内容摘要：自然辩证法是关于自然界和科学技术发展的一般规律，以及人类认识自然和改造自然的一般方法的科学，水利工程建设作为协调人与自然关
系的实践活动，必须遵循自然辩证法， 用系统观、辩证观和科学发展观来统领新时期水利事业，从这三个方面辩证地思考我国水利工程开发建设过程，
启迪思维，开阔思路，坚持人与自然和谐相处， 实现经济社会可持续发展，以更好地建设水利工程，造福于民。本文运用自然辩证法理论从水利工程规
划、建设、运行各阶段生态环境保护制度和政策方面探讨如何实现水利工程生态与环境建设。
关键词： 自然辩证法；水利工程；人与自然；生态与环境建设
1 系统观
    马克思主义的自然辩证法是在19世纪自然科学发展的基础上建立起来的。它依据自然科学发展的成果，展示了整个自然科学从经验到理论、从分析到
综合的发展过程。现代系统观认为，事物的普遍联系和永恒运动是一个总体过程， 要全面地把握和控制对象， 综合地探索系统中要素与要素、要素与系
统、系统与环境、系统与系统的相互作用和变化规律，把握住对象的内、外环境的关系，以便有效地认识和改造对象。过去水利工作者往往就水研究水、
就河流研究河流的多，和国民经济发展、社会发展、自然资源保护的联系考虑的较少，没有自发地把水利纳入到整个国民经济发展的大系统中去。系统观
是从更高层次通盘考虑问题，强调水利和国民经济发展、社会发展的联系。
    我国北方京津华北平原水资源匮乏，供需矛盾日趋尖锐，资源性缺水严重阻碍着该地区的发展，2003年初国务院批准实施南水北调中线工程，2010年
通水到北京，是优化我国水资源配置、关系实现全面建设小康社会宏伟目标的重大基础性战略工程。该工程的实施不仅能有效缓解京津华北平原的缺水状
况，而且能改善区域生态环境，支撑该地区国民经济和社会的可持续发展，惠及子孙后代，其经济效益巨大、社会、政治影响深远。
    但我国水资源短缺，人均水资源占有量只有2200立方米，是世界人均的30%。而且水资源时空分布极不均衡。 应对干旱缺水，有多种做法，解决时间
分布不均，可采取修建水库多蓄水； 解决空间不均可采取调水。但是我们必须清醒地认识到靠修水库、建调水工程，不能从根本上解决水资源短缺问题，
建设节水型社会才是解决我国干旱缺水问题最根本、最有效的战略举措。调水可以解决部分区域的水资源短缺问题，如果不搞节水型社会建设，人们没有
节约水资源的意识，就可能出现调水越多，浪费越严重的情形。建设节水型社会其本质是建立以水权、水市场理论为基础的水资源管理体制，从而使资源
利用效率得到提高，生态环境得到改善。
    即使南水北调工程全部建成生效，京津华北平原调水量只与目前的地下水超采量相当，仅可满足现有水平的城市、工业、生活和生态用水，今后经济
社会发展、城乡生活和生态建设的新增用水，只能通过调整经济结构、建立节水型社会来解决。水资源面临着发展与环境的双重压力，供需严重失衡是我
国经济社会发展中的一个长期矛盾，是实现可持续发展的关键制约因素。
    在南水北调中线调水规模上，充分系统地论证了总干渠沿线水资源的现状、可承载能力，辩证地考虑了工农业的发展方向和布局。在考虑水资源的综
合利用方面，即考虑地表水、地下水等多种水源的互补，又协调各种用水要求，不孤立地研究某一个单一规划，还考虑各专业规划间内在的联系。
    从系统的观点出发，水土保持、节水灌溉、城市用水、地下水等方面是不能割裂的，如果割裂，就不能做到水资源的优化配置。要实行水资源的优化
配置，必须实行水资源的统一管理。
2 辩证观
    辩证思维是现代科学实践的思维形式，它要求我们看事物要一分为二，不能只注意到其有利的一面，同时还要看到其不利的一面。过去我们对待洪水
的思维方式缺乏辩证的思想，从防洪规划到各级防汛调度部门的调度，都是想尽办法将汛期洪水如何尽快排到海里，为的就是取得抗洪的胜利。单从防洪
安全角度考虑，这样做是没有错的，但是在水资源短缺的今天，如果我们能够留下来那怕一小部分洪水，对于增加供水和提高发电效益都是相当可观的。
辩证地来看，洪水有其不利的一面，也有其固有的资源特性，如果我们能妥善处理，洪水也可以“资源化”，这就是洪水资源化的辩证观。2003年国家防
总、水利部联合进行论证水库提高汛限水位的可行性研究，并取得了较好成果。
    合理开发利用资源和切实保护环境，通过改善生态、保护环境，为中华民族的生存与发展创造良好的环境条件，促进经济社会的可持续发展是我国全
面建设小康社会过程中应遵循的基本原则。在未来较长一段时间内水利建设仍是国民经济的重要基础产业，防洪、供水、灌溉、发电等水利工程对社会经
济发展起到重大支撑作用，但工程对生态环境的影响也日益受到社会各界的关注。成为工程实施的限制性因素，能源资源的开发利用与生态环境保护是我
国全面建设小康社会时期需面临的最重要的问题之一。现行的建设方针是考虑安全、技术可行、经济合理的前提下考虑生态环境问题。也必须把生态环境
问题放在重要的位置，建立新的生态环境友好的大型水利工程，从规划、勘测、设计、施工、运行管理等各个阶段的各个环节上，都应优先考虑生态环境
问题，以实现资源开发利用与生态环境保护双赢。
    环境、生态和水利是一个非常深刻的社会热门话题。舆论和传媒经常议论水利环境污染的问题，反映了广大群众的关注，有必要分清水利、环境、污
染三者的相互关系和区别。①水利工程本身绝对不会成为污染的肇事者，但水确实是污染物传播的重要载体；②水利环境是污染最大的受害者，水资源遭
到污染或水质降低后也就降低了水的功能，实际上就是减少了水资源量；③防治污染是每个水利人应尽的责任。
    水是万物之源，是人类生存与发展的生命线， 也是产生自然灾害或遭受自然灾害侵蚀的母体。 要兴利除害， 研究具体“水对象”(河、湖、水库、
湿地、行蓄水区等)群体态势,定性、定量的评价水体生态系统。必须直接与山、河打交道，正确和失误、成功和失败，无不与水利息息相关，水利工程是
保护和改进环境和生态的一部分，环境和生态也是水利科学的一部分，加强和提高水利科学技术，以求人与自然相和谐。
    在推行环境影响评价制度以来，围绕三峡工程、南水北调工程等大型工程建设对生态环境影响，开展了大量的研究，但研究多限于宏观定性方面的论
述，而在微观定量方面开展的工作相对较少；水利工程对当前生态环境的影响分析较多，而对生态环境效应分析的预测工作相对较少。生态环境效应评价
还局限于单因子评价，较少考虑开发工程实施后流域生态系统功能的变化，以及流域生态系统结构、功能的退化，以及相应的恢复措施等。在战略和规划
环评、生态系统服务功能的研究上均处于起步阶段，对于受损生态系统恢复的研究也处于定性研究阶段。面临我国的脆弱的生态环境，经济的高速增长，
协调经济发展与生态环境保护的矛盾是社会可持续发展的重要方面。需从政策阶段、规划阶段、工程阶段全过程重视生态环境保护。
3 科学技术观
    科学技术观认为加强科学研究对于科学治水具有非常重要的意义。要实现生态水利、环境水利的目标，就必须加强治水的综合研究，增加对水文、气
象、地理、环境、生态等学科的科研投入，积极采用先进的技术措施，提高防治水害和开发水利的能力，用生态水利的理念，建立生态环境友好的大型工
程，必将能开创科技治水的新局面，实现水利可持续发展。
    （1）研究环境影响评价的理论和方法
    目前水利规划环境影响评价在我国基本上属于空白，只在一些流域或区域进行了概念性的工作，尚无完整的评价理论、技术、方法与标准体系。开展
生态环境友好的水利建设规划与设计技术开发；水库的淹没、大坝的阻隔、径流调节对生物资源、环境的影响研究；流域水资源开发的生态累积效应与影
响；水利工程运行的生态准则研究（如生态水文学、生态水力学等）；利用水利工程改善生态环境技术研究等工作，是近年来区域环评、规划环评、战略
环评研究的热点。
    （2）工程勘测新技术研究
    目前，水利工程勘测普遍且大量采用洞探、坑、槽探等地质勘探手段， 爆破开挖、乱置弃渣、忽视植被恢复， 对工程区的生态环境造成了一定的影
响。传统的勘探方法效率低下，勘探设计人员把重点放在外业勘探上，在成果分析方面还缺乏系统的整体分析。应研究采用对生态环境影响较小的工程勘
测新技术，如3S技术（RS、GPS、GIS），综合测井技术、微地震技术、浅层反射、浅层折射技术、层析成像技术（CT法）、反射成像技术、电磁波地质雷
达技术、甚低频电磁波测试技术等为代表的物探勘测新技术。
    （3）施工新技术研究
    我国土木工程建设中大量采用的明挖、坑挖、槽挖，边坡开挖改变了原有的自然地形、地貌，使生态环境受到破坏和影响，与建设生态环境友好的水
利工程的要求不相适应。为尽量减少工程建设对自然环境造成的影响，开展施工新技术研究尤为必要。应深入开展精细边坡开挖、复杂环境条件下爆破开
挖、精细开挖成洞和锁口技术研究等。
    （4）开挖弃料的利用及施工场地复垦技术
    过去兴建水利工程，大量的遗弃开挖料对周边的生态环境造成了一定程度的影响。对于劣质施工土石料的合理利用虽进行过研究，但其出发点主要是
基于经济方面的考虑或因为料源的缺乏，并非有意识地考虑环境方面的因素，换句话说废弃料再利用的环境效益根本就没有去考虑。工程建设过程中（或
结束后）， 及时实施料场的生态恢复和有计划地进行施工场地复垦造地具有重要的经济和环境价值。
    （5）生态环境技术
    修建拦河坝、防潮闸对环境生态影响最大的是对鱼类的生长与繁殖。我国部分水利工程在该领域做过研究，取得了一定效果。但从整体上讲，对鱼类
的保护是不够重视的，开展相应研究的工作更是初浅。应研究适应鱼类过坝（闸）的建筑物水力条件；研究库区鱼类生存条件及泄水建筑物下游河道水流
溶解氧对鱼类的影响及有效的工程措施。
    （6）雨洪预警预报技术系统
    我国降雨时空分布极不均匀， 7日暴雨强度高达2050毫米，且河流众多、源短流急，局部地区突发性暴雨洪水几乎年年发生。新中国成立以来，在大
江大河上修建了上百座大型水库防洪工程，使我国的防洪抗洪能力有了明显提高，但仍存在诸多问题：一是部分水库急需除险加固；二是一些骨干河道和
大量中小河道尚未得到治理，防洪标准较低；三是蓄滞洪区安全建设滞后，缺乏安全措施；四是暴雨洪水的预报、预警、调度和抢险救灾能力远不能适应
抗御洪水的需要。  从当前情况看，虽然常遇洪水和沥涝灾害较过去大大减轻，但山洪泥石流和城市内涝灾害比过去明显加剧，严重影响社会的安全和稳
定。因此，研究建立覆盖我国各地、及时可动态监控的、可视化的分层分布式雨洪预警预报技术系统，防御突发性暴雨洪水和超标准洪水的任务仍十分艰
巨。
    （7）防污治污的长效机制
    治理水污染，需要多部门的共同协作以及政府的重视。最具有利条件的当属水利部门，分布在各个河流上的水文站都在水利部门的监管之下，对各流
域水质也比较清楚。但不利的因素是，水利部门只管水的流量，却不管水的质量。如果水利部门参与到治理水污染的工作中，绝不放行被污染的水，对水
污染的治理工作，应该会有所推动。
    治污是根本，保护是关键。在中国的企业报告中，更多的是向人们展示创造了多少经济利润，却从未提及消耗了多少能源和对生态环境治理做出的贡
献，这更应引起全社会的重视。中国的环境保护，没有公众和民间力量积极全面的参与，几乎是不可能实现的。在环保事业中应该重视群众的意愿、群众
的力量，使公众参与环保决策，参与监督治污，引导公众依法保护环境，这是中国环保的可行之路。
    （8）构筑人与自然的和谐相处
    任何一项水利工程，从本质上说都应该是生态工程。利用水利工程措施保护生态，促进人与自然和谐相处，既是水利工作的重要任务，更是水利部门
在保护生态环境上应尽的职责。整体性水环境恶化主要表现在四个方面：一是河湖干涸，二是水质污染，三是地下水超采，四是水土流失严重。如海河水
系主要河流几乎常年无水，有些洼淀已干涸多年， 地表水和地下水受到不同程度的污染，由于地下水超采已形成近4万平方公里全国最大的地下水超采漏
斗群，导致含水层疏干、海水入侵、土壤沙化、机井报废、地面及建筑物沉陷裂缝等一系列难以逆转的严重后果。
    实施南水北调中线工程，进行跨流域水资源的科学调度和优化配置，真正还水与农，还水与生态，让水流动起来，改善海河水系水质和河系水环境、
水生态，提高流域水资源和水环境承载能力，促进人与自然的和谐，是行之有效的办法和途径。
    正在逐步重新向生态系统回归，按照自然生态规律，在经济、技术等各个方面不断进行创新，对水利部门而言，要坚持采取节水、调水、清淤等综合
措施，积极推进节水防污型社会建设，达到改善水生态环境的目的。
4 结论
    科学技术是人类认识自然、改造自然的工具，是“第一生产力”，具有一定的超前性，水利工程建设必须依靠科技进步。受工程水利思想影响，一些
部门和领导重兴修水利工程，轻水科学研究。有工程就给钱，而对于基础研究、前期科学研究、新技术开发等，往往显得“吝啬”，因此造成这些研究严
重滞后于水利建设。事实上，科学研究在水利中的作用是巨大的，水利发展所面临的问题，最终还是要通过科技来解决。
    水利工程建设必须遵循自然辩证法，水利工作者要学习自然辩证法，提高自己的哲学素养，进一步树立辩证唯物主义的世界观，掌握和运用科学的思
维工具去探索治水的内在自然规律,早日实现从必然王国到自然王国的飞跃，使水利工程建设与开发由传统迈向现代。
参考文献
[1] 汪恕诚，《再谈人与自然和谐相处》，中国水利学会第八次全国会员代表大会，2004年4月
[2] 恩格斯著，《自然辩证法》，人民出版社，1972年
[3] 水利部河北水利水电勘测设计研究院，2000年12月《南水北调中线工程总干渠漳河北～北拒马河中支南渠段初步设计报告》
作者简介
傅长锋（1963-），男，河北泊头人，高级工程师，主要从事水利工程规划设计、科研管理工作。
单    位：水利部河北水利水电勘测设计研究院
单位地址：天津市河北区金钟河大街238号
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联系电话：（022）26327660