李耀辉,宋志法,宋唤汶
(1.济南天桥黄河河务局,山东济南 250032;2.山东省水利工程局,山东济南 250014;3.济南历城黄河河务局,山东济南 250000)
谈加强水利工程生态防护的措施和建议
李耀辉1,宋志法2,宋唤汶3
(1.济南天桥黄河河务局,山东济南 250032;2.山东省水利工程局,山东济南 250014;3.济南历城黄河河务局,山东济南 250000)
分析了水利工程建设和运行过程中影响环境的自然因素和人为因素,结合工程建设和运行管理工作实践中的具体做法,探讨保护生态环境的方法,提出改善生态环境的建议。
水利工程;生态防护;水土保持;措施建议
水利工程是圬工结构,改善生态环境是工程建设兴利目标之一。而工程建造必然引起当地植物生态环境的短时破坏,建成后的工程表面如果没有很好的防护措施,或者防护效果不能达到环境和生态保护的要求,也必然造成工程所在地的环境恶化。为了避免这种情况,一方面需要在工程建设过程中加强环境保护和水土保持措施,并为工程运行改善生态环境创造有利条件;另一方面需探索加强工程防护的方法,减少工程自然侵蚀和人为因素对环境的破坏。利用先进技术,增加工程表面的生物覆盖率,创造绿色工程、环保工程。
1.1 水利工程建设与环境保护息息相关
通常,国家的水利工程建设项目有专门的水土保持和环境保护的设计,从“水、气、声、废、渣”等方面控制施工措施对当地环境造成的不利影响,水土保持则控制扰动土地治理率、责任区内水土流失总治理度、土壤流失控制比、拦渣率、植被恢复系数、责任区内林草覆盖率6个方面控制水土流失。施工前,首先检测环境和水土保持的原始的数值,获得基础信息;施工期,随机检测控制变化(率)值;施工结束后,综合检测验证保护效果,使项目施工阶段对环境保护和水土保持不产生大的破坏。这种情况下,施工过程中环境监测的时机最为关键,需要根据施工进程,切实把握在影响环境最大的关键点控制监测,才能保证监测数据真实地反映施工期的环境现状。
1.2 水土保持和环境保护设计率低
当前,水利建设项目由于资金来源不同,设计审批环节层次各异。尤其是地方政府财政列项的灌排设施改造、土地整理项目大都没有专门的环水保设计。对施工过程缺乏硬性的控制指标,工程建设过程中没有专门的预先设定的控制措施和资金保障,每个工序对环境和生态的影响也不能实现量化控制,需要在工程立项设计环节根据地区环保要求确定控制数值和措施。否则要将施工过程控制在允许的环境水土治理范围内,困难较大。从农田水利设施改建项目可以看出,由于项目在基本农田内,建设时占挖地,圬工建设都直接破坏植被和地下水循环。操作不好,就不可能达到兴利除害的目标。针对这一情况,建立水利工程建设项目水环保控制体系已经刻不容缓,必须引起全社会的注意。
1.3 工程建设为环保创造条件
水利工程建设期短,运行应用期长,能够结合工程建设,为环境和生态保护提供便利意义重大。就目前水利工程情况看,需要在工程表面绿化和地下水循环两方面加大环保措施,为工程运行避免污染扩大和持续创造条件。工程运用中尽可能采取措施,增加工程生物覆盖率,将工程建成环保型和生态保护型工程。
2.1 混凝土工程的影响
水利工程混凝土大多处于受力的主要部位。由于工程外观还不能绿化防护,使工程坐落地段成为永久的绿化空白点,影响环境;工程基础占地改变了工程附近的地下水流流通系统,影响周围的植物生长,工程常年暴露老化速度也较快。如农田灌溉的渠系工程,由于渠道深入地下1~2 m,基础都是灰土和混凝土材料,渠系建设破坏了原土壤结构。地上也是砌石或混凝土结构,建成后都形成了植物生长空白地带。渠系周围根系发达的树株和庄稼不能生长,而杂草趁机而入,给农业发展带来了新的问题。
2.2 土石方工程的影响
水利工程土石坝和渠系工程较多,工程使用期间对环境的影响由于生物覆盖率大小不同而差距较大。工程土质情况对生物覆盖关系极大:沙土体松散、草皮生长较差、表土裸露面大、容易遭受侵蚀。黏粒含量较大的土质堤坝,生物防护长势旺盛,覆盖坡面密集,土壤侵蚀量少。另外,工程外部的配套管理系统也有很大的作用。如排水设施的效能,对于减少工程外观的冲刷起到至关重要的作用;工程表面的断面形状和坡度、压实度等都对工程表面防冲作用明显。
2.3 其他影响环境的因素
根据观察,当地的气候对工程表面生物生长的影响也比较大。冬季冻胀循环次数少,光照条件好的坝坡冬季土壤结冰层薄、化冻早、草皮长势旺盛,覆盖坡面密集,土壤侵蚀量少;相反,光照条件差的坡面冬季土壤结冰厚、春季化冻晚、草皮返青慢、长势差、覆盖率低,降雨等侵蚀均较严重。另外,降雨强度对植被也有一定影响。
3.1 将环境和生态保护纳入质量监督
在工程建设强制条文中,增加水利工程建设环境和生态保护的措施规定,将环境保护、质量、安全放到同等重要的位置,对建设项目实行质量、安全、环境和生态保护措施一票否决。将质量、安全保证金制度加入环境和生态保护的内容,从根本上提升环境和生态保护关注度。如果这个措施能够实现,就将把全国范围内大量的水利工程建设对环水保的危害程度从根本上降下来,扭转当前小型水利工程建设环保和水保措施重视不够的局面。水利工程建设的环境和水土保持意识大大提高。
3.2 提倡建设绿色环保的水利工程
从已经建成的水利工程情况看,石料和混凝土结构的工程由于不能够进行生物保护,工程范围内树草生长受到很大的影响是工程运行期水环保的薄弱点。从当前环保工程效益看,将混凝土工程表面改造成种植草皮的环保工程和将工程基础建成透水基础是一个很好的办法。混凝土工程表面种草这项技术已经在建筑工程领域推广应用,而工程基层实现透水化还只能是设想,需要专门的研究和探索。
3.3 改善工程植物长势和覆盖率
水利工程生物防护法中植草防护应用最广泛,多年来,以种植葛巴草为主,铁板芽、马尼拉等其他草类配合,固土防冲作用显著。但是,由于不能适时更新,原有草皮几年后就会自然老化、退化,致使有些堤段坝坡高杆杂草生长旺盛,工程生物防护作用减小。为优化植草品种,引种了“马尼拉、本特尔、地毯草”等草种,培育了“铁板芽、羊胡子草”等多种本地草种,与原来的葛巴草进行对比分析后发现,不同的草种,有不一样的效果。对于土堤坡,以种植葛巴草为主,一是适宜当地自然环境,种植成活率高,好管理;二是种植造价低;三是根系发达,固土效果最为显著。对于水库土石坝顶,具有景点绿化园林美化要求时,种植马尼拉、地毯草等草皮。种植后的坝面草丛厚,美观,但后期管理任务比较繁重,造价偏高。
3.4 加强对草皮的种植管理
马尼拉、地毯草等草皮春季种植,雨季进行后期管理,秋冬季避免火烧。第二年春季到来之前,将干枯的草皮用割草机割除齐整,但不能损及草根。对于种植率高的葛巴草,主要是选苗,在春季选择生长旺盛,属于壮苗区的地点,作为移植草皮的培育点,重点管理。雨季之初进行移植,移植时每0.15~0.2 m一墩,梅花型布置,种植后覆盖率不少于90%。对于沙粒含量高的堤坝坡由于土质贫瘠,不利于草皮生长,需要施肥,加强后期管理。
(责任编辑 崔春梅)
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1009-6159(2014)-11-0056-02
李耀辉(1983—),男,助理工程师