生态水利工程论文范文

导语：如何才能写好一篇生态水利工程论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用，同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性，使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面，似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统的健康和可持续性。

2生态水利工程

从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。

3生态水利工程的规划设计原则

3.1工程安全性和经济性原则

生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。

对于生态水利工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。

3.2提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。

在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（GIS）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。

3.3生态系统自设计、自我恢复原则

生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。

将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。

传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。

自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。

3.4景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。

3.5反馈调整式设计原则

生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。

生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。

意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。

在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。

论文关键词：生态水利工程设计原则

论文摘要：阐述水利工程与水域生态的关系，介绍了生态水利规划的基本原则：工程安全性与经济性原则；提高河流形态的空间异质性原则；生态系统自设计与自我恢复原则；景观尺度与整体修复原则；反馈和调整设计原则。

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第一，水利工程在施工中对当地的生态环境会造成了影响，蓄坝拦谁肯定要对下流的用水造成影响，水利工程的施工对地方生态环境会有破坏最优，改变了动物和植物的生存条件，由于生存环境的改变，一些生物和植物可能会消失，因此在水利工程的实施过程中尽可能管理好现场，在生态环境方面要尽量减少破坏。第二，水利工程在施工过程中会对该区域的地理环境产生影响。土壤的品质会被改变，一系列地理因素会在施工中被改变。水利工程可以利用间坝蓄水与打通河道等一些手段来确保当地的农用田地正常使用，避免了一些自然灾害对其的负面影响，洪涝干旱等会造成非常大的破坏。雨水可以让土壤中水分充分互补，实现自我调节，这样很大程度上来使当地的土壤肥沃的程度得以加大。当水利工程施工完毕后，由于上游存在很多的泥沙以及其他沉淀物，水库的水位会有所上升，进而致使附近的地下水位也上涨，以此为基础，环境就要发生变化，如气温的上升导致水快速蒸发，水库周边土壤的含水量会增加，这样土壤盐碱化的现象就容易发生。第三，水利工程实施中必然会对周边居民产生噪音污染，一般来说水利工程的实施地点在山区等地，在施工过程中需要进行路段的爆破和挖填等工作，不可避免的带给居民噪音困扰，影响人们的日常生活。第四，水利工程带来的环境问题，同时对当地居民也产生影响。水利工程还会对当地的空气质量有一定影响，这是因为施工中会使用一些材料，如石灰、水泥，这些基础的建筑材料在使用的过程中会根据山地的地貌特征有一定形变和挥发，这样就会对空气质量有影响。

2.水利工程中的环境措施

2.1准备前期工作

在工程施工开始之前，施工单位要开始准备工作，对现场进行勘察和数据的收集工作都在其中，除此之外还要进行地质机构的考虑，自然资源的因素也要算在内，之后进行规划，规划要有科学性，要能改善周围的生态环境，尽可能的降低负面影响。

2.2增强环保意识

环保意识要被提高，这是新时期对人们发展经济的新要求，施工单位要有环保意识，督促施工人员在是施工过程中也要注意环保观念，要把环保的理念渗入每个环节。施工中要把污染的风险降到最低，维持社会效益与生态效益的同时发展，不能偏激的倾向一面。再者，对开山炸石等方式则是能免则免，这样能有效的减弱噪音，施工后的废水在处理后才可以排放，不能直接排放，从而全方面的对环境污染的问题进行有效实施。

2.3完善监督管理制度

建立一个监督管理制度，这是任何一项工程顺利实施的保证，施工单位要建立对于生态工程系统的管理制度。对工作人员的工作方法、行为进行约束。此外，生态补偿的机制要被建立，提前预测水利工程对周边环境造成的潜在问题，预防的工作要坐在前面。水利工程中的生态工程要坚持可持续发展战略，从而使生物资源减少的情况得到缓解，对周边的生态环境的影响要降到最低。

2.4生态工程系统的建立

生态工程系统的建立可以减少水利工程在实施过程中对生态环境的影响和破坏。该系统的建立要考虑工程效益和生态效益，在此基础上对水利工程的施工单位要进行规范，施工单位利用生态资源的行为要有严格的规章制度，按准则办事。这样才能减少生态工程中的环境问题，对水利工程与生态环境的互相协助发展问题有所帮助。按照国家的相关法律法规规定，已经完工的水利工程要对环境实行监测管理，对相关工作人员的责任明细化，把责任落实到个人，这样可以更高效的实施管理，加之专业化的环境监测器材配备，把监测收到的数据与信息进行整合，仔细分析，从而保证生态环境的持续发展。

2.5分管施工单位要有生态保护意识

各个分管的施工单位都应该在水利工程实施的过程中加强生态保护意识，准确掌握自己施工的范围与具体任务，在自己的施工环节要尽力去降低对周遭生态环境的破坏，每个人都应该有这种意识。

2.6重视综合利用

要在水利施工过程中重视共生互补、综合利用。在施工过程中有很多问题，面对多种问题有多种解决措施，合理规划与协调，在自然环境与项目工程和谐共生的基础上，选择最佳的措施组合。

3.结语

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1.1对于水环境的影响

水利工程在建设的过程中必然会对原有的河道加以改造，这就会对原有的水体及水文条件产生影响。凌河保护区水利工程在建设的过程中也同样如此，截流过程导致的坝址位置水流流速急速增加，截流完成之后上游河段的水流流速在水库的调节作用之下流速减缓，河道出现人为因素作用下的断流现象，这些都对河流原有的水动力产生影响。另外在水利工程的作用之下，原有的水文条件也同样有所改变，上游河道水位较比自然状态会有明显的升高，而下游的水位则相对降低，流量、流速的稳定性也随着人为因素的干扰而发生改变。原有的季节性流量高峰也随着人为的控制而变得平缓，水位落差也较比自然状态有很大的减少，这样对于水量的蒸发、渗漏以及循环都产生了很大的影响。除此以外，水利工程建成以后，大量的水体滞留在水库之中，在经过长时间的与大气热交换之后，其温度以及流态都发生了很大的改变。不仅如此，水利工程在建设的过程中还对水质产生了影响，施工过程对于原有地貌的扰动以及施工过程垃圾的排放都会对水体造成污染，降低原有的水质。人为的干扰还改变了河水原有的排污降解能力，由于水体在水库中的囤积，水体原有的纳污能力不断提高，而降解能力并没有得到相应的提高，这就会导致水体浑浊度提高，从而影响整个河道的生态环境。

1.2对于局部地区气候以及大气的影响

根据诸多的调查数据显示，水利工程区域的大气温度以及湿度、风速、降水等都与水利工程的面积有着很密切的联系。水利工程所在地上空的空气透明度较比于居民区上方的空气透明度要高出8%～10%，并且比起陆地上空的紫外线辐射，水面上空也要高出30%。在温度方面，水面上空的温度也要较比于陆地上空低4～5℃，而湿度却要高出10%～15%。另外水利工程对于季节性的温度变化也产生了很大的影响，距离水库越近，季节性温度变化的幅度相对较小。

1.3对于水生物的影响

水利工程的建设对于水体生物的影响最为明显也最为直接，由于水利工程的影响，水生生物原本适应的生存环境发生了改变，大坝的修建对于鱼类的洄游产生严重的阻碍，这会对鱼类的生活周期产生很大的影响，导致鱼类原本的生活周期发生改变。并且由于水库的作用，水体流动性较弱，富营养化的问题比较突出，导致水中水生植物繁殖过度，进而影响水中氧气的含量，这不仅会对鱼类的生存造成一定的困扰，同时还会改变原本的鱼类种类，破坏了原有的食物链。

1.4对于泥沙的影响

水利工程在建设的过程中会对库区以及其上游和下游河道的泥沙转移和沉降产生影响，进而导致生态环境发生改变。因为水利工程的作用，河道内的泥沙大量堆积，这必然会导致水体悬浮物含量增加，使原有的水体浑浊程度提高。而对于上游的河道，同样是由于水利工程的作用，其水位会有所抬高，但是水流流速却会下降，水流挟带泥沙的能力降低，这就导致水库上游区域泥沙堆积，河床被不断的抬高。不仅如此，下游河道也会由于下泄水流泥沙含量的减少而被冲刷，久而久之在水库及其上下游区段就会形成一个回水的三角洲，并且朝向水坝逐渐的升高。

1.5对于环境地质的影响

有许多调查研究表明，水利工程与地震、塌岸、滑坡以及渗漏等不良地质灾害有着非常密切的联系，并且水库蓄水的深度与地震强度系数有着直接的联系，高度超过90m的大坝，在地震时会表现出很高的震动级数，同时地下的震动也随着水库蓄水面积的增大而增大。另外水库岸边的土体抗剪能力会随着水位的升高而降低，汛期水位急剧升高，岸边塌方的可能性也随之提高。另外水库内的蓄水由于流动减慢，其水质容易受到污染，也会对水库所在地周围及地下水造成污染。除此以外，水利工程建设需要以牺牲某一区域的土地为代价，周围的居民要迁移，房屋和土地会被占用。另外在水库建成之后，由于水位的升高，周围的耕地会出现盐碱化趋势，而且会越来越严重，严重的还会成为沼泽地。

2水利工程水生态环境影响防护措施探索

水利工程建设为国民经济的发展立下了汗马功劳，随着我国经济进入到了一个全新的高度，政府和国民对于生态环境的保护也提出了更高的要求，我国早在多年以前就提出了可持续发展的战略，要求与生态环境和谐发展。对于国民经济发展的基础，水利工程行业义不容辞。

2.1完善相关法规建设，加强政府相关部门监督

法律的约束是解决水利工程水生态环境影响的根本措施，只有将影响防护以法律的形式确定下来，我国水利工程建设的负面影响才有可能逐渐消除。从水利工程的立项、审批、施工、运行的各个阶段实行严格的环保设施审批，对于不符合或者没有有效环境保护设施的水利工程坚决不予立项审批，在施工阶段有关部门也要按照相关法律法规对各项环保设施的建设给予监督，对于不符合相关环保法律法规的工程坚决不允许投入生产使用。这样通过政府部门监管力度的提高，来确保水利工程对水生态环境的影响能够降到最低。

2.2建立环境影响评价制度

在水利工程项目开始实施之前，要将环境影响评价工作进行制度化，以制度的方式来规范每一个工作环节，确保评价结果的客观性，为规划和设计阶段提供一个良好的参照。首先要对工程所在地的水文、水质、气候、土壤、水生生物等环境状况进行详尽调查，汇总调查结果之后组织有关部门及人员对工程建成后对于当地生态环境的影响进行预测，并根据预测结果形成评价报告，避免由于布局不合理而给环境带来的难以消除的损害。

2.3加强水利工程建设期的防护

在水利工程建设的规划阶段，要在设计开始之前对工程项目所在地的水文资料进行详细的搜集，勘测当地的地质条件，汇总形成资料供设计参考，并在此基础之上对工程项目建成后对于周边生态环境的影响要进行综合性的考虑。确保工程建成后其运行的稳定性、防洪能力以及蓄水能力等，另外也要结合当地的地质条件，避免由于工程的建设而诱发地震，本着和谐发展的理念，为植物的生长以及动物的栖息创设一个良好的生态环境。在施工阶段要建立相应的环保监测制度，并成立相应的组织机构，对施工过程中生态环境的变化进行监测。确保施工活动对于环境所造成的污染能够始终保持在一个允许的范围之内，并在此基础之上实行岗位责任制，将环境保护的责任落实到各施工参与单位，提高监管力度。在施工的后期阶段，工程项目即将投入使用的阶段，要在施工区域进行全区的绿化建设，对在施工过程中被破坏的植被要进行恢复，并且根据实际情况合理搭配生物种类，维护工程建设区域的生态稳定。另外对于环境保护设施要进行严格的验收和试运行，确保环境保护设施与工程主体结构同时竣工，同时投入使用，对于环保设施未经过验收或者是验收不合格的工程坚决不进入使用阶段。

2.4实施生态补偿机制

对于水利工程对水生态环境影响的防护除了以预防为主之外，还要加强动态防护工作，实施补偿机制。在水利工程建设以及运行期间，根据水生态环境的变化情况实施动态的补偿，根据环境的变化情况有目的地采取措施，降低水生态环境的破坏程度。在工程建设项目的建设资金中设定生态补偿机制资金项目，从根本上保证补偿机制能够得以实现。并且在水利工程运行期间，责成相关部门进行生态环境变化的监测，并根据监测结果制定相应的补偿计划，报环境保护部门审批之后执行补偿计划。

3结语

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因为水利工程项目在施工中对项目周边的生态环境进行了破坏，比如，损害了资源植被或者对原有的河流进行了改道处理，也制约了水利工程的正常运转和科学合理利用。因此，加强水利工程项目施工中生态环境的保护就显得非常重要了。

2水利工程项目施工中影响生态环境的问题

2．1影响了水资源环境

蓝梦水库地处铁力市区东13km处，附近有2条河流经过，一是铁甲河，二是松花江分支，这两条河流的交汇处，正处于此处。在修建的过程中，必然要将将原有的河流截留处理，是水利工程项目施工的前提条件，但是一旦截留原有河流，就会影响下游生产生活中对水资源的正常使用，而且也会使河流及周边环境中的一些生物失去了生存的空间，严重的会影响很多动物的繁殖、洄游越冬等正常生理现象。因此，水利工程施工企业应当在施工前就科学地分析水利工程项目施工对生态环境、生物资源的破坏程度，避免对原有水资源环境造成过大的损害，同时，在施工中尽量有效地处理一些施工废水和生活污水的随意排放，防止对水质造成污染，影响下游对水资源的利用。

2．2影响了空气的洁净程度

蓝梦水库在修建过程中，为了开发资源的利用率，修建水库过程中，堤坝及建筑设备设施的施工，会动用土方的开挖、修建施工用的道路、引渠排水等施工均会产生粉尘、破坏附近的植被，这对部分水利工程项目在施工中会释放很多水泥、粉煤灰等粉尘污物，对居民生存环境空气造成严重的污染，一旦吸入肺内，就会损害肺部功能的正常发挥，时间长了将使施工专业技术人员和当地居民群众的身体健康受到不利的影响。因此，在水利工程项目施工中，施工企业应当注意严格约束和引导工作人员尽量减少对粉尘污物的随意排放，防止污染空气。

2．3影响了土地资源的合理利用

很多水利工程施工项目都会占用大量的土地，如果在施工中随意丢弃生产废物或者生活垃圾，或者随意堆放生产设备和施工材料，就会使土地资源造成严重的浪费，甚至出现淤塞河道或者水土流失情况，给施工现场的生态环境带来不利的影响。

2．4影响了噪音的有效防治

目前在很多水利工程项目施工现场，都会产生很大程度的噪音污染，由于很多施工企业为了缩短工期，作业机械设备经常会马不停蹄地运行，马达的轰鸣声就会给周边的居民带来很大程度的噪音，影响正常生活和身心健康。因此，在施工过程中，施工企业应当充分注意噪音对生态环境和居民生活的不良影响，尽量降低噪音的危害程度。

3解决生态环境影响的措施

3．1在施工中重点加强生态环境保护

蓝梦水库的修建，做为一项利民建筑工程，在保证建筑工程施工质量的同时，还要加强生态环境的保护工作。在建筑施工中，要坚持水利工程项目施工与生态环境有效治理同步进行，在施工规划设计中充分考虑水利工程项目对生态环境的破坏作用，在施工之前，对于施工计划的制定中，应当提前制定相关的环境污染预防措施，通过有效的解决方式以方法，避免或加强改进对环境的影响因素。在施工过程中，对于施工人员，还应当加强引导、约束，避免或尽最大限度的减少对环境造成污染。同时施工专业技术人员还应当积极主动地配合，在施工中要使施工与环境保护工作有机的结合起来，制定出科学合理的施工方案，同时还应当加强生态环境科学的合理利用，避免环境污染，减少生态破坏。

3．2实行生态环境保护动态监测

施工企业在水利施工中，要严格执行国家的生态环境监测指标，建立健全生态工程系统结构，落实生态环境保护责任，在施工计划与政策方针的指导下，对于生态工程施工中的水、土等资源进行严格的计划与使用，避免造成生态破坏。同时在施工中，还应当避免施工对环境造成污染，例如能源与废液的排放要注意环保，并且做好污水及废弃物的处理工作，要将生态环境保护纳入水利工程施工的每一道工序，深入把握施工项目的每一个细节，同时更新以及配备专用的生态环境监测设备设施，及时收集、梳理、分析监测数据信息，完善生态环境治理措施，增强施工过程中对生态环境监测的工作效率和工作质量，使施工现场和周边的生态环境得到科学、合理地保护。

3．3有效进行现场施工管理

很多水利工程施工项目都具有比较大的规模，例如，三峡水电站的建设、珠江三角洲发电厂的建设等，在这些大规模的建筑现场施工过程中，施工企业应当研究制定施工规划方案，尤其要注意在制定施工计划中要注意环境保护，尽量避免或杜绝对环境产生污染的施工，以及对生态破坏严重的方案，对于环境产生影响的施工，要及时的制定相应的整改方案或提出改进措施。现场监理人员要加强监督力度，促进施工现场的管理工作，有效地对专业技术人员现场施工环节进行科学管理，提高保护生态环境的自觉意识，控制好对废弃物、污水、垃圾的排放，控制好对施工材料和生产设备的随意堆放，同时注意有效控制噪音对生活环境的影响，加强对施工现场和周边环境土地、水流等资源的集约利用和有效控制，实现水流工程项目施工与生态环保保护齐抓共管、齐头并进，确保水利工程项目实现最大的经济效益、社会效益和生态效益。

3．4资源的循环利用

在施工过程中，对于各项资源，例如，水资源，可以循环使用的资源加强其利用率。即无论是在施工的初期，还是进行新型项目的施工，还是进行开沟挖渠，或者是进行地基基桩施工，对于各种资源的利用率，要尽可能的发挥其最大的效能价值，充分的利用各种材料与物品，可以实现在施工的过程中，最大限度的降低对生态环境的污染，由于资源的循环利用，避免了开发新资源造成的污染的同时，还降低了资源的使用率，在获得最大的经济价值的同时，也间接的创造了社会效益。

3．5加强环境保护

在水利工程施工的过程中，要加强对环境的保护，例如，进行施工时，可以通过适当时间的选择，来降低噪音对附近居民的影响，如在施工时，对于产生噪音较大的施工，可以利用白天的时间来进行施工，在城市生活的掩盖下，能够避免施工噪音的传播，尽量避免夜间施工引起的不利因素。在进行土地资源的使用上，要合理的进行利用，完善设计。

3．6健全各项环境监管体系

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1.1贯彻实施了可持续发展的科学发展观

关于该灌溉工程而言，生态理念充分尊重了灌溉工程所在的区域的生态系统的自然属性，并坚持了人与自然的可持续发展和二者和谐为本的原则，可以有效地处理好农田灌溉以及生态环境建设之间的关系，从而实现人口和资源和环境以及经济协调发展。

1.2可以充分地发挥景观和人文等多个积极因素的作用

对于该工程而言，把生态理念引入工程设计当中就意味着在设计当中不单单要重视工程的防水防洪以及抗旱排涝的实用功能，还应当综合考虑国家的建设和经济还有社会等的效益，从而满足了以生态要求为基点来设计合理的灌溉工程，从而实现社会的建设发展以及水资源的合理利用的和谐统一。最后的施工所建出来的工程在如此的设计理念之下不仅仅有良好的抗洪排涝功能，还可以和工程周围的环境相融，使得工程具有景观以及娱乐功能，给两岸增加风景美。

1.3遵照“因地制宜”的科学理念

我国因为疆土广阔，所以不同的地区有着不同的文化习俗、经济和社会条件，灌溉工程的生态理念从一定程度上讲还可以为“因地制宜，适当超前”的坚持起到了正面且积极的作用。作用体现在：遵循因地制宜原则，在这项工程当中尽力进行就地取材并且随风就俗，从而让这项灌溉工程整治的标准在和地方经济相迎和的条件下达到审美的要求；基础设施建设的主要部分之一就是农田水利节水灌溉，这也为社会和经济的发展提供了保障以及服务，所以节水灌溉工程也要求一定的超前性，也就是按照生态原则把起点以及标准进行适当的提高，然后依照经济状况以及发展水平进行分期实施。

1.4坚持了我国的保护以及修复生态环境原则

现今，我们国家不断地在提倡生态环保，节水灌溉工程设计当中对于生态理念的应用，为我国生态环保政策的实行起到积极作用，其综合功能不会因此而被破坏，这不但满足了生态环境建设要求，而且全面和持久地保证了工程效益的发挥。

2设计的标准

在设计时有许多的变量是应当考虑进去的，比如，伴随季节变化的河流径流量以及种植农田的面积和农作物的种类等，因此灌溉的用水量也是不确定的，即不同年份的来水量以及用水量都是不一样的。所以，一个灌溉设计的标准作为依据是农田的灌溉工程建设规模所必要的，这也可以保证设计方案足够科学。灌溉设计的标准要以灌区的很多因素作为依照，进一步的综合考虑加以确定。表示灌溉水源对灌溉用水的保证的程度则是灌溉设计的标准。设计标准的高低也就代表着灌溉用水的保证程度的高低。所以，这也很大程度上影响了灌溉工程规模的大小。灌溉设计的标准一般来讲有：灌溉设计保证率还有抗旱的天数。

2.1灌溉设计保证率

某个灌溉工程在长期的试用期间，灌溉用水所得到满足的年数占据总年数的百分数就是灌溉设计保证率。其用符号“P”表示。P=70%，代表的就是某一工程在百年当中有70年可以满足全灌区的灌溉用水要求，其剩下的30年无法完全保证，存在缺水的现象。P=70%即为其灌溉设计保证率。所以，在进行农田水利灌溉工程的设计时，设计的一方应根据工程所在地的实际情况，去确定灌溉工程的规模的大小，尤其是当地水源的现实情况以及作物种的种类。水源缺乏的地区以及以旱作物较多的地区，其灌溉设计保证率取50%~80%；水源丰富的地区以及以水稻较多的地区，取70%~95%。

2.2抗旱的天数

以灌溉设施，例如塘坝等供水能力作为依照，以连续无雨的境况下，可以满足作物对水的要求的天数为基准就是所谓的抗旱天数。打个比方说，灌溉设施可满足持续80天的作物灌溉需水量，那么这个该设施的灌溉设计标准就是抗旱80天。抗旱时间应该规定成当地主要的作物对水的要求较为迫切的灌溉时期。这个天数的确定，应按不同的地区的实际状况加以确定，做到对具体情况进行具体分析。

3农田水利节水灌溉工程的设计中生态理念的应用

3.1在河流治理导线设计的应用

在设计传统灌溉工程河流治理导线的过程中，应当重点考虑的是该工程的防洪和排涝作用，不重视工程的环保生态性，会使得自然河流中的浅滩和急流还有主流和支流等等的格局被改得面目全非。倘若只从工程造价还有工程量上分析，这么做好像无关紧要，不仅能够达到缩短工程周期的目的，又可以在一定程度上降低工程成本，但它对生态环境却有着不可忽视的负面影响。首先，在被废弃的原有河道的附近，动植物的生活的环境会急速变差，恶劣的影响也会波及农田的灌溉；其次，环境也会因为新开的河道而被一定程度地破坏，严重的会发生水土流失。所以，维持工程所在的区域的生态功能是要尽力去做的，节水灌溉工程的过程要尽最大努力去保持河流既有状态以及周边的环境，局部的调整如果是必要的话，充分地论证也应进行。

3.2河岸滩地在农田水利节水灌溉工程的应用

因为河岸滩地有经年和有明水以及地下水位高的这些特点，所以在它的整治过程当中就要充分地利用起河岸滩可以缓洪滞蓄等方面的优势，从而使其在防护植物中优先选择耐水淹的植物。经由这些年许多实践表明，倘若仍盲目采用之前的浆砌片石护坡来防护河岸滩地的话，就会因水流的冲刷还有冻胀等原因，使得这些护坡防护需进行经常性的维护，不然坍塌可能就会发生。而相对那些使用天然的芦苇这样的耐水淹植物用来防护河岸滩地，就会因为这些防护植物可以很好地保持水土而免去相应的修复等的环节。

3.3堤岸结构设计当中的应用

河道的骨架以及保证防洪安全的关键就是堤岸结构。以往的河流堤岸结构使用的是土料筑堤，之后为了达到防护的目的常在它的迎水面加一道浆砌片石护坡抑或是干砌片石护坡，借此来把水流控制于堤岸当中的河槽中。经由对自然仿生原理的融合以及伴随着生态理念的应用，以草皮这样的乔灌木来结合的生态堤岸也慢慢得以推广。不可置否的是，对这样的生态堤岸植物所进行的选择也应当是科学和合理的，应该从对其气候还有水土条件的相适应性还有耐旱耐涝的生命力和防护植物自身的经济性等多方面进行充分考虑。

3.4在灌溉渠系设计当中的应用

对灌溉渠系进行规划的时候，应当将其和国土整治，还有山水、田地、树林、路这些规划进行密切的结合，还应考虑别的用水部门的需要，使其实现经济效益还有社会效益之间完美结合。要充分地利用地形等条件的原则，灌溉渠应该布置于高处，和它布置于相对应的排水沟道的低处，使得自流灌溉以及排水各自独立的两套系统分开。对于局部的高地或者洼地，可以分别采用小片提渠等此类措施处理，不用为了顾及局部所以对全局造成影响。与此同时，要在渠道线路的布置上将经济因素考虑进去，渠线的布置可以尽可能地直、顺还有整齐，使交叉建筑物减少，对良田以及民房被占的情况加以避免。在对渠道进行布置的时候，要尽最大可能对深挖方和高填方以及难工险段加以避免。对山丘区地形的渠道所开展的设计要尽最大可能避免靠近沿河和溪进行布置，用来防止被山洪所冲毁。

4结束语

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论文摘要：阐述水利工程与水域生态的关系，介绍了生态水利规划的基本原则：工程安全性与经济性原则；提高河流形态的空间异质性原则；生态系统自设计与自我恢复原则；景观尺度与整体修复原则；反馈和调整设计原则。

1水利工程对河流生态系统的影响

在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用，同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性，使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面，似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统的健康和可持续性。

2生态水利工程

从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。

3生态水利工程的规划设计原则

3.1工程安全性和经济性原则

生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。

对于生态水利工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。

3.2提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。

在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（GIS）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。

3.3生态系统自设计、自我恢复原则

生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。

将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。

传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。

自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。

3.4景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。

3.5反馈调整式设计原则

生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。

生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。

意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。

在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。

参考文献

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【关键字】水土保持水资源可持续发展

中图分类号：S157文献标识码： A 文章编号：

一、利可持续发展的必要性

水是人类赖以生存的不可替代的宝贵资源，是社会经济发展的物质基础。经济发展和人类的生活离不开水的供给和保障。水利包含着水资源开发利用、除害兴利、节约水资源、保护水资源等许多内容，是国民经济和社会发展首要的基础设施和基础产业。但是，目前我国在水资源的利用方面存在着诸多问题，主要表现为：第一，人均水资源占有量低，时空分布不均匀，利用粗放。目前我国的总供水量，不能满足社会经济发展的需要。与此同时，我国的水资源利用大多是粗放型，不注重节水，浪费严重。

到21世纪中叶，我国人口将接近16亿，社会经济发展要求达到和接近世界发达国家水平，对水的需求将进一步增加，供需矛盾将更为突出。第二，洪涝、干旱灾害频繁。我国的洪涝灾害十分频繁，几乎每年都有发生，加之水利工程及城市、乡村的防洪标准普遍偏低，洪涝灾害造成的损失十分严重。干旱灾害几乎年年发生，造成的经济损失巨大。今后随着社会经济的迅速发展，一次灾害的直接损失将不断加大。第三，耕地中有效灌溉面积少，灌溉技术落后，水的利用率较低。第四，我国现有水利工程有相当一部分工程质量不高，设计标准偏低，部分水利工程设施老化失修严重，大中型灌区工程配套不齐，致使工程效益衰减，有的工程甚至报废。第五，水污染十分严重，水环境问题突出。因此，只有确保水资源和水利工程的可持续利用，才能保障国民经济的可持续发展。只有确保水利的可持续发展，才能保障经济、人口、资源、环境的协调发展。水利可持续发展既是我国可持续发展总体战略的重要组成部分，又是整个国民经济和社会可持续发展的基础和保障。

二、国水土流失的现状

中国现有水土流失面积356万km2，其中受水力侵蚀的水土流失面积165万km2，受风力侵蚀的水土流失面积191万km2，在水蚀和风蚀面积中有26万km2的水土流失面积为水蚀、风蚀交错区。调查表明，全国水土流失面广、量大，不论山区、丘陵区、风沙区还是农村、城市、沿海地区都存在不同程度的水土流失问题。以三峡库区为例，库区总面积约为5万km2，涉及重庆、湖北两省市的19个区(县、市)，其中重庆为16个区(县、市)，总面积为4．6万km2。三峡库区重庆部分水土流失面积为3．06万km2，年土壤侵蚀模数为3．751t／万km2，年侵蚀量为1I．481万t。

三、土流失对水利的危害

1、有效蓄水量减少。容易发生旱涝灾害

水土流失的首要后果是使枯水季节水量减少，严重时水源枯竭，河道断流。具体表现在两个方面：第一，使土壤蓄水量减少。土壤颗粒间的空隙占土壤总体积的40％一50％左右，这些空隙是水分蓄存的空间，是涵养水源的关键。由于水土流失，土壤随水而去，贮水空间就会随之降低甚至丧失，土壤的蓄水量会因此减少，容易造成土壤干旱。从水文角度讲，增强了径流的年内变化，枯水季节水量减少会使洪水季节的水量更多，容易造成涝灾。第二，水土流失使得丘陵山区的水塘、水库、湖泊、河道等发生泥沙淤积，有效蓄水容积减小，蓄水量也相应减少，影响到工农业生产的发展与人畜的饮水安全。

2、增加地表径流。加剧洪水泛滥

水土流失严重的地区，植被大部分遭到了破坏，暴雨发生时，由于地面坡度大、植被覆盖率低、土壤蓄存能力差，当降雨强度大于土壤入渗速度时，雨水来不及下渗，迅速大量产生地表径流，瞬时形成山洪，加剧了洪水泛滥，极易给人民的生命财产造成严重损失。

3、造成河库淤塞，降低水利工程的效益

水土流失区由于表层土壤，在水力侵蚀下，大量泥沙随地表径流输入水库、堰塘、江河。一方面，减少了有效库容，削弱了水利工程的防洪能力，减少了水利工程的使用寿命，甚至造成漫坝、垮坝等自然灾害，直接降低了水利工程的效益；另一方面，造成沟渠江河河床抬高，严重影响正常行洪，致使洪水宣泄不畅，水位上涨，容易发生严重水灾。

4、容易引发山体滑坡、泥石流等地质灾害

水土流失区由于山高坡陡，植被破坏，一遇暴雨，极易形成山体滑坡和泥石流，不仅会冲毁住房、交通、电力、通讯等基础设施，也将会冲毁农田、水塘、小型水库等水利设施，严重的还会影响航运，从而给经济发展带来严重危害。

5、水环境质量下降，引发面源污染

由于水土流失，表层土壤以泥沙形式进入水体。流失的土壤中含有大量的有机质及残存的农药、肥料等物质，不仅增加了水体的浑浊度，同时引发水体的富营养化，造成面源污染。水土流失越严重，进人水体的污染物就越多，水质就越差，造成质量结构型缺水。

四、水土保持在水利可持续发展中的重要作用

水土流失危害十分严重,影响水资源的利用,在某种程度上讲,是中国的头号环境问题。遏制水土流失,实施水土保持,是当前唯一的选择,尤其是在一些水土流失严重、生态环境脆弱的地区。水土保持是防治水土流失,保护、改良和合理利用水土资源,维护和提高土地生产力,充分发挥水土资源的经济效益和社会效益,建立良好生态环境的综合性的科学技术。具体说来,水土保持在水利中的作用主要体现在四个方面:

一是减少洪涝灾害的发生。水土保持可以维持或增加土壤的入渗量,一些工程水土保持措施(如梯田、水库等)还可以拦蓄径流,一方面在汛期可以削减洪峰,提高防洪能力,另一方面,在枯水季节可以补充径流,减少径流的年际变化。

二是水土保持可以减少水土流失量,很多水土保持设施(如水平梯田、小山塘、排灌沟渠等)还可以拦泥拽沙,增加塘库蓄水,提高水利工程的效益,减少水库、湖泊、河道等的淤积,延长水库的使用寿命。

三是水土保持可以减少滑坡、泥石流等灾害的发生,有效保护水利工程。

四是水土保持可以提高水环境的质量。

【参考文献】

[1] 项伟.肖淑娟水土保持在水利可持续发展中的作用分析[会议论文]-2008

[2] 黄远忠 浅析水土保持在水利可持续发展中的重要性[期刊论文]-中国科技博览2010(24)

[3] 卞艺杰.BIAN Yijie 水利可持续发展信息系统研究[期刊论文]-水利水运工程学报2001(2)

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目前我国水利工程管理，已经从粗放型向集约型转化，从适应计划经济到适应市场经济的转化。在管理体系上，实行从中央到地方分级负责的管理体制，并分为水行政主管部门及业务管理部门两个体系。在法规建设方面，先后颁布了《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国河道管理条例》、《中华人民共和国防汛条例》及《水库大坝安全管理条例》等水利工程管理的根本法规，并制订了相应的配套法规，如《混凝土大坝安全监测技术规范》、《土石坝安全监测技术规范》、《防洪标准》、《水库大坝安全鉴定办法》、《水库大坝注册登记办法》、《水闸安全鉴定规定》、《水利建设项目经济评价规范》以及《水库大坝安全评价导则》等几十种法规和技术标准。在上述法规的规范和指导下，使水利工程管理逐步走上法制化、规范化、科学化及现代化的轨道。

2水利工程建设与管理中存在的主要问题

2.1部分已建工程设计标准偏低，工程质量有待提高，不能满足防洪兴利需要

例如，一些大江大河的堤防工程普遍存在堤顶高程不足、堤身断面单薄、堤基渗涌严重等问题。以长江为例，1998年洪水期间，仅中下游干堤就出现险情6100处，高水位时，每天险情300余处。洪水灾害所造成的损失极其严重，据统计，l993-l998年，全国洪灾造成的直接经挤损失高达10500亿元。我国已建各类水库大坝86000余座，病险水库占40％左右。这些病险水库有的降低水位，甚至空库运行，严重影响其效益的发挥；有的带病运行，对下游人民的生命财产构成严重威胁，一旦失事，将会造成惨重损失。

2.2“重建轻管”使水利工程管理手段落后，技术水平低，影响工程建设及其效益的发挥

例如，大量的水利工程年久失修，不少病险工程没能得到及时除险加固。在管理手段和技术方面，就水利工程安全监测（控）而言，目前的监测（控）覆盖范围及水平与我国水利工程安全和调度运行要求还很不相称，我国至今还没有一个关于工程安全监测和评价的国家级水利工程管理信息系统。在管理“软件”上，无论是水利工程安全管理，还是除险加固安排与资金投入都需要对工程做出安全风险分析和评估。

2.3水利工程建设跟不上国民经济和社会及环境发展的需要

目前的水利工程建设落后于形势需要，有些大江大河至今仍无控制性水库工程，缺乏对洪水的调控手段，致使防洪处于被动局面。北方的干旱缺水严重影响人民生话和国民经济发展及生态环境，中央提出的西部大开发战略也必须要有足够水资源作保证。我国修建了不少地面水库，可对资源丰富的地下水库的利用却研究的不多。我国在解决北方、西部的干旱缺水和生态恶化问题时，应结合地下水库的利用采取综台治理措施。我国城市建设发展很快，现代化大都市的污水排放及处理是必须解决的环保问题，尤其是工业化大都市。

3水利工程建设所需采用的关键技术

3.1深覆盖层堤坝地基渗流控制技术

完善防渗体系、防渗效果检测技术，分析超深、超薄防渗墙防渗机理，开发质优价廉的新型防渗土工合成材料，开发适应大变形的高抗渗塑性混凝土。

3.2堤防崩岸机理分析、预报及处理措施

崩岸形成的地质资料及河流地质作用分析、崩岸变形破坏机理分析、崩岸稳定性分析及评价研究、崩岸监测研究及预报技术研究、崩岸防治及施工技术研究、崩岸预警抢险应急技术及决策支持系统研究。

3.3水利工程老化及病险问题分析

水利工程老化病害机理、堤防隐患探测技术与关键设备、病险堤坝安全评价与除险加固决策系统、堤坝渗流控制和加固关键技术、长效减压技术、堤坝防渗加固技术，已有堤坝防渗加固技术的完善与规范化。

3.4水利工程监测技术

高精度、耐久、强抗干扰的小量程钢弦式孔隙水压力计，智能型分布式自动化监测系统，水利工程中的光导纤维监测技术，大型水利工程泄水建筑物长期动态观测及数据分析评价方法研究，网络技术在水利工程监测系统中的应用，大坝工作与安全性态评价专家系统，堤防安全监测技术，水利工程工情与水情自动监测系统，及高坝及超高坝的关键技术：设计参数的分析，强度、变形及稳定计算分析，高速及超高速水力学研究。

3.5碾压混凝土及面板胶结堆石筑坝新技术的研究

对于碾压混凝土坝，涉及结构设计的改进、材料配比的研究、施工方法的改进、温控方法及施工质量控制；做好面板胶结堆石坝，集料级配及掺入料配台比的试验。做好胶结堆石料的耐久性、坝体可能的破坏形态及安全准则、坝体及其材料的动力特性、高坝坝体变形特性及对上游防渗体系的影响做好认真分析。另外水利工程抗震技术，工程地震反应及安全监测，震害调查，抗震设计，以及抗震加固技术应用。

3.6高边坡技术研究

高边坡工程力学模型破坏机理和岩石力学参数研究，高边坡研究中的岩石水力学研究，高边坡稳定分析及评价技术，高边坡加固技术及施工工艺研究，高边坡监测技术研究，以及高边坡反馈设计理论和方法研究。

3.7地下工程

复杂地质环境下大型地下洞室群岩体地质模型的建立及地质超前预报方法，不均匀岩体围岩稳定力学模型及岩体力学作用研究，围岩结构关系研究，岩石力学参数确定及分析研究，强度及稳定性准则研究，应力场与渗流场的耦台研究，大型地下洞室群工程模型研究，洞室群布置优化，洞口边坡与洞室相互影响及其稳定性和变形破坏规律研究，地下洞室群施工顺序、施工技术优化，地下洞室围岩加固机理及效应研究，大型地下洞室群监测技术研究，隧洞盾构施工关键技术研究，岩爆的监测、预报及防治技术以及围岩大变形支护材料和控制技术。

3.8新型材料及新型结构

新型材料研究涉及新型混凝土外加剂与掺合料、自排水模板、各种新型防护材料、各种水上和水下修补新材料、各种土工合成新材料，以及用于灌浆的超细水泥等。

3.9做好水利工程安全管理信息系统

建立现场自动采集系统，远程传输系统的开发研制，中心站网络系统与综合数据库的建立及信息接收子系统、数据库管理子系统、安全评价子系统与信息服务子系统等，以及建立中央指挥站。

4结束语

水利是国民经济的基础设施，目前，水利已经成为经济社会发展的制约因素，洪涝灾害、干旱缺水及水生态恶化是水利工作亟待解决的三大问题，水利工程建设与管理应围绕解决这三大问题开展工作。科学技术是第一生产力，要做好水利科技发展规划，并付诸实施。在采取必要的水利工程措施的同时，还要采取相应的非工程措施。

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关键词：水利工程；水资源平衡；开发；利用；经济建设

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-03-0270-1

1 水利工程的基本内涵和特点

水利工程主要是指通过充分开发利用水资源，实现水资源的地区均衡，防止洪涝灾害而修建的工程。由于自然因素和地理因素的影响，各个地区的气候不同，河流分布也不同，这就造成全国水资源分布严重不均匀，比如西北地区为严重缺水地区。为了满足全国各地人民的生产生活需要，我们大力修建水利工程，实行南水北调等工程，一方面可以防止洪涝灾害的发生，另一方面可以满足缺水地区人们的生产生活用水需要。

水利工程的主要特点主要有：①水利工程的修建要从全局考虑，具有很强的系统性；②修建水利工程，可能会破坏当地的生态环境、自然景观或者对自然植被的破坏等；③工作环境很恶劣，条件复杂，要考虑到当地的水文地质条件，还有受力承受强度等问题；④水利工程造福于人民群众，有很好的群众基础；⑤水利工程规模比较大，耗资巨大，技术要求高，工期较长。

2 目前水利工程的发展现状

我们讲水利工程的发展现状，主要是将我国的水利工程建设情况。总的来说，我国的水利工程建设持续发展。水利工程项目不断增加，灌溉面积不断扩大，解决了很多地区的饮水困难的问题，提高了水利工程项目的供水能力。水利工程事业的不断发展有利于保证国家和社会安定，有利于促进我国的社会主义现代化经济建设，有利于改善生态环境，避免自然灾害的发生。具体的可以从以下几点说明：

2.1 节水灌溉事业稳步发展

随着我国水利工程的大力兴建，为农村的节水灌溉事业提供的便利条件，有利于促进我国农业的发展，提高农业生产水平。

2.2 农村饮水困难问题得到了初步解决

修建水利工程，帮助了很多缺水地区的人民解决了饮水问题。改善了农业发展条件，提高了农民的生活水平，有利于加快调整农业产业结构的步伐，从而促进社会主义新农村的建设。

2.3 防洪能力得到进一步的提升，水土保持工作也在稳步进行

通过修建大型的水电站，可以提高泄洪能力，控制水流，避免洪涝灾害的出现。大力种植保持水土的植被，减少水土流失，扩大绿化面积，全方位治理水土流失问题；

2.4 农村的水利水电项目得到不断发展

农村很多地区都在进行良种实验、推广先进的技术、防止虫害对粮食作物的侵袭等基本建设，有利于加快现代化农业发展的步伐；

2.5 水利工程信息化建设、法制建设等工作稳步推进

为了适应当今社会经济的快速发展，追随网络时代的潮流，水利工程的信息化建设和法制建设也在不断的完善和发展。

3 水利工程未来的发展趋势

从水利工程的特点和目前我国水利工程的发展现状来看，水利工程的修建已经成为了社会经济发展的重要组成部分。随着我国人口的不断增长，可用淡水资源不断减少，能源短缺等情况的不断出现，改变这种现状，大力修建水利工程，合理开发利用水资源已经成为我国经济持续发展必须要面临的问题。在未来的几十年内，水利工程的发展趋势主要是：

3.1 在防止洪涝灾害的工作中，要坚持工程措施和非工程措施紧密结合，注重水利工程的后期管理

加强河岸的绿化面积建设，禁止滥砍滥伐，防止水土流失。充分发挥水电站的作用，提高泄洪能力和蓄水能力，根据不同的情况做出不同的决策。

3.2 水资源的开发利用朝着综合性和多元化的方向发展

人们的水资源利用不仅包括农业用水和生活用水，还有工业用水。我们在工业生产的过程中，要注意对污水的处理，净化污水，节约水资源。在农业方面，采用滴灌技术，使水资源能够被植物充分吸收利用。

3.3 水利工程的作用不断的得到延伸

水利工程不仅要满足人民日益增长的生活需求和工业需要，更加注重保护和改善生态环境。水利工程不仅可以减少洪涝灾害，还可以为人们的生活用电提供方便。如三峡大坝也是一种旅游资源，可供游人旅游参观，为附近人们带来一定的经济效益。水利工程的建设，坚持生态效益、社会效益和经济效益相结合。

3.4 修建水利工程时要注意环境保护，减少生态破坏

在水利工程的修建过程中，注意转移一些动植物或者人文景观，减少因为修建水库而造成的生态平衡被破坏，文物被掩埋等问题，减少经济损失。

因此，修建水利工程是国家的经济命脉。随着社会的可持续发展，我们要通过修建水利工程来合理调节水资源的分配，实现区域平衡，从而为后代子孙造福，促进人和自然和谐发展，更好的构建社会主义和谐社会。

参考文献

[1] 刘红.水利工程的发展趋势与需要[J].黑龙江水专学报,

1994,(02).

[2] 董哲仁.水利工程对河流生态系统的胁迫与补偿[A].中国水利学会2003学术年会论文集[C].2003.

篇10

论文摘要:随着社会的进步，人们对生活环境的要求也在提高，水利工程建设历史上给人以"傻、大、黑、粗"的形象也随着科学的进步正在向生态水利、生态工程上发展，且很多地区已经取得了很大的成效。人们认识到水利工程对于河流生态系统可能造成不同程度的负面影响。这主要表现在以下两个方面:一是自然河流的人工渠道化，包括平面布置上的河流形态直线化，河道横断面几何规则化，河床材料的硬质化。二是自然河流的非连续化，包括筑坝导致顺水流方向的河流非连续化，筑堤引起侧向的水流联通性的破坏。从保护生态环境的高度，充分认识这种负面作用，积极采取工程措施和生物措施对于受损河流生态系统予以必要的补偿，维护水域生态系统的功能，是流域生态建设的重要任务之一。

1 堤防工程生态技术必要性

随着科学进步，人们认识到水利工程对于河流生态系统可能造成不同程度的负面影响。这主要表现在以下两个方面:一是自然河流的人工渠道化，包括平面布置上的河流形态直线化，河道横断面几何规则化，河床材料的硬质化。二是自然河流的非连续化，包括筑坝导致顺水流方向的河流非连续化，筑堤引起侧向的水流联通性的破坏。从保护生态环境的高度，充分认识这种负面作用，积极采取工程措施和生物措施对于受损河流生态系统予以必要的补偿，维护水域生态系统的功能，是流域生态建设的重要任务之一。

近年来，各地在进行防洪工程建设和河流整治工程中，已经采取了一些新技术和新材料加强河流的生态建设。比如生态型护坡技术，堤防绿化措施等。但是这些技术经验还缺乏系统的总结，也迫切需要有关技术规范和技术导则的指导，使之更具科学性和规范化。

2 生态化建设的建议

2.1 有关防洪工程规划的原则。工程经济效益和环境效益分析方面应加强，权衡满足人的需求的经济效益与环境效益之间的关系，即进行工程项目经济技术及生态环境效益评估，改变现行的单一经济技术评估指标体系。以往的治河工程着眼于河流本身，往往忽略了河流湖泊与岸上生态系统的有机联系，忽视了河流周围的生物群落的存在，也常常忽视了整治后原有生物群落的恢复。因此，在进行防洪工程的规划时，应明确河流与其上下游、左右岸的生物群落处于一个完整的生态系统中。建议按照“河流生态廊道”的范围，进行统一规划、设计和建设。在平时的设计当中除说明需进行常规的水文、地质的测量勘察外，还要补充加强相关范围的生态系统调查的要求，重点是生物群落(动物、植物)的历史与现状调查，对特定的生物群落与水体的相互依存的关系有明确的认识。

2.2 堤线布置及堤型选择河流形态的多样化是生物物种多样化的前提之一，河流形态的规则化、均一化，会在不同程度上对生物多样性造成影响。因此，针对有关条款，建议补充或强调以下要点:在堤线布置原则中，补充说明应尽可能保留江河湖泊的自然形态，保留或恢复其蜿蜒性或分汊散乱状态，即保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。在确定堤防间距时，遵循宜宽则宽的原则，要处理好行洪和生态保护要求与土地开发利用之间的矛盾，河槽和河漫滩不仅要能满足设计洪水行洪要求，还要保持一定的浅滩宽度和植被空间，为生物的生长发育提供栖息地，发挥河流的自净化功能。堤型的选择原则除满足工程渗透稳定和滑动稳定等安全条件外，还应结合生态保护或恢复技术要求，尽量采用当地材料和缓坡，为植被生长创造条件，保持河流的侧向联通性。

2.3 河流断面设计。自然河流的纵、横断面也显示出多样性的变化，浅滩与深潭相间。因此设计规范中应提出河道尽量要做到河床的非平坦化，采用非规则断面。避免因规则断面而导致流场的均一化，增加与生物的亲和力，并有助于与自然风景相协调。与上述设计相对应，需要推广使用一些与非规则断面有关的水力学计算方法和配套的实用工具或计算机软件包。

2.4 岸坡防护。在河流整治工程中，对生态系统冲击最大的因素是水陆交错带的岸坡防护结构。水陆交错带是水域中植物繁茂发育地，为动物的觅食、栖息、产卵、避难所，也是陆生、水生动植物的生活迁移区，至关重要。因此，岸坡防护工程的设计应从强调人与自然和谐的生态建设要求出发，采用与周围自然景观协调的结构形式，在满足工程安全的前提下，确保生态和景观的护岸形式多种多样。在典型的岸坡防护结构中，可尽量使用具有良好反滤和垫层结构的堆石，多孔混凝土构件和自然材质制成的柔性结构，尽可能避免使用硬质不透水材料，如混凝土、浆砌块石等，为植物生长，及鱼类、两栖类动物和昆虫的栖息与繁殖创造条件。

2.5 景观建设。城市水域整治的景观建设中，可以强调注意保留江河湖泊天然的美学价值，避免将水流置于过多的亭台楼阁等混凝土与砌石形成的人工环境之中。水利工程设施要造成一种人与自然亲近的环境，现代的城市景观设计，应更多注重生物栖息地建设。水利工程还应为公众广泛参与和对儿童进行水环境保护教育创造良好条件。如水生态公园等。

2.6 工程施工。在工程施工中，建议强调施工期对生物栖息地进行保护和恢复，避开动植物发育期进行施工。对特殊区域的物种，在施工期要采取其它辅助保护措施，如它处养育等。取料场开挖后应进行适当处理，以满足美观和环境方面的要求，要求合理设置排水、平整地形和改善有利于植被生长的条件。料场区应进行植被恢复，与周围景观相一致。

2.7 工程管理。为降低施工环境对生态系统的冲击，保障工程效果的实现，并延长生态工程的寿命，宜强调加强前期的养护和后期的管理，包括维护、监测和评估，并积累数据和经验。