姜 楠,朱天平,趙繼偉,詹 曉,彭 飛
(1.河南省水利勘測設計研究有限公司,河南 鄭州 450016;2.黃河勘測規(guī)劃設計研究院有限公司,河南 鄭州 450003;3.華北水利水電大學,河南 鄭州 450046)
水庫工程施工,特別是壩址區(qū)大規(guī)模的土石方開挖、回填,會造成區(qū)域內(nèi)較大范圍的地表擾動、植被損毀,加重水土流失,在一定程度上破壞原有的生態(tài)環(huán)境。傳統(tǒng)的水利工程建設思路常以主體工程為出發(fā)點,主要考慮主體工程規(guī)模、設計標準、建設方案、結構安全等,對修復生態(tài)、美化環(huán)境重視不夠。
2007年,黨的十七大首次提出要建設生態(tài)文明;2012年,黨的十八大作出了“大力推進生態(tài)文明建設”的戰(zhàn)略決策;2017年,習近平同志在十九大報告中指出,要加快生態(tài)文明體制改革,建設美麗中國。水土保持是生態(tài)文明建設的重要組成部分[1],通過實施水土保持措施,防治水土流失,恢復林草植被,修復工程施工損壞的生態(tài)環(huán)境,充分發(fā)揮其在生態(tài)文明建設中的作用,既是生態(tài)文明建設的必然需求,也是當前水土保持工作的重點。為適應新時期對水土保持工作的要求,近年發(fā)布的相關標準、規(guī)范也作出了具體規(guī)定:《生產(chǎn)建設項目水土流失防治標準》(GB/T 50434—2018)[2]要求根據(jù)項目所在的水土保持分區(qū)及項目區(qū)自然條件確定林草植被恢復率、林草覆蓋率等防治指標;《生產(chǎn)建設項目水土保持技術標準》(GB 50433—2018)[3]要求對無法避讓水土流失重點防治區(qū)的項目,提高植物措施標準和林草覆蓋率;《水土保持工程設計規(guī)范》(GB 51018—2014)[4]規(guī)定主要建筑物級別為3級及以上的水利水電項目,其樞紐閘站永久占地區(qū)的植被恢復與建設工程級別為1級,需根據(jù)景觀、游憩、環(huán)境保護等多種功能要求,執(zhí)行園林綠化工程標準。
河南省大型水庫多位于山地丘陵區(qū),地面坡度較大,工程施工又不可避免地破壞原有植被,如不及時采取科學、有效的措施,極易造成表層土的大量流失,區(qū)域生態(tài)環(huán)境難以恢復。我們對河南省大型水庫壩址區(qū)水土保持植被恢復與建設情況進行調(diào)研,統(tǒng)計分析其設計、變更及實施的量化指標,總結經(jīng)驗與教訓,旨在為今后同類項目的水土保持工程建設提供理論參考。
調(diào)研對象為河南省大型水庫壩址區(qū)的水土保持植物措施。截至2020年末,河南省共有大型水庫28座,其中:2000年以前建成的有21座,在這些水庫工程建設期間,水土保持相關規(guī)范、標準尚不完善,水土保持投入普遍較少,植物措施建設標準普遍較低,參考意義不大;2000年以后建成(或基本建成)的有7座,這些項目的前期設計工作深受傳統(tǒng)水利工程建設理念影響,而在工程建設期間又適逢國家逐步提高對生態(tài)文明建設的要求,具有較好的調(diào)查研究價值。
2000年以后,河南省共建設盤石頭、小浪底、西霞院、燕山、河口村、出山店、前坪7座大型水庫,其中盤石頭、小浪底、西霞院、燕山、河口村5座水庫已經(jīng)建成,出山店、前坪2座水庫也基本建成,目前已進入驗收階段。從工程在河南省所處的地理位置分析,盤石頭水庫位于北部,小浪底、西霞院、河口村、前坪4座水庫位于西部,燕山水庫位于中部,出山店水庫位于南部。從壩址在全國水土保持區(qū)劃中所處的位置分析,盤石頭、小浪底、西霞院、燕山、河口村、前坪6座水庫位于北方土石山區(qū),出山店水庫位于南方紅壤區(qū)。在水土流失重點防治區(qū)劃分中,小浪底、西霞院、燕山、河口村、前坪5座水庫的壩址位于伏牛山中條山國家級或省級水土流失重點治理區(qū),盤石頭水庫壩址位于太行山省級水土流失重點治理區(qū),出山店水庫壩址位于桐柏山大別山國家級水土流失重點預防區(qū)。綜合考慮各水庫壩址所處位置的代表性,選取盤石頭、燕山、出山店、前坪4座水庫作為本次調(diào)研的樣本。
調(diào)研內(nèi)容包括各水庫壩址區(qū)水土保持植物措施的配置、投資及效果。
(1)植物措施配置、投資調(diào)研,采用資料統(tǒng)計與實地調(diào)查相結合的方法,其中:原設計情況,主要通過查閱各個水庫的水土保持方案報告書[5-8],統(tǒng)計有關數(shù)據(jù);建設實施情況,主要通過查閱各項目建設期間的水土保持變更文件[9-12],并結合實地調(diào)查,統(tǒng)計有關數(shù)據(jù)。統(tǒng)計數(shù)據(jù)包括壩址區(qū)植物措施的面積、種類、種數(shù)、投資規(guī)模、單位面積投資指標等。
(2)植物措施效果調(diào)研,采用專家評估與問卷調(diào)查相結合的方法。專家評估組成員5人,均為副高級及以上職稱,其中水土保持專業(yè)2人,生態(tài)學、風景園林、環(huán)境保護專業(yè)各1人。通過資料查閱、現(xiàn)場查勘、會議討論,運用專業(yè)知識和經(jīng)驗,對各水庫原設計和建設實施情況進行綜合分析研究,在水土保持效果、生態(tài)修復效果、環(huán)境保護效果、景觀構建效果4個方面分別做出評價結論(分為很好、好、一般、差、很差5級),在措施管理維護難度方面也做出評價結論(分為很簡單、簡單、一般、困難、很困難5級)。同時,每個樣本各發(fā)放公眾調(diào)查問卷25份,發(fā)放對象均為壩址區(qū)附近居民,對目前壩址區(qū)水土保持、生態(tài)環(huán)境、景觀效果的滿意度進行調(diào)查,滿意度選項有滿意、一般、不滿意。
3.1.1 植物措施配置、投資調(diào)研結果
各水庫壩址區(qū)水土保持植物措施原設計情況調(diào)研結果見表1,建設實施情況調(diào)研結果見表2。
表1 壩址區(qū)水土保持植物措施原設計情況調(diào)研結果
表2 壩址區(qū)水土保持植物措施建設實施情況調(diào)研結果
3.1.2 植物措施配置、投資分析
(1)壩址區(qū)水土保持植物措施原設計3~7種植物,主要是水土保持類樹草種,單位面積投資1.45~12.67元/m2;建設實施過程中實際種植植物13~47種,除水土保持類樹草種外,還大量選用了觀賞類樹草種,單位面積投資25.05~65.42元/m2。調(diào)研結果表明,建設實施過程中植物措施采用的植物種數(shù)和單位面積投資較原設計均有較大增加,其中種數(shù)增加3.33~5.71倍,單位面積投資增加4.16~20.34倍。
(2)無論從原設計情況看,還是從建設實施情況看,近年來壩址區(qū)水土保持植物措施單位面積投資均逐步提高,其中:原設計的單位面積投資從1999年的1.45元/m2(盤石頭水庫)提高到了2015年的12.67元/m2(前坪水庫),建設實施的單位面積投資從2009年的25.05元/m2(燕山水庫)提高到了2020—2021年的65.42元/m2(前坪水庫)。
3.2.1 植物措施效果調(diào)研結果
各水庫壩址區(qū)原設計及建設實施的水土保持植物措施效果專家評估結果見表3,現(xiàn)狀滿意度問卷調(diào)查結果見表4。
表3 原設計及建設實施效果專家評估結果
表4 現(xiàn)狀滿意度問卷調(diào)查結果
3.2.2 植物措施效果分析
(1)根據(jù)專家評估結果,原設計壩址區(qū)植物措施水土保持效果為“很好”或“好”,生態(tài)修復效果、環(huán)境保護效果、景觀構建效果均為“一般”或“差”,管理維護難度為“很簡單”或“簡單”,說明原設計方案雖然滿足水土流失防治需求,易于管理維護,但難以起到較好的生態(tài)修復、環(huán)境美化作用;建設實施方案的水土保持效果、生態(tài)修復效果、環(huán)境保護效果、景觀構建效果均為“很好”或“好”,管理維護難度為“一般”,說明通過水土保持方案變更,建設實施的植物措施兼顧了水土流失防治、生態(tài)環(huán)境修復、景觀構建等多種功能要求,且管理維護難度適中。
(2)根據(jù)問卷調(diào)查結果,盤石頭、燕山、出山店3座水庫壩址區(qū)植物措施現(xiàn)狀效果各項指標的滿意率未達90%,說明植物措施的實施效果得到了周邊群眾的充分認可;前坪水庫壩址區(qū)植物措施現(xiàn)狀效果各項指標的滿意率均未達90%,指標數(shù)據(jù)略偏低的原因是植物措施目前還處于養(yǎng)護期,苗木植株尚小,建設實施效果尚未得到充分體現(xiàn)。
近年來,國家對生態(tài)文明建設的要求逐漸加強,河南省大型水庫工程壩址區(qū)水土保持植物措施單位面積投資逐步提高。本次調(diào)研選取的樣本一方面受傳統(tǒng)水利工程建設理念影響,原設計方案中壩址區(qū)水土保持植物措施投資規(guī)模、建設標準仍停留在較低水平,配置粗放;另一方面,為了適應生態(tài)文明建設的要求,建設過程中均通過水土保持方案變更,大幅追加了植被恢復與建設的費用,優(yōu)化了植物措施配置,增加了植物種數(shù),提高了建設標準,植物措施的實施在水土保持、生態(tài)修復、環(huán)境保護、景觀構建4個方面均取得了良好的效果,但同時也在一定程度上增大了管理維護難度。
(1)建議在水土保持前期設計時,將水土流失防治與生態(tài)修復、環(huán)境保護、景觀構建有機結合,在規(guī)范允許范圍內(nèi),適度提高水庫工程壩址區(qū)植物措施建設標準,科學合理地進行植物措施配置,以滿足生態(tài)文明建設的需要,盡量避免建設過程中的設計變更。
(2)建議水庫工程運行管理單位加強對壩址區(qū)植物措施的養(yǎng)護,使其長期有效發(fā)揮水土保持、生態(tài)、美觀的效果。