謝凌翔
(甘肅省卓尼縣水務局,甘肅 甘南藏族自治州 747600)
近年來,甘肅省對于中小河流生態環境治理工作雖然已加大了力度,但是,依然沒有達到預期最優的效果。甘肅省的地質環境特殊,因此在重視經濟發展的同時,更要注重生態效益。對于中小河流污染問題,必須采取科學有效的治理技術,同時加大生態修復力度,做到生態多樣性,推動甘肅省的綠色環保發展道路[2]。
甘肅省處于青藏高原、蒙新高原和黃土高原的交匯,省內的地理環境復雜。地形呈多樣性,有高原、山地、平川、河谷、沙漠和戈壁,而且都是交錯分布,其中主要的地形是山地和高原,地形不夠完整,不同區域存在的差異非常明顯。甘肅省被烏鞘嶺和西秦嶺劃分為3個流域,即黃河流域、河西內陸河流域、長江流域。西秦嶺以北以及烏鞘嶺以東是黃河流域,烏鞘嶺以西是河西內陸河流域,西秦嶺以南是長江流域。甘肅省大部分地區為干燥少雨的氣候環境,冬季雨雪非常少,氣溫低,并且寒冷的氣候延續時間長;春季氣溫回升速度非常快,但冷暖差距非常大;夏季氣溫高,早晚溫差大,降水量比較少且集中;秋季氣溫下降快,初霜來臨早。河流分屬3大流域共10個水系,3 114條河流,流域面積已經超過3 000 km2。甘肅省境內有21條河流,有295條流域的面積達到200~3 000 km2;2 798條河流的面積比較小,不足200 km2。
甘肅省共有176條流域面積200~3 000 km2的重點河流,分兩批納入全國中小河流治理規劃進行重點治理。其中2009~2012年規劃治理重點中小河流86條,治理重要河段118段,總投資12.06億元;2013~2015年規劃新增重點河流90條,治理重要河段162段,規劃總投資37.8億元。
截至2016年10月,2009~2012年安排實施的118個項目已全部完成建設任務并投入運行,2013~2015年規劃內162個項目已開工建設115個,安排中央預算內投資20.18億元,已完成建設任務項目90個,其余25個項目正在建設中,由于投資限制,尚有47個項目未開工建設,計劃在中央專項補助資金到位后全面開工建設。
甘肅省的山洪災害發生的主要原因不僅是降水,當地的地形地貌以及地質環境也是需要重點考慮的因素,人為因素也會導致災害發生。甘肅省局部地區發生暴洪災害的頻率很高,所造成的損失巨大,主要是由于暴雨歷經時間短,降雨強度大。暴雨在6個小時至12個小時集中降落,局部地區的最大日雨量在年平均雨量中所占有的比例超過1/3,甚至達到1/2。另外,暴雨存在明顯的區域性。甘肅省區域范圍內的山地和高原居多,其中山地占1/4,山地占1/3,平原地區和河谷川地占1/3。暴雨在這些地區集中,短時間內就能形成具有很強沖擊力的地表徑流,暴雨導致洪水暴發,山洪災害也在這些地區降臨。暴雨還有一個重要的特點是來勢兇猛。甘肅省多數地區山高坡陡,洪水匯流很快,來勢兇猛,短短的幾個小時就形成災害,破壞性非常強,對當地人民生產、生活造成嚴重的危害。如果當地的防洪基礎設施薄弱,一旦有局地暴雨洪水發生,河道就會漫溢,公路在洪水的沖擊下毀損中斷,耕地因淹沒而受損,造成人員傷亡及財產損失。因此出現暴洪災害的時候,當地的基礎設施都有可能遭到破壞,諸如電力設施、水利設施以及交通設施等,很有可能因此而被破壞,而且在短時間較難恢復。
甘肅省的河流治理部門在治理工作中要保證安全,且不會對當地的生態環境造造成破壞,使得中小河流得到治理后恢復勃勃生機,保證當地的河流生態平衡[3]。甘肅省在中小河流治理中要采用科學有效的治理,使得中小河流的綜合治理水平有所提升。在治理中小河流的時候,要將促進人與自然和諧作為主要目標,將實現水資源凈化,恢復河流的自然生態面貌,還可以發揮景觀效應。具體可以采用如下的治理技術[4]。
采用河流橫斷面治理技術,會影響到河流的河槽以及河岸上種植的植物。在治理中需要檢測河流的流量,科學分析每年的數據、每個季度的數據以及每天的數據,才能將河岸的高度確定下來。對于潮差較大的河流,當處于高潮水位的時候,灘地淹沒水深介于1.2 m~1.5 m之間。所以,設計斷面的時候,采用復式斷面的方法比較好。這種方法需要合理設計第二臺階的河道岸墻,高度不超過2.5 m,如果已經超過了2.5 m,就需要對第三個臺階合理設計。準確測量河道與河灘地之間的寬度,使其發揮防洪功能,還可以維護人身安全,要充分考慮到最小寬度。如果中小河流在城區附近,或者穿過城區,河道灘地寬度要介于1~3 m之間。如果河流附近有很多的建筑物,設計時可以采用矩形斷面或者梯形斷面,起到安全保障作用[5]。如果河流在城市中穿過,在設計橫斷面的時候除了考慮到安全性,還應考慮美觀度,在發揮其基本功能的同時,還應達到與周圍景觀的和諧,形成整體景觀效應,從而獲得良好的美觀性及視覺效果。如果河道的寬度與深度的比例不超過1,會令人感到不舒服,當這個比例達到4至6的時候,人就會有開闊的視野。所以,對于穿過城市的河流,需要做到安全,而且生物多樣性,使其滿足基本功能,其提升城市景觀效應。
甘肅省的中小河流生態環境要做到有效恢復,生物多樣性是重要的措施之一。在設計河流縱斷面的時候要充分考慮到這一點,就功能性角度而言不但要合理分析縱向比降,還應充分考慮比降3%與1%~3%的差別。如果縱向比降超過3%時,應用階梯-深潭結構的同時,還要優化河道的斷面。如果縱向比降介于1%~3%的時候,可以采用人工操作的方式將階梯深潭結構制造出來。在設計的過程中,要全面掌握有關河流縱斷面方面的數據信息,保證河道之間以及河道和湖塘通暢,拆除阻礙河道治理的障礙物。如果拆除障礙物存在困難,在保證河流暢通的同時,對運營方式予以改造[6]。
中小河流生態修復中,對于河道形態的修復是重要的方法。河道深淺不一、蜿蜒曲折,在維持其自然形態下進行修復,還可以將河流的多樣化體現出來。采用人工修復的方法會存在負面影響,需要合理應用,將這種影響降到最低,讓河流保持生態多樣性,對河流生態的和諧以及附近區域的持續穩定發展具有重要的影響。修復河道形態不能完全恢復到河流的本來面貌,但是河流的流速加快了,流域擴寬了,保證了水的流動性,有助于稀釋污染物,避免在河底堆積。
在河斷面修復工作中,需要改造原有河床,對于混凝土硬化的問題采用技術措施處理,用草皮或者綠色植被代替混凝土,起到一定的護岸作用。合理治理河床,讓河床形成良好的多孔質化效果,上面覆蓋著綠色植被,有助于生態多樣性的恢復[7]。使用硬質材料鋪設河床,避免河岸的泥沙狀態被沖入到河流中。復式斷面河段多種植綠色植物,使得綠色植物與河道融合為一體。
在中小河流中,水生生物是重要的組成部分,也是河流生態系統中的重要一份子。中小河流要保持良好的生態系統,河流的生物多樣性就要提升,修復水生植物和動物等生物是非常必要的。在河流中適當引入一些物種是必要的,但一定要做多方面的深入研究,合理搭配物種,優化物種的結構,河流中的物種豐富,使得人類與自然和諧共處。
通過上面的研究可以明確,若要生態保持較高的和諧度,防治中小河流是重要的手段之一,其直接關乎到社會的可持續發展。甘肅省界內中小河流多,生態修復治理工作備受關注。在中小河流治理工作中,要治理與修復相結合,采用河流橫斷面技術和河流縱斷面技術是比較有效的。