关于水利水电工程中生态河道设计的研究

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

戚礽家 许雪妮

中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司 广西壮族自治区南宁市 530007

摘要

随着全球对生态环境保护意识的日益增强,水利水电工程作为国家基础设施建设的重要组成部分,其生态影响日益受到关注。生态河道设计作为水利水电工程规划中的关键环节,旨在通过科学合理的规划布局与设计措施,实现水资源的高效利用与生态环境的和谐共生。本文旨在探讨水利水电工程中生态河道设计的理论与实践,以期为解决当前工程建设中面临的生态问题提供新思路与新方法。


关键词

水利水电工程;生态河道;设计研究

正文


引言

随着水利水电工程的快速发展,其对河道生态系统的影响日益显著。河道生态修复与保护技术作为维护河道生态平衡的重要手段,已成为当前研究的热点。本文将从技术角度出发,对水利水电工程中河道生态修复与保护技术进行全面分析和探讨。

一、河道规划标准

水利水电工程的生态河道设计中,规划标准力求使河道设计在满足经济功能的同时,最大限度地减少对自然生态的干扰。具体地说,规划标准包括以下几个方面:第一,对自然水文学原理给予尊重,使河道保持自然流态与水文周期,避免因过度调控而导致的生态失衡;第二,对生态友好型材料与技术进行合理运用,如生态护坡增强河道的自我恢复能力;第三,对生态廊道与缓冲区进行合理设置,为水生生物提供迁徙通道与避难所,保障生物多样性;第四,强化水质保护与净化措施,使河道水质达到生态健康标准,为水生生态系统提供清洁的水源;第五,对河道设计进行综合分析,确保生态功能与经济功能的相互协调。

二、水利水电工程河道规划设计要点

1、注重生态水利水电工程河道规划设计的原则

把生态保护作为决策的首要考虑因素,规划设计必须深刻认识和尊重自然生态系统的规律和需求。一般情况下,一是要按照保持河道自然流态和水文特点的自然水文循环原则,避免因人为干预造成生态退化;二是倡导生态优先的设计理念,对减少生物栖息地破坏的生态环境影响最小的工程方案应优先选用;三是注重生态系统的整体性和关联性,促进河道与周边环境通过一体化设计手段和谐共生;四是强调生态修复与保护措施一体化,对提升河道生态服务功能的生态修复工程,在工程建设中同步实施;五是为持续优化生态水利水电工程提供科学依据,建立河道生态环境变化趋势的长效生态监测评估机制。

2、增强因地制宜的河段和护岸设计

对河道断面形式进行选择时,要综合考虑河道的等级,功能和水位变化情况,以保证设计能够符合相应防洪要求的断面布置和坡度设计。对不同的河段,设计要结合当地自然地理水文条件及生态环境特点,针对水流特性岸坡稳定性及生态需求进行差异化设计处理,不能搞一刀切的方案。例如对流速较快冲刷严重的河段,可结合抗冲刷能力强的生态护坡材料及植被固土技术,增强岸坡的稳定性;对生态敏感区以自然生态型的护岸结构为优先考虑,如生态石笼植被护坡等,以降低对原生生态的冲击。从而最大限度地保护河道生态环境。

3、节约水资源

节约水资源过程中,规划设计需要综合施策,从多维度入手。一是要保障水资源合理分配和高效利用,要优化水资源配置方案。水资源在输送和利用过程中的损耗和浪费,通过精细化的水量调度和管理来减少。二是抓好节水灌溉系统的采用、冷却循环高效系统等节水型工程设施建设,增强工程自身节水能力。三是通过恢复湿地、增强水体自净能力、减少对外界水源的依赖等措施,将生态补水理念融入河道规划设计中,提高水资源循环利用率。四是还将通过雨水收集系统、雨水花园等的建设,加强雨水资源的收集利用,为项目运行和周边生态环境提供强有力的支撑,将雨水转化为宝贵的淡水资源。

4、尊重自然

在水利水电工程河道规划设计的蓝图中,尊重自然不仅是生态文明建设的内在要求,一般来说,首先需深入调研河道所在区域的自然环境、生态系统及生物多样性状况,为设计提供科学依据。在设计过程中,应尽可能保持河道的自然形态与水流特性,避免过度渠化、硬化等工程措施对生态环境造成破坏。同时,注重生态修复与保护,通过种植本土植物、恢复湿地、构建生态廊道等方式,提升河道的自我恢复能力,为水生生物提供适宜的栖息环境。此外,还需充分考虑气候变化等自然因素对工程的影响,采取适应性设计策略,增强工程的韧性与可持续性。

三、水利水电工程河道整治规划设计措施

1、科学合理应用生态水利

生态水利强调在河道整治过程中,既要满足防洪、排涝、灌溉等基本功能需求,又要充分考虑生态系统的保护与恢复。规划设计需遵循自然规律,采用生态友好的工程技术手段。一般来说,应优先选用对生态环境影响小的材料和技术,如生态护坡、生态浮岛等,以减少对河道生态系统的破坏。同时,注重水资源的循环利用与节约,通过构建生态补水系统、雨水收集利用设施等,提高水资源的利用效率。此外,还需加强河道生态修复工作,通过种植水生植物、投放鱼苗、构建湿地等方式,恢复河道的自然生态功能,提升水体的自净能力。在规划设计中,还应充分考虑生态系统的整体性与关联性,通过构建生态廊道、保护生物多样性等措施,促进河道与周边环境的和谐共生。

2、科学合理的河道规划布局

科学合理的河道规划布局是确保工程效能最大化,就需要对河道流域的自然条件、社会经济状况、生态环境现状等进行全面深入的调研与分析。在此基础上,通过科学的模型预测与方案比选,确定河道整治的目标与方向。科学合理的河道规划布局,应兼顾防洪、排涝、灌溉、航运、生态等多种功能需求,实现经济效益、社会效益与生态效益的协调统一。在布局上,要注重河道的自然形态与水流特性的保持,避免过度裁弯取直、硬化河岸等工程措施对生态系统造成破坏。同时,根据河段特点与功能需求,合理划分河道功能区,如防洪保护区、生态保育区、景观游憩区等,并制定相应的整治措施与管理规定。此外,河道规划布局还需充分考虑河道的纵向连通性与横向连通性,通过构建生态廊道、恢复湿地、增设鱼类洄游通道等措施,保障水生生物的迁徙与生存需求,维护生态系统的稳定性与多样性。同时,加强与周边区域规划的衔接与协调,确保河道整治工程与城市规划、土地利用规划、环境保护规划等相协调,共同推动区域可持续发展。

3、河内水污染科学治理

面对日益严峻的水污染问题,从源头上减少污染物排放,加强水体净化和生态修复,必须采取系统科学的治理措施。首先,要建立完善的水质监测体系,掌握水污染的分布、程度和变化趋势,为科学治理提供数据支撑,定期开展河道水质监测和考核。以监测结果为依据,制定明确治理目标、治理措施和治理责任主体的针对性治理方案。同时,加大源头治理力度,对工业废水、农业面源污染和生活污水排放进行严格管理。推行清洁生产,促进工业企业降低污染物排放;推广减少农药化肥使用量的生态农业技术;提高污水处理率和排放标准,完善城乡污水处理设施。另外,注重利用自然生态过程,建设人工湿地、生态浮岛、净化水质、增强水体自净能力等生态治理手段的运用。

四、结语

在我国城市化与工业化开展的过程当中,水污染与水资源浪费等问题也十分严重,这些问题也将大大地限制了我国经济开展可持续发展。当前阶段,生态环境保护工作日益受到关注,河流生态规划对于水利工程建设而言同样属于重点工程。所以在河道规划和设计的过程中不断加强生态理念来更好地保护水资源。

 

参考文献:

[1]朱兰侠.河道治理改造中水环境保护解析[J].河南水利与南水北调,2020,49(10):8-9.

[2]马顺利.多方位生态修复技术在河道水环境治理工程中的应用探讨[J].四川水泥,2021(01):73-74.

[3]袁志鸿.论城市河道治理工程中生态水利设计理念的应用[J].珠江水运,2021(11):107-108.

 


...


阅读全文