依据项目目标的水利工程生态技术决策探讨
时间:2024-11-27 12:15:42

摘要: 水利工程的项目目标是选择生态技术的核心导向。本文详细分析了生态保护、经济效益和社会效益目标下水利工程生态技术的选择依据与应用实例,阐述了如何在满足项目特定目标的同时实现生态技术的有效应用,为水利工程生态技术的决策制定提供全面的理论与实践参考。

一、引言

水利工程的建设旨在实现多项目标,而不同的项目目标对生态技术的要求差异显著。明确项目目标并据此选择合适的生态技术,是实现水利工程综合效益最大化的关键。

二、生态保护目标下的生态技术选择

珍稀水生生物栖息地保护

以某以保护中华鲟为主要目标的增殖放流站工程为例,工程建设围绕中华鲟的生态习性展开。首先,在选址上充分考虑中华鲟的洄游路线和适宜的栖息水深、水温等条件,选择在靠近长江干流且水流相对平缓、水质优良的区域建设。在工程设计中,模拟自然河道的水流条件是关键技术环节。通过设置特殊的水轮机和水流调节装置,精确控制放流站内部的水流速度和流向,营造出与中华鲟自然繁殖环境相似的水流环境。在栖息地构建方面,投放大量适宜中华鲟栖息的石块、沉木等,为其提供藏身之所。同时,在放流站周边水域种植多种本地水生植物,如苦草、轮叶黑藻等,这些植物不仅为中华鲟提供了食物来源,还能改善水质,增加水体溶氧量。此外,建立了完善的水质监测和生态监测系统,实时监测水温、水质、水流等环境参数以及中华鲟的生长、繁殖状况,以便及时调整生态技术措施,确保中华鲟的生存和繁衍环境得到有效保护。

在某湿地自然保护区内的水利工程中,为了保护湿地鸟类栖息地,采用了生态补水与湿地修复技术相结合的方式。由于周边人类活动和气候变化的影响,湿地面临着水源不足和生态退化的问题。通过修建引水渠道,从附近河流引入适量的水,补充湿地的生态用水,恢复湿地的水位和水域面积。在湿地内部,进行植被恢复工程,种植了芦苇、香蒲等湿地标志性植物,为鸟类提供筑巢和觅食场所。同时,设置了多个鸟类观测点和生态廊道,减少人类活动对鸟类的干扰,促进了湿地鸟类种群的稳定和增长。

生态系统完整性维护

在大型河流生态修复工程中,为了维护河流生态系统的完整性,采用了多尺度的生态技术组合。在河流源头地区,实施水源涵养林建设工程,种植云杉、冷杉等针叶林和桦树、杨树等阔叶林,通过森林植被的截留、涵养作用,增加河流的基流,改善水质。在河流中游地区,进行河道整治与生态护坡工程。整治河道时,采用生态型河道设计理念,保留部分河漫滩和湿地,恢复河流的自然蜿蜒形态,增加河流的生物多样性。生态护坡采用植被护坡与石笼护坡相结合的方式,在水流较缓的区域种植菖蒲、水葱等水生植物和垂柳、枫杨等河岸植物,形成植被缓冲带;在水流湍急、冲刷严重的区域采用石笼护坡,并在石笼间隙种植藤蔓植物,如爬山虎、常春藤等,使护坡结构与周边生态环境相融合。在河流下游地区,建设河口湿地生态系统,种植红树林、盐沼植物等耐盐植物,为众多海洋生物提供繁殖和育幼场所,同时也起到净化河口水质、抵御海洋灾害的作用。通过这种从源头到河口的多尺度生态技术应用,有效维护了整个河流生态系统的结构和功能完整性。

三、经济效益目标下的生态技术选择

灌溉供水工程中的经济与生态结合

在以灌溉供水为主的水利工程中,如某大型灌区改造工程,采用了经济林与生态防护相结合的技术模式。在渠道两侧的边坡上,种植了果树如苹果树、梨树等。果树的根系能够固定土壤,防止边坡水土流失,其枝叶可以截留雨水,减少坡面径流。同时,在果树行间种植豆科草本植物如紫花苜蓿、白三叶等,豆科植物的固氮作用能够改良土壤肥力,为果树生长提供养分。在渠道底部,采用生态衬砌技术,如铺设生态砖或土工布,促进水分渗透和底栖生物生长。这种经济林与生态防护相结合的模式,不仅实现了渠道的生态防护功能,还为当地农民带来了一定的经济收益。农民可以收获果实销售,同时利用豆科植物作为饲料发展畜牧业,提高了灌区的综合经济效益。

在一些山区小型水利工程中,结合当地的特色农业发展,采用了生态梯田与灌溉系统相结合的技术。在山坡上修建梯田,梯田埂采用石块堆砌并种植护坡植物如金银花、连翘等。这些植物不仅能防止梯田埂坍塌,还具有药用价值。在梯田内种植茶叶、果树等经济作物,并配套建设滴灌或喷灌系统,提高灌溉水的利用效率。通过生态梯田的建设,减少了水土流失,改善了山区的生态环境,同时促进了当地特色农业的发展,增加了农民收入。

水电工程中的生态增效

在水电工程中,为了提高经济效益并减少生态影响,采用了生态调度与渔业增殖技术。以某大型水电站为例,在发电调度过程中,充分考虑河流的生态用水需求,制定了生态调度方案。在鱼类繁殖季节,适当调整发电流量,保证下游河道有足够的水深和适宜的水流速度,为鱼类繁殖创造良好条件。同时,开展渔业增殖放流活动,定期向水库和下游河道投放多种本地鱼类种苗,如草鱼、鲢鱼、鳙鱼等,以补充因工程建设和运行对鱼类资源造成的损失。此外,在水电站库区周边,利用水面资源发展生态渔业养殖,如网箱养殖滤食性鱼类,这些鱼类可以摄食水中的浮游生物,起到净化水质的作用,同时也为当地渔业市场提供了丰富的水产品,增加了水电站的综合经济效益。

四、社会效益目标下的生态技术选择

城市水利景观工程中的生态技术应用

在城市周边的水利景观工程,如城市内河整治工程,采用了生态驳岸技术,结合景观设计,打造亲水平台、休闲步道等,满足市民休闲娱乐需求,提升城市生态品质和居民生活质量。生态驳岸采用多种形式,如在较缓的河岸采用自然原型驳岸,利用当地的石块、木桩和水生植物如菖蒲、芦苇等构建。石块和木桩起到固定河岸的作用,水生植物则美化环境并净化水体。在河岸坡度较大的区域,采用台阶式驳岸,结合种植花卉和灌木,如月季、紫薇等,形成多层次的景观效果。在亲水平台周边,设置水生生物观测区,投放一些观赏性鱼类和水生昆虫,如锦鲤、蜻蜓幼虫等,吸引市民尤其是儿童观察和了解水生生物知识,提高公众的生态环保意识。同时,在休闲步道上设置科普宣传栏,介绍水利工程生态技术原理和城市内河生态系统的特点,使市民在休闲娱乐的同时接受生态教育。

在某滨海城市的防潮堤景观工程中,将防潮堤建设与生态景观打造相结合。在防潮堤的外侧采用混凝土消浪块与牡蛎礁相结合的方式。牡蛎礁不仅能起到消浪作用,还为牡蛎等海洋生物提供附着生长的场所,促进海洋生物多样性的增加。在防潮堤的内侧,建设滨海公园,种植耐盐植物如柽柳、盐地碱蓬等,设置沙滩浴场、海景瞭望台等休闲设施。在公园内设置海洋生态科普馆,通过展览、演示等形式向市民和游客介绍海洋生态知识、防潮堤的工程作用以及生态技术在其中的应用,提升了城市的文化品位和公众的科学素养。

农村水利工程中的民生与生态融合

在农村地区的水利工程,如农村饮水安全工程和小型农田水利设施建设,注重民生改善与生态保护的融合。在农村饮水安全工程中,采用水源地保护与生态净化技术。在水源地周边设置生态隔离带,种植树木和灌木,防止农业面源污染和人类活动对水源的污染。在水厂内,采用生物活性炭过滤、紫外线消毒等生态友好型的水处理技术,确保饮用水的安全和水质的优良。在小型农田水利设施建设方面,如修建灌溉渠道和小型水坝,采用生态材料和技术。渠道采用生态混凝土衬砌,既保证了输水效率,又能促进渠道周边植物生长。小型水坝采用土石坝与生态护坡相结合的方式,在坝坡上种植草皮和灌木,形成绿色坝体。这些农村水利工程的建设,不仅保障了农民的饮水安全和农业生产用水,还改善了农村的生态环境,提高了农民的生活质量。

五、结论

水利工程的项目目标决定了生态技术的选择方向。无论是生态保护、经济效益还是社会效益目标,都需要精准适配相应的生态技术,并注重技术之间的协同与整合。在未来的水利工程建设中,应进一步强化项目目标导向,不断创新和优化生态技术,以实现水利工程在多项目标下的可持续发展,为人类社会和生态环境创造更大的价值。


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