生态工程的基本原理
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生态工程的基本原理范文第1篇
1 生态水利工程的概述
1.1生态水利工程的概念
水利工程是一项要依赖许多重要的的工程力学的工程项目，而生态水利工程的侧重点就不仅在这些传统的体系建设，而是在水利工程建设的基础上考虑更多有关水利工程建设对其周围生态环境造成的一系列影响，所以会结合一定的生态学理论和工程建设的部分方法，所以可以说一门综合性的工程体系。
1.2生态水利工程的分类
生态环境主要可分为两大类，包括像三峡工程这样的防洪水利的工程，以及像小浪底工程这样的农田水利的工程。
1.3生态水利工程的特点
生态水利工程有以下特点：首先，生态水利工程有较强的综合性，它能把许多单个的水利项目相互联系起来在形成一个系统，而系统内部之间又是互相制约而又不可分割的，同时工程的建设也会联系到其他的经济建设类项目工程[1]；其次，生态工程建设必然要联系到生态环境，所以对从前项目建设都会忽略掉的江海河流的环境以及生态气候都会加以关注，对生态环境发挥更好的作用；再者，生态水利工程的建设由于会考虑到很多因素，并且工程建设的难度也会很大，是对传统水利建设的挑战，因而所需要的建设资金也会更多。
1.4生态水利工程的功能
而关于生态水利工程的功能也作如下介绍：首先最重要的一点，生态水利的建设必然会产生经济效益，因为可以利用水利建设中的防洪期来发电，还可以发展养殖业和旅游业等；其次，生态水利工程会更好的利用水资源，因为蓄水能力的增强可以更好的利用到农业发展以及自来水行业等，还可以再干旱的时期满足人畜的正常饮水以及农业应用。所以在生态方面来说，生态水利工程起到了调节的作用，是人类在水资源的需求上达到一个平稳的状态，还可以调节作用工程项目对水资源的利用，从而促进社会的经济发展[2]；再者，生态水利工程的建设将会加强防洪抗洪的能力，这样能在一定程度上减少洪灾的发生，保护生态环境。
2 生态水利工程设计中注意事项
生态水利工程不同于传统的水利工程，其难度更大、技术要求更高，所以更需要进行科学合理的设计，以达到造福社会的目的。所以工程的设计当中需要关注以下的注意事项：首先，生态水利工程顾名思义要遵循生态学的原理，所有的水利工程的建设都要把遵循自然规律当作首要任务；其次，在水利工程修建的前期，应该把生态保护当作设计的重要方向，而可持续发展也要摆在首位；再者，水利工程和生态环境的联系要把握好，二者在利弊权衡上要分析的当。因为在生态水利工程建设当中必然要在一定程度上改变生态系统，而对于生态系统的平衡也要做好分析，避免破坏生态系统平衡。所以在工程建设中，对于水资源的利用和开发一定要合理，以达到良性发展的效果；最后，生态水利工程的建设一定要把前期的工程设计和规划，以及实际操作中的具体施工做好合理的预算。只有把这些最基本的要点完成，生态水利工程的建设才会达到改善生态系统、促进经济发展的目的，最后达到真正的可持续发展。
3 生态水利工程的基本设计原则
3.1针对生态水利工程，发挥其对整个河流的自我修复能力
这种自我修复能力的发挥，就需要寻找到合适的环境条件和相应的能源条件，并且依靠系统的修复能力来选择适合的物种，进而形成合理的生态结构。一个好的水利工程就需要把人工建设和自然保护的比重分配好，二者应该比重相当，不要违背生态水利建设的初衷，去破坏环境来寻求经济效益的提升，应该从尊重自然、寻求平衡入手，把河流的自我修复功能发挥最大化。在工程的设计上更多的选择因地制宜，尊重自然，选择最合理的方案。
3.2积极保护河流多样性
河流的多样性的保护也就是对生物多样化的维持。河流多样性生物环境的形成主要是由于河流里生长着很多不同种类的动植物。河流的水文环境多样性主要有河宽、河流的形状和连续性以及流速等等方面的内容。河流的生态方面的特点主要是两相联系，指的是水―陆和水―气两个方面的两相，这样形成的生境条件较为开放；因为上中下游的生境不同，即具有异质性，这就促成了流域生境的丰富多样化。因此，设计生态水利工程时，应该对要保护生物多样性予以充分的考虑，对于原有的多样性生物栖息环境应该尽可能地予以保护和恢复，这样生物的多样性才能有一个良好的生存环境。
3.3 重视对生态水域整体生态系统性的修复
河流的生态系统还包括其周边的村庄和田园、森林等，其还承担着为生物提供栖息地的作用。所以说水域是一个大的生态系统，它还包括水文系统，而水文系统不但包括地下和地表的水系统，好包括和河流相关的湖泊、水塘、湿地和洪泽区等[3]。水文系统还与很多生物联系形成复杂的河流生态系统。还有，生态水利工程的建设的过程当中需要考虑到河道的问题，因为河道会对总的河流生态系统产生重要影响，并且河流生态系统的其他要素也要考虑周全，他们也是生态系统修复的关键因素。
3.4兼顾安全性和经济性
生态水利工程建设的目的就是在满足人类经济发展的需求的同时，还能对生态环境起到保护作用。所以在水利工程建设的过程当中一定要符合相关科学的工程学原理和生态学原理。所以在工程设计时，要根据实际情况，考虑到洪水、寒冻等情况的最大负荷能力；还要根据地理学原理分析河流横断面和纵断面的情况，以及河流的动态变化趋势来分析规律，从而保证河流的生态修复的持久性。要保证工程的风险最小而创造的利益最大。
4 结语
总体来说，生态水利建设是一门追求经济发展和生态环境保护相平衡的学问，但由于发展的时间较短，相关的经验技术不是很成熟，所以在项目建设上不是很完善，要想更好的为人类的生态环境服务，就必须遵循自然的规则，人与自然的相互和谐。
参考文献
[1]阎世忠.浅析生态水利工程的规划设计基本原则[J].硅谷，2009（ 18） .
生态工程的基本原理范文第2篇
引言： 为努力实现生态环境保护和水利工程建设协调发展，我们需建设生态水利工程。当前我国的生态水利工程建设是基于原有技术基础之上，采用引进新兴的高科技环保技术和方案来完成对生态环境的保护。
1.在生态水利建设当中应该遵循的原则
1.1加强对水利工程所在地的河流生态系统的保护原则
生态水利工程是一项系统性、整体性的工程，在水利工程建设中既要科学化、合理化又要广泛涉及到各方面，需应对防洪、浇灌、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。建设生态水利工程既要把水利工程学原理与生态学原理相结合。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的的相关规定，以此来确保工程质量确保其顺利进展。工程设施必须符合相关设计标准，能够承受一系列自然灾害造成的影响。按照河流地貌学原理进行动态地探究河势变化规律，保证河流工程建设的质量，降低修复工程的次数几乎不同河流都有自己各自的生态环境特点，在进行河流生态环境保护的时候要具体问题具体分析，依据不同的生态环境特点采用不同的治理保护措施，从而更合理的确保河流生态环境质量。
1.2保护水体系统的完整性
水体系统由地表水和地下水构成，我们在对水体保护时要综合考虑多方面的因素，从而实现对水体的整体保护。
1.3要加强对水利工程周边生物物种的保护
在水利工程建设当中要符合生物多样性原则，为在水利工程建设中保护生物多样性，在工程开始建设之前要对当地环境和生物多样性进行调查。
1.4提高河流形态的空间异质性原则
为发展经济，我们不得不进行经济建设。由于不合理的工程建设，对河流带来不少污染，使河流生态环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。进行生态水利工程建设的目标是通过采取相关治理措施来保护生物的多样性，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，使其符合自然发展规律，最大限度的保护生物群落。
1.5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，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。
生态水利工程建设是基于传统的水利工程设计的基础上，通过应用现代科学技术，采用新的工程理念。使工程建设发展和生态环境保护相统一。
河流生态修复规划和管理是在大规模、周期性长和可持续性的基础上进行，这样才能确保河流生态修复的高效率。整体性是指从生态系统的结构构造和性能出发，使生态系统各个要素交互结合，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法。
水域生态系统是一个大系统，当水域生态系统受到胁迫时，需要对各种造成因素进行综合性、整体性探究。其次，还要重视生物种群的基本生存条件。再者，由于河流生态系统和四周生态系统能随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动需要和周围流域的生态修复活动协调发展。最后，由于河流生态修复周期性长，需掌握好河流生态修复的时间尺度。河流生态修复是靠时间做工作的。对于河流生态修复项目要有长期预备，同时进行长期的监测和管理。
2.生态水利工程的作用和价值
2.1加强生态工水利工程建设可以对河床岸坡进行更加有力的保护
为确保生物多样性和生态和谐，我们需进行生态水利工程建设。在生态工程建设中采用更加生态环保的技术手段，对河床的岸坡进行更加合理的保护。此外还有加强材料的质量检验，确保河床稳固，从而避免由河床岸坡的局部透水造成河流堤岸的溃堤。所以采用生态水利工程可以对河流坡岸有更好的保护。
2.2生态水利工程建设可以保护河流生态环境的多样性
在生态水利工程建设的当中，需要事先对周边环境进行调查，然后根据调查的结果对水利工程的建设过程进行有效的技术改进。
2.3生态水利工程建设可以节约土地资源
因为事先对水利工程进行了综合性有效性的评估，所以采用生态水利工程建设可以缩小水利工程的面积覆盖范围，提高土地的有效利用率。而且减少水利工程的占地面积可以减少水利工程对生态环境的影响，从而实现对生态水利工程建设的目的。
3.水利工程对河流生态系统的影响
在享受水利工程对经济和社会带来巨大功能的同时，也要看到水利工程对河流生态系统造成的一些影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性性能等，造成自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程应使社会经济需求和生态系统健康协调发展，使水利工程在满足人类社会需求的同时，确保水域生态系统的健康和可持续性。
4.对生态水利工程的经济合理性分析
应确保风险最小和效益最大化发展原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，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。精质量高要求的完善做工
我们对生态水利工程建筑的材料质地和主体设计构造及工程外型设计有着高要求，以此来尽可能满足人们对生活环境品质的追求。
节能工程是重点，为贯彻落实可持续发展观，绿色生产，低耗能生产、提高资源的回收利用等节能方针，人们一直努力着。不仅在生活中要贯穿低碳节能理念，在生态水利工程建设中同样更应注意节能环保。合理利用材料资源，回收利用，这样不仅可以节约建筑成本更重要的是减少了资源的浪费和对生态环境的破害。最大限度的做好生态水利工程建设。
总结
生态系统的修复成长是一个周期性长、见效慢的过程，需要很长的时间才能完成河流修复工程。在土地资源日益短缺的年代，合理利用资源、提高土地利用率是我们大家所努力的方向。虽然生态水利工程建设有一定发展，但仍面临施工难度大，工程技术高，施工设备不健全，人员管理不善，风险多等困难。因此需要我们不断学习，引进新设备，改进生产技术，加强施工管理等进一步去协调完善整个工程。建立进度控制的组织系统，项目经理部负责落实各层次的进度控制人员，落实具体任务和工作责任，并对工程总体进度计划按照分项工程进行层层分解，做更细致的施工网络图，施工中按照网络图计划施工，同时根据现场反馈信息作适当调整，对突发事件作出补救措施。在优化组合和动态管理的原则下，根据主体、装修、设备安装三大阶段的任务特点，及时调整劳动组合。相对集中、合理安排人力、技术、材料、机具和资金等各生产要素，力求达到进度快，质量好，服务佳等三大目标，同时在安全生产、文明施工方面也要创造出良好业绩。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是我们做河流生态系统恢复所追求的目标，同时也增强对外界干扰的反抗力。从时间尺度看，生态系统的演替是一个漫长的过程，河流修复不可能在短期实际内有所改善。生态水利工程规划设计主要是在模拟成熟的河流生态系统结构的基础上，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。
生态工程的基本原理范文第3篇
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用,同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性,使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。
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。
参考文献:
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[3]董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性[J].水利学报,2003,(11):1~7.
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[6]O’Neill R.V.,D.L.DeAngelis,J.B.Waide,et al.A Hierarchical Con-cept of Ecosystems[M].Princeton University Press,Princeton,NJ.1986:153.
[7]Gosselink J.G.Landscape Conservation in a forested Wetland Water-shed[J].Bioscience,1990,40:588~600.
生态工程的基本原理范文第4篇
恢复生态学的基本原理包括限制因子原理、生态系统的结构理论、生态适宜性原理、生态位理论、群落演替理论、生物多样性原理和斑块－廊道－基底理论等（任海等，2001），它们对园林设计及施工具有指导作用。限制因子原理要求在设计中需要找出生态系统恢复的关键因子；生态系统的结构理论要求设计的物种结构能充分利用时空资源，并具备自我维持能力或降低人工维护频度；生态适宜性原理表明多使用乡土植物，并在充分了解植物生态学特性的前提下做种植设计；生态位理论指导植物的搭配，合理安排其在生态系统中的位置与尺度；群落演替理论表明园林绿化可缩短生态恢复时间，但对极端退化的生态系统恢复时，演替理论不适用，只具有指导意义；生物多样性原理要求适当增大物种多样性可使恢复的生态系统稳定性更高；斑块－廊道－基底理论指导景观层次的规划，考虑在生境破碎化的场地中，合理利用空间。
生态修复与风景园林
城市生态系统是个规模大、关系复杂的动态生态系统，它既有自然的组成要素，又有高度人工化的组成要素。城市绿地在改善环境质量、维护城市生态平衡、保持水土、美化景观等方面起着十分重要的作用，乔灌木藤草植物合理地配置在一个群落中，形成复合层次和优美季相景观，具有不同生态特性的植物各得其所，构成一个稳定的群落。由于城市建设造成的人工弃土、土地，改变了地表径流，导致水土流失加剧，大量泥沙及生活垃圾淤积河道，阻塞排水管道，使水土资源遭到破坏。因此，生态修复集成技术可以在方案设计时重点考虑并在园林工程中实施，最终使得城市生态系统向良性方向发展。
园林种植设计在特定的城市生态环境条件下，应将保持水土、抗污吸尘、耐贫瘠、抗病虫害、耐粗放管理、根系发达等作为植物选择的标准。植物的合理配置不但可增加城市建筑艺术效果，丰富城市景观，更能减轻暴雨冲蚀和水土流失，从而改善城市人居环境。在城市园林绿化中，应充分考虑植物的生态位特征，利用不同植物在空间、时间和营养生态位上的分异来配置植物，避免种间直接竞争，形成结构合理、种群稳定的复层群结构，以利种间互相补充，既充分利用水土资源，又能形成优美的景观。
园林工程与生态修复在土方工程、给排水工程、水景工程、园路工程中应结合种植工程，利用园林植物的防护作用实现生态修复。园林排水：园林绿地的排水，一般主要靠地面及明渠排水，结合道路、地形可做成浅沟式排水渠，沟内生长植物，起到减缓径流速度及防止水流冲刷的作用。解决由地表冲蚀措施有：①从竖向设计角度考虑。种植采用铺地植物护坡；②使用工程措施。设置谷坊和挡水石，并与植物搭配消减冲刷力（孟兆祯，2003）。水景护坡：园林中开辟水面要求有稳定的湖岸，在水体边缘必须建造驳岸和护坡，其中植物护坡措施包括防护林、植草和生物－工程综合措施，通常采用深根性和浅根性树种结合的乔灌木混交林。坡面植草可提高坡面抗蚀能力，减小径流速度，增加入渗，防止面蚀和细沟侵蚀，也有助于防止块体运动。生物－工程综合措施，即在工程措施间隙或表面种植植被，以增强其强度，如混凝土构件间隙空格种草，与土工材料配合植草及绿色混凝土模块等。园路铺装：园路按路面材料不同分为：整体路面、块料路面、碎料路面、简易路面等。园路的设计在满足造园艺术要求的前提下尽量利用原地形，以保证路基的稳定，减少土方量及水土流失量；路面应有3％～8％的纵坡和1．5％～3％的横坡。采用生态铺装路面可提高水土流失防治效果，常见种类有透水沥青、透水水泥混凝土、生态透水砖和其他特殊透水材料。新建的居住区中，使用最多的铺装材料是石材，占使用频率的44％，砾石及砖的比例分别占使用频率的18％、20％（黄玲，2009）。
园林生态修复发展趋势
生态工程的基本原理范文第5篇
关键词：湿式除尘脱硫设备 基本原理 流程 净化效果
造成我国大气环境污染的主要因素为燃煤和燃油烟气，它主要由二氧化硫和其他颗粒污染物组成，污染了环境和影响了人体健康。鉴于此，我国从上个世纪就已经着手脱硫除尘设备的研发工作，截止到目前，我国绝大多数燃煤和燃油装置都安装了这种设备。但由于经济的较快发展，大气污染情况进一步严重，因此，研发出一种高效湿式除尘脱硫设备变得十分必要和紧迫。
一、湿式除尘脱硫的基本原理
1.物理吸收的基本原理
气体吸收可分为物理吸收和化学吸收两种。如果吸收过程不发生显著的化学反应，仅仅是被吸收气体溶解于液体的过程，称为物理吸收，如用水吸收SO2。物理吸收的特点是，随着温度的升高，被吸气体的吸收量减少。
物理吸收的程度，取决于气--液平衡，只要气相中被吸收的分压大于液相呈平衡时该气体分压时，吸收过程就会进行。由于物理吸收过程的推动力很小，吸收速率较低，因而在工程设计上要求被净化气体的气相分压大于气液平衡时该气体的分压。因为物理吸收速率较低，所以很少单独采用物理吸收法。
2.化学吸收法的基本原理
若被吸收的气体组分与吸收液的组分发生化学反应，则称为化学吸收，例如应用碱液吸收SO2。应用固体吸收剂与被吸收组分发生化学反应，而将其从烟气中分离出来的过程，也属于化学吸收，例如炉内喷钙（CaO）烟气脱硫也是化学吸收。在化学吸收过程中，被吸收气体与液体相组分发生化学反应，有效的降低了溶液表面上被吸收气体的分压。增加了吸收过程的推动力，既提高了吸收效率又降低了被吸收气体的气相分压。因此，化学吸收速率比物理吸收速率大得多。
物理吸收和化学吸收，都受气相扩散速度（或气膜阻力）和液相扩散速度（或液膜阻力）的影响，工程上常用加强气液两相的扰动来消除气膜与液膜的阻力。在烟气脱硫中，瞬间内要连续不断地净化大量含低浓度SO2的烟气，如单独应用物理吸收，因其净化效率很低，难以达到SO2的排放标准。因此，烟气脱硫技术中以化学吸收法为主，物理吸收法为辅。
3.化学吸收的过程
化学吸收是由物理吸收过程和化学反应两个过程组成的。在物理吸收过程中，被吸收的气体在液相中进行溶解，当气液达到相平衡时，被吸收气体的平衡浓度，是物理吸收过程的极限。被吸收气体中的活性组分进行化学反应，当化学反应达到平衡时，被吸收气体的消耗量，是化学吸收过程的极限。
4.化学吸收过程的速率及过程阻力
化学吸收过程的速率，是由物理吸收的气液传质速度和化学反应速度决定的。化学吸收过程的阻力，也是由物理吸收气液传质的阻力和化学反应阻力决定的。
在物理吸收的气液传质过程中，被吸收气体气液两相的吸收速率，主要取决于气相中被吸收组分的分压，和吸收达到平衡时液相中被吸收组分的平衡分压之差。此外，也和传质系数有关，被吸收气体气液两相间的传质阻力，通常取决于通过气膜和液膜分子扩散的阻力。
二、高效除尘脱硫设备的除尘脱硫过程
根据湿式除尘脱硫的基本原理，本课题组设计了一款高效除尘脱硫设备，其除尘过程主要有3级。第一，在进气管中安装喷头，它可以喷出雾化液体，这些雾化液体可充分与尘体接触，从而完成第一级除尘工作。第二，而后形成的高速气体流直接冲向设备中的水面，形成大量的水雾，这些水雾和烟气中的体积较大的颗粒物结合，并沉降到水底，完成第二级除尘工作。第三，由于烟气的冲击力较强，“S”型管道中出现了旋流雾液，雾液与颗粒物结合，进一步除尘，则完成第三级除尘。这三个过程不仅有除尘过程，还伴有脱硫过程，即设备中的碱性液体成功实现烟气的脱硫。最后，排出净化的气体时，则需经过脱水器的处理，而后如大气。
三、高效湿式除尘脱硫装置的净化效果
1.试验装置
为分析设备改造后的除尘脱硫效果，可确定试验设备的相关参数，锅炉处理量为2 t/h，处理气量为700m3/h，其长宽高分别为800mm、400mm、1700mm，进、出气管直径均为150mm。
煤尘可作为模拟粉尘，二氧化硫气体现行制备，碱性溶液为氢氧化钠溶液。
2.试验效果
实验过程中只需对进、出口处的二氧化硫浓度和粉尘浓度进行测量，本设备密封效果极好，因此，实验结果非常准确。测量结果如表2所示。
表2 除尘脱硫效率
结果显示，当液气比为0.34 L/ m3 时，其除尘率和脱硫率较高。与国内其他同类设备相比，它可在较小的阻力和液气比条件下，实现更好地脱硫和除尘效果。
四、结束语
本设备在除尘和脱硫基本原理的基础上，实现了除尘和脱硫高效化、一体化，此外，还可以有效除去较小的颗粒污染物。设备本身造价低，能耗小，结构密封性好，适用范围广，具有良好的应用效果。
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