水利工程水土保持生態(tài)修復技術的應用研究

周紅珊

關鍵詞：水利工程;水土保持;生態(tài)修復技術;應用

我國的經濟在發(fā)展的進程中，也促進著人類的活動規(guī)模擴大，過度地自然資源開發(fā)或者利用將進一步加劇生態(tài)資源的減少，影響生態(tài)社會的建設。為了社會的可持續(xù)發(fā)展，人們越來越重視環(huán)境的保護。水土流失是自然界的一種現(xiàn)象，由于地球表面受到外力的磨損導致地表土壤、母質和巖石及水本身受到極大的破壞，加上中國地理環(huán)境較為特殊，中國已經成為全球水土流失最嚴重的國家之一。水土流失會導致較為嚴重的自然災害，如：山體滑坡、泥石流等自然災害，對我國的自然環(huán)境和經濟發(fā)展造成較大的影響。因此，有關部門需要針對水土流失的問題，采取生態(tài)修復技術做好水土保持工作，特別是水利工程導致的水土流失，需要對傳統(tǒng)的水利工程施工技術進行改善，確保滿足當前的生態(tài)修復要求，保證水利工程和社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。

1引起水土流失的主要原因

1.1破壞植被

在水利工程的開展過程中，施工人員需要根據(jù)水利工程的實際情況，采用相應的機械設備挖掘地面表層。在開展水利作業(yè)的過程中，會對施工現(xiàn)場的周邊環(huán)境的植被產生影響，從而影響路基、路面的穩(wěn)定性。在表層土壤的挖掘工作中，為了避免表層地面被嚴重破壞，需要在原有的基礎上采用相應的措施加固地基。否則，在極端惡劣的天氣環(huán)境，如暴雨等，雨水沖刷挖掘的施工現(xiàn)場，就會帶走大量的泥土，就會出現(xiàn)嚴重的水土流失問題，不僅給水利工程的開展帶來影響，也會對周邊的水體造成影響。

1.2臨時占地

水利工程是一項復雜煩瑣、內容較多、工期較長的項目，在建設過程中，通常需要較多的設備、施工人員，為了保證工程項目的正常開展，通常在施工場所周圍搭建臨時的生活區(qū)，作為施工階段臨時居住的宿舍，在實際的作業(yè)過程中，需要對臨時居所的相關設施進行適當?shù)恼{整。在結束某一階段的施工作業(yè)后，需要及時拆除臨時居住場地，避免對周邊環(huán)境的生態(tài)學產生一定的影響。在建設臨時居所時，由于施工填土的操作過于頻繁，會對該區(qū)域土層的穩(wěn)定性產生一定影響，需要采取合理的措施對于這片區(qū)域的土地穩(wěn)定性進行加固，避免受到極端惡劣天氣的影響，破壞我國的自然生態(tài)環(huán)境。在開展水土保持工程的過程中，為了解決水土流失的問題，施工人員需要及時拆除臨時搭建的生活場所再進行加固。

1.3水利工程設計多樣化

水利工程是一項較為復雜煩瑣、內容較多的項目，在設計水利工程的過程中，經常會涉及農田、港口、環(huán)境、防洪等項目，就很容易出現(xiàn)多樣化的水土流失問題，在實際的水利工程建設中，由于不同的生態(tài)系統(tǒng)水土流失的類型也各不相同，會承受一定重力作用和水力作用，水土流失的表現(xiàn)形式也多種多樣，進而引發(fā)塌方、山體滑坡、洪水、泥石流等現(xiàn)象，嚴重威脅人們的生命財產安全。

2水土保持生態(tài)修復技術

生態(tài)修復一般應用于治理生態(tài)環(huán)境的工程，通過生態(tài)系統(tǒng)自身的調節(jié)能力對相應的區(qū)域進行調整，確保其發(fā)展趨向綠色、生態(tài)的方向，一般不需要通過人工的方式，但特殊情況下，可以借助人工模式作為輔助修復受到嚴重破壞的生態(tài)系統(tǒng)。

2.1生態(tài)退化修復技術

根據(jù)我國現(xiàn)階段水土流失發(fā)生的情況來說，自然生態(tài)退化是導致水土流失問題日漸嚴重的主要原因，為了從根源解決水土流失問題，有關部門在修建水利工程項目時，需要對自然生態(tài)環(huán)境進行治理，針對不同區(qū)域的生態(tài)自然情況采取合理的治理措施，有效解決生態(tài)退化問題。一般采用稻草的治理方案解決鹽堿地的水土流失問題，并對該地區(qū)進行圍欄封育的操作。在周邊地區(qū)種植高成活率、具有一定適應性的植物，能夠起到良好的水土保持作用。在周邊區(qū)域覆蓋一定量的生物，能夠避免水利工程的施工過程出現(xiàn)水土流失問題。盡可能降低植被的損失率，對于水資源較為豐富的地區(qū)，一般采取水利工程建設以有效治理和修復水土流失問題，早期的水利工程建設會導致周邊區(qū)域的生態(tài)環(huán)境失衡，而且水利部門很容易忽視生態(tài)修復工作，缺乏針對性的解決方案對水土流失問題進行治理，導致自然環(huán)境遭到嚴重的生態(tài)破壞。對于水利工程項目的施工，一旦對生態(tài)環(huán)境造成嚴重的破壞，需要即刻停止施工，并找出破壞生態(tài)環(huán)境的主要原因，提出有效的、適應性強的防治措施。

2.2針對頻繁開墾土地的生態(tài)系統(tǒng)修復技術

水利工程建設引發(fā)的生態(tài)問題，相關部門需要根據(jù)相應的法律法規(guī)做出退耕還林的準備工作。對于25。范圍的坡地，需要及時退耕還林，并種植相應的生態(tài)林草，并對這個范圍的農田開墾進行嚴格控制，做好相應的生態(tài)防護措施。對于在15。范圍之下的坡地，需要根據(jù)坡地周圍的環(huán)境進行改造，在靠近人、村和路的區(qū)域，在保障農民基本需求的前提下，進行合理的耕作。對于由樵采引起的生態(tài)破壞，過于嚴重的需要及時封山育林，在3年、5年和8年的時間內將受到嚴重破壞的地區(qū)封鎖起來。具體的開放時間需要根據(jù)當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)以及氣候條件進行調整，除此之外，還需要結合補種等措施輔助封山育林。

2.3針對稀缺植被的生態(tài)修復技術

針對我國現(xiàn)階段大多數(shù)森林地區(qū)出現(xiàn)的水土流失現(xiàn)象，大致是因為森林的植被被破壞，有關部門需要針對這一現(xiàn)象，從根源人手，采取退耕還林的措施，盡可能提高綠色植被覆蓋率，加大對林業(yè)資源的保護力度，避免群眾非法開墾農業(yè)、林業(yè)用地，加強偏遠地區(qū)關于林業(yè)保護的宣傳力度，從根源上提高人們的防護意識，加強人們對于水土流失問題的認識。在農業(yè)種植層面，避免減少使用化學肥料的次數(shù)，將農家肥普遍應用于農業(yè)種植生產中;采用節(jié)柴灶和沼氣供暖等措施取代傳統(tǒng)的柴火取暖方式，使農家取暖的方式走向生態(tài)化、環(huán)?；?，推動林業(yè)資源保護工作的順利開展，避免出現(xiàn)生態(tài)破壞、水土流失等問題。

2.4經濟林生態(tài)修復技術

在開展水利工程的過程中，有關部門需要根據(jù)我國的基本國情和發(fā)展的實際情況對生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀進行改善，相比傳統(tǒng)的、單一性的方案，為了高效率利用林地、樹木，需要建立新型、現(xiàn)代化、循環(huán)利用的立體模式。科學技術的不斷提高，將會應用于經濟林的開發(fā)和利用過程中，通過模擬生態(tài)環(huán)境的食物鏈允許結構，實現(xiàn)生態(tài)、環(huán)保的經濟林模式，推動社會經濟的穩(wěn)定發(fā)展。

2.5固碳釋氧技術

在水利工程的開展過程中，為了保持水利工程周圍環(huán)境的水土平衡穩(wěn)定，需要有效評價固碳釋氧。一般采用假設的方式驗證固碳釋氧方面的價值，將固碳釋氧功能定義為T，將其對應的制氧量設置為110，工業(yè)生產二氧化碳可以采用Tc來表示?；诖耍帘３炙憩F(xiàn)出來的總體價值為110、Tc兩個數(shù)值的乘積。

2.6水資源保護利用技術

在開展水利工程的過程中，一般需要做好護岸工程和河道治理工作，由于河岸沿途居民較多，在設置護岸工程時，需要以防洪安全為主進行綜合治理，保障河道的行洪安全，并且有效改善河流生態(tài)環(huán)境，保護河岸居民的生命財產安全。由于河道局部區(qū)段淤積大量的垃圾、高桿雜物、雜草和廢土等，對河道的行洪能力產生影響，為確保河道的通行順暢，應提高河道的行洪能力，有效改善水質并保護生態(tài)環(huán)境，有效治理淤積嚴重、清淤效果明顯的河段。疏浚工程一般基于河床演變，根據(jù)河道的實際情況來確定挖掘范圍，根據(jù)河道清淤、疏?？v剖面的基本現(xiàn)狀并結合不輕易加深河道的原則，始終秉持行洪安全、河槽與岸坡穩(wěn)定等要求，盡可能采用合理的河道斷面清淤設計。

3水利工程水土保持生態(tài)修復的應用

3.1合理布置水土流失治理措施

在開展水利工程水土保持生態(tài)修復工作時，需要分區(qū)域開展退耕還林，對于一、二級保護區(qū)域，采取退耕還林措施后，一般種植能夠涵養(yǎng)水源的林木或者經果林;對于一級保護區(qū)內的耕地一般退耕并還原為水源涵養(yǎng)林地;二級的區(qū)域一般為經果林或者栽種牧草，對于已完成退耕但并沒有將水土保護效益發(fā)揮的區(qū)域，需對保護區(qū)范圍內的樹林進行封禁，避免水土流失，減少進入水庫水體的含沙量，避免堵塞水庫。

3.2建立完善的水土保持監(jiān)測體系

為了更好地修復水利工程破壞的水土，需要結合實際的工作情況采取合理的生態(tài)修復技術，建立完善的水土監(jiān)測體系，保證水土保持工作的順利開展。在實際的工作中，需要做好主干河流的檢測工作，構建完善、全面的監(jiān)測網絡，提高檢測力度，并在相關政策的支持下，深化水利工程的改革制度，基于平臺的建設方面，提升相應的工作能力，保證生態(tài)修復的工作效率。監(jiān)管體系的建立是立體化的，一般包含多種內容，如水土質量、植物情況、年平均降水量和溫度全面控制工作。除此之外，應該根據(jù)實際情況，建立獎懲激勵制度和責任制度，加強水土保持監(jiān)測工作中的管理工作，避免出現(xiàn)監(jiān)督不力的現(xiàn)象。

3.3隔離措施建設

在開展水利工程生態(tài)修復的過程中，需要對于水庫水源地采取相應的隔離防護措施，在周邊地區(qū)綁扎刺鐵絲圍欄，從而形成完整的防護體系。對于出現(xiàn)破損情況的刺鐵絲圍欄，為了加強圍欄防護力度，需要合理修復破損部位，對于未設置防護措施的區(qū)域進行加設圍欄防護，加強對水利工程建設地區(qū)的隔離防護力度。

3.4加強農業(yè)面源污染控制

農田種植經濟作物的地區(qū)，一般在種植過程中高頻率地使用化肥、農藥，從而加劇農業(yè)污染，或者生活、生產產生的大量廢棄物也會對農田造成嚴重的污染?；诖耍嚓P部門必須加大農業(yè)技術的推廣力度，優(yōu)化農業(yè)種植結構，從根源上消除農業(yè)面源污染。在政府部門的引導、支持下，加上企業(yè)的資金支持，根據(jù)科學理論采取種植、測土、施肥以及秸稈還田等方式，合理變廢為寶，提高農田廢棄物的利用率，合理控制農藥的使用量，盡可能減少農藥中的化學元素對水庫造成不利影響，如：富集現(xiàn)象。由于水源周邊會形成聚落，村莊周圍會存在大面積的農田、荒山荒坡，會產生較為嚴重的點面源污染。為保護水庫地區(qū)周邊的水源地水質，對此，一般在該區(qū)域進行退耕環(huán)境操作，并種植適量的經果林，但是，在早期階段，由于種植的果木處于幼苗期，不能夠很好發(fā)揮經濟效益，為了提高經濟效益，農民一般選擇在經濟林地進行玉米的套種，很容易造成嚴重的農業(yè)面源污染，另外，水庫保護區(qū)生態(tài)環(huán)境較為脆弱，水土流失情況較為嚴重，需要在政府的引導下，將政府的補貼應用于生態(tài)修復中，有序開展生態(tài)恢復治理工作。

“田一溝一塘聯(lián)合調控技術”應對農業(yè)面源的污染，實現(xiàn)空間的有效聯(lián)合，全程管控水利工程的灌溉、利用等過程，實現(xiàn)源頭控制、過程削減、末端治理等環(huán)節(jié)，盡可能地、有序地、科學排放面源污染，盡量降低污染排放，這種技術低成本、管理簡單，而且將農業(yè)面源治理實現(xiàn)有序化、科學化、組織化。被廣泛應用于江蘇宜興、安徽巢湖等水利工程水土保持修復工程中，能夠有效削減農業(yè)面源碳磷污染，提高該地區(qū)的生態(tài)效益和社會效益。

3.5加強生態(tài)修復理念宣傳

在生態(tài)修復的過程中，我國生態(tài)水土保持建設還處于初級的發(fā)展階段，國內的生態(tài)修復效果并不顯著。我國普通民眾對于生態(tài)修復理念的認識并不全面，相關政府部門需要加強此方面的宣傳工作，從公眾的角度出發(fā)，加深對于生態(tài)修復和建設工作的認識，使其深刻認識到生態(tài)修復的重要性，從而積極參與和配合生態(tài)修復工作。采用現(xiàn)代化的科學技術合理開展生態(tài)修復的宣傳工作，從社會公眾的角度出發(fā)，在生態(tài)修復和建設方面投入更多的人力、物力資源。在開展水土保持工作之前，需要進行崗前培訓活動，確保相關工作人員充分掌握相應的生態(tài)修復技術，提高水利工程周圍地區(qū)的生態(tài)修復效率。

3.6利用主體空間

在開展水利工程生態(tài)修復工作時，一般采用混合式的方式設置水庫樞紐，河道兩岸分別布置施工現(xiàn)場，基于小分散、大集中的原則，沿著公路展開工作。并且要基于主體工程建設，結合施工現(xiàn)場的交通情況，對物資的運輸流程進行合理布置，盡量避免出現(xiàn)倒運或者反向運輸?shù)那闆r，提高施工的效率，而且降低了該區(qū)域的地表干擾性，充分體現(xiàn)水土保持理念。在開展水利工程時，土石方調配方面應盡量在施工現(xiàn)場少挖、及時開挖，也要盡量采取變開挖、邊回填、邊碾壓的方式，不斷優(yōu)化水利工程的設計方案，在保證施工質量的基礎上，盡可能減少施工時間，基于水土保持的要求，從而實現(xiàn)“先攔后棄、先排水后開挖”的目標。

3.7合理調整生產布局

對于我國目前的生態(tài)環(huán)境情況來說，不同地區(qū)的水域、農田存在較大的差異，為了保障我國的民生基礎建設，需要規(guī)劃好水利工程的建設工作，并做好后期的生態(tài)修復工作。在正式開展施工之前，需要根據(jù)實際情況并結合可持續(xù)發(fā)展的理念建設水利工程，合理利用相應的方針政策，避免大規(guī)模的開發(fā)利用中出現(xiàn)水土流失的現(xiàn)象，在水利建設的過程中，需要科學引用先進的施工工藝、施工設備，促進生態(tài)修復的順利完工。

3.8推進科學建設水利工程

為了保障水土修復的生態(tài)性，一般采取自然修復為主、人工干預為輔的修復操作，從而條生態(tài)環(huán)境的整體質量，促進生態(tài)工程的可持續(xù)發(fā)展。由于不同地區(qū)的水利生態(tài)修復效果受到氣候、土壤等因素影響程度不同，因此，技術人員在開展生態(tài)修復的過程中，必須根據(jù)不同的要求和標準規(guī)劃好重點區(qū)域和重點治理區(qū)域，基于宏觀層面制定規(guī)劃整片區(qū)域的相關政策。分析當?shù)氐膶嶋H情況制定合適的生態(tài)修復措施，有關部門需要為生態(tài)修復工作提供堅實的財政支持，基于技術和推廣層面，合理改善水土保持生態(tài)修復現(xiàn)狀。

4結語

綜上所述，隨著經濟的發(fā)展，水利工程的建設規(guī)模進一步擴大，對森林植被造成的破壞也進一步加大，為了實現(xiàn)生態(tài)、環(huán)保的基礎建設，提高自然生態(tài)環(huán)境質量，合理運用生態(tài)修復技術治理水利工程引起的水土流失現(xiàn)象，充分發(fā)揮生態(tài)自然修復的優(yōu)勢，確保我國水利工程的可持續(xù)發(fā)展，保證國家社會經濟的穩(wěn)定發(fā)展。