張文婷,馮艷紅,周銀輝
(1.江蘇省水文水資源勘測(cè)局南京分局,江蘇 南京 210000;2.南水北調(diào)東線江蘇水源有限責(zé)任公司宿遷分公司,江蘇 宿遷 223800)
隨著時(shí)代的發(fā)展,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境遭到破壞,水利工程建設(shè)過(guò)程中的水土流失問(wèn)題較嚴(yán)重。應(yīng)重視生態(tài)恢復(fù),采用水土修復(fù)技術(shù),有效防治水土流失,加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)[1]。
水土保持是指在山區(qū)、丘陵區(qū)、沙區(qū)防治水土流失,有效利用水土資源,提高土地生產(chǎn)力,將土地的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益全部發(fā)揮出來(lái)。水土保持不但可以更好地避免水土流失,還可以提升對(duì)水土的利用率,開(kāi)展植樹造林等改善環(huán)境的活動(dòng)。水土保持是生態(tài)環(huán)境建設(shè)中最為艱巨的任務(wù),涉及很多地質(zhì)學(xué)科。所以,水土保持工作應(yīng)建立在水土資源的基礎(chǔ)上,按照我國(guó)相關(guān)法律,科學(xué)地制定各項(xiàng)工作內(nèi)容,例如生態(tài)修復(fù)、水資源維護(hù)計(jì)劃等,遵從自然規(guī)律,并積極學(xué)習(xí)以及運(yùn)用國(guó)外的先進(jìn)科技和經(jīng)驗(yàn),推動(dòng)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。另外,在開(kāi)展水土保持相關(guān)工作的過(guò)程中,不僅要體現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展的理念,還要發(fā)揮市場(chǎng)的隱性作用,更好地避免水土流失等問(wèn)題[2]。
現(xiàn)如今,社會(huì)的迅速發(fā)展使科技越來(lái)越先進(jìn),生態(tài)修復(fù)功能也更加全面,其作用也得到了更好的發(fā)揮。有機(jī)恢復(fù)可以幫助植物生長(zhǎng),提高植被覆蓋率,改善土壤的蓄水功能,緩解水土流失的問(wèn)題,而水資源保護(hù)的主要目的是消除破壞和提高效益。加強(qiáng)生態(tài)修復(fù)可以更有效地降低自然災(zāi)害出現(xiàn)的概率。
在以往的水利工程施工中,經(jīng)常出現(xiàn)水土流失問(wèn)題。泥沙隨水流失,水利工程的蓄水功能也隨之降低,不但極大地阻礙了水利工程的正常運(yùn)行,還降低了水利工程的整體經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)用水土保持、生態(tài)修復(fù)的新模式,可以有效地降低水土流失問(wèn)題發(fā)生的概率,使水利工程更好地發(fā)揮蓄水功能。蓄水量的持續(xù)增加不但可以降低水利工程的建設(shè)成本,還可以延長(zhǎng)水庫(kù)的使用年限,有效提升其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[3]。
當(dāng)下,生態(tài)理念被應(yīng)用于各行各業(yè),人們對(duì)環(huán)保越來(lái)越重視。在生態(tài)理念的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在以下3個(gè)問(wèn)題: (1)在開(kāi)展水利工程建設(shè)時(shí),施工單位登記了很多水資源信息,由于這些信息大多缺乏真實(shí)性,施工單位為了保證自己的經(jīng)濟(jì)效益,并不會(huì)及時(shí)匯報(bào)當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)的環(huán)境問(wèn)題,致使水資源基本數(shù)據(jù)缺失。(2)水利工程相關(guān)設(shè)計(jì)人員的綜合素養(yǎng)過(guò)低。近年來(lái),我國(guó)對(duì)水利工程極為重視,對(duì)水利工程設(shè)計(jì)人員的需求越來(lái)越大,很多專業(yè)技術(shù)和知識(shí)水平過(guò)低的人趁機(jī)混入其中。還有的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行水利工程設(shè)計(jì)時(shí),環(huán)保意識(shí)不足,設(shè)計(jì)知識(shí)更新不及時(shí),還在沿用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論,未能將生態(tài)理念良好地融入工程設(shè)計(jì),更不能發(fā)揮其在水利工程中的作用。(3)過(guò)于重視工程的經(jīng)濟(jì)效益。水利工程的建設(shè)主要是為了維護(hù)生態(tài)環(huán)境、滿足人們的日常生活需求,促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。在水利工程的建設(shè)過(guò)程中,相關(guān)部門對(duì)工程帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益過(guò)于重視,導(dǎo)致很多設(shè)計(jì)人員在利益的驅(qū)使下,將生態(tài)理念拋諸腦后,未能做好環(huán)境保護(hù)工作。
“水資源保護(hù)”項(xiàng)目涉及不同類型水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),如水壩、船閘、水流、溢流、運(yùn)河等,能實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用和分配,滿足人類生活和生產(chǎn)用水的需要,節(jié)水施工面積廣,施工時(shí)間長(zhǎng),投資規(guī)模大。因此,必須進(jìn)行科學(xué)、有意義的設(shè)計(jì),確保生態(tài)環(huán)境與水利工程的協(xié)調(diào)發(fā)展。水利設(shè)計(jì)必須遵循以下原則:(1)自然化、生態(tài)化原則,這是水利工程的基本屬性。運(yùn)用生態(tài)修復(fù)技術(shù)旨在通過(guò)自然循環(huán)系統(tǒng),保證水利工程的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的平衡;(2)經(jīng)濟(jì)原則。這是治水最根本的力量。水電站具有防汛、防旱、水運(yùn)、發(fā)電等功能。社會(huì)性水利工程具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),可以提供社會(huì)發(fā)展所需的能源,改善當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境。(3)可持續(xù)性原則,這是水電站的戰(zhàn)略目標(biāo)。水資源保護(hù)的主要目標(biāo)是利用自然、改造自然、消除破壞、提高效益。將人和自然的協(xié)調(diào)統(tǒng)一視為可持續(xù)發(fā)展長(zhǎng)久性設(shè)計(jì)主題,并以維護(hù)既往自然景觀以及遵循自然規(guī)律為基準(zhǔn),全面考慮景觀、工程、生態(tài)要求和條件,體現(xiàn)自然環(huán)境優(yōu)勢(shì)。有效結(jié)合自然以及人文景觀,體現(xiàn)自然和人融合的優(yōu)點(diǎn)[4]。
植被除了能發(fā)揮一定的生態(tài)功能,還有預(yù)防水土流失的作用。開(kāi)展水利工程建設(shè)會(huì)不可避免地破壞周圍環(huán)境。由此可見(jiàn),使用有效方法減少對(duì)周圍環(huán)境的破壞意義重大,有利于將水利工程的作用發(fā)揮到極致。從水土流失的角度來(lái)看,主要原因是水土保持能力持續(xù)降低。由此不難看出,提升植被覆蓋的比例,能在原有基礎(chǔ)上提高水土保持效果。另外,不容忽視的是,種植植物也能達(dá)到復(fù)原地貌的成效,可降低水土流失率。結(jié)合當(dāng)?shù)卦斍?,選擇品種適宜的植物,可達(dá)到提高植被覆蓋占比的成效。
當(dāng)下我國(guó)的生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化,政府不僅強(qiáng)調(diào)了保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要性,還提出了可持續(xù)發(fā)展的理念。在這種情況下,必須在水利工程設(shè)計(jì)中科學(xué)合理地應(yīng)用水土保持、生態(tài)修復(fù)技術(shù),以有效地修復(fù)和改善生態(tài)環(huán)境,既能提高水利工程設(shè)計(jì)的實(shí)際效果,又能滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。人們要更加重視水土保持,強(qiáng)化生態(tài)意識(shí),正視水土流失的嚴(yán)重性,應(yīng)用生態(tài)修復(fù)技術(shù),確保植物茁壯成長(zhǎng),優(yōu)化當(dāng)?shù)氐刭|(zhì),減少水土流失。在水利工程設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中,還可以主動(dòng)保護(hù)生態(tài)環(huán)境,減少對(duì)施工區(qū)土地的破壞,有效保護(hù)土壤[5]。
水土保持工作的重要性之所以常常被忽視,不僅是因?yàn)橄嚓P(guān)人員認(rèn)識(shí)不足,更是因?yàn)闄C(jī)制存在缺陷,沒(méi)有起到約束作用。因此,要完善水利工程質(zhì)量監(jiān)督體系和安全管理體系,嚴(yán)格把關(guān)建設(shè)質(zhì)量,滿足當(dāng)前社會(huì)、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的需求。將“四項(xiàng)制度”貫徹到底,確保工程建設(shè)的最終成果達(dá)到國(guó)家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。
另外,建設(shè)水土保持工程需要資金支持,但在過(guò)去的水利工程設(shè)計(jì)中,往往忽視了資金的投入和水土保持工程的發(fā)展,針對(duì)這種情況,有必要設(shè)立專項(xiàng)基金,并在水土流失加劇時(shí)加大資金的投入。我國(guó)越來(lái)越重視防治水土流失,并制定了相關(guān)法律法規(guī),所以必須將水土流失治理費(fèi)用列入工程概算,相關(guān)部門要嚴(yán)格監(jiān)督,使用生態(tài)修復(fù)資金必須專項(xiàng)撥款。
護(hù)坡是水利工程建設(shè)中的一大重點(diǎn),關(guān)系到施工質(zhì)量。但是,以往在建設(shè)護(hù)坡時(shí),主要采用混凝土或砂漿墻護(hù)坡。雖然這種方式可以起到一定的防護(hù)作用,但實(shí)際上都是硬坡的防護(hù)形式,不利于保護(hù)植物。為了減少水土流失,可以采用混合坡,這種水土保持方式具有較強(qiáng)的生態(tài)恢復(fù)功能,特別是能有效促進(jìn)植物生長(zhǎng),營(yíng)造良好的植物生長(zhǎng)環(huán)境,對(duì)防治水土流失具有重要作用。同時(shí),水利工程的護(hù)坡也可以擴(kuò)大護(hù)坡綠化面積、改善其裝飾性、美化生態(tài)景觀,對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和水利工程的發(fā)展有一定的促進(jìn)作用。對(duì)底層網(wǎng)架的保護(hù)也是一種先進(jìn)的護(hù)坡方法。采用網(wǎng)格防護(hù)法既能節(jié)約資金,又能降低維護(hù)費(fèi)用,同時(shí)能防止水土流失,具有良好的護(hù)坡效果[6]。
水土流失目前未得到有效防控,雖然栽種了很多植物,但植物種類比較單一,設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮土壤保護(hù),導(dǎo)致土壤逐漸變硬、有機(jī)質(zhì)不斷減少。鑒于此,有必要引進(jìn)創(chuàng)新、綜合的方法,恢復(fù)水土保持的傳統(tǒng)性質(zhì);不僅要理智地改善土壤,提高土壤的承載力,從植物入手合理布局,還要保證植物的多樣性,減少水土流失問(wèn)題,如處理后要充分覆土,控制土層厚度,最好控制在30~40 cm,同時(shí)要科學(xué)配置植物。另外,植物應(yīng)盡量種在植物地上,以促進(jìn)植物健康生長(zhǎng)。
當(dāng)下的水利工程在很大程度上影響著生態(tài)環(huán)境,利用生態(tài)修復(fù)技術(shù),可以避免水利工程對(duì)當(dāng)前的環(huán)境造成進(jìn)一步的破壞。水利工程與生態(tài)環(huán)境互相依賴,不但可以延長(zhǎng)水利工程的使用年限,還能維護(hù)生態(tài)環(huán)境,更有效地避免水土流失等自然災(zāi)害。優(yōu)化水利工程邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)和工程結(jié)構(gòu),完善機(jī)制,加大投入,提高植被覆蓋率,開(kāi)展綜合修復(fù),注重土壤改良和植物配置,進(jìn)一步加強(qiáng)水土保持,促進(jìn)我國(guó)水利事業(yè)的發(fā)展。