孫憲斌 陳小月 孫啟旺
摘要:現(xiàn)階段,環(huán)境污染已經成為影響我國生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展的重要因素,并且受環(huán)境影響而產生的各種經濟問題已經越發(fā)普遍。水利工程在農業(yè)灌溉、防洪抗旱、航運發(fā)電等各個方面都發(fā)揮了重要作用,但是許多地區(qū)在修建水利工程時,沒有做好周邊生態(tài)環(huán)境的保護工作,以至于引發(fā)了水土流失、水生生物銳減等一系列生態(tài)問題?;谒帘3值纳鷳B(tài)修復技術,可以將水利工程周邊區(qū)域已遭破壞的工程逐漸修復,在改善生態(tài)環(huán)境的同時,也有利于水利工程各項功能的正常發(fā)揮。
關鍵詞:水利工程;水土保持;生態(tài)修復;應用
生態(tài)修復是指停止人為活動對自然生態(tài)的破壞影響,依靠生態(tài)系統(tǒng)自身的演替規(guī)律,結合各種物理修復、化學修復以及工程技術措施,通過優(yōu)化組合,達到最優(yōu),使自然生態(tài)逐漸恢復到原來狀態(tài)。自然生態(tài)系統(tǒng)自我修復的速度較慢,故人為采取一些輔助措施,例如在水利工程堤防上培植草皮、種植樹木等。
一、水利工程建設存在的問題
1.植被一旦破壞難以恢復
植物的生長會受到周邊環(huán)境的直接影響,如果水利工程周邊環(huán)境遭到破壞,水土流失嚴重,植被生存環(huán)境改變后將會很難繼續(xù)生長。后期即便是人為重新填入新土,也會因為土壤營養(yǎng)成分發(fā)生改變,原有的植被不能恢復原狀,甚至不能正常存活。尤其是在一些山區(qū)修建的水利工程,本身土壤較為貧瘠,水土流失造成的危害在短時間內將難以恢復。
2.水土流失危害后果嚴重
水土流失不僅會給水利工程自身造成影響,而且還會引發(fā)連鎖反應。例如,水利工程項目的下游如果有水產養(yǎng)殖戶,這些含有大量泥沙的河水涌入下游后,直接破壞水體生態(tài)環(huán)境,給養(yǎng)殖戶造成經濟損失。對于一些位于山區(qū)的水利工程來說,水土流失還會增加水利工程本身的荷載,當荷載超過一定限度后,容易引發(fā)泥石流等災害,對周邊居民的財產和生命安全都構成嚴重威脅。
3. 工程建設期水土流失問題集中發(fā)生
在水利工程施工階段,一方面是處于工程建設需要,建筑單位會進行大面積的開挖作業(yè),導致原有地表植被遭到破壞,而后期工程竣工后又沒有采取及時的植被修復措施,從而引發(fā)了水土流失;另一方面是為了施工方便,不注意保護自然環(huán)境。例如為了縮短運輸距離,從原來的林區(qū)、農田上新開辟道路,造成植被破壞。還有的建筑單位直接將工程建設中產生的碎石、建筑廢料堆放在周邊的空地上,也會產生一定的污染,造成水土流失。
二、水土保持生態(tài)修復的重要性
水利工程出現(xiàn)水土流失后,如果不及時制止人為破壞行為,將會導致水土流失更加嚴重,最終影響到水利工程的穩(wěn)定性和安全性。因此,針對水土流失問題應當堅持“早發(fā)現(xiàn)、早處理”的原則,做到“在保護中發(fā)展”。水土保持生態(tài)修復的重要性主要體現(xiàn)在兩個方面:
第一,及時做好受損生態(tài)的修復,能夠有效降低各類災害的發(fā)生概率。水土流失會產生一系列的危害后果,包括水利工程周邊土地資源的破壞、水資源的污染等。通過實施生態(tài)修復技術措施,可以將正在醞釀或尚未產生嚴重后果的危害及時控制住,避免問題的擴大化。第二,水土保持生態(tài)修復可以提高水利工程的效益,無論水利工程是用于防洪抗旱,還是航運發(fā)電,通過采取有效的生態(tài)修復措施,可以維持這一區(qū)域的生態(tài)平衡。另外,在后期需要重新種植植被時,良好的土壤環(huán)境也有助于提高新種植植被的成活率,這也對水利工程生態(tài)治理成效有積極幫助。
三、水利工程中生態(tài)修復技術的應用
1.通過加強管理措施保護生態(tài)
逐步減輕水土流失問題對水利工程周邊環(huán)境的破壞,是確保生態(tài)修復技術能夠取得實質性成效的基礎。水土保持生態(tài)修復技術應用的第一步,就是要將不斷惡化的水土流失問題遏制住,然后在此基礎上逐漸使原有的植被和生態(tài)環(huán)境得到修復。防治生態(tài)繼續(xù)破壞的工作可以從多個方面同時開展,例如一方面要強化監(jiān)督管理,有地方水利部門或其他主管部門,組成巡查小組,定期對水利工程水土流失問題的現(xiàn)狀進行記錄、調查,為后續(xù)的生態(tài)修復提供必要的參考。另一方面還可以出臺必要的規(guī)章制度,對于破壞生態(tài)環(huán)境,或是沒有及時完成修復任務的建筑單位,給予一定的處罰。
2.重視新型生態(tài)修復技術的應用
裸露邊坡遍布水電水利工程施工現(xiàn)場,根據所處位置和其重要性多采用噴錨等工程防(支)護,此類工程措施雖然保證邊坡的永久穩(wěn)定,但改變了土地利用類型,降水難以入滲,隔離了原邊坡的水汽微循環(huán)系統(tǒng),生態(tài)系統(tǒng)難已自我恢復。隨著科學技術的發(fā)展,噴混植生、植生槽等新型技術己成為開發(fā)建設項目生態(tài)修復的主要技術方法,并取得良好的效果。向家壩水電站對左岸進場公路等開挖高陡坡邊坡采用噴混植生防護,實施后1個月即覆蓋邊坡,兩年后當?shù)剜l(xiāng)土物種入侵,灌草密布,物種豐富。該技術即保證邊坡的穩(wěn)定,又提供了植物生長、演替的必要環(huán)境要素,生態(tài)效果極佳。同時,在邊坡馬道,擋墻墻頂、腳設置植生槽,種植攀援植物,上爬下垂,對工程支護邊坡進行復綠,豐富了景觀資源。
3.改良土壤、因地制宜選擇植物品種
原有的肥沃土壤流失后,在水土保持生態(tài)修復工作中,需要新填入一些土壤,以便于展開種植和綠化工作。所用的新土壤在成分上應當與原有土壤一致,必要情況下可以采取土壤改良措施,保證營養(yǎng)成分的均衡,提高植被成活率。栽培綠化植物時,也要合理選擇植物種類,盡量以本地成活率高的優(yōu)良樹種為主。同時,植物間的搭配也十分重要,例如喬木和灌木搭配種植,土壤肥沃處栽植高大喬木,土壤貧瘠處栽植灌木,綠化效果良好。后期也要重視對這些綠化植物的管理,包括修枝、灌溉、防治病蟲害等,確保生態(tài)修復取得成效。
四、結語
水利工程建設和施工會導致環(huán)境的破壞、水土流失,如果不能及時恢復到原生態(tài),效益不能發(fā)揮到最大,只會得不償失。我們需要注意在設計的過程中考量相關因素和實施生態(tài)修復技術,,以此來減少水土流失的現(xiàn)象,維持水土修復功能,確保水利工程整體的質量安全,延長水利工程使用壽命,發(fā)揮更大的效益。
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(作者單位:河北省桃林口水庫管理局)