□张金强
新疆维吾尔自治区玛纳斯河流域(以下简称玛河流域)位于天山北坡经济开发区核心地带,地处准噶尔盆地南缘,东至塔西河,西至巴音沟河,南至依连哈尔尕山,北至古尔班通古特沙漠,地理位置范围东经84°58′~86°24′,北纬43°54′~45°01′。由于玛纳斯河流域特有的地理气候条件和人类活动的影响,使得流域灌区水土流失现象频发,水土流失问题整体为轻度,但局部地区严重,对生态环境造成了较大的危害,为保持流域灌区经济社会的可持续发展,有必要提出有针对性的措施和建议及时防治。
玛河流域灌区水土流失类型主要包括风蚀沙化、土壤侵蚀、洪水灾害及河道淤积,这些水土流失情况不仅破坏土壤和植被,阻碍河道健康持续运行,而且严重影响玛河流域灌区社会经济和资源环境的协调发展。
气候方面:玛河流域具有以下特征,降雨量总体少且集中在夏季,蒸发量极大,年内不同季节温差大,昼夜温差大,根据流域水文站监测,研究区气候监测结果见表1。
人类活动方面:由于灌区人民对生态环境缺乏足够认识,在快速发展经济的同时,环境保护工作没有得到有效开展,使得灌区生态破坏愈来愈严重,另一方面,灌区节水工程及相应配套工程的建设也会对流域环境造成一定影响,需要较长时间才能得到生态恢复。
在灌区节水改造工程建设过程中,地面的开挖和填筑,以及建筑设施的修建都不同程度地扰动原地貌形态,不可避免地会打破地表土体结构和地面林草植被的原有平衡状态,形成新的水土流失现象,各区新增水土流失所占百分比如图1所示。此工程项目建设区根据工程布置情况,按实际占地统计,施工过程中扰动原地貌、损坏土地和植被面积合计170.85亩。
如不采取有效的水土保持防护措施进行预防和治理,将会产生严重的水土流失,并影响正常施工和本区域生态环境,例如施工产生的扬尘,会使当地环境质量恶化,因此,在工程在建设过程中,如果能将设计方案中的水土保持措施与主体工程建设措施同时设计、同时施工、同时竣工验收和同时投产使用,可对因工程建设造成的裸露土壤、填挖、堆垫地貌进行有效防护,使水土流失得到有效地控制,减少水土流失和环境污染,以达到生产效益和环境效益协同发展。
表1 玛河流域气候监测数据
图1 各区新增水土流失所占百分比
为减少灌区水土流失带来的不利影响,对现已掌握的水土流失类型、危害进行系统的梳理,分析其产生原因,并在此基础上,针对不同场区提出水土流失防治分区的建议。
渠道工程区:为防止水土流失,在施工结束后应对渠道两侧扰动地表进行土地平整,土地面积为6.45亩,其中东岸大渠平整土地面积为4.65亩,北五岔干渠平整面积为1.95亩。
施工生产生活区:工程竣工时建设单位应及时拆除和清理施工临时建筑物、废弃物,恢复施工用地并进行土地平整,施工生产生活区土地平整面积19.65亩。
施工导流区:水土流失主要产生在施工时,对原地表的开挖破坏了原地貌水土保持设施,应在施工结束后对场地实施平整,土地平整面积为0.9亩。
料场区:施工结束后对该料场扰动地表进行土地平整,面积为0.3亩。
弃渣场区:施工结束后对渣体实施土地平整措施,弃渣场区土地平整面积为21.75亩,其中1#弃渣场土地平整面积为10.5亩,2#弃渣场土地平整面积共计11.25亩。
渠道工程区:渠道工程竣工后,在渠道工程区两岸撒播草籽20.4亩,对扰动地表恢复植被。
施工生产生活区:工程完工后,在施工生产生活区撒播草籽19.65亩,其中1#施工工区撒播草籽9.6亩,2#施工工区撒播草籽9.9亩。
料场区:施工完毕后,在扰动范围实施植被恢复措施,对料场开采范围撒播草籽,撒播面积为0.3亩。
渠道工程区:为减少施工过程中因风蚀造成的水土流失,在施工期内,沿施工场地增加洒水降尘措施。据当地施工经验,此地区每年大风季节按1个月计算,5~6天洒水1次,洒水厚度均按0.005m,渠道工程区共需洒水1077m3,其中东岸大渠共需洒水764m3,北五岔干渠需洒水313m3。
施工生产生活区:为减少施工过程中因风蚀造成的水土流失,在施工期内,沿施工场地增加洒水降尘措施,据当地施工经验,此地区每年大风季节按1个月计算,5~6天洒水1次,洒水厚度均按0.005m,施工生产生活区需洒水326m3,其中1#施工工区需洒水160m3,2#施工工区需洒水166m3。
料场区:在施工期内,沿料场施工场地增加洒水降尘措施,5~6天洒水1次,洒水厚度均按0.005m,共需洒水6m3。
弃渣场区:根据先挡后弃的原则,在施工前期在弃渣场一侧修建临时干砌石拦挡措施,干砌石挡墙顶宽0.5m,边坡系数为1.0,高度为0.3m,沿渠道沿线布设,1#弃渣场长度共计1.4km,干砌石231m3;2#弃渣场长度共计1.5km,干砌石248m3。弃渣场区干砌石共计479m3。另外,在施工期内,为减少施工过程中因风蚀造成的水土流失,应沿渣体表面实施洒水降尘措施。
通过对玛河流域灌区水土流失现状的研究,总结了水土流失类型、危害和成因,结合灌区节水工程建设,预测此工程施工期可能带来的危害,进一步提出灌区应采取分区进行防治的建议,项目建设过程中,应尽可能减少地表扰动。□