小流域治理

2024-06-24

小流域治理(精选12篇)

小流域治理 篇1

摘要:在明确人水和谐的生态河道治理思路的基础上, 提出对县 (区) 级河道整治措施, 强调建管并举的生态河道治理思路。以福州市晋安区桂湖溪、解放溪、汶石溪等小流域河道为例, 针对存在的主要问题, 提出河道治理的主要技术方案。整治后的河道达到河畅、水清、景美的人水和谐的生态河道的要求, 可供同类工程借鉴。

关键词:河道疏浚,岸坡整治,生态修改,加强管理

0 引言

福建省历来重视河道治理工程的建设和城镇的防洪堤建设。20世纪70年代的河道裁弯取直和土地平整工程建设;20世纪90年代的清水、绿水工程建设;近几年的中小河流治理工程建设等等, 都取得非常显著的经济效益和社会效益。2010年以来, 福州市晋安区陆续实施或即将实施解放溪、汶石溪、桂湖溪等小流域河道整治工程。即将实施的桂湖溪流域河道整治工程, 在设计过程中改变以往理念, 以河畅, 水清、景美为前提, 以生态修复为重点, 抓住重点项目的设计, 取得专家和业主的认可。在工程设计与建设过程中, 深深地体会到工程设计能否达到安全、经济、风险三位一体是非常重要的。

1 小流域河道的特点及存在问题

1.1 小流域河道的特点

小流域河道的特点是流域面积小, 河道短, 坡降大, 河道宽度变化大, 河床稳定性差, 冲淤不平衡甚至形成游荡性河道。造成河道恶化的原因是多方面的:一是地形、地势的原因。河道上游坡降大, 冲刷严重, 下游坡降小, 流速较小, 淤积较严重, 特别是集镇所在地的河段。二是地质原因。上游河道经过几百年的冲刷, 大部分都出露基岩或者大块石堆积的河道, 抗冲刷能力强。下游河道大部分为砂卵石堆积层, 两岸还有沙壤土等, 沿海 (或潮区) 还有深层的软土层, 抗冲刷能力差。三是水土流失和人为破坏。水土流失的严重性目前也被人们充分认识, 国家投入大量资金搞好水土保持工程, 有非常可喜的成效。人为破坏分两种:一种是有意识的破坏, 即向河道内倾倒生活和生产等垃圾, 在河道边盖房, 侵占河道行洪断面;另一种是无意识的破坏, 如低标准建设阻水桥梁和拦河坝, 单边建堤防, 建坝不修堤等也对河道造成破坏。

1.2 存在问题

根据小流域河道现状调查和分析, 主要存在以下几个问题。

1.2.1 防洪标准低

这个问题主要集中在集镇河段。河道宽度不够、河道淤积、防洪堤标准偏低, 质量差, 甚至没有护岸、违章建筑物阻水等问题。

1.2.2 冲淤不平衡问题

由于小流域的河道受地形、地质的限制, 大部分的河道冲淤都很难达到理想的状态。一般的规律是河道在急转弯处, 凸岸会严重淤积, 凹岸会造成严重的冲刷;拦河坝上游淤积, 下游冲刷, 特别是在游荡性河道, 正所谓“三十年河东, 三十年河西”, 河床及河岸极不稳定。

1.2.3 超标准洪水问题

20世纪80年代, 福建省南平地区发生50年一遇洪水, 冲毁拦河坝和桥梁上百座, 河岸几百公里。2005年福建省福州地区发生百年一遇洪水, 冲毁上百座拦河坝和桥梁, 尤其是福州市晋安区和闽侯县受灾最为严重。目前全球气候条件趋向恶化, 极端气候频发, 如何应对这种毁灭性的灾害, 也是值得探讨的问题。

1.2.4 水土保持问题

在小流域整治工作中采用封山育林和植树造林等水土保持措施是河道治理的良策, 是治本措施。我省绿化全国有名, 森林覆盖率居全国前列。从山区到沿海, 近几年光头山很少, 山上到处都是郁郁葱葱, 生机勃勃。一方面各级政府和广大群众重视绿化和水土保持, 禁止乱砍滥伐;另一方面农村烧柴草改为用煤气和电气。乡村有俗语“柴山大不如灶门大”就是这个道理。同时与部分山地实施退耕还林, 山田抛荒也有很大关系。从整体分析, 水土保持成效大, 对今后河道治理提供了非常有利的条件。

1.2.5 农田防冲防淹问题

根据防洪标准, 农田的防洪标准为5年一遇。山区小流域河道的洪水特点是河道坡降大, 暴涨暴落, 而且同一高程的土地面积都不大, 所以山区的农田是怕冲不怕淹。沿海土地同一高程或相近高程的土地面积很大, 河道坡降小, 特别是排水不畅的河道, 受淹时间很长, 有的达2~3d, 所以怕淹, 不怕冲。因此工程建设中技术方案的选择应区别对待, 否则会造成不必要的浪费。

1.2.6 运行管理问题

河流给予人类的贡献极大, 称母亲河一点也不为过, 因此如何保护和管理河道是一门大课题。福建省有好几个县市都有石材加工厂, 临近的河道变为“牛奶河”, 常年不沉清, “小桥流水”“桃花源”之类的诗情画意只能在古书中寻找。市区的内河工程不论基建投资还是管理运行都投入大量的人力和物力, 但照样臭气熏天, 为什么?“问君哪得清如许, 为有源头活水来”。古人都懂的道理, 现代人难道还不知道, 但是做起来很难很难!

2 河道治理技术措施的选择

小流域河道的治理的目的是通过工程措施, 使治理河段达到《规范》要求的防洪标准, 安全行洪, 确保人民的生命和财产安全。同时工程措施的作用也是在确保行洪断面满足行洪安全的条件下保证护岸和河床的稳定。具体的工程措施就是清淤 (包括清障和局部河道拓宽) 和防冲, 防冲的工程措施主要护岸和拦河坝建设, 还有生态修复、环境美化、水环境建设等内容。

2.1 河道清淤

河道的清淤, 包括清障和局部河道扩宽, 这个问题看起来很简单, 技术含量不高, 但实施起来难度很大。工程设计人员一定要深入现场, 不能只在图上搞设计, 不要出现把河床的岩石也清掉的笑话, 不要在桥墩、房屋地基周围清淤威胁到桥梁和房屋的安全。在遇到桥梁的阻水问题比较突出时, 在资金有限暂时不能新建桥梁, 百姓又迫切需要情况下暂时还不能当为违章建筑拆除, 只能允许桥面过水, 加高防洪堤的方案进行完善。遇到局部河道扩宽问题, 应顺势而为。山区河道的走向和河道宽度应尽量尊重历史, 不要轻易裁弯取直, 很多裁弯取直工程均以失败告终, 主要是消能问题没有处理好。而消能问题的处理首选修建拦河坝, 但是修建拦河坝消能造价高, 而且有的河段滩地很大, 缩小河宽, 堤防要修建在深弘区, 增加堤防的地基处理, 有的河段弯道半径不足, 造成急流, 扩大转弯半径又遇上征地和拆迁的矛盾等问题。

总之河道的清淤应因地制宜, 实事求是, 多征求当地村民的意见, 才能提供最优的设计方案。

2.2 护岸工程

2.2.1 护岸结构形式

护岸工程是小流域河道整治的重点。如何选择既安全又省钱又环保的结构形式和建筑材料是关键问题。一定要进行多方案比较, 择优采用。常用的护岸形式如表1。

2.2.2 护岸地基处理

护岸地基根据地质勘探揭示, 山区河道大致有土质, 砂卵石、岩石 (大块石) 等类别, 其承载力基本均能满足要求, 但抗冲性能差, 不能满足要求。沿海感潮区河网式河道岸坡大部分为软土地基, 承载能力差, 抗冲刷能力差, 不满足要求。但由于河道坡降小、流速小、基础埋深较小。

对山区河道堤基抗冲刷能力差的处理技术, 主要根据河道流速, 采用冲刷公式计算冲刷深度, 把基础埋入冲刷线以下, 可满足要求, 但当冲刷线很深时, 该方法不经济适用, 只能采用护脚的方案。护脚方法很多, 目前最有效的方法是铺设土工布, 采用格滨石笼镇压。它能够适应地基变形, 抗冲能力强, 即保护地基, 块石又不会被冲走, 又为水生物创造栖息地。

当然保护堤脚和河床稳定, 修建拦河坝也是一种很好的选择, 但造价高。成功的工程案例, 福州市晋安区日溪乡汶石溪是一条游荡性河道, 治理时采用零坡降, 修建了多座拦河坝, 彻底解决了冲淤平衡问题。如果河道宽度比较小, 也可以采用河床衬砌, 也结合修建消力井或跌水消能, 提高抗冲刷能力。总之应因地制宜, 多方案比较, 择优选用。

2.3 生态修复

河道的生态修复是河道治理主要内容之一, 如何搞好生态修复, 提几点建议。

(1) 进一步提高流域的森林覆盖率, 做好水土保持。村庄的雨污分流。污水处理对农村来说目前还有难度, 但在污水排入河道的出口处, 修建一个沉淀池是完全有可能的。

(2) 防止河道“渠道化”, 即两岸防洪堤采用浆砌石或埋石混凝土档墙, 土工膜防渗等措施;完全清除小生物的栖息场所的做法不妥。因此应在流速小的河段采用土质边坡、生态边坡、干砌条块石护坡 (挡墙) 等结构形式, 这样有利于水生物生存栖息和环境美化。

(3) 不要采用截弯取直, 应尽量保持河道原有的走向, 河道的截弯取直是人为加大坡降、加大流速, 不利于河岸稳定。同时应在河道弯道处适当扩大河床宽度。保留滩地上的卵石和水面宽度。

(4) 适当位置修建拦河坝 (坝高应小于2m) , 形成一定水面长度, 减少枯水期出现干河床的状态, 增加水面景观。

(5) 河道两岸种树或修建绿化带, 村庄处修建亲水平台和休闲场所等都非常必要。

以上5种河道整治工程中常用的生态修复措施, 在福州市晋安区桂湖生态温泉城开发项目中的桂湖溪河道整治工程中均得以采用。

桂湖溪为敖江支流、发源于黄必峰、由北向南再向东流经上店、中察、荣岭、湖山、湖中、山溪等村庄、最后于连江县潘渡乡桃源村汇入敖江。流域面积186.7km2, 河道总长30.9km, 平均坡降2.2%。

桂湖溪水系发达, 左岸有8条支流汇入, 右岸有7条支流汇入。地下水丰富, 特别是温泉储量很大, 水温高, 质量优。水利设施主要有2座小 (一) 型水库和6座拦河坝以及3座水电站等。

桂湖地区为山区盆地, 山清水秀, 气候宜人, 盆地面积大, 地面高程为100m (黄零) 左右, 流域内植被良好, 森林覆盖率达90%, 年峰雨量1 532.3 mm, 离福州市区盘山路的路程为32km, 目前桂湖随道贯通, 离福州市区只有12km。福州市政府决定将桂湖开发打造集旅游观光度假、温泉养生康体等多功能为一体的新型生态游泳度假综合项目, 即桂湖生态温泉城。该项目计划投资13亿元, 项目区涉及桂湖溪流域部分河段的整治, 整治工程总投资约1.2亿元。桂湖溪河道整治以“河畅水清, 功能健全, 岸绿景美, 人水和谐”为主, 坚持“因地制宜、综合治理、建管同步、完善机制”的原则, 以“河道疏浚、岸坡整治、生态修复”为主要整治措施, 达到河道功能恢复、水质洁净优良、生态良性、景观文化永续的目标。具体整治工程措施如下。

(1) 桂湖溪整治应与开发区整体规划相一致, 相协调, 应邀请市政园林、水土保持、环境保护等方面的专家共同商议, 提出最优的整治方案。

(2) 水清:桂湖溪的最大弱点就是后垅溪上游的红庙玲垃圾场, 对该地区产生了很大影响, 另外当开发区投入运营期、其生活垃圾、生活污水也是影响水质重要因素, 因此保持水质的清洁, 应该采用雨污分流, 建设污水处理厂等措施保证水质良好。

(3) 河畅:桂湖溪的整治理念应与原来的防洪堤设计观念有所不同, 一定要防止桂湖河道进行“渠道化”、“截弯取直”, “大量清淤”、“主河道和支流同标准”等等方案。例如:桂湖溪有2km左右河段布满河卵石, 很好看, 按过去措施, 会阻水应全部清除, 但按生态修复的要求, 不应清除, 应保留。

(4) 岸绿:应根据不同河段、地形、地貌、河道、坡降、功能要求, 并结合市政建设, 开发区规划蓝图等, 综合分析、采用多样化、确保河岸的绿化、例如生态护坡, 路堤结合, 留有绿化带, 种树、草、花, 修建休闲场所等。

(5) 生态修复:河道整治的重点是生态的修复。例如:河岸采用浆砌石, 埋石混凝土, 把水生物的栖息场所都消灭了, 怎么能恢复生态。因此尽量采用土质边坡, 干砌条块石护岸和生态护岸。

3 整治后的河道的运行与管理

小流域河道历来处于无人管理的状态。投资大量人力和物力整治河道又处于无人管理, 真是太不应该了, 特别是集镇河段。20世纪80年代, 每个乡镇都成立水利工作站, 现在有的保留, 有的拆除或者合并, 建议由水利工作站管理或成立小流域管理机构管理。同时应解决管理资金困难等问题。由于小流域河道的治理主要是体现社会效益, 保护对象是城镇和农田, 收取保护费很困难, 地方财力有限, 最后还是处于无人管理状态。建议在国家投入基建资金中划出管理费是保证管理工作正常化最有效的办法。

4 结语

小流域河道治理工作量大而面广, 而且直接关系到人民群众的生命财产安全和社会安定稳定。工程在设计和建设中, 由于受资金限制, 如何选择最佳的治理方案是非常重要的, 也是设计人员的职责所在。河道治理后, 如何管理, 使工程充分发挥效益, 应引起高度重视。

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参考文献

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[2]赵政.上海市春申塘河道综合整治工程设计研究[D].南京:河海大学, 2006.

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[6]胡静波.城市河道生态修复方法初探[J].南水北调与水利科技, 2009, 4 (7) .

[7]张振权.山区中小河流治理中水土保持措施和探讨[J].吉林水利, 2007, (8) :48-49.

小流域治理 篇2

摘要:为完善防洪减灾工程体系,提高山区小流域山洪防御能力,促进社会主义新农村建设,保障农村的公共安全,本文根据鄞州区小流域现状存在问题调研报告,提出小流域整治的对策措施,供同行参考。

关键词:小流域;治理;措施

1、前言

鄞州区丘陵山地占国土面积的40%左右,这些地区山溪性河流众多,形成相对独立的小流域。山区小流域由于雨量丰沛,河流源短流急、水位暴涨暴落,台风暴雨及形成的突发性山洪易造成人员伤亡和房屋建筑、道路桥梁、水利设施、农田土地等损毁,严重影响生命财产安全和经济社会发展。

为进一步完善防洪减灾工程体系,提高山区小流域山洪防御能力,促进社会主义新农村建设,保障农村的公共安全,针对鄞州区小流域治理中存在的问题进行了专门调查研究,并提出对策措施,为科学治理小流域提供参考。

2、小流域概况

鄞州区境内地貌东南部与西部为丘陵与山地,中部为宽广的平原,总形态呈马鞍形。东南部丘陵山地面积为375.48km2,有太白、福泉、金峨诸山,以太白山最高,主峰高程海拔656.9m。鄞州区内流域面积大于20km2的小流域共10条,分布人口81464人,耕地51472亩,其中横溪小流域已经完成综合治理建设,东钱湖地区上游溪道合并为1个小流域。

3、存在主要问题

由于各乡镇经济社会发展水平不同,到目前为止,全区小流域治理进度和标准存在较大差异。总体上讲,全区80%以上小流域的过乡镇、村庄段都进行了简单的治理,但是防洪标准较低,除部分乡镇段防洪标准达到10年一遇以上外,一般仅能满足2~5年的防洪标准。目前,小流域现状主要存在以下问题:

3.1防洪标准较低

小流域整体防洪标准较低,一般在二~五年一遇,有的仅为两年一遇以下的防洪标准,防御山洪灾害的能力很低。主要表现在:

防洪堤标准低、不连续。现有河道防洪堤高度不够,基本上为村镇自发修建,大多数堤防只修建于村镇附近,并且堤身单薄,遭遇洪水时易损毁。

溪河蜿蜒曲折,排水不畅。由于缺少全面统一的科学治理,部分溪道淤积,部分河段冲刷严重,受水流顶冲影响,弯曲河段遇大洪水时易漫顶溃堤。

许多小流域上游虽建有山塘水库,但众多水库、山塘年久失修,存在安全隐患,一旦遇到大洪水,容易出现溢流堰毁坏,下泄流量急剧增加,给下游造成威胁。同时,由于一些水库溢洪道出口缺少配套河道或下游河道建设标准低,也易形成洪灾。

3.2环境脏、乱、差

山区小流域非村庄段一般地面植被较好,山泉错落,水质较好,但穿镇过村段沿岸倾到生活垃圾多,生活污水直排入河,水体悬浮物、COD污染物严重超标,部分河道水质发生恶化,臭味较浓,呈黑色混浊状态,河中生物濒临绝迹。

3.3溪道大量被填被占

随着经济社会的发展和大规模的村镇建设,各地填溪、堵溪、缩窄溪道等现象普遍,造成河床淤积,行洪断面越来越小,洪水出路变窄,洪水漫堤,形成洪灾。部分滩地上乱搭、违建房屋现象严重,严重影响河道行洪。

同时,由于缺少系统的规划,各村镇修建防洪堤时未考虑河道的行洪能力,仅根据自身条件与利益修筑堤防,加剧了河道岸线的曲折程度和局部冲淤变化,致使河道行洪受阻。

3.4管理十分薄弱

鄞州区小流域大多缺少有效的管理制度和办法。小流域管理范围不明确,堤防建设标准不一,人类不合理的涉河活动没有受到应有的制约,造成河道缩窄,溪流淤积,水环境恶化。

4、治理标准及对策措施

4.1 治理标准

根据《防洪标准》(GB50201-94),当防护区人口<20万人时,防洪标准(重现期)为10~20年。人口密集、乡镇企业较发达或农作物高产的乡村防护区,其防洪标准可适当提高。据此,我市小流域防洪标准宜为:

防洪堤:保护农田达到5年一遇防洪标准,保护村庄达到10~20年一遇防洪标准,保护乡(镇)达到20~50年一遇防洪标准,保护县城达到50年一遇防洪标准。

4.2 对策措施

山区小流域治理需要综合考虑不同保护对象的防洪要求,根据山区洪水和溪道的特点、防治现状及其要求,因地制宜的采取拦挡、疏浚、排导与加固措施,进行综合治理。

4.2.1拦蓄措施

对不同类型的山区河道,根据特点与需要,在上游修建或扩建水库,拦蓄洪水。对已建水库针对20年一遇的洪水进行优化调度研究,充分利用水库的防洪库容,减少下游小流域洪水灾害。

4.2.2河道整治工程

对于淤塞的河段,通过疏挖和清障等,扩大行洪断面;对于岸坡垮塌严重的堤防采取护岸措施,同时清除各类阻水建筑物,确保河道行洪顺畅。

4.2.3堤防工程

根据流域防洪总体规划,在规划布置防洪堤的两岸修建防洪堤,堤防标准根据保护对象的重要性确定。堤防工程是小流域治理的重点。

4.2.4排洪渠修筑

为防治山丘区坡水危害农田和居民,应结合防洪工程,可以修建排洪渠,将洪水撇出农田区和居民区。

5、建议

5.1根据规划,分期实施方案应坚持以下原则:“先突出、后一般”的原则,“先乡镇、后村庄”的原则,“先众多、后稀少”的原则,“先附近、后周边”的原则。

5.2以点带面。小流域综合治理工程浩大,是一项艰巨的长期的任务,要根据财力逐步实施。近期,要在统一规划的基础上,根据轻重缓急,筛选灾情严重、影响大、急需治理的小流域,开展综合治理试点,试点成功后逐步推开小流域治理。对列入综合治理试点的,要将综合治理区的项目进行分解,落实到各相关部门,并将综合治理试点项目明确各自的工作重点,各司其责,加强协调,形成合力。要因地制宜,针对具体的小流域特点,科学地采取相应的综合治理措施,实现综合治理的社会效益、生态效益和经济效益。

5.3强化管理。要提高小流域的生态质量,维护小流域的生命健康,不仅要治理,更要重视管理,落实以防为主,切实加强对河道的管理,严禁在河道弃土弃渣和在河道内占地建房,规范河道采砂管理,清理“三无”小水电。切实加强沿溪沿河森林植被保护和培育,引导农民科学山地耕作和营林作业,从源头上减少水土流失,提高森林植被质量。

5.4加大投入。小流域综合治理工程浩大,需要大量的资金投入,同时小流域综合治理又是公益性工程,主要体现社会效益生态效益,难以按市场化运作,因此,必须建立以公共财政投入为主、社会积极参与的投入机制。例如对接中央国债项目,争取中央国债项目支持小流域综合治理;对接省市项目,如新农村建设、“强塘固房”工程、生态林保护工程、山地综合开发、平整土地、标准农田建设等项目。要落实各级财政设立小型农田水利补助费,重点用于小流域综合治理。要鼓励群众参与,鼓励自筹资金和投工投劳参与建设。要用政策支持对小流域综合治理,如在用地、税收等方面采取优惠政策。多渠道筹集资金,加大小流域综合治理投入。

参考文献:

1、宁波市山区小流域治理规划,[R],宁波市水利水电规划设计研究院2007.7。

2、宁波市小流域治理对策措施,[R],宁波市水利学会,2008.7。

辽东山区小流域治理模式研究 篇3

关键词:小流域;水土资源;辽东山区;措施配置

中图分类号:S157.2 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)06-0069-04

随着我国社会经济水平的不断提高,水土流失及江河湖泊水体污染、富营养化等问题日益严重,流域水土环境不断恶化,已成为制约当地社会经济发展的重要因素。开展小流域综合治理,能够改善流域内的水土环境,实现区域经济可持续发展。传统的以水土保持为目标的小流域治理,已经难以满足当前社会经济发展的需要。随着水土环境污染的加剧,对小流域综合治理提出了新要求,在水土保持防治基础上,增加了面源污染控制、人居环境改善等目标。以本溪市溪湖区三会厂小流域为例,建立水土流失综合治理技术体系,为辽东山区小流域治理理念和技术创新提供理论与实践基础。

1 研究区治理措施

1.1 研究区概况

本溪市溪湖区三会厂小流域为典型研究区,流域面积3.552 km2,其中土壤侵蚀面积0.484 km2(无侵蚀区3.067 km2,轻度侵蚀区0.267 km2,极强度侵蚀区0.218 km2)。研究区地处中纬度,属中温带大陆性季风气候区,四季冷暖分明,冬季寒冷干燥,夏季温湿多雨,年平均气温6~8 ℃,年均降水793.7 mm。区域内土壤类型主要为棕壤土,土壤偏砂,含有大量石砾、石片。质地多为重砂砾壤,表层土壤有机质含量为3.8 mg/kg,全氮0.11%~0.30%,全磷0.10%~0.27%,pH 6.0~6.2。项区内植被为长白植物区系,其地带性植被为温带针阔叶混交林,植被覆盖率73.04%。

1.2 治理原则与措施体系配置

三会厂小流域建设是在生态文明建设的新形势下,针对区域水资源问题,结合当地水土流失特点,在传统水土保持措施的基础上,提出以小流域为单元,根据系统论、景观生态学、水土保持学、生态经济学和可持续发展等理论,结合流域地形地貌特点、土地利用方式和水土流失特性等,将小流域划分为“生态修复、生态治理、生态保护”三道防线。围绕研究区水少、水脏两大问题,应用“三道防线”小流域治理理论,坚持山、水、田、林、路统一规划,工程措施、生物措施、农业技术措施有机结合,治理与开发并重,拦、蓄、灌、排、节综合治理的新理念,实现控制侵蚀、净化水质、美化环境的目的。

本溪市溪湖区三会厂小流域实施的治理措施体系主要有:通过实施封山育林使林草植被自我修复,在流域最上游地区形成第一道生态防线;通过生态农牧措施、植被恢复措施和调整产业结构,建立第二道生态防线;通过沟道水土保持措施、河道整治措施和河岸植被缓冲带建设等,综合利用水陆交错带和生态过渡带的拦沙滤水、净化水质、美化环境作用,建立第三道生态防线。

在研究区设计的主要水土保持工程措施包括修建方塘、谷坊、道路作业等,该流域的综合治理历时4 a时间完成。

1.2.1 方塘典型设计 方塘是为拦蓄地表径流而修建的蓄水工程,可拦蓄地表径流,充分利用自然降雨或泉水,是满足山区、丘陵区农业用水需求的一直有效工程措施。三会厂小流域夏季降雨充沛,为有效利用区域内水土资源,在工程建设中将方塘规划在坡面水汇流的低凹处,并充分利用当地土料,工程造价低,基础稳固,来水充足,能满足三会厂小流域的农、林用水需求。

方塘水位—容积(H—V)曲线见图1。

式中:G为多年平均悬称质年输沙量,G=gF,g取400 t/km2;T为设计淤积年限,取10 a;R为淤积泥沙容重,取1.4;E为岸崩及推移质泥沙占悬移质泥沙比重,取10%。

经计算得V垫=300 m3,垫底水位H垫=2.5 m。

方塘的纵剖面及垂直投影图分别见图2和图3。

1.2.2 谷坊设计 谷坊是水土流失地区沟道治理的一种主要工程措施。三会厂小流域谷坊的主要作用是固定、抬高侵蚀基准点,防止沟道下切和沟岸扩张。三会厂谷坊设计标准参考GB/T16453.1—2008《水土保持综合治理技术规范》,按10年一遇24 h最大降雨量标准设计,在实际工程中,可结合实际情况相应提高设计标准。

1) 谷坊出流流量计算。当谷坊上游水面高于谷坊高度时,其出流形态近似堰流。若忽略谷坊顶水流的水头沿程损失及杨干的侧收缩影响,谷坊出流流量可用下面公式计算:

2) 谷坊高度与间距的确定。谷坊间距、高度与淤积泥沙表面的临界不冲坡度有关。实际调查资料证明,在谷坊淤积满之后,其淤积泥沙的表面不可能绝对水平,而是有一定的高度,即稳定坡。按照瓦兰亭(Valentine)公式计算稳定坡度:

2 项目实施效益分析

在研究区设计的主要水土保持措施为:建设方塘3座、谷坊24座,小河道治理1.6 km,修建作业路2.4 km,营造水土保持林10.98 hm2,封育71.36 hm2,总投资551.49万元。方塘能够满足附近经济林果的需水要求,有效蓄积降水,实现雨水的高效利用;谷坊层层拦蓄的配置,能够有效阻止沟壑发展,且有很好的景观效果;经济林果的栽植,能够增加经济收入,改善生活条件;排水渠的修整,可减少渠内泥沙的堆积。三会厂小流域水土保持治理工程效果图见图5—8。

2.1 生态效益分析

三会厂小流域治理措施体系实施后,可有效防治流域内的水土流失。水土保持三大措施发挥效益显著,使区域生态环境和生产条件得到明显改善。截止2016年工程完工,当全部水土保持措施发挥效益时,流域内植被覆盖率可提高至86%,比治理前提高14.67%;年保水量为11.59×104 m3;年保土量0.70×104 m3。主要措施保水、保土量见表1及表2。

2.2 经济效益分析

在研究区内实施的所有水土保持措施全部发挥效益后,预计年可增加效益258.46万元。其中水土保持林年可产生活立木4 941 m3,增加效益197.64万元;方塘年可养殖林蛙12 000只,增加效益18.00万元;封育年可产生枝条214.08 t,增加效益42.82万元。

2.3 社会效益分析

三会厂小流域水土保持治理工程刚开工建设,各项水土保持措施还未产生经济效益。工程完工后,林木、牧草、方塘等经济效益显著,预计人均纯收入可达13 611元,比治理前增加1.65倍,解决就业人数38人,增加就业岗位10个,促进区域经济的发展。同时,工程实施后,可有效提高研究区植被覆盖率和土壤肥力,为区域农、林、牧生产发展及生态旅游开发创造良好条件,拓宽农村劳动力的就业渠道,有效地促进区域经济的可持续发展。

3 结语

三会厂小流域治理是传统小流域治理方式的继承和创新,其将整个小流域作为一个完整的社会—经济—环境复合生态系统,以控制水土流失、治理面源污染和提高流域内生产生活环境为主要工作内容,坚持生态优先、人工治理、自然修复相结合的原则,根据当地生态环境面临的突出问题和矛盾,采取对应的工程措施与植物保护措施,建立适合辽东山区的小流域综合治理措施体系,使当地的生态、经济、社会效益明显提高,对辽东山区小流域建设具有示范作用。

参考文献

[1] 王振华,李青云,黄茁,等.生态清洁小流域建设研究现状及展望[J].人民长江,2011,42(Z2):115-118.

[2] 张锦娟,叶碎高,徐晓红.基于水源保护的生态清洁小流域建设措施体系研究[J].水土保持通报,2010,30(5):237-240.

[3] 刘震.扎实推进水土保持生态清洁小流域建设[J].中国水土保持,2010(1):5-6.

[4] 祁生林,韩富贵,杨军,等.北京市生态清洁小流域建设理论与技术措施研究[J].中国水土保持,2010(3):18-20.

[5] 刘震.扎实推进水土保持生态清洁小流域建设[J].中国水土保持,2010(1):5-6.

桐柏县小流域治理措施 篇4

关键词:水土流失,小流域治理,措施及设计

1 项目背景

根据党的“十七大”提出的坚持科学发展观、构建和谐社会、建设生态文明的重大战略决策, 计划在桐柏实施桐柏山国家水土保持重点防治工程项目。桐柏县地处豫鄂边区, 桐柏山腹, 是千里淮河的发源地。受自然因素和人为活动的影响, 水土流失严重, 经济发展滞后, 农业基础薄弱, 群众生活相对贫困。水土流失面积占土地面积的40%以上。严重的水土流失, 造成了生态环境恶化, 水旱灾害频繁, 制约了当地经济社会可持续发展。为了彻底改变生态环境恶化的局面, 建造适宜人们生活生产的环境, 把治理水土流失作为全县经济可持续发展的重要工作来抓, 实现了经济、生态与社会效益的有机统一, 使水土流失得到了有效控制, 生态环境大为改善。小流域治理工程选定在淮河源项目区内的淮源小流域、银宴小流域及黄畈小流域内实施。

2 工程总体布局

桐柏县淮河源小流域治理区属低山丘陵区, 其水土流失特点是:凡是荒山、秃岭、坡耕地及植被稀疏的山坡, 均存在着严重的面蚀;随着面蚀的发展, 地表径流进一步集中形成股流冲刷力增大, 日长月久, 面蚀形成沟蚀。针对治理区地形地貌、土地利用现状、水土流失成因、资源利用及经济发展方向与社会经济特征, 在小流域治理布局设计上, 本着“因地制宜、因害设防、全面规划、综合治理、注重实效”的方针, 坚持生物措施与工程措施治理相结合, 水保措施与农业耕作措施相配套, 生态保护与资源开发利用相兼顾的原则, 沟坡兼治, 乔灌草结合, 山、水、田、林、路综合治理, 形成措施配套功能完善的小流域水土流失综合防护体系。

3 小流域治理措施

3.1 水平梯田设计

根据治理区土地利用现状和土地资源评价分析, 按照统一规划, 成片开发的原则, 选择在条件适宜的坡耕地, 修建成水平土坎梯田, 面积为90hm2。

3.1.1 设计标准

(1) 水平梯田在小于25°的坡耕地修筑; (2) 土质好, 在村庄附近、交通比较方便, 位置较近, 邻近水源, 利于管理、机耕和水利化的地方优先选择; (3) 科学规划、集中连片, 山、水、田、路综合治理; (4) 充分合理利用水源, 布设灌溉水系, 防洪除涝统筹兼顾; (5) 田块布设需顺山坡地形, 大弯就势, 小弯取直, 田块长度尽可能在20-80m, 以便利耕作; (6) 梯田埂沿等高线布设, 合理布设田间道路、截排水系统、沉沙设施。

3.1.2 梯田设计规格

(1) 一般要求梯田田面宽大于6.0m; (2) 田坎高度根据地面坡度、田面宽度确定; (3) 田边设蓄水埂, 埂高0.3m, 顶宽0.3m, 埂内坡1∶1, 外坡与田坎侧坡一致; (4) 田坎侧坡坡度确定为72°; (5) 梯田内侧开挖竹节沟, 底宽0.3m, 深0.3m, 与田间纵向排水沟相连。

3.1.3 梯田施工设计

(1) 定线:定线过程中, 遇局部地形复杂处, 根据“大弯就势、小弯取直”原则处理, 有的地方为保持田面等宽, 可适当调整埂线位置。 (2) 清基:清基即清除表土厚约20cm, 清除石砾等杂物 (如有洞穴, 即时填塞) , 整平, 夯实。 (3) 筑埂:田坎必须用生土修筑, 土中不能夹有石砾、树根、草皮等杂物;修筑时分层夯实, 每层虚土厚约20cm, 夯实后厚约15cm;修筑中, 每道埂坎全面均匀地同时升高, 不能出现各段参差不齐, 影响接茬处质量; (4) 深翻土层、保留表土:梯田地埂筑好后应深翻田面土层至0.5m, 保证农作物种植需要。表土保留有三种施工方法:表土逐行置换法。对于坡度较陡、田面较窄的梯田、采用表土逐台下移法。对于坡面坡度较缓, 梯田田面较宽, 采用表土中间对置法实于田面宽10-15m的水平梯田。 (5) 修平田面:将田面分成下挖上填与上挖下填两部分:田坎线上下各1.5m范围内, 采取下挖上填法, 从田坎下方取土, 填到田坎上方;其余田面采取上挖下填法, 从田面中心线以上取土, 填到中心线以下, 田面挖、填任务基本完成后, 应用手水准检查是否达到水平 (或设计纵向比降) , 误差不超过1%;田边1m左右, 保留10m左右反坡, 地中原有浅沟部位, 填主要比水平高出10cm左右。

3.2 坡面水系工程设计

梯田经过深翻改土后, 增加了蓄水保墒能力, 对中、小强度降雨所产生的径流可以全部拦蓄, 若遇到强度较大的暴雨, 梯田仍有被冲垮的可能, 因此必须修建排水设施。如果在整片梯田上部有较大集雨面积, 则布置截流沟、池塘、沉沙池、消力池等相应的排蓄工程。

梯田排水系统一般包括两部分:一是, 田埂内侧的竹节沟;二是, 竹节沟相连的纵向排水沟, 纵向排水沟的布置因地形而异。

梯田的排水方向是:田面→竹节沟→纵向排水沟→自然沟道或农田排水沟→沟道 (或塘坝) 。

3.3 水土保持林设计

在小流域实地调查的基础上, 总结多年来该地区进行的水土保持造林经验, 以立地条件类型为依据, 考虑各立地条件类型的差异性, 结合现有栽培水平和运用先进的造林技术进行设计。项目区水保林面积为140hm2。

3.3.1 工程设计应遵循以下原则

(1) 因地制宜, 适地适树, 以获得稳定持续的环境, 改善立地质量为目的; (2) 选择适宜的乡土树种, 或经多年栽培, 适应性较强的引进品种, 提高造林成活率; (3) 尽量营建复层林相, 充分利用营养空间, 建立稳定的生态林系。

3.3.2 造林设计技术措施

(1) 造林树种:针对不同立地类型条件, 荒山荒坡造林以“两松”、栎类为主。 (2) 造林密度:本次设计是按《水土保持综合治理技术规范》GB/T16453.2-1996标准, 按照土层厚度、利用类型、进行树种配置。“两松”、栎类造林株行距为2×2m, 密度为2500株/hm2。 (3) 整地设计:整地工程防御标准按10年一遇6小时最大降雨量设计。整地时间在秋末冬初, 特殊情况下亦可夏季整地一般比造林季节提早1~2季节。整地方式采用鱼鳞坑。 (4) 造林方法:造林季节选择在春季, 项目实施年度秋冬季完成造林整地任务。次年3月底以前完成所有栽植任务。“两松”营养钵栽植, 速生杨采用1年生裸根苗植苗造林, 栎类采用直播造林。荒山造林宜营造混交林, 采用火炬松与栎类株间混交。

3.4 经济林设计

以立地条件类型为依据, 适地适树, 选择经济价值高、优良乡土树种或适应性较强的优良引进品种, 提高造林成活率, 尽量营造复层林相, 建立稳定的生态体系, 以获得最大的经济、生态、社会三方面的效益, 林地选择在交通方便、避风向阳、土质好的梯田及坡度较缓的坡耕地、土层较好的四荒地。

治理区经济品种选择结合当地的实际情况及市场需求选择具有丰产高产经济效益好, 经济价值大的造林品种, 发展支柱产业, 本规划选择的经济林品种为茶叶。

新辟茶园根据山地实际, 工程防御标准按10年一遇24小时最大降雨量设计, 根据本流域地形、土质等立地条件, 茶苗采用抽槽整地。按0.6×0.6×0.8m的要求进行深沟吊槽, 沟内分别施入土杂肥、饼肥、磷肥、再覆盖细土, 细土厚25—30cm。但实际有些整地不到位, 突出表现在吊槽深度、宽度不够, 畦上存在大量石块, 大土块及枯枝杂物, 这些存在不利于根系与土壤的紧密结合, 同时阻碍茶苗根系对土壤水分的吸收, 导致茶苗今后失水而枯死。

3.5 封育措施设计

按《水土保持综合治理技术规范》GB/1164531—1996标准, 在有水土流失的荒坡与残林、疏林地采取封育措施, 通过封育、补植治理, 恢复林草植被, 提高林草效益。郁闭度达0.75以上, 林间有地面植物及枯枝落叶层覆盖, 水土流失明显减轻, 泥沙悬移值减少80%以上, 封育后造林成活保存率达85%以上。

3.5.1 封育技术措施

本流域水热条件较好, 树木破坏较轻, 植被恢复较快, 实行季节封禁。在春、夏、秋生长季节封禁, 晚秋和冬季可以开放, 允许村民到林间割草、修枝。在季封期间利用冬春造林季节, 有计划的补植幼林恢复原有林地的林木数量。

3.5.2 封育区内抚育管理措施

(1) 结合封育, 在残、次、疏林中合理进行苗木补植, 平茬复壮修枝间伐, 择优选育, 促进林木生长, 促进植被恢复。 (2) 定期检查林木生长情况, 发现病虫害及时防治, 清除病死木。病虫害防治采用机械防治和人工防治方法进行, 发现病虫害后, 选择低毒高效化学药剂及时防治。 (3) 建立封育治理技术档案, 除记载有关基本情况外, 着重记载封育效果、植被演替、林木生长、野生动物繁衍变化等情况。 (4) 对成林进行封育管理, 并固定专人管护, 严禁采伐及放牧。

3.6 塘坝工程设计

根据流域规划, 小型水利工程坚持因地制宜、因害设防的治理原则, 按照防治并举, 蓄、排、拦、泄、灌并重的指导思想, 做到近期与远期相结合, 社会效益、生态效益、经济效益相结合, 就地取材, 方便施工, 节省投资。塘堰整修工程主要由清淤、塘坝加固、溢洪道、放水洞进口整修等组成, 按农田水利工程建设规范的规定进行设计。

3.6.1 塘堰清淤设计

塘堰设计参照土坝设计规范, 顶宽一般1.5~4m, 上游坡1:1.25~1:1.75, 下游坡1:1.0~1:1.5, 坝高一般1.5~4m, 超高为0.2~0.3m。

3.6.2 塘坝加固设计

整修坝坡前先将表土清理, 坝坡开挖成台阶状, 以利于新老土的衔接。为保证坝坡质量, 坝坡培厚厚度应比设计坡面厚0.10m以上, 人工夯实, 要求回填土的干密度不得小于1.62g/cm3。培厚时必须层土层夯, 每层填筑厚度不得大于0.3m。土料以不干不湿为宜 (即用手捏一捏能成团, 轻轻掉地下又能散开) , 同时要按设计断面边修边收坡, 注意始终在坝坡稳定边坡比范围内。

3.6.3 溢洪口、放水涵洞进口整修设计

溢洪口尺寸虽可满足泄洪要求, 但由于部分水毁需进行整修护砌, 采用M7.5浆砌石护砌, 护砌厚度30cm, 护砌长度4.0m。

放水洞进口损坏, 需拆除重建, 仍设计为阶梯状, 梯级四级, 级差0.30m, 坡比1:2, 进水孔直径20cm, 木塞控制。

放水涵洞由进口、洞身和出口构成。进口布设在塘坝上游正常蓄水面下任意一段的山坡上, 设计为阶梯状, 规格为阶长×阶宽×阶高=0.8×0.6×0.3m, 总长度随地形和塘堰高度而变, 进水管宽0.4m;进水孔直径为0.2m, 采用木塞开关;进水池为方形, 长×宽×高=1.0×1.0×0.8m, 进口均用C25钢筋砼浇筑, 浇筑厚度20cm。洞身为准400预制钢筋砼涵管, 长度随塘堰高度而变, 接口处用水泥砂浆焊接, 铺设时管下垫20cm厚C20混凝土, 坡降为1/100。出口处设出水池, 起消能防冲作用, 采用浆砌石建造。

4 结语

小流域治理 篇5

分析、研究了小流域治理效益评价的常用指标,提出了小流域环境质量综合评价指标体系.指标体系由流域生态环境、农村环境和社会经济3类指标和17个子指标构成,从整体上反映小流域治理后环境质量的`改善、生态资源储备价值的增值和区域可持续发展能力的变化,为小流域治理的规划、设计、环境质量评价和验收管理提供科学依据.

作 者:林积泉 王伯铎 马俊杰 唐晓兰 程金香 张振文 作者单位:林积泉,王伯铎,马俊杰,唐晓兰,程金香(西北大学环境科学系,西安,710069)

张振文(陕西省环境科学学会,西安,710048)

小流域治理 篇6

关键词:小流域;水土保护;综合治理;水土流失;生态环境建设 文献标识码:A

中图分类号:X144 文章编号:1009-2374(2015)22-0085-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.042

自改革开放以来,为满足经济建设发展的需要,我国的自然生态环境和水土资源被大量开发及不合理利用,造成了水土流失、生态环境的破坏现象十分严重,影响到经济与环境的和谐可持续发展。在漫长的水土保护及治理的过程中,小流域单元的水土保护综合治理的研究与实践,以其独特的优势,逐渐成为了我国水土资源生态保护建设事业中重要的技术措施,有利于水土资源的合理利用、经济建设与环境保护的协调发展,因此,深入探究小流域水土保护综合治理技术的优势十分必要,具有一定的现实意义。

1 小流域水土保护综合治理实施的必要性

1.1 人为破坏因素影响

人类社会在不断进步的同时,也给自然生态环境造成了一定程度的破坏和污染,全球自然环境的健康程度令人堪忧,以小流域水土流失现象不断出现、资源不合理利用为典型的环境破坏状况在近年来逐渐成为人们关注和重视的环保任务。某些山区经济发展受阻,人们生活较为困难,为保障基本的生活来源,部分人对森林、树木的砍伐破坏,让植被失去生长环境,覆盖率大大降低,最终成为引发水土流失的一项重要原因,同时,土地结构、资源不合理开发,山坡耕地面积较大,耕作过程比较粗放,在肥力失去后,便另外开垦新荒,久而久之,造成了土壤侵蚀破坏。此外,在对水土资源的开发与利用的过程中,缺少相应的水土保护措施,忽视了水土保持的重要性,偏离了可持续发展的原则,进而破坏了自然生态环境的平衡与稳定。

1.2 自然环境的特殊性与恶劣影响

由于我国的地理形态复杂各异,特殊的自然环境也会影响到小流域水土流失。在全国很多地区,地质条件表现为沙漠化趋向严重、土壤贫瘠,极易受到风雨的侵蚀破坏,而那些降水量多、潮湿温暖且天气变化无常的恶劣气候地区,同样容易影响到当地的小流域水土资源生态环境的正常运转,是不可忽视的重要影响因素之一,对综合治理方案的要求也更高,所以,积极落实与开展小流域水土流失综合治理显得至关重要。

2 小流域水土保护综合治理过程中的要求

2.1 转变开发模式,合理利用水土资源

长期以来,为了推动区域经济的发展,部分地区实行的是并不十分合理的生产建设活动,尤其是土地资源利用、分配不均,使得地表的土壤加速破坏和移动,与此同时,很多农村地区采用了较为不合理的耕作制度,顺坡进行耕作,陡坡实施开荒,促使深松面积减少,导致土地暴露时间较长,削弱了其抗蚀能力。由于上述并不科学的开发利用模式,使得小流域和谐、平衡的水土生态系统受到一定程度的破坏,让植被花草失去生长所需的自然环境,进而扰乱了生态圈,形成恶性循环。因此,为了有效治理由此引发的小流域水土流失现象,必须彻底转变基于经济建设目的下的水土资源开发模式,将掠夺资源变为培育资源,以便深入治理生态破坏状况,达到合理利用水土资源的目的,积极开发环保式的经营开发方式,逐渐恢复水土生态系统的正常

环境。

2.2 将小流域综合治理和相应经济发展紧密联系

随着环保意识日渐深入人心,未来的经济发展模式必将趋向于生态产业化与商业化的经济结构形式,因此将小流域综合治理与相应经济建设发展紧密联系在一起势在必行,小流域水土流失的综合治理措施要围绕不阻碍经济建设为前提,推动其发展为目标的模式展开,而相应经济的建设发展也要充分考虑到小流域水土保护与治理的实施为基础,二者应相互依存、协调

统一。

3 小流域水土保护综合治理的优势

3.1 推动经济发展,改善生产生活水平

我国很多农村地区由于经济发展落后,为了摆脱贫困,土地结构的不合理利用、水土资源的浪费与破坏可谓是导致水土流失大量形成的重要原因。因此针对以小流域水土流失现象为典型的综合治理开发建设被广泛运用和推广,显示出独特的优势作用,通过结合不同区域特点,开发特色产业,以符合生态化发展要求的水果、蔬菜、畜牧业等产业的打造,逐渐演变为区域特色产业经济结构,进而刺激市场消费,推动了农村产业经济的快速发展,以先进的管理技术、完善的治理措施,不断改善人们的生产生活水平。

3.2 保护水土资源环境,降低洪涝灾害

水土资源作为生态环境的重要组成部分,既关系到经济建设的发展,也影响到自然生态环境的稳定。小流域水土流失综合治理措施的提出与应用,有助于土地资源、水土资源的合理化分配与利用,很大程度上协调了资源、人口和经济建设之间的共同发展,提升了绿化植物的覆盖率,避免沙漠化的进一步加剧。同时,在层层设防、有效调控和拦截地表径流与降雨量的情况下,极大地减轻了暴雨、洪涝带来的危害,通过对水资源的二次利用,提供给农牧业很大的帮助,并且针对劣质土地的改善、恢复方面也是非常有益的。

3.3 合理运用水土资源,完善农业生产条件

通过对小流域水土流失现象实施综合治理,不但让水土资源得到了及时、有效的保护,根治了水土流失的不良现象,而且也帮助农业生产条件获得了很大改善。例如:在对小流域水土流失进行综合治理时,充分合理利用相应的水土资源,以坡耕地变成梯田的典型改造,可谓是促进农业经济产值快速进步的关键,极大地提高了抗灾与蓄水保土的能力,进而为梯田的农作物产值增倍提供了良好条件,保证了农业生产的可持续

发展。

4 结语

总之,小流域水土保护综合治理是一项漫长而艰巨的复杂任务,相关部门必须要给予足够的重视,采用科学、合理的综合治理技术手段,处理好经济建设发展与生态资源保护之间的关系,以合理利用水土资源、严防水土流失为宗旨,在实践中不断总结经验和教训,以确保实施小流域的水土保护综合治理能够改善自然生态环境,避免或减轻水土流失所产生的负面影响。

参考文献

[1] 陈见影,孙虎,常占怀,马安仕.小流域综合治理方案的模拟与优化调控——以渭北旱塬淳化县秦庄沟流域为例[J].水土保持通报,2014,(4).

[2] 吴晓瑞,信永达,钟云飞.吉兴小流域水土保持综合治理效益评价体系[J].东北水利水电,2013,(9).

[3] 李士布.山区小流域水土流失综合治理经济评价与效益分析——以天台县祥和溪等5条小流域为例[J].浙江水利科技,2011,(4).

作者简介:高殿华(1975-),男,吉林松原人,供职于松原市宁江区水利局水土保持工作站,中级职称,研究方向:水土保持。

小流域水保综合治理成效突显 篇7

一、区域概况

锡林河水库距锡林浩特市最近的一座中型水库,是锡林浩特市重要的城市防洪屏障和水源地。从1964年投入运行到2000年的36年间,锡林河水库遭受了严重的泥沙淤积,已有200万立方米的泥沙入库,库岸向库中心前移了100多米。2001年国家实施了京津风沙源治理工程,锡林浩特市委做出了对锡林河水库库区进行水土保持综合治理的决策,每年投入100多万元对该地区进行综合治理,连续8年治理范围扩展为水库四周。

实践证明,市政府作出对锡林河水库东沟小流域进行水土保持综合治理的决策,即是一项尊重自然规律的科学决策,又是一项极具前瞻的战略举措。首先,对水库库区范围内水土流失进行治理,抓住了解决水库泥沙淤积问题的关键所在。据实测资料比对分析,水土保持综合治理工程实施以来,在水库上游降水量与往年相同或减少的情况下来水量增加,年淤积量减少。水土保持措施年均拦截入库泥沙60多万立方米,减沙率超过40%,达到了初步控制水库淤积的目的。其次,对水库库区水土流失的治理,不但保护了水源地,同时也维护了水库上游干流河道的健康状态,减轻了山洪灾害对干流河道的破坏,控制了面源污染,起到了清洁水源保护水质的作用,同时也为下游城市防洪和供水安全提供了保障。

二、治理工程既实现了拦沙保库、涵养水分目标,又为锡市地区经济社会可持续发展打下了良好的基础

实践证明,水库东沟小流域治理工程走的是一条既尊重自然规律,充分考虑了生态的系统性,又以人为本,充分考虑了当地牧民生存和生产条件改善的良性建设路子。8年来,治理工程共完成投资800多万元,取得了巨大的生态效益,经济效益和社会效益,治理水土流失面积33平方公里,栽植水保林1.3万亩,经济林0.2万亩,防风固沙林0.5万亩,人工草地1万亩,草场改良2万亩,优质饲草料基地1万亩,建设谷坊400余座,涝池2000座,沟头防护2万米,坡面拦蓄沟道8万米,封禁封育治理面积9万亩,有效地减轻了锡林河水库的泥沙淤积,改善了该地区的生态环境,保护了锡林河水入库的水质,加快了牧区群众脱贫致富的步伐,促进了牧区经济的全面发展。治理工程坚持拦沙保库,治山治水与治穷致富相结合,既有效控制了水库的泥沙淤积,又通过改善畜牧业生产条件和生态环境,使该地区逐步走上了生产发展,生活富裕,生态良好的文明发展道路。

三、创新机制确保了工程建设质量

强化工程验收,推行资金管理报账制,并把这两个环节有机结合起来,有效地提高了资金的使用效率,确保了资金使用安全和工程建设质量。在验收环节上采取了交叉验收,抽样验收,逐块验收相结合的办法。为了确保报账制的有效执行,在工程立项时自治区、盟、市三级工程技术人员都要对项目区域的现状进行实地勘测,在项目实施过程中,三级生态办不定期进行督查指导,实行工程监理制,以确保报账项目的真实性,避免项目的重复报账、其他项目冒充报账。审计部门对报账项目进行跟踪审计,对项目资金使用的合理性、及时性进行监督,保证了资金使用的安全高效。

四、继续做好水库东沟水土保持综合治理的几点建议

8年来的治理,虽然取得一些成效,但我们必须清醒、客观地看到水库平均每年泥沙淤积量仍然很大,淤积危机并未完全解除,水土流失仍有较大面积,现治理度只有45%,离基本控制标准还相距甚远,人为造成新的水土流失依然十分严重,已经初步治理的还需继续巩固提高,更加重视生态建设,饮水安全和水源地保护。在今后治理实践中,注意解决好资金不足影响工程进度,资源无序开发造成新的水土流失和无节制放牧严重破坏新建植被等突出问题,进一步加快治理速度,提升治理水平,保护治理成果,注重做好以下几方面工作。

(1)整合力量,统筹资金、加大治理力度

建议进一步加大资金投入力度,整合可以用于水土流失治理的各方面资金,总体安排统一实施。

(2)严格执法,规范资源开发行为

建议政府采取得力措施,联合多部门力量加强执法力度,严励打击不法行为,妥善、科学地处理好资源开发与生态保护的关系,规范资源开发行为,划定水土资源保护区。

(3)

创新管护机制,变革牧业生产方式,解决好林牧矛盾,要加强对牧民的宣传教育,禁止散养乱牧,改变传统的畜牧业生产方式,大力推行舍饲圈养,走生态与畜牧和谐相处,共同发展之路,同时制定切实可行、行之有效的管护机制,成立专门的管护队伍,进一步提高林草植被的保存率。

摘要:锡林浩特市东沟小流域水土保持综合治理工程是京津风沙源治理项目中的分部工程, 它是以小流域为单位治理, 高强度集中投入, 集中连片多措施综合治理, 加快了水土流失防治步伐, 起到了高效拦截泥沙, 快速恢复生态, 促进经济发展的重要作用。治理工程虽然取得了巨大成就, 但水库周围还存在着许多问题有待解决, 建议在今后的治理实践中, 还应注意解决好资金不足, 不能及时到位影响工程进度, 开山取石造成新的水土流失和无节制的过度放牧严重破坏新建植被等突出问题。

东北黑土区小流域治理措施探讨 篇8

居合小流域位于嫩江水系洮儿河流域的一级支流归流河流域下游, 东北黑土区水土流失防治第一期工程项目洮儿河流域内蒙古科右前旗居力特项目区的北部。地理坐标为东径121°43′44″~121°47′56″, 北纬46°10′30″~46°14′07″, 小流域总面积29.93平方公里, 水土流失面积21.05平方公里, 占流域总面积70.33%。项目区内海拔338.1~578.1米, 相对高差240.0米。流域地处东北黑土区低山丘陵地貌类型区, 平均沟壑密度为0.2公里/平方公里, 沟壑面积为4.2平方公里, 占总面积的0.14%。

小流域土壤类型主要为黑钙土和栗钙土, 大部分土壤呈微酸性, p H值在5.5~6.8之间, 土壤容重大约在1.2~1.5之间, 孔隙度在20%~30%之间。

流域内植被类型为典型草原, 林草覆盖率较低。主要树种有杨树、柞树、山杏等, 零星分布于梁坡地和沟塔地, 面积较小;草本植物有碱草、狗尾草等, 植被覆被盖度为27.2%。

多年平均气温5.0℃, ≥10℃积温为2809.3℃, 无霜期为134天左右, 多年平均降雨量为442.6毫米, 多以暴雨形式出现, 且集中在6~8三个月内, 降水强度大, 易产生地表径流, 查《吉林省水文图集》, 多年平均径流深30毫米, 径流总量86.72万立方米。多年平均蒸发量847.5毫米, 年平均日照时数为2876小时, 年平均风速3.0米/秒。

流域地下水类型主要为丘陵沟坡地区基岩风化带裂隙水, 补给源为大气降水及归流河水侧向径流, 具有典型的山区渗入一径流型水循环特点。

居合小流域行政区划属兴安盟科右前旗归流河镇, 人口1920人, 人口密度64人/平方公里, 人口自然增长率6.2‰, 农业人口1920人, 劳力950人。产业结构以农业为主, 人均年纯收入2180元。

二、土地利用现状及评价

1. 土地利用现状。

流域总土地面积2993公顷, 其中农地1778公顷, 主要分布在小于10°的坡面上, 占总面积的59.4%;林地96公顷, 分布于项目区中部的坡下部, 占总面积的3.2%;荒草地1088公顷, 主要分布在大于5°的坡面上, 占总面积的36.36%;其它用地31公顷, 占总面积的1.04%。

2. 土地利用结构合理性分析。

从流域土地资源评价及土地利用现状分析, 土地利用中存在问题主要有:小流域农业用地面积偏大, 并大部分为坡耕地, 耕作技术较落后, 没有保土耕作措施, 产量低而不稳;林业用地面积过小, 且分散, 未能起到生态防护效益;由于长期过度放牧, 使得天然草地遭受严重破坏, 植被覆盖率较低, 造成牧业生产水平低, 从而影响农村各业的稳定发展。

根据土地资源评价结果, 流域现有土地资源对林业和牧业发展具有一定的生产潜力, 因此在保证粮食基本生产的基础上, 通过有效的水土保持工程、生态修复、封禁等措施, 扩大林业用地面积, 提高土地利用率和生产力。

三、水土保持总体布局及措施配置

1. 水土保持总体布局。

居合小流域水土流失防治工程, 按照因害设防、综合治理以及合理开发利用水土资源的目标, 对于自然植被条件相对比较好的水土流失区域, 采取适当的封禁保护及补植补播等生态修复措施, 大于5°坡耕地全部修筑坡式梯田, 3°~5°修筑地埂植物带等保土耕作措施, 对已形成的侵蚀沟修筑沟头防护、谷坊以及种植沟底防冲林等, 控制沟壑发展。总之, 从梁坡到沟底各项措施进行合理配置、建立多层次、多功能综合防护体系, 从而根治水土流失。

2. 各项治理措施的具体布设

(1) 坡耕地治理工程。在坡度3°~5°坡耕地上实施改垄并修筑地埂植物带。在坡度大于5°坡耕地上实施修建坡式梯田。 (2) 生态修复工程。根据现有疏林地、天然草地、荒地的分布情况以及自然条件、植被退化程度和土壤侵蚀强度等, (1) 在植被盖度大于50%的天然草地和疏林地采取围栏封禁、抚育、管护措施, (2) 植被盖度在30%~50%的荒地, 设水平沟埂植物带等坡面径流拦蓄工程, 辅以林草措施, 主要补植补种适宜当地的灌木 (山杏、柠条) , 提高林草覆盖率, 增强地表保水保土和抗蚀能力, 防止水土流失。 (3) 网围栏。在人畜活动较频繁的地段, 为尽快恢复植被, 防止人畜破坏, 达到治理一片、成效一片的目的, 进行围栏禁牧, 以防出现边治理边破坏的现象, 提高治理效益。 (4) 沟道治理工程。根据流域各沟道侵蚀特征, 对已形成的侵蚀沟, 在距沟沿3~5米以外修筑沟埂式蓄水型沟头防护工程, 沟内和埂外坡种植根蘖性强的灌木树种, 防止沟沿继续扩张。沟内以修筑干砌石谷坊为主, 谷坊从上游往下游逐节修筑, 配合种植杨树、柠条, 拦蓄径流泥沙, 巩固并抬高沟床、稳定沟坡、制止沟底下切和沟岸扩张。 (5) 配套措施。饲草料基地建设。为解决生态修复封育区牲畜舍饲圈养问题, 选距村庄近、水源条件好、交通方便、坡度小于3°的川滩地, 发展饲草料基地, 并相应建设水源工程、牲畜棚舍、青贮窖。作业路布设。为便于项目施工机械化作业和运输材料、水、肥料、苗木等建设所需物质, 同时为了防范车辆、行人随意碾压草地, 结合原镇村便道, 在流域布设作业路。

四、技术保障措施

1. 建立健全水土保持技术服务体系。

聘请水利、水保专家和技术人员, 成立技术咨询组和技术服务组, 负责项目组织和实施过程中的技术培训、指导和咨询服务工作。要搞好现有水保人员的技术培训, 提高业务素质和技术水准。定期举办各种类型的水土保持培训班, 加强对治理区农牧民的技能培训, 全面提高劳动力素质, 提高治理的质量。

2. 应用现代科学技术, 大力推广抗旱、抗风沙的造林技术、草场建设适用技术、灌溉造林技术和节水灌溉技术。

小流域综合治理生态护坡的应用 篇9

1 植物立体护岸

植物立体护岸适用于大部分村庄河道, 主要包括工程措施和生物措施2个方面。工程措施主要包括河坡、青坎和圩堤的土地整治, 路面、堤坡砼导流沟的土方开挖和砌筑。村庄河道整治工程完成后, 裸露表土需采取植物防护措施, 采取植物措施进行防护前, 需要对裸露表土进行整地, 以利于植物生长, 整地的主要内容包括找平、夯实、松耕表土等。为防止雨水和坡面径流的冲刷所导致的片蚀和沟蚀, 减少泥沙入河量, 保护水环境, 修建路面、 (堤坡) 砼导流沟。实现乔、灌、草结合, 乔木速生林选择意杨、水杉, 景观林选择女贞、香樟、柏树、银杏、柳树;灌木选择月季、小叶黄杨, 草选择狗牙根、三叶草、茅草。生物措施主要为选择适地和水土保持效果较好、经济效益较高的树种和牧草品种种植。根据气候条件, 建筑物布置、功能分区、绿化美化、防治污染和水土保持等要求综合考虑, 合理选择树种, 突出重点, 分区绿化[1]。

同时结合喷洒水土保持剂, 可减少因地表径流造成的土壤流失, 提高土壤渗透力, 保土保肥, 缓解和调节土壤水分蒸发等作用, 费用为0.3元/m2。以江苏省东台市五烈河段为例, 长5.5 km, 水土保持措施涉及河道左、右岸的河坡、青坎和堤防。左岸的实施范围为“东五”公路南侧至水面以上的河坡、青坎, 右岸的实施范围为水面至青坎和堤防部分 (居民区1.5 km除外) 。左、右岸青坎宽度平均为4.3 m和2.8 m, 青坎平均真高2.8 m。以常水位真高1.3 m测算, 常水位至圩堤 (公路) 左岸水土保持面积3.85万m2、右岸2.2万m2, 合计6.05万m2, 需工程措施费用77.58万元、植物措施费用43.82万元、其他费用15.53万元, 合计136.93万元, 平均22.6元/m2。

2 景观斜坡河段护坡

镇区、风景区等景观斜坡河段护坡采用反滤混凝土砌块挡墙工程系统, 反滤混凝土砌块挡墙工程系统由反滤混凝土砌块、连接件、块石、植物、土工格栅等共同组成的基于加筋土理论的生态挡土墙系统。由高强度反滤混凝土砌块砌筑而成, 上下无顶板或底板。砌块采用渗透系数介于0.01~0.10 cm/s、强度不低于C25的高强度反滤混凝土材料预制而成。反滤混凝土砌块挡墙投资估算情况见表1。砌块砌筑时采用层层退台的方式, 通过连接件及凹槽固定。挡墙砌块内常水位以下回填块石, 形成鸟巢, 为水生植物提供栖息场所;长水位以上回填碎石土, 利于灌木及藤蔓植物生长。反滤混凝土砌块挡墙工程系统能适应一定的地基不均匀沉降, 整个墙体整体透水、反滤, 墙后的水体可以快速排出, 适应自然水体的水位变化, 从而提高边坡稳定性[2,3] (图1) 。

注:以75°坡度为例, 此估算为1延米的造价, 挡墙砌块的尺寸155 cm×80 cm×50 cm为预制, 含运费及吊装。

3 垂直石砌驳岸护坡

垂直石砌驳岸护坡采用石砌岸排水孔藤本植物栽培技术, 石砌岸排水孔藤本植物栽培技术应用藤本植物全株能在茎上各处都能长出不定根, 根据葡萄科等有关植物, 具有耐旱、耐涝、抗洪水冲击力强、耐浸泡、生长快、再生能力强、茎生长较缓慢, 而叶与侧枝生长量宏大的原理;在石砌岸排水孔中安装排水加肥器, 既能将肥液和抗旱用水加入到植物根部, 又能将堤岸内的渗透水, 倒灌洪水以及地下水能迅速排出石砌岸外的原理[4,5];根据石砌岸经植物叶面覆盖后, 能降低温差, 减少石块与水泥砂浆, 因膨胀系数不同而容易缩短石砌岸使用寿命的原理。结合拟选植物物种的特性, 藤本植物选择爬山虎, 栽培行株距为3 m×1 m, 排水加肥器、藤本植物成本约为30元/m2 (图2) 。

4 现浇绿化混凝土护坡

现浇绿化混凝土护坡新技术原理是由碎石、水泥、水与特殊元素配伍, 并采用特殊的设备制作而成。其孔隙率高达35%以上。抗压强度在8~12 N/mm2, 适应根系3 mm以下的各种草本植物生长。由于它的表面产生分布均匀Φ2.5 cm、深6~10 cm的孔洞, 因此在内部能储存一定数量营养土及水分, 能使植物生长更为理想[6,7]。由于其表面产生的孔洞及高孔隙率, 使得植草的根系穿透孔隙后扎入土中, 起到一定的锚固作用, 更提高抗冲刷强度, 而且草根对绿化混凝土不产生膨胀破坏作用。在自然河堤护坡上使用, 能有效防止水土流失和植草被人为踩踏死亡 (图3) 。绿化混凝土底部采用特殊方法而产生分布均匀的小柱子使护坡更牢固, 可现场浇制, 操作简便, 比传统浆砌块植草砖省力又省钱。不同厚度成本相差较大, 厚度取决于项目的坡度、流速以及沉降情况等条件。10 cm厚度造价约160元/m2, 包含生态混凝土的综合单价和绿化120元/m2, 10 cm C20素砼框格40元/m2。

5 灌注型植生卷材护坡

灌注型植生卷材护坡及绿化技术是把种子和特殊有机质资材注入到植生卷材内, 使其在各类边坡表面长期生长, 达到永久性绿化的目的, 由于特殊发育基础材料的作用可以为植物提供稳定的生长基础。河道护坡在实现生态治理的同时, 具备了水土保持能力, 抗击洪水、雨水, 还有绿化效果[8]。灌注型植生卷材由特殊材料通过独特的方法编织而成, 具有较大的抗拉强度和伸缩率, 能保证植生基础材料注入后织物孔隙逐渐张开, 避免妨碍到植物发芽;抗紫外线, 抗老化、无毒、不助燃、裂口不延伸等特点, 能保证植生卷材在使用过程中的耐久性和抗破损能力。适用范围:可以在植生绿化的坡度范围为1.0∶0.3之内;可以在凹凸大的坡面, 硬质的岩石、混凝土、多孔混凝土、浆砌石块表面以及其他无土壤地带进行绿化 (图4) 。根据厚度的不同成本相差较大, 厚度取决于项目的坡度、施工面 (硬质边坡还是土质边坡等) 、流速等条件。5 cm厚度造价约100元/m2, 包含卷材及营养基材的价格, 不包含平坡等施工价格。

摘要:硬质化的混凝土护坡容易对河道自身的生态系统平衡造成破坏, 因此基于生态修复理论, 提出建设生态型护坡。根据土壤质地和气候等实际情况, 选择5种适合推广的生态护坡模式, 即植物立体护岸、景观斜坡河段护坡、垂直石砌驳岸护坡、现浇绿化混凝土护坡、灌注型植生卷材护坡, 从而为城市河道护坡建设提供参考。

关键词:河道,小流域,综合治理,生态护坡,模式,应用

参考文献

[1]王佳妮.生态护坡的局限性及副作用研究[D].昆明:昆明理工大学, 2005.

[2]宋安, 邵晶杰, 姜宜辰, 等.扭王字块块体护坡工艺的斜坡结构冰荷载试验[J].天津大学学报, 2008 (7) :788-792.

[3]张小鹏, 饶运东.绿化斜坡的侵蚀机理及侵蚀防治研究[J].土工基础, 2008 (5) :55-58.

[4]王洪广.小区景观河道石砌挡土墙 (驳岸) 稳定分析[J].福建广播电视大学学报, 2009 (4) :75-77.

[5]白晓慧, 张晓红, 许彭鹏.城市景观河道不同驳岸界面水生生物多样性[J].南京林业大学学报:自然科学版, 2008 (1) :111-114.

[6]郑德戈, 谢修平, 林山华.生态混凝土护坡及灌注型植生卷材绿化工法在水利工程护岸中的应用[J].水利水电技术, 2012 (2) :26-29.

[7]仁李.底柱表孔型现浇绿化混凝土在黑臭河道治理工程中的应用[J].水利技术监督, 2014 (1) :58-60.

星光小流域水土流失综合治理初探 篇10

星光小流域位于黑龙江省红星农场北部, 流域总面积约2350.78hm2, 其中耕地1969.15hm2, 林地31.84hm2, 小流域位于小兴安岭地与松嫩平原接壤的慢岗地区, 平均海拔327m, 地面最小坡度为0.2°, 最大地面坡度为1.8°, 地貌形态类型主要为慢岗。

2水土流失的现状及危害

2.1水土流失的现状

根据《黑土区水土流失综合防治技术标准》 (SL446-2009) , 小流域水土流失面积约1969.47hm2, 占流域总面积的83.78%, 轻度侵蚀面积为1694.16hm2, 占流失面积的86.02%;中度侵蚀面积为275.31hm2, 占流失面积的13.98%。水土流失产生6条侵蚀沟, 全长980m, 平均宽4.58m、深2.17m, 沟壑密度0.042km/km2。小流域平均土壤侵蚀模数为1357t/km2·a, 为中度级侵蚀, 土壤侵蚀量为2.67万t/a。

2.2水土流失的危害

a.土地质量降低。耕地黑土层逐年变薄, 地力减退。与垦初相比, 开垦50年左右的坡耕地黑土层厚度由40~50cm减到20~35cm, 耕层>0.25mm粒径的水稳性团粒含量由65%~75%减到35%~50%, 有机质含量由8%~10%下降到5%~6%。

b.沟壑侵蚀, 切割农田。水土流失沟壑切割耕地, 使耕地由长变短, 由大变小, 地块被切割的支离破碎, 形成的侵蚀沟影响机械作业, 增加机械作业成本。

c.生态环境恶化, 自然灾害增多。由于乱砍滥伐, 水土流失日趋加重, 黑土层逐年减少, 降低了土壤涵养水分和调节地面径流的能力, 抵御自然灾害的能力下降, 自然灾害发生的频率比以前有所增加, 作物产量不高不稳。

3治理措施

根据该流域的自然条件特点及水土流失特点, 贯彻“预防为主、保护优先、全面规划、综合治理、因地制宜、突出重点、科学管理、注重效益”的方针, 按照水土流失发生发展的规律, 先上游, 后下游, 先支毛沟, 后干沟, 坡面、沟道兼顾, 因害设防地配置各项治理措施。

综合防护体系的建立, 各项措施相互补充, 工程养植物、植物保工程, 逐步形成工程措施、植物措施和生态恢复措施相结合的立体防治结构, 发挥群体防护作用, 达到保持水土, 改善生态环境的目的。

3.1坡耕地治理措施

a.垄向区田 小流域耕地地块形状整齐, 地块间均有林带及道路间隔, 耕地坡度0.3°~1.8°的面积占耕地总面积的100%, 坡向基本以横坡 (平行等高线) 为主, 顺坡耕种的地块由于地块宽度较窄, 坡面较长, 不宜改垄, 适宜布置垄向区田措施, 利用垄向区田机在垄沟中筑小土挡, 将长垄截成若干个小区段, 截蓄坡面径流, 减少坡面径流产生的面蚀, 保持水土。

b.深松、秸秆还田 小流域地块土层较薄, 土壤板结, 有机质含量较低, 适宜布设深松、秸秆还田措施, 以打破犁底层, 提高土壤入渗能力, 并通过机械化收获作业把秸秆就地粉碎, 再进行翻地掩埋, 增加土壤有机质, 改善土壤的理化性状况, 增加土壤的通透性及地表粗糙度。

c.地下暗排 在坡耕地中有排水不畅的闭流洼地地块布设地下暗排, 将耕地中闭流洼地明水排入自然水线中。

3.2沟道治理措施

沟道治理本着从沟头到沟口, 处处设防的原则, 形成完整的沟壑防护体系。根据侵蚀沟特点及农场治理侵蚀沟的经验, 小流域侵蚀治理措施以工程措施为主, 包括柳编护沟、秸秆填沟、沟头防护等。

a.沟道削坡 侵蚀沟道经过削坡整形后, 达到削坡减载, 维持坡面稳定的功效, 为后期布置措施创造条件。

b.秸秆填沟 对于耕地中的宽浅式侵蚀沟 (平均沟深小于1.5m) , 小流域采用秸秆 (麦秸、豆秸) 编捆填埋治理, 由于秸秆的透水性好, 雨水经侵蚀沟底排走, 减少土壤流失。侵蚀沟治理后不影响耕地的完整性, 利于机械化作业, 提高耕地利用率。

小流域治理 篇11

摘要:改革开放以来,新农村建设成为经济和社会发展的着重点之一,在以小流域为单元的治理过程中,通过工程措施、植物措施和农业技术等综合治理措施,加快坡耕地改造、坡面水系建设和农村林草植被建设,能够有力改善农业生产条件和生态环境,使水土资源得到高效利用,为新农村建设打下坚实的基础。

关键词:水土保持;小流域;综合治理;新农村

当前,党中央高度重视社会主义新农村建设,并将新农村建设列为经济发展的重点。新农村建设的内容丰富,意义深刻,在未来将长期影响农村经济发展的速度。小流域综合治理的目的主要是改善农村水土条件,改善生态环境,提高农民经济收入,促进农村发展。目前,我国有许多县市已经开展了小流域综合治理,并取得了显著的效果,由此可以看出,水土保持小流域综合治理是农村生态环境改善的重要部分,对农村经济发展和新农村建设有巨大的推进作用。

一、水土保持小流域综合治理在新农村建设中的地位

对于部分经济发展较为落后的山区而言,饮用水和土地灌溉较为困难,除此之外,山区水土流失严重,这些问题都严重制约了山区经济的发展。水土保持工作可以很大程度上预防和控制水土流失,提高水土资源利用效率,减少自然灾害,改善生态环境,提高农作物产量,促进农村经济发展。

(一)水土保持小流域综合治理在新农村建设中的地位

随着经济发展,环境问题日益突出,如何实现人与自然环境之间的和谐相处成为当今社会最为关注的问题之一。水土保持可以在一定程度上改善当地的生态环境,提高资源有效利用率,实现人与自然环境和谐相处。通过实施水土保持小流域综合治理工程,兴建一批小型农田水利工程,可使当地的生态环境得到极大的改善,水土流失逐渐减少,农民收入大幅度提高,农业经济实现长远发展。

(二)水土保持小流域综合治理是新农村建设的重要基石

水土保持可以有效改善农村生态环境并推动农村经济发展。在工作中要着重注意对农村农业用地、建设用地合理规划,使农村整体布局更加的合理和完善。还要注意加强农村生态和基础设施建设,做好山、水、林、田、路的综合治理工作。加大小型农田水利工程建设力度,解决农业生产中灌溉难的问题。建设水土保持林,提高土地水分涵养能力,改善当地生态环境。定期对山林进行封禁,以便提高山林的自我修复能力。在加强水资源和生态防护林建设管理的同时,要坚决打击乱垦乱伐等现象,及时遏制人为造成的水土流失。

(三)水土保持小流域综合治理是新农村建设的重要支撑

新农村建设,尤其是贫困山区中的新农村建设,建设过程中需要投入大量的资金和人力。这也就要求当地政府在推进新农村建设过程中,依托当地情况,发动群众广泛参与。在水土保持工作中将小流域综合治理项目与新农村建设相结合,这样既可以满足农村经济建设的需要,又治理了水土流失,改善了当地的生态环境。

二、水土保持小流域综合治理在新农村建设中的作用

(一)水土保持小流域综合治理为新农村建设提供了良好的发展空间

在新形势下,小流域综合治理要充分与流域内实际情况相结合,将水土保持工作与当地经济社会效益结合起来。通過小流域综合治理,改善当地经济状况,为经济发展寻求新的模式,从而达到致富的目的。小流域综合治理,改善了当地水文条件,改善了当地的农业生产情况,实现了生产力的长效发展,大大提高了当地农民的生活水平,促进了农村经济发展。

(二)小流域综合治理模式要与新农村建设要求相符合

新农村建设的根本目的是为了提高农民收入,改善农民生活水平,促进农村经济增长。山区因其独特的地理环境,水土流失严重,各种自然灾害频发,如不能及时从根本上解决这些问题,新农村建设无从谈起。水土保持小流域综合治理要与新农村建设要求相互结合,适应新形势要求,以达到农村经济发展的根本目的。

目前,由于各地所处地理环境、人文环境差别较大,小流域综合治理工程在推进过程中要结合当地实际情况,因地制宜,选择最佳的治理方法和管理模式。小流域综合治理是按照山、水、田、林、路统一规划,对工程、植物、农业技术三大治理措施优化配置,形成小流域综合防治体系。(1)水土保持植物措施。在小流域中,建设以乔、灌、草相结合的生态经济型防护林体系,是实现流域可持续治理与开发的根本措施。即可以发挥林木特有的生态屏障功能,又可以为社会提供一定的林产品,提高经济效益。(2)水土保持工程措施。小流域治理中采用的水土保持工程措施主要有山坡防护工程、沟道治理工程、山洪排导工程和小型蓄水工程。山坡防护工程包括山坡梯田、水平沟、水平阶等,主要通过改变微地形来防治坡面水土流失,就地拦蓄雨水,为作物或林草植被生长增加土壤水分,改善生长条件。小型蓄水工程可以将地表径流和地下潜流拦蓄起来,变害为利。水土保持工程措施是小流域治理与开发的基础,为林草措施及农业生产创造条件。(3)水土保持农业措施。该措施是在水土流失的农田中,采用改变小地形,增加植被覆盖等方法,保水、保土、保肥,改良土壤,达到提高产量的目的。随着水土流失治理与自然资源综合开发利用相结合,在一些小流域治理中已建成了以生态农业原理为基础,以高效、优质、可持续发展为目的的农林复合型、林牧复合型或农林牧复合型的复合生态经济系统。

三、水土保持小流域综合治理在新农村建设中的前景展望

新农村建设为小流域综合治理提供了更广阔的发展空间,也赋予了水土保持新的内涵和历史使命。小流域综合治理要在新农村建设中找准自身定位,推进新农村建设各项工作的顺利完成,促进农村生态环境改善和生态环境建设。对广大山区而言,生态环境脆弱,当地政府在进行新农村建设时,更要充分发挥政府积极性,通过小流域综合治理的方式,改善当地生态环境,发展当地农村经济。

总结

新农村建设的目的是要实现农村地区的生产发展、生活富裕、生态良好,而水土保持工作可以从根门上改善农业生产条件、从而帮助农民脱贫致富,改善农村生态与环境,如果能将二者很好的结合起来,使水土保持小流域综合治理工作服务于新农村建设,并造福于新农村建设,就能使老百姓从实际生活中感受到水土保持的好处,体会到社会主义新农村的建设成果。

参考文献:

[1]袁晓武.水土保持小流域综合治理在新农村建设中的地位与作用[J].小流域综合治理与新农村建设论文集.2012,(12):21.

[2]李仓.冀北土石山区小流域综合治理工程建设模式探究[J].河北水利.2011,(8):18.

沙河市小流域综合治理效益分析 篇12

关键词:小流域综合治理,水土保持,经济效益,生态效益,沙河市

1 沙河市基本情况

沙河市位于河北省南部, 地处太行山东麓, 总面积999 km2。辖15个乡、镇、办事处, 290个行政村, 总人口47. 3万人。自西向东分为山区、丘陵、平原3个区域, 属北方土石山区水力侵蚀区, 山区主要以层状面蚀和鳞片状面蚀最为常见, 丘陵以面蚀和沟蚀为主。

沙河市山丘区面积为677.9km2, 其中水土流失面积416km2, 由于受地形、土质、气象、植被及人类活动的影响, 水土流失严重, 侵蚀模数达600t/ (hm2·a) , 沟壑密度为3. 13 km/km2, 林木覆盖率平均仅为29%。开展小流域综合治理后, 增加了当地群众经济收入, 促进了商品经济发展, 提高了小流域的可持续经营程度, 加速了群众脱贫致富奔小康的进程。

2 小流域综合治理及措施

根据小流域内水土资源现状及社会经济条件, 正确地确定生产发展方向, 合理安排农、林、牧用地的位置和比例, 积极建设高产稳产基本农田, 提高单位面积粮食产量, 促进陡坡退耕, 为扩大造林种草面积创造条件[1];水土保持工作要为调整农业生产结构, 促进商品生产的发展和实现农业现代化服务;在布置治理措施时, 使工程措施与林草措施及农业耕作措施相结合, 治坡措施与治沟措施相结合, 在地少人多的地区, 林草措施面积比例可以小些;在实施顺序上, 一般先坡面后沟道, 先毛、支沟后干沟, 先上中游后下游;讲求实效, 注意提高粮食产量与经济收入, 注意解决饲料、肥料和人畜饮水问题。

综合治理是指以小流域为单元, 以土地利用规划为基础, 在各个地块上配置水土保持林草措施、工程措施及农业技术措施, 形成综合防治体系[2]。

a. 水土保持林草措施。水土保持林草措施可以使小流域的治理与开发融为一体。在小流域中, 建设乔、灌、草相结合的生态经济型防护林体系, 是实现流域可持续治理与开发的根本措施。在小流域中建立生态经济型防护林体系, 不仅可发挥林木特有的生态屏障功能, 还可为社会提供更多的林产品, 提高经济效益。目前, 沙河市小流域治理中的防护林体系主要包括分水岭防护林、护坡林、护埂林 (地埂造林) 、侵蚀沟道防护林、护岸护滩林、山地果园及经济林等。应根据区域自然历史条件和防灾、生态、经济建设的需要, 将多用途的各个林种结合在一起, 并布设在各自适宜的地域, 形成一个多林种、多树种、高效益的防护整体[3]。

b. 水土保持工程措施。水土保持工程措施是小流域治理与开发的基础, 能为林草措施及农业生产创造条件, 是防止水土流失, 保护、改良和合理利用水土资源, 并充分发挥各种资源的经济效益, 建立良好生态环境的重要治理措施。

c. 水土保持农业措施。在水土流失的农田中, 采用改变小地形, 增加植被覆盖度、地面覆盖和土壤抗蚀力等方法, 达到保水、保土、保肥、改良土壤、提高产量等目的的措施称为水土保持农业措施。以改变小地形为主的水土保持耕作措施有沟垄耕作、等高耕作、坑田等。随着水土流失治理与自然资源综 合开发利用的结合, 在一些小流域治理中已建成了以生态农业原理为基础, 以高效、优质、可持续发展为目的的农林复合型、林牧复合型或农林牧复合型的复合生态经济系统[4]。

d. 其他措施是指上述项目外可以按面积计算的水土流失治理措施, 如鱼鳞坑、水平阶等坡面措施。

凡采用了以上所述综合措施, 治理开发取得了很大进展的小流域, 均取得了显著的生态效益、经济效益与社会效益, 提高了小流域的可持续经营程度。

3 水土保持措施经济效益分析计算

3. 1 经济效益计算有关参数

水土保持效益主要与水土保持措施经济计算期、始效期、经济效益单位指标等密切相关。

3. 1. 1 经济计算期、始效期确定

按《水土保持综合治理效益计算方法》进行计算[5], 采用静态计算方法, 各项措施自实施后即开始计算其经济计算期, 效益始效期根据不同的措施而不同, 详见表1。

a

水土保持各种措施, 发挥作用需要一定的时间。而且开始发挥作用的时间不一样, 如种植林木发挥效益的时间较长。各种治理措施的前期效益年限见表2。

a

经济效益单位指标可根据项目区农产品、经济作物和木材等的市场价格, 结合外业的农户调查确定[6], 详见表3。

元/ (hm2·a)

3. 1. 2 蓄水保土效益单位指标

蓄水保土效益单位指标主要指减蚀模数及蓄水指标。减蚀模数与治理前水土流失强度有关, 根据治理前流失强度及治理后流失强度对比可以确定其减蚀模数, 蓄水指标按经验取值[7]。各措施蓄水、减蚀指标确定见表4。

3. 1. 3 设计保存率

各项水土保持措施实施后, 由于受多方面因素的影响, 例如洪、涝、旱、病、虫等灾害, 水土保持生物措施不可能全部保存下来, 根据北方地区实施“长治”工程各项措施的保存情况, 确定各项水土保持措施的设计保证率[8]。详见表5。

%

3. 2 经济效益计算

沙河市小流域治理主要措施包括坡地改梯田、水土保持林建设、种植经济林、封山育林治理等。2003—2012年治理情况见表6。

经济计算期内各项措施累计有效面积计算公式为

式中:F为单向措施累计有效面积, hm2;m为前期效益年限, a;n为经济计算期, a;t为经济效益始效期, a; f为规划期末单项措施实施的总面积, hm2。

hm2

根据2003—2012年小流域治理情况, 按照上述公式, 计算小流域治理累计有效面积 (表7) 。

单项措施经济计算期内累计增产值计算公式:

式中:J为单项措施累计净增产值, 元;F为单项措施累计有效面积, hm2;j为单项措施单位面积净增产值, 元/ (hm2·a) ;P为设计保存率, %。

各项措施累计增产值:

根据不同治理项目的累计有效面积, 结合各项目的增产指标及保证存在率, 计算各治理项目的累计增产值 (表8) 。

通过对沙河市小流域综合治理情况分析, 统计项目由坡改梯、水保林、经济林、封禁治理和其他措施, 截止到2012年, 水土保持 经济效益 为18 727万元。

4 蓄水保土生态效益计算

4. 1 蓄水保土量计算

在降雨时, 乔木、灌木层和草本植物层都能够截留下一部分雨水, 大大减缓了雨水对地面的冲刷, 最大限度地减少地表径流。而且枯枝落叶层就像一层厚厚的海绵, 能够大量地吸收和储存雨水。这样森林就可以储存起大量的水, 减少水土流失[9]。采用水保法计算各项措施的蓄水保土量。表9为沙河市小流域综合治理蓄水保土效益累计有效面积计算结果。

某项措施蓄水量:

式中:ΔWi为某项措施蓄水量, 万m3;Fe为某项措施的有效面积, hm2;ΔWm为某项措施减少的径流模数, m3/ (hm2·a) 。

某项措施保土量:

式中:ΔSi为某项措施保土量, 万t;Fe为某项措施的有效面积, hm2;ΔSm为某项措施减少的侵蚀模数, t / (hm2·a) 。

分别计算流域内综合治理蓄水保土总量。

蓄水总量:

保土总量:

根据沙河市小流域综合治理累计有效面积, 按照上述公式, 分别计算出各治理项目的蓄水总量和保土总量 (表10) 。

采用2003—2012年水土保持治理情况资料, 截至2012年沙河市小流域治理效益为:减少土壤流失量242万t, 增加降水有效利用量7547万m3。

4. 2 蓄水量价值计算

影子工程法将难以计算的生态价值转换为可计算的经济价值, 从而将不可量化的问题转化为可量化的问题, 简化了环境资源的估价[10]。

采用影子工程法, 计算水土保持蓄水的经济价值。根据兴建水利工程的成本确定, 计算公式为

式中:B为蓄水经济价值, 万元;ΔW为各种治理措施的蓄水总量, 万m3;G为影子价格, 元/m3。

根据河北省目前水库造价总投资, 单位蓄水量价格为10. 1元/m3。按照累计蓄水量为7547万m3 计算, 则蓄水总效益为76255万元。

4. 3 保土价值计算

小流域治理的保土作用每年减少3种物质损失, 即减少土地废弃、减少泥沙滞留与淤积和减少土壤营养物质损失。采用《中国森林环境资源价值评估》中的方法对此3种物质损失进行经济价值核算[11]。

重置成本法又称置换成本法或恢复费用法, 通过估算环境被破坏后将其恢复原状所要支出的费用, 用以计算环境影响的经济价值。重置成本法将环境视为一种资产, 当人们开展某一活动对环境造成破坏时, 相当于降低了环境资产的价值, 可以通过重新构建一项全新的环境资产来弥补。

4. 3. 1 流域治理减少废弃土地面积经济价值计算

流域治理减少土地废弃的经济价值可以根据机会成本来计算。将某种资源安排特种用途, 而放弃其他用途所造成的损失、付出的代价, 就是该种资源的机会成本。

根据国家统计局的有关资料, 1987—1990年间中国林业生产的年均收益为282.17元/ (hm2·a) 。沙河市小流域治理水保林、经济林计有效面积为4.91万hm2, 减少土地废弃的累计经济价值1385万元。

4. 3. 2 流域治理减少泥沙滞留经济价值计算

滞留泥沙主要集中在山前、坡脚、沟口、库坝河的入口等, 因此, 可以利用清除滞留泥沙的经济费用作为流域减少泥沙滞留的经济价值。

根据《经济技术手册》, 清除1吨滞留泥沙工费为4. 7元。根据我国水土流失研究成果, 土壤侵蚀中河道滞留泥沙量占33%。沙河市累计减沙土壤流失量242万t, 则累计经济价值为375. 3万元。

4. 3. 3 流域治理减少泥沙淤积经济价值计算

国内外核算流域减少泥沙淤积的经济价值有两种方法:①根据清除成本核算;②根据蓄水价格核算。即泥沙淤积于湖泊、水库和河道, 减少了地表有效水的蓄积, 可根据水库工程的蓄水成本计算其损失价值。减轻泥沙淤积价值估算, 按照我国主要流域的泥沙运动规律, 全国土壤流失的泥沙有24% 淤积于水库、江河、湖泊, 可根据蓄水成本来计算森林生态系统减轻泥沙淤积灾害的经济效益。减轻水库淤积效益计算公式:

式中:En为减轻泥沙淤积经济效益, 元/a;Ac为土壤保持量, t/a;C为水库工程费用, 元/m3;ρ为土壤容重, t/m3。

河北省目前水库工程费用为10. 1元/m3。沙河市小流域治理累计减沙泥沙流失242万t, 沙河市山区土壤容重为1. 30 t/m3, 累计减少泥沙淤积的经济价值为451. 2万元。

4. 3. 4 流域治理减少土壤氮、磷、钾损失经济价值 计算

土壤侵蚀使土壤中氮、磷、钾大量流失, 增加了土壤化肥的施用量, 因此, 流域减少氮、磷、钾损失的经济价值可根据化肥的价格来确定[12]。河北省山地主要土壤类型养分含量状况见表11。

g/kg

根据减少的土壤流失量, 首先计算氮、磷、钾营养元素的含量:

式中:Li为减少土壤流失中第i种营养元素数量, t; k为单位换算系数;ΔS为流域治理减少的土壤流失量, t;Hi为土壤中第i中营养元素含量, g/kg。

分别采用不同土壤全氮、全磷、全钾的平均值, 计算流域治理减少土壤流失量中的营养元素数量。计算结果见表12。

根据碳酸铵、碳酸氢铵、尿素、液体氨、氨水、氯化铵、硝酸铵、石灰氨和其他氨肥等常用氮肥计算其折纯量。磷肥包括过磷酸钙、磷矿粉、重过磷酸钙、钢渣磷肥和其他磷肥计算其平均折纯量。钾肥包括 氯化钾、硫酸钾、灰窑钾肥等计算器折纯量。计算结果见表13。

%

按照不同化肥的折纯量, 计算出实际化肥数量, 根据化肥平均价格, 计算其经济价值。

式中:B为总经济价值, 万元;xi为减少土壤流失中第i种营养元素的含量, t;zi为第i种营养元素相应化肥的折纯率, %;J为化肥平均价格, 元/t。

根据农业部门统计资料, 我国2010年不同肥料化肥平均价格, 氮肥为600元/t、磷肥为2300元/t、钾肥为2500元/t。沙河市小流域治理累计减少氮、磷、钾损失的经济价值为44. 9万元。表14为小流域治理措施土壤减少流失营养元素价值计算表。

4. 3. 5 保土总价值计算

减少土壤流失总价值包括:流域治理减少废弃土地面积经济价值1 385万元;流域治理减少泥沙滞留经济价值375. 3万元;流域治理减少泥沙淤积经济价值451. 2万元;流域治理减少土壤氮、磷、钾损失经济价值44. 9万元。总计2256万元。

4. 4 蓄水保土生态价值

通过上述分析, 沙河市小流域综合治理生态价值计算结果为:蓄水生态价值76 255万元, 保土生态价值为2256万元, 总计78511万元。

5 结 论

沙河市小流域治理主要措施有坡地改梯田、水土保持林建设、种植经济林、封山育林治理等措施。取得较好的经济效益和生态效益。

小流域综合治理经济效益计算项目包括坡改梯、水保林、经济林、封禁治理等项目, 生态效益计算上述项目 的蓄水保 土效益。根据 小流域治 理2003—2012年资料统计, 经济价值为18 727万元, 生态价值为78511万元。

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