張文婷,馮艷紅,周銀輝
(1.江蘇省水文水資源勘測局南京分局,江蘇 南京 210000;2.南水北調東線江蘇水源有限責任公司宿遷分公司,江蘇 宿遷 223800)
隨著時代的發展,我國社會經濟迅速發展,生態環境遭到破壞,水利工程建設過程中的水土流失問題較嚴重。應重視生態恢復,采用水土修復技術,有效防治水土流失,加強生態環境保護[1]。
水土保持是指在山區、丘陵區、沙區防治水土流失,有效利用水土資源,提高土地生產力,將土地的經濟效益和社會效益全部發揮出來。水土保持不但可以更好地避免水土流失,還可以提升對水土的利用率,開展植樹造林等改善環境的活動。水土保持是生態環境建設中最為艱巨的任務,涉及很多地質學科。所以,水土保持工作應建立在水土資源的基礎上,按照我國相關法律,科學地制定各項工作內容,例如生態修復、水資源維護計劃等,遵從自然規律,并積極學習以及運用國外的先進科技和經驗,推動生態可持續發展。另外,在開展水土保持相關工作的過程中,不僅要體現資源可持續發展的理念,還要發揮市場的隱性作用,更好地避免水土流失等問題[2]。
現如今,社會的迅速發展使科技越來越先進,生態修復功能也更加全面,其作用也得到了更好的發揮。有機恢復可以幫助植物生長,提高植被覆蓋率,改善土壤的蓄水功能,緩解水土流失的問題,而水資源保護的主要目的是消除破壞和提高效益。加強生態修復可以更有效地降低自然災害出現的概率。
在以往的水利工程施工中,經常出現水土流失問題。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行,還降低了水利工程的整體經濟效益。應用水土保持、生態修復的新模式,可以有效地降低水土流失問題發生的概率,使水利工程更好地發揮蓄水功能。蓄水量的持續增加不但可以降低水利工程的建設成本,還可以延長水庫的使用年限,有效提升其經濟效益和社會效益[3]。
當下,生態理念被應用于各行各業,人們對環保越來越重視。在生態理念的實際應用過程中存在以下3個問題: (1)在開展水利工程建設時,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性,施工單位為了保證自己的經濟效益,并不會及時匯報當地出現的環境問題,致使水資源基本數據缺失。(2)水利工程相關設計人員的綜合素養過低。近年來,我國對水利工程極為重視,對水利工程設計人員的需求越來越大,很多專業技術和知識水平過低的人趁機混入其中。還有的設計人員在進行水利工程設計時,環保意識不足,設計知識更新不及時,還在沿用傳統的設計理論,未能將生態理念良好地融入工程設計,更不能發揮其在水利工程中的作用。(3)過于重視工程的經濟效益。水利工程的建設主要是為了維護生態環境、滿足人們的日常生活需求,促進人與自然的和諧發展。在水利工程的建設過程中,相關部門對工程帶來的經濟效益過于重視,導致很多設計人員在利益的驅使下,將生態理念拋諸腦后,未能做好環境保護工作。
“水資源保護”項目涉及不同類型水系統的設計,如水壩、船閘、水流、溢流、運河等,能實現水資源的合理利用和分配,滿足人類生活和生產用水的需要,節水施工面積廣,施工時間長,投資規模大。因此,必須進行科學、有意義的設計,確保生態環境與水利工程的協調發展。水利設計必須遵循以下原則:(1)自然化、生態化原則,這是水利工程的基本屬性。運用生態修復技術旨在通過自然循環系統,保證水利工程的可持續發展和生態環境的平衡;(2)經濟原則。這是治水最根本的力量。水電站具有防汛、防旱、水運、發電等功能。社會性水利工程具有一定的經濟優勢,可以提供社會發展所需的能源,改善當地的環境。(3)可持續性原則,這是水電站的戰略目標。水資源保護的主要目標是利用自然、改造自然、消除破壞、提高效益。將人和自然的協調統一視為可持續發展長久性設計主題,并以維護既往自然景觀以及遵循自然規律為基準,全面考慮景觀、工程、生態要求和條件,體現自然環境優勢。有效結合自然以及人文景觀,體現自然和人融合的優點[4]。
植被除了能發揮一定的生態功能,還有預防水土流失的作用。開展水利工程建設會不可避免地破壞周圍環境。由此可見,使用有效方法減少對周圍環境的破壞意義重大,有利于將水利工程的作用發揮到極致。從水土流失的角度來看,主要原因是水土保持能力持續降低。由此不難看出,提升植被覆蓋的比例,能在原有基礎上提高水土保持效果。另外,不容忽視的是,種植植物也能達到復原地貌的成效,可降低水土流失率。結合當地詳情,選擇品種適宜的植物,可達到提高植被覆蓋占比的成效。
當下我國的生態環境持續惡化,政府不僅強調了保護生態環境的重要性,還提出了可持續發展的理念。在這種情況下,必須在水利工程設計中科學合理地應用水土保持、生態修復技術,以有效地修復和改善生態環境,既能提高水利工程設計的實際效果,又能滿足可持續發展的要求。人們要更加重視水土保持,強化生態意識,正視水土流失的嚴重性,應用生態修復技術,確保植物茁壯成長,優化當地地質,減少水土流失。在水利工程設計和施工過程中,還可以主動保護生態環境,減少對施工區土地的破壞,有效保護土壤[5]。
水土保持工作的重要性之所以常常被忽視,不僅是因為相關人員認識不足,更是因為機制存在缺陷,沒有起到約束作用。因此,要完善水利工程質量監督體系和安全管理體系,嚴格把關建設質量,滿足當前社會、生態可持續發展的需求。將“四項制度”貫徹到底,確保工程建設的最終成果達到國家相應的標準與規范。
另外,建設水土保持工程需要資金支持,但在過去的水利工程設計中,往往忽視了資金的投入和水土保持工程的發展,針對這種情況,有必要設立專項基金,并在水土流失加劇時加大資金的投入。我國越來越重視防治水土流失,并制定了相關法律法規,所以必須將水土流失治理費用列入工程概算,相關部門要嚴格監督,使用生態修復資金必須專項撥款。
護坡是水利工程建設中的一大重點,關系到施工質量。但是,以往在建設護坡時,主要采用混凝土或砂漿墻護坡。雖然這種方式可以起到一定的防護作用,但實際上都是硬坡的防護形式,不利于保護植物。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的生態恢復功能,特別是能有效促進植物生長,營造良好的植物生長環境,對防治水土流失具有重要作用。同時,水利工程的護坡也可以擴大護坡綠化面積、改善其裝飾性、美化生態景觀,對生態環境的保護和水利工程的發展有一定的促進作用。對底層網架的保護也是一種先進的護坡方法。采用網格防護法既能節約資金,又能降低維護費用,同時能防止水土流失,具有良好的護坡效果[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,設計時沒有考慮土壤保護,導致土壤逐漸變硬、有機質不斷減少。鑒于此,有必要引進創新、綜合的方法,恢復水土保持的傳統性質;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,同時要科學配置植物。另外,植物應盡量種在植物地上,以促進植物健康生長。
當下的水利工程在很大程度上影響著生態環境,利用生態修復技術,可以避免水利工程對當前的環境造成進一步的破壞。水利工程與生態環境互相依賴,不但可以延長水利工程的使用年限,還能維護生態環境,更有效地避免水土流失等自然災害。優化水利工程邊坡防護設計和工程結構,完善機制,加大投入,提高植被覆蓋率,開展綜合修復,注重土壤改良和植物配置,進一步加強水土保持,促進我國水利事業的發展。