应用生态工程原理解决水利工程施工中的环境问题

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1、应用生态工程原理解决水利工程施工中的环境问题程飞摘要：本文应用生态工程有关基本原理，结合传统的水利工程施工理论，提出了解决水利工程施工环境问题的一些基本原则，根据生态经济学理论和水利施工管理有关理论与规程规范，阐述了水利工程施工生态工程系统的分析方法，并应用这些理论，笔者在实际工程中解决了采料、弃碴、临建等施工用地的规划与管理问题。关键词：水利工程；环境问题；生态工程；施工规划在水利工程施工中，所遇到的环境问题非常广泛，并且十分具体。例如：（1）土地利用：在施工中乱堆弃碴、乱修临建，挤占耕地，造成土地浪费；开挖堆弃不处理，造成水土流失

2、，淤塞河道。（2）水流控制：截流蓄水影响下游用水量，施工废水和生活污水影响下游水质。（3）爆破与噪音：水利工程开山劈地，爆破作业，影响到施工人员和当地居民的安全；爆炸与机器噪音，影响到施工人员和当地居民的生活。（4）大气污染：水泥、粉煤灰、沙石土料等运输和开挖爆破产生的灰尘以及机器运转排出的废气，影响到施工人员和当地居民的健康等。水利工程施工对环境的影响非常广泛，许多影响具有长期性和不可逆性，应引起高度重视。生态工程是一门崭新的学科，是我国现代化和可持续发展的重要工艺技术。为解决施工中的环境问题，工程建设必须服从生态经济区域的整体规划

3、，并从系统思想出发，按照生态学原理、经济学原理及工程管理的有效经验，以期获得较高的工程效益、生态效益和社会效益。应用生态工程原理解决水利工程施工中的环境问题，不但可以获得较好的生态经济效益，还丰富了水利工程施工理论和生态工程理论。1生态工程原理的应用原则1.1生态环境效益与社会经济效益协同发展原则在水利开发中要处理好工程与人类、自然和环境保护的关系，保护生态系统和经济系统的良性循环，以求得社会经济的持续发展。所以，水利工程施工生态工程系统必须按照生态环境与社会经济效益协同发展原则，从对人类和社会可持续发展负责的高度来进行这种活动，从过

4、去单纯的施工管理转变为施工、生态环境、安全生产的全面管理，从过去单纯考虑工程效益转变为寻求工程效益与生态效益的最优组合。在水利施工中，应做到把对环境的不利影响减少到最小程度，并结合工程建设，寻求生态环境的后发效益，如向下游提供可靠优质的生态用水、发展水利旅游等。1.2共生互补原则所谓共生，是指一种合作共存、互利互惠的现象。工程在处理施工或运行与生态环境问题上采用多种手段共生的方法，对它们进行规划与协调，建立工程与自然环境和谐平等的相互关系，以便达到效益的最优组合，这就是共生互补原则。工程建设的土地利用问题是一个典型例子。工程基础开挖的

5、大量弃碴，需要占地堆放，工程运行的生产与生活场所，又需占地建设。若分开考虑，将形成割裂开的两个土地占用系统（图1），造成土地资源的严重浪费，若结合考虑，形成共生土地利用系统（图2），不仅节约了土地资源，而且节约了劳力和资金。-6-占地生产、生活场所弃碴土地平整工程开挖占地图1割裂开的两个系统生产、生活场所平整弃碴工程开挖图2共生土地利用系统1.3循环再生综合利用的原则在施工中要充分利用再生循环过程中产生的材料，运用循环再生的原则，处理施工垃圾，变废为宝，保护生态环境，创造经济效益。1.4主体空间利用原则主体空间利用原则是应用生态工程的

6、生物种群分布原则，结合水利工程施工理论提出来的。我们知道生物种群分布主要有平面和垂直两种分布格局，根据生态工程对象和目的，合理地安排生物群种，将有助于实现工程的预定效益。主体空间利用原则主要是为了解决水利工程施工总体布置中施工区域的空间组织问题，同时统筹兼顾施工区域有关土地的合理利用、水流的有效控制、周围的最小干扰等生态环境问题，全面规划，科学安排。1.5时程需求协调原则机能节律与时间节律配合原则是指生态系统的诸多环境因子的量值随着时间变化而变化，同时生物种群在生长发育渐进变化的每一个过程中对环境因子量值的要求也不尽相同的。应用这个原

7、理将水利工程施工期间对环境因子量值的需求与施工期以及运行期各阶段的工程实施进行统筹兼顾，以提高工程的生产能力。如工程临时建筑物与永久建筑物的相结合，既可减少临建投资，又可以减少土地占用和恢复费用，并且还可以提高施工进度。2水利工程施工生态工程系统分析2.1系统总目标人的施工活动与周围社会经济联系形成施工区域的工程经济系统与该区域自然生态系统之间通过人口流、物质流、能量流和价值流的流通取得联系，形成水利施工区生态经济系统。系统的总目标为工程效益与生态效益的最佳组合，即MAX{工程效益，生态环境效益}。工程施工的经济效益主要从解决环境问题

8、促使工程投资减少或施工进度加快而获得，生态效益主要从解决环境问题而形成的生态环境资源中取得。2.2系统结构优化-6-生态工程系统是工程区域自然生态系统和社会经济系统构成的复杂大系统，它以工程为中心，顺应自然，遵循经济规划