生態修復原理范文
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篇1
中圖分類號：TU986.3文獻標識碼： A 文章編號：
一、前言
生態修復是指停止人為干擾生態系統,以減輕負荷壓力,依靠生態系統的自我調節和自我組織能力使其發展走向正確的秩序,或使用的彈性的生態系統，輔以人工措施，恢復受損生態系統一步一步或使生態系統發展方向的良性循環，指致力于那些在自然突變和活動的影響下,人類活動破壞自然生態系統恢復和重建工作。
二、國家生態園林城市標準
生態園林城市是一種以人為本,根據自然環境、資源流向經濟效益的命脈,使得生態良性循環、社會和諧發展和人類居住環境的優良形式。生態園林城市倡導生態倫理，倡導綠色文明，保護和構建地帶性植物群落,實現清潔生產,預防和控制環境污染,提高資源的利用效率和再生能力，保持該地區文化特點，基于人與自然的和諧，實現城市的可持續發展。
城市功能的協調，以滿足生態平衡，城市發展和布局結構合理，形成了協調與區域生態系統的城市發展和城鄉一體化系統的城市發展。城市和區域協調發展，具有良好的區域生態環境，形成完整的城市綠地系統。城市人文景觀和自然景觀和諧發展和繼承傳統文化的城市，保持城市原來的歷史風貌,保護歷史文化和自然遺產，保持自然形式的地形地貌、水系、人文、自然景觀，形成一個獨特的城市。完善城市基礎設施，提供良好的城市生活環境，積極參與公共利益的制定和實施的當中來。
三、城市園林生態恢復的概述
景觀生態恢復是指恢復原始生態系統的受損，這與人類活動被暫停或相互聯系。景觀生態建設應以景觀空間結構調整和重建為基本單元，包括調整原來的景觀格局，改善受損生態系統的威脅或功能，完善基本生產力和穩定性的影響，人類活動對景觀演化導致一個良性循環。城市景觀生態修復并不意味著在所有的情況下恢復原始的生態系統，這也沒有什么必要，也不可能實現。生態修復是最關鍵的恢復系統所必需的結構和功能，使系統能夠維持城市本身。生態恢復與重建是跨尺度、多水平的問題，其主要的性能水平是一個生態系統區域，景觀生態恢復與重建景觀退化。
四、以生態修復服務功能為導向的城市園林綠地規劃模式
1．內容
城市園林綠地規劃設計,從整體性出發系統,規劃和設計不同的對象根據不同的規劃和設計措施加強彼此之間的聯系。園林綠地景觀是由人工植物群落影響下的人工地形、水和其他自然元素與純人類構建結構建筑的復雜巨系統，園林綠地景觀系統不再是在分散狀態，但是發生了根本的變化。整個反映在每一個部分的綠色空間景觀必須密切關注其整體性。對于處理這類園林綠地，必須把它作為一個有機部分的園林綠地景觀。但現實往往只能滿足城市在視覺上的需要，而不是整個花園綠地生態調節功能。使園林綠地發揮整體大于各部分之和的功能，必須是有機組織。遵循生態修復服務功能的工作原理,利用生態花園綠地景觀設計應該包括以下五個方面:
（一）、在植物配置,使用自然植物利基原理、設計的生態關系對象進行植物的合理搭配，形成一個優勢互補和相對穩定的植物群落；
（二）、利用植物不同的生物學特性和生態特征,在不同的位置不同的植物群落的布局，以達到最大的衰減的空氣污染，水質污染；
（三）、在使用景觀要素、景觀素描大量的材料中，在景觀設計應該充分利用的時候,比如工業荒地垃圾要合理有效的使用；
（四）、改善生態環境的重點是景觀設計；
（五）、生活生態位的改善是促進生產生態位改善的推動力。
2．工程技術手段
技術的基礎是生態修復。不同的技術水平不同(非生物因素、生物物種、個人、人口、社區、生態系統和景觀、區域和全球生態系統)。回收技術,分為物理技術、化學技術、生物技術和生態技術等。旨在恢復各種物理性問題(如輻射、風、水文學、土壤顆粒結構、溫度、濕度、矩陣、地形、地質、水利、灌溉)、化學問題，污染和廢物處理和利用,土壤、富營養、化學結構和流程、酸化、鹽漬化和堿化土壤肥力在極端環境改善等、生物問題(錯誤處理幼苗,種子生產、種子的選擇、育種和種質改良等)、生態技術(從不同的層面看,比如人口調控或社區配置控制和生態系統結構與功能、生態行為裝配)生態演繹的規定,來構建一個城市園林綠地規劃模式優化生態系統。
五、城市園林生態修復的管理方法
人們常常基于人類的方式恢復城市園林生態。在不同的恢復模式和參與空間和時間順序(在時間和空間分布)的不同，經常影響達到極限狀態的生態系統結構和功能。
生物物種存在于許多方面，城市綠地系統建設和生態重建的大型工程項目是人工干預和生物物種的人工生態修復的表達模式。由于生態系統恢復時間開放,物種通常不是一個單一的步驟，是多次入境的過程。因此一定條件下的空間和時間的混合物種及其配合參與的人將成為一個重要的因素影響形成的城市園林生態恢復模式。
在同一時空領域上進入的物種組合有利于形成生態結構和功能流程的基本環節或鏈；在不同時空領域上進入的物種組合有利于形成綠地景觀的基本生態結構網絡，進一步促進綠地景觀網絡功能的發育。
各項生態修復服務功能對于城市居民的重要性差異:在一個特定的城市，從城市綠地規劃的關鍵考慮因素是生態服務功能的重要性為城市居民有差異,這是優先確定生態服務功能的重要基礎。
生態修復服務功能與綠地的提高而增大的速度的差異:在其他因素不變的條件下，增加綠色景觀，生態服務功能將會得到增強。然而,由于綠地增加的數量、生態修復服務增強速度是不同的，或綠色的敏感程度的增加都是不同的。其他條件相同的情況下，靈敏度越高的生態修復服務功能應該更優先，如圖。
六、結束語
現代工業化程度正變得越來越嚴重,使城市居民生活環境受到極大的危害，為了讓生態系統得到良好的恢復,必須借助現代手段的景觀恢復、景觀生態恢復與重建的關系來構建區域生態安全格局，以實現健康的生態系統，進而實現園林化的美麗城市。
參考文獻
[1]城市綠地規劃的理論基礎與模式研究，中國環境科學出版社，2008
[2]園林綠地景觀規劃的理論與方法,科學出版社，2006
篇2
關鍵詞：生態 水利工程 設計原則
1水利工程對河流生態系統的影響
在社會生產過程中水利工程對經濟與社會有著巨大的作用，同時也要看到水利工程對河流生態系統造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續性和流動性，使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規律等自然條件發生重大改變。這些改變對河流生態系統造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權衡社會經濟需求與生態系統健康需求這二者關系方面，似應強調水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態系統的健康和可持續性。
2生態水利工程
從學科發展角度看，現在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學，水利工程規劃設計主要對象是水文系統，往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。學科的進一步發展應吸收生態學理論及方法，促進水利工程學與生態學的交叉融合，用以改進和完善水利工程的規劃及設計理論，形成水利工程學新的學科分支——生態水利工程學。生態水利工程學作為水利工程學的一個新的分支，是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。生態水利工程的內涵是：對于新建工程，是指進行傳統水利建設的同時（如治河、防洪工程），兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程，則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產（生態產業）及環境立法和資源管理一起，成為河流生態建設的主要手段之一。
3生態水利工程的規劃設計原則
3.1工程安全性和經濟性原則
生態水利工程是一項綜合性工程，在河流綜合治理中既要滿足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、發電、航運等需求，也要兼顧生態系統的可持續性。生態水利工程既要符合水利工程學原理，也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律，以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。工程設施必須在設計標準規定的范圍內，能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計時，必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征，動態地研究河勢變化規律，保證河流修復工程的耐久性。
對于生態水利工程的經濟合理性分析，應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態演替的過程和結果事先難以把握，生態水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規劃設計中進行方案比選，更要重視生態系統的長期定點監測和評估。另外，充分利用河流生態系統自我恢復規律，是力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。
3.2提高河流形態的空間異質性原則
一個地區的生境空間異質性越高，就意味著創造了多樣的小生境，能夠允許更多的物種共存。反之，如果非生物環境變得單調，生物群落多樣性必然會下降，生物群落的性質、密度和比例等都會發生變化，造成生態系統某種程度的退化。由于人類活動，特別是大規模治河工程的建設，造成自然河流的渠道化及河流非連續化，使河流生境在不同程度上單一化，引起河流生態系統的不同程度退化。生態水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性，但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種，生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性，使其符合自然河流的地貌學原理，為生物群落多樣性的恢復創造條件。
在確定河流生態修復目標以后，就應該對于河流進行生物調查、地貌歷史和現狀進行勘查和評估，建立河流地貌數據庫和生物資源數據庫。遙感技術和地理信息系統（gis）是水文、河流地貌和生物調查的有力工具。關鍵的工作步驟是在以上兩種調查工作的基礎上，確定環境因子與生物因子的相關關系，必要時建立某種數學模型。河流環境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質、水溫、泥沙、營養鹽的遷移轉化、水文周期變化等。研究的內容包括：調查單個生物因子的基本需求，評估各種生物因子的相互關系和制約條件，對于“關鍵種”或標志性生物的環境因子進行分類和評估。在眾多的環境因子中，識別那些對于系統的結構和功能具有重要意義的環境因子，在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地的設計。
3.3生態系統自設計、自我恢復原則
生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇，也就是說某些與生態系統友好的物種，能夠經受自然選擇的考驗，尋找到相應的能源和合適的環境條件。
將自組織原理應
用于生態水利工程時，生態工程設計與傳統水工設計有本質的區別。像設計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設計，建筑物的幾何特征、材料強度都是在人的控制之中，建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復工程設計與此不同，生態工程設計是一種“指導性”的設計，或者說是輔設計。依靠生態系統自設計、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理的結構，從而完成設計和實現設計。成功的生態工程經驗表明，人工與自然力的貢獻各占一半。
傳統的水利工程設計的特征是對于自然河流實施控制。而設計生態水利工程時，要求工程師必須放棄控制自然界的動機，樹立新的工程理念。因為依靠人力和技術控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態系統自組織、自設計這個寶貴財富，實現人與自然的和諧。需要強調的是，地球上沒有兩條相同的河流，每一條河流的特點都是各不相同的。因此，每一項生態水利工程必須因地制宜，充分尊重每一條河流的自然屬性和美學價值，尋求最佳的生態工程方案。
自設計理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質、土壤、地貌、水文特征等生態因子，也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩定性等多種因素。在利用自設計理論時，需要注意充分利用鄉土種。引進外來物種時要持慎重態度，防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態修復規劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續性的基礎上進行，而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態修復效率要高。小范圍的生態修復不但效率低，而且成功率也低。整體性是指從生態系統的結構和功能出發，掌握生態系統各個要素間的交互作用，提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法，而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題，也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。
景觀則是指生態學中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時間尺度。為什么在景觀的大尺度上進行河流修復規劃？首先，水域生態系統是一個大系統，其子系統包括生物系統、廣義水文系統和人造工程設施系統。廣義水文系統又與生物系統交織在一起，形成自然河流生態系統。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分，形成對于水域生態系統的正負影響。水域生態系統受到脅迫時，需要對于各種脅迫因素之間的相
互關系進行綜合、整體研究。其次，必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點，這些特點決定了生物種群的基本生存條件。水域生態系統是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態系統。再者，河流生態系統是一個開放的系統，與周圍生態系統隨時進行能量傳遞和物質循環，一條河流的生態修復活動不可能是孤立的，還需要與相鄰的流域的生態修復活動進行協調。最后，河流生態修復的時間尺度也十分重要。河流系統的演進是一個動態過程。每一個河流生態系統都有它自己的歷史。河流生態修復是靠時間做工作的。有研究指出，濕地重建或修復需要大約15~20a的時間。因此對于河流生態修復項目要有長期準備，同時進行長期的監測和管理。
3.5反饋調整式設計原則
生態系統的成長是一個過程，河流修復工程需要時間。從長時間尺度看，自然生態系統的進化需要數百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統有序性及內部穩定性都有所增加和提高，同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看，生態系統的演替，即一種類型的生態系統被另一種生態系統所代替也需要若干年的時間，期望河流修復能夠短期奏效往往是不現實的。
生態水利工程規劃設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構，力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統。在河流工程項目執行以后，就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展，可能出現多種可能性。
意識到生態系統和社會系統都不是靜止的，在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統的演替以外，人類系統的變化及干擾也導致了生態系統的調整。這種不確定性使生態水利工程設計不同于傳統工程的確定性設計方法，而是一種反饋調整式的設計方法。是按照“設計—執行（包括管理）—監測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環的方式進行的。在這個流程中，監測工作是基礎。監測工作包括生物監測和水文觀測。評估的內容是河流生態系統的結構與功能的狀況及發展趨勢。常用的方法是參照比較方法，一種是與自身河流系統的歷史及項目初期狀況比較，一種是與自然條件類似但未進行生態修復的河流比較。
在反饋調整式設計過程中，提倡科學家、管理者和當地居民及社會各界的廣泛參與，通過對話、協商，以尋求共同利益。提倡多學科的交流和融合，提高設計的科學性。
參考文獻：
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篇3
關鍵詞：污染土壤；土壤污染；微生物修復
中圖分類號：X53文獻標識碼：A文章編號：1674-0432（2012）-02-0079-2
隨著工農業的發展以及農用化學物質用量和種類的增加，土壤污染日趨嚴重，污染程度不斷加劇，污染土壤面積逐年擴大，土壤污染成了全世界普遍關注和研究的主要環境問題。
1 我國土壤污染的現狀及危害
土壤污染是指人類活動所產生的污染物從而使土壤的性質、組成及性狀等發生變化，導致污染物質在土壤中的積累，破壞了土壤的自然生態平衡，使土壤的自然功能失調、土壤質量發生惡化的現象。
1.1 我國土壤污染的現狀
我國目前土壤污染主要表現在土壤污染程度加劇、污染類型復雜多樣以及對土壤污染認識和重視不夠，資金投入不足，防治土壤污染的法律依據及有關土壤環境評價標準體系不完善，防治土壤污染的措施缺乏有效性和針對性等。
1.2 土壤污染的危害
土壤污染與水污染、大氣污染有極大的不同，具備隱蔽性、滯后性、累積性、不可逆轉性和難治理性等特點，土壤一旦受到污染，則需要很長的治理周期和較高的投資成本，造成的危害也比其他污染更難消除，因此其造成的危害也大，主要表現在以下方面。
1.2.1 土壤污染導致嚴重的直接經濟損失 土壤污染后，有機、無機毒物在土壤中過多滯留，改變了土壤的理化性質，土壤鹽堿化、板結，破壞土壤生態平衡，直接影響土壤生態系統的結構和功能，造成嚴重的無法估量的經濟損失，僅以土壤重金屬污染為例，全國每年因重金屬污染而造成的經濟損失達就達200億元。
1.2.2 土壤污染導致生物品質不斷下降 因農田施用化肥，大多數城市近郊土壤都受到不同程度的污染。許多地方糧食、蔬菜、水果等食物中鎘、砷、鉻、鉛等重金屬含量超標或接近臨界值。有些地區污灌已經使得蔬菜的味道變差，易爛，甚至出現難聞的異味；農產品的儲藏品質和加工品質也不能滿足深加工的要求。
1.2.3 土壤污染危害人體健康 土壤污染后一方面造成有害物質在農作物中積累，并通過食物鏈進入人體，引發各種疾病；另一方面，污染土壤中的病原微生物也有可能通過各種途徑進入人體，引起人的疾病，最終危害人體健康。
1.2.4 土壤污染導致其他環境問題 土地受到污染后，含重金屬濃度較高的污染表土容易在風力和水力的作用下分別進入到大氣和水體中，導致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態系統退化等其他次生生態環境問題。
1.2.5 土壤污染導致其他環境問題 土地受到污染后，含重金屬濃度較高的污染表土容易在風力和水力的作用下分別進入到大氣和水體中，導致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態系統退化等其他次生生態環境問題。
2 污染土壤微生物修復技術的原理
微生物對污染土壤中污染物的降解與轉化是污染土壤微生物修復的基礎。污染土壤微生物修復技術的原理就是采用一定的工程技術，篩選能高效降解污染物的優良微生物菌種，人為創造有利于優良降解微生物生長的環境條件，結合工程技術，促進微生物對污染土壤中的污染物的降解與轉化，使污染土壤恢復到污染前的水平，根據污染土壤類型的不同，主要介紹重金屬污染土壤和有機污染土壤的微生物修復原理。
2.1 重金屬污染土壤
重金屬污染土壤的微生物修復原理主要是通過微生物對土壤中重金屬的固定、移動或生物轉化，改變重金屬在土壤中的環境化學行為，從而達到生物修復的目的，主要包括生物富集和生物轉化。在重金屬污染土壤中，本身存在或人為加入一些對有毒重金屬離子具有抗性的特殊微生物類群，這些特殊微生物類群能夠把重金屬進行生物轉化，其主要轉化機制包括微生物對重金屬的生物氧化、還原、甲基化、重金屬的溶解和有機絡合，從而改變其毒性，使重金屬污染土壤得到修復。
2.2 有機污染土壤的微生物修復原理
有機污染土壤的微生物修復原理主要是大部分有機污染物可以被微生物胞外或胞內降解、轉化，降低其毒性或使其完全無害化。微生物對有機物的胞外降解主要是微生物能夠分泌降解有機污染物的胞外酶；微生物胞內降解主要是污染物能通過主動運輸、被動擴散、促進擴散、基團轉位及胞飲作用等進入微生物細胞內后，由微生物細胞分泌胞內酶降解。降解作用主要有氧化作用、還原作用、基團轉移作用、水解作用以及酯化、縮合、氨化、乙酰化、雙鍵斷裂及鹵原子移動等類型。
3 污染土壤微生物修復技術的影響因素分析
污染土壤微生物修復過程實質上是微生物對污染物的降解與轉化過程。因此，在選擇利用和實施污染土壤微生物修復技術時，一定要考慮其影響因素，以保證微生物修復的效果。主要包括以下六個方面。
3.1 微生物的種類和性質
污染土壤微生物修復技術中，對修復起核心作用的是微生物。選擇優良的微生物菌種，是污染土壤微生物修復取得良好效果的前提。用作污染土壤微生物修復的微生物有土著微生物，外來微生物，基因工程菌（GEM）三大類。土著微生物存在生長慢，代謝活性不高，但適應快，目前在大多數微生物修復工程中實際應用的都是土著微生物；外來微生物是指為了提高污染物的降解速率，人為接種的一些降解污染物的高效菌，采用外來微生物接種是會受到土著微生物的競爭，因此要加大接種量；菌因工程菌是采用遺傳工程手段將多種降解基因轉入同一微生物中，從而獲得更廣譜的降解能力，但基因工程菌的實際應用在美、日等國，受立法控制。因此，污染土壤微生物修復技術中微生物的選擇，對修復效果起關鍵作用。
3.2 微生物營養鹽
污染土壤微生物修復過程中，為使污染物達到完全降解或是降解更充分，必需供給處理微生物合理的營養。因為在污染土壤中，污染物過量積累，可能品種單一，營養元素嚴重失衡，因此，在處理過程中，一定要添加營養鹽。營養鹽的添加，一定要通過可行性實驗確定。
3.3 溶解氧
土壤具有團粒結構，是氣、固、液三相體系。污染土壤因污染物種類和數量不同，溶氧也有差別。良好土壤溶氧在5mg/L左右，污染土壤由于污染物而變低。為保證污染土壤微生物修復過程中微生物的生長和對污染物的充分降解及有效轉化，一定要保證氧的供給。在工程實際中，常采用鼓風機向地下鼓風以補充污染土壤中的氧。
3.4 共代謝基質
微生物對環境中污染物質之所以有強大的降解與轉化能力，除了因為它本身個體小，比表面積大，種類多，分布廣，適應力強，代謝類型多樣，代謝速率快外，還有一個重要的特點，就是微生物具有共代謝作用。在污染土壤中添加化學結構與污染物類似的共代謝基質，一方面，可以富集共代謝微生物；另一方面共代謝基質能促使微生物對難降解污染物的分解。因此共代謝基質的種類和數量是影響污染土壤微生物修復技術效果的一個很重要因素。
3.5 污染土壤的特性
污染土壤的特性影響修復過程中污染物和微生物的相對活性，最終影響修復速度和程度。土壤可分為氣體、水分、無機固體和有機固體四個組分，有機固體能吸附阻留有機污染物，降低其在土壤中的運動性，同時這種固定化分延長微生物對有機污染物的降解與轉化。
3.6 污染物的物理、化學性質
污染土壤中污染物的物理化學性質也是影響污染土壤微生物修復技術的一個重要因素。主要包括淋失與吸附、揮發、生物降解和化學反應四個方面的性質。了解污染土壤污染物的性質是判斷能否采用微生物修復以及采取相應的對策，強化微生物修復過程。
3.7 微生物的環境因子
影響污染土壤微生物修復的因素除了以上因素外，微生物生長的環境因子如溫度、pH、水分等，也是影響污染土壤微生物修復技術效果的重要的環境因素。
4 污染土壤微生物修復技術的應用前景
污染土壤微生物修復技術具有耗資少，處理效果好等優點，引起許多國家的重視，我國也成立了專門的機構，旨在研究和推動污染土壤的修復工作。通過研究人員的努力，污染土壤微生物修復技術已走出實驗室，并在許多受有毒有害有機污染物污染的土壤修復計劃中得到應用，一些工程技術如原位處理、生物通風、挖掘堆置處理、反應器處理等已經比較成熟，隨著土壤污染問題的日益嚴峻，隨著國家對環保的日趨重視，隨著國民環保意識的增強，污染土壤微生物修復技術必將展現更廣的應用前景。
參考文獻
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篇4
生態水利設計中需堅持的原則
1.安全性和經濟性原則
生態水利好設計中的安全性與經濟性原則指的是工程要符合水利工程學的基本原理和生態學的基本原理,工程設施要具有安全性、穩定性和持久性。生態水利工程中的工程設施要符合水文學和工程力學的原理,要尊重泥沙的移動、淤積和河流的侵蝕、沖刷規律,保證河流河流修復工程安全穩定。當然,除了考慮工程的安全性,還應該堅持經濟合理性原則,確保節約成本,利益最大化原則。
2.保持河流的空間異質性原則
為了保護河流中的生物資源,在河流的空間形態和開發和改變中要堅強空間異質性原則。研究表明,生物群落的多樣性與非生物環境空間異質息相關,當空間異質越高的時候,物種的多樣性就越豐富。在生態水利設計過程中,要正確處理非生物環境與生物多樣性的關系,保持河流的空間異質性特征。
3.生態系統的自我修復原則
生態系統具有自我修復功能,在開發和設計水利工程的時候,要充分考慮物種的自我適應能力和環境的變化程度,防止生態系統的自我修復功能失效。依靠生態系統的自我修復功能,可以讓自然界自主選擇合適的物種,進而合理地設計,為生態系統的可持續發展提供基礎。例如,在水利工程中可以引入鄉土物種,在選用外來物種時,要做好考察和分析。
4.流域尺度整體性原則
在實施生態水利工程設計流域尺度的時候,要堅持整體性原則,分析整個河流生態結構及功能,分析各個生態系統之間的關系和作用,進而提出系統的修復河流形態的方法,避免僅僅考慮某一個支流或者河段水文系統的修復。水域的生態系統是一個相互影響相互聯系的綜合體,生物系統、水文系統和工程設施系統之間都可以互相影響和作用,因此需要對整體性原則加以重視。
5.反饋調整原則
在水利工程的設計過程中,要遵循反饋調整原則,針對實施好的水利工程要做好調查、監測、評估和分析,并做好適時且適度的調整工作。從設計到實施是比較重要的階段,但之后的監測和調整是堅持生態水利的重要部分,更加不可忽視。通過對生物的生存狀況和生存環境監測,通過對水文環境和狀況的監測,建立起系統的評估體系,并做好相應的調整,進而促進生態水利工程目標的實現。
分析生態水利設計技術路線
1.科學分析水文過程
水利工程既要為自然生態環境服務,又要為人們的生產生活服務,因而具有服務廣泛性的特點。鑒于這個特點,生態水利工程在設計的過程中,應該要科學地分析水文過程,對于生態目標對水資源的配置要求和需要規律做好分析和計算,從而更有針對性地進行設計。例如,在設計一項水利工程的時候,可以從水利工程對于濕地、林業、草原、農業、畜牧業、江河湖泊等的影響,又要分析水利工程對于工業、居民生活、消防、綠化等人文需求的影響,只有在綜合分析之后,才能實現生態水利工程自然與社會的雙贏。
2.劃出主要生態敏感目標
一項水利工程對周圍的自然環境都會產生影響,但因為環境的自我修復功能和影響的大小,有些影響可以忽視,而有些影響早已在環境承受和消化范圍之外,不加以重視可能會帶來嚴重的后果。對此,在進行生態水利設計的時候,要對影響水利建設直接或者間接影響的關鍵性生態目標進行明確,通過人工修復或者不進行破壞等設計方式有效地避免水利工程對于生態環境的影響。
3.生態水利設計與環境工程設計協調一致
篇5
關鍵詞：生態；水利工程；設計原則
中圖分類號：TV文獻標識碼：A文章編號：
1．水利工程對河流生態系統的影響
在社會生產過程中水利工程對經濟與社會有著巨大的作用，同時也要看到水利工程對河流生態系統造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續性和流動性，使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規律等自然條件發生重大改變。這些改變對河流生態系統造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權衡社會經濟需求與生態系統健康需求這二者關系方面，似應強調水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態系統的健康和可持續性。
2．生態水利工程
從學科發展角度看，現在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學，水利工程規劃設計主要對象是水文系統，往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。學科的進一步發展應吸收生態學理論及方法，促進水利工程學與生態學的交叉融合，用以改進和完善水利工程的規劃及設計理論，形成水利工程學新的學科分支——生態水利工程學。生態水利工程學作為水利工程學的一個新的分支，是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。生態水利工程的內涵是：對于新建工程，是指進行傳統水利建設的同時（如治河、防洪工程），兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程，則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產（生態產業）及環境立法和資源管理一起，成為河流生態建設的主要手段之一。
3．生態水利工程的規劃設計原則
3.1工程安全性和經濟性原則
生態水利工程是一項綜合性工程，在河流綜合治理中既要滿足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、發電、航運等需求，也要兼顧生態系統的可持續性。生態水利工程既要符合水利工程學原理，也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律，以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。工程設施必須在設計標準規定的范圍內，能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計時，必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征，動態地研究河勢變化規律，保證河流修復工程的耐久性。
3.2提高河流形態的空間異質性原則
一個地區的生境空間異質性越高，就意味著創造了多樣的小生境，能夠允許更多的物種共存。反之，如果非生物環境變得單調，生物群落多樣性必然會下降，生物群落的性質、密度和比例等都會發生變化，造成生態系統某種程度的退化。由于人類活動，特別是大規模治河工程的建設，造成自然河流的渠道化及河流非連續化，使河流生境在不同程度上單一化，引起河流生態系統的不同程度退化。生態水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性，但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種，生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性，使其符合自然河流的地貌學原理，為生物群落多樣性的恢復創造條件。
在確定河流生態修復目標以后，就應該對于河流進行生物調查、地貌歷史和現狀進行勘查和評估，建立河流地貌數據庫和生物資源數據庫。遙感技術和地理信息系統（GIS）是水文、河流地貌和生物調查的有力工具。關鍵的工作步驟是在以上兩種調查工作的基礎上，確定環境因子與生物因子的相關關系，必要時建立某種數學模型。河流環境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質、水溫、泥沙、營養鹽的遷移轉化、水文周期變化等。研究的內容包括：調查單個生物因子的基本需求，評估各種生物因子的相互關系和制約條件，對于“關鍵種”或標志性生物的環境因子進行分類和評估。在眾多的環境因子中，識別那些對于系統的結構和功能具有重要意義的環境因子，在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地的設計。
4．生態防洪護坡創新中應重視的幾個問題
(一)從政策上支持。長期的防洪護坡工程建設，人們已習慣于建設傳統護坡。對于新技術和創新成果的推廣，必然會遇到這樣那樣的阻力。因此，必須要有一定的政策支持，才能確保新一代護坡技術的廣泛使用。
(二)既重視具體設計，又重視宏觀視野。護坡設計看似簡單，但要做出符合中國經濟社會發展和時代要求的優秀方案，必須要將工程師、藝術家、經濟師和環境保護部門的思維溶于一體。在具體設計中應對我國發展中應遵循的模式、能源消耗、礦產總量和污染排放處置等都要有一定的了解。
(三)重視科技創新。護坡是一種相對低技術含量的水利工程，如果大量引進采用國外產品，經濟上極不合算。我國是一個治水歷史悠久的國家，都江堰、靈渠、大運河等一批古代杰出水利工程都證明中國人具有無比的智慧。因此，我們要重視科技創新，充分調動水利科技工作者的積極性，開發出具有自主知識產權的新一代護坡產品。
(四)材料的創新是關鍵。河道堤防護坡工程建設耗廢大量的塊石、混凝土預制塊或其他材料，其成本占工程總費用的比例大。因此，一定要重視護坡原材料、半成品生產的技術創新，加快開采、加工、運輸各環節配套升級，制定既開放競爭、又保證規模生產的產業政策，將護坡工程技術發展的切入點定在半成品生產創新上。
(五)建設資源節約型護坡。受資源約束的矛盾日益突出，一些主要材料、能源、水、土地紛紛告缺，資源的利用和保護成為人民關注的焦點。1、重視可行性研究，減少硬化河道護坡。盡量避免河道混凝土護坡建后再拆，不如盡量少建或非工程措施解決，有些河段完全可以這樣做。如：河岸凸凹不平，邊坡土質抗沖刷能力強的河段；河岸灘較岸邊坡平緩、植被生長良好的河段；土堤迎水坡在特大洪水年份也未發生浪坎等險情的河段。當然，硬化混凝土護坡對防洪來說是有利的，只有在工程措施和非工程措施上綜合權衡利弊。對河道護坡工程進行科學、嚴謹的可行性研究，是實現資源節約的前提。2、開闊工程技術設計思路。采用何種形式的護坡來實現資源節約，僅從傳統思想上進行優化創新這種可能性不大。必須開拓新的思路。首先，盡量減少可再生資源的使用量，其次考慮護坡的造價與使用年限。(1)盡量減少混凝土用量，優化采用天然石材，天然石材從經濟及性能上看都具有優勢。(2)提高預制混凝土構件的強度。強度提高了，可以阻止環境水的侵入，從而保證混凝土塊的抗侵蝕性，增加了使用年限，使護坡的分攤成本小。
5．反饋調整式設計原則
生態系統的成長是一個過程，河流修復工程需要時間。從長時間尺度看，自然生態系統的進化需要數百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統有序性及內部穩定性都有所增加和提高，同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看，生態系統的演替，即一種類型的生態系統被另一種生態系統所代替也需要若干年的時間，期望河流修復能夠短期奏效往往是不現實的。
生態水利工程規劃設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構，力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統。在河流工程項目執行以后，就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展，可能出現多種可能性。
6．結束語
意識到生態系統和社會系統都不是靜止的，在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統的演替以外，人類系統的變化及干擾也導致了生態系統的調整。這種不確定性使生態水利工程設計不同于傳統工程的確定性設計方法，而是一種反饋調整式的設計方法。是按照“設計—執行（包括管理）—監測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環的方式進行的。在這個流程中，監測工作是基礎。監測工作包括生物監測和水文觀測。評估的內容是河流生態系統的結構與功能的狀況及發展趨勢。常用的方法是參照比較方法，一種是與自身河流系統的歷史及項目初期狀況比較，一種是與自然條件類似但未進行生態修復的河流比較。
參考文獻：
［1］董哲仁.水利工程對生態系統的脅迫［J］.水利水電技術，2003，（7）：1~5.
篇6
[關鍵詞]污染土壤修復；多環芳烴；基準值
中圖分類號：X53 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）23-0380-01
1 污染土壤生態修復基準方法研究的背景與意義
近年來，污染土壤修復技術與工程發展很快。目前有些修復技術已經進入現場應用階段并取得了較好的治理效果，但是污染土壤修復基準的制定和修復效果評價的研究卻相對滯后。因此，因地制宜制定科學合理的修復標準，兼顧考慮保護人體健康和生態資源的污染土壤修復基準值，對污染土壤環境風險評估和修復治理具有十分重要的意義。
2 基準計算方法依據
環境基準可以分為3個等級，（1）篩選值表示能引起潛在生態功能失調時土壤污物的濃度水平；（2）清潔目標表示修復過程中有待達成的目標，有時相當于篩選值，相應的修復標準，一般是在修復所需的費用和生態效益之間進行平衡后所做出的決策；（3）應急值表示應立即采取控制措施的嚴重污染指示濃度。
3遼寧省多環芳烴污染農田土壤生態修復基準研究
（1）保護植物富集途徑
多環芳烴從土壤進入植物體內的途徑主要有四種：i）根部富集作用；ii）植物呼吸吸收；iii）植物表皮吸附；iv）地下莖、葉吸收。
（2）保護直接接觸途徑
按如下模型及取值計算苯并芘的生態修復基準：
SRGHH=以初步的人類健康為基礎的土壤修復基準（mg/kg）；
RSD=特定風險劑量（mg/kg）；0.000435ugkg-1d-1
BW=成人體重（kg）；70.7kg
AFG=腸道吸收因子（無量綱）；1
AFL=肺吸收因子（無量綱）；1
AFS=皮膚吸收因子（無量綱）；0.34
SIR=成人或幼兒土壤攝食率（kg/day）；2*10-2gd-1
IRS=吸入來自土壤的顆粒物（kg/day）；12ugd-1
SR=成人土壤皮膚接觸率（kg/day）；1.14*10-1gd-1
ET1=暴露期1；1ET2=暴露期2；1BSC=土壤背景濃度（mg/kg），0。
計算結果為農田土壤多環芳烴苯并芘當量修復基準值：0.53mgkg-1，苯并芘。
從上表中可以看出初始苯并芘當量濃度為0.72mgkg-1，超過0.53mgkg-1的基準值，經過微生物修復后苯并芘當量濃度為0.45，達到修復基準，實現了有效的污染農田土壤修復。多環芳烴相對當量濃度計算從技術及當前認識角度看是比較可行的污染土壤多環芳烴基準。
（3）保護地下水作為飲用水途徑
用于計算保護地下水使用的土壤濃度，使用下列公式：
SRGGR=SWQGFLxDF
DF=DF1xDF2
其中：SRGGR=保護地下水途徑的土壤修復基準（mg/kg）；本研究中分別計算粗粒徑（>75um）土壤和細粒徑（
SWQGFL=相應的地表水水質基準（飲用水、水生生物、家畜或野生動物用水或灌溉）（mg/L）；苯并芘基準：0.01ugL-1
DF=整體稀釋因子（L/kg）；DF1=稀釋因子1（L/kg）；DF2=稀釋因子2（無量綱）；
計算出苯并芘的基準粗粒徑土壤：0.37mg/kg；細粒徑土壤：0.27mg/kg。根據苯并芘基準值可以衍算出其他多環芳烴基準值，苯并蒽0.37mg/kg，屈2.1mg/kg，苯并p6.8mg/kg，茚并芘2.7mg/kg，迭苯并蒽0.23mg/kg，綜合考慮多環芳烴的混合體系，應滿足如下條件：多環芳烴加和指數=苯并蒽濃度/0.37+屈濃度/2.1+苯并芘濃度/0.37+苯并p/6.8+茚并芘/2.7+迭苯并蒽/0.23
從上述條件可以看出如果以地下水作為飲用水，多環芳烴進入人體的風險會明顯增加，必須進行嚴格控制。其中比較敏感的多環芳烴包括苯并蒽、苯并芘和迭苯并蒽，在保護地下水作為飲用水的條件下，其基準濃度要至少低于0.37mg/kg。按表1的數據分析，及時進行過微生物修復，也遠未達到基準值，從技術角度看要達到基準值也是非常困難的。
4.建議基準
綜合考慮根據當前遼寧省農田土壤多環芳烴污染狀況調查、多環芳烴污染土壤修復技術、現有數據及各種途徑下土壤多環芳烴基準值，將遼寧省多環芳烴污染農田土壤修復基準值定為0.53mg苯并芘當量/kg土壤。
參考文獻
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篇7
關鍵詞：生態水利工程；規劃設計；原則
中圖分類號：TV 文獻標識碼：A 文章編號：
一、建設生態水利工程的必要性
水利工程指具有防洪、排澇、河道整治、發電、灌溉、供水、航運、生態環境等單一功能或多種功能的興利除害的工程，這就是傳統的水利工程。傳統的水利工程規劃設計主要對象是水文系統，往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。生態水利，就是按照生態學原理，遵循生態平衡規律的法則和要求建立起來的滿足良性循環和可持續利用的水利體系，生態水利工程不僅需要滿足工程本身的生態設計要求，又要滿足整個流域水系的生態要求，或者說在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態系統健康與可持續性需求。生態水利工程的內涵是：對于新建工程，是指進行傳統水利建設的同時（如防洪、河道整治工程），兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程，則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產和環境立法和資源管理一起，成為河流生態建設的主要手段。建設人類美好的生存環境和社會持續發展，需要生態水利工程。
二、當前生態水利工程設計工作面臨的困難
1、生態水利工程設計缺乏基于不同區域的評價標準和設計方法
生態水利工程對于工程的服務目標具有明顯的地域性區別，因為對于不同地區的生態環境來說它們都具有自己的特點，所以生態水利工程每個地區也應該具有不同的特點，必須因地制宜的進行設計和規劃。對于我國的生態水利工程建設來說也有了一些大體的方法和設計標準，但是對于不同地區的工程來說就沒有具體的設計指標和參考模式。因此，對于我國現階段的生態水利工程的設計和建設來說還具有很大的問題，最主要的就是缺乏針對于不同地區生態環境特點的把握以及因地制宜的不同設計方案。
2、生態水利工程設計工作的目標和標準的確定比較難
對于生態水利工程來說其建設的目標和任務與原有單一的水利工程建設來說有所不同，它更加注意維護和保證生態環境的健康和發展，主要任務和目標就是實現人類和生態系統的和諧相處。所以基于這種特殊的任務，生態水利工程建設的第一步就是確定好設計的目標和建設標準，對于工程要達到的標準都要有一個具體的量化。目前我國的生態保護工作的目標還都處于定向描述的階段，沒有明確的目標和標準，也沒有具體量化的一些要求，所以這也就給工程的預期目標和標準的建設以及工程的建設質量都帶來了一定的困難。
3、生態水利工程設計缺少生態水文測驗資料
對于工程的建設來說，一些前期必備的資料是必不可少的，生態水利工程建設依然如此。生態水文的測驗資料是生態水利工程設計的關鍵和重要參考內容。如果不能從水文測驗站的觀測資料去分析水文過程對生態過程的正負影響機理，就很難基于生態系統的自組織規律尋求生態水利工程的設計理論、方法與技術參數。當前，我國水文測驗工作相對落后，水文測驗站還不能適應當前生態水利工程設計對資料的需求。有關生態水文站方面的設計與布局在我國還未正式開展，國內也少有報道，不過我國已經提高了對這方面工作的重視程度，經過一段時間的努力也會有一定的發展的。
4 生態水利工程設計技術人才匱乏、高水平的設計不易
不管對于什么類型的工程來說，人才都是工程建設中必不可少的關鍵組成部分。實現生態水利工程是水利工程和生態學的有機結合，需要生態水利工程的設計人員不僅具備水利工程設計的知識和經驗，還要具備生態保護和生態恢復學的理論和知識。以往的人才培養目標和方向，使兩者分屬于不同的學科與專業，具有兩方面綜合知識和設計能力技術人才匱乏，加之生態水利工程的實踐活動的經驗缺乏，可以參考與借鑒的設計項目有限，難以保證生態水利工程的設計水平和質量。
三、生態水利工程基本設計規劃原則
1、工程安全性和經濟性原則
生態水利工程是一種綜合性工程，既要滿足人類的需求，同時也要考慮可持續發展的要求。另外，生態水利工程既要符合水利工程學原理，也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律，以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。
從生態水利工程的經濟上分析，應準尋風險小效益大的基本原則，由于生態系統的演變方向是隨機的，生態水利工程規劃具有一定的風險，這需要在規劃設計中進行方案比選，更要重視生態系統的長期定點監測和評估。另外，應該合理的利用生態系統的恢復能力，力爭以最小的投入獲得最大收獲的規劃路線。
2、生態系統自設計、自我恢復原則
生態系統的自組織功能是其重要特征。生態學用自組織功能來解釋物種分布的豐富性現象，也用來說明食物網隨時間的發展過程。生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇，也就是說某些與生態系統友好的物種，能夠經受自然選擇的考驗，尋找到相應的能源和合適的環境條件。在這種情況下，生境就可以支持一個能具有足夠數量并能進行繁殖的種群。自組織功能原理與達爾文的進化論有相似之處，只是研究的尺度不同而已。達爾文的進化論研究是在地球生物圈所有種群的尺度上進行的，而自組織功能是在生態系統中種群之間發生的。依靠生態系統自設計、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理的結構，從而完成設計和實現設計。成功的生態工程經驗表明，人工與自然力的貢獻各占一半。
3、景觀尺度及整體性原則
河流生態修復規劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續性的基礎上進行，而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態修復效率要高。小范圍的生態修復不但效率低，而且成功率也低。所謂“整體性”是指從生態系統的結構和功能出發，掌握生態系統各個要素間的交互作用，提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法，而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題，也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。
同時，必須重視水域和生態環境的易變性、流動性和隨機性的特點，表現為流量、水位和水量的水文周期變化和隨機變化，也表現為河流淤積與侵蝕的交替變化造成河勢的擺動。這些變化決定了生物種群的基本生存條件。水域生態系統是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態系統。生態系統的變化范圍從生境受到限制時期的高度臨界狀態到生境擴張時期的冗余狀態。
再者，要考慮生境邊界的動態擴展問題。由于動物遷徙和植物的隨機擴散，生境邊界也隨之發生動態變動。
最后，河流生態修復的時間尺度也十分重要。河流系統的演進是一個動態過程。每一個河流生態系統都有它自己的歷史。需要對歷史資料進行收集、整理，以掌握長時間尺度的河流變化過程與生態現狀的關系。河流生態修復長期的工作。有研究指出，濕地重建或修復需要大約15 到20 年的時間。因此對于河流生態修復項目要有長期準備，同時進行長期的監測和管理。
4、反饋調整式設計原則
生態系統的成長是一個過程，河流修復工程需要時間。從長時間尺度看，自然生態系統的進化需要數百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統有序性及內部穩定性都有所增加和提高，同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看，生態系統的演替，即一種類型的生態系統被另一種生態系統所代替也需要若干年的時間，期望河流修復能夠短期奏效往往是不現實的。
生態水利工程設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構，力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統。在河流工程項目按照設計執行以后，就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展，可能出現多種可能性。最理想狀態應是沒有外界脅迫的自然生態演進狀態。在河流生態修復工程中，恢復到未受人類干擾的河流原始狀態往往是不可能的，可以理解這種原始狀態是自然生態演進的極限狀態上限。如果沒有生態修復工程，在人類活動的脅迫下生態系統的進一步惡化，這種狀態則是極限狀態的下限。在這兩種極限狀態之間，生態修復存在著多種可能性。針對具體一項生態修復工程實施以后，一種理想的可能是：監測到的各生態變量是現有科學水平可能達到的最優值，表示生態演進的趨勢是理想的。另一種差的情況是，監測到的各生態變量是人們可接受的最低值。在這兩種極端狀態之間，形成了一個包絡圖。一項生態修復工程實施后的實際狀態都落在這個包絡圖中間。
意識到生態系統和社會系統都不是靜止的，在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統的演替以外，人類系統的變化及干擾也導致了生態系統的調整。這種不確定性使生態水利工程設計不同于傳統工程的確定性設計方法，而是一種反饋調整式的設計方法。是按照“設計－執行（包括管理）－監測－評估－調整”這樣一種流程以反復循環的方式進行的。在這個流程中，監測工作是基礎。監測工作包括生物監測和水文觀測。這就需要在項目初期建立完善的監測系統，進行長期觀測。依靠完整的歷史資料和監測數據，進行階段性的評估。評估的內容是河流生態系統的結構與功能的狀況及發展趨勢。常用的方法是參照比較方法，一種是與自身河流系統的歷史及項目初期狀況比較，一種是與自然條件類似但未進行生態修復的河流比較。評估的結果不外乎有幾種可能：（1）生態系統大體按照預定目標演進，不需要設計變更；（2）需要局部調整設計，適應新的狀況；（3）原來制定的目標需要重大調整，相應進行設計。
結束語
生態水利工程是一門將生態學和工程學很好的結合在一起的一門學科，也是將人與自然和諧相處的思想很好的運用于實際的學科。因此在生態水利工程的設計過程中，提倡科學家、管理者和當地居民及社會各界的廣泛參與，通過對話、協商，以尋求共同利益。提倡多學科的交流和融合，提高設計的科學性。
參考文獻：
[1]宮玉煥.對生態水利工程規劃設計基本原則的探討[J].黑龍江科技信息，2013（04）
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關鍵詞：河流；生態；水利工程
中圖分類號：TV 文獻標識碼：A 文章編號：
正文：
目前水利工程對我國的經濟發展與社會進步有著巨大的作用，但是水利工程對河流生態系統造成了一定的不利影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續性和流動性，使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規律等自然條件發生重大改變，這些改變對河流生態系統造成的影響是不容忽視的。
一、河流生態
定義：是指一定空間中的生物群落與其環境組成的系統，其中各成員借助能量交換和物質循環形成一個有組織的功能復合體。在生態學中，具體的生物個體和群體生活地區內的生態環境稱為“生境”。在生境各個要素中，水又具有特殊的不可替代的重要作用。淡水生態系統可以分為兩類，一類是動水生態系統，即河流生態系統，另一類是靜水生態系統，主要指湖泊、水庫生態系統。兩者都應包括周邊的淡水濕地。河流生態系統是指河流水體的生態系統，是陸地和海洋聯系的紐帶，在生物圈的物質循環中起著主要的作用。
特點 ：
①調控性。在長期的進化過程中，形成了同種生物種群間、異種生物種群間在數量上的調控，保持著一種協調關系。水體自我修復能力，也是淡水生態系統自我調控能力的一種。在外界干擾條件下，通過自我修復，保持水體的潔凈。由于具有這種自我修復功能和自我凈化功能，才使淡水生態系統具有相對的穩定性。
②整體性。生物群落一旦形成系統，其內部各要素不能被分割而孤立存在；如果硬性分開，那么分解的要素就不具備整體性的特點和功能。在一個淡水域中，各類生物互為依存，互相制約，互相作用，形成了食物鏈結構。
③統一性。這也是生態系統的基本特征，有什么樣的環境就造就什么樣的生物群落，二者是不可分割的。
二、水利工程
現在的水利工程基礎主要是工程力學和水文學。生態水利工程學作為水利工程學的一個新的分支，是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。
1.生態水利工程的內涵是：對于新建工程，是指進行傳統水利建設的同時，兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程，則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產及環境立法和資源管理一起，成為河流生態建設的主要手段之一。
2.生態水利工程發展
人們對水的開發利用大致經歷過五個階段：
①防洪建設階段。人類開始在水域周邊定居之后就必須進行防洪建設，一般是堤防、城墻、城區排水系統等，并且隨著社會經濟水平的提高，不斷提高防洪建設水平。
②供水建設階段。經濟發展到一定程度之后，水的供需矛盾就日益突出，這時各種引水、配水等供水系統的建設成為水利建設的主要內容，經濟越發展，要求供水能力和保障率越高。
③水資源保護階段。伴隨社會經濟的發展，水域的污染將造成重大社會問題。因而水資源保護、改善水域水質等水環境建設將成為水利建設的主要內容。
④景觀建設階段。隨著人類生活水平的不斷提高，旅游事業的發展，人們會對水域周邊的景觀提出較高的要求。因此，以水域空間管理，為人們提供良好的休息娛樂空間為主要內容的水利建設將首先在城市周邊地區得到發展。
三、河流生態系統與水利工程
水利工程對河流生態系統有積極作用，通過調節水量豐枯，可以抵御洪澇災害對生態系統的沖擊，同時也改善了干旱與半干旱地區生態狀況以及調節生態用水。水利工程對河流生態系統也有不利影響，一些水利工程建設造成河流形態的均一化和不連續化，其后果是生物群落多樣性水平下降。具體表現在：
1.使生境多樣性發生了改變。
2.使生物群落的多樣性降低。
人們容易看到水利工程在供水、灌溉、發電等方面給人們帶來的直接、有形的利益，卻往往忽視水域生態系統為人類帶來的利益，更難于看到因水利工程改變河流形態的多樣性，對人類的利益造成的長遠的隱形的損害。
四、生態水利工程設計
對于水利工程對生態系統的不利影響，我們應該改進和完善水利工程的規劃和設計技術。未來的水利工程既要具有直接功效的供水、防洪、發電、航運工程，還要有利于生態系統健康與穩定的生態工程。因此，我們可以采取合理設計。設計原則主要有以下幾點：
1.經濟性原則。生態水利工程既要符合水利工程學原理，也要符合生態學原理。對于生態水利工程的經濟合理性分析，應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態演替的過程和結果事先難以把握，生態水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規劃設計中進行方案比選，更要重視生態系統的長期定點監測和評估。充分利用河流生態系統自我恢復規律，力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。
2.空間異質性原則。大規模治河工程的建設，造成自然河流的渠道化及河流非連續化，使河流生境在不同程度上單一化，引起河流生態系統的不同程度退化。生態水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性，但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種，生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性，使其符合自然河流的地貌學原理，為生物群落多樣性的恢復創造條件。
3.自我恢復原則。生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇。將自組織原理應用于生態水利工程時，生態工程設計與傳統水工設計有本質的區別。依靠生態系統自設計、自組織功能，可以由自然界選擇合適的物種，形成合理的結構，從而完成設計和實現設計。每一項生態水利工程必須因地制宜，充分尊重每一條河流的自然屬性和美學價值，尋求最佳的生態工程方案。
4.整體性原則。整體性是指從生態系統的結構和功能出發，掌握生態系統各個要素間的交互作用，提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法，而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題，也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。水域生態系統受到脅迫時，需要對于各種脅迫因素之間的相互關系進行綜合、整體研究。對于河流生態修復項目要有長期準備，同時進行長期的監測和管理。
結語：生態水利工程是一個綜合性工程，在建設水利工程的時候，我們要依靠完整的歷史資料和監測數據，對水利工程的可行性進行階段性的評估。使得水利工程滿足人們的需求，同時我們還要保證水利工程的建設能夠做到對生態系統的可持續發展。當代社會水利工程的作用越來越大，我們建設水利工程的時候，要遵守相應的設計原則，要不斷發現問題，總結經驗，只有這樣建設的水利工程才可以既能滿足人們的需求，又能做到對生態系統的保護作用。
參考文獻：
[1] 談廣鳴,李奔.河流管理學［M］.北京:中國水利水電出版社,2008.
篇9
關鍵詞：液壓馬達電鍍激光熔覆二次利用
0 引言
某機械施工公司6年前購進兩臺上海生產的同型號挖掘機，在使用過程中，先后出現了行走無力、跑偏、下坡制動不靈的現象。經過拆卸馬達總成詳細檢查發現，故障原因是定子（配油軸）與轉子（缸體）承孔嚴重拉傷而造成的。按常規需要更換馬達總成，每個總成1.3萬元。但該產品在本地沒有售后服務商，液壓馬達的生產企業遠在貴州，通過聯系得知該型號液壓馬達緊缺。無奈之下找到當地一家斗山工程機械產品整機銷售、配件供應、售后服務等為一體的專業商，最后研究決定對失效的液壓馬達配油軸和缸體進行再制造加工修復。通過新的表面工程技術，使修復后的零件品質達到甚至超過新的零件。此修復工藝對工程機械大型液壓馬達的修復有較高的參考意義。
1 液壓馬達的再制造修復原理
1.1 徑向柱塞式液壓馬達的定子（配油軸）與轉子（缸體）承孔屬于精密配合偶件，當定子（配油軸）受到徑向不平衡的液壓力作用時，易與缸體（轉子）孔產生磨損，磨損后的間隙不能補償，泄漏大。再制造修復原理是恢復轉子與定子原有的配合間隙，在不影響缸體自身剛度的條件下，根據磨損情況對缸體進行鏜削加工；對定子（配油軸）進行電鍍硬鉻和磨削加工，以恢復機件原有的性能和配合間隙。
1.2 內曲面定子與柱塞的修復。來自液壓泵的高壓油，經過定子配油軸的進油孔分配給缸體上（轉子）的徑向活塞，活塞的另一端與滾輪相連，滾輪依靠背壓緊貼在具有偏心行程的內曲面定子上，活塞處于上止點位置。當滾輪與定子內曲面的高點接觸時，活塞處于下止點位置，被壓回的油液經配油軸上的回油孔流回油箱。通過各個活塞在缸體（轉子）孔中的往復運動產生的驅動轉矩，驅動缸體（轉子）轉動，并由主軸傳出。如果柱塞與轉子孔磨損嚴重會對馬達的轉矩和轉速的脈動帶來影響，而柱塞前部的滾輪部件與定子內曲面的導軌如果出現嚴重磨損，同樣會造成壓力脈動和沖擊現象。內曲面定子整體磨損嚴重需要更換定子部件，局部磨損采用激光熔覆耐磨合金的方法進行修復；活塞與轉子上活塞孔磨損超限，對活塞孔進行鏜削加工，同時更換加大尺寸的活塞，個別活塞與孔磨損超限，采取單獨加工的方法。
2 配油軸與缸體的修復工藝
2.1 技術要求：對于低速大扭矩液壓馬達，配油軸與缸體的配合間隙0.028-0.032mm,圓柱度和橢圓度不大于0.008mm，屬于精密偶件，對壓力油的清潔度要求很高，一般過濾精度不少于25um。
2.2 使用情況：而一些機械施工企業，往往不注意對挖掘機的日常維護保養，特別是一些擁有挖掘機的鄉鎮企業和個體業戶，為了趕工期一年四季晝夜在工地上施工。據了解有的挖掘機從購進連續3年沒有更換過壓力油，更談不上保養，直到挖掘機出現了行走無力和流坡的故障才認識到嚴重性，但是經過拆檢配油軸已經對缸體造成嚴重的拉傷，究其原因都是疏于保養，導致壓力油嚴重污染造成的。一般拉傷的缸體孔，徑向拉傷深度都超過0.20-0.50mm，遠遠大于配合間隙，造成壓力泄漏，無法正常工作，必須進行再制造加工修復。
2.3 修復工藝：采取的修復工藝是對磨損嚴重的缸體承孔進行鏜削加工，對配油軸進行電鍍加工。考慮到零件本身性能的要求，兼顧到單件加工和互換性的問題，借鑒汽車缸體與曲軸的修復方法，采用尺寸修理法，以0.25mm為第一級修理尺寸，逐級加大。目前采用了四級修理尺寸，按照每級修理尺寸對應2-3年的馬達壽命，至少可以延長液壓馬達壽命5-10年。
2.3.1 缸體進行鏜削加工。由于缸體材料采用強度高、減磨性好的球墨鑄鐵材料，加工后的缸體承孔不需要再進行表面處理，還可以提高接觸應力，為了控制加工精度最好在精度較高的座標鏜床進行加工。總的加工量應控制在1mm以內，過大的加工量勢必影響到缸體本身的強度和剛度，還將改變柱塞的有效行程影響到馬達的排量，從而影響整個液壓馬達的工作性能。
2.3.2 液壓馬達的配油軸屬于耐磨損零件，其表面硬度達到HRC60以上，由于零件尺寸較大一般直徑在100mm以上，且結構復雜、單件加工精度高、成本高，特別是表面熱處理難度更大，一般的加工企業難以勝任，因此對配油軸采取電鍍加工的方法進行修復。首先根據缸體的加工尺寸，選擇配油軸的加工方法，一般分兩種情況，然后再確定具體的加工工藝和成本。
一種情況是如果缸體鏜孔加工尺寸為0.25mm，可采取直接對配油軸進行電鍍硬鉻的加工方法。為了獲得好的電鍍效果，在電鍍前還要對配油軸的表面進行找正磨削加工，磨削加工量為0.01-0.05mm，再送電鍍中心進行電鍍硬鉻加工處理。在電鍍中心還要對配油軸零件進行噴沙、除油、清洗、活化等工藝處理，同時對進、回油孔進行封堵保護。這樣不僅可以防止氫脆的發生，還可以保證電沉積硬鉻時具有良好的結合力。
在電鍍開始的階段，采用停留較長時間的階梯小電流法，即5A停留15min，10A停留10min，15A停留5min。停留較長時間的階梯小電流送電，使陰極(即零件和掛具)在較長一段時間內產生大量的新生態氫原子，且隨著電流的增大，新生態氫原子會相應地增加。這些新生態氫原子具有極高的還原能力，使零件表面的鈍化膜不斷地得到還原，從而使零件表面得到活化，尤其是階梯小電流中的大電流能充分活化零件的復雜部位。
停留較長時間的階梯小電流送電，加上噴濕砂的鍍前處理，不僅有利于提高鍍層與基體的結合力，更有利于保證鍍層的完整，確保電鍍質量，并且對零件基體的損傷很小。此后用1.5-2.0倍的正常電流密度沖擊鍍30-60s，可在較短時間內生成致密且結合力良好的薄鉻層。對于形狀較復雜的配油軸零件這種沖擊鍍是必不可少的，它可有效地保證鍍層的完整性，在這之后恢復正常電流密度進行電鍍硬鉻，直至達到要求的鍍層厚度。
電鍍周期一般為12小時，鍍層厚度達到0.30-0.35mm，電鍍硬度達到HRC62以上。鍍后根據配油軸與缸體承孔的配合間隙，對配油軸再進行磨削加工，然后進行配研和浸油處理，就可以裝車使用。
另一種情況是如果鏜孔加工尺寸在0.50mm以上，加上磨削余量，總的電鍍層將達到0.60-1.10mm,這么厚的鍍層一不實用，二不經濟。按照電鍍一級修理尺寸0.25mm計算，每個配油軸的電鍍成本在500元左右，每增加一級修理尺寸成本翻一番，加上時間成本還遠不止這些，最高可達到2000元左右。因此對于電鍍尺寸超過0.50mm以上的配油軸，采取先表面鍍鐵，經磨削加工后，再鍍硬鉻的方法，后續工藝與第一級修理尺寸相同。這樣就將配油軸的電鍍加工成本控制在1000元左右，既經濟又有效。
3 內曲面定子與柱塞的修復
從馬達的工作原理得知，當工作壓力一定時，馬達的輸出轉矩僅與馬達的排量有關，即無論內曲面的形狀如何，只要保證各個柱塞的有效行程相同時，其平均轉矩都是相同的，也就是說與內曲面的形狀和平均轉矩無關。但是對于不同的內曲面形狀，柱塞卻有著不同的運動規律，對馬達的轉矩和和轉速的脈動帶來影響，還會對內曲面造成沖擊。在對缸體和配油軸進行修復后，可以保證各個柱塞的有效行程相等，但是柱塞前部的滾輪部件與定子內曲面的導軌如果出現嚴重磨損，同樣會造成壓力脈動和沖擊現象，因此必須對內曲面進行修復。如果內曲面磨損嚴重需要更換定子部件；如果局部磨損可采取激光熔覆鎳基合金粉末的工藝進行修復。柱塞與缸體上柱塞孔的配合間隙0.024-0.028mm，圓柱度和橢圓度不大于0.008mm，屬于精密偶件，對壓力油的清潔度要求很高，一般過濾精度不少于25um。柱塞與柱塞孔磨損超限，需要對柱塞孔進行鏜削加工，同時更換相應的加大活塞，個別柱塞與缸體上柱塞孔磨損嚴重需要單獨加工修復，具體方法同前。
4 結果與討論
首先對兩個同型號液壓馬達的缸體和配油軸進行了再制造修復，取得良好的效果，平均每個液壓馬達的修復成本控制在3000元左右，修復后的液壓馬達正常使用3年以上，使用性能穩定。又對回收的不同型號的20臺液壓馬達總成進行了再制造修復，平均使用壽命為3年，使用性能良好。不僅有效解決了回收馬達的再利用問題，節約了大量資金，還創造了良好的信譽和經濟效益。
從挖掘機的維修實踐中發現，大多數挖掘機的故障集中出現在購買后的3-5年期間。究其原因除了超負荷的頻繁作業外，主要是疏于保養造成的。從故障分布看，70%的故障出現液壓系統，而液壓馬達的故障又占到液壓系統故障的30%。從售后服務實踐看，如果挖掘機的故障出現在施工現場，一般都是更換總成，低速行走液壓馬達更不例外，而更換回收的總成只能拆解清洗，將合格件作為再生件使用。能否對磨損的液壓馬達總成進行再制造修復，是每個挖掘機維修服務企業十分關心的問題。通過對液壓馬達再制造修復過程的詳細介紹，以期對工程機械液壓馬達總成的修復工作提供參考。
5 結論
5.1 磨損失效的液壓馬達總成，完全可以通過電鍍硬鉻、激光熔覆等再制造修復技術，結合機械加工工藝，恢復機件的性能和配合間隙，滿足使用性能的要求。
5.2 一個液壓馬達總成的修復成本在2500-3500元，約占新總成的20%-30%；使用壽命與新總成相當，甚至超過新總成，性能可靠。
參考文獻：
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篇10
[關鍵詞]生態水利工程設計原則
生態水利工程學是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。生態水利工程的內涵是:對于新建工程,是指進行傳統水利建設的同時(如治河、防洪工程),兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程,則是對于被嚴重干擾河流進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產(生態產業)以及環境立法和資源管理一起,成為河流生態建設的主要手段之一。
一、水利工程與生態水利工程的區別
水利工程可以理解為人類通過工程措施或行為實現水資源的再分配和利用。水利工程最初的作用是防洪、提供穩定的水源、緩解或防止農作物旱澇漬災害、提供清潔能源(修建水電站)和水利旅游景點等,這主要體現了水利工程的資源性、經濟性與社會性。而生態水利工程則更強調水利工程的主要服務目標是生態。有學者認為生態水利工程的內涵是:對于新建工程,是指進行傳統水利建設的同時(如治河、防洪工程),兼顧河流生態修復的目標;對于已建工程,則是對被嚴重干擾的河流進行生態修復。筆者認為生態水利工程是現代水利的標志,至少應包括以下兩個方面的科學內涵:①生態水利工程的開發應有明確的生態服務目標與功能。在設計階段,應當將生態系統健康過程的維持置于重要位置,并作為設計的制約因子,使水利工程能滿足適宜的生態水文過程要求。②生態水利工程應強調工程選址、布局、施工過程的環境友好性與經濟性。防止在工程實施過程中產生巨大的環境成本和經濟成本,實現社會經濟與生態保護的雙贏。
二、生態水利工程規劃設計的基本原則
2.1工程安全性和經濟性原則
生態水利工程既要符合水利工程學原理,也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律,以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動態地研究河勢變化規律,保證河流修復工程的穩定性。對于生態水利工程的經濟合理性分析,應遵循投入最小而經濟效益和生態效益最大的原則。
2.2保持和恢復河流形態的空間異質性原則
有關生物群落研究的大量資料表明,生物群落多樣性與非生物環境空間異質性存在正相關關系。非生物環境的空間異質性與生物群落多樣性的關系反映了非生命系統與生命系統之間的依存和耦合關系。一個地區的生境空間異質性越高,意味著創造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環境變得單調,生物群落多樣性必然會下降,生物群落的性質、密度和比例等都會發生變化,造成生態系統的某種程度的退化。
2.3生態系統自設計、自我恢復原則
生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇,某些與生態系統友好的物種,能夠經受自然選擇的考驗,尋找到相應的能源與合適的環境條件。在這種情況下,生境就可以支持一個具有足夠數量并能進行繁衍的種群。依靠生態系統自設計、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結構,從而實現設計。成功的生態工程經驗表明,人工與自然力的貢獻各占1/2。在利用自設計理論時,需要注意充分利用鄉土物種。引進外來物種時要持慎重態度,防止生物入侵。
2.4流域尺度及整體性原則
河流生態修復規劃應該在流域尺度和長期的時間尺度上進行,而不是在河段或局部區域的空間尺度和短期的時間尺度上進行。所謂“整體性”是指從生態系統結構和功能出發,掌握生態系統各個要素間的交互作用,提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法,而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題,也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。水域生態系統是一個大系統,其子系統包括生物系統、廣義水文系統和工程設施系統。
2.5反饋調整式設計原則
生態系統和社會系統都不是靜止的,在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統的演替外,人類系統的變化及干擾也導致了生態系統的調整。這種不確定性使生態水利工程設計呈一種反饋調整式的設計方法。是按照“設計一執行(包括管理)一監測一評估一調整”流程以反復循環的方式進行的。在這個流程中,監測工作是基礎。監測工作包括生物監測和水文觀測,需要在項目初期建立完善的監測系統,進行長期觀測。同時還需要建立一套河流健康的評估體系,用以評估河流生態系統的結構與功能的狀況及發展趨勢
三、生態水利工程設計應遵循的理論與技術路線
3.1應以生態水文學與工程水文學作為工程設計的基礎,進行水文過程的分析與計算。
因為生態水利工程的服務對象比較廣,往往同時涉及濕地、林業、草原、農業、畜牧業和江河湖泊等生態用水和工業、城鎮、消防、居民等經濟生活用水,所以只有弄清生態目標對水資源的時空要求規律,生態水利工程的設計才能建立在科學的基礎上。如由黑龍江農墾勘測設計研究院進行規劃設計的“兩江一湖”(黑龍江、烏蘇里江和興凱湖)干流沿岸灌區工程,其中提水灌區的開發與設計就是從生態水文學與工程水文學相結合的角度,充分考慮了在非灌溉期或灌溉空隙時間為濕地補水和利用灌區尾水給退化濕地進行補水的可行性,并對工程措施的技術經濟可行性進行了充分論證,屬于生態水利工程設計的一個實踐。
3.2識別工程可能影響的關鍵生態敏感目標。
生態水利工程的設計應當能準確識別受工程直接或間接影響的生態目標,并在工程規劃階段予以充分考慮。但當前許多水利工程的設計很少或沒有考慮流域生態敏感點。如三江國家級自然保護區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充,所以上游來水的減少,會影響保護區濕地的水文過程。水文測驗資料分析結果顯示: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),使上游來水直接排人撓力河和烏蘇里江,沒有經下游保護區進入烏蘇里江。致使別拉洪流域流經三江國家級自然保護區的徑流總量比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,l0～l2月)不向下泄流,根據多年水文數據分析,非汛期8個月的平均流量為4.22m3/s,經初步計算,與水庫修建前相比,每年約減少下泄水量8700萬m3,嚴重影響了下游的撓力河國家級濕地自然保護區。
