张文婷,冯艳红,周银辉
(1.江苏省水文水资源勘测局南京分局,江苏 南京 210000;2.南水北调东线江苏水源有限责任公司宿迁分公司,江苏 宿迁 223800)
随着时代的发展,我国社会经济迅速发展,生态环境遭到破坏,水利工程建设过程中的水土流失问题较严重。应重视生态恢复,采用水土修复技术,有效防治水土流失,加强生态环境保护[1]。
水土保持是指在山区、丘陵区、沙区防治水土流失,有效利用水土资源,提高土地生产力,将土地的经济效益和社会效益全部发挥出来。水土保持不但可以更好地避免水土流失,还可以提升对水土的利用率,开展植树造林等改善环境的活动。水土保持是生态环境建设中最为艰巨的任务,涉及很多地质学科。所以,水土保持工作应建立在水土资源的基础上,按照我国相关法律,科学地制定各项工作内容,例如生态修复、水资源维护计划等,遵从自然规律,并积极学习以及运用国外的先进科技和经验,推动生态可持续发展。另外,在开展水土保持相关工作的过程中,不仅要体现资源可持续发展的理念,还要发挥市场的隐性作用,更好地避免水土流失等问题[2]。
现如今,社会的迅速发展使科技越来越先进,生态修复功能也更加全面,其作用也得到了更好的发挥。有机恢复可以帮助植物生长,提高植被覆盖率,改善土壤的蓄水功能,缓解水土流失的问题,而水资源保护的主要目的是消除破坏和提高效益。加强生态修复可以更有效地降低自然灾害出现的概率。
在以往的水利工程施工中,经常出现水土流失问题。泥沙随水流失,水利工程的蓄水功能也随之降低,不但极大地阻碍了水利工程的正常运行,还降低了水利工程的整体经济效益。应用水土保持、生态修复的新模式,可以有效地降低水土流失问题发生的概率,使水利工程更好地发挥蓄水功能。蓄水量的持续增加不但可以降低水利工程的建设成本,还可以延长水库的使用年限,有效提升其经济效益和社会效益[3]。
当下,生态理念被应用于各行各业,人们对环保越来越重视。在生态理念的实际应用过程中存在以下3个问题: (1)在开展水利工程建设时,施工单位登记了很多水资源信息,由于这些信息大多缺乏真实性,施工单位为了保证自己的经济效益,并不会及时汇报当地出现的环境问题,致使水资源基本数据缺失。(2)水利工程相关设计人员的综合素养过低。近年来,我国对水利工程极为重视,对水利工程设计人员的需求越来越大,很多专业技术和知识水平过低的人趁机混入其中。还有的设计人员在进行水利工程设计时,环保意识不足,设计知识更新不及时,还在沿用传统的设计理论,未能将生态理念良好地融入工程设计,更不能发挥其在水利工程中的作用。(3)过于重视工程的经济效益。水利工程的建设主要是为了维护生态环境、满足人们的日常生活需求,促进人与自然的和谐发展。在水利工程的建设过程中,相关部门对工程带来的经济效益过于重视,导致很多设计人员在利益的驱使下,将生态理念抛诸脑后,未能做好环境保护工作。
“水资源保护”项目涉及不同类型水系统的设计,如水坝、船闸、水流、溢流、运河等,能实现水资源的合理利用和分配,满足人类生活和生产用水的需要,节水施工面积广,施工时间长,投资规模大。因此,必须进行科学、有意义的设计,确保生态环境与水利工程的协调发展。水利设计必须遵循以下原则:(1)自然化、生态化原则,这是水利工程的基本属性。运用生态修复技术旨在通过自然循环系统,保证水利工程的可持续发展和生态环境的平衡;(2)经济原则。这是治水最根本的力量。水电站具有防汛、防旱、水运、发电等功能。社会性水利工程具有一定的经济优势,可以提供社会发展所需的能源,改善当地的环境。(3)可持续性原则,这是水电站的战略目标。水资源保护的主要目标是利用自然、改造自然、消除破坏、提高效益。将人和自然的协调统一视为可持续发展长久性设计主题,并以维护既往自然景观以及遵循自然规律为基准,全面考虑景观、工程、生态要求和条件,体现自然环境优势。有效结合自然以及人文景观,体现自然和人融合的优点[4]。
植被除了能发挥一定的生态功能,还有预防水土流失的作用。开展水利工程建设会不可避免地破坏周围环境。由此可见,使用有效方法减少对周围环境的破坏意义重大,有利于将水利工程的作用发挥到极致。从水土流失的角度来看,主要原因是水土保持能力持续降低。由此不难看出,提升植被覆盖的比例,能在原有基础上提高水土保持效果。另外,不容忽视的是,种植植物也能达到复原地貌的成效,可降低水土流失率。结合当地详情,选择品种适宜的植物,可达到提高植被覆盖占比的成效。
当下我国的生态环境持续恶化,政府不仅强调了保护生态环境的重要性,还提出了可持续发展的理念。在这种情况下,必须在水利工程设计中科学合理地应用水土保持、生态修复技术,以有效地修复和改善生态环境,既能提高水利工程设计的实际效果,又能满足可持续发展的要求。人们要更加重视水土保持,强化生态意识,正视水土流失的严重性,应用生态修复技术,确保植物茁壮成长,优化当地地质,减少水土流失。在水利工程设计和施工过程中,还可以主动保护生态环境,减少对施工区土地的破坏,有效保护土壤[5]。
水土保持工作的重要性之所以常常被忽视,不仅是因为相关人员认识不足,更是因为机制存在缺陷,没有起到约束作用。因此,要完善水利工程质量监督体系和安全管理体系,严格把关建设质量,满足当前社会、生态可持续发展的需求。将“四项制度”贯彻到底,确保工程建设的最终成果达到国家相应的标准与规范。
另外,建设水土保持工程需要资金支持,但在过去的水利工程设计中,往往忽视了资金的投入和水土保持工程的发展,针对这种情况,有必要设立专项基金,并在水土流失加剧时加大资金的投入。我国越来越重视防治水土流失,并制定了相关法律法规,所以必须将水土流失治理费用列入工程概算,相关部门要严格监督,使用生态修复资金必须专项拨款。
护坡是水利工程建设中的一大重点,关系到施工质量。但是,以往在建设护坡时,主要采用混凝土或砂浆墙护坡。虽然这种方式可以起到一定的防护作用,但实际上都是硬坡的防护形式,不利于保护植物。为了减少水土流失,可以采用混合坡,这种水土保持方式具有较强的生态恢复功能,特别是能有效促进植物生长,营造良好的植物生长环境,对防治水土流失具有重要作用。同时,水利工程的护坡也可以扩大护坡绿化面积、改善其装饰性、美化生态景观,对生态环境的保护和水利工程的发展有一定的促进作用。对底层网架的保护也是一种先进的护坡方法。采用网格防护法既能节约资金,又能降低维护费用,同时能防止水土流失,具有良好的护坡效果[6]。
水土流失目前未得到有效防控,虽然栽种了很多植物,但植物种类比较单一,设计时没有考虑土壤保护,导致土壤逐渐变硬、有机质不断减少。鉴于此,有必要引进创新、综合的方法,恢复水土保持的传统性质;不仅要理智地改善土壤,提高土壤的承载力,从植物入手合理布局,还要保证植物的多样性,减少水土流失问题,如处理后要充分覆土,控制土层厚度,最好控制在30~40 cm,同时要科学配置植物。另外,植物应尽量种在植物地上,以促进植物健康生长。
当下的水利工程在很大程度上影响着生态环境,利用生态修复技术,可以避免水利工程对当前的环境造成进一步的破坏。水利工程与生态环境互相依赖,不但可以延长水利工程的使用年限,还能维护生态环境,更有效地避免水土流失等自然灾害。优化水利工程边坡防护设计和工程结构,完善机制,加大投入,提高植被覆盖率,开展综合修复,注重土壤改良和植物配置,进一步加强水土保持,促进我国水利事业的发展。