(xué)的環(huán)境工程和相關(guān)理論的先進(jìn)技術(shù)，力求建造可持續(xù)發(fā)展、健康的河流生態(tài)系統(tǒng)，能夠不在人工干預(yù)的環(huán)境下自發(fā)地進(jìn)行活動確保工程設(shè)施內(nèi)部的各自然要素，維持河流水體的質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。一般來說這種自發(fā)活動的方向是多向的，使得生態(tài)水利工程的設(shè)計中這種不確定性應(yīng)遵循一種反饋機(jī)制，換而言之，仍舊需要在設(shè)計方案執(zhí)行之后對水體的環(huán)境長期進(jìn)行的評價和監(jiān)督，還要對水利工程項(xiàng)目進(jìn)行不斷的調(diào)整與完善依據(jù)反饋的信息。

（四）保證自我修復(fù)功能

生態(tài)水利工程與傳統(tǒng)水利工程相比，要確保傳統(tǒng)水利工程的基本原則外，在設(shè)計的時候，還需要充分考慮對生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能進(jìn)行保護(hù)，使得生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性能夠維持。而人工建筑物在這一方面所起的作用則非常少，具備良好的自我修復(fù)功能是基于經(jīng)過長期自然因素的自然選擇后而形成的生態(tài)圈，并發(fā)揮其作用。所以，應(yīng)盡量避免在生態(tài)水利工程設(shè)計時人為力量的絕對化，必須將自然的影響和人為力量相互進(jìn)行結(jié)合，才能利用生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能和自設(shè)計功能，形成良好的合力結(jié)構(gòu)，來自大自然中選擇合適的物種，。

（五）、確保河流生態(tài)系統(tǒng)的整體性

水體在傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)過程中通常被人為地劃分成相對封閉的小區(qū)域且不同功能，很大程度上使其對水體內(nèi)不同小環(huán)境之間的物質(zhì)交換和能量交換速度的降低，水體之間的相互聯(lián)系受到影響，河流生態(tài)形同的整體性和穩(wěn)定性遭受人為地破壞。在設(shè)計時，生態(tài)水利工程必須對施工流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)各因素之間的作用方式和相互關(guān)系充分掌握，盡最大限度地恢復(fù)和保持水體的自然狀態(tài)，保證不受到外力的破壞到河流的生態(tài)系統(tǒng)的整體性，在工程結(jié)束后，不僅僅是單純地對河岸的植被進(jìn)行修復(fù)和對河道水文系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)。

二、生態(tài)水利工程設(shè)計中的問題

目前對于生態(tài)環(huán)境的關(guān)注度都在迅速提高，也采取了一些修復(fù)和補(bǔ)救措施應(yīng)對很多水利工程中存在的生態(tài)問題，盡管取得了一些成效，但還是在生態(tài)水利工程建設(shè)中還有很多問題。

（一）、水利工程設(shè)計人員生態(tài)設(shè)計意識不強(qiáng)

因?yàn)閲鴥?nèi)影響操作介入生態(tài)水利工程的環(huán)境非常晚，還是一個非常新的科目在生態(tài)水利工程中，此外水利工程構(gòu)建人員和生態(tài)環(huán)境科技技術(shù)人員合作的機(jī)會也非常少。目前很少能將在水利工程材料選用生態(tài)環(huán)保材料，必然對生態(tài)水利工程的建設(shè)和設(shè)計影響非常大；水利工程設(shè)計人員對生態(tài)環(huán)境意識非常少，來進(jìn)行水利工程設(shè)計時參照生態(tài)理論的意識差。長期以來對水利工程只是重視工程的經(jīng)濟(jì)性和安全性造成了水利工程設(shè)計人員生態(tài)設(shè)計意識不強(qiáng)，在生態(tài)方面的考慮就比較少，所以水利工程設(shè)計人員需要加強(qiáng)生態(tài)設(shè)計意識。

（二）、生態(tài)水利工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范不統(tǒng)一、不完善

目前以傳統(tǒng)水利為基礎(chǔ)的生態(tài)水利工程設(shè)計，不是很完善和全面很多規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。如:生態(tài)需水量計算作為行業(yè)指導(dǎo)文件，其中維持河流各種生態(tài)需水量的計算方法種類非常多，還沒有編制出來生態(tài)型河流護(hù)岸工程設(shè)計規(guī)范，河流生態(tài)修復(fù)方法和技術(shù)也在標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范有很多缺陷等。我國有非常廣域的河流，其間差異較大，在一個新興的領(lǐng)域，生態(tài)水利工程設(shè)計的水利設(shè)計工程標(biāo)準(zhǔn)也會有很多新的評價標(biāo)準(zhǔn)，但是針對性不強(qiáng)，比較籠統(tǒng)，無法適應(yīng)不同的施工環(huán)境和不同地域范圍。當(dāng)下，缺乏基于不同區(qū)域的生態(tài)水利工程設(shè)計評價標(biāo)準(zhǔn)和施工方法，無法適應(yīng)每一項(xiàng)水利工程，可操作性非常差。

（三）、生態(tài)水利工程與原有水利工程的設(shè)施協(xié)調(diào)運(yùn)行不充分

目前對以前的水利工程在一個流域內(nèi)調(diào)整新的生態(tài)水利工程優(yōu)化設(shè)計以及改造，因?yàn)橐郧暗乃こ淘O(shè)計不具備保護(hù)生態(tài)的理念，而當(dāng)下要求對原水利工程改進(jìn)為新的生態(tài)水利工程必定會對其安全性與功能性產(chǎn)生相對的影響。如:原來工程的發(fā)電效能、防洪排水標(biāo)準(zhǔn)、灌溉功能等，有的還會對原有水利工程的運(yùn)行造成更大的影響。

三、生態(tài)水利工程設(shè)計中問題所使用的應(yīng)對措施

（一）、生態(tài)水利工程的設(shè)計與環(huán)境緊密結(jié)合

要充分考慮生態(tài)水利工程的設(shè)計到水利工程水文、氣象、地質(zhì)等基本情況，還必須盡量利用環(huán)境工程和科學(xué)的技術(shù)與理論，在生態(tài)水利工程的設(shè)計上使其與環(huán)境工程設(shè)計更加緊密的結(jié)合起來。要考慮到在生態(tài)水利工程設(shè)計時水利與其它工程的差別: 明顯的季節(jié)性變化而且還有工程作用的水量較大等進(jìn)行設(shè)計，生態(tài)水利工程設(shè)計時，為了讓體現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)性，還必須讓水污染控制工程和生態(tài)水利工程相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)保的水利工程。

（二）、完善及統(tǒng)一生態(tài)水利工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范

現(xiàn)在與生態(tài)水利工程相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)不足，與生態(tài)水利工程設(shè)計相關(guān)的研究成果也非常少，國外的一些相關(guān)經(jīng)驗(yàn)我們可以借鑒參考，來完善和補(bǔ)充生態(tài)水利工程設(shè)計的內(nèi)容，同時可以相關(guān)的針對生態(tài)水利工程的規(guī)范進(jìn)行編制，既能夠適應(yīng)生態(tài)水利發(fā)展的新需要，也是對一些水利工程進(jìn)行指導(dǎo)。

（三）、強(qiáng)化生態(tài)水利工程設(shè)計人員隊(duì)伍建設(shè)

傳統(tǒng)水利工程設(shè)計和生態(tài)水利工程設(shè)計有很大的不同，使得設(shè)計人員不但要在水利工程設(shè)計基礎(chǔ)上專業(yè)扎實(shí)，還必須有很強(qiáng)的生態(tài)意識。國內(nèi)的很多水利院校目前也開設(shè)了與生態(tài)水利工程有關(guān)的課程，還需要通過專業(yè)的訓(xùn)練學(xué)習(xí)和日常培訓(xùn)，對設(shè)計人員的生態(tài)意識進(jìn)行提升，讓他們掌握和熟知生態(tài)學(xué)的實(shí)踐基本理論和，從提升生態(tài)水利設(shè)計人員隊(duì)伍建設(shè)，保障生態(tài)水利工程設(shè)計質(zhì)量。

總之，生態(tài)水利工程設(shè)計是一門新興學(xué)科，主要是找尋自然環(huán)境保護(hù)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的平衡點(diǎn)。在生態(tài)水利工程設(shè)計中發(fā)展較為緩慢，是因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)積累問題上的不足，但是隨著對環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng)，生態(tài)水利工程的前景發(fā)展非常樂觀。

參考文獻(xiàn)

篇6

關(guān)鍵詞：生態(tài)水利；工程設(shè)計；水利建設(shè)

1引言

因?yàn)樗ㄔO(shè)不但是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要支柱，同時為了響應(yīng)國家的可持續(xù)發(fā)展政策，使人們對水資源的利用率要求不斷提高，從而不斷推動我國水利工程建設(shè)的發(fā)展。但是現(xiàn)階段我國水利工程建設(shè)過程時，會造成自然環(huán)境的破壞，加之生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化，導(dǎo)致人們的身體健康和生活環(huán)境受到威脅，因此，在進(jìn)行水利工程建設(shè)時，一定要重點(diǎn)設(shè)計建設(shè)生態(tài)型水利工程，從而改變水利工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)自然和人、自然和工程之間和諧共處。

2生態(tài)水利工程在水利建設(shè)中的意義

水利工程生態(tài)建設(shè)是一種繁瑣、復(fù)雜的工程項(xiàng)目，和其他的工程項(xiàng)目相比，生態(tài)水利工程不但要考慮到生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，還要使其符合河流綜合治理的要求，實(shí)現(xiàn)航運(yùn)、供水、防洪防澇等要求[1]，同時這也是我國生態(tài)水利工程建設(shè)的關(guān)鍵。對水利工程進(jìn)行管理和生態(tài)建設(shè)過程是我國全新的水利建設(shè)概念，這一概念主要是指在進(jìn)行水利工程建設(shè)時，應(yīng)該考慮到每一個環(huán)節(jié)對生態(tài)環(huán)境的影響及是否會造成生態(tài)環(huán)境破壞等問題，與此同時對研究的結(jié)果進(jìn)行分析，并設(shè)計相關(guān)的解決方案或者原有的工程設(shè)計方案，從而將水利工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境和自然環(huán)境的破壞程度降到最小。生態(tài)建設(shè)及水利工程的結(jié)合就是生態(tài)水利工程，同時未來的水利工程建設(shè)發(fā)展也一定是圍繞著生態(tài)環(huán)境進(jìn)行建設(shè)的。

3生態(tài)水利工程在水利設(shè)計中的作用

我國傳統(tǒng)的水利工程在建設(shè)過程中會改變建設(shè)區(qū)域原有的生態(tài)環(huán)境和地理環(huán)境，然而這樣做會導(dǎo)致建設(shè)區(qū)域的自然規(guī)律遭到破壞，同時將河道改成一個溝渠，就會造成自然河流出現(xiàn)非連續(xù)性的情況發(fā)生。而傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)會造成我國生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)不可逆的現(xiàn)象發(fā)生，比如：將自然河流改造成人工河流會抑制水流的作用，但是這樣做就會造成河流對水的需求量大幅度提高。另外，大部分的堤壩是按照河流的水流向進(jìn)行建設(shè)的，如果隨意對其進(jìn)行更改就會造成河流出現(xiàn)不連續(xù)的情況發(fā)生，甚至有些區(qū)域還會出現(xiàn)缺水或者無水的情況發(fā)生，這樣就導(dǎo)致我國生態(tài)環(huán)境受到極大的破壞，所以我國逐漸將堤壩進(jìn)行取締[2]。我國傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)會造成動物、植物生存等環(huán)境遭受改變，從而導(dǎo)致部分動物和植物必須大規(guī)模的遷徙或者適應(yīng)全新的生存環(huán)境，但是不管是適應(yīng)新的環(huán)境還是遷徙都是需要大量的時間，這就導(dǎo)致部分動物和植物出現(xiàn)頻臨滅亡或者大規(guī)模死亡的現(xiàn)象，這樣建設(shè)的水利工程嚴(yán)重的違背了生態(tài)環(huán)境中的食物鏈和物種多樣性的原則。

4生態(tài)水利工程設(shè)計中存在的問題

4.1生態(tài)水利工程和水利工程的結(jié)合問題

隨著我國社會不斷發(fā)展，人們對水利工程建設(shè)的要求也越來越高，不但要防止水利工程建設(shè)對環(huán)境造成破壞和污染的情況出現(xiàn)，還要滿足供水、發(fā)電的要求。現(xiàn)階段我國在針對這些要求的改進(jìn)方面還存在很多的問題，最主要的原因就是生態(tài)水利工程設(shè)計和水利工程建設(shè)之間的整合不充分，導(dǎo)致生態(tài)水利的發(fā)展受到相應(yīng)的阻礙。

4.2生態(tài)水利工程設(shè)計人員的生態(tài)意識較低

隨著我國社會不斷發(fā)展，人們慢慢意識到環(huán)境保護(hù)的重要性，因此，為了避免環(huán)境受到污染和破壞，在進(jìn)行水利工程建設(shè)過程時，生態(tài)水利建設(shè)設(shè)計人員應(yīng)該結(jié)合自然環(huán)境進(jìn)行方案設(shè)計，并且生態(tài)水利工程設(shè)計人員應(yīng)該意識到自身工作的重要性，使其具備較強(qiáng)的職業(yè)道德和環(huán)保意識。但是現(xiàn)階段，我國生態(tài)水利工程實(shí)際設(shè)計過程時，部分設(shè)計人員沒有結(jié)合實(shí)際的自然環(huán)境，同時設(shè)計人員的環(huán)保意識和職業(yè)道德都比較薄弱，導(dǎo)致水利工程建設(shè)中沒有實(shí)現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境要求。

4.3生態(tài)水利工程設(shè)計不標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)階段，我國生態(tài)水利建設(shè)和其他國家相比還處于初級階段，導(dǎo)致我國生態(tài)水利工程設(shè)計沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的要求，部分設(shè)計人員都是按照以往的經(jīng)驗(yàn)和過去的生態(tài)水利工程方案進(jìn)行參考設(shè)計，沒有結(jié)合實(shí)際的情況，從而使生態(tài)水利工程設(shè)計及未來使用過程中會出現(xiàn)很多問題，有些參考設(shè)計方案中的地理位置和所建設(shè)地區(qū)的地理位置所處環(huán)境有很大的區(qū)別，但是有些生態(tài)水利工程設(shè)計人員沒有意識到這一問題，還是按照之前的設(shè)計方案進(jìn)行設(shè)計，甚至有些設(shè)計人員沒有對水利工程建設(shè)所在地進(jìn)行實(shí)地考察，導(dǎo)致水利工程建設(shè)不但會破壞當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和生態(tài)結(jié)構(gòu)還會造成物力、人力等資源出現(xiàn)浪費(fèi)的情況。

5生態(tài)水利工程設(shè)計的原則

5.1河流生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)原則

設(shè)計人員在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計時，應(yīng)該考慮到河流中生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能。現(xiàn)階段我國在進(jìn)行生態(tài)水利工程建設(shè)時，很難保證不對自然環(huán)境造成污染，所以，為了使生態(tài)系統(tǒng)破壞和污染程度降到最低，就應(yīng)該在設(shè)計時對這一問題進(jìn)行全面的分析和考慮，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力，從而推動生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展[3]。

5.2保證水體生物多樣性原則

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，水體內(nèi)部環(huán)境多樣性直接影響該地區(qū)的生物群落多樣性，假如這個地區(qū)的生物種類特別多，那么這個區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)就具備強(qiáng)大的抵御能力，因此，在進(jìn)行生態(tài)水利工程建設(shè)時，設(shè)計人員應(yīng)該保證水利工程所在地的水體內(nèi)部保持物種多樣性，如果沒有考慮到這一點(diǎn)，那么就會嚴(yán)重地影響生態(tài)環(huán)境的物種多樣性這一原則。

5.3人和自然和諧共處原則

按照自然和人和諧共處的科學(xué)觀，將自然資源保護(hù)和開發(fā)利用相結(jié)合，通過轉(zhuǎn)變觀念、基礎(chǔ)、體制等，達(dá)到水域生態(tài)持續(xù)發(fā)展、水資源持續(xù)利用高等目標(biāo)。同時我國為了實(shí)現(xiàn)水利工程防洪防澇功能，設(shè)計人員應(yīng)該對水安全體系進(jìn)行構(gòu)建，并增加非工程措施及防洪工程體系對水安全進(jìn)行控制和抵御。

6生態(tài)發(fā)展生態(tài)水利工程設(shè)計在水利建設(shè)中的應(yīng)用

6.1生態(tài)水利工程設(shè)計應(yīng)該結(jié)合實(shí)際環(huán)境

水利工程中的作用水量應(yīng)該考慮季節(jié)變化產(chǎn)生的影響，與此同時還要設(shè)計枯水季節(jié)和雨水季節(jié)不同方案的措施。設(shè)計人員在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計過程中，應(yīng)該結(jié)合環(huán)境科學(xué)技術(shù)理論知識，使水量和水質(zhì)達(dá)到一致，并結(jié)合實(shí)際的水環(huán)境污染情況，設(shè)計對應(yīng)的保護(hù)措施。生態(tài)水利應(yīng)該建立在生態(tài)環(huán)境和水利建設(shè)基礎(chǔ)上，并結(jié)合水質(zhì)優(yōu)化和水量高效利用，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)水利工程的建設(shè)。

6.2調(diào)節(jié)水量和治洪補(bǔ)枯的作用

河堤中的土壤具有比較多的孔隙率，是因?yàn)楹拥讨械乃Y源含有較多的土壤動物和微生物，同時自然生態(tài)河堤的植被在水利建設(shè)中，具備儲存水分的作用。在水資源匱乏階段，河堤的孔隙將儲存的水滲透到河道內(nèi)，使其避免出現(xiàn)干旱的現(xiàn)象。在水資源充足的階段，河堤中的水出現(xiàn)滲透的情況，從而河堤的孔隙開始蓄水，實(shí)現(xiàn)防止洪災(zāi)發(fā)生的情況出現(xiàn)。

6.3提升了水體的凈化能力

水體中的有機(jī)污染物受到氧化影響，從而變成無機(jī)物的過程為稱為水資源水體自凈能力。在進(jìn)行生態(tài)水利建設(shè)設(shè)計時，應(yīng)該保證水利工程建設(shè)不會破壞水生植物，因?yàn)樗参锬芪詹糠譅I養(yǎng)物，導(dǎo)致水生植物的根系能為微生物提供相應(yīng)的附著介質(zhì)，從而幫助水系統(tǒng)改善水質(zhì)，并且提高水體的凈化能力。

6.4為水生生物提供繁殖和生存的環(huán)境

設(shè)計人員在進(jìn)行生態(tài)水利建設(shè)設(shè)計過程中，應(yīng)該對水利建設(shè)所在地的地貌和自然環(huán)境功能進(jìn)行改進(jìn)，同時進(jìn)行科學(xué)的配置，從而建設(shè)一種互惠共存的水體生態(tài)系統(tǒng)，其中主要包括水、陽光、土壤、生物等因素。生態(tài)水利工程將河流中的河畔植物植被、河道、堤防、水流等結(jié)合成一個整體。因?yàn)樗Y源中的河堤所處的位置在護(hù)底上，所以其具備較高的孔隙率和多流速的變化帶，并為魚類提供繁衍的空間。生態(tài)水利工程中河道兩側(cè)的綠樹及草叢也為昆蟲和鳥類供給了生存和覓食的環(huán)境。

7總結(jié)

綜上所述，大眾對水利工程建設(shè)越來越關(guān)注，在進(jìn)行水利工程建設(shè)時應(yīng)該側(cè)重生態(tài)水利工程的設(shè)計。現(xiàn)階段我國水利工程建設(shè)和其他國家相比還處于初級階段，雖然水利工程建設(shè)具備抗洪抗?jié)车确乐棺匀粸?zāi)害的功能，但其也破壞了我國的生態(tài)環(huán)境，所以水利工程設(shè)計人員應(yīng)該深入對水利工程設(shè)計進(jìn)行研究，將保護(hù)生態(tài)環(huán)境結(jié)合到水利工程建設(shè)中去，并采用先進(jìn)的設(shè)備、技術(shù)，使我國水利工程建設(shè)在獲取成功的同時，實(shí)現(xiàn)我國生態(tài)環(huán)境和水利工程的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]遲長海.發(fā)展生態(tài)水利工程設(shè)計在水利建設(shè)中的作用[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2014(1):51.

[2]唐建.試論生態(tài)水利工程設(shè)計在水利建設(shè)中的運(yùn)用[J].黑龍江科技信息,2015(8):128.

篇7

【關(guān)鍵詞】生態(tài)水利工程；工程設(shè)計；設(shè)計問題

水利工程是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，對整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有較為重要的影響，而我國是農(nóng)業(yè)大國，水利工程建設(shè)自然是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的重點(diǎn)。雖然水利工程的建設(shè)應(yīng)用能夠有效推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但是其也會在一定程度上對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成一定影響。因此，為了能夠有效解決該方面存在的問題，在充分發(fā)揮水利工程農(nóng)業(yè)灌溉等作用的同時避免對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的破壞，在對水利工程進(jìn)行建設(shè)的過程中就開始以實(shí)現(xiàn)生態(tài)水利工程建設(shè)為目的對水利工程進(jìn)行設(shè)計。接下來，本文就以實(shí)現(xiàn)生態(tài)水利工程建設(shè)為主要目的，對生態(tài)水利工程設(shè)計中進(jìn)行詳細(xì)探討。

一、當(dāng)前我國生態(tài)水利工程設(shè)計中所存在的主要問題

（一）存在地域性差異，水利工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不明確

我國國土面積十分廣闊，跨度非常大，所以不同地區(qū)的地勢、地理、環(huán)境以及農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況等都存在一定差距，在對水利工程進(jìn)行建設(shè)的過程中，為了能夠滿足不同地區(qū)對水利工程建設(shè)的不同需求，就需要對水利工程的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行針對性調(diào)整[1]。但是，在對水利工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整的過程中，由于水利工程的建設(shè)既要滿足地方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水利工程的要求，又要使水利工程的建設(shè)能夠從根本上滿足抗洪、抗凍、抗旱以及抗風(fēng)暴等方面的要求。因此，在對水利工程進(jìn)行設(shè)計時具有非常高的難度，不是在設(shè)計過程中設(shè)計方案的可行性較低，就是在水利工程建成之后會對生態(tài)環(huán)境造成一定破壞，無法實(shí)現(xiàn)生態(tài)水利工程的建設(shè)。

（二）設(shè)計人員缺乏環(huán)保意識

雖然當(dāng)前生態(tài)環(huán)境問題已經(jīng)成為世界性問題，我國也在積極通過各方面的努力來有效緩解生態(tài)環(huán)境問題，但是單就生態(tài)水利工程的建設(shè)和設(shè)計而言，我國還存在一定欠缺。而其欠缺存在的主要原因，就是設(shè)計人員缺乏環(huán)保意識，導(dǎo)致該問題出現(xiàn)的原因主要有兩點(diǎn)：第一，相對于國外發(fā)達(dá)國家而言，我國生態(tài)水利工程概念的引起時間尚短，各種應(yīng)用體系都沒有發(fā)展成熟，無法為生態(tài)水利工程的設(shè)計和建設(shè)提供科學(xué)有效的參考依據(jù)。第二，國內(nèi)設(shè)計人員的環(huán)保意識較差，其在對水利工程進(jìn)行設(shè)計時，考慮的主要為水利工程的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，而沒有考慮水利工程的生態(tài)性，進(jìn)而導(dǎo)致水利工程在建成之后會對生態(tài)環(huán)境造成破壞。

（三）生態(tài)水利工程與水利工程之間的協(xié)調(diào)工作做的不是很好

當(dāng)前，在對生態(tài)水利工程進(jìn)行設(shè)計和建設(shè)的過程中，所存在的最主要問題就是設(shè)計人員對生態(tài)水利工程與水利工程之間的協(xié)調(diào)工作做的不是很好，在一定程度上導(dǎo)致生態(tài)水利工程失去了其應(yīng)有作用[2]。通常情況下，在對生態(tài)水利工程進(jìn)行設(shè)計的過程中，要考慮到兩個方面的問題，其詳細(xì)如表1所示。

二、提高生態(tài)水利工程設(shè)計的有效對策

（一）對生態(tài)水利工程進(jìn)行整體規(guī)劃

對生態(tài)水利工程設(shè)計的整體規(guī)劃要從生態(tài)水利工程建設(shè)的選址開始，只有選擇能夠?qū)χ苓呑匀画h(huán)境和生態(tài)環(huán)境進(jìn)行有效利用，并能夠充分發(fā)揮水利工程應(yīng)有作用的建設(shè)地址，才能夠?yàn)樯鷳B(tài)水利工程的生態(tài)設(shè)計打下堅實(shí)基礎(chǔ)。在對生態(tài)水利工程進(jìn)行設(shè)計的過程中，不僅要充分體現(xiàn)出生態(tài)水利工程所應(yīng)該具有的灌溉和防洪等功能，還應(yīng)該充分體現(xiàn)出生態(tài)水利工程的生態(tài)性，進(jìn)而充分體現(xiàn)生態(tài)水利工程生態(tài)設(shè)計的特點(diǎn)。

（二）提高設(shè)計人員環(huán)保意識，并使設(shè)計人員指導(dǎo)工程施工

為了確保生態(tài)水利工程的生態(tài)設(shè)計能夠得到有效落實(shí)，在對生態(tài)水利工程進(jìn)行設(shè)計施工的過程中，就要設(shè)法提升設(shè)計人員環(huán)保意識，解決我國生態(tài)水利工程環(huán)保意識差的問題。同時，為了促進(jìn)工程施工的順利進(jìn)行，在施工過程中設(shè)計人員要深入施工現(xiàn)場，現(xiàn)場指導(dǎo)施工[3]。否則，如果施工人員不能充分理解設(shè)計人員設(shè)計意圖，隨意進(jìn)行施工，就會出現(xiàn)偏離生態(tài)設(shè)計的問題。在生態(tài)水利工程設(shè)計中，要盡可能避免對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)造成破壞，而如果在施工中設(shè)計人員不能親自到場，施工人員因?yàn)椴涣私庠O(shè)計人員設(shè)計意圖和不具備應(yīng)有的生態(tài)保護(hù)意識，就會對生態(tài)結(jié)構(gòu)造成破壞，進(jìn)而影響生態(tài)設(shè)計的實(shí)現(xiàn)。

（三）對生態(tài)水利工程和水利工程進(jìn)行有效協(xié)調(diào)

在對生態(tài)水利工程進(jìn)行設(shè)計的過程中，還要加強(qiáng)對生態(tài)水利工程與水利工程之間的協(xié)調(diào)，充分實(shí)現(xiàn)生態(tài)水利工程設(shè)計的生態(tài)化。首先，在對生態(tài)水利工程進(jìn)行設(shè)計的過程中，設(shè)計人員應(yīng)該明確，生態(tài)水利工程建設(shè)的主要目的，依舊是為了滿足農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，而不是單純?yōu)榱藢ι鷳B(tài)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，不能顧此失彼。其次，為了避免對生態(tài)環(huán)境造成破壞， 設(shè)計人員應(yīng)該對生態(tài)水利工程與水利工程二者進(jìn)行協(xié)調(diào)，盡可能同時滿足二者需求，以此來不斷提升生態(tài)水利工程的設(shè)計效果。

結(jié)束語：

水利工程是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)提升的基礎(chǔ)保障，但是，當(dāng)前水利工程的建設(shè)和應(yīng)用在一定程度上對生態(tài)環(huán)境形成了破壞，需要對其進(jìn)行有效解決。因此，為了能夠同時滿足水利工程灌溉、抗洪以及生態(tài)保護(hù)要求，就需要加強(qiáng)對生態(tài)水利工程的設(shè)計，并通過對生態(tài)水利工程進(jìn)行整體規(guī)劃、提高設(shè)計人員環(huán)保意識以及對生態(tài)水利工程和水利工程進(jìn)行有效協(xié)調(diào)等方式不斷提升生態(tài)水利工程設(shè)計效果和設(shè)計水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]霍鳳雙，王鴻飛.生態(tài)水利工程設(shè)計中亞待解決的問題和應(yīng)對措施[J].黑龍江水利科技，2011（04）.

篇8

關(guān)鍵詞：

水利工程；生態(tài)；設(shè)計

中圖分類號：

TB

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：16723198（2013）12018001

在社會發(fā)展的過程中，水利在國民經(jīng)濟(jì)中起著基礎(chǔ)作用，水利的發(fā)展關(guān)系到一個國家的經(jīng)濟(jì)，社會，國民生活品質(zhì)的發(fā)展，其重要性毋庸置疑。但是，水利工程設(shè)計對生態(tài)的影響很大，我們在修建水利工程的同時要考慮到其對原來周圍生態(tài)平衡的影響，努力降低其對生態(tài)環(huán)境的刺激。現(xiàn)在水利人員應(yīng)秉承生態(tài)保護(hù)理念，充分關(guān)注在水利工程建設(shè)中的生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題，當(dāng)代水利行業(yè)發(fā)展前景是更注重水里的資源性，形成經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益的統(tǒng)一。但是隨著水利工程的發(fā)展，很多的水利工程影響到了生態(tài)的穩(wěn)定，因此，人們意識到了水利工程設(shè)計重點(diǎn)放在生態(tài)環(huán)境上，強(qiáng)調(diào)了生態(tài)設(shè)計的重要性。

1水利工程設(shè)計和生態(tài)系統(tǒng)的相互關(guān)系

在現(xiàn)代社會發(fā)展過程中，水利工程在一個國家的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)服務(wù)作用越來越大。不管在國民生活或產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中，水資源的開發(fā)利用開始逐步從單一走向綜合，同時，對其利用的強(qiáng)度和開發(fā)的速度越來越劇烈。現(xiàn)代水利工程在其自身的發(fā)展完善過程中逐步形成了一套完善的灌溉、排澇、防洪、發(fā)電、漁業(yè)、生態(tài)與環(huán)境等水利工程體系，而且現(xiàn)代的水利工程也在隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步逐漸由僅僅重視其基礎(chǔ)功能作用轉(zhuǎn)向基礎(chǔ)功能與生態(tài)環(huán)境保護(hù)功能并重。這在一定程度上對于經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇繁榮、社會進(jìn)步發(fā)揮著相當(dāng)重要的影響，其周圍的生態(tài)環(huán)境同樣得到了相當(dāng)程度的必要保護(hù)，通過對水量的整合，合理使用水資源，防止河道斷流，減輕水污染，提高抗御旱災(zāi)水災(zāi)的能力，減弱洪水對水域環(huán)境的不利作用，充分發(fā)揮江河的各種功能，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，只有修建水利工程，才能預(yù)防水流，洪澇災(zāi)害，滿足人們生活和生產(chǎn)對水資源的需求。如若要實(shí)現(xiàn)水利工程的基礎(chǔ)功能與生態(tài)功能協(xié)調(diào)發(fā)展，必須尊重生態(tài)環(huán)境，在對水資源進(jìn)行開發(fā)和利用的過程中，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)，特別是保持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。水資源的開發(fā)利用需要考慮對質(zhì)和量的關(guān)系，應(yīng)該在保持生態(tài)系統(tǒng)健康可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的開發(fā)利用。

2水利工程的投入過程與對我國生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的影響

如若要了解生態(tài)環(huán)境會在水利工程投入的過程中發(fā)生哪些變化，首先要對構(gòu)建生態(tài)水利工程的特點(diǎn)進(jìn)行探究，水利工程有自己的特點(diǎn)：（1）有很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)性和協(xié)調(diào)性。這也就意味著水利工程必須從生態(tài)系統(tǒng)整體功能出發(fā)，考慮各個要素之間的內(nèi)在聯(lián)系，進(jìn)而提出不影響整體生態(tài)系統(tǒng)功能發(fā)揮的設(shè)計方案。（2）周圍的生態(tài)環(huán)境及居民難以避免地會受到較大的影響，水利工程不僅在建設(shè)過程中對當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)以及社會發(fā)生影響，而且會改變水域生態(tài)環(huán)境多樣性，造成水域周圍動植物品種的滅絕，進(jìn)而水域周圍的生態(tài)環(huán)境發(fā)生動態(tài)劇烈變化。（3）水利工程在經(jīng)濟(jì)效益與社會效益上具有相當(dāng)程度的不確定性，往往需要根據(jù)當(dāng)年的氣象條件以及水文狀況的發(fā)展變化而變化。（4）水利工程往往是一個國家的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，因而絕大部分在資金和施工期限上投入較大，因此，在修建時工程設(shè)計人員應(yīng)該按照基礎(chǔ)建設(shè)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的安排逐步進(jìn)行。

3生態(tài)水利工程所存在的問題

水利工程建設(shè)對環(huán)境的影響非常巨大，其在給人類帶來較大福利的同時，也在一定程度上產(chǎn)生巨大負(fù)面作用。因此，為了最大限度地降低對環(huán)境的影響，保障生態(tài)系統(tǒng)的健康和持續(xù)穩(wěn)定，就需要改變原來的水利工程設(shè)計思想，轉(zhuǎn)向兼顧基礎(chǔ)功能與生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展并重的水利工程設(shè)計思想，即發(fā)展生態(tài)水利工程。然而，生態(tài)水利工程本身也不是十全十美，其從開始的設(shè)計階段到最后的完成階段尚存在著許多難以解決的問題。

（1） 水資源承載能力問題。長江流域雖然水資源寬廣豐富，但也不能承受無約束無節(jié)制的開發(fā)使用。它的水資源承載力的極限在何處，仍然存在著較大疑問。生態(tài)水利工程在實(shí)際中沒有一套操作性強(qiáng)的評價體系，而目前我國對這方面的研究長期處于空白地帶。因?yàn)楣こ塘W(xué)穩(wěn)定性和安全性對水利工程起著一定程度地影響作用，所以，水利工程往往按照工程力學(xué)地標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)行建造，但其僅僅考慮地是單方面地標(biāo)準(zhǔn)，而沒有涉及到從生態(tài)環(huán)境入手設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，因此往往存在著較大的問題。如果在考慮水承載力問題僅僅考慮到生態(tài)環(huán)境問題，而放棄對水資源的經(jīng)濟(jì)思考，則往往會造成水資源調(diào)節(jié)分配的不公平，同樣也會導(dǎo)致水資源的大量浪費(fèi)。我們按照市場調(diào)節(jié)機(jī)制來進(jìn)行配置，一個最基礎(chǔ)的前提條件是要明確水權(quán)。而明確初始水權(quán)會受到來自各方面的限制，比如社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，環(huán)保節(jié)水的意識以及水資源的承受能力。

（2） 生態(tài)環(huán)境負(fù)荷能力問題。在水資源開發(fā)利用上，第一是要維持江河本身的用水流量，這是生態(tài)系統(tǒng)保持健康的根本條件。而在分析水文過程的消極和積極影響機(jī)制的同時，生態(tài)水利工程設(shè)計因?yàn)槿狈σ环N完整而全面的檢測生態(tài)水文的資料，所以，生態(tài)系統(tǒng)本身的演化規(guī)律無法對未來與現(xiàn)狀的水利工程設(shè)計理論全面的挖掘出來，現(xiàn)今，我國還沒有對水利設(shè)計工程所需生態(tài)水文數(shù)據(jù)的資料進(jìn)行更深的探索，對此的相關(guān)報道少之又少，嚴(yán)重的阻礙了未來生態(tài)水利工程的發(fā)展步伐。而在以前的水利工程功能戰(zhàn)略方面，對水能資源的配置使用，人們總是毫無保留的追求最大

的利益，而開發(fā)率也達(dá)到百分之百，使大量的生態(tài)環(huán)境包括

水域與耕地面積也受到了嚴(yán)重的破壞，了解到水庫區(qū)域的生態(tài)環(huán)境的負(fù)荷能力，在規(guī)劃時我們應(yīng)該因地制宜、選擇合適的開發(fā)目標(biāo)。

（3）缺乏合理有效的溝通交流。在水利工程設(shè)計規(guī)劃中，水利工程規(guī)劃者與生態(tài)環(huán)境保護(hù)者往往是單向作業(yè)，對于水利工程規(guī)劃者來說，其本身并不是非常在意生態(tài)環(huán)境的完整性和穩(wěn)定性。生態(tài)水利設(shè)計在我國還沒有建立完善的規(guī)范體系和對生態(tài)環(huán)境監(jiān)督管理制度，而有關(guān)研究部門對水利工程設(shè)計過程造成的負(fù)面影響對大眾進(jìn)行了隱瞞，正是在這種情景下，在經(jīng)濟(jì)上，水利工程設(shè)計人員與生態(tài)環(huán)境科技人員之間在合作中存在一種經(jīng)濟(jì)收益，叫做合作收益，正是他們沒有形成良好的合作機(jī)制，導(dǎo)致生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計與未來的發(fā)展前景相對較差。

4生態(tài)水利工程設(shè)計應(yīng)遵循的幾項(xiàng)原則

為了防止出現(xiàn)上文所論述的一些問題，在水利工程規(guī)劃過程中，需要遵循一定的基本理念。因此，在對生態(tài)水利工程設(shè)計的時候，我們按照這些原則理念進(jìn)行規(guī)劃：

（1）生態(tài)水利工程設(shè)計在安全與經(jīng)濟(jì)方面的原則，生態(tài)水利工程設(shè)計是一種“指導(dǎo)性”的規(guī)劃，在設(shè)計時候，必須實(shí)事求是，做到經(jīng)濟(jì)性和安全性并重。水利工程設(shè)計必須按照維持生態(tài)系統(tǒng)健康持續(xù)發(fā)展的原則，以確保水利工程設(shè)施的安全性和持久性。

（2）在設(shè)計過程當(dāng)中，將一系列的工程都要設(shè)計完善，具有系統(tǒng)性。遵循景觀尺度與整體性原則，在建設(shè)過程中我們應(yīng)充分注意對環(huán)境保護(hù)問題，在設(shè)計系統(tǒng)的時候，必須注意水域環(huán)境的變動性、復(fù)雜性和隨易性的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)決定了生物群落的根本生存條件。在應(yīng)對河流生態(tài)治理規(guī)劃與管理的問題上，我們可以將視角更多的聚集在大景觀尺度以及可持續(xù)性上，不必在意細(xì)枝末節(jié)，進(jìn)而能夠在更廣闊的空間基礎(chǔ)上對河流生態(tài)進(jìn)行維護(hù)修復(fù)，其往往更具科學(xué)化、效率化和規(guī)范化。

遵循生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)、自我修復(fù)的原則。在設(shè)計的時候，由于環(huán)境的復(fù)雜性，我們不能胡亂的設(shè)計，而是要考慮周圍的環(huán)境變化。我們根據(jù)周圍的環(huán)境進(jìn)行設(shè)計，并合理開發(fā)利用，防止自然災(zāi)害的發(fā)生，更好的協(xié)調(diào)或掌控天然水在空間維度與時間維度的劃分，預(yù)防或減少自然災(zāi)害，如旱澇災(zāi)害和洪水等自然災(zāi)害，在水資源的調(diào)節(jié)與配置上。對水資源進(jìn)行合理的開發(fā)利用，在工業(yè)，農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)上以及人們的基本生活保障上，能夠提供更好的物質(zhì)環(huán)境和生活條件。

從上述的論述中可得知，生態(tài)水利工程是一項(xiàng)復(fù)雜地綜合性工程，其設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和原理是將其中的每個環(huán)節(jié)與維持生態(tài)系統(tǒng)的長期健康與可持續(xù)緊密聯(lián)系起來，以使水利工程設(shè)計更加具有科學(xué)性與實(shí)踐性，滿足人們的日常生活的要求和產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的需求，使人與自然更加和諧，達(dá)到共贏的效果，使之有著更好的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：水利工程 工程設(shè)計 生態(tài)理念

中圖分類號：TV85 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（c）-0058-02

人類強(qiáng)烈干擾下墊面環(huán)境，使得全球水循環(huán)受人工側(cè)支的影響越來越明顯，導(dǎo)致水資源量分配不均。人類干擾下墊面環(huán)境中有一項(xiàng)重要內(nèi)容是水利工程。當(dāng)水利工程加劇了區(qū)域或流域水資源自然分配的不均一性時，容易導(dǎo)致一系列生態(tài)環(huán)境問題的出現(xiàn)，如修建水庫或過量引提河流水資源導(dǎo)致河道下游缺水或斷流、水生生物減少或水體自凈能力下降、水體功能發(fā)生變化；濕地因生態(tài)流量減少而退化；大量引水導(dǎo)致水源水量減少，水質(zhì)下降，維持原來水域食物網(wǎng)穩(wěn)定的能力下降等。在種種水利工程所引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題不斷出現(xiàn)、并嚴(yán)重危及區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展時，人們開始全面、深入地審視水利工程給人類及生態(tài)所帶來的效應(yīng)。正是在這種背景下，生態(tài)水利工程被人們提上了議程。如何基于生態(tài)目標(biāo)進(jìn)行水利工程的設(shè)計，當(dāng)前還有許多問題需要探討。筆者結(jié)合工作實(shí)踐，就有關(guān)生態(tài)水利工程設(shè)計方面的相關(guān)問題進(jìn)行闡述。

1 水利工程與生態(tài)水利工程的區(qū)別

水利工程可以理解為人類通過工程措施或行為實(shí)現(xiàn)水資源的再分配和利用。水利工程最初的作用是防洪（如：修建防洪堤、水庫）、提供穩(wěn)定的水源（如：修建水庫、打井）、緩解或防止農(nóng)作物旱澇漬災(zāi)害（如：修建提水泵站、排水溝、灌溉渠道等）、提供清潔能源（修建水電站）和水利旅游景點(diǎn)（如：修建水庫、人工湖泊等）等，這主要體現(xiàn)了水利工程的資源性、經(jīng)濟(jì)性與社會性。而生態(tài)水利工程則更強(qiáng)調(diào)水利工程的主要服務(wù)目標(biāo)是生態(tài)。有學(xué)者認(rèn)為生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是：對于新建工程，是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時（如：治河、防洪工程），兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)；對于已建工程，則是對被嚴(yán)重干擾的河流進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。筆者認(rèn)為生態(tài)水利工程是現(xiàn)代水利的標(biāo)志，至少應(yīng)包括以下兩個方面的科學(xué)內(nèi)涵：生態(tài)水利工程的開發(fā)應(yīng)有明確的生態(tài)服務(wù)目標(biāo)與功能。在設(shè)計階段，應(yīng)當(dāng)將生態(tài)系統(tǒng)健康過程的維持置于重要位置，并作為設(shè)計的制約因子，使水利工程能滿足適宜的生態(tài)水文過程要求。生態(tài)水利工程應(yīng)強(qiáng)調(diào)工程選址、布局、施工過程的環(huán)境友好性與經(jīng)濟(jì)性。防止在工程實(shí)施過程中產(chǎn)生巨大的環(huán)境成本和經(jīng)濟(jì)成本，實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)保護(hù)的雙贏。這是生態(tài)水利工程最難以操作的一個內(nèi)容，同時又是最為關(guān)鍵的一個方面，需要基于系統(tǒng)的多目標(biāo)決策方法與技術(shù)進(jìn)行科學(xué)比選。

2 生態(tài)水利工程設(shè)計面臨的主要問題

（如圖1）水利工程必然會干擾水量與水質(zhì)的時空變化過程，而生態(tài)水利工程防止了工程作用下的生態(tài)過程發(fā)生根本性變化。嚴(yán)格來講，基于一個流域，天然的水文過程對維持其流域的生態(tài)過程是最好的。流域內(nèi)由于人類的存在，使資源按最有利于人類發(fā)展的方向配置，這正是最初水利工程設(shè)計的出發(fā)點(diǎn)。生態(tài)水利工程充分考慮了生態(tài)的自組織規(guī)律，試圖在開發(fā)、設(shè)計、施工和運(yùn)行管理過程中充分降低或規(guī)避對生態(tài)的負(fù)面影響，但事實(shí)上，生態(tài)水利工程從開發(fā)到工程實(shí)體付諸使用還面臨著諸多的問題。

2.1 缺乏基于不同區(qū)域的生態(tài)水利工程設(shè)計方法與評價標(biāo)準(zhǔn)

生態(tài)水利工程對服務(wù)目標(biāo)具有特定性和地域性。由于生態(tài)系統(tǒng)存在地理區(qū)域的差異，因此決定了具體的生態(tài)水利工程也具有因地制宜的特征。當(dāng)前，對生態(tài)水利工程的功能有一些理論評價指標(biāo)和評價方法。但對于一個具體的生態(tài)水利工程實(shí)踐缺少可操作性的評價方法與標(biāo)準(zhǔn)。這與當(dāng)前水利工程對生態(tài)影響的科學(xué)研究工作開展得較少和相應(yīng)科研成果積累較少有關(guān)。水利工程由于涉及工程力學(xué)的穩(wěn)定性與安全性，因此國家對水利工程結(jié)構(gòu)建筑物執(zhí)行了一系列的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，但缺少足夠的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范工程的生態(tài)服務(wù)目標(biāo)。

2.2 水利工程設(shè)計人員與生態(tài)科技工作者缺少合作的機(jī)會與機(jī)制

水利工程設(shè)計人員基于流域生態(tài)需水規(guī)律來進(jìn)行設(shè)計的意識不強(qiáng)，將生態(tài)服務(wù)目標(biāo)作為常規(guī)設(shè)計要素考慮的意識還不普及。在水利工程可行性研究階段，環(huán)境影響評價工作往往介入較晚，大部分是在水利工程可行性研究方案確認(rèn)后才進(jìn)行環(huán)境影響評價，加上當(dāng)前我國環(huán)境評價管理制度與環(huán)境影響評價咨詢市場還不完善、不規(guī)范，環(huán)境評價單位替業(yè)主考慮得較多，對生態(tài)目標(biāo)考慮得相對較少，有的甚至隱瞞工程真正的生態(tài)影響后果，導(dǎo)致許多水利工程的生態(tài)效益不明顯，負(fù)面影響相當(dāng)突出。水利工程設(shè)計人員與生態(tài)環(huán)境科技工作者缺少合作的機(jī)會與機(jī)制，生態(tài)水利工程的開發(fā)與設(shè)計相對滯后。

2.3 生態(tài)水利工程與原有水利工程設(shè)施難以協(xié)調(diào)運(yùn)行

在一個流域內(nèi)，新的生態(tài)水利工程可能要在原有水利工程設(shè)施的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造和優(yōu)化設(shè)計。如白洋淀濕地供水工程、扎龍濕地補(bǔ)水工程、洪河國家自然保護(hù)區(qū)水資源恢復(fù)工程等生態(tài)水利工程，均要借助原有水利工程設(shè)施，合理科學(xué)地配置一些分水工程和蓄水工程對區(qū)域來水量進(jìn)行重新分配或?qū)λ娜ハ蜻M(jìn)行重新調(diào)整等。生態(tài)水利工程的介入必然會影響原來水利工程設(shè)施的服務(wù)對象與功能，如原來工程的防洪排水標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)電效能、灌溉功能等，甚至?xí)o原有水利工程的安全運(yùn)行帶來一些風(fēng)險。由于原有水利工程與生態(tài)水利工程最為顯著的差異是服務(wù)目標(biāo)與功能的差異，因此有必要在開發(fā)生態(tài)水利工程的同時，對原有水利工程的服務(wù)目標(biāo)與功能進(jìn)行適度調(diào)整。所以，如何實(shí)現(xiàn)生態(tài)水利工程與原有水利工程設(shè)施的協(xié)調(diào)運(yùn)行，是生態(tài)水利工程設(shè)計應(yīng)全面系統(tǒng)考慮的問題。

3 生態(tài)水利工程設(shè)計應(yīng)遵循的理論與技術(shù)路線

就生態(tài)水利工程的設(shè)計原則與理論，我國已有學(xué)者進(jìn)行了卓有成效的探討。如董哲仁曾提出生態(tài)水利工程的五項(xiàng)基本原則。筆者根據(jù)自身的工作實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為生態(tài)水利工程設(shè)計還應(yīng)遵循以下3個方面的理論與技術(shù)路線。

3.1 應(yīng)以生態(tài)水文學(xué)與工程水文學(xué)作為工程設(shè)計的基礎(chǔ)，進(jìn)行水文過程的分析與計算

重視生態(tài)水文學(xué)與工程水文學(xué)的結(jié)合，這樣才能為生態(tài)水利工程的設(shè)計提供基礎(chǔ)。因?yàn)樯鷳B(tài)水利工程的服務(wù)對象比較廣，往往同時涉及濕地、林業(yè)、草原、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和江河湖泊等生態(tài)用水和工業(yè)、城鎮(zhèn)、消防、居民等經(jīng)濟(jì)生活用水，所以只有弄清生態(tài)目標(biāo)對水資源的時空要求規(guī)律，生態(tài)水利工程的設(shè)計才能建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上。如由黑龍江農(nóng)墾勘測設(shè)計研究院進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計的/兩江一湖（黑龍江、烏蘇里江和興凱湖）干流沿岸灌區(qū)工程，其中提水灌區(qū)的開發(fā)與設(shè)計就是從生態(tài)水文學(xué)與工程水文學(xué)相結(jié)合的角度，充分考慮了在非灌溉期或灌溉空隙時間為濕地補(bǔ)水和利用灌區(qū)尾水給退化濕地進(jìn)行補(bǔ)水的可行性，并對工程措施的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性進(jìn)行了充分論證，屬于生態(tài)水利工程設(shè)計的一個實(shí)踐。

3.2 識別工程可能影響的關(guān)鍵生態(tài)敏感目標(biāo)

生態(tài)水利工程的設(shè)計應(yīng)當(dāng)能準(zhǔn)確識別受工程直接或間接影響的生態(tài)目標(biāo)，并在工程規(guī)劃階段予以充分考慮。但當(dāng)前許多水利工程的設(shè)計很少或沒有考慮流域生態(tài)敏感點(diǎn)。如：三江國家級自然保護(hù)區(qū)濕地的水資源主要來自降水、上游來水（如：別拉洪河和濃江）以及烏蘇里江和黑龍江洪水期倒灌補(bǔ)充，所以上游來水的減少，會影響保護(hù)區(qū)濕地的水文過程。水文測驗(yàn)資料分析結(jié)果顯示：由于別拉洪河上游開挖了許多人工排水渠道（如：新開挖的別拉洪大排干），使上游來水直接排入撓力河和烏蘇里江，沒有經(jīng)下游保護(hù)區(qū)進(jìn)入烏蘇里江。致使別拉洪流域流經(jīng)三江國家級自然保護(hù)區(qū)的徑流總量比1978年以前減少了約70%；撓力河流域在上游修建的龍頭橋水庫在非汛期（1～5月，10～12月）不向下泄流，根據(jù)多年水文數(shù)據(jù)分析，非汛期8個月的平均流量為4122 m3/s，經(jīng)初步計算，與水庫修建前相比，每年約減少下泄水量8700萬m3，嚴(yán)重影響了下游的撓力河國家級濕地自然保護(hù)區(qū)；在三江平原早期實(shí)施的防洪治澇工程中，有的地方跨流域排水，如1988年修建完成的濃鴨截洪總干使?jié)饨杏蔚暮楹訃壹壸匀槐Ｗo(hù)區(qū)濕地減少了730 km2的地表徑流匯入，使其水資源明顯退化[4]，這些均與當(dāng)時沒有考慮生態(tài)敏感點(diǎn)有直接的關(guān)系。

3.3 生態(tài)水利工程的設(shè)計要與環(huán)境工程設(shè)計進(jìn)行有機(jī)結(jié)合

生態(tài)水利工程的設(shè)計應(yīng)當(dāng)充分吸收環(huán)境科學(xué)與工程的理論與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水量與水質(zhì)同步科學(xué)配置的目的。當(dāng)前尤其是應(yīng)與水污染防治工程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，由于水利工程作用的水量一般較大且具有明顯的季節(jié)性變化，使生態(tài)水利工程的設(shè)計與實(shí)施存在較大的挑戰(zhàn)與阻力。如：黑龍江省扎龍濕地補(bǔ)水工程，雖然實(shí)現(xiàn)了連續(xù)幾年的補(bǔ)水，但由于水質(zhì)不符合濕地水質(zhì)要求，導(dǎo)致濕地水域中底棲生物明顯減少，部分物種消失，一些遷徙水禽不在此處停留。為了減少旱田排水挾帶泥沙或污染物進(jìn)入下游湖泊或天然濕地，可以在進(jìn)入湖泊或濕地的過渡帶設(shè)計生態(tài)處理溝渠或氧化塘。而水田排水溝渠可以在植物生長季節(jié)充分蓄水，利用人工溝渠濕地對有機(jī)污染物質(zhì)進(jìn)行降解。在缺水地區(qū)種植水稻，特別是在開采地下水種植水稻的地區(qū)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行以水量高效利用與水質(zhì)凈化為目的的生態(tài)水利工程設(shè)計。而這種設(shè)計思路來源于水污染的自然穩(wěn)定塘處理理論與工藝。因此，生態(tài)水利工程與水污染控制工程的結(jié)合是今后生態(tài)水利工程的一個重要發(fā)展方向。

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關(guān)鍵詞：生態(tài)水利；工程設(shè)計；水利建設(shè)

1水利建設(shè)中生態(tài)水利工程的意義

水利工程生態(tài)建設(shè)是一種繁瑣、復(fù)雜的工程項(xiàng)目，和其他的工程項(xiàng)目相比，生態(tài)水利工程不但要考慮到生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，還要使其符合河流綜合治理的要求，實(shí)現(xiàn)航運(yùn)、供水、防洪防澇等。水利工程的生態(tài)設(shè)計是生態(tài)建設(shè)和環(huán)境管理領(lǐng)域的一個全新概念，進(jìn)行生態(tài)設(shè)計是要求對水利工程中的每一個環(huán)節(jié)，都研究其可能帶來的環(huán)境影響和生態(tài)破壞，并通過設(shè)計相關(guān)措施和改變工程方案，將水利工程建設(shè)中對環(huán)境的影響和生態(tài)破壞程度降到最低。

2生態(tài)水利工程設(shè)計在水利建設(shè)中的必要性

我國傳統(tǒng)的水利工程在建設(shè)過程中會改變建設(shè)區(qū)域原有的生態(tài)環(huán)境和地理環(huán)境，然而這樣做會導(dǎo)致建設(shè)區(qū)域的自然規(guī)律遭到破壞，同時將河道改成一個溝渠，就會造成自然河流出現(xiàn)非連續(xù)性的情況發(fā)生。而傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)會造成我國生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)不可逆的現(xiàn)象發(fā)生，如：將自然河流改造成人工河流會抑制水流的作用。另外，大部分的堤壩是按照河流的水流向進(jìn)行建設(shè)的，如果隨意對其進(jìn)行更改就會造成河流出現(xiàn)不連續(xù)的情況發(fā)生，甚至有些區(qū)域還會出現(xiàn)缺水或者無水的情況發(fā)生，這樣就導(dǎo)致我國生態(tài)環(huán)境受到極大的破壞，所以我國逐漸將堤壩進(jìn)行取締。我國傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)會造成動物、植物生存等環(huán)境遭受改變，這樣建設(shè)的水利工程嚴(yán)重的違背了生態(tài)環(huán)境中的食物鏈和物種多樣性的原則。

3生態(tài)水利工程的應(yīng)用

3.1提供相應(yīng)的動植物生存和繁殖空間

通過建設(shè)生態(tài)水利工程，可以很好的把河道、水流、提防和岸邊的動植物進(jìn)行整體連接，在進(jìn)行設(shè)計的時候依據(jù)現(xiàn)有大自然地貌和地形合理科學(xué)配置與改進(jìn)，從而建立一個互惠共存的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)水利工程將河流中的河畔植物植被、河道、堤防、水流等結(jié)合成一個整體。因?yàn)樗Y源中的河堤所處的位置在護(hù)底上，所以其具備較高的孔隙率和多流速的變化帶，并為魚類提供繁衍的空間。生態(tài)水利工程中河道兩側(cè)的綠樹及草叢也為昆蟲和鳥類供給了生存和覓食的環(huán)境。

3.2提高水資源的自身凈水功效

水體中的有機(jī)污染物受到氧化影響，從而變成無機(jī)物的過程為稱為水資源水體自凈能力。在進(jìn)行生態(tài)水利建設(shè)設(shè)計時，應(yīng)該保證水利工程建設(shè)不會破壞水生植物，因?yàn)樗参锬芪詹糠譅I養(yǎng)物，導(dǎo)致水生植物的根系能為微生物提供相應(yīng)的附著介質(zhì)，從而幫助水系統(tǒng)改善水質(zhì)，并且提高水體的凈化能力。

3.3調(diào)節(jié)水量和治洪補(bǔ)枯的作用

河堤中的土壤具有比較多的孔隙率，是因?yàn)楹拥讨械乃Y源含有較多的土壤動物和微生物，同時自然生態(tài)河堤的植被在水利建設(shè)中，具備儲存水分的作用。在水資源匱乏階段，河堤的孔隙將儲存的水滲透到河道內(nèi)，使其避免出現(xiàn)干旱的現(xiàn)象。在水資源充足的階段，河堤中的水出現(xiàn)滲透的情況，從而河堤的孔隙開始蓄水，實(shí)現(xiàn)防止洪災(zāi)發(fā)生的情況出現(xiàn)。

3.4生態(tài)水利設(shè)計要結(jié)合環(huán)境工程設(shè)計

水利工程中的作用水量應(yīng)該考慮季節(jié)變化產(chǎn)生的影響，與此同時還要設(shè)計枯水季節(jié)和雨水季節(jié)不同方案的措施。設(shè)計人員在進(jìn)行生態(tài)水利工程設(shè)計過程中，應(yīng)該結(jié)合環(huán)境科學(xué)技術(shù)理論知識，使水量和水質(zhì)達(dá)到一致，并結(jié)合實(shí)際的水環(huán)境污染情況，設(shè)計對應(yīng)的保護(hù)措施。生態(tài)水利應(yīng)該建立在生態(tài)環(huán)境和水利建設(shè)基礎(chǔ)上，并結(jié)合水質(zhì)優(yōu)化和水量高效利用。結(jié)束語大眾對水利工程建設(shè)越來越關(guān)注，在進(jìn)行水利工程建設(shè)時應(yīng)該側(cè)重生態(tài)水利工程設(shè)計。現(xiàn)階段我國水利工程建設(shè)和其他國家相比還處于初級階段，水利工程建設(shè)具備抗洪抗?jié)车确乐棺匀粸?zāi)害的功能，破壞了我國的生態(tài)環(huán)境，水利工程設(shè)計人員應(yīng)深入對水利工程設(shè)計進(jìn)行研究，將保護(hù)生態(tài)環(huán)境結(jié)合到水利工程建設(shè)中去，實(shí)現(xiàn)我國生態(tài)環(huán)境和水利工程的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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