生态工程论文篇（1）

1．1鼓励参与性原则

案例教学的展开要保证学生参与的积极性。学生是学习的主体，是知识的接受方，学生掌握知识的程度关系到实际课堂教学实际效果。案例教学的主体是学生，充分发挥学生的主观能动性，让学生积极参与进来，例如针对非点源性水污染问题，让学生自己设计具体生态工程措施来尝试解决，并进一步分析在实施过程中，运用到的生态工程原理，通过案例分析提高学生综合运用知识的能力。

1．2案例选取典型性和真实性原则

案例教学过程中，案例的选择很关键，①必须遵循案例的典型性原则。案例教学是为了让学生更好的掌握生态工程学的教材内容，所选案例不能脱离教材本身的知识点，案例具有典型性，并具有较好的实施效果。②案例必须是真实存在的。这是由生态工程学科的应用性与实践性等特点所决定的。比如在生态工程原理教学中，针对小流域综合治理问题具体案例，讲解效益协调统一原理的运用，典型的是我国甘肃省陇南县的“九子登科”模式，通过“山顶戴帽子，山腰系带子，坡地修台子，地埂锁边子，荒山荒沟栽苗子，山脚种果子，沟底穿靴子，见缝插针钉扣子，秋田盖罩子”一系列措施，在考虑到生态效益和环境效益的同时，又兼顾到经济效益，起到了明显的效果，各种措施的结果是建立一个稳定、持久、高效的生态系统。让学生从实际案例中体会到生态工程原理的实施效果，进一步加深学生对原理的理解和掌握。

1．3案例的启发性

要发挥培养学生能力的作用就必须使教学具有启发性，要求教学案例提供不完全信息，同时针对案例所提出的问题要具有启发性，并对学生的讨论进行引导，起到开拓学生的思维，激发学生探索兴趣的作用。如在讲授生态工程的生态位原理时，例举“家鱼共生混养”生产模式这一生态位理论应用的典型案例。要求学生以四大家鱼混养为例，说明它们的栖居水层和主要的食物来源，启发其思维，使学生更深入地理解家鱼共生混养模式是基于不同的鱼类所处的水层和取食不同，不会发生生存资源的激烈竞争，提高了资源(空间、食物等)的利用效率和生态系统的生产力，从而强化学生对生态位原理在生态工程中应用的理解。同时，在授课时请学生分别进行阐述和讨论，便可较为明晰地使学生理解和掌握相关知识。

2生态工程学案例设置的主要内容

生态工程学的教学内容主要分为生态工程原理、生态工程设计、农业生态工程、环境生态工程、林业生态工程、景观生态工程、城市生态工程等六部分，其中相对比较适合设置为教学案例的专题内容如下:

2．1生态工程原理

生态工程原理是实施生态工程的重要理论基础。生态工程原理着重讲述了生态学原理、经济学原理、工程学原理三大部分。针对这方面的内容，可以设置为案例的题材较多，例如:生态位原理中的稻田养鱼、家鱼共生混养;限制因子原理和耐性定律中的水体富营养化控制、重金属污染植物修复;食物链原理中的食物链加环、生物调控;效益协调统一原理中的“九子登科”模式等。这些原理方面的案例可以使学生充分理解和掌握生态工程的理论体系和基础，是生态工程原理及应用的关键和核心。

2．2生态工程设计

生态工程作为一门应用性的学科，离不开设计。生态工程设计主要介绍了生态工程设计的原则、基本程序、技术路线、具体的设计案例等方面的内容。可以结合污染水体修复工程设计来进行讲解和讨论，例如:白洋淀非点源污染控制的生态工程设计、温州横河水体治理示范工程设计等。

2．3农业生态工程

农业生态工程着重讲述了农业生态系统概念、类型及模式、农业生态工程技术、装配农业生态工程等内容。该方面的内容可以设置为案例的题材较多，如:生态农业、立体农业、生态果园工程模式、桑基鱼塘模式、稻田养鱼等。可以让学生充分认识不同的农业生态工程模式的应用案例，从而激发学生的兴趣。

2．4环境生态工程

环境生态工程主要介绍了目前环境问题、污染生态工程、湿地生态工程等方面的内容。可以结合目前的主要污染问题和应对措施实例来进行案例分析，如:温室效应、水土流失、污水土地处理技术、受损水体生态修复工程、固体废弃物处理生态工程、退化湿地的生态恢复与重建等，让学生理解生态工程在解决具体环境问题方面的作用，起到促进学生学习的效果。

3生态工程教学案例的应用

生态工程课程教学中运用案例教学法是课程自身的特点决定的，其目的十分明确，即服务于课程教学，促进学生对知识的理解、掌握和运用，提高课程教学质量。既要鼓励学生积极参与，也要考虑到案例的典型性、真实性和启发性。激发学生对生态环境问题和现象的兴趣，并具备运用所学知识来解决实际问题的能力。如在讲解典型生态工程设计案例时，以白洋淀非点源污染控制的生态工程为例，让学生预先查阅文献资料，并针对非点源污染问题提出自己的建议和看法，并运用生态工程技术设计初步的控制方案，在课堂上与师生共同交流讨论，这样不但培养了学生探索知识的能力，也锻炼了学生解决问题的能力，最重要的是使学生真正认识和理解了生态工程在治理具体污染环境问题上的作用和效果;在讲授林业生态工程部分时，以我国林业生态工程为例，要求学生提前搜集我国十大林业生态工程相关信息资料，在课堂上与学生进行交流，既可以使学生深刻认识我国林业工程建设的迫切性和取得的成果，又可以从不同类型的林业生态工程对具体环境的改善来进一步认识林业生态工程原理;另外，在讲解到城市生态工程部分，以城市生态恢复工程的典范———清溪川复原工程为例，要求学生搜集韩国首尔清溪川复原前的图片，列举清溪川复原前主要存在的生态环境问题，阐述复原的紧迫性和复原后对生态环境改善的程度;同时与学生交流和讨论清溪川的复原工程中，韩国政府具体实施了哪些工程，这些工程分别针对哪些环境问题，最终具体实施效果如何。通过这些实际案例的分析，培养和启发学生分析问题和解决问题的能力。

生态工程论文篇（2）

二、生态工程的运行机制与实践悖论

按照定义，生态工程运行的基本原理是在技术手段的协助下，充分发挥和依靠自然的“自我设计”和“自我维护”能力，在保证物种多样性和能量循环再生的同时，实现资源的有效获取，从而达致人—自然—社会三元复合平衡的生态系统。显然，这一复杂目标的实现涉及到人文、地理、社会、环境等多方面因素，而生态学家们也意识到了这一点，于是自生态工程概念提出以来，生态学家们积极地将系统论、信息论、控制论等横断学科知识引入到对生态环境的认知中，开发出许多新的模型、算法和评价体系。理论上的这种日渐完善也拓宽了实践的应用领域，这一时期产生了很多成功的生态工程设计案例，比如中国三北防护林体系的建立使三北地区20%以上的沙漠化土地得到基本治理，40%以上的水土流失面积得到有效控制;美国“佛罗里达州的Garimsville种植柏树使之成为森林湿地，去除了污水中50%的有机质、营养盐和金属元素”等。然而需要指出的是，这一过程中也出现了许多失败的案例，尤其以美国亚利桑那州图森市耗时八年、耗资1．5亿美金设计的生物圈Ⅱ号失效最为著名。从某种意义上说，生物圈Ⅱ号可以称得上是生态工程运用的一个典范，却也是最为“恢宏”的一场失败。生物圈Ⅱ号中几乎集中了人类生存所必需的各种子系统，如海洋、平原、雨林、沼泽、沙漠等，科学家们通过技术手段对各个系统之间的作用机制进行调控以帮助维系这一微型世界各项生态组分的自主运转和指标平衡。他们原计划在里面待够两年，这两年间除第一批包括种子在内的物品是外界提供的外，其余一切都要从生物圈Ⅱ号中获取。然而仅仅一年后，生物圈Ⅱ号中就出现了许多令生态学家们始料未及的情况，比如二氧化碳含量高达2500PPM，脊椎动物濒临灭绝等等，最终科学家们不得不撤出实验室。即使生态工程学界将这次失效归结于缺乏专业耕种人员，并在后来由哥伦比亚大学重新接管此次试验后雇用了一名尼泊尔农业学院的大学生进行专业化种植，但最终这场耗时三年的生态模拟实验仍然以失败告终。

从表面上看，生态工程在实践上的屡屡失效似乎是一个悖论。与传统环境工程学相比，生态工程研究对自然本身给予了极大尊重，不仅每一组生态关系的设定都经过严格的科学计算，例如，为了确定湿地的适宜地段，生态学家们总是利用计算机模拟的数学模型对如坡度、土壤基质等几个关键变量进行分析，从而“形成最适地段分布图”，然后按照这一分布进行相应的生态环境设计;而且还尽可能着眼于生态的地域性特质，遵循并利用当地系统内部各个组分间的功能依赖和损益乘补关系。这样一来失效本不该发生，沿着这一逻辑，如果失效发生了，那么可能存在的问题就只能是现有技术手段的不够精准或是理论认知不够完善。这也是为何到目前为止对于生物圈Ⅱ号的失效分析，学术界都更多的是从技术层面入手的原因。时至今日，随着学者们对生态学元理论研究的深化及其他学科知识的引入、整合，类似的解释仍然层出不穷，科学家们似乎认为只要将失效的工程、技术基本原理阐释清楚就可以将上述问题有效地回避掉。然而事实却是，在生态认知已经达到相当程度的今天，很多地方展开的生态工程功能依旧失灵，至少是没有沿着生态学家们希望的方向发展。也就是说，用技术理性剖析技术理性失效的这种自我批判似乎不足以带来满意的答案，鉴于此，笔者以为，我们是否应该找到一种新的非技术立场来重新审视生态工程的失效?

三、生态工程失效分析

基于技术功能层级论的视角必须承认，每一个生态工程设计都广泛利用并充分发挥了一个系统之中各个组分之间的自组织性，但是笔者以为，从本质上说生态工程却依然是以技术为主导，至少是在用技术的力量引导自然向着人类期望的方向发展。按照著名核物理学家阿尔文•温伯格的说法，生态工程依旧延续了技术修正(technologicalfix)的进路，即依靠工程、技术手段实现生态的和谐、有序运行。原本这一理念的提出是意欲从实践上兴起一场对自启蒙运动以来人类中心主义自然观的反动，然而，技术修正的内在导向决定了它本身依然是人类中心主义的。笔者这里并不是说生态工程的内在技术本质而非生态本质是其遭遇失效的原因，理性的化身———科学和技术在环境上的运用的确在很多方面促进了对人类和生态均有益的自然活动。例如，生物圈Ⅱ号中科学家用植物来吸收动物和人呼出的二氧化碳并制造出需要的氧气，依靠海洋将多余的碳以无机盐的形式固定下来;再以应对全球变暖问题为例，气候科学共同体先后推广了绿色能源、地质工程、生物捕碳及向平流层注入硫酸盐溶液的技术做法等，在一定地区和一定程度上有效降低了大气中二氧化碳的浓度。在这一切都非常符合科学原理、操作设备上又完全达到了技术要求的情况下，为何生物圈Ⅱ号最终却运行失灵?而全球变暖的趋势也依旧一直在继续?生态技术的合理运用与最终不期望的结果之间究竟是怎样的一种关系?“技术通过体现出来的功能将某一人类意图与某一特定结果联系到一起”，但这里我们却需要对生态技术的功能有一个分类学上的认识。

笔者举例来说明这一点。当人们作决策时，他们总是倾向于达致其决策指向的目标，而技术总是能够给予人们更好的机会实现这一点(至少比不用技术要强很多)，也就是说在个体使用层面上，技术是意志的促进者。比如某人要从A地到B地旅行，他(她)可能会选择自驾游，也可能会选择乘坐飞机或其他交通工具，但无论哪种方案只要该技术运行良好，都是可靠的。但是必须注意的是，这里每一个可供选择的个体技术其实都是更复杂的系统中的一个组成部分，而这个更复杂的系统与该个体技术功能是否能够有效发挥有着隐含的直接关系。假设此人选择了飞机，貌似只要选定了航班，他(她)就可以准确地实现从A地到B地，然而众所周知，“交通系统在很多时候都是非理性和功能失灵的代名词”，比如它的安检过程非常低效，而且经常出现航班延迟现象等等，那么在这种情形下此人是否还能如期达到自己的目标呢?我们会发现:一个技术原理上看非常有效的、能够满足需求的个体技术，由于嵌入在一个更大的系统网络中运作，而这个更大的系统网络通常都是一个复杂的社会—技术系统。这里面有着无数的不可预测的复杂因素，于是该个体技术功能的发挥总是不可避免地受到这些因素直接或间接的影响。现在关于生物圈Ⅱ号的失效可以得到一点解释了:生物圈Ⅱ号中的每一个生态组分都是按照它们的生态学原理被安置在一起的，比如需要将哪些系统安放在生物圈Ⅱ号中，为何建造草原而不建造丘陵?同时生物圈Ⅱ号中每一组生态关系也都是经过仔细计算确定的，每天进行多少次、剂量为多大的潮汐模拟从而使海洋处于动态平衡都要科学家严格按照传感器上的数字进行调控，在这一层面上，各类科学知识和技术手段确实帮助生物圈Ⅱ号中的生态组分实现了它们各自的生态功能;但是一个生态环境系统中各个组分之间的关系远比我们目前的科学能够定量化理解的要复杂得多。此外，生态学是构建在大量数学模型基础上的，然而所有的模型其实质都是一种对现实实在的简化和纯化。不仅如此，模型中变量权重的取值和假设也都是主观的，也就是说，换一个权重和假设，模型结论很可能是不一样的，生态学上的这种先天的不确定性经常导致在对待某一环境问题上某专家按照自己的计算找到的解决方案在另一个专家看来却行不通，关于生物圈Ⅱ号失败的解释层出不穷似乎已经印证了这一点。在关于如何控制全球变暖问题上也体现了生态科学不确定性带来的无法协调的争议:有专家指出海水具有极强的碳耦合能力，而地球70%都是海水，因此应该利用海水吸碳能力降低二氧化碳沉积;但哥伦比亚大学地球与生态工程系教授克劳斯马上撰文指出海水中其他成分与二氧化碳结合会产生如碳酸钙之类的化合物，这类化合物并不是海洋生物需要的，因而有可能会在解决一场环境危机的同时引发另一场危机。

通过上面的分析可以发现，生态技术或更广泛地说技术本身内在地包含了两个独立的实在:“局部精确性”和“整体不确定性”。当技术在以个体身份独立使用时之所以呈现出极大的可靠性，是因为此时的技术扮演了一台因—果机器，它在被建造之前有着明确的目标指向，这一点能够令设计师预测技术运行过程中绝大部分可能出现的情况，因而可以事先将这些关系以数学的形式铭刻到技术之中，这样一来技术知识也好，技术手段也好，在个体层面的使用上表现出了极大的可靠性。然而各个生态组分之间构成了一个复杂而宏大的生态网络，这其中的互动关系充满了或然性、不确定性，但这却是每一个独立的生态学认知和生态技术生存的真实环境。这个时候个体技术在面对更大的生态语境时会遇到怎样的情况是无法提前预知的，更谈不上解释了。因此随着系统组分的增多、系统边界的模糊、系统组分间互动的扩大，生态技术功能的稳定性下降，甚至有时候还会出现一些意想不到的后果，即功能失效，而人类对于这些后果充其量只能持有一种后见之明罢了。现在看来，关于开篇提到的生态失效的必然性与或然性的问题似乎也有了答案。每一个生态工程的整个存在状态都是一个典型的非线性过程，它对初始状态极端敏感，无论是外部环境还是内在组分之间的互动带来的扰动一旦超出预定临界值，就有可能出现功能失常乃至功能失效。这些扰动就是所谓的或然性，因为一般而言，扰动压迫生态组分运行的情况并不经常发生;然而，系统之所以要承受过量扰动干预正常系统运行的风险，却是因为生态工程根本上的复杂非线性属性，从这一意义上说，生态工程失效又是必然的，其实或然性只是必然性实现的一个条件、一个表象罢了。

生态工程论文篇（3）

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。

参考文献：

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生态工程论文篇（4）

基西米河的生态恢复工程是美国迄今为止规模最大的河流恢复工程，从规划论证阶段至今已经经历20余年。它也是按照生态系统整体恢复理念设计的工程．从20世纪70年代开始科学工作者就对基西米河渠道化工程引起生态系统的退化进行了长期的观测探究，同时组织了论证和评估，探究如何采取工程办法和管理办法对于河流生态系统进行修复．自1984年开始进行试验性建设，1998年正式开工，工程将延续到2010年结束。基西米河生态恢复工程的经验告诉我们，按照传统的水利工程设计方法造成河流渠道化，会对河流生态系统带来哪些负面影响，为减轻对于河流生态系统9压力采取的河流恢复工程办法，又会付出多高的代赞。我国正处在水利水电建设高潮，大批新建工程正在兴建，为了避免走弯路，西方国家的经验教训值得我们思索和借鉴。

1改造前基西米河的自然状况

1．1基本自然状况

美国基西米河(Kissimmee)位于佛罗里达州中部，由基西米湖流出，向南注入美国第二大淡水湖——奥基乔比湖，全长166km，流域面积7800km2．流域内包括有26个湖泊；河流洪泛区长90km，宽1．5-3km，还有20个支流沼泽，流域内湿地面积18000hm2。

1．2历史上基西米河地貌形态的多样性

历史上的基西米河地貌形态是多样的．从纵向看，河流的纵坡降为0。00007，是一条“辫子”状的蜿蜒型的河流．从横断面外形看，无论是冲刷河段或是淤积河段，河流横断面都具有不同的外形．在蜿蜒段内侧形成沙洲或死水潭和泥沼等，这些水潭和泥沼内的大量有机淤积物成为生物良好的生境条件．原有自自然河流提供的湿地生境，其能力可支持300多种鱼类和野生动物种群栖息．这些生物资源的多样性是由流域水文条件和河流地貌多样性提供的．

在20世纪50年代建设堤防堤防以前，由于平原地貌特征及没有沿河的天然的河滩阶地，河道和洪泛区（包括泥沼、死水潭和湿地)之间具有良好的水流侧向联通性．洪泛区是鱼类和无脊椎动物良好的栖息地，是产卵、觅食和幼鱼成长的场所．在汛期干流洪水漫溢到泛洪区，干流和河汊、水潭和泥沼相互联通，小鱼游到泛洪区避难．小鱼、无脊椎动物在退水时从洪泛区进于流．另外，原有河道植被繁茂，植被的遮阴对于融解氧的温度效应起缓冲功能．

1．3水文条件

在对河流进行人工改造之前，河流的水文条件基本上是自然状态的．年内的水量丰枯变化形成了脉冲式的生境条件．据水文资料统计，平均流量从上游的33m3/s到河口的54m3/s．历史记录最大洪水为487m3/s，平均流速为0.42m/s．在流量达到40—57m3/s河流溢流漫滩时，流速不超过0.6m/s．

在人工改造前，洪水在通过茂密的湿地植被时流速变缓，又由于纵坡缓加之蜿蜒性河道等因素，导致行洪缓慢。退水时水流归槽的时间也相应延长．在历史记录中有76％的年份中，有77％面积的洪泛区被沉没．退水时水位下降速率较慢，小于0.03m/d．每年的洪水期，各种淡水生物有足够的时间和机会进行物质交换和能量传递．洪水漫溢后，各种有机物随着泥沙沉淀在洪泛区里，为生物留下了丰富的养分．

由于河流地貌形态的多样性和近于自然的水文条件，为河流生物群落多样性提供了基本条件．原有自然河流提供的湿地生境，其能力可支持300多种鱼类和野生动物种群栖息．

2水利工程对生态系统的胁迫

2．1水利工程建设概况

为促进佛罗里达州农业的发展，1962年到1971年期间对在基西米河流上兴建了一批水利工程．这些工程的目的摘要：一是通过兴建泄洪新河及构筑堤防提高流域的防洪能力；二是通过排水工程开发耕地．工程包括挖掘了一条90km长的C-38号泄洪运河以代替天然河流，运河为直线型，横断面为梯形，尺寸为深9m、宽64—105m。运河设计过流能力为672m3/s．另外，建设了6座水闸以控制水流．同时，大约2/3的洪泛区湿地经排水改造．这样，直线型的人工运河取代了原来109km具有蜿蜒性的自然河道．连续的基西米河就被分割为若干非连续的阶梯水库，同时，农田面积的扩大造成湿地面积的缩小(图1)．

2．2水利工程对生态系统的胁迫

从1976年到1983年，进行了历时7年的探究．在此基础上对于水利工程对基西米河生态系统的影响进行了重新评估．评估结果认为水利工程对生物栖息地造成了严重破坏．这种对于生态系统的干扰在生态学中称为“胁迫”．主要表现在以下方面．

(1)自然河流的渠道化使生境单调化．直线型的人工运河取代了原来具有蜿蜒性的自然河道，人工运河的横断面为简单的梯形断面．原来由深潭和沙洲相间，急流和缓流交错的多样格局，可以支持多样化的生物群落．渠道化以后河流的生境变得单调，生物群落种类明显减少．新开挖的人工运河把河流变成了相对静止的具有稳定水位的水库，水库的水深加大，出现温度分层现象，深层水的光合功能微弱，生物生产力下降．

(2)水流侧向联通性受到阻隔．建设了人工运河后，堤防又把水流完全限定在运河以内，洪水漫溢到滩区已经没有可能性．运河的兴建切断了河流和洪泛区的侧向水流联通性，隔断了干流和河汊、滩区和死水潭的联系，使得河流四周水流旁路湿地的营养物质过滤和吸收过程受到阻碍。这主要表现为摘要：一是鱼类和无脊椎动物失去了产卵、觅食和避难的环境；二是干流携带的有机物质无法淤积在洪泛区，而这些物质正是淡水生物所不可缺少的养分．新建的运河行洪能力强，减少了行洪时间，平均从ll.4d减少到1．1d．这不仅使淡水食物网中能量传递和物质交换的机会减少，而且急剧的退水速率会造成fc量鱼类因水中溶解氧缺乏而死亡．

(3)溶解氧模式变化造成生物退化．由于运河为宽深式渠道，其表面积和体积之比要小，曝气率低．运河水深加大，出现分层现象，水深大于1m处溶解氧明显降低．原有河道植被茂密具有遮阴功能，对于溶解氧的温度效应起缓冲功能．而人工运河完全暴露在阳光下，水中溶解氧含量低．另外，人工运河为直线型，水流平顺，对水流的干扰和掺混功能能力弱．这些因素都使运河的溶解氧含量下降．溶解氧含量低的水心得使水生生物“窒息而死”．

(4)通过水闸人工调节，使流量均一化，改变了原来脉冲式的自然水文周期变化．自然状态的水文条件随年周期循环变化，河流廊道湿地也呈周期变化．在洪水季节水生植物种群占优势．水位下降后，水生植物让位给湿生植物种群，是—种脉冲式的生物群落化模式，显示出一种多样性湖特征．而流量均—化使生境条件单调．

(5)原有河道的退化．渠化显著地改变了水位和水流特征，使得2100hm2的洪泛区湿地消失，严重影响了鱼类和野生群落．原来自然河道虽然被保存下来，但是由于主流转入人工运河，使得原有河道流量大幅度减少，引起河床退化．大量水生的植物如睡莲、莴苣、水葫芦等阻塞了这些的自然河段．

以上这些综合结果是生境质量的大幅度降低．据统计，保存下来的天然河道的鱼类和野生动物栖息地数量减少了40％．人工开挖的C-38运河，其栖息地数量比历史自然河道减少了67％．其结果是生物群落多样性的大幅度下降．据调查，导致减少了92％的过冬水鸟，鱼类种群数量也大幅度下降．

3河流恢复工程

3．1河流恢复工程概况

基西米河被渠道化建成以后引起的河流生态系统退化的现象引起了社会的普遍关注．自1976年开始对于重建河道生物栖息地进行了规划和评估，经过7年的探究工作，提出了基西米河的被渠道化的河道的恢复工程规划报告，并经佛罗里达州议会作为法案审查批准．规划提出的工程任务是重建自然河道和恢复自然水文过程，将恢复包括宽叶林沼泽地、草地和湿地等多种生物栖息地，最终目的是恢复洪泛平原的整个生态系统．为进行工程预备1983年州政府征购了河流洪泛平原的大部分私人土地．

在工程的预备阶段，于1984至1989年开展了科研工作，重点是探究回填人工运河的稳定性以及对于满足地方水资源的需求新问题，采用一维及二维数学模型分析和模型试验相结合的探究方法．模型试验采用的模型尺寸为Ob和33m宽的水槽，垂直比尺为1摘要：40，水平比尺为1摘要：60，为定床试验．模拟范围为人工运河、原有保留河道和洪泛平原．模型试验结果和现场河道控制泄流试验(最大流量为280m3／s)的实测数据相对照．

3．2河流恢复主要工程项目

(1)试验工程．1984-1989年开展的试验工程位于水库B，为一条长195lan渠道化运河．重点工程是在人工运河中建设—座钢板桩堰，将运河拦腰截断，迫使水流重新流入原自然河道．示范工程还包括重建水流季节性波动变化，以及重建洪泛平原的排水系统．同时还布置了生物监测系统，评估恢复工程对于生物资源的影响．

对于钢板桩堰运行情况进行了观测．观测资料表明，一方面水流重新流入原来自然河道达9km,导致了河流地貌发生了一定程度的有利变化．但是，钢板桩堰建成后，在四周的河道水力梯度比历史记录值高5倍，在大流量泄流期间，测量的流速为0.9m/s，这样的高能量水流对河床具有较强的冲蚀能力．另外，在示范工程区域内，退水时水位天天下降速率超过0.2m/d，沉没的洪泛区排水时间为2—7d．地表水和地下水急剧回流，水中的溶解氧水平很低，导致大量鱼类因缺氧而死亡．为此又进行了模型试验探究，最后的结论是摘要：仅仅用钢板桩堰拦断人工运河还是不够的，需要连续长距离回填人工运河．最终方案是连续回填C-38号运河共38km，拆除2座水闸，重新开挖14km原有河道．回填材料用原来疏浚的材料，运河回填高度为恢复到运河建设前的地面高程．同时重新连接24km原有河流，恢复35000hm2原有洪泛区，实施新的水源放水制度，恢复季节性水流波动和重建类似自然河流的水文条件.

(2)第一期工程．从1998年开始第一期主体工程，包括连续回填C-38号运河共38km．重建类似于历史的水文条件，扩大蓄滞洪区，减轻洪水灾难．至2001年2月由地方管区和美国陆军工程师团已经完成了第一阶段的重建工程．在运河回填后，开挖了新的河道以重新联结原有自然河道。这些新开挖的河道完全复制原有河道的形态，包括长度、断面面积、断面外形、纵坡降、河湾数目、河湾半径、自然坡度控制以及河岸外形．建设中又加强了干流和洪泛区的联通性．为鱼类和野生动物提供了丰富的栖息地．2001年6月恢复了河流的联通性，随着自然河流的恢复，水流在干旱季节流人弯曲的主河道，在多雨季节则溢流进入洪泛区．恢复的河流将季节性地沉没洪泛区，恢复了基西米河湿地．这些办法已引起河道洪泛区栖息地物理、化学和生物的重大变化，提高了溶解氧水平，改善了鱼类生存条件．重建宽叶林沼泽栖息地，使涉水禽和水鸟可以充分利用洪泛区湿地．图2表示了人工运河回填前后河流含氧量和鱼类生存区域．

(3)第二期工程．计划在21世纪前10年进行更大规模的生态工程，重新开挖14．4km的河道和恢复300多种野生生物的栖息地．恢复10360hm2的洪泛区和沼泽地，过滤营养物质，为奥基乔比湖和下游河口及沼泽地生态系统提供优良水质。

(4)河流走廊生态恢复监测和评估．在工程的预备阶段，就布置了完整的生物监测系统．在收集大量监测资料的基础上，对于生态恢复工程的成效进行评估，目的是判定达到期望目标的程度．该项工程制定了评估的定量标准。以60分为期望值，各个因子分别为摘要：栖息地特性(含地貌、水文和水质)占12分，湿地植物占10分，基础食物(含浮游植物、水生附着物和无脊椎动物等)占13分，鱼类和野生动物占25分．随着自然河流的恢复，水流在干旱季节流入弯曲的主河道，在多雨季节水流漫溢进入洪泛区．恢复的河流将季节性地沉没洪泛区，恢复了基西米河湿地，许多鱼类、鸟类和两栖动物重新回到原来居住的家园．近年来的监测结果表明，原有自然河道中过度繁殖的植物得到控制，新沙洲有所发展，创造了多样的栖息地．水中溶解氧水平得到提高，恢复了洪泛区阔叶林沼泽地，扩大了死水区．许多已经匿迹的鸟类又重新返回基西米河．科学家已证实该地区鸟类数量增长了三倍，水质得到了明显改善．

4对我国河流生态建设工作的启示

近年来，我国水利部门开始关注河流生态建设新问题，提出了保持河流最低生态需水量的新问题，开展了相关的科学探究和试点工作．同时，连续几年实施了塔里木河、黑河等调水行动，改善河流的水文条件，对于遏制这些河流生态系统退化发挥了明显功能．另外，我国东

南部一些省分结合河道整治和防洪建设开展河流环境建设．特81j是一些大中城市把河流整治和城市景观建设相结合，水利工程又被赋予了休闲、旅游等新的功能．但是河流生态建设新问题，对于我国工程界究竟还是一个新的技术领域，对于流域规模的生态建设的目标、重点、方法和关键技术，还缺乏整体的把握西方国家的河流恢复行动的起因，是从对河流人工改造工程的反思开始的，也就是分析水利水电工程对于河流生态系统的胁迫，进而提出如何通过工程办法、生物办法以及管理办法，对于河流生态系统进行补偿，逐步摸索河流生态恢

复工程的技术方法．西方国家在河流生态恢复方面已经有20多年的历史，他们的经验值得我们借鉴，非凡是在河流管理的理念，河流生态建设的目标、重点和工程技术，都值得我们认真探究．但是，“借鉴”不等于照搬．原因是我国和西方国家的经济发展阶段不同，对于水资源及水能资源的开发程度也不同，另外我国用于环境建设的财力和西方国家相比差距很大．

从水环境保护的发展阶段来看，我国目前正处于以水质改善为重点的水环境建设阶段，全国扛河水质恶化的趋向还没有得到有效遏制，在治污方面还有很长的路要走．考察西方国家水环境建设的发展历程，发达国家的河流环境建设，从50年代开始以水质恢复为第一阶段，到80年代初期水污染新问题基本缓解后转入第二阶段即河流生态恢复阶段．我国和西方国家在水环境保护方面起码有几十年的差距．尽管发展阶段不能超越，但是，我们仍然可以借鉴西方国家的经验和教训，少走弯路．我国和西方国家不同，水利水电建设正处在发展时期．对于大量的新建工程，要改进水利工程的规划、设计理念和技术，使工程设施在满足社会需求的同时，要尽量减少对于河流生态系统的破坏．在规划设计阶段就要考虑如何最大限度减少对于河流生态系统的胁迫，这样作是一种经济的技术路线．如同不能走“先污染，后治理”老路一样，对于河流生态系统也不能走“先破坏，后补偿”的老路．假如我们的规划设计仍然固守传统方法，继续摘河流直线化工程，继续搞裁弯取直工程，继续建设硬质岸坡，几年后熟悉到这是对生态系统的胁迫，如上述美国的工程案例那样，再进行改造工程，重新废除直线的人工运河、拆除闸坝；或像日本近些年所做的那样，拆除混凝土护坡和衬砌，代之以可以长草、鱼类可以产卵的生态型护坡，其造价将是原来造价的若干倍，不啻是一种巨大浪费．从基西米河的恢复工程可以得到以下启示。

(1)要正视水利水电工程对于河流生态系统造成的胁迫，积极探究“趋利避害”的策略．水利水电工程是造福社会的工程，对于河流生态系统在一些方面也有积极的功能，比如防止大洪水对于生态系统的冲击等．但是一些水利水电工程建成后，对于河流生态系统造成了不同程度的压力或称胁迫，引起了生态系统不同程度的退化．我国水利建设工作者应正视这些负面影响，采取“趋利避害”的态度，对于生态系统的负面影响要采取工程办法、生物办法和管理办法予以积极补偿．当然，我们不赞成西方国家一些学派要全面拆除大坝，完全恢复河流的自然面貌主张．这是一种“因噎废食”的片面论点．而且需要非凡指出，反对建

坝及主张全面拆坝的观点，仅仅是生态工程界中的一种学派，更多的观点是主张对于河流生态系统进行“改善”，“修复”和“自然化”．欧洲和日本的工程界多倾向于河流整治的自然化方法．

形成对河流生态系统胁迫的主要原因有两个方面摘要：一是自然水文条件的改变；二是河流自然地貌特征的改变．自然水文条件的改变指水量的减少，水质的恶化以及自然水文脉冲式周期被人为平均化的调度方式所代替．河流自然地貌的改变主要指闸坝引起河流的非连续化，堤防妨害了河流的侧向联通性，河流的直线化改造和硬质护坡等，这些因素都使生物栖息地多样性受到不同程度的影响，其后果是生物群落多样性的下降，河流生态系统的退化．近年来我国水利部门已经开始关注河流生态建设新问题，主要着眼点是改善河流水文条件，如实施调水行动拯救生态系统严重退化的河流生态系统．对于水利水电工程引起的生物栖息地退化，尚未引起足够重视．对于新建工程，至今仍然延续传统设计方法，河道的直线化改造设计以及硬质护坡还作为常规技术普遍采用，在设计中也少有考虑生态补偿新问题．对于大型水利水电工程的流域范围的生物监测还没有提到议事日程．枢纽工程的调度工作兼顾鱼类和其它生物生存新问题还没有引起重视．

(2)河流生态建设的目标和重点．河流生态建设的目标是恢复生态系统的健康和可持续性．健康是指目前状况，可持续性是指生态演替过程朝不断完善的方向发展．河流生态恢复的着眼点是恢复生物群落多样性，主要指群落的组成，结构和功能的多样性．我国一些地方开展的河流生态建设工程着眼于河流岸坡绿化，还没有熟悉到河流生态系统是一个由鱼类、鸟类、哺乳动物、无脊椎动物和昆虫等等动物和水中及岸边植物共同组成的食物网的复杂结构．

河流生态建设的重点有两项摘要：一是生物栖息地建设；二是河流自然水文条件的改善．对于水文条件改善新问题，近年来我国水利界开展了不少讨论和开展若干示范项目，比如最小生态需水量新问题、河湖治污、改善生态调水行动等．其中，对于改善水库调度方式适应珍稀鱼类生存等，尚未见有探究报道．河流生物栖息地建设新问题，无论是对河流管理者或是探究者来说，都是一个新课题．所谓栖息地建设主要是恢复河流形态的多样性，保持河流的婉蜒，在河流纵向和横向都保持多样性，防止渠道化．另外要保持河流的纵向连续性和侧向联通，创造生态系统的物种流、能量流、营养物质循环以及生物竞争的条件．在这些方面需要开展示范工程探究，结合我国的实际情况，积累经验，逐步推广．在规程规范的修编中要逐步加入生态工程技术内容，比如在河流及渠道护坡设计规范中增加生态型护坡这种类型．

生态系统是否是健康的，需要建立完善的评估体系，评估工作的基础是长期、完整的水文和生物监测资料．因此生态建设的基础工作是建立生物监测系统网络．

(3)发挥生态系统自组织功能，进行适应性管理．生态工程的设计理念和传统工程设计方法不同，传统设计方法是确定性设计，比如大坝设计．但是生态工程要充分发挥生态系统的自组织功能，靠自然力恢复生物群落．可以说，生态工程能否成功一半在人力，一半在自然力．人的功能在于为生物群落繁衍栖息创造必要的条件．基西米河的恢复工程的实施即安照溯，j一示范—试验—主体工程施工这样的程序．从试验阶段的钢板桩堰截流方案实施后，进行了跟踪式的生物监测和水文监测，根据监测数据评估项目执行中生物群落多样性和河势变化，调整了原规划设计，决定采取长距离填死人工运河设计方案．

(4)河流生态系统的美学价值也是一种生态资源．近年来，我国沿海城市结合河道整治开展城市园林景观建设，注重河流的美化绿化，为居民的休闲创造了新环境．但是，当前的倾向，一是注重园林景观效果较多，重点放在河流岸边的绿化，而对河流生态整体恢复考虑较少；二是发掘历史人文景观较多，建设了大量楼台亭阁和仿古的建筑物，而对于发掘河流自然美学价值较少涉足．非凡是继续采用浆砌条石护岸和几何规则断面，使河流的渠道化进一步加剧。实际上，河流生态系统的一项重要的服务功能是其自然美学价值．假日里，生活在喧嚣城市的人们到自然状态河流中去休闲，用身心去心得河流的美学价值，反映了人类在长朋进化过程中对于大自然的一种心理眷恋．河流的生态建设应尽可能恢复河流的自然状态，恢复生物群落的多样性，发掘自然河流内在的美学价值，使人们在自然状态的河流享受和自然和谐的乐趣．

参考文献摘要：

C1LoftinKA，TothLA．KissimmeeRiverRestoration摘要：AlternativePlanEvaluationandPreliminaryDesignReport[R．SouthFloridaWatermanagementDistrict,WestPalmBeach，Fla．1990．

[2WhalenPJ,TothLA．KissimmeeRiverRestoration摘要：Acasestudy[J．WaterScience%26amp;Technology,2002，45(11)．

[3NationalResearchCouncil，RestorationofAquaticEcosystems[M．NationalAcademyPress,WashingtonD．C1992．

[4董哲仁．生态水工学的理论框架(J．水利学报，2003；(1)．

生态工程论文篇（5）

1.2可持续发展性可持续发展也是我国经济发展的主要战略目标，而水利工程是利国利民的建设项目，所以在工程设计的过程中不仅要考虑到满足现代经济发展的需求，同时还要充分的考虑到对子孙后代所带来的利益。生态理念在水利工程设计中的应用，就是确保水利工程能够与自然环境协调发展，从而达到可持续发展的目的，惠及子孙后代。

1.3社会性水利工程具有公益性的特点，在使用的过程中会发挥很大的社会价值，比如防洪抗旱、蓄水灌溉、发电航运等功能，所以生态理念的应用，会根据当地的社会需求，有针对性的开发水利工程的功能，充分发挥社会价值。

1.4经济性水利工程不仅具有基础功能，同时还会带动当地的经济发展。根据工程当地的自然特性，科学的开发相应的经济属性，比如旅游业的开发，会促进当地的经济发展。从这个角度看，生态理念的应用不仅具有经济性，同时还合理规划了资源配置，降低了能源的浪费，在保护自然环境的基础上，充分发挥经济性的特点。

2生态理念在水利设计中的应用策略

2.1充分发挥水文工作的支撑作用在水利设计中，应用生态理念，其目的就是为了保护水资源，这就要求充分发挥水文工作的支撑作用，即通过有效的水文工作，不断为水利设计提供充足的水文资料，从而在水利工程中全面落实生态理念。也就是说，要想将生态理念更好地应用于水利设计中，必须重视资料采集和资料整理的作用。淤作为水利设计单位，尽量与水文工作单位进行有效合作，特别是水利主管部门需要有效地协调这两个部门。于随着科学技术的进步，在水文工作中，还必须完善硬件设施，及时采用先进理论与技术，以便确保水文工作所采信息的科学性和有效性。只有这样，才能将生态理念更好地应用于水利设计中。

2.2做好河道改造的生态理念应用在水利工程中，加强河道改造工作十分重要，同时要综合考虑水利工程可能造成的各种影响，然后制订科学合理的方案，并严格按照国家生态发展的基本要求，确保河道长久、安全运行。因此，改造河道的过程中：淤要以生态平衡理念为基础，针对岸边保护、水量疏浚、周围绿化等许多方面，有计划性地进行改造；于要求保证所改造河道的安全运行，并且使其与自然环境能够和谐发展，同时具有吸引游客的魅力，令四方游人不断前来参观该地区，从而促进经济发展，真正实现利国利民的优质水利工程。

2.3做好堤岸建设的生态理念应用堤岸建设也是水利工程的重点项目，做好堤岸建设中的生态理念应用，也有利于生态理念在水利设计的更好应用。当然，建设堤岸时，必须改变传统知识理念，要求针对经济发展的评价指标，能够建立一个健全的生态环境全面保护评价指标，尤其要重视分析和评估建设中的经济效益和环境效益。由于目前生态环境要求协调经济发展与自然生态环境，使二者能够和谐共存，严格制止以破坏环境为代价而获得经济增长的不良现象。因此，进行堤岸建设的时候，相关人员一定要对周围自然环境进行全面调查，将自然环境因素考虑到水利设计中，有效把握堤岸建设的安全系数。

2.4提高水利工程设计人员的素质在水利设计过程中，设计人员的素质是水利设施安全使用性能的重要保证，将生态理念充分的应用于水利设计中，提高设计人员的综合素质是前提条件。具体地讲，在水利设计部门，管理人员要充分认识设计人员专业素质对水利工程未来发展的重要性，从而构建专业团队，加大培训力度，不定期进行生态评价与环境保护的培训工作。因此，在水利设计中合理地应用生态理念，不断提高在岗设计人员的专业技术水平，增强其生态环境保护意识，努力将生态环境保护工作落实到位。

生态工程论文篇（6）

现在水利事业发展方向是变工程水利为资源水利，生态环境又是经济、社会持续稳定发展的基础。

1水利工程开发现状

随着人类社会经济的发展,水资源的开发利用强度和速度越来越高,从水利发展史看,有几个趋势是比较明显的:1水资源的利用,从单向走向综合。现代水利工程除了灌溉、发电之外,还与防洪、城市供水、调水、渔业、旅游、船运、生态与环境等多目标相联系。一水多用,一个工程为多目标服务已成为普遍的论证、决策原则。单项工程建设逐步发展成流域综合开发,形成流域水利整体系统，新疆陆续成立了三个流域开发管理局（额尔齐斯河、塔里木河、伊犁河），其中塔河治理主要解决生态问题，突出体现了变工程水利为资源水利。

由于水利建设的加快,对环境的影响日益加强,因此,水资源利用、水利工程建设引起的环境问题已经受到人们的重视。

2水利工程的环境问题综述

做任何事情都必须付出代价，同样兴建水利工程也是,它主要是以某些自然、社会环境和土地为代价的；在付出代价的同时我们要考虑水利工程对环境影响的利弊问题，环境问题归纳为两方面:(1)自然环境方面,工程兴建,对水文条件的改变,对水域床底形态的冲淤变化,对水质、小气候、地震、土壤和地下水的影响,对动植物、对水域中细菌藻类、对鱼类及其水生物的影响,对景观和上、中、下游及河口的影响等。(b)社会环境方面,工程兴建对人口迁移,土地利用,人群的健康和文物古迹的影响以及因防洪、发电、航运、灌溉、旅游等产生的环境效益等。因此,在工程规划设计阶段,必须全面了解其对环境影响的各个方面和影响的大小,以便比较方案和提出防治措施。

3关于水利工程环境影响对策的探讨

⒈探讨的依据

本文主要谈水利工程的兴建和运用,对其周围和影响范围内的自然环境和社会环境必然产生负面影响。先谈总结的规律：

⑴水库建设规模越大存在的对环境的负面影响越大。

⑵在中、下游修水库比上游高山峡谷建存在的更多的负面影响。

⑶多沙河流建库的负面影响多于少沙河流（例如黄河上的三门峡）。

⑷干流上建水库比支流上存在的更多的负面影响。

⒉存在的主要难题

⑴不可避免（或防止成本太大）的环境影响如水库诱发强烈地震、大面积库岸崩塌、濒危珍惜动植物灭种等。

⑵以避免、减轻的环境影响这类影响一般可以通过精心设计和施工，加强管理等多种手段可以避免、减轻、或通过自然因素自身的调整又可建立起新的生态平衡。

⑶介于两者之间的环境影响主要是过大的淹没损失而引起的社会问题和造成生态环境大面积恶化，修库地下水位抬高造成的大面积的土地盐碱化，如果治理不好则付出的代价将是极大的。

所以，水利工程的环境影响已成为我国环境科学研究的重要领域,这也是水利工作者在从事水利事业的同时要考虑的问题。

⒊环境影响评价

对于以上问题谈谈对水利工程环境影响如何评价，主要在自然环境和社会环境影响评价方面。环境影响评价,实际上就是按环境科学观点及其相关的价值取向,就工程项目影响引起的自然生态、社会生态和环境的价值变化,进行评判、预断。

⑴工程的价值评价

对于许多属于无价之宝的自然、风光、文物、物种等的影响评价,应明确其价值取向,使之可以定量及定性评价,使本该受到十分重视的问题,给以应有的地位。近年来,三峡库区水生动物天然捕捞产量明显减少。长江特有的白甲鱼、岩原鲤、中华鲅在鱼业产量中的比重已很少。白暨豚近年来的种群数量急剧下降。

另外要对工程价值的时效性进行评价,如现有的工程所具有防洪、发电的功能和价值,几十年后则其功能可能为其上游、支流众多工程所代替,其在流域、区域或全国中的价值地位会相应降低。总之,价值的大小取决于客体对主体的满足程度。

⑵环境影响的经济评价

工程引起的资源和环境变化,应作为人类社会经济发展的一个成本因素,经济因素加以评价。大型水利工程引起广泛的生态与环境变化,对其有利影响,如何发挥其更大的经济效益,对其不利影响,如何进行投资治理,投资治理后能达到什么样的环境状况,恢复到什么样的水平,产生什么样的治理效益,在此基础上,再进一步确定投资目标,投资方向,投资项目和投资区域,力图达到优化的投资效果。

⑶风险分析评价

实际上,每一大型水利工程都存在着某些不确定的风险因素,不冒一定风险的工程是不存在的。工程风险存在的几率虽然很低,但一旦发生,则可能造成严重的生态与环境后果,为了做到有备无患,水利工程环境评价的风险分析评价是至关重要的。

生态工程论文篇（7）

1．突出工程生态环境影响

规划将紧紧把握工程带来的生态环境影响动因进行重点规划，使工程的综合效益得以充分发挥，负面效应得到重视并提出防范措施。

2．源于流域规划，高于流域规划

由工程引发的跨流域流量、流态、流质变化，以及由输水主干渠及其联接的调蓄湖库形成的新的生态系统变化，都是工程活动造成的跨流域生态环境影响，需要针对跨流域的生态环境问题提出防治对策。因此，工程生态环境规划既源于流域规划，又高于流域规划。

3．统一分区、统一目标、统一规划

规划把东、中、西三线工程所影响的四大流域各区域作为一个整体，按调水对不同区域的生态影响特点，统一划分为调水区、输水区和受水区，统一确定生态保护目标、范围和时限，统一规划，使南水北调工程的生态环境保护任务与原有的流域、区域生态保护任务相衔接，形成一个完整的生态保护系统。

4．预防为主、保护优先、防治结合

规划将贯彻预防为主、保护优先、防治结合的生态保护总方针，对各类生态管理区、水源保护区，规定相应的管理措施，并采取必要的工程措施，削减调水不利影响的同时，综合发挥法制、行政和经济手段，实现对工程影响区域生态环境的有效保护和改善。

5．规划设计、施工、运营三阶段并重

规划将分区域对规划设计、施工、运营期等不同阶段提出不同生态保护要求，以完整地体现生命周期评价和绿色设计理念。

6．为综合决策提供科学依据

规划要力求对生态环境问题进行前瞻性分析，从生态系统的变化与调控措施的效果进行方案评估，制定与主体工程配套的生态环境保护规划，为工程立项到实施、运营的综合决策提供科学依据。

（二）规划环境背景

1．地下水超采、污染及湿地退化是黄淮海流域主要的生态环境问题

1985年以来，黄淮海流域地面沉降及地下水污染造成的经济损失估计在140亿元左右，影响城市包括太原、石家庄和天津等城市；最近几十年来，海河流域平原地区的深、浅层地下水位分别下降了90m和50m。

受沧州深层地下水位下降漏斗影响，东部咸水西侵，与1984年比较，目前咸水区面积向西扩展了686km2，深层淡水矿化度升高了0．768g／L。

20世纪50年代海河流域有万亩以上的洼淀190多个，洼淀面积超过10000km2。现今，除白洋淀和部分洼淀修建成水库外，大部分的洼淀都已消失或退化。即使加上30多座大型水库和100多座中型水库，湿地面积也仅有2000多km2。

2．黄淮海流域缺水形势严峻

中国工程院2000年《中国可持续发展水资源战略研究》的研究结论：海河、淮河、黄河流域片现状缺水50亿～140亿m3（平水年和枯水年），2010年达100亿～225亿m3，2030年及以后达160亿～305亿m3。

实施节水规划后，到2010年受水区工业和城镇生活需水量在节水后仍比现状增加54亿m3，至2030年将继续增加115亿m3。若考虑现状地下水超采量和未处理污水利用量，以及农业灌溉存在的严重资源性缺水状况，在没有新的水源工程或仅有少量新水源工程条件下，2010年和2030年，受水区的缺水量将分别达到120亿m3和180亿m3左右。

3．水污染问题是南水北调工程实施和发挥效益的主要制约因素

南水北调东线输水干线50％水质断面超Ⅴ类，中线输水区与受水区的引水河道也约有半数超Ⅴ类。主要受水区几乎有河皆枯、有水皆污，污水灌溉进一步引起土壤、农作物和地下水的污染。如海河流域一、二、三级支流的近1万km河长中，已有约4000km河道长年干涸；北京市市区年排放废污水6．3亿t，经北运河、北京排污河、永定新河入海，其中38％的水量用于农业灌溉。

（三）规划总体设计

1．总体目标

规划将主要解决以下三个层面的问题：

战略层：主要解决两方面问题，一是工程实施是否存在制约立项的环境因素；二是确认工程实施前后可能出现的生态环境问题，提出工程措施与管理措施，为工程可行性报告、环境影响评价，以及工程设计中的生态环境保护重点与措施奠定基础。

流域层：主要任务是为保障南水北调工程的生态安全，明确四大流域应重点解决的生态环境问题；协调工程生态环境保护规划与四大流域水资源规划、生态环境保护规划，尤其是水污染防治规划的目标及工程、管理措施间的关系。

区域层：分别针对工程实施对调水区、输水区、受水区产生或可能产生的生态环境问题，明确规划需达到的目标，提出相应的工程和管理措施，尤其要重点关注那些关键性或敏感性的生态功能区。

2．规划内容

南水北调工程战略环境影响评价：分析论证工程是否存在不可解决的环境制约因素。

四大流域生态环境保护规划：以长江、黄河、淮河、海河四大流域水污染防治为主，并与跨流域生态环境保护目标相协调。

调水区生态环境保护规划：主要关注水文情势变化引发的生态环境问题及对策。

受水区生态环境保护规划：重在建立生态用水新秩序。

输水区生态环境保护规划：以保障输水生态安全作为规划任务。

二、战略环境影响评价

基于工程生态环境影响的分区特征，分调水区、输水区和受水区，分别评价并给出结论。

（一）调水区生态环境影响评价

1．西线调水区

坝下局部河段流量减少、水位有所下降，但总体影响不大。

由于调水区水库处于低污染区，因调水引起的水质变化较小。

对引水枢纽以下河段的生物种群及局部气候变化基本无影响；因建库诱发滑坡、崩塌的可能性增加，但地震风险不大。另外，对库区浮游植物种类和数量的变化以及坝址区鼠害隐患，应注意进一步调查并积累背景资料。

由于调水区通天河、雅砻江、大渡河流域工农业需水量分别占其多年平均径流量的1．3％、5．1％和7．1％，调水对其未来工农业用水基本无影响；库区淹没及移民影响相对较小，且较易采取措施补偿。

2．中线调水区

中线工程从丹江口水库调水130亿m3时，调水量约占丹江口坝址断面径流量的1／3，占汉江流域径流量的22％，加上丹江口水库大坝的加高，都会引起汉江中下游水文情势的变化。在不考虑汉江中下游四项治理工程的情况下，对汉江中下游的影响主要表现在：汉江中下游出现800～1000m3／s中水流量的天数将减少约20天，出现1000～3000m3／s大水流量的天数将减少约100天，结果可能会造成河道冲淤情况的变化，对防洪有一定不利影响；汉江中下游河道水位下降0．29～0．51m，沿江两岸部分引水灌溉取水口和抽水站需要改建，对中下游航运有一定影响。这些影响可采用汉江中下游四项治理工程予以缓解。

丹江口库区水质变化不大，而汉江中下游河道的纳污能力会有所下降，但由于丹江口水库的调蓄，加上引江济汉等工程，其影响将得到减缓。

水库浮游动植物、底栖动物的种类组成、季度变化以及现存量不会发生明显改变；丹江口水库库容大，且坝体设有深孔，泥沙淤积不致影响水库寿命。

通过模型模拟调水工程对汉江中下游“水华”影响，在调水量为130亿m3、其他条件相同的情况下，“水华”出现的概率约增加10％～20％，当调水量为95亿m3时，“水华”出现的概率没有增加。

中线一期工程建成后，库区及总干渠将有永久占地和移民问题，且主要集中在丹江口水库周边地区。因此，移民问题将是中线调水区关注的一个重点，尤其是丹江口水库大坝加高后，库区新老移民的安置需妥善解决。

3．东线调水区

南水北调工程全部建成后，总调水规模448亿m3，占长江多年平均入海量的5％，占枯水期水量的7％，总体对长江口入海水量影响不大，对引水断面以下的水位、水质、河道淤积、长江航运等以及河口地区赤潮发生率、河口拦门沙位置变化等也影响甚微。

可能对长江口产生一定影响的主要是东线工程调水。但即使当2030年东线抽江规模达到800m3／s时，调水量也仅占长江多年平均入海水量的1．6％，影响也不大。但为了减轻在特殊枯水期对长江口盐水入侵的可能影响，应在长江大通水文站流量小于10000m3／s时，采取“避让”措施，减少抽江流量。

（二）输水区生态环境影响评价

1．施工期

应注意预防和控制工程建设产生的大气、水体、噪声污染以及占地、人群健康的影响，这些问题都有待在施工组织设计中予以解决，早日启动施工期环境影响评价工作，对缓解施工期生态环境影响有重要作用。

2．运营期

主要关注由渗水、阻水、蓄水引起的局部地段地下水位抬升、局部地段土壤次生盐渍化、沿线蓄水区水生环境，以及洪水期泄洪等环境效应，应立专项进行科学研究和观测，验证工程措施的有效性。

（三）受水区生态环境影响评价

南水北调工程受水区是调水的主要受益地区，调水工程的实施将不仅有利于改善黄淮海平原和黄河上游即西北地区水资源短缺状况，以及缓解黄河上、下游争水的矛盾，还可减少拦蓄受水区当地地表径流，使河流保持一定的入海流量，有利于减轻黄河、海河等河道的泥沙淤积，部分恢复河流生态功能。另外，调水还能够在相当程度上缓解受水区灌溉用水与城市生活和工业用水争水的局面，提高灌溉保证率，促进农业和农村经济发展。但为保障北调水综合效益的充分发挥，对工程实施后可能出现的局部地段土壤次生盐渍化问题、水污染控制问题等，可就有关科研结论和规划予以跟踪调查和验证。

（四）总体评价结论

为保证南水北调工程的实施及其综合效益的充分发挥，长江、黄河、淮河、海河流域的水污染防治工作需抓紧落实。

通过合理规划和采取必要对策，工程产生的生态环境问题可以避免或缓解，不存在工程立项的制约性生态环境问题。

三、四大流域治污工程规划

（一）影响南水北调工程的九个水质问题

长江干流水源地持续稳定达Ⅱ类水质标准是实施南水北调工程的前提条件。

黄河干流作为西线工程输水干线，水质必须达到Ⅲ类标准。

东线输水干线区能否形成清水廊道，确保东线调水水质稳定达到Ⅲ类标准，是淮河、海河水污染防治工作的重点。

有效保护及恢复北京市饮用水源。

保障东线受水区天津、济南用水安全。

有效治理河南污水，是山东滨州沿海地区能否免受污染威胁的关键。

保证淮河干流及入洪泽湖支流水质是淮河流域治污的重点。

削减石家庄等城市群排污量避免北排河污水对渤海的污染。

东、中线农业面源污染是威胁调水水质的重要因素，应成为黄淮海流域污染控制的重点。

（二）解决九个水质问题的措施

1．划分九个治污区

针对长江、黄河、淮河干流及淮河入洪泽湖支流水质问题，划分汉江保护区、长江干流治污区、黄河干流治污区、淮河干流及入洪泽湖支流治污区；

针对东线工程能否形成清水廊道问题及天津、济南用水安全，划分为东线清水廊道区和天津、山东受水区；

针对北京市饮用水源地保护，划分为北京市饮用水源地保护区；

针对河南污水治理问题，通过海河流域水污染防治“十五”计划，划分东线河南水质改善区；

针对河北石家庄等城市群排污量削减问题，划分为河北城市群治污区。

2．实施六项规划

通过长江流域水污染防治和生态保护规划的实施，解决长江干流水源地水质问题；通过黄河流域水污染防治和生态保护规划的实施，解决黄河干流水质问题；通过南水北调东线工程治污规划，解决东线清水廊道、东线天津和济南用水安全问题；通过海河流域水污染防治“十五”计划，解决河南污水治理和石家庄等城市群排污量削减问题；通过淮河流域水污染防治“十五”计划，解决淮干及入洪泽湖支流水质问题；通过首都21世纪初期（2001～2005年）水资源可持续利用规划，实现北京市饮用水源地的有效保护和合理利用。

3．落实2010年前污染治理具体措施，确保工程输水用水安全

投资166．4亿元，实施5大类治污项目，COD排放总量控制在1．5万t／a，氨氮排放量控制在0．36万t／a，南水北调东线清水廊道区47个控制断面水质可得到改善；

投资35．6亿元，完成3大类治污项目，COD排放总量控制在11．6万t／a，氨氮排放量控制在2．7万t／a，南水北调东线山东、天津用水区的用水安全可以得到保障；

投资48亿元，完成4大类治污项目，削减COD排放量5万t／a、氨氮排放量0．6万t／a，汉江治污区27个控制断面水质得到改善；

投资134亿元，完成4大类治污项目，削减COD排放量35．5万t／a、氨氮排放量3．4万t／a，长江干流区的102个控制断面水质得到改善；

投资67亿元，完成2大类治污项目，削减COD排放量5．4万t／a、氨氮排放量0．7万t／a，黄河干流区18个控制断面水质得到改善；

投资40．1亿元，完成6大类治污项目，削减COD排放量5．1万t／a、氨氮排放量0．6万t／a，北京市饮用水源地保护区的9个控制断面水质得到改善；

投资42．8亿元，完成4大类治污项目，削减COD排放量4．4万t／a、氨氮排放量0．5万t／a，河南水质改善区出省断面COD浓度控制在70mg／L，其他指标不低于农灌标准；

投资54亿元，完成3大类治污项目，削减COD排放量13万t／a、氨氮排放量1．4万t／a，河北城市群治污区的24个控制断面水质得到改善；

投资21．5亿元，完成2大类治污项目，削减COD排放量2．6万t／a、氨氮排放量0．1万t／a，淮河干流及入洪泽湖支流治污区的2个断面水质可以得到改善。

规划工程投资将通过国家环境保护“十五”计划及四大流域水污染防治、生态环境保护规划、南水北调东线工程治污规划、首都21世纪（2001～2005年）水资源可持续利用规划等具体落实。

四、调水区生态环境保护规划

（一）中线调水区生态环境保护规划

1．规划区范围

包括丹江口库区及其上游的湖北省十堰市，陕南商洛市、安康市、汉中市和河南省南阳市等5个地市，汉江中下游的襄樊、孝感、荆门、荆州、武汉等地市，总面积约16万km2。

2．规划目标

生态目标：改善汉江流域及上、中、下游生态环境，减少丹江口库区上游的水土流失，提高汉江中下游的航运、灌溉条件，促进江汉平原经济发展。

水质目标：到2010年，汉江干流水质基本保持Ⅱ类，支流水质不低于Ⅳ类，保证汉江流域2200万人的饮用水源安全，保证南水北调中线调水水质。

3．丹江口库区及汉江上游规划措施

丹江口库区及上游地区，通过水污染防治、水土保持、生态示范县建设及源头地区生态保护区建设等措施，保障丹江口库区水体水质安全。

丹江口库区施工期要尽量避免工程产生的废水、废气、废渣、噪声等对施工区环境造成的影响，加强保护施工区人群健康；运营期主要采取加强入库干、支流的水土保持，库周增加林草覆盖率，控制渔业生产，保护周边地区的珍稀植物，库周发展生态农业等措施。

丹江口库区移民安置实施开发性移民政策，制定合理移民安置与环境保护规划，减少迁建区环境压力。

4．汉江中下游规划措施

针对汉江中下游各种生态环境影响，规划提出建立汉江平原生态农业示范区，控制农业面源污渠；建立污染防治区，控制城市与工业污染；建设引江济汉工程，维持汉江生态用水需求；兴建兴隆水利枢纽，保障农业灌溉系统不受调水影响；改（扩）建部分闸站及局部航道整治，进一步满足灌溉需求和改善汉江航运条件。

（二）东线调水区生态环境保护规划

1．规划区范围

长江下游干流南京—上海段和太湖流域地区，包括南京、镇江、苏州、无锡、常州、扬州、南通、上海等市。

2．规划目标

长江干流水质达到Ⅱ类，保证调水要求；长江干流控制岸边污染带，保障岸边取水水质；长江沿岸的岸边污染得到改善，各个支流水质达到江苏省水域功能区划要求。

3．规划措施

东线调水区主要关注长江口地区，通过划分生态功能区，分区分类实施生态环境保护措施，保障长江口地区生态安全及长江干流水质安全，其中重点是上海水源区对于盐水入侵的预防，当大通流量小于警戒水量时，应严格控制或停止东线调水。

（1）太湖特殊生态功能区

实施自望虞河调水引江济太工程、湖滨带建设工程、前置库和湿地建设工程、水生植被恢复和重建工程、河道与梅梁湖、五里湖生态清淤工程等，保障生态安全；实施城镇污水处理工程、城镇垃圾处置工程及工业点源污染控制工程，改善水质。

（2）河口生态良好区

包括宁镇扬－宜溧山丘陵区和太湖平原、江北平原生态农业区。

低山丘陵区有计划进行封山育林，防风固沙，保持植被；加强小流域为单元的水土流失防治，加强区域内已建和新建自然保护区、珍稀野生物种保护基地和风景名胜区的生态保护。

平原区以实施农业生态工程、加强农业和农村基础建设，改善农业生产条件和生态环境为重点。

（3）干流污染控制区

沿江饮用水源地必须设置一级保护区、二级保护区和准保护区，加强污染物岸边排放总量控制，沿江建设一批城市污水处理厂，进行针对性的产业结构调整，削减结构性工业污染。

（4）上海饮用水源保护区

当大通流量小于警戒流量时，应严格控制或停止东线调水。

枯水期则减少江水抽引量，采取避让措施。

在大通以下沿线各取水口建立自动监测系统，监测沿江各地区抽江与引江的水量及下泄流量。

保护现有水源，开发规划新水源，充分利用各种水源。

在长江遇枯水年或特枯水年，利用三峡调蓄能力，维持一定下泄水量。

鉴于长江口北支河段是一个由于泥沙淤积将自然消亡的河口，对北支进行封堵整治的措施可以作为可供选择的方案进一步论证。

五、输水区生态环境保护规划（一）中线工程输水安全保障

1．发挥在线水库的调蓄功能

受水区向城市供水的大、中型水库及洼淀共有19座，这19座水库总调蓄库容为67．5亿m3，占中线二期工程输水量的50％，其中黄河以南13．3亿m3，黄河以北54．2亿m3。充分利用这些水库的调蓄库容，可最大限度的实现北调水与当地水资源的丰枯互补。

2．设置节制闸实现干渠分段控制，减少输水风险

为实现输水干渠的系统控制及对渠道水位、流量的控制，在中线输水干线中共设40余座节制闸，将总干渠分为40余段，相当于40余座水库串联，以应对分水口取水流量的突然变化，使输水响应更快。确保突发性污染、溃堤等灾害事故发生时，仅产生局部影响，不涉及干渠整体的安全，确保渠道的安全运营。

在调水量小或无调水时，需密切监测调水线路水质，防止富营养化的发生。一旦发生了富营养化现象，应改变水库的调蓄方式，开闸放水，提高流速。

（二）东线工程输水安全防护

主要措施：通过截污导流工程，实现对输水干渠污水的零排入，保障东线输水工程水质安全

1．主要截污导流工程

包括清河县截污导流工程、沧州市截污导流工程、沧县截污导流工程、青县截污导流工程、泊头市截污导流工程、临清市会通河排涝涵闸工程等共计33项。

2．截污导流工程与防洪排涝系统的协调

通过修建节制闸等设施，并制定科学合理的调度措施，或选择其他河道作为新的泄洪渠道，保证排涝与调水两方面工程的顺利进行。

（三）划分保护区，建设生态监测系统

划定新的河、渠、湖、库一体化的饮用水水源保护功能区，建立生态监测站，对可能产生的生态破坏环境影响因素实施监测。

依据《饮用水水源保护区污染防治管理规定》的有关要求，按功能区对输水区水质、土壤及地下水进行重点维护，并分别建立地下水水位、地下水水质、地表水水质、土壤、湿地及生物种群的生态监测站，对可能产生的生态环境影响因素实施监测。

六、受水区生态环境保护规划

重点关注东、中线受水区。东、中线受水区在加大治污工作的同时，必须建立新的用水秩序。

（一）受水区规划目标

受水区城市应贯彻“节水是前提，治污是关键，生态是目标，机制是保障”的实施总纲，建立用水新秩序，实施全流域、全社会、全方面的节约用水制度，改变用水方式，提高水资源的循环使用率，减少污废水的排放，确保南水北调工程实施后，地下水得到有效回补，湿地系统得到逐步恢复，我国北方地区生态环境得到有效改善。

（二）建立受水区用水新秩序框架

1．实现三项生态保护目标

增加南水北调工程受水区水资源总量，改善北方地区因水资源短缺造成的生态环境破坏现状；通过建立水陆一体化的生态防护系统，控制南水北调各调蓄湖库的农业面源污染防治体系；重点控制主要城市市区地下水开采，维持地下水采补平衡，并使地下水逐渐得到补充。

2．规划措施

调整经济结构，建设须量水而行，强化水管理；实施北调水与地方水资源的联合调度方案，实现水资源优化配置；强化工农业节水及城市再生水回用措施，尽量减少受水区对地下水及地表水的超采、超用；建立地下水开采分区控制制度，划定地下水禁采区、限采区和控采区，实行相应的控制措施；建立水陆一体化的生态防护系统，控制面源污染应采取以下措施：一是在湖库周围50～100m建设绿色生态屏障，于各入湖河口建设湿地处理系统；二是河湖周边地区建立有机食品基地、绿色食品基地，以有机肥代替化肥，实现以污染防治促进农业结构的调整；三是湖库周围地区全面实施禁磷措施。

七、结论与建议

1．南水北调工程不存在工程立项的制约性生态环境问题

通过对南水北调工程东、中、西三线调水区、输水区及受水区生态环境影响的综合分析与评价，本规划认为，通过合理规划和采取必要对策，工程产生的生态环境问题可以避免或缓解，不存在工程立项的制约性生态环境问题。

2．南水北调工程施工期环境影响评价宜早启动

本规划重点关注工程在区域尺度上的生态环境影响及保护措施，对中、小尺度，尤其是工程施工对局部地段及其周围环境的生态环境影响问题，没有给予明确回答和提出具体工程及管理措施，这些工作有待于南水北调各项具体的工程方案落实后，进一步展开全面深入的工程项目环境影响评价，并在施工组织设计中予以解决。

3．解决工程生态环境影响的有效途径是抓好设计

重点关注以下工程的设计：

汉江中下游治理工程即引江济汉工程、兴隆水利枢纽、部分闸站改扩建工程、局部航道整治工程；长江口地区水污染与盐水入侵防治工程；输水线路区安全保障工程；受水区防洪与截流工程。

必须对这些工程的影响程度与范围进行专门研究，并在工程设计中提出相应的措施，制定科学合理的调度措施，将可能的影响减小到最低限度。

4．环境管理措施应成为南水北调工程组织实施过程中的重点任务

为保障南水北调工程综合效益的充分发挥，除采取相应的工程措施外，更要注重各项环境管理措施的落实。

5．重视科学研究与监测

南水北调工程是跨流域调水工程，连接长江、黄河、淮河、海河四大流域的输水总干渠，不仅使四大流域的流量、流态（流速、水位、停留时间）、流质（泥沙、盐度、营养物、污染物）发生变化，还会因此对各大流域整体生态系统产生深远影响，但对这些影响的评价尚需要从条件演化、数据观测、规律总结等方面深入研究和积累信息，才能给予明确结论。

6．建议

生态工程论文篇（8）

1.1水资源承载力问题。长江流域虽然水资源丰富，但也经不起无节制地开发利用。长江流域水资源承载力到底有多大，对这个问题我们研究得还很不够。因此，“十一五”规划首先要研究透这个问题，否则，整个水利建设的布局就无从谈起。在摸清楚水资源家底的基础上，要对水资源配置有一个初步的说法。所谓配置，也不是计划经济下的“一平二调”，要按照市场机制来进行，不能无偿调用一个流域的水资源。如果大家头脑里都没有经济的概念，调水越多，越助长资源配置不公，也会助长资源浪费。而按照市场机制来配置，一个最根本的前提是要明确水权。现在，我们在这方面的工作可以说还没有起步。许多同志总是对长江流域要不要搞初始水权的分配有犹豫。现在不能犹豫了，要抓紧开展工作。明确初始水权受到很多因素影响，有现状因素，有经济发展战略的要求，有节水行为的影响，更有这个流域最大可用水量的制约。在确定经济社会发展对水资源的需求时，要把节水考虑进去。

1.2生态环境承载力问题。长江治理开发不能破坏生态，因此，在水资源开发利用上，首先是要维持河流自身的生态需水量，这是生态系统健康的基本条件。生态需水量包括河流基本生态环境需水量，即维持河流系统最基本的生态环境功能所需要的最少水量；包括河流输沙排盐需水量，即维持河流形态和盐分的动态平衡，在一定输沙、排盐要求下所需的水量；还包括湖泊洼地生态环境需水量，即维持湖泊洼地水体功能而消耗于蒸发的水量。生态需水与河流流量变化高度相关，美国1978年在估计每一个水资源分区内水生生物用水量时，以分区河流出流点的月流量作为判断，提出评判标准：①河道内径流为多年平均值的60％，这是为大多数水生生物提供优良至极好栖息条件所推荐的基本径流量；②河道内径流为多年平均值的30％，这是保持大多数水生生物有好的栖息条件所推荐的基本径流量；③河道内径流为多年平均值的10％，这是大多数水生生物短时间生存条件所推荐的瞬时径流量。在水能资源开发上，过去的规划，按照流域梯级开放模式，往往追求100％的开发率。由于移民和耕地的补偿费用会越来越高，考虑到库区的环境承载力，在规划时应因地制宜、选择适当的开发目标。

1.3公平约束问题。坚持以人为本，实现“五个统筹”，都要求我们以促进人的全面发展为目的，以地区间经济社会的协调发展为原则。我们不能以牺牲一个地区的利益，来获取其他地区的利益；我们也不能牺牲一部分人的利益，来获取其他人的利益。在过去几十年中，我国水库移民安置经历了安置型和开发型两个阶段，尽管人均移民经费提高很多，但是很多问题仍然没有处理好。最近有专家建议研究“投资型”移民安置方式。即库区移民以其享有的居住权和土地使用权等作为资本入股，在电站经营中享有一定的股权，参与水电开发建设，使移民和开发方形成利益共同体，移民能长期共享水电开发的效益。移民区地方政府和移民代表作为股东参与工程建设的决策管理。这一建议值得研究探索。转1.4技术约束问题。这里所说的技术约束不是指传统的水工技术，对传统的水工技术，应当说，我们已经在世界上领先了，但是，基于生态学与水利水电工程学有机结合的水工技术在长江流域才刚刚起步。从维持长江健康生态角度来看，我们的水工技术还有许多需要改进和完善的地方。因此，在规划河流形态、设计河流断面时，应遵循河流自然演变的规律，科学确定水流主槽、滩地、护岸的功能，包括防洪、生态、亲水性、文化、体育、娱乐等。在护岸工程设计时，增加亲水空间和生态系统保护空间，建设亲水河岸。在堤防、护岸工程的材料选择上，应尽量少用硬质材料，多用自然材料，同时注重开发应用生态环保型的建筑材料。大型水利工程对生态环境的影响还表现在对鱼类的生长与繁殖，规划设计在这方面相应的研究工作还应加强。

2关于水利工程环境影响对策的探讨

2.1存在的主要难题①不可避免的环境影响:如水库诱发强烈地震、大面积库岸崩塌、濒危珍稀动植物灭种等。②以避免、减轻的环境影响:这类影响一般可以通过精心设计和施工，加强管理等多种手段可以避免、减轻、或通过自然因素自身的调整又可建立起新的生态平衡。③介于两者之间的环境影响:主要是过大的淹没损失而引起的社会问题和造成生态环境大面积恶化，修库地下水位抬高造成的大面积的土地盐碱化，如果治理不好则付出的代价将是极大的。

所以，水利工程的环境影响已成为我国环境科学研究的重要领域,这也是水利工作者在从事水利事业的同时要考虑的问题。

生态工程论文篇（9）

2生态水利工程设计理念在水利建设中的运用

生态水利工程实际上就是在满足人类发展和社会需求的时候，充分考虑到周围环境和生态系统，确保生态系统可持续发展和生态平衡。水利工程的基本含义主要为：一是，应该遵从对生态系统破坏和影响力最小的原则来进行选址，尽可能降低水利工程对生态系统的破坏；生态水利工程应该遵照生态系统的自动净化和组织原理，在对水利工程进行研究和设计的时候，必须完全考虑到周围环境的承受能力，逐渐把维持生态系统平衡当做水利工程建设的主要内容，以此当做制约生态平衡的主要原因，充分考虑生态系统的承受力度和健康过程，确保水利工程可以保证生态平衡；推崇建设环境友好型的水利工程，最大限度的避免出现生态破坏问题，降低环境成本。

2.1生态水利工程建设的原则

为了符合人与自然的和谐关系，把资源保护和工程建设相结合明，确水利工程服务于人类和社会的地位，不断改变观念，逐渐实现生态系统的可持续发展，从而达到水资源能够持续利用以及优化水资源的作用。为了完美实现水利工程的作用，应该建立相应的水安全体系，因此，就要建立防洪工程以及一些非工程措施，来保证水利工程的水安全。想要提高水利工程的承载能力，就必须对水资源的合理配置进行重视，不断保护和节约水资源，从而改变水资源承载力。为了有效地提高水利工程的保护功能，应该切实做好围堰保护河岸的工作，提高工程中围垦滩涂，从而提高水利工程的保护功能。

2.2生态水利工程的应用

第一，提供相应的动植物生存和繁殖空间。通过建设生态水利工程，可以很好的把河道、水流、提防和岸边的动植物进行整体连接，在进行设计的时候依据现有大自然地貌和地形合理科学配置与改进，从而建立一个互惠共存的生态系统。在水利工程中河堤坡脚位置上拥有很多变化带以及高的孔隙率，从而比较适合生物生长，因此为鱼类的生存提供场地，并且河道两旁的绿树和丛林为昆虫和鸟类提供栖息地。第二，提高水资源的自身净水功效。水资源的自身净水作用就是把有机污染物经过氧化形成无机物的过程，并且可以不断运用水资源中的细菌以及真菌等污染物。在分解无机物的时候，可以为水中藻类植物提供养分，藻类经过不断光合作用产生氧气，相辅相成。在进行设计的时候，增加鱼巢、鱼道逐渐形成流速带，这样方便于氧气进入到水中，增加了水中的氧气含量，促进了植物的生长，为净化了水质提供保障。第三，起到调节水量的作用。生态水利建设的过程中，河道周围的植被具有一定的蓄水作用，在水资源中一般都会含有大量土壤动物和微生物，从而使得河堤出现很高的孔隙率。枯水期，之前储备的水会慢慢进入河道，从而起到调节作用；在水比较丰富的时候，水开始向河堤中渗入，避免出现洪灾。

生态工程论文篇（10）

1传统河道护岸结构的缺陷

在河道的治理中，护坡工程作为范围广泛的大型重要设施之一。传统的河道护岸结构一般都只是对河道的防护引水，排水，蓄水地功能进行片面的处理，严重地忽视了对河道生态环境产生的影响。在河道护坡结构的施工中，一般都是采用浆砌块石及混凝土刚性硬质的材料，它不仅严重地破坏河道自身的生态平衡系统，而且影响了河道的其他功能［1］。

2传统河道护坡对生态环境的影响

通常情况下，河流本身的防洪作用和排水作用是人们首先要重视的功能，一般的河流断面形式都是非常单一的，是按照笔直的走向进行。河道护坡结构具有较强的硬度，对河道护坡进行相应的剪修时，必须对洪水的速度以及冲刷力度进行考虑，从而有效的防止水土的流失。传统的护坡结构都是以砌石和混泥土为主要的组成材料，目前主要是以土工模袋混凝土护坡和重力挡土墙等材料构成河道护坡结构。传统的结构形式对环境和生态造成很多影响［2］。

2.1对景观环境造成的危害

整齐地河流横截面笔直河流，虽是一道风景线，但是不能满足现代人们所追求的自然景观。以往碧水涟漪，青草幽幽或者是污水景象，已被挡墙遮蔽得不见踪影。

2.2对生态环境的影响

之前护坡及护岸的结构对河坡运用的是比较封闭的模式，河流生物及微生物失去赖以生存地环境，河流地自净的能力也被破坏。除此之外，各水生物很难在坚硬的结构坡面上生长下去，整个生态系统为了护坡结构而断开，生态环境就会失去原有的平衡。

2.3对人类生活环境的影响

如果说人们长时间生活在灰色的混凝土挡墙之中，其心理及生理也会受到一定的影响。在常规结构保护下，河道也就失去之前所用于的水环境功能。

3城市河道生态护坡设计

生态护坡主要是以植被草、土工材料绿化网、水力喷播植草、植被型生态混凝土、水泥生态种植基等混凝土连锁块结合植被草的方法。其能够有效的减少水质污染使自然环境与景观相适应的新型生态护坡形式得到相应地发展，所以，生态护坡是河道护坡水利工程发展必然趋势［3］。

3.1生态护坡设计的基本原则

在对生态护坡进行设计的时候，必须充分考虑生态及景观因素，在进行生态护坡设计的时候，还需遵循结构的安全性及稳定性，生态和谐，因地制宜的原则，使生态护坡工程具有充分的合理性及可行性［4］。(1)结构安全性与稳定性。河道护坡主要是起到避免水土流失及防洪泄洪地作用，其稳定性还将影响到人民群众地生命财产的安全。为确保护坡工程充分达到预期保持水土的作用，就应在对护坡结构进行设计的时候，对其稳定性及安全性进行充分的考虑。此外，护坡的设计还要重点考虑防洪排涝的作用［5］。(2)生态和谐。生态是一个较为中性的词语，但是就人类而言，良好的生态才具有积极向上的意义。生态健康具体是指在保证护坡安全及稳定的基础上，有效地减少对天然河岸人为的改造，以此保证河岸线的完整性。(3)因地制宜。要求与该地域环境相一致，除此之外还要注重地域特点，根据具体情况，避免盲目设计或者是设计的不合实际。例如:在对城市护岸进行设计的时候，必须充分体现出城市区域特点，地域的特征，重视其传统文化及乡土知识，同时还与提升城市品位和回归自然相结合，进而延长当地历史文化，突出地域文化特征，将地区文化底蕴贯彻于景观之中，营造出具有当地个性的城市生态护坡［6］。

3.2城市河道中生态护坡结构形式分析

在城市河道生态护坡中，必须根据其具体区域采用符合当地情况的设计理念，进而达到生态环保的要求，城市河道中生态护坡的结构形式具体有下面几种。(1)水下直立式块石挡墙的护坡。它能够有效地控制河势，避免水土流失，减少河道淤积。一般在进入城区河道以后，以直立式浆砌石挡墙为主要表现形式。它不仅能降低工程的实际成本和控制工程的占地面积，还能对河道的宽度进行保护，防止修建违章建筑，对河水水质进行有效的利用和保护。(2)景石护坡和石笼护坡。在水位产生变化时，采用景石或是石笼对河道两旁进行保护，可有效地控制河势，进而抵抗其冲刷力度，防止水土流失现象的再度发生。除此之外，还具有美化景观的作用和效果。(3)护坡种植。在河道护坡上种植一些根系发达的植物，这些植物不仅能有效地防止水土流失，还能对生态环境起到一种保护的作用。(4)生态带。在岸坡表面覆盖土工合成材料的时候，必须考虑地形和地貌的特征，选择合适的材料进行合理的组合及间距，采用各种各样的植物种植在河道护坡上面，以根系发达的植物为主，有效地提高护坡的稳定性和强度，降低冲刷给生态带来的影响，减少水土流失，对河道旁的生态起着重要的保护作用。(5)砌块的铺设。在对城市河道护坡进行设计的时候，既要考虑对生态环境的保护，也要考虑到对城市环境的美化，因此，可以采用生态混凝土预制块体作为河道护坡结构从而有效地实现以上“双重”利益。同时覆草还能有效得到缓冲，其主要是因为草根具有锚固的作用，能提高抗滑能力。草生根后能将土和混凝土结合为一个整体，从而加强边坡的稳定性能。(6)毛竹桩护坡。在河道水位上涨或下降时，毛竹的桩护坡能够有效地对河势进行控制，进而抵抗河流的冲刷，减少水土流失现象发生。(7)生态格宾挡墙。格宾挡墙是将符合粒径要求的石料填入具有柔性的格宾网中达到一定的孔隙率、逐层砌筑的一种新型的柔性挡土构筑物。格宾挡墙适用于受水流冲刷和风浪侵袭，且防护工程基础不易处理或沿河挡土墙、坡脚基础局部冲刷深度过大的沿河路堤坡脚或护岸，近年来，格宾挡墙在国内也有所应用，主要用于河道岸坡防护［7］。

3.3城市河道生态护坡的改造途径

(1)景观的改造。必须是和河道改造联系在一起的，将乔木及花草、坡脚点综合布置，将城市文化的发展反映到河坡立体生态体系建设中，从而将城市文化和自然景观在河道改造中体现出来。(2)设置亲水构筑物。城市中部分河道一般只需要满足游船顺利通航的目的。但实际上我们可以将河道变成城市中游玩观赏的景区，为居民的休闲游憩提供更多的选择。因此，可以根据自然生态的特点，在河道旁设立亲水构筑物(游船码头、园路、廊架)。(3)河底疏浚。通常情况下，城市河道旁边都是以农田和工厂为主，雨污水会直接排到河道中，严重影响河道的水源质量。因此，要加强河道水资源的管理，在河道的两侧建设截污管道，将雨水和污水引入城市污水管道中，尤其是一些水资源污染严重的地方，必须设置临时的生化处理设施，缓解污染程度。河道整治工程还必须对河道底泥进行疏浚，这样才能对城市中河道水质提供有力的保障。

4结语

传统的结构形式对环境和生态造成很多影响，只有做好生态护坡工程，使自然环境及景观相适应的新型生态护坡形式得到相应地发展，保护或改良利用水土资源，有效地减少水质污染，维护并提高土地的生产力，进而充分发挥水土资源的经济、社会效益，促使良好的生态环境的建立，为城市经济社会又好又快地发展做出更大的贡献。

作者:吴事陆 单位:国电电力朝阳水务环保有限公司

参考文献:

［1］曹载宏．生态联锁式护坡技术在河道护坡工程中的应用［J］．水利规划与设计，2014(01):51-53+59．

［2］李新芝，王小德．论城市河道中直立式护岸改造模式［J］．水利规划与设计，2009(06):60-63．

［3］张书滨，陈静．南昌市乌沙河整治中的生态设计［J］．水利技术监督，2009(05):19-21+46．

［4］刘红丽，王洪军，张树国，等．防洪工程生态护坡刍议［J］．水利技术监督，2008(06):44-45．