□孫海琳(三門峽市湖濱區(qū)崖底街道辦事處)
豫西黃土丘陵區(qū)淤地壩建設(shè)與水土保持生態(tài)環(huán)境
□孫海琳(三門峽市湖濱區(qū)崖底街道辦事處)
三門峽市地處豫西山區(qū),溝壑縱橫,水頭流失嚴重,淤地壩是治理水土流失的重要工程措施,是改變生態(tài)環(huán)境的主要措施。文章從工作實際出發(fā),分析了淤地壩設(shè)計、建設(shè)和經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益情況,重點分析了淤地壩工程對豫西黃土丘陵區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響,對開展水土保持工作研究和管理,具有較高的借鑒和指導(dǎo)價值。
淤地壩;設(shè)計;建設(shè)與水土保持生態(tài)環(huán)境
淤地壩是治理黃土丘陵溝壑水土流失的主要措施,可以改變地貌,增加良田面積,有效攔截泥沙,防止溝道侵蝕,減少水土流失,能有效攔蓄洪水,減少災(zāi)害,提高水資源的利用率,有利于植被的恢復(fù),改善生態(tài)環(huán)境,還可以壩代路,便利交通。
三門峽市湖濱區(qū)位于河南省西部的黃河中游南岸,北隔黃河與山西省平陸縣相望,東、西、南三面為陜縣環(huán)抱,轄區(qū)東西最長23km,南北最寬16km,總面積204.79km2,1986年三門峽市升為地級市后設(shè)湖濱區(qū),因全濱臨三門峽水庫人工湖而名。湖濱區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,多風(fēng)、少雨、干旱,素有“十年九旱”之說,年平均降雨量為554.90mm,年際變幅較大,基本形成了冬春缺雨,伏旱嚴重,秋雨集中的自然特質(zhì),災(zāi)害性天氣主要是干旱、干熱風(fēng)、冰雹和滑坡泥石流。歷史上,全區(qū)人民不但遭受旱災(zāi)之苦,而且還常常遭受暴雨和洪災(zāi)泥石流的侵害,頻繁的洪澇災(zāi)害,沖毀良田、房屋、人畜傷亡時有發(fā)生,導(dǎo)致了嚴重的水土流失。平均每年注入黃河泥沙量達167960t,這些泥沙對黃河的安全構(gòu)成了一定的威脅。實施淤地壩壩系工程建設(shè),對小流域?qū)嵤┚C合治理,成為擺在政府和水利技術(shù)人員面前的重要任務(wù)。
為改善環(huán)境,變害為利,區(qū)政府決定:在轄區(qū)高廟鄉(xiāng)的蘆家溝流域?qū)嵤系烙俚貕谓ㄔO(shè)項目,蘆家溝流域距三門峽水庫大壩上游15km處,總面積13.69t/km2,水土流失面積10.79km2,流域內(nèi)有3個鄉(xiāng),5個行政村,23個村民組,2萬余人,流域呈東南走向,溝壑縱橫,地形破碎,上游為淺山丘陵區(qū),中游為黃土丘陵區(qū),下游為黃土階地區(qū),海拔350~765m,主溝道長10km,溝道比降為4.15%。全流域干支溝20條,溝壑面積5.20km2,占總面積的37.40%,溝壑密度1.44km/km2。方案經(jīng)過市水利局以及各鄉(xiāng)抽調(diào)的技術(shù)人員幾個月的野外勘測,室內(nèi)規(guī)劃設(shè)計,最后形成設(shè)計:新建控制性的治溝骨干工程7座,中、小型淤地壩40座。淤地壩建于溝道中,大型淤地壩壩高在30m以上;小型壩也在5m以上,治溝骨干工程主要分布在主溝道,中型淤地壩布置在較大支溝下游或主溝上游,小型淤地壩修建在小支溝或較大支溝或較大支溝的中上游,這些淤地壩工程建成后,將會在黃土丘陵區(qū)形成以小流域為單元,以水土保持治溝骨干工程為骨架,大中小型淤地壩相配套,攔、排、蓄相結(jié)合的完整的溝道壩群防護體系,不但穩(wěn)定了溝床,防止了溝蝕的發(fā)展,而且在溝道中形成了小氣候,從根本上控制水土流失,生態(tài)效益和社會效益明顯提高。
蘆家溝流域淤地壩壩系工程項目實施以后,新建治溝骨干工程7座,中小型淤地壩40座,治理水土流失面積達10.56km2,取得了明顯的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益。
3.1.1 耕地面積增加
蘆家溝淤地壩的建設(shè)可使流域內(nèi)增加土地面積,據(jù)估算,一座大型淤地壩可淤地10hm2,中型淤地壩可淤地6hm2,小型淤地壩可淤地1hm2,黃土丘陵溝壑區(qū)淤地壩生態(tài)治理工程實施方案》,在三門峽市湖濱區(qū)盧家溝壑區(qū)共修建7個骨干壩,9個中型壩,31個小型壩,這些淤地壩的建設(shè),有效攔截了泥沙的流失,淤地壩庫區(qū)內(nèi)的溝溝豁豁淤積為平地后,項目實施區(qū)增加耕地155hm2。
3.1.2 土壤水肥結(jié)構(gòu)的變化
由于淤地壩一般修筑于干溝和支、毛溝,支毛溝多為荒溝,經(jīng)土壤測算:淤地壩土壤水肥條件較好,土壤的含水量是坡地的1.20倍,含氮量是坡地的1.20倍,磷是坡地的4倍,鉀是坡地的5倍,有機肥是坡地的1.30倍,氮、磷、鉀等含量的增加,改變了土壤的結(jié)構(gòu),增加了肥效。
3.1.3 增產(chǎn)效益明顯
據(jù)調(diào)查,淤地壩建設(shè)項目實施后,新增土地155hm2,按每公頃每年種植兩季作物,公頃產(chǎn)3000kg計算,兩季6000kg,按0.40元/kg計算,可增加收入155×0.40×6000=37.20萬元,增產(chǎn)效益明顯。
以小流域為單元,進行壩系規(guī)劃和治理后,水土保持效益明顯。據(jù)觀測記錄,2005年蘆家溝流域淤地壩壩系工程項目完工后,經(jīng)歷了2007年7月30日、2010年7月24日豫西地區(qū)經(jīng)歷了2次百年不遇的特大降雨,與其相鄰的趙后溝、火燒陽溝等小流域均出現(xiàn)了較嚴重的溝頭前移、溝底切、兩岸擴張等溝道侵蝕現(xiàn)象,而蘆家溝流小流域的水蝕情況基本上沒有發(fā)生。且由于淤地壩的層層攔截作用,有效消減上游的洪水和洪峰流量,減輕洪水災(zāi)害,同時攔截了大量的泥沙,防止水土流失。據(jù)計算,骨干壩單壩平均爛泥3000000t/座,大型壩平均攔泥1480000t/座,中型壩平均攔泥300000t/座,小型壩單壩平均攔泥32000t/座,項目區(qū)壩系工程可攔蓄徑流76%,控制泥沙效益76%,削減洪峰73%,年侵蝕模數(shù)有治理前的5130t/km2,減少到2450t/km2,水土保持效益十分顯著。
3.3.1 緩解了用水矛盾
盧家溝淤地壩建設(shè)項目完成后,每年可蓄水2000m3,解決了項目區(qū),十年九旱,水資源缺乏的問題,當(dāng)?shù)氐纳钣盟?、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水得到了較大的改善。
3.3.2 森林植被提高
壩系項目區(qū),目前,林灌草郁郁蔥蔥,鳥語花香,森林覆蓋率由治理前的18.20%提高到47.90%,生態(tài)環(huán)境十分優(yōu)美。
3.3.3 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化
項目實施前,由于水土流失嚴重,生態(tài)環(huán)境差,糧食產(chǎn)量低而不穩(wěn),農(nóng)民溫飽問題難以解決。項目實施后,解決了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的基本糧食需求,為土地流轉(zhuǎn)、調(diào)整農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),促進退耕還林還草,發(fā)展農(nóng)業(yè)多種經(jīng)營創(chuàng)造了條件。目前,項目區(qū)正在打造集垂釣、休閑旅游、農(nóng)業(yè)采摘觀光于一體的新農(nóng)村。
湖濱區(qū)黃土丘陵溝壑區(qū)淤地壩工程的實施,累計攔蓄泥沙1290000m3,新增壩地155hm2,這些防護體系改變了當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境,新治理的壩地也成為湖濱區(qū)主要的糧食生產(chǎn)基地。淤地壩建設(shè)的實施為今后的山體綠化及環(huán)境改善奠定基礎(chǔ)。
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1673-8853(2017)09-0007-02
2017-6-15
編輯:趙 鑫
孫海琳(1965-),女,工程師,主要從事水利工程建設(shè)管理工作。