生態水利學結課PPT

1生態水利學結課PPT對課程的意見與建議對生態水利學的認識與了解拓展案例：萊茵河生態修復Contents:對課程的意見與建議

首先，談談自己對本門課程的感受吧。很感謝黃老師這六個星期對我們的教導，通過六個星期的理論學習和“求索溪”的實踐，使我對《生態水利學》有了基本的了解。本學期很多課程老師是隨便上上，學生隨便聽聽，打醬油成分居多，但可以看得出黃老師是真正用心備過每一節課，始終用熱情洋溢的講課讓同學們盡可能在你的課上多學到些東西，并且采用多種形式活躍課堂氣氛。相信大家都看到了老師的用心所以上課也是比較積極的。

通過老師的講解，我也漸漸地對這門課程也產生了比較濃厚的興趣。感覺這門課程的確是和我們水文專業以后所從事工作大有關聯。水利工程發展異常迅速的今天，落后的生態環保工程同快速發展的水電產生了嚴重的矛盾，而日益嚴峻的水環境也迫使生態水利這一門學科得以快速前進發展。在今后的水利建設中，生態水利是其中的關鍵環節，而我堅信生態水利這門學科必定大放異彩。下面我提出幾點這學期教學和學習的建議和意見，希望能夠對以后老師的教學有所幫助。意見與建議：上課沒有課本，對學生的生態水利課專業知識學習有一定影響，學生若都有課本，效果可能會更好。《生態水利學》不是一門專業課，但我覺得它還是比較重要，對我們以后的發展也很有幫助，但課時偏少，希望能適當增加課時。課程的內容比較多，不可能每個方面都涉及到，可以選擇幾個當前比較熱門而且應用性強的，讓同學們把這幾個方面吃透，效果可能會比較好。平時課堂紀律好像不太理想，課上經常亂哄哄的，出勤率也不是很理想，希望老師在今后的授課中能多強調一下這方面的問題。今后的課堂教學中，能夠像上次的演講一樣，讓大家自己主動搜集材料，然后上臺講解，這樣不僅可以活躍課堂積極性，而且還能促進大家主動發現問題，尋找答案，積極思考。在課堂上多提一些問題，這樣能夠引起一些課堂上喜歡開小差的同學的警示，提高課堂的授課效率。在今后的施教過程中，涉及到新型的技術時，能夠盡可能多的引用一些實際工程案例或視頻來作具體講解。對生態水利學的認識與了解

通過老師的綜合拓展，以及翔實豐富的實例及與其他新興技術的接軌拓展讓我對生態水利這門學科有了更深的了解。雖然課時少、任務重，但課堂授課內容還是相當豐富的，下面只是一些淺顯見解。Contents:一、生態水利簡介二、生態水利研究的理論基礎三、推進生態水利建設的措施生態水利問題的提出：

傳統的水利工程是以水流的控制目標建筑水工建筑物,以滿足人們對供水,防洪,水力發電,航運等需求。人們為了控制水流,或者改變了自然的水生態系統,或者把水從生態系統中分割出來。當水體在改變的生態系統中或在某種人工環境中,或者水體脫離了生物群落,自凈能力就會降低,以致造成水的供需矛盾突出.水環境污染,使水資源有效利用量減少;嚴重干旱,加劇了供水緊缺。這些都造成了水資源短缺,生態嚴重失衡。1999年劉昌明發表了“中國21世紀水供需分析:生態水利研究”,提出了水轉化是水資源評價的基礎,建議在水資源供需平衡的研究中,把生態水利和環境水利結合在一起。2002年10

月,水利部國際合作與科技司司長董哲仁教授,提出了生態水工學-人與自然和諧工程。指出在健全的生態系統中水體與生物群落相互依存,形成了江河湖泊的自凈能力,水工學吸收融合生態學,建立和發展生態水工學,為生態水利研究奠定了理論基礎

。生態水利內涵所謂生態水利(Ecologicalhydraulicengineering)是人類文明發展到“生態文明”時代的水資源利用的一種途徑和方式。它以尊重和維護生態環境為主旨,開發水利、發展經濟,為人類社會持續發展服務。桂林山水目的：生態水利是按照生態學原理，遵循生態平衡的法則和要求，從生態的角度出發進行水利工程建設，建立滿足良性循環和可持續利用的水利體系，從而達到可持續發展以及人與自然和諧相處。從宏觀上講，生態水利就是研究：一、水利與生態系統的關系；二、水資源的開發與利用對生態環境的影響、水利工程建設與生態系統演變的關系；三、水資源開發、利用、保護和配置中，在提高水資源的有效利用水平、節約用水的條件下，保證生態系統的自我恢復和良性發展的途徑和措施。內容：第一、生態水利發展模式與途徑與傳統水利發展途徑對水的傳統利用方式有本質性的區別;第二、生態水利的開發利用是在人口、資源、環境和經濟協調發展的戰略下進行的;第三、生態水利目標明確,要滿足人類世代用水需求,體現人類共享環境、資源和經濟、社會效益的公平原則;第四、生態水利的實施遵循生態經濟學的原理,應用系統方法和高新技術,實現水利的公平和高效發展;第五、生態水利要求用生態學的基本觀點來指導水利規劃、設計、建設和管理;第六、用水是生態水利的長久之策,也是緩解我國缺水的當務之急。生態水利研究的理論基礎生態經濟系統理論生態經濟系統是生態系統和經濟系統相互作用,相互聯系,相互交織構成的具有一定的結構和功能的復合系統水資源生態系統理論以水事活動為主體的水資源系統與生態環境、社會經濟相耦合,就是水資源生態經濟復合系統,屬于專業性復合系統,簡稱為“水資源復合系統”生態水工學理論基本觀點是把江河湖泊中的水體看作是生態系統中的重要組成部分,不但要掌握水在氣候系統,水文循環中的運移轉換規律,還要掌握在特定的生態系統中,特定的生物群落與水體的相互依存關系。它運用技術手段協調人們在供水、防洪、發電、航運效益與生態系統建設的關系,利用已建水利工程的調度、管理手段,為江河湖庫的水生態系統恢復提供支撐推進生態水利建設的措施一、轉變觀念、理清思路第一、要放棄“根治水患”的“雄心壯志”,樹立科學防治的觀念。第二、要拋棄“頭痛醫頭,腳痛醫腳”的防治方法,樹立定高標準,分部實施的戰略思想觀念。第三、轉變“小水利”的觀念,樹立“大水利”的觀念。第四、轉變水資源短缺就是水少的傳統觀念,樹立新的生態水資源觀。第五、轉變重目標效益和行政區域利益的觀念,樹立以市場為導向,以全流域綜合利益為目標,重長期生經濟效益的觀念。第六、轉變水利管理是行政管理的觀念,樹立水利管理法制化、市場化的新觀念。二、建立現代水利管理機制完善水利法規體系在法制基礎上建立適應社會主義市場機制的水利管理機制完善水利管理體制,健全水利管理機構三、實施流域綜合規劃

流域規劃必須合理確定水源林的面積比重及森林結構,同時制定水土保持目標,逐步治理流失區,控制工礦、交通、建筑等經濟活動中所產生的新的水土流失。四、合理配置水資源一、將水資源管理納入法制化、科學化、一體化的軌道。二、建立適應社會主義市場機制的資源分配機制。三、協調配置流域的水資源。四、嚴格控制地下水的開采量,防止地下水資源枯竭和被污染。五、完善防汛體系建設防汛體系建設要堅持防治并重,軟硬件同建,工程和非工。程措施并舉的原則,區分輕重緩急,逐步實施。宜昌防汛體系建設六、發展抗旱農業采取節水灌溉措施采取生物抗旱措施甘肅省發展“梯田+水窖+地膜+結構調整”的旱作模式,在未增加灌溉的情況下取得了良好的增產效果。七、城鎮生態水利建設

盡管我國城鎮目前用水比例較小,但居民城鎮化進程步伐很快,城市洪澇、缺水和水污染日益嚴重,緩解這一矛盾已是當務之急。未來城鎮設想圖

八、農村生態水利建設建設農村生態水利的基礎是發展生態農業,只有廣大農村應用生物防治技術,利用生物鏈達到循環利用,逐步減少農藥、化肥、鋤草劑等用量,種植無公害食品、有機食品,才能從根本上控制農村的污染源。生態水利研究展望生態水利是一個長期的系統工程,需有現代科學技術,尤其是生物科學,以及雄厚的經濟實力作基礎才能實現。生態水利的進一步發展將成為自動化生態水利。未來的生態水利將是這樣的:流域的中上游由“綠色水庫”、“綠樹水庫”、水庫和湖泊組成的調蓄系統可有效地調節水資源

。流域內實施生態農業,農作物一般只使用無害農藥,不施用有害農藥、化肥和激素;洪澇區種植的春夏作物可耐半個月的水淹而照樣有良好的收成;干旱區的作物即使一個月不下雨也不怕干旱。城鎮實現生態化,工業和生活廢水90%以上循環利用,達到微量排污。水資源得到有效保護,能比較合理地分配資源;沿海地區通過海水淡化而獲取廉價的水資源,部分地區應用生物工程措施種植鹽生植物,直接利用海水灌溉。水位能資源在不破壞生態環境的基礎上得到充分利用,如潮汐電站、海浪電站為沿海提供充足的環保能源。水資源管理實行自動化測報,流域水利管理中心可顯示各時空的資源量和質,并按生態經濟規律自動調控水資源。真正實現綠色、健康、有機發展。拓展案例：萊茵河生態修復

河流生態恢復經典案例：萊茵河生態修復

萊茵河簡介河流污染治理河流生態修復研究背景

人類對河流的生態環境修復的認知和實踐經歷了漫長的過程。發達國家對河流的保護行動始于20世紀30年代，到20世紀的60年代末開始以污染治理為主的水質修復，美國、日本和歐洲各國分別建立了水污染防治法，并采取了產業結構調整、清潔生產、普及下水管道、建設污水處理廠和河道水質凈化技術等綜合措施，到20世紀80年代初，這些國家的污染問題得到了一定程度的解決。20世紀70年代，人們在實踐中逐步認識到河流是城市生態系統和景觀體系的稀缺資源，又是城市的生命之源和活力之源，對傳承城市歷史文化起著不可須臾的重要作用。自此，歐美和日本等發達國家的城市建設從單純的道路網絡建設開始向水和綠生態網絡的建設方向發展。進入21世紀以后，不僅是歐美日等發達國家，中國北京、上海等多個亞洲國家的城市也開始了對城市河流景觀與生態環境的治理。近年來，隨著城市化進程的不斷加速、防洪工程的逐步實施、國民經濟的迅速發展和用水量的持續增長，我國諸多河流的生態環境問題日趨凸顯，許多城市在城市建設規劃中開始重視河網水系的規劃和河岸的整治與美化，有多個城市進行了集“安全、環境、生態、景觀、文化”等多種元素為一體，具有“自然、親水、文明”特征的現代城市河道綜合治理，旨在提高和改善城市河流在經濟發展、生態環境和人居質量，以及文化傳承等方面的作用。至此，在人們提出“生態水利”這個新型詞匯后，關于水利開發與生態環境保護的問題，已經成為人與自然和諧相處中的一個重要課題，現在社會上對這個問題很關注，爭論也非常激烈。在我看來，水利工程設施不僅要具備河流傳統治理的各種功能，比如防洪、供水、水土保持等，同時還應該達到接近自然的目的。親河川工程既經濟又可以保持自然景觀，它能使人類從物質文明進步到精神文明，從工程技術進步到工程藝術，從實用價值進步到美學價值。提到生態水利，就有了河流的治理，河流的治理除了要滿足人類社會的需求外，還要滿足維護生態系統穩定性及生物多樣性的需求，同時把河流的自然狀態或原始狀態作為河流整治及人類干預的尺度，從而發展更深的生態技術和理論。建設生態型的水利工程可以在一定的程度上減輕對生態的破壞，它也需要進行技術經濟論證，保證技術的可行性和經濟的合理性。

河流生態恢復

定義：

指使用綜合方法，使河流恢復因人類活動的干擾而喪失或退化的自然功能。河流生態修復的步驟：Ⅰ制定總體目標;Ⅱ協調分目標包括分析約束條件;Ⅲ分析目標要素包括功能指標閾值與功能受損程度;Ⅳ確定修復方案。需要包括四個步驟:明確修復階段,排列優先次序,制定修復措施,維護修復成果。河流生態修復的主要技術方法緩沖區恢復植被恢復河道補水生物-生態修復生境修復水生生物群落修復技術緩沖區恢復作用：分蓄和削減洪水河流與緩沖區河漫灘之間的水文連通性是影響河流物種多樣性的關鍵因素。將洪水中污染物沉淀、過濾、凈化,改善水質;截留、過濾暴雨徑流,凈化水體;提供野生動植物的生息環境;保持景觀的自然特征;為人類提供良好的生活、休閑空間等。植被恢復作用

河道補水：生物-生態修復生物-生態修復是生態修復和構建自然環境和人居環境和諧統一的主要技術，主要包括：人工曝氣復氧底泥污染控制生物強化人工河道自然河道生態塘生態溝渠生態修復耦合系統生態護岸等技術生境修復生境修復技術涉及多個領域的技術：淺灘—深塘結構的再造有助于植被的良好發育和構建多樣性的生物棲息地,還可營造天然的河流景觀。裁彎河流的恢復則可利用彎曲河流消耗河流能量強化河流的自凈功能,同時恢復河流的天然景觀,是實現流域中河流回歸自然的重要改造措施。魚道恢復則是近年來河流系統生態修復中最受關注的問題之一魚道是當今最受關注問題之一水生生物群落修復技術經典案例：萊茵河生態修復

萊茵河是一條著名的國際河流，流域面積170000km2,在歐洲僅次于伏爾加河和多瑙河，位于第三位。它發源于瑞士阿爾卑斯山圣哥達峰卡，自南向北流經瑞士、列支敦士登、奧地利、德國、法國和荷蘭等九個歐洲國家，于鹿特丹港附近注入北海。全長1360公里。自古以來萊茵河就是歐洲最繁忙的水上通道，也是沿途幾個國家的飲用水源。新聞鏈接：歐洲運輸大動脈—萊茵河.mp4萊茵河自1817年著名的“圖拉整治”之后，大力發展航運，沿江修建碼頭、鐵路和公路等基礎設施，使萊茵河流域成為重要的交通樞紐。多年來沿萊茵河干流形成了6個世界文明的工業基地，它們是巴塞爾-米盧斯-弗萊堡，斯特拉斯堡，萊茵-內卡，萊茵-美茵，科隆-魯爾和鹿特丹。

萊茵河的水環境問題也隨著大面積的沿流域的洪泛平原被開發利用而日益尖銳。萊茵河在20世紀50年代初本來水質尚可，50年代末開始日益惡化，60年代更加惡化，必須加以整治。萊茵河行動計劃目標1回復萊茵河的生態系統必須使水質達到能使較高等魚類回歸的標準2使萊茵河河水只用簡單的處理就可以引用3必須減少有害物質污染，改善河流沉積物的質量，使之達到可用作陸地及填海的標準主要行動1制定并量化整個萊茵河的水質目標2截止到1995年，在1985年的基礎上，在各個工業部門應用最新技術，實現43種物質減排50%的目標3制定并執行減少意外排放的目標4初步制定擴散污染