生态水利工程设计中的问题及优化策略探讨

叶枫

摘要：随着社会经济的迅速发展、人民生活水平的不断提高，人与环境的关系更加密切，人们开始逐渐认识到传统的水利工程已经满足不了人们对它的期望，生态水利工程应运而生。文章对生态水利工程设计中的问题及优化策略进行了论述，以供广大同仁交流探讨。

关键词：生态水利工程设计;问题;优化策略

生态水利工程设计和传统的水利工程设计有一定的区别，在生态水利设计中还存在很多问题，所以在对生态水利设计中存在的问题和需要重视问题进行探讨，把外界环境影响对水利工程造成减少到最低，从根本上实现水利工程的可持续发展。

一、生态水利工程概述

传统水利工程主要以水文学、水力学、岩石力学、结构力学为主的工程力学体系。生态水利工程更加注重人与自然的和谐发展，更加关注人工工程对水体的影响，吸收了部分生态学的理论与环境工程学的技术方法，成为一个跨领域的工程体系，具有极强的综合性。

二、生态水利工程的基本设计原则

（一）充分发挥生态水利工程对整个河流的自我修复能力

生态系统所具有的可持续性就是其自我修复能力，也就是某些与生态系统友好的物种可以经受自然选择的考验，从而寻找到相应的能源和合适的环境条件，依靠生态系统的自我修复功能，合理选择合适的物种，形成合理的生态结构。成功的水利工程就是应该让人工与自然各占 1/2，不能只考虑人类的经济利益，应该树立融入自然、充分发挥河流自我修复功能的工程概念，从人与自然和谐相处的度出发。生态水利工程的设计必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，力图找到最科学的设计方案。

（二）对生态水利工程河流的多样性进行保护

保护河流的多样性就是维持生物多样化。河流里生长着不同的动植物，形成了多样性的生物环境。河流的水文环境多样性包括河流的形状、河宽、连续性、水位、流速、水温等。河流的生态特点主要是：水、陆两相和水、气两相的联系紧密性;上中下游的生境异质性;河流纵向的蜿蜒性;河流横断面形状的多样性;河床材料的透水性等。水、陆两相和水、气两相的紧密关系，形成了较为开放的生境条件;上中下游的生境異质性，造就了丰富的流域生境多样化;河流纵向的蜿蜒性，形成了急流与缓流相间;河流横断面形状的多样性，表现为深潭与浅滩交错;河床材料的透水性为生物提供了栖息所。所以生态水利工程在设计中要充分保护生物的多样性，保护和恢复原先所有多样性的生物栖息环境，为生物的多样性提供生存环境，避免由于工程的建设减少生物群落的多样性，引起生态系统的退化。

（三）注意修复整个生态水域的生态系统性

水域生态是一个大的系统，广义的水文系统不仅包括从发源地到河口的地下水与地表水系统，还包括河流串联起来的湖泊、湿地、水塘、和洪泽区。水文系统与生物系统交织在一起，形成整个河流生态系统。如果河道受到影响，就会破坏它所联系的整个河流的生态系统。在进行生态水利工程设计时，不能只仅仅考虑河道的水文问题，要充分考虑河流生态系统内各个要素间的相互作用，及整个河流生态系统的修复问题。

三、生态水利工程设计所面临的主要问题

（一）地域性差异导致生态水利工程的标准不够明确

由于我国地域性差异，生态水利工程要依据不同地区的差异性，做出相应的调整。确定实际构建标准，当前生态水利工程的理论成果和经验非常少，并且也不是很完善，这和水利工程对生态的影响研究过少有着直接关系，水利工程既要能够抵御洪水、风暴、干旱等自然因素的影响，也要实现生态水利工程的安全性和经济性，另外还要及时总结经验教训，不断完善实际操作标准，确保符合生态修复的耐久性。

（二）生态水利工程和原有水利工程协调运作不及时

生态水利工程的建立要以生态水利系统进行正常运行为原则。在一个系统流域内，新的生态水利工程的建立要在原有水利设施的基础上进行优化和改造，生态水利设施的建立参考原有水利设施，使原有的水利设施和生态水利设施相结合。生态水利工程的实施和传统水利工程相比而言最大的优势就是服务功能的不同，这就可能造成了生态水利工程的建立使原有的水利设施失去服务功能，还会使原有的水利工程无法正常运行。针对这种情况，在开发水利工程的过程中，要使传统的水利工程和生态水利工程结合在一起，对原有水利工程的服务功能进行调整。因此如何实现生态水利工程和传统水利工程设施的协调，是生态水利工程在建设中需要考虑的问题。

（三）生态水利工程设计施工缺少维系生态平衡的意识

由于我国生态水利工程在我国进入研究很晚，造成了生态科技难以融入到工程施工过程中，生态环境科技人员和水利工程构建人员之间缺少有效的沟通。现今很多水利工程在进行设计时缺乏可行性和经济性的考虑。对生态环境的影响考虑的不全面、不规范，是工程施工过程中面临的首要问题，在生态水利工程施工的过程中，由于缺乏相关经验，导致了水利工程建设工作不能顺利的进行，生态水利研究工作相对落后。

（四）观测和监测资料不能满足生态水利工程设计

水的生态节能设计要进行适当的观察和研究，现今环境监测站的建立和观察已经不能满足生态水利工程的设计要求。如运行的水文监测站点都是按照传统的水文观测设计的，如对重要的河流、湿地进行保护，缺乏适应的水文观测点，因此生态水利工程的设计，要考虑到河流湿地等因素。

四、加强生态水利工程设计的措施

水利工程实现生态化设计要体现一种自然性、可持续性和社会性和生态理念，作为造福人类服务的水利系统，也要注重于经济性，下面就对生态水利设计中存在问题提出以下几点改进措施。

（一）研究并制定生态水利工程设计等相关的技术流程，有助于生态水利系统功能的发挥。编制生态水利工程的技术流程和实施规范是十分迫切的，虽然目前为止水利工程实践案例不是很多，还没有积累一定的经验，但是取得的研究成果还是很多的。所以，在水利工程建设的过程中还要加强生态水利工程的设计内容，对传统的水利工程的技术规程进行适当调整，以此来指导水利生态水利工程的设计。

（二）建立完善和合理的水利工程设计的评价体系

1、随着经济的不断发展，生态环境的保护显得尤为重要，政府的管理部门也要将建设资金下放到经济小甚至没有任何经济效益的水利工程中。

2、积极采取生态系统的服务评价功能，完善水利工程的设计方案，争取为水利施工工程带来更多的经济效益。

（三）补充和完善生态水文的检测项目

目前我国生态水文监测站点已经不能满足生态水利工程的发展需要，所以生态监测不仅要体现在增加相应的生态监测站点，并且还要增加生态监测内容，对生态监测内容进行补充和监测。基于生态建设系统的组织规律的设计可以得到生态水利设计的方法和参考数据，为我国生态水利建设提供支持，确保生态水利工程的设计的科学性和可靠性。

五、结语：

总之，在进行生态水利工程过程中需要遵循符合时代特征的设计原则，在实现水利工程基本功能的基础上，逐渐开展符合可持续发展观的水利工程，使水资源利用实现最大生态效益。

参考文献：

[1]顾度晓.生态水利工程设计的初步探讨[J].水利科技与经济，2017（02）.

[2]阎世忠.浅析生态水利工程的规划设计基本原则[J].硅谷，2018（08）.

[3]蔡小滨.水工程生态环境影响评价指标体系的构建[J].科技资讯，2017（12）.