水利工程是干什么的 [应用生态工程管理理论解决水利工程施工中存在的环境问题]

  摘要:随着社会市场经济的快速发展,我国水利行业也取得了相应的发展,但同时也带来了一定的环境问题。本文笔者就在生态工程管理理论的基础上,对于如何解决水利工程中存在的各种环境问题进行探讨和分析。
  关键词:生态工程;水利工程; 管理理论;环境
  中图分类号:F407.9 文献标识码:A 文章编号:
  
  伴随着社会经济的飞速发展,我国水利行业也相应取得了一定的发展,但随之也带来了各种环境问题,比如水体的污染程度加剧,土地过度开发造成水土流失以及施工噪声污染等问题,这些均在不同程度上影响了我国水利行业的可持续发展。因此,为了有效地解决水利工程施工中所遇到各种生态环境污染以及自然资源破坏等问题,本文在生态工程管理理论的基础上,系统改造水利工程的施工,以此达到提高经济效益与生态效益双重目的。
  
  一、水利工程建设对环境的破坏
  (一)水体环境和空气质量的影响
   1.水利工程的建设对于水体环境的破坏主要表现在以下几个方面:第一,水利工程项目施工中拦河筑坝工程就会淹没部分的区域,成为一个人造水域,且抬升地下水位,造成工程项目建设周围的土地出现盐碱化现象。第二,在水利工程项目施工过程中,所产生的大量建筑污水没有经过相应的处理就被排入到水域中去,导致工程项目建设周围的水质恶化,严重影响了下游用水的安全。第三,通过人工建筑来拦截水资源蓄水,容易造成水量的分布不均,特别在枯水阶段,很容易造成下游的用水量锐减。
  2.在水利工程项目施工阶段,因上砂石等材料的运输以及开山炸石等作业会产生一定的粉尘,同时大型机械设备在运转过程中所产生的废弃以及施工车辆频繁进场所排放出来的尾气等均是导致水利工程施工地域的空气质量降低的重要因素,甚者还会危害到施工人员以及周围人群的身体健康。
  (二)地质环境影响以及噪声污染
  1.水利工程项目建设过程中,其本身就已经占用了大量的土地资源,再加上其施工管理没有到位,出现废渣随意倾倒等现象,导致土地资源的浪费。此外,在施工过程中,因开山炸石和拦河筑坝等作业的实施,在一定程度上造成区域内地质构造发生改变,为水土流失以及山体滑坡等一些自然灾害的发生留下了隐患,甚者可能还会导致河道淤堵。
  2.在水利工程施工过程中,实施的爆破作业以及大型机械设备的运作所产生的噪声污染,对于工程建设周围人们的正常生活带来很大的不便,严重影响了周围人们的休息质量。
  
  二、生态工程管理理论的应用原则
  生态工程是在物质循环生态系统的基础上所产生的一种新型学科,通过系统的调控手段以及系统优化设计来多层级利用物质的一种先进工艺系统,其主要是指把一定生物集群范围内的物质循环、物种共生以及能量利用等各个方面有机地结合在一起,从而达到改善与恢复生态环境的目的,实现拓宽资源和优化生产方式的目的。生态工程管理理论的应用原则主要有以下几个方面:
   (一)社会经济效益和生态环境效益相协调发展的原则
  在水利工程建设中,应该处理好工程和人类以及自然与环境保护之间的关系,确保经济系统与生态系统之间保持在一个良好的循环状态上,以此推动社会经济的可持续发展。水利工程施工生态系统的建立应该根据社会经济效益与生态环境效益相协调发展的原则,从以往单纯的只是采取施工管理变为施工、安全生产以及生态环境等全面管理,从以往只是单纯考虑工程的效益转变为生态效益和工程效益相结合的一种最优组合。在水利工程施工项目施工阶段,应该尽量将对环境造成的不利影响降到最小程度,同时根据工程的实际建设需求,寻求一种最优的生态环境后发效益,比如如何向下游提供优质且可靠的生态用水和水利旅游业的发展等。
   (二)共生互补的原则
  共生其实就是指一种互利互惠与合作共存的现象,在处理工程施工或者其运行和生态环境之间的问题时,可采用多种手段共存方法,对这些方法不断进行协调以及规划,构建一种工程和自然环境相平等和谐的关系,以此实现最的效益,这就是共生互补原则。 比如工程建设中的土地问题就是一个较为典型的例子,在工程项目建设过程中,工程基础开挖所产生的大量弃渣、工程运行的生活场所以及生产,均需要占用土地,若将这二者分开来考虑的话,各自形成两个不同的土地占用系统,就会很浪费土地资源,如果结合来考虑,共生土地利用系统,既能有效地节约土地资源,同时还能节约相应的资金与劳力。
   (三)可循环再生利用原则
  在施工过程中,应该充分考虑可循环再生利用的材料,按照循环再生利用原则,处理好施工垃圾,将废变宝,来保护生态环境,推动其经济效益的提高。
   (四)主体空间的利用原则
  所谓主体空间利用原则就是指利用生态工程中生物群分布的原则,按照水利工程项目的相关施工理论所提出的一种原则。众所周知,生物种群的分布主要划分为两种格局,即平面与垂直格局,按照生态工程建设的目的以及对象,对其生物种群进行合理地安排,可便于工程预定效益的实现。在水利工程项目建设中,应用这一原则的目的就是为了能够有效地解决水利工程施工的总体布置中其施工区域空间的组织问题,合理利用区域内的相关土地,有效控制其水流,减少其对周围生态环境的干扰等,科学安排和全面的规划。
  
  三、基于生态工程来构建水利工程施工系统
  在水利工程项目建设过程中引入生态工程管理理论,建立一个生态化水利施工工程系统,能够有效解决当前我国水利工程施工中存在着的一系列环境问题。其思路的构建主要如下:
   (一)系统边界的明确
  明确系统边界作确保生态喜用稳定的基础,具体一点讲就是需要通过测定蓄水总量、下游用水量、环境质量数据以及土地的占用面积,以及在相关的政策法规中所涉及到关于环境保护相关条款,对其施工范围进行有效地划分,以此明确系统的边界。
   (二)系统结构的优化
  生态化水利工程施工系统主要还是以工程作为其核心内容,该系统是由水利工程系统中各区域生态系统所共同构成的一个复杂系统,在其运行过程中,必须要遵循相应的生态学原理,按照既定的工程经济发展目标来优化系统结构,综合利用各层次中的能量以及物质,确保其生态效益。
   (三)系统层次的科学规划以及分析
  按照多级分层控制具体需求,将水利施工工程系统科学的划分为四个方面的内容:第一,对数学模型参数自行识别并实施修整的自适应层;第二,按照既定的目标以及相关的约束条件来实施最优控制的监控层;第三,控制对象的运行状态以及维持其变量稳定的直接控制层;第四,按照系统的总体目标对下层控制所采取策略的自组织层。通过阶梯式管理来对整个工程系统实施递进式管理。
   (四)识别系统控制中的变量
  按照水利工程项目的建设特点,结合影响生态环境的相关因素,将水流控制与土地利用作为其优先考虑的控制因素,在系统中输入相应的变量,即上游的径流、工程的用料、 永久工程的征地量、开挖弃渣量、下游的用水量以及临时工程的征地量等,通过合理地征用土地,采取综合治理的方式。从而增强水利工程生态效益,有效改善其环境质量,推动其经济发展,使其符合当前社会市场可持续发展战略的需求。
  
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