李文通
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生態(tài)修復(fù)可以通過(guò)人為干涉來(lái)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)實(shí)施相應(yīng)的保護(hù),使生態(tài)系統(tǒng)能夠更好地發(fā)揮本身的水土保持功效,為水利水電工程穩(wěn)定高效運(yùn)行創(chuàng)設(shè)條件。在水利水電工程其水土保持生態(tài)建設(shè)過(guò)程中,需結(jié)合造成水土流失的各項(xiàng)因素采用一定的對(duì)策實(shí)施生態(tài)修復(fù),以提高水利水電工程整體運(yùn)行效率。
現(xiàn)今,生態(tài)環(huán)境退化已成為我國(guó)乃至全球關(guān)注的關(guān)鍵問(wèn)題之一,究其原因,主要是因?yàn)殡S著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們過(guò)度開(kāi)發(fā)、過(guò)度使用和索取資源等原因所致。目前,全球用水資源、生物多樣性以及生態(tài)圈功能等都在以持續(xù)減少的趨勢(shì)發(fā)展,大部分地區(qū)出現(xiàn)較嚴(yán)重的水土流失和土壤肥力下降現(xiàn)象,尤其近年來(lái),隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,這種生態(tài)環(huán)境問(wèn)題也開(kāi)始日益突顯,并且伴隨各種自然災(zāi)害的頻繁出現(xiàn),若不及時(shí)采取有效措施進(jìn)行改善,勢(shì)必會(huì)對(duì)整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展造成很大阻礙。
在采取生態(tài)修復(fù)技術(shù)對(duì)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行修復(fù)和完善時(shí),會(huì)涉及眾多生態(tài)學(xué)原理和依據(jù),這些理論依據(jù)是更好完善生態(tài)修復(fù)方案、發(fā)揮生態(tài)修復(fù)技術(shù)的重要參考標(biāo)準(zhǔn),其最終目的是為了最大化減少人為干預(yù),將植物保護(hù)環(huán)境的利用價(jià)值全面挖掘出來(lái)。從本質(zhì)上看,人類是組成生態(tài)系統(tǒng)的主要元素之一,若是在發(fā)展過(guò)程中違背生態(tài)系統(tǒng)自然成長(zhǎng)規(guī)律,勢(shì)必會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)的平衡造成很大破壞和影響,進(jìn)而引發(fā)各類自然災(zāi)害的產(chǎn)生,如地震、冰雹、臺(tái)風(fēng)、暴雨、暴雪、洪水等災(zāi)害問(wèn)題。基于此,要想避免這些問(wèn)題的產(chǎn)生,就要遵循人與自然和諧共處的原則來(lái)實(shí)施各類自然改造,盡可能從環(huán)境、資源、人這三大方面出發(fā)開(kāi)展生態(tài)修復(fù)活動(dòng)。在這一過(guò)程中,首要任務(wù)就是要對(duì)比較嚴(yán)重的水土流失問(wèn)題進(jìn)行綜合整治和修復(fù),進(jìn)而更好地維護(hù)水土環(huán)境,使其滿足我國(guó)生態(tài)環(huán)境發(fā)展需要。由此可見(jiàn),生態(tài)修復(fù)理論,即指要保證生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性,使其各類自然因素能夠隨著時(shí)代的不斷發(fā)展變遷自然形成一定的生長(zhǎng)規(guī)律,并且彼此之間要做到相互依賴、相互影響,這樣才能在自我組織功能下形成一個(gè)穩(wěn)定發(fā)展的有機(jī)系統(tǒng)[1]。
據(jù)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì),20 世紀(jì)50 年代,我國(guó)水土流失面積約為150km2,經(jīng)過(guò)近年來(lái)大范圍開(kāi)展生態(tài)修復(fù)工作,我國(guó)水土流失治理面積已基本超過(guò)170km2。盡管如此,在不斷發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景下,我國(guó)現(xiàn)存水土流失問(wèn)題仍十分嚴(yán)峻,要想改善現(xiàn)狀,就要徹底貫徹落實(shí)生態(tài)建設(shè)工作,不斷加大國(guó)家及相關(guān)部門(mén)的綜合治理力度,根據(jù)實(shí)際情況,采取科學(xué)合理的生態(tài)修復(fù)技術(shù)和治理措施加以有效的改善,這樣才能避免生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境遭到更嚴(yán)重的破壞,滿足人類及社會(huì)的長(zhǎng)期發(fā)展需求。
近年來(lái),我國(guó)人均水資源量在國(guó)際中始終處于中下游狀態(tài),為了改善這種現(xiàn)狀,國(guó)家大力發(fā)展水利水電工程事業(yè),盡管大大滿足了人們的供水需求,實(shí)現(xiàn)了水資源的合理調(diào)度,但是在水利水電工程實(shí)施建設(shè)過(guò)程中,卻產(chǎn)生很嚴(yán)重的水土流失問(wèn)題,不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響和破壞,而且也給水利水電事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展造成很大阻礙,而這種現(xiàn)狀問(wèn)題產(chǎn)生的特點(diǎn)可以從以下3 個(gè)方面去體現(xiàn)。
線狀水利水電工程種類比較多,這種類型的工程施工線路非常長(zhǎng),施工環(huán)境復(fù)雜,特別是對(duì)于大型的水利水電工程來(lái)說(shuō),在施工中難以實(shí)施水土保持工作。另一方對(duì)于大型的水利水電工程來(lái)說(shuō),大多數(shù)工程都會(huì)在河道的下游區(qū)域修筑水壩以用來(lái)實(shí)現(xiàn)攔水目的,一旦水位升高,一定會(huì)對(duì)工程四周山坡區(qū)域內(nèi)的植被形成較嚴(yán)重的破壞,這樣反倒會(huì)為水土流失創(chuàng)造條件。在線狀類型的水利水電工程運(yùn)行中,會(huì)在工程路線所經(jīng)地出現(xiàn)水土流失的現(xiàn)象。除此之外,通常這種類型的工程其地勢(shì)較為復(fù)雜,主要有丘陵地帶、山地等,因此使得生態(tài)修復(fù)工作開(kāi)展比較困難,比其他類型工程的生態(tài)修復(fù)投入資源量大很多。
針對(duì)點(diǎn)狀類型的水利水電工程水土流失問(wèn)題來(lái)說(shuō),其形成特點(diǎn)是,在初期水土流失會(huì)出現(xiàn)在較小區(qū)域內(nèi),隨著時(shí)間的推移這一區(qū)域的水土流失問(wèn)題會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重,而且范圍也會(huì)逐漸變大,最后便產(chǎn)生了無(wú)法挽救的結(jié)果。一般需在水土流失初期實(shí)施生態(tài)修復(fù)工作,然而因受場(chǎng)地、環(huán)境、交通等因素的影響,生態(tài)修復(fù)工作無(wú)法正常開(kāi)展,所以對(duì)于修復(fù)方案一定要進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。
在水利水電工程所造成的水土流失中,相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的植被復(fù)原速度較慢,有一些生態(tài)系統(tǒng)根本不能依靠本身能力來(lái)自行恢復(fù),導(dǎo)致這類情況的主要原因有很多種,其中較常見(jiàn)的有以下幾種,即:①土壤整體含水量發(fā)生改變。水利水電工程在運(yùn)行中,一般壩體工程上游的土壤含水量會(huì)不斷增大,對(duì)山地原土壤含水量系統(tǒng)形成嚴(yán)重?fù)p壞,使得此地區(qū)內(nèi)的植物不能適應(yīng)改變后的土壤體系,而且導(dǎo)致壩體下游土壤的含水量快速下降,對(duì)四周植被系統(tǒng)形成較嚴(yán)重的破壞。②土壤流失。在水利水電工程建設(shè)中,需對(duì)不同程度的原土層實(shí)施挖掘,這樣就難免會(huì)對(duì)土壤造成破壞,因此使得植物沒(méi)有了可供良好生長(zhǎng)的土壤環(huán)境。③動(dòng)植物數(shù)量和種類不足。大自然的動(dòng)物和植物生長(zhǎng)過(guò)程中存在相輔相成的關(guān)系,然而在水利水電工程建設(shè)過(guò)程中,會(huì)破壞當(dāng)?shù)貏?dòng)物種群系統(tǒng),由此使得植被恢復(fù)效率由此降低[2]。
水土流失問(wèn)題如果不及時(shí)得到合理解決,最終一定會(huì)造成較嚴(yán)重的自然災(zāi)害類問(wèn)題,在此當(dāng)中最為嚴(yán)重的自然災(zāi)害主要包含泥石流災(zāi)害、山體滑坡災(zāi)害,因?yàn)樗姽こ淘谑┕ず瓦\(yùn)行中均會(huì)導(dǎo)致不同程度的水土流失,使自然災(zāi)害形成概率上升,給工程也預(yù)埋下安全隱患。但是通過(guò)應(yīng)用不同的生態(tài)修復(fù)方法可充分提升工程周邊范圍內(nèi)植被覆蓋面積,減輕水土流失,并同時(shí)降低嚴(yán)重性的地質(zhì)災(zāi)害形成概率[3]。
水土流失一定會(huì)降低工程附近森林覆蓋率,同時(shí)還使陸地生物生態(tài)空間也因此被迫縮減,陸地生物物種種類也會(huì)因此降低。然而陸地生態(tài)系統(tǒng)中生物對(duì)植被系統(tǒng)具有一定的促進(jìn)性作用,使植被率會(huì)得到快速提升,為此可以證明生態(tài)修復(fù)可以提高陸地生物物種多樣性,并同時(shí)使水土流失程度得到有效降低。
從我國(guó)水土流失現(xiàn)狀來(lái)看,水土流失情況較為嚴(yán)重的地形為坡耕地,因此,在水電工程水土保持生態(tài)修復(fù)建設(shè)中就要對(duì)這類土地進(jìn)行全面治理,使其能夠做到退耕還林還草,這樣才能改善現(xiàn)狀,減少水土流失情況的發(fā)生。在實(shí)際修復(fù)過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家推出的以糧代賑、退耕還草、退耕還林等政策來(lái)進(jìn)行開(kāi)展。不僅要封山禁牧,對(duì)水電工程周邊植被進(jìn)行全面保護(hù),而且還要通過(guò)人工建設(shè)喬灌草混交植被來(lái)對(duì)裸露地表進(jìn)行覆蓋,以便可以進(jìn)一步提升山體固水固土作用。另外,還要最大化加強(qiáng)畜牧業(yè)控制,通過(guò)圍欄飼養(yǎng)、休牧輪牧等方法來(lái)加速退耕還草延伸速度,這樣才能真正減少對(duì)自然生態(tài)的破壞,實(shí)現(xiàn)水利水電工程的生態(tài)建設(shè)目標(biāo)[4]。
該生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要是采用復(fù)合斷面形態(tài)來(lái)構(gòu)建護(hù)堤、馬道、主河槽以及季節(jié)性河道等,從而激發(fā)河流生態(tài)活力,確保其橫縱向能夠達(dá)到一定的暢通性和連續(xù)性,這樣才能增強(qiáng)水利水電工程的調(diào)水、蓄水能力,減緩河流生態(tài)系統(tǒng)的退化,避免周邊土壤出現(xiàn)較大水土流失現(xiàn)象。另外,還要優(yōu)化護(hù)岸結(jié)構(gòu),盡可能建造生態(tài)混凝土岸坡防護(hù)結(jié)構(gòu),進(jìn)以通過(guò)對(duì)天然材料,如木樁、亂石等材料以及植被護(hù)坡技術(shù)的有效利用,來(lái)減緩河流岸地的硬化速度。同時(shí),還要在河流岸邊設(shè)置專門(mén)的生物隔離帶,這樣既可以避免水電工程建設(shè)對(duì)河流環(huán)境造成污染,又能為水中動(dòng)植物提供良好的繁衍生息環(huán)境,進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)對(duì)河流生態(tài)多樣性的全面保護(hù)。
該生態(tài)修復(fù)技術(shù)是指在水電工程水土保持生態(tài)建設(shè)中,積極對(duì)山地自然坡度進(jìn)行合理利用,進(jìn)以通過(guò)大面積種植林果、農(nóng)作物等來(lái)提升土地資源利用率。同時(shí),為了確保農(nóng)作物產(chǎn)出率,還要落實(shí)輪作制度,并模擬生態(tài)系統(tǒng)食物鏈結(jié)構(gòu),構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,如可在林地種植蘑菇、木耳等經(jīng)濟(jì)作物,這樣既可以提高當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)效益,又能推動(dòng)水電工程達(dá)到理想的水土保持建設(shè)效果。
該生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要針對(duì)正處在開(kāi)發(fā)階段的水電工程,若發(fā)現(xiàn)工程建設(shè)過(guò)程中已經(jīng)存在環(huán)境退化問(wèn)題,就要及時(shí)停止項(xiàng)目建設(shè),并對(duì)工程建設(shè)方案進(jìn)行全面優(yōu)化和調(diào)整。另外,還要積極采用適應(yīng)性強(qiáng)、成活率高的植被對(duì)棄土棄石區(qū)域進(jìn)行大面積覆蓋,進(jìn)以更好地加強(qiáng)水土流失控制,進(jìn)一步增強(qiáng)水電工程水土保持生態(tài)修復(fù)功能。
首先,水利水電工程相關(guān)工作人員在對(duì)水土流失問(wèn)題進(jìn)行分析處理時(shí),應(yīng)秉著一定的水土保持意識(shí)將生態(tài)修復(fù)手段作為首選目標(biāo),進(jìn)而真正達(dá)到改善和修復(fù)環(huán)境的目的,進(jìn)一步突顯水利水電工程施工的環(huán)保性和規(guī)范性,更好地滿足社會(huì)可持續(xù)發(fā)展需求。其次,在水利水電項(xiàng)目工程實(shí)際施工階段,相關(guān)施工人員必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的施工要求來(lái)開(kāi)展各環(huán)節(jié)的施工工作,確保水土保持在先,采取科學(xué)合理的施工技術(shù),盡可能減少對(duì)周圍環(huán)境和土地的破壞。最后,工程管理部門(mén)要針對(duì)水土保持的重要性加大宣傳力度,不斷增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的環(huán)保意識(shí),制定更加完善可行的水土保持方案和項(xiàng)目管理方案,確保碎石、渣土的統(tǒng)一堆放,并加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)綠化工作,做到生態(tài)建設(shè)與工程建設(shè)工作的同步開(kāi)展,這樣才能在保質(zhì)保量、降低施工能耗的同時(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍水土環(huán)境的全面保護(hù),進(jìn)而真正促進(jìn)人與環(huán)境的和諧發(fā)展[5]。
土壤是植物生長(zhǎng)所需的基礎(chǔ)資源,因此需對(duì)土壤資源體系加強(qiáng)建設(shè),具體可從以下幾方面著手:①對(duì)土壤資源的保護(hù)。在工程施工中因?yàn)橥练酵诰蚱陂g會(huì)產(chǎn)生很多的渣土,這些渣土在堆放過(guò)程中就會(huì)對(duì)工程場(chǎng)地周邊種植土體系造成較嚴(yán)重的破壞性,因此在開(kāi)挖中可把渣土堆放于事先所設(shè)置好的區(qū)域當(dāng)中,避免渣土破壞土壤資源體系,除此之外施工期間還需盡量減少種植土的大量挖掘量。②對(duì)流失區(qū)域應(yīng)及時(shí)進(jìn)行回填。對(duì)種植土稀少的地區(qū)來(lái)說(shuō),可利用填土的形式來(lái)增大土壤含量,同時(shí)選擇與之相適的土壤環(huán)境植物種類,以減少水土流失問(wèn)題的不斷惡化,然而此方式的工程量卻非常大,現(xiàn)時(shí)期主要采用的對(duì)策便是對(duì)原土壤做好保護(hù)。
水利水電工程四周生態(tài)系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展,已具備良好的穩(wěn)定性,在此當(dāng)中最為重要的植被系統(tǒng)已與工程區(qū)域內(nèi)土壤達(dá)到了相互適應(yīng)的程度,而且與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境也形成了良好的契合,因此在工程建設(shè)中,需盡量對(duì)當(dāng)?shù)刂脖幌到y(tǒng)做好保護(hù)。如果要想真正的達(dá)到這一目標(biāo),可通過(guò)合理科學(xué)的區(qū)域劃分來(lái)實(shí)現(xiàn),在實(shí)施區(qū)域劃分中,應(yīng)對(duì)不同地區(qū)的植被覆蓋范圍、降水量、土壤種類進(jìn)行充分的分析,同時(shí)基于此探究出最適合的植被保護(hù)方法。還需在邊坡處裝置防護(hù)網(wǎng),邊坡保護(hù)可以最大限度減少水土流失情況。
合理科學(xué)性的生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)設(shè)可以有效降低工程建設(shè)與運(yùn)行期間水土流失問(wèn)題的形成,在實(shí)施原生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)與重建期間,可從以下兩方面來(lái)實(shí)施:①陸地生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建。陸地生態(tài)系統(tǒng)是以植被系統(tǒng)為主,各種動(dòng)物參與來(lái)構(gòu)成的,因此需對(duì)本地生態(tài)環(huán)境進(jìn)行充分了解和掌握,特別需對(duì)本地各類植物病蟲(chóng)害做好分析與研究,基于此采用生物或物理兩種防治方法相結(jié)合的形式來(lái)更好的保護(hù)好植被。然而在此需特別注意,因?yàn)樯锓乐闻c各類動(dòng)物的參與是密不可分的,所以需對(duì)參與生物的實(shí)際習(xí)性做好調(diào)查,避免形成生物入侵的惡劣情況。②水下生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建。水下生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于河道水質(zhì)有較高的要求,然而這樣會(huì)對(duì)水溫產(chǎn)生不同程度的改變,對(duì)動(dòng)物生存及生長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生一定的影響,除此之外,河流內(nèi)泥沙含量會(huì)對(duì)水生生物生長(zhǎng)環(huán)境造成不同程度的影響,因此在生態(tài)系統(tǒng)的重建與修復(fù)過(guò)程中,對(duì)于水利水電工程運(yùn)行期間的排水溫度應(yīng)做好嚴(yán)格管控,另一方面,還需對(duì)水土流失實(shí)施人工干預(yù),可通過(guò)擋土墻的建設(shè)來(lái)實(shí)現(xiàn)[6]。
眾所周知,在實(shí)施生態(tài)修復(fù)技術(shù)時(shí),會(huì)需要一定的資金成本投入,但是一些水利水電工程施工單位由于自身?xiàng)l件有限,所以在開(kāi)展水土保持生態(tài)建設(shè)工作時(shí),為了節(jié)省成本,就會(huì)減小生態(tài)修復(fù)工作的成本投入力度,由于缺少先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備作為修復(fù)支撐,所以在實(shí)際工程建設(shè)過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)很多水土流失問(wèn)題。基于這種現(xiàn)狀問(wèn)題,要想使其得到全面的改善,就要不斷增強(qiáng)相關(guān)建設(shè)單位的水土保持意識(shí),使其在項(xiàng)目立項(xiàng)時(shí),能夠以保證金的形式將水土流失治理費(fèi)用交給當(dāng)?shù)卣?,并且?yán)格按照國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)要求,將水土流失治理費(fèi)用納入到水利水電工程概預(yù)算環(huán)節(jié)中,使其作為??顚m?xiàng)資金來(lái)使用,這樣才能為后續(xù)生態(tài)建設(shè)工作的開(kāi)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),從而更好地發(fā)揮生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水電工程施工中的重要作用。
任何工程項(xiàng)目的實(shí)施以及政策的推行,都與政府的監(jiān)督有著密切關(guān)系,同樣,對(duì)于水電工程水土保持工作而言也是如此,要想在實(shí)施過(guò)程中充分發(fā)揮生態(tài)修復(fù)的重要性和可行性,前提條件就是要加大當(dāng)?shù)卣畬?duì)于工程水土保持與生態(tài)環(huán)境保護(hù)執(zhí)行情況的監(jiān)督力度。并協(xié)調(diào)好相關(guān)部門(mén)的關(guān)系,使其能夠積極參與到工程水土保持工作中,并通過(guò)相應(yīng)的優(yōu)惠政策積極吸引市場(chǎng)資本的入駐,共同為當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的修復(fù)和完善貢獻(xiàn)一分力量。另外,還要不斷強(qiáng)化當(dāng)?shù)卣O(jiān)督監(jiān)管職能,使其能夠依法對(duì)相關(guān)施工建設(shè)單位進(jìn)行嚴(yán)格管控,杜絕項(xiàng)目施工時(shí)出現(xiàn)隨意排放廢水和丟棄建筑廢物等人為破壞行為,一旦發(fā)現(xiàn),要立即追究當(dāng)事人責(zé)任,對(duì)其進(jìn)行一定的懲罰,從而進(jìn)一步減少對(duì)工程的負(fù)面影響,提高工程施工的生態(tài)修復(fù)水平,保證環(huán)境保護(hù)效果。此外,還要最大化地發(fā)揮水利水電工程的職能作用,不僅要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)工程施工重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行充分明確,以便為后續(xù)生態(tài)修復(fù)監(jiān)測(cè)工作的開(kāi)展創(chuàng)造良好條件。而且還要針對(duì)已有的管理辦法與監(jiān)測(cè)體系進(jìn)行綜合考評(píng)與量化分析,進(jìn)而結(jié)合其中存在的不足之處和薄弱環(huán)節(jié),做出有效的調(diào)整和完善,以便獲得更好的工程建設(shè)成果,保障并規(guī)范水土工作的修復(fù)體系。
總體來(lái)說(shuō),生態(tài)修復(fù)可以提高水利水電工程整體經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)還要有效避免自然災(zāi)害的形成,保證水利水電工程區(qū)域范圍內(nèi)生態(tài)完好性,這些對(duì)生態(tài)建設(shè)來(lái)說(shuō)具有很大的價(jià)值和作用。具體的生態(tài)修復(fù)可通過(guò)土壤資源合理保護(hù)、減少原植被遭破壞概率、重建及修復(fù)本地生態(tài)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),以此為水利水電工程建設(shè)及運(yùn)行中周邊生態(tài)系統(tǒng)的良好保護(hù)提供保障。