黄河水土保持生态工程

黄河水土保持生态工程（共10篇）

黄河水土保持生态工程 篇1

摘要：黄河水土保持生态工程大汶河流域莱芜项目区治理项目在组织实施过程中, 莱芜项目办结合当地的实际情况, 因地制宜, 建立了一套适合当地的水土保持生态工程组织管理模式。

关键词：水土保持,生态工程,组织管理模式

一、项目基本情况

黄河水土保持生态工程大汶河流域莱芜项目区治理项目, 于2000年立项, 项目区总面积767.94km2, 涉及莱城区8条、钢城区4条共12条小流域, 项目建设期5年 (2000~2004) , 期内计划完成治理面积180km2。其中水土保持乔木林5960hm2, 灌木林1170hm2, 经济林9230hm2, 果园1640hm2, 封禁治理7484hm2;新建治沟骨干工程16座, 塘坝100座, 谷坊780座。概算总投资7807.46万元, 其中:中央投资1651.86万元, 地方配套资金3090万元, 项目区群众自筹3065.6万元。

二、组织管理模式

(一) 管理机构

大汶河流域莱芜项目区市、区分别成立项目领导小组, 莱芜市设项目管理办公室, 区、乡设项目实施办公室。

市项目领导小组由市领导任组长, 有关部门负责人任成员, 区 (县) 级也成立相应的项目领导小组。其职责是:负责制定有关项目建设的方针、政策、审批项目的总体规划, 协调省、市及政府部门之间的联系, 解决项目的重大问题, 负责审定项目实施规划, 审批项目可行性研究报告和实施计划, 筹集和落实项目配套资金, 指导和监督同级项目办的工作, 争取省级有关部门对项目的支持。

项目办公室是项目领导小组领导下的办事机构, 设置分两级:在市水土保持办公室设置市级项目办公室, 区水利水保局设置区级项目实施办公室。其职责是:负责作出详细的年度工程实施计划和财务预算, 审批下级项目办的工程设计和实施计划, 负责编写和呈报工程进度、财务决算、审计报表以及报账申请, 监督本区项目进程, 对项目的效果及时做出评估;负责组织本项目区科研、培训与监督等管理工作, 县项目办公室负责项目的具体组织实施和协调管理;乡级项目执行机构负责发动和组织农民全力以赴地投入项目建设。

(二) 管理措施

1. 落实责任, 实行目标管理, 明晰产权

大汶河流域莱芜项目区水土保持生态工程建设单位为莱芜市水土保持办公室, 对项目区工程规划、实施、进度、质量及资金管理全面负责, 并与区、乡两级政府签订目标责任书, 将建设任务、工程投资、技术标准层层分解落实到相关的组织和有关责任人。即市、区、乡 (镇) 三级实行“行政首长”负责制。建立领导包项目、包片, 干部包村抓点责任制, 定期检查, 严格考核, 并将治理措施面积的落实和全面完成作为领导考核的依据。

对于承包到户的荒山、荒坡稳定权属不变, 限期治理, 对于未到户的荒山、荒坡, 必须明确权属, 采取先治理后承包或先承包后治理的办法;对于集体的荒山、荒坡仍可留归集体治理, 集中管护。

2. 项目建设实行工程质量监理制

为保证建设质量, 项目实施中建设单位应严格按照国家技术标准和质量要求组织施工。

监理内容:工程质量、进度、投资控制, 合同及信息管理等方面。监理方法:1) 对治沟骨干工程的隐蔽工程、重要部位实行旁站监理;2) 项目区综合治理项目实行旁站和巡回相结合的监理的方式。

监理程序:1) 编制大汶河流域莱芜项目区监理规划;2) 按工程建设进度, 对各项措施或分专业编制工程建设监理规划;3) 按照工程建设监理细则实施监理内容;4) 建设监理业务完成后, 向项目法人提交工程建设监理工作总结报告和档案资料。

3. 项目实行后评估制度

该项目实行后评估的时间安排在2010年进行, 所有资料、数据等以监理结果为据。

4. 建设期管理办法1) 计划管理

市项目办依据大汶河项目区项目建设总体目标及上年度计划执行情况, 按照下达的指标, 组织编制大汶河莱芜项目区年度实施计划, 上报终审。项目办公室负责协调和审查该项目区的年度计划, 并以此为基础, 编制项目总体年度计划, 报上级主管部门。检查、督促和帮助各级项目管理部门做好各项计划的落实工作。项目办还要负责做好各项目区计划实施的原始记载、统计报表、会计核算等资料的填报、汇编。

2) 项目财务管理

项目财务管理委托山东省财政及权威的经济部门进行。

3) 项目工程技术管理

即对项目执行过程中的全部水土保持措施的规划设计和实施进行全面质量管理。水土保持生态工程项目, 必须按照水利部制定的《水土保持技术规范》要求, 进行规划、设计、施工, 并按国家有关部门规定程序进行审批。没有规划设计及审批文件的工程一律不准开工。

所有建设工程由市项目办组织有关技术部门, 按照技术规范统一规划设计, 并报上一级主管部门审批后组织实施, 工程的施工进度及质量接受工程监理部门的质量监测评价。工程完成后由实施部门提出验收申请, 市项目办组织验收。

工程的服务设施及固定资产和物资器材要明确使用和保养职责, 保证其作用的发挥。

工程验收合格后, 由当地政府承包给农民使用, 山东省、莱芜市项目办组织制定工程的管护措施, 实行“谁受益、谁管护”政策, 明确责、权、利, 制定奖惩办法。骨干工程由市水保办负责建设, 交区水行政主管部门管理, 小型拦蓄工程等由各乡政府管理, 各种林的后期抚育管护由村委会指导农民进行。工程的效益监测由莱芜市项目办统一组织安排。

黄河水土保持生态工程 篇2

1水利工程中水土流失的特点

水利工程是一项浩大的土木工程，工程建设涉及道路修建、场地平整、取土采料、大坝基础、岸坡开挖、弃土弃渣堆放、移民安置等项目。具有土石方量巨大、占地范围较广、施工周期较长、弃渣量多、点线布置等特点。例如北京市永定河生态治理工程，河段治理长度M.2km,土方开挖455.6万m3，回填种植土148万m3，绿化面积278万m2，整个工程区域面积达608hm2,充分体现了上述水利工程的各项特点。因此，在土石方量巨大，施工范围广的情况下，水土流失在水利工程中变得不可避免，且具有以下几个特点：

1.1水土流失以点状、线状分布

水利工程场内外的施工道路线路长，道路布设多沿江河两岸布置，施工中土石方易滚落至下游，占压植被，甚至滚落入河，破坏沿线植被，形成裸露边坡，造成水土流失。同时，大坝、料场、渣场及生产生活等设施呈点状布设，大坝坝基、岸坡开挖、场地平整、料场开采、弃渣堆弃均将扰动原地貌，破坏占压植被，形成裸露面,引发水土流失。

1.2破坏占压植被,经扰动后增加植被恢复难度

水利工程占用林草地大,工程占地不仅破坏了原有植被，而且改变了其利用现状，而且水利工程中有大量的永久占地，永久占地被硬化或建筑物占压，难以恢复植被，使原有水土保持功能损失。同时，经施工扰动后的地表被压实，且多为土石混合，使土壤肥力下降，增加植被恢复难度。

1.3土石方量大、弃渣多,人为水土流失严重

水利工程的特点决定了工程本身会产生大量的土石方挖运。例如北京市通州区运潮减河治理工程,其土方开挖量为303.54万m3，土方回填量为28.42万m3，弃渣量为123.73万m3。大量的土石方挖填、堆弃不仅形成裸露面，为水土流失创造条件，而且松散堆猹体成为人为水土流失的重要源头。

1.4工程项目多，水土流失形式多样

水利工程项目涉及道路、场地平整、土方开挖回填等众多施工项目，因工程施工可能引发的水土流失形式多样，主要表现为由水力和重力作用引发的缡础⒚媸础⒐凳础⑸胶榍质础⒈浪、滑坡，甚至可能引发石洪、泥流。

1.5水土流失重点时段为施工前期

水利工程在“三通一平”等工程施工期为土石方挖填的高峰期，在项目施工的同时，水土保持措施尚未实施或未完全发挥固土保水的功能，地表面裸露，是水土流失的重点时段。

2水利工程水土保持生态修复的几项技术

我国水利工程水土保持建设主要以工程措施为主，措施布设先是满足主体工程的要求，对不稳定边坡、堆体、场地等扰动区多采用工程治理，导致水土资源保护、生态措施没有得到有效落实，防治模式难以满足我国生态环境建设形成的要求。按照生态修复理论，水利工程水土保持生态修复应注重保护、转变观念、重视改良、合理配置重建结构。下面通过北京市永定河生态治理工程这一案例，分析几种主要的生态修复方法和措施：

2.1保护表层种植土，确保生态修复植物重建A土壤资源

土壤是生态修复措施必不可少的重要资源,土壤资源的数量、质量同生态修复的效果密切相关。在水利工程“三通一平”等工程施工时,表层种植土往往同开挖弃渣堆至渣场，或被回填掩埋，因开挖、回填施工具有不可逆转性，在后期迹地生态修复植被重建时，短缺的表层种植土成为重要制约因素，直接影响到植物措施实施的质量,甚至能否实施也是个问题。因此，开展表层种植土收集储存是水利工程实施水土保持生态修复的重要前提。永定河是北京的母亲河，历史悠久，河道经过长时间逐渐形成了许多大大小小的沙坑，由于坑壁陡峭，大部分卵砾石裸露地表，部分地段分布有杂填土，因此，在河道主体工程施工之前，特别区分了杂填土和原有种植土，将杂填土运弃后，留下了原有种植土，为后期绿化工程做好了准备。

2.2减少生态植被的破坏,维护其原有生态系统

在水利工程施工中,减少对现有生态植被的破坏，维护其有生态系统是最有效的生态修复途径。水利工程施工扰动面大,原地表植被被扰动破坏后，将散失其生态功能，被施工裸露地所取代，不仅造成水土流失，而且增加植被重建难度。水利工程施工虽然在征地红线范围内进行，但并非红线范围内可以随意进行施工扰动。施工中应避开植被良好区，控制施工占地，提高场地重复利用效率》在永定河河道治理过程中，由于工程的三家店水库段属于植被良好的地段，为了避开施工临时占地对现有植被的破坏，于是将施工临时占地往下游移动了800m，同时对土方开挖回填重新平衡，避免因施工临时占地位置变化造成工程投资的增加。

2.3转变治理模式观念,采用新型生态修复技术

裸露边坡遍布水利工程施工现场，根据所处位置和其重要性多采用喷锚等工程措施防护，此类工程措施虽然保证边坡的永久稳定，但改变了土地利用类型，降水难以渗人，隔离了原边坡的水汽微循环系统，生态系统难以自我恢复。随着科学技术的发展，喷混凝土、植生槽等新型技术巳成为开发建设项目生态修复的.主要技术方法，并取得良好的效果。永定河河道生态治理采用了新型的护岸材料，主要以连柴柳枝与各种柔性护岸相互结合，柳枝可用作护岸中的栅栏、筑堤的材料，也可以当作附生海苔的材料使用，这些枝条也被称作“柳木“或“枝柴”，可形成连柴栅栏植物护岸的形式。加工连柴栅栏需要长度约为1.5?3.0m、直径10?25mm的枝条，并需要应用活木桩(长度约为0.8m)、死木桩(长度约为0.7?0.9m)和粗麻绳若干(直径5?30mm)对连柴栅栏进行锚固。这种新型的生态护岸，可促进地表水和地下水的交换，滞洪补枯、调节水位，恢复河中动植物的生长，利用动植物自身的功能净化水体。这种护岸既能稳定河床，又能种植芦苇、菖蒲、鸢尾等高等级的水生植物和水柳等根系较为发达的树种等水边植物，形成自然的水陆过渡带，使河岸趋于自然形态,从而更好地形成河流生物链，同时，水边植物可以削减波浪对河道冲刷影响。

2.4综合恢复，重视土壤改良和植物配置

在传统的水利工程水土保持建设中，人工植物措施类型和植物物种单一，缺乏多样性,同时,土地经施工扰动后，土壤板结,肥力降低，有机质减少，直接恢复植被将影响其生长效果，以至植被恢复后生态效益低下，易退化。如在水利工程网格梁植草护坡施工时，在网格梁完成施工后，未经土壤改良便散播单一草籽，其边坡生态效果极差。因此，实际施工中，应在网格梁内先进行除杂整治，然后覆盖种植土30?40cm,选择狗牙根、紫花苜蓿、三角梅、黄花槐等进行草、灌配置，效果会非常好。要注意的是，在植被重建前，应对施工迹地进行除杂清理，所有植物根系、种籽需建植在肥沃的种植土上，以保证植物生长效果。

2.5用于水利工程生态修复的植物物种

在水利工程水土保持生态修复植物物种的选择上，应遵循以下原则：植物物种应适合项目区的自然环境，同当地物种不互克；耐贫瘠、耐干旱、抗逆；速生、管理粗放，应优先考虑能固氮的物种；生态效益明显，兼具景观观赏性;在不同区域的建植时，应考虑植物根系对工程的影响。永定河河道生态治理工程的植物景观设计理念是形成以溪流湿地为主的生态景观带，故此在地被植物材质的选择上，主要选择了适合沙质土壤条件的地被植物，如紫花地丁、二月兰、麦冬等，这些地被具有耐瘠薄、生命力强等多种特点，便于后斯粗放式的养护管理。在植物材质的应用上，以混播为主，打造大色块的大地景观效果，形成单一色调，多种材质。同时，将河道根据三年一遇洪水线划分成多个区域，根据植物的特点合理布置，力求体现自然生态的设计理念。护坡覆土较厚,土壤条件干燥，故此以各种旱生草本组合搭配灌木，形成大面积单一色块的地被植物效果。三年一遇洪水线以上覆土相对较厚，且离水面有一定的距离,相对来说比较干旱，故此种植主要以灌乔为主。乔灌下较阴处，种植耐阴的单一品种，如麦冬、二月兰、白三叶等。在阳光充足的地方种植各种旱生草本组合，形成缀花草坪。三年一遇洪水线以内土壤条件比较湿润，种植以各种湿生组合为主,局部种植单一开花植物品种，如马蔺、鸢尾、花叶芒等。湿生组合以开红花植物为主，主要为红蓼、红花E架草、沼生柳叶菜按2:1:1的比例混播。湖岸线高程1.5m内搭配多种挺水及浮水植物，丰富水面景观,形成了门城湖、莲石湖、宛平湖、晓月湖等几个重要湖面景观。主要的植物品种有荷花、荇菜、再力花、梭鱼草、凤眼莲等。

3结论及建议

水利工程水土保持生态修复已被参建各方所重视，打造绿色水利工程已成为水利人的奋斗目标，水利工程水土保持生态修复也取得了较好的成绩。但在水土保持生态修复中，主要存在以下几个方面的问题:大坝两岸边坡喷错支护范围偏大，限制了生态修复措施的实施；不注重对表层种植土的保护，影响后期植被生长质量和效果；植物物种单一，易退化;植物措施建植后再次破坏严重；石质堆渣场防护仍为浆砌石挡墙加砌石护面的模式，需进一步改进。针对水利工程水土保持生态修复存在的上述问题，提出以下建议：在工程设计施工时，在保证边坡稳定的前提下，应减少边坡的开挖范围；对稳定的开挖边坡可采用喷混植生态恢复边坡植被；经工程支护的边坡应预留植生槽、生态笼砖等复绿技术的设置空间；在水土保持设计、施工布置时应规划表土堆存场，招标文件中应明确施工单位表土保护责任，建议表土收集储存施工单独委托单位承担；根据项目所在地气候条件’选择多种优势乡土植物物种作为植物重建物种，植物配置应为乔、灌、草；施工迹地植物措施建植后应建立管护制度，减少施工及人员对植被的干扰和破坏；转变渣场的防护形式，对经沉降、削坡稳定的渣体可采用生态袋进行护脚防护和坡面保护，渣体顶面覆土后按乔、灌、草配置林草措施。

黄河水土保持生态工程 篇3

为了改善生态环境，促进黄河的智力与开发，2000年黄河水利委员会启动了黄河水土保持生态工程，浑河流域项目区位本工程项目。

浑河流域属黄河一级支流，生态环境恶劣，地貌为典型的黄土丘陵区，水土流失严重。项目区含五条小流域，包括 5条小流域，宗土地面积241.4公顷，管辖3个乡镇，72个自然村，3147户，9440口人。

二、工程完成情况

截止到工程期末2006年年底，经工程单位建立认证，新增水土流失治理面积80公顷，其中：梯田249公顷、坝地270公顷，水地160公顷。新增造林面积1514.94公顷，其中：乔木林126公顷、灌木林1400公顷，新增经济林面积350公顷，新增人工草地450公顷。新建治沟骨干工程干坝20座，小型淤地坝90座，苗圃20公顷。已圆满完成了各项计划治理任务各项计划完成100%。

三、监理的作用与效果

本工程是黄河流域实施“三项制度”改革试点的水土保持生态工程项目区之一。为保证工程建设投资安全、进度和质量有效控制，按照上级要求本项目实施中推行了工程建设监理制等“三项制度”。从几年来的运行情况看，监理的作用与效果主要体现在以下几个方面。

1.制定总体进度计划和年度进度计划。监理工程师先根据监理规划和批复的项目可行性研究报告，集合项目区的气候、环境特点，制订工程总体进度计划。在实施过程中，根据年度计划文件对总体进度进行修订，制订年度进度计划，并在项目建设过程中根据实际情况对工程实施进行调整。

2.对重点单项工程和重要工序进行重点建立。骨干坝是水土保持生态工程监理的重点，建立工程师从单项工程的前期工作、施工放样、建筑材料、结构尺寸、隐蔽工程、关键部位、单元工程、分部工程等进行全程跟踪建立，还不定时对铺土厚度、土料含水量、干容量进行现场测定，及时提出改进意见。

3.对建设投资进行有效控制。对资金的控制实行中央资金报账制，对于淤地坝、骨干坝等单项工程按形象进度核定工程量进行报账。对于坡面综合治理措施按实地核定符合设计要求的治理面积进行报账。

4.参与合同管理。按照监理协议规定，监理工程师参与项目前期及建设过程中的合同管理。使施工方和建设单位的行为更加规范。

5.工程建设监理制的实施，使施工进度、质量和投资控制均严格按照有关规范和程序进行。这样做不仅规范了建设单位和施工单位的行为，保证了工程建设的工期，质量和投资安全，也对工程建设过程进行了详细记录。

6.在项目实施中，本着“因地制宜、因害设防、科学布局、综合治理、逐年发展、整体推进”的基本建设思路，在施工过程中依据施工规范和设计要求，对每道工序严格把关，高标准高质量地完成了施工任务，受到当地政府及建设单位的好评。

四、建议

由于水土保持生态建设监理工作起步不久，实际操作上还不够完善，有待进一步改进。

1.在领导方面确立监理制度的观念，改变通常认为“监理工作仅仅是对工程质量把关”的错误认识。即通过实施质量控制、进度控制及投资控制、合同管理与信息管理以及协调各方面关系，才能真正实现责、权、利的统一，有利于工程的健康顺利实现。

2.工程建设监理制不仅是指建立人员深入现场进行监督和管理，更应是由上级管理机构、建设单位、施工单位等互动的管理机制。这种机制的作用如不能有效地发挥，将影响建设的顺利进行。

论水土保持生态工程治理技术 篇4

当前人类所面临的环境问题, 我国是世界上水土流失面积最严重的国家之一, 虽然经过各级部门的努力, 水土流失状况得到了一定程度的改善。但严重的水土流失造成土地荒漠化, 水土流失不仅影响区域的生态、生活与生产安全, 而各区域没有没有形成地方特色和自己的模式, 致使生产力下降、洪水泛滥、河水污染, 治理速度缓慢, 严重影响着我国可持续发展战略的实施。这要求我们更新发展理念, 加速水土保持生态环境的建设, 走水土资源可持续利用与发展的路子势在必行, 以加快群众脱贫致富奔小康的步伐。

结合地实施的水土保持生态建设工程, 借鉴国内外水土保持生态治理新技术, 提高群众积极性, 建立持续高效水土保持生态工程综合治理技术模式, 促进流域生态经济的和谐发展, 达到水土资源的合理高效利用, 为小流域经济的快速可持续发展提供强有力支撑。

随着全球环境问题的日趋严重, 水土流失是危害当今人类生存的严重问题, 国愈来愈重视对生态环境的治理, 保护土地, 防止水土流失, 持续高效水土保持生态治理技术越来越重要。国外许多先进国家在生态环境治理的基础上分别提出了精准农业、有机农业、节水农业和生态农业等有关农业发展的战略思想、理论和技术体系, 并注意强化在生态环境治理与保护的基础上, 加强水土资源利用效率持续增进, 不断开发新技术, 以农机、农艺和生物技术为基础, 利用现代工业和工程手段进行实施, 水土环境治理与可持续利用技术的集成应用得到了进一步的发展。

我国政府十分重视水土保持工作, 早在八十年代初就提出了水土保持小流域综合治理的思想, 我国在流域治理上迈出了坚实的步伐, 使用自然有效而科学的技术手段, 以小流域为治理单元, 对防治水土流失, 山水田林路统一规划, 改善生态环境、工程措施、植物措施与农业耕作措施有机配置, 推动经济发展与促进社会和谐, 发展生态效益、经济效益与社会效益综合治理模式, 实现小流域综合治理可持续发展, 有力的推动了我国水土保持的进一步发展。现在, 我国的水土保持流域治理工作重点是保护水土资源、改善生态环境, 进一步集中、高效的高、深、细综合型治理。

二、研究内容、方法与技术路线

研究区水土流失严重, 地势东高西低, 北高南低;气候气象条件属暖温带大陆季风气候, 春季干燥多风, 夏季高温多雨, 秋季天高气爽, 冬季寒冷少雪;土壤与植被条件大部分以砂砾土为主, 结构松散, 易被水冲刷流失;水文、水资源条件:周边共有四个水文观测站。

研究区水土流失状况与特点。其河道是水土流失最严重的一条支流, 以水力侵蚀为主, 以水力侵蚀为主;水土流失造成的直接和间接危害为破坏了土地资源, 使土层变薄, 土壤有机质、养分流失, 生产力下降, 而使大量泥沙淤积缩短了水库使用寿命, 给工农业生产用水带来极大障碍, 植被大量减少, 水热条件比例不当, 自然灾害频繁, 给水土保持生态环境建设带来很大阻力。

从研究区土地利用现状来陡看, 该区以农业生产为主, 工业基础薄弱。其坡地所占比重较大, 可开发土地资源少, 坡耕地面积, 相对多, 土地利用结构非常不合理, 需要下大力度进行调整。

研究内容与技术路线。可采用典型小流域沟壑水土保持生态工程综合治理技术集成与模式, 典型小流域节水灌溉高效栽培技术集成与模式, 分析沟壑侵蚀原因、发生、发展规律及其分类, 建立具有推广应用前景和开发价值的沟壑治理开发模式, 建立节水灌溉高效栽培技术集成与示范模式。

进行林分生长状况调查与测定、林分生长状况调查与测定、土壤理化性质测定、土壤水文状况测定、作物与经济林产量的测定、林地土壤侵蚀量测定、径流小区径流量和泥沙量的观测、采用蓄水保土效益计算方法。

三、结果与分析

典型小流域沟壑水土保持生态工程治理技术集成与模式。典型小流域沟壑综合治理措施布设的总体思路是在支沟道中, 修筑大量的谷坊群, 分段控制、分片设防;结合谷坊工程, 利用径流营造沟头防护林, 减缓溯源侵蚀;可采取削坡措施, 将沟坡、陡崖修筑成台阶状, 为防御特大洪水, 营造一些适应强, 根系发达、固持土壤能力强的树草种, 减轻水土流失造成的危害, 实现生物工程固定沟坡的目的, 修建骨干性的库坝工程。

典型小流域沟壑发生发展特点。采用沟壑纵剖面信息嫡分析法、成分分析法、聚类分析法、, 借助沟壑资源数据管理系统, 进行沟壑分类指标的确定, 确定量化分类指标。分别为:反映沟壑形态指标、反映沟壑土壤侵蚀指标、反映地质地貌及地表状况指标和反映降雨及水文状况指标。通过主成分分析和模糊聚类方法, 将研究区沟壑分成初期“V”型发展沟、中期“U”型扩展沟和后期“_厂”型缓蚀沟。

沟壑三维梯级治理开发模式建立的指导思想和原则:根据沟壑分类特点, 在整个沟壑影响区内, 对不同类型沟壑, 采取因沟施治, 因害设防, 即先治坡, 后治沟;先治支、毛沟, 后治主沟;先修副坝, 后修主坝;先上工程, 后上生物。各级治理开发措施在空间的横向与纵向上做到立体配置, 有机组合, 以开发性治理为主, 在时间上做到分步实施, 紧密联系, 治水与改土相结合, 以治水为主, 最终形成完整的沟壑三维梯级治理开发防护体系。

根据沟壑侵蚀原因、发生、发展规律, 具体工程措施配置与典型模式为:初期“V”型发展沟模式—坡上槽、台、梯, 沟道锁、截、淤;主要防治措施在于控制沟壑发展, 主要防治措施在于控制沟壑发展, 在沟道内, 充分利用沟壑周围的石料资源, 在沟头、沟岸建设围堰式拦水埂, 实施节节拦截泥沙;中期“U”型扩展沟模式—坡上林、果、壕, 沟道拦、蓄、造。坚持治理开发并重, 模式建造地点为金斗小流域, 工程措施与植物措施相结合, 汇水坡以及沟底必须在先搞好相应的工程措施, 采取工程措施先行的原则;后期“一户型缓蚀沟模式—坡上果、牧、田, 沟道封、栽、农。坚持以开发为主, 治理为辅, 坡上部建立汇水坡措施, 坡上部建立汇水坡措施。

摘要：结合小流域治理工程, 应用沟壑纵剖面信息嫡分析法、主成分分析法、聚类分析, 遵循可持续发展规律, 提出小流域不同类型沟道治理开发技术, 促进了区域经济的可持续发展。

关键词：水土保持,治理技术,分析法

参考文献

黄河水土保持生态工程 篇5

南水北调西线工程对黄河流域生态环境的影响分析

黄河流域地处我国北方干旱和半干旱地区, 水资源贫乏,人均占有水资源仅为全国平均水平的1/3,森林覆盖率仅为6%,是全国平均水平的.50%.水土流失严重,中上游土壤侵蚀模数一般在5 000 t/(km2・a)以上.黄河含砂量居世界之最,多年平均含砂量达33 kg/m3,由于水资源量的逐年减少和需求量的逐年增大,引起了土地沙漠化,沙尘暴以及黄河水质恶化等一系列环境问题.南水北调西线工程拟从水量充沛的长江、澜沧江、怒江流域调部分水量进入黄河,总调水量170亿m3.其中用于农、林、牧业方面的灌溉水量占总调水量的55%,可以有效地增加植被和控制水土流失,遏制土壤沙漠化;能够缓解黄河水资源的供需矛盾,改善黄河水质;同时还可以增加黄河下游河道的冲刷长度,减少泥沙淤积,有利于黄河下游河道的稳定性.

作 者：李永乐 佘小光 LI Yong-le SHE Xiao-guang 作者单位：华北水利水电学院,河南,郑州,450011刊 名：水土保持学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF SOIL AND WATER CONSERVATION年，卷(期)：200519(4)分类号：X171.1 S157.1关键词：南水北调西线工程 黄河流域 生态环境

黄河水土保持生态工程 篇6

传统水利工程学通过对防洪、水力发电、灌溉排水等需求, 控制和改造河流, 满足了人们对防洪和水资源利用等需求, 在人类社会与经济发展过程中居功至伟, 但是忽视了河流的生态系统健康与可持续性需求, 在水利工程建设与运行过程中对生态环境产生了一定负面影响, 亟须结合新的理念对其进行更新改造。

1 生态水利工程学理论

1. 1 生态水利工程学的研究对象

生态水利工程寻找生态保护和资源开发之间的平衡点, 将研究的河流治理范围从河道及其两岸的物理边界扩大到河流生态尺度边界[1]。对于新建工程, 应用生态水利工程学, 从规划、设计直至建设、运行等环节, 减轻水利工程对河流生态系统的胁迫;对于已经人工改造的河流, 应用生态水利工程学对其进行生态修复。

1. 2 生态水利工程学的基本原则

生态水利工程需遵循以下五项基本设计原则:1工程安全性与经济性原则。2提高河流形态的空间异质性原则。河流生态系统生境的主要特点是:水气两项、水陆两项的联系紧密性; 河流的横断面多样性; 河道的纵向蜿蜒性; 河床材料的透水性。生态水利工程的重点是尽可能地提高河流形态的异质性, 为生物群落多样性的恢复创造条件。3生态系统的自我设计、自我恢复原则。没有两条相同的河流, 人力和技术控制自然界也是不可能的, 只有善于利用生态系统的自我设计、自我恢复功能, 才能尊重每一条河流的自然属性, 实现最佳的生态治理效果。4景观尺度及整体性原则。河流的生态治理应当在长期的、大景观尺度和保持可持续性的基础上进行。5反馈调整式设计原则。生态系统在时间和空间上具有不确定性, 决定了生态水利工程设计是一种反馈调整式的设计方法, 是按照“设计、执行、检测、调整”的流程反复进行的[2]。

2黄河故道徐州段的基本情况和存在的问题

2. 1 黄河故道徐州段的基本情况

黄河故道徐州段流经徐州市区及丰县、沛县、铜山、睢宁四县区。故道全长234 km, 地势呈西北高东南低之势, 堤距3 ~10 km, 市区段堤距最窄处约140 m左右。故道沿线分布有湿地85 km2、14个中小型水库, 是两岸886 km2防洪除涝、农田灌溉、生态环境的重要河道。2010年, 黄河故道徐州段地区生产总值212. 8亿元, 占全市生产总值的6% , 沿线农业生产水平相对低下。

2. 2 黄河故道徐州段存在的问题

2012年, 江苏省提出对黄河故道徐州段进行综合开发, 目的是通过对故道的治理与开发, 保护黄河故道的自然资源, 并通过生态景观的建设拉动沿线经济发展, 实现水利、交通、农业、生态、文化旅游、扶贫“六位一体”的规划目标。但现状及以往的治理效果距离目标还有差距, 其问题主要包括以下方面。

2. 2. 1 水土流失、河道淤积严重

故道两岸堤坡与滩面土质砂性, 结构较松散, 水土保持措施匮乏, 水土流失面积约占全区域总面积的85% 。中泓断面狭窄, 淤积严重, 平均淤积深度达1. 5m, 导致故道过流不畅, 防洪标准偏低, 不足5年一遇。

2. 2. 2 水源不足, 水质较差

故道滩地地形高亢, 两岸水流不易汇入, 加之堤外侧高滩地土质保水能力差, 水量相对不足。农业面源污染较严重, 区域内水质较差, 7个水功能区仅有两个达标。水源不足、水质较差造成故道生态服务功能下降。

2. 2. 3 河道连通性较差

黄河故道沿线高亢无灌溉水源保障, 为引调水源、蓄水补水、防洪保安, 在沿线陆续建成7级控制, 8级水面。梯级控制的水闸将连续水体分隔成众多“河道式水库”。同时, 故道断面变化较大, 河槽弯曲, 水流紊乱, 造成故道连通性较差。

2. 2. 4 管理有待改善

黄河故道管理基本以县管、镇管、村管三类, 缺乏统一管理。同时, 对故道管理缺乏动态监控, 管理方法有待于改善。

3 运用生态水利工程学原理对黄河故道徐州段进行治理的建议

针对黄河故道现状存在的问题, 传统的水利工程措施不能有效解决, 甚至会对原有的生态系统造成破坏。依据生态水利工程学的含义和基本原则, 在进行黄河故道徐州段治理规划设计时, 有必要探讨生态水利工程学在故道治理中的合理运用, 寻求最佳的治理方案。

3. 1 确定合理断面

生态水利工程学的研究对象不仅是具有水文、水力学特性的河流, 还包括具有生命特征的生态系统。故道连通性较差, 对于故道生态系统的自我运行与恢复将造成不利影响。在故道治理中, 提高河流形态空间异质性, 以减少修建不必要的梯级控制建筑物。

为提高河流形态空间异质性, 对故道的断面应进行合理的断面设计。黄河故道徐州段堤距最宽处10 km, 市区最窄处仅140 m, 断面变化较大。合理的断面, 应当保留河湾、沼泽和浅滩的自然分布, 避免全线断面统一化。通过利用河湾、沼泽和浅滩的布置以及与沿线水库的合理调度, 完成故道的蓄水、补水和调水。对于不连通的河槽, 按照确定的基本断面形式, 根据实际自然条件, 合理确定横断面尺寸, 对其进行水系沟通。整个中泓的水系沟通工程和断面的设计, 应尽量呈现多样化、自然化, 避免故道的“渠道化”。黄河故道徐州段治理基本断面形式如图1所示[3]。

3. 2 生态护岸的应用

黄河故道徐州段沿线土壤一般为粉沙土和沙壤土, 生态环境脆弱, 以往的治理措施多采用硬质材料衬砌河道, 工程效果虽然明显, 却不利于水陆之间的物质交换, 影响河流的自我恢复功能。生态水利学强调生态系统的自我设计、自我恢复, 采用生态护岸不仅可以保持岸坡结构稳定, 还具有滞洪补枯、调节水位、增强水体自净能力等功能[4]。黄河故道徐州段流量较小, 宜选用植物护岸的形式。生态护岸的选用, 既可以满足防洪需要, 又美化河道生态景观, 满足河流自我恢复功能需要, 有利于保持河流生态系统多样性。可在滩面、堤顶及堤外坡种植适应本地区的经济型树木, 比如苹果、梨等。对河道正常蓄水位河坡、迎水面堤坡采用透水砖铺砌。

3. 3 河流文化建设

黄河故道是母亲河在历史的年轮里留下的印记, 是黄河变迁、流域文明演进的历史见证, 被国外专家赞叹为“古老的水上长城”, 黄河故道徐州段的治理也应注重其景观尺度, 有必要将河流文化生命融入河流治理中。

黄河故道徐州段沿线散布着湿地、古迹、人文景观。为挖掘故道厚重的历史, 重塑黄河故道的河流水文化生命, 通过对故道沿线人文景观和古迹进行保护和美学设计, 使河流反映出故道区域内特有的人文风情。黄河故道徐州市区段规划建设风俗、风情廊道, 把部分河段建设成徐州市民俗风情的集中展示区; 故道丰县段规划对黄河故道源头决口遗址、明大堤遗址、二坝湿地等进行故道水文化建设。其他沿线各区段应以此为借鉴, 在故道治理中融入文化历史元素。

3. 4 建立规划实施的微调反馈制度

以GIS和RS等信息技术作为支撑, 以监控和调查数据为基础, 对黄河故道徐州段生态建设项目的实施效果进行论证、检查和反馈[5], 并据此对规划进行微调。

3. 5 故道沿线湿地生态治理

湿地具有调节流量、控制洪水和旅游观光等作用, 对其建设是故道生态治理的重要内容。黄河故道徐州段分布有较多湿地, 面积最大的二坝湿地达486. 7 hm2。二坝湿地的生态治理, 通过划定湿地水域向岸坡方向150 m为管理界线, 稳定湿地面积, 保障蓄洪分洪能力; 通过合理选择湿地植物如芦苇、白菱等, 发挥湿地净化功能; 通过严禁毁坏莲藕、芦苇等水生植物和对湿地内捕捞鱼类进行季节和方式上予以限制等措施, 加强湿地生物多样性的保护。

4 结 语

生态水利工程学的本质是实现人与自然的和谐相处, 其实质就是尽可能减少水利工程对生态环境的影响, 使水资源可持续利用, 生态环境得到保护与恢复。黄河故道徐州段治理若能未雨绸缪, 积极运用生态水利工程学原理, 并将其作为规划的指导思想, 则将对故道的科学治理产生积极影响与无可比拟的重要作用。

摘要：在对生态水利工程学的研究对象及基本原则进行分析和阐述的基础上, 结合黄河故道徐州段特殊的自然条件及存在的水土流失严重、水源不足以及河道连通性差等问题, 提出故道生态治理的建议, 即通过确定合理断面、应用生态护岸、建设河流文化、建立规划实施的微调反馈制度和沿线湿地生态治理等措施, 使故道的生态治理达到最佳的效果。

关键词：黄河故道治理,生态水利,生态水利工程学

参考文献

[1]董哲仁.探索生态水利工程学[J].中国工程学, 2007, 9 (1) :1-7.

[2]董哲仁.试论生态水利工程的基本设计原则[J].水利学报, 2004, 10 (10) :1-6.

[3]陈菁, 王为木, 张森, 等.丰县生态水利规划[R].丰县:丰县水利局, 2012.

[4]黄奕龙.日本河流生态护岸技术及其对深圳的启示[J].中国农村水利水电, 2009 (10) :106-108.

黄河水土保持生态工程 篇7

“珠治”试点工程白龙河小流域水土保持综合治理自珠江水利委员会批准启动实施以来, 在水利部、珠江委、省水利厅和市水利局等上级业务部门的大力支持和精心指导下, 在华宁县委、县政府的高度重视下, 通过项目区广大干部群众的共同努力, 工程建设取得了一定成绩。2004年11月止, 白龙河小流域共完成治理12.67km2, 其中:水保林和经济林7232亩, 坡改梯1850亩, 保土耕作1005亩, 建设治沟拦砂坝谷坊8座, 建设小水窖560口, 封禁治理8925亩 (其中:补植补播935亩, 沼气池300口, 铁丝护栏5公里) 。完成总投资163.02万元。

1 提高认识, 切实加强领导

工程项目启动后, 县委、县政府的领导充分认识到, 水土资源是人类赖以生存的基础, 生态环境建设是国家实施可持续发展战略的关键, 而水土保持则是山区治穷脱工程贫的根本出路。因而, 通过“县政府搭建平台, 各投其资, 各记其功”形式, 搞好水土保持生态环境建设, 不仅是项目区经济社会可持续发展的需要, 也是我县建设开放型生态农业示范县的客观要求。通过项目区内抓点连线, 抓线连片, 最后建成集生态、经济、社会协调发展为一体的项目区, 对我县乃至对整个石质山区的发展, 都具有十分重要的意义。因此, 县委、县政府组织了农业、水利、林业、土地等几个涉农部门, 对项目区认真进行综合规划, 以“珠治”工程为龙头, 依托相关项目, 在建设白龙河小流域项目区的同时, 又进一步扩大其内涵, 通过充实内容, 努力把它建成“珠治”试点工程的样板, 建成精品工程。

为使项目区建设抓得更加扎实, 县委、县政府采取了强有力的措施:一是统揽全局, 相关部门密切配合。要求各有关部门的项目按照水保部门编制的《珠江上游南北盘江石灰岩地区水土保持综合治理试点工程白龙河小流域初步设计报告》的规划, 统一向项目区靠拢, 并要求各有关部门借鉴水保部门的经验, 积极抓好工程建设。农业部门在项目区内修筑了1850的坡改梯, 水利部门 (县水窖办) 在坡改梯内配置了560口小水窖, 林业部门实施了450亩的退耕还林, 农业部门 (沼气办) 在流域内的冲麦、大路南和养牛寨修建了100口沼气池。二是县委、县政府及各有关部门的领导, 经常深入项目区进行现场办公和督查, 随时解决工程中出现的困难和社会问题, 从而, 使项目区建设有了强有力的组织保证。

2 突出重点, 整体推进

在项目区建设中, 我县始终紧紧围绕水土保持生态环境建设这个主题, 把坡改梯工程、造林工程、小水窖建设工程、沼气池建设、退耕还林工程等列为重点来抓。

为了达到抓好重点, 推动整个项目区建设的目的, 县委、县政府更加明确地提出, 全县坡改梯、造林、水池、小水窖等工程都必须以水保工程为标准, 以此统一思想, 统一质量标准。水保部门为了树立水保工程新形象, 在管理上, 从我县第一个水保工程起, 就已成立项目实施领导小组, 实行项目法人主体负责制、施工合同制和公示制, 使之最大限度地发动群众, 尽可能使有限资金, 发挥最大的使用效果, 并先后建成了巴西河、矣则河两条精品小流域工程, 为我县后续水保工程建设提供了很好的示范带动作用, 从而有效地推进了我县整个水土保持生态建设工作。

3 政府搭台、部门唱戏

为了加强“珠治”试点工程项目建设, 县委、县政府充分利用这一重点项目, 把它延伸扩建为开放型生态农业示范县的组成部分, 即政府搭建平台, 各部门配合, 合成治理、各投其资、各记其功的前提下, 严格实行“三统一分”的管理办法, 即统一规划、统一质量标准、统一检查验收, 分部门实施, 实现了政府搭台, 部门唱戏, 避免了部门、项目间“各唱各的调, 各推各的磨”的现象。由于在项目区内做到了各司其职、各投其资、各记其功, 在项目区内规划实施的各项经济建设项目, 都取得了可喜成绩。

主要表现在:一是以水土保持为中心的生态建设成绩显著。在项目区内共完成水保林和经济林7232亩, 坡改梯1850亩, 保土耕作1005亩, 建设治沟拦砂坝谷坊8座, 建设小水窖560口, 封禁治理8925亩 (其中:补植补播935亩, 沼气池300口, 铁丝护栏5公里) 。小流域治理工程呈现规模大, 集中连片, 质量标准高, 措施配套完善的特点;二是加强了农业基础设施建设。以水土流失综合治理为龙头, 农业部门在项目区建成水系和道路配套、高质量的坡改梯1850亩, 沼气池100口;三是林业部门在项目区加大退耕还林, 现已退耕450亩。四是水利部门对小水窖建设十分重视, 在坡改梯内配置了560口小水窖, 为坡改梯的后续耕种提供了保障。

在上述项目的建设中, 由于多部门齐抓共管生态环境建设, 在一定程度上弥补了水土保持工程单位投资不足和其他项目措施单一的问题。

4 注重质量, 打造精品

“珠治”试点工程, 是我县生态建设的龙头工程、品牌工程, 是我县争取下一部“珠治试点工程”去掉“试点”二字的决心工程和希望工程。因此, 树立了“强化管理、质量第一、建设精品”的理念。首先, 狠抓初步设计质量。我们在规划设计中做到相关领导、群众代表和工程技术人员相结合, 共同深入山头地块, 反复调查研究, 仔细推敲制定综合治理措施, 使之达到因地制宜、因害设防、综合治理的需要, 并同时提出其他项目配套的要求, 保证了规划设计的科学性和实用性;其次, 严格工程物资管理, 实行工程苗木使用申报审批制和苗木检疫制, 从严控制工程使用苗木的数量、质量;其三, 坚持工程技术人员蹲点指导与工程施工全程督查相结合。在项目区各工程点都有工程技术人员蹲点进行技术指导和质量监督, 各部门还成立有专门的督查组, 随时到现场抽查和督查工程质量和进度, 保证工程能坚持按设计施工, 解决了缺少监理经费和监理人员的问题;四是措施安排上, 大胆创新, 超常规实施。例如水系工程配套上, 突破了只在坡改梯工程中配套的限制, 在经果林实施图斑配套了窖、池、路, 提高了造林预期效果;在立地条件较差地段, 采用大营养袋育苗移栽200多亩, 成活率多在95%以上。在封育治理上采取工程投资材料, 群众投劳力, 兴建沼气池300口, 从解决群众燃料入手, 让群众主动放下刀斧, 主动进行生态修复。

通过采取以上措施, 强化了质量管理, 目前在项目区内各单项工程, 都基本达到了精品工程的要求, 也由于有了这些精品工程的支撑, 全面树立了白龙河小流域水土保持工程的整体形象。

5 实行项目公示制, 接受社会监督

白龙河小流域水土保持综合治理工程不仅要建成我县生态建设的示范窗口, 更要成为工程建设勤政廉政的典范。因此, 项目实施前, 在流域内的各村民小组实行了项目公示, 制作项目公示牌, 对治理项目的工程量、工程造价于公示牌上进行标, 接受治理区广大干部群众的监督, 防止腐败工程的出现, 激发了群众参与治理水土流失、建设秀美山川的热情;在工程经过县级实验后, 仍然建立公示牌, 公布工程量、工程造价, 真正做到了广大农民群众对项目建设的知情权、参与权。实行项目公示制, 充分尊重群众意愿, 切实保护农民利益, 不仅调动了广大群众的积极性, 而且杜绝了各种腐败现象的发生。

6 加强管护, 确保治理效益的发挥

为了确保工程效益, 在工程建设中, 着力于强化了管护措施, 加大了管护力度。一是加强宣传教育。工程实施以来, 共建立了水土保持公益性宣传牌1块, 管护标志牌8块, 发放水保宣传材料3000多份, 通过宣传让项目区广大群众牢固树立了对工程的管理和保护意识;二是工程竣工后及时移交当地乡 (镇) 即宁州镇和村委进行管理, 并要求他们要约法三章, 认真落实管护措施;三是在实施的小流域内, 聘用管护人员, 制订一个乡规民约。通过加强项目建后管护工作, 使工程治理区内出现了“林子有人管, 池子水能满, 牲畜不乱放, 耕作大改观, 薪材无人砍”的可喜局面。

7 总结

“珠治”试点工程白龙河小流域在治理上取得了一些成绩, 但离规划目标和上级的要求还相差很远, 与先进地区相比, 还有许多差距。我们将继续扎实工作, 稳步推进“珠治”试点工程项目, 力争把“珠治”试点工程项目建设成为水土保持生态建设的示范工程, 为下一步“珠治”工程的全面展开打下基础。

摘要：本文借助我县"珠治"试点工程, 结合我县建设开放型生态农业示范县的情况, 发展竹产业、小水窖和沼气池建设等工程项目, 经过统一规划, 综合治理和狠抓质量, 发展的格局已基本形成。

黄河水土保持生态工程 篇8

生态效益评价是水土保持科学研究的一个重要内容, 赖亚飞[1]等人运用专家咨询、理论分析、频度分析3种方法, 建立了吴旗县退耕还林生态效益评价指标体系。张艳军等人[2]利用货币价值替代法并从生态经济学的视角来分析评价重庆城市化发展过程中水土保持工作的生态效益。美国生态学家H Donald用能治理论定量分析了资源环境与经济活动的真实价值及其之间的关系[3]。然而目前关于河流水土保持生态效益价值评估还处在初级阶段, 有关其生态效益价值评估的研究在理论上系统性、科学性尚有不足, 以此作为的专题研究也比较少。论文以首个国家水土保持生态文明城市洛阳市洛河区段为研究对象, 在借鉴森林生态效益和滨河绿化景观效益评价体系的基础上并结合河流水土保持工程的特点, 建立了生态河道水土保持工程生态效益价值评估体系和方法并给予客观的定量评估。研究结果不仅能客观反映洛河水土保持生态效益目前的运行状况及效能, 同时可为全国城市河流水土保持生态工程及生态文明城市建设提供参考。

1 研究区域概况

洛河流域属于暖温带半干旱气候区, 春季干旱多风, 夏秋雨季集中。根据洛阳气象站资料统计, 年平均气温为14.6℃, 极端最高为44.2℃, 极端最低温度为-18.4℃, 年平均日照2 137~2 291.4h, 无霜期为214.9~224.4d, 多年平均降雨量600.2 mm, 多年年平均蒸发量为1 200 mm, 最大冻土深0.21m。

洛河因流经黄土地区, 河水携带大量泥沙, 洛河河水中泥沙含量较大, 非汛期泥沙含量为0~4.32kg/m3, 汛期泥沙量可达12.9kg/m3。洛阳市曾是水土流失的重灾区, 水土流失面积1.04万km2, 占全市总面积约68%。洛河两岸水土流失较为严重, 水土流失形式主要有两种:水力侵蚀和重力侵蚀, 其中以水力侵蚀为主。水力侵蚀的主要类型为面蚀、沟蚀等。面蚀在全区普遍存在, 沟蚀分布也较为广泛。

2 研究区水土保持生态效益价值评估

2.1 评估体系的建立

洛河流域水土保持工程主要采用了河道整治、河堤景观规划、生态护坡、蓄水工程措施, 其生态效益主要体现在洛河周边区域生态环境的改善, 包括河道的防洪排涝能力的提高、河道泥沙淤积量的减少、滨河地区景观环境的改善、水土流失的控制以及河流生态系统的动态平衡等。因此将洛河洛阳市区段生态河道水土保持生态效益价值概括为安全效益、景观效益、气候效益、环境恢复效益等4个方面。

生态河道水土保持工程所要营造的是集“防洪、景观、生态、休闲”于一体的综合滨水湿地景观。由于植被措施仍然是水土保持建设的重要手段, 所以河道水土保持生态效益价值评估与森林效益评估在指标选择上有很多相似之处, 但是河道建设的主要任务仍是防洪排涝, 以及滨河地区作为公共游园的休闲景观功能, 使得河道水土保持生态建设工程具有一定的特殊性。生态效益价值评估的目的在于为研究工程提供一定的科学评判和管理依据。目前针对生态河道水土保持工程生态效益价值评估还尚未有较为成熟的指标和方法。区域的差异性决定其生态结构构成不同。通过大量文献与实地调研, 并与洛河水土保持工程实际相结合将洛河水土保持生态效益价值评估体系构建如图1所示, 从安全效益价值、景观效益价值、气候效益价值、环境恢复效益价值四个方面进行了价值评估。由于水土保持措施从实施到发挥具有时间延迟性, 因此本文计算均从2003以来数据为核算依据进行生态效益价值评估。

2.2 安全效益价值

2.2.1 防洪效益价值

防洪效益的计算方法有很多种, 目前国外主要采用支付意愿法 (Willingness to Pay) [4]和效益价值树 (Benefits Value Tree) [5]。国内学者吴新[6]等人提出通过蒙特卡罗模拟计算工程使用期的防洪效益, 为工程设计阶段和工程竣工时的工程防洪效益分析计算提供了一个可资利用的方法。石春先[7]采用频率法对小浪底水利枢纽防洪效益进行分析并对效益值进行折算。张达志[8]介绍了防洪效益计算的特点和内容, 提出洪灾损失调查分析及损失率的计算办法、防洪效益计算方法及建议。

本研究参照石春先提出的频率法根据洪水统计资料拟定出有无水土保持措施时洪水频率。有无工程年平均洪灾损失计算公式分别采用:

式中:I1为多年平均洪灾损失, 亿元pi, pi-1为两相邻洪水频率值;Ii, Ii-1分别为频率时的洪灾损失, 亿元;ΔP为相邻频率差。

工程实施后多年平均防洪效益V1等于河流无水土保持措施多年平均洪灾损失与有水土保持措施多年平均洪灾损失之差。

洛阳洪水频发, 自汉代以来不完全统计, 大水年有192a, 平均11a一次大水, 其中记明决溢成灾的110a, 解放后四十多年, 洪水发生在1954、1956、1957、1958、1982年共5a。洛河洪水由暴雨形成, 主要集中在夏秋季。洪峰大小形势, 直接受暴雨特性影响, 具有洪峰高、历史短、陡涨陡落的特点。洛河洪水有时主要来自故县水库以上的陕西卢氏县境, 但多数来至故县水库以下的渑池、新安、宜阳、伊川这一线雨区。

洛河市区段建有七级橡胶坝, 洛河水土保持治理由原来的20年一遇设计洪水流量5 910m3/s提高到100年一遇校核洪峰流量12 000m3/s。研究采用虚拟模拟法结合频率法计算工程实施后防洪效益价值。洛河作为骨干河道工程实施前能防御20年一遇洪水, 既洪水频率小于0.05即不能确保。由于周边及下游有重要城镇, 需要提高防洪标准。在上游建设橡胶坝及河堤加固, 工程实施后可把河道防洪标准提高到100年一遇即洪水频率为0.01。假定小于设计防洪标准时, 河道立即决口。根据历年的险情资料、遭遇的洪水等级、地质勘探成果和采取的整险加固措施等拟合出表1所示的洪水频率、经济损失及防洪效益。在规划阶段间接损失值可按直接损失值的10%~20%估算。

从表1可知洛河无水土保持措施时多年洪灾年损失为0.901亿元, 有水土保持措施实施多年洪灾损失为0.169亿元, 则研究区水土保持措施的实施产生的多年平均防洪效益为V1=0.901-0.169=0.732亿元。

2.2.2 减少泥沙淤积价值

河流橡胶坝的建立增加了河道的拦蓄水能力, 需水量的增加又减缓了对下游水库及河流的输沙强度。鉴于此, 本文采用蓄水价格法[9]既修建水库的蓄水成本作为河流水土保持生态建设工程减少泥沙淤积效益物质量的货币化途径。首先统计研究河流蓄水工程所增加的需水量, 根据研究河流河水的泥沙含量, 计量河堤加固、橡胶坝设立等蓄水工程减少的对下游的输沙量。其次, 根据当地单位体积的水库建立成本计算其减少泥沙淤积的价值。

减少泥沙淤积量:

式中:R为减少泥沙淤积物质量, 万t;W0为研究区蓄水工程增加的蓄水量, 万m3;A为研究河流河水泥沙含量, kg/m3。

减少泥沙淤积的价值:

式中:V2为减少泥沙淤积的价值, 万元;λ1为库容需投入成本费, 元/m3;C1为泥沙容重, t/m3。

根据白马寺水文监测站对洛河悬移质泥沙资料分析, 洛河河水中泥沙较大, 非汛期泥沙含量为4.32kg/m3, 汛期泥沙含量可达12.9kg/m3。本研究将其平均值作为洛河河流河水泥沙含量。由的第三章节洛河蓄水工程的建立截至2012年七级水面工程的投入运行, 蓄水量共计2 417万m3。根据全国基建标准若泥沙容重取1.25t/m3, 我国修建1m3水库的成本费用为5.71元[10]。因此得出:

减少泥沙淤积量:

则得出研究区水土保持生态安全效益价值为7 320+95.06=7 415.06万元。

2.3 景观效益价值评估

城市游园作为天然“氧吧”说明植被固碳制氧价值至关重要。城市河流治理的好坏, 直接影响着整个城市的形象。对于旅游城市而言, 河流作为城市的景观轴线, 不仅能够提高居民生活环境质量, 同时对城市潜在的旅游动力也有一定程度的影响。

河流水土保持提高景观效益的措施在于植被的运用和景观建筑、园林小品的合理搭配, 对于具有河流贯穿城市的旅游城市而言, 滨水景观的好坏直接影响周边景点的客流量。结合上述所选景观效益评估指标综合考虑从植被固碳、制氧效益以及研究区域内景区门票收益两方面综合评估河流水土保持的景观效益。因此研究以河流区域绿地所产生的固碳、制氧价值及带动相关景区效益价值之和作为工程景观效应价值来计量。

2.3.1 固碳、制氧价值

采用造林成本法评估沿河绿地的固碳、制氧价值。首先确定绿地每年固定二氧化碳及氧气量与我国造林成本相乘, 取其结果作为每年的固碳、制氧价值。据日本林业厅计算每公顷树木每年净吸收二氧化碳16t, 折合成纯碳为4.37t放出氧气12t[11]。由此计算河流水土保持措施植被固碳价值:

式中:V3为植被固碳价值, 万元;S1为研究区绿地面积, hm2;λ2为我国平均每年造林成本 (C) , 元/t。

河流水土保持措施植被的制氧价值计算方法同上。

式中:V4为植被制氧价值, 万元;S1为研究区绿地面积, hm2;λ3为我国平均每年造林成本 (O2) , 元/t。

本研究将研究区内洛浦公园沿洛河两岸滨水绿地面积、中国国花园面积、隋唐遗址植物园面积之和作为研究区绿地面积估算, 研究区绿地统计面积见表2。

hm2

植被的合理搭配不仅增加景观美感度, 同时林草植被的叶片通过光合作用吸收二氧化碳, 释放氧气, 游人提供新鲜的氧气。本研究采用造林法计量河流区域水土保持生态建设的固碳价值。根据我国造林成273.3元/t, 折合纯碳1 002.1元。我国制氧造林成本可按全国平均水平369.7元/t计算[12]。

植被固碳价值:V3=403×4.37×1 002.1×10-4=176.4 (万元)

植被制氧价值:V4=403×12×369.7×10-4=178.5 (万元)

2.3.2 景区效应价值

研究区作为国家牡丹基地, 每年牡丹花卉节 (4月) 是研究旅游收入高峰期, 中国国花园部分位于研究区域内, 洛河水土保持生态治理工程很大程度上增加了相邻景区的美感度, 从而促进客流量增加。根据洛阳市园林局资料调查2005-2010年国花园年均收入520万元。本研究采用面积加权法计算研究区域的景区效益价值[13]。

景区效益价值:

式中:V5为景区效益价值, 万元;S1为研究区域绿地面积, km2;S2为研究区域内收费旅游景区面积, km2;λ3为景区年均收入, 万元, 。

景区效益价值:V5=403/130×520=1 612 (万元)

则得出研究区水土保持景观效益价值为176.4+178.5+1 612=1 966.9 (万元) 。

2.4 气候效益价值评估

河流水土保持的生物措施加大了林草面积, 河道蓄水量增加会减弱滨水流域的城市热岛效应。河堤防护林带会降低风速, 使一些空气尘粒因风速减弱, 而在重力作用下沉降于地面;粗糙的叶表面也可吸收部分粉尘使大气含尘量降低, 从而发挥阻滞降尘的作用。温度适宜、空气良好是滨水地区气候最直接感受。因此本研究气候效益价值包括减弱热岛效应价值和阻滞降尘价值。滨河流域地区的大气与下垫面之间的水分、热量及风速等其他物质平衡关系发生改变, 从而影响滨河流域的小气候。目前对气候效益价值计量多采用保护农田价值、保护牧业价值核算、阻滞降尘价值, 降低温度价值来计算。但鉴于研究项目位于城市河流区域, 不涉及农田、牧业, 作为水体景观最直接效益为减弱热岛效应效益及减少城市空气尘埃量。

2.4.1 减弱热岛效应价值

根据国内外研究测定1hm2绿地平均每天在夏季可以从环境中吸收81.8MJ的热量, 相当于189台空调器全天工作的制冷效果[14]。研究以空调降低同样温度的耗电费用与年节省空调的成本费之和用作为研究区域减弱热岛效应效益。洛阳市高温主要出现在7、8月份, 因此本研究将价格替换法中空调工作时间按60d计算。2010年洛阳市仍采用统一居民用电价0.56元/kWh, 且按一匹空调用电功率计算减弱热岛效应价值。减弱热岛效应价值:

式中:V6为减弱热岛效应价值, 万元;S1为研究区域绿地面积, hm2。η为匹空调耗电量, kWh/d;t为工作天数, d。

一匹功率的空调耗电量735W/h, 考虑游人白天对绿地利用率较高, 按每天8h工作时间则折合480h合20d, 由此可得出研究区水土保持减弱热岛效应的价值:V6=403×0.735×24×20×0.56×189×10-4=1 504.8万元。

2.4.2 阻滞降尘价值

采用研究区域绿地面积与植被的单位面积阻滞降尘能力的乘积核算出研究区域阻滞降尘的物质量[15]。采用等效替代法, 即根据当地部门消减尘土的平均单位治理成本实现林木阻滞降尘物质量的货币化。

阻滞降尘物质量:

式中:W1为阻滞降尘无物质量, t;S1为研究区域绿地面积, hm2;β1为单位面积植被滞尘能力, kg/ (hm2·a) 。

阻滞降尘价值:

式中:V7为阻滞降尘价值, 万元;λ5为当地部门消减尘土的平均单位治理成本, 元/t。

由于公园绿地树种交错, 本研究以两种吸尘能力平均值为洛河滨河绿地的阻滞降尘能力。林木阻滞降尘能力可按全国阔叶林平均水平10.11kg/ (hm2·a) 针叶林为33.2kg/ (hm2·a) , 全国人工削减粉尘平均成本约为170元/t[16], 由此计算绿地阻滞降尘价值V7=403×21.66×0.17×10-4=0.148 3万元。

则得出研究区水土保持气候效益价值为1 504.8+0.148 3=1 504.9万元。

2.5 环境恢复效益价值评估

河流水土保持对环境恢复主要通过植被措施。植被叶片可降低车流尾气、工厂排污产生的污染。绿化植物的选择可吸收这类物质并对这些有害物质具警示作用。绿化植被具有吸收SO2、氮氧化物、杀菌降解污染物等效益。绿色植被的破坏不但会导致空气质量下降, 同时还大量土壤流失。因此本研究对环境恢复效益包括吸收SO2效益、减少土壤侵蚀价值, 保护水源价值。

2.5.1 吸收SO2价值

采用恢复费用法确定植被吸收SO2量, 以人工治理SO2的成本为替代价格核算其价值量。根据《中国生物多样性国情研究报告》, 阔叶林对SO2的吸收能力值为88.65kg/ (hm2·a) , 落叶针叶林平均吸收能力值为215.60kg/ (hm2·a) , 松杉类平均吸收能力值为117.60kg/ (hm2·a) [17], 取三者平均值为作为滨河流域的SO2的吸收能力。

吸收SO2的价值:

式中:V8为吸收SO2价值, 万元;S1为研究区域绿地面积, hm2;β2为单位面积SO2的吸收能力, kg/ (hm2·a) ;λ6为治理SO2的单位成, 元/t。

已知我国消减二氧化硫的平均治理费用:投资额500元/t, 运行费100元/t, 合计600元/t[18]。则吸收SO2的价值V8=403×140.6×600×10-7=3.4万元。

2.5.2 减少土壤侵蚀价值

采用机会成本法, 将流失土壤的机会成本作为减少土壤侵蚀的价值。计量水土保持减少土壤侵蚀量的方法为:首先核算工程发挥效益土地面积, 用无工程措施与有工程的土壤侵蚀差异来计算[19]。

减少土壤侵蚀量为:

式中:W2为减少土壤侵蚀量, 万m3;S2为研究区有效面积, hm2;M1为工程治理前土壤侵蚀模数, t/ (km2·a) ;M2为工程治理后土壤侵蚀模数, t/ (km2·a) ;ρ为研究区域土壤密度, kg/m3。

根据洛阳市水土保持监测站实测资料1997年洛河河道治理之前, 洛河流域水土流失严重土壤侵蚀模数达到年平均3 500t/ (km2·a) , 水土保持措施实施后近年来土壤侵蚀模数平均2 100t/ (km2·a) [20], 由表3.2实验测定结果显示研究区土壤天然密度平均值为1.76t/m3, 根据表4.12得出研究区有效面积为1 494hm2, 则研究区的减少土壤侵蚀量为W2=1 494× (3 500-2 100) /1.76×10-4=118.8万m3。

减少土壤侵蚀价值:

式中:Vq为减少土壤侵蚀价值, 万元;W2为减少土壤侵蚀量, 万m3;G为每拦截1m3的工程投资, 元/m3。

按基建投资标准, 目前每拦截1m3耐土壤的工程投资为7.76元, 则减少土壤侵蚀价值V9=118.8×7.76=921.9万元。

2.5.3 保护水源价值

河流水土保持措施中生物措施的大量实施, 可增加地表植被、提高覆盖率的基础上涵养水源, 将部分天然降雨储存于土壤中, 有效降低土壤的无效蒸发量, 减少土壤侵蚀的暴雨地表径流。河堤绿化及河岸带绿化, 滨河地区的绿地建设, 形成的疏林草地、枝叶及枯枝落叶可拦截降水, 滞留地表径流, 同时地下的根系增大土壤孔隙度, 增强土壤蓄水能力, 加强植被本身具有净化水质功能。因此, 洛河洛阳市区段水土保持保护水资源的效益包括两部分, 涵养水源效益和净化水质效益。采用替代工程法评估滨河流域绿地涵养水源的价值。滨水绿地涵养水源量采用水量平衡法测算出。绿地年降水量等于绿地年涵养水源量、蒸发量及绿地径流量之和[21]。因此研究区年涵养水源量为:

式中:W3为区域年涵养水源量, 万m3;S1为研究区域绿地面积, hm2;P为年降水量, mm;P1为绿地年蒸发量, mm;P3为绿地径流量, mm;C2为水容重, t/m3。

研究区域属于北方缺水城市, 因此工程绿地涵养水源可体现到两方面的价值。一方面涵养水源可以减小下游水库的承载力, 一方面可渗入地下经过地渗入缓解城市地下水的压力。因此根据修建水库所用成本、以及当地居民用水单价。确定工程绿地保护水源以及净化水质价值。

保护水源价值:

式中:V10为保护水源价值, 万元;λ1为库容需投入成本费, 元/m3。

净化水源价值:

式中:V11为保护水源价值, 万元;λ7为污水处理成本, 元/t;C2为水容重, t/m3。

据洛阳市气象站观测资料统计, 洛阳市多年平均降水量为600.2mm。由于缺乏洛阳市是林地蒸发量和地表径流的数据, 根据杨海军[22]等人在晋西黄土区测算出灌木林地蒸散量占降水量的88%, 灌木林地地表径流占降水量的0.004%。根据2010年《河南省城市污水处理企业运营成本核算办法》, 知污水处理成本费用为0.464元/t。则可计算出研究区涵养水源价值研究区年涵养水源量为:W3=403× (600.2-600.2×88%-600.2×0.004%) ×10-4=28.06万t。

保护水源价值:V10=28.06×5.71=160.2万元

净化水源价值:V11=28.06×0.464=13.03万元

则研究区水土保持环境恢复效益价值为3.4+921.9+160.2+13.03=1 098.5万元。

3 结语

(1) 针对城区河段的特殊性, 考虑了景观、安全等方面效益价值, 对水土保持效益研究进行扩展。在借鉴森林生态效益和滨河绿化景观效益评价体系的基础上并结合河流流域水土保持工程的特点, 建立了生态河道水土保持生态效益价值评估体系, 包括安全效益、景观效益、气候效益、环境恢复效益的一级评估指标层, 具体二级指标有防洪效益价值、固碳制氧价值、减弱热岛效应价值、减少土壤侵蚀效益等10个指标。

(2) 自水土保持措施效益稳定发挥2003年起, 截至2013年, 洛河洛阳市区段水土保持各项措施的实施使其年均增加涵养水源量28.06万t, 减少泥沙淤积量20.81万t, 阻滞尘埃量9 107t, 减少土壤侵蚀量209.1万t, 将洛河水土保持措施年均生态效益总价值经货币化后为11 715.9万元, 其中安全效益年均7 145.6万元>景观效益年均价值1 966.9万元>气候效益年均价值1 504.9万元>环境恢复效益年均价值1 098.5万元。由此洛河洛阳市区段水土保持工作的开展所产生的生态效益显著。

黄河水土保持生态工程 篇9

1 生态建设工程中的问题

1.1 设计人员配置不合理, 报告可行性落后

从水土保持生态建设工程的整体上看, 其涉及到的范围相对较广, 是自然科学和社会科学相结合的产物。包含的主要内容为地理学, 环境学一级农学等等领域的内容。因此, 在进行工程设计的过程中, 需要合理地配置专业设计人员, 使得工作人员各尽其职, 共同保证设计工作的高效性。但是在实际的建设工程中, 往往缺乏专业的工作人员, 或者是人力资源配置的不和合理。另外, 这项工程的实践性相对较强, 如果工作人员无法从自身专业的角度来提出设计方案, 那么生态建设工程的质量无法得到保障。由于工作人员配置不合理或者是设计报告的可行性不高等因素, 出现的工程问题比比皆是。因此, 需要在选拔人才时, 对人员的工作经验以及自身素质加强重视, 在实际的人员管理中要发现其自身的优势所在, 使其能够在实际的工作中发挥自身的优势作用。进而提升设计工作的高效性。

1.2 准备工作不充分, 设计报告合格率低

纵观多年水土保持生态建设工程, 前期的准备工作是整个建设工程中的难点, 又是不可或缺的一项重要内容。但是准备工作不充分是最明显的问题。具体来说, 建筑工程的投资计划确定之后, 各级的水利建设部门就需要根据计划和设计要求制定相应的委托书。然后领导干部们共同协调, 做好指挥工作。同时选择实践能力较强的专业人员来进行工作。将准备工作为己任。具体来说, 准备工作主要包括项目建设地点的自然环境, 社会发展状况以及水土流失状况等等。然后根据具体的项目和数据来编制适的提纲。还要将生态工程建设中的林草, 农耕以及其他的因素考虑到其中。进一步完善水利工程的收集工作。另外, 在小流域的建设和发展中, 要以时间为跨度, 对工程计划进行认真研究, 并且设计出科学合理的设计方案。但是, 从已有的工程建设中可以看出, 由于受到各类主观和客观因素的制约, 往往准备工作不到位, 直接导致工程建设的报告不合格。一般工程报告不规范或者是可行性不强, 就意味着所有的准备工作都成为徒劳。有些水利建设部门可能是往往是迫于上级检查的压力, 生态工程建设工作也是以走过场为主。

1.3 治理过程中问题不断

笔者为了对水土保持生态建设工程加强理解和重视, 到不同的地区进行观察和研究。发现多处地方的水土保持存在着较多的精品, 变化巨大。但是不排除有些地区在水土保持工作方面工作力度不够, 发展缓慢的现象比较严重。从这些现状上可以看出, 生态建设工程所采用的建设措施不合理, 工作人员工作不到位的现象比较严重。

水土保持生态建设工程投资计划下达后, 就要根据拟定的建设目标, 对治理措施进行配置和布局。在实际操作中, 应把握以下几点:一是要围绕当地经济发展的主方向, 遵循当地干部群众的意愿, 调整土地利用结构, 否则布局的措施将无法得到落实。二是主要治理措施的布局相对集中, 以形成规模效益。三是植物措施、工程措施和封禁治理措施、保土耕作措施合理搭配。近几年, 上级主管部门下达项目计划的同时, 有的年度会明确植物措施、工程措施和封禁治理措施、保土耕作措施的搭配比例, 有的年度则只下达投资规模和治理面积, 而不涉及各种措施的搭配比例。

2 具体措施

2.1 加强水土保持科技成果的推广和应用

在长期的生产实践活动中, 我国的水土保持工作人员和广大科技工作者, 积累了丰富的经验。新时期, 要加快水土保持科技成果的推广和应用, 使其尽快转化为生产力, 以提高治理速度。水土保持设计人员要肩负起水土保持科技成果推广和应用的重任, 主动在水土保持生态建设工程初步设计中应用水土保持创新成果。近几年来, 山东临沂市在这方面就进行了一些有益的探索, 取得了较好的效果。某小流域治理工程中, 将开发建设项目水土保持工程中的植草砖措施, 引用到梯田建设工程中, 效果良好。对田埂高的梯田, 采取工程措施和生物措施相结合的办法布设防护措施, 既节省了建设成本、提高了土地利用率, 还起到了良好的防护效果, 深受群众欢迎。

2.2 加强对水土保持初步设计人员的培训

近几年, 国家和地方启动的水土保持生态建设工程多为中、小型。目前各省为数不多的丙级水利设计企业, 熟悉小型水利工程设计的多, 而熟悉水土保持生态建设工程的很少, 不能满足我国目前水土保持生态建设的需要。建议上级主管部门, 特别是省市两级主管部门, 像重视开发建设项目水土保持方案编制工作一样, 每年定期或不定期地对丙级设计企业相关人员和县级水土保持业务骨干进行培训, 以提高设计人员的业务水平和设计报告的可操作性。

3 结论

综上所述, 水土保持生态建设工程是顺应我国可持续发展的重要举措, 虽然在实际的工程建设中存在着诸多问题, 但是仍然可以根据已有的工作经验以及建设工程发展的趋势来采取切实可行的措施进行改进和完善。由于这类工程涉及到的范围相对较广, 因此, 需要聘用相关专业的优秀人才, 才能不断提升生态建设工程的工作质量, 水土保持工作将进一步得到落实。

摘要：进行水土保持生态建设的前提和关键是工程报告的制定, 据经验可知, 工程建设中的问题层出不穷, 如设计出来的工程报告可用性不高, 对工程建设的事先准备不详细, 治理时所用的方法在配置和分布方面不合理等方面都存在着很大问题。为了保证工程的正常运行, 提出了以下两点意见:加快治理的速度, 应该尽量多的吸收和借鉴工程建设成果;增强工作人员专业性, 提高自身素质, 提升报告的可使用性, 要对工程设计人员加强培训。

关键词：水土保持,生态建设工程,初步设计,问题,建议

参考文献

[1]两项黄河水保生态工程科研成果通过专家评审[J].治黄科技信息, 2002, 3.

[2]钟震宇, 姚建陆.关于推进毕节试验区水土保持工作的思考[J].中国水土保持, 2008, 7.

[3]寇志强.工程建设监理制在水土保持生态建设中的作用[J].现代农业, 2007, 11.

黄河水土保持生态工程 篇10

关键词：生态恢复,高速公路,边坡

1 引言

公路工程为建设类线性工程, 与其他生产建设项目相比, 具有战线长、跨越地貌类型多、动用土石方工程量大、沿线取、弃土场多的建设特点。公路项目原土地大部分被路堤、路堑、站场、桥梁等永久占压, 原地貌的水土保持功能特别是涵养水源的功能大大下降, 在公路建设的施工过程中, 由于路基开挖、填筑、料场开采、平整场地等原因, 大量剥离地表土体和岩石, 破坏了工程建设区的原地貌、土壤和植被, 使土壤抗蚀能力下降, 造成土壤流失。

2 公路边坡水土流失特点

公路的边坡工程水土流失具有以下特点:水土流失以线状分布为主;流失区域内受水力侵蚀与重力侵蚀共同作用;植被破坏呈线状, 增加了植被恢复的难度;土石方量大, 人为水土流失严重;水土流失重点在施工建设期。

2.1 路堑边坡水土流失

新疆禾木景区公路在建设施工过程中, 经过丘陵和山岭区地段都要开挖山体, 平均挖深8m, 边坡比1∶1~1∶1.25, 这些区域开挖后形成裸露边坡。路堑边坡以直线削坡为主, 坡面高陡, 使山体抗蚀能力迅速下降, 山坡失稳, 易产生以坍塌、滑坡为主的重力侵蚀, 在不实施水土保持措施的情况下, 这部分裸露边坡将成为新的水土流失源地。

2.2 路堤边坡水土流失

公路经过中山区的台地区域需要填筑路基, 一般平均填高4m左右, 边坡比为1∶1.5~1∶3, 这些区域填土后形成裸露边坡, 虽经过碾压, 但由于边坡无水土保持措施防护, 易受水力、风力侵蚀而产生以面蚀为主的水土流失, 故该区域仍属于极易发生水土流失的区域类型。

3 公路边坡生态恢复技术

3.1 生态恢复设计原则

(1) 对边坡的自然条件进行充分调查, 在掌握地理地质条件、边坡形状、土壤特性及气候环境的基础上确定总体设计方案。

(2) 遵循自然协调的原则绿化, 再现自然本色。坚持生物措施恢复为主, 工程措施辅助的原则。

(3) 保持物种多样性, 建立乔、灌、草三位一体的多层次的复杂结构, 强调以灌木为主, 中长期效果为主, 同时兼顾前期效果。

(4) “点、线、面”有机结合, 局部地段重点防护、绿化和美化, 局部地段过渡处理。

(5) 植物品种选择遵从互惠共生的原理, 协同植物之间的关系, 提高植物成活率。

3.2 边坡生态恢复措施

边坡生态恢复的目标不仅是保证植物存活并正常生长, 而且要发挥植物持续永久的综合生态功能, 运用生态学原理在公路边坡构建一个和谐有序、稳定的植物群落。近10多年来, 人们开发出了多种既能起到良好的边坡防护作用, 又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡生态恢复措施, 如喷播植草、三维网喷播植草、网袋工程等。

3.2.1 喷播植草护坡

适用于路基高度小于3m的土质、全风化岩质或含有少量碎砾石的土质边坡填方路段以及边坡高度小于3m, 坡比不陡于1∶1.0的全土质边坡、全风化岩质或含有少量碎石、卵石的软质岩质挖方边坡。在平整后的边坡坡面上覆盖3~5cm改良客土并根据坡面干湿状况喷水湿润, 采用液压喷播机将混有种植土、种子、肥料、土壤改良剂、种子粘结剂、保水剂和水等的混合草种物均匀喷洒在坡面上, 厚度以不小于8cm为宜, 覆盖无纺布 (要求单位面积质量≥14g/m2) 并及时洒水养护。

3.2.2 三维网喷播植草护坡

适用于挖方边坡单级坡高大于3m小于10m, 且坡比不陡于1∶0.75的稳定全土质边坡或含有少量碎、卵石的土质边坡;挖方边坡高度小于3m, 且坡比不陡于1∶0.75的稳定碎石土、砾石土、全风化岩质和强风化软质岩石挖方路段以及填方边坡高度大于3m的路段。在平整后的边坡坡面上覆盖3~5cm改良客土并根据坡面干湿状况喷水湿润。沿坡面自上而下铺挂三维网, 整平, 用U形钉固定网垫, 间距根据坡比、坡高进行调整, 以确保网垫紧贴于坡面上。采用液压喷播机将混有种植土、种子、肥料、土壤改良剂、种子粘结剂、保水剂和水等的混合草种物均匀喷洒在坡面上, 厚度以不小于8cm为宜, 喷播完成后, 可视情况撒少许土;覆盖无纺布 (要求单位面积质量≥14g/m2) 并及时洒水养护。

3.2.3 网袋工程

这是一种将植物种子、肥料、土壤混装在纤维网或金属网袋中, 然后固定在边坡表面进行绿化的方法, 适合于土石边坡和稳定岩质边坡。

3.3 公路边坡立地条件分析和生态恢复植物选择

3.3.1 边坡立地条件分析

公路边坡分土质边坡和石质边坡。石质边坡相对来讲比较稳定, 但因缺乏植物生长条件, 难于自我恢复, 若边坡较陡还有可能会发生滑塌。土质边坡则有很大的不稳定性, 由于边坡土壤瘠薄、板结、缺乏“熟土”, 植物生长比较困难, 需要客土或基础工程加以辅助。

3.3.2 生态恢复植物种类选择

边坡生态修复的主体是植物, 植物选择得好坏, 直接关系到边坡生态修复的成败与效果。由于公路边坡立地条件恶劣, 应运用生态学原理构建一个和谐有序、稳定的植物群落, 因此选定的植物一般应具备如下特性。

植物选择要因地制宜, 以乡土植物为主, 外来优良植物品种为辅, 适应性强, 成活率高。具有较强的抗逆性, 对干旱、潮湿、瘠薄、盐碱、酸害、毒害等有较强的忍耐能力。有固氮能力, 可以缓解养分的不足。以草本植物为主, 乔木、灌木为辅, 配置不同组合方式。能保证行车安全, 并具有较强抗污染能力。与公路沿线景观相适应, 应具有较好的观赏价值。

3.3.3 公路边坡常用植物

禾木景区公路边坡可用的植物种类较多, 主要有草本植物、灌木、藤本植物以及乔木等。草本植物因种植方法简便、费用低、早期生长快等特点, 在公路边坡防护中应用较多;灌木具有良好的抗旱、保水保土、防风沙、降尘土等优点, 后期防护效果明显, 目前某些发达国家已开始重视灌木的护坡作用, 我国也开始逐步应用灌木护坡, 但要将灌木和草本植物混合配置, 防护效果持久;藤本植物主要应用于坚硬岩石边坡或土石混合边坡的垂直绿化;边坡栽植乔木一般会提高坡面负载, 增加土体下滑力和正滑力, 造成坡面的不稳定和坡面的破坏, 所以一般很少在公路边坡上种植。北方公路边坡常用植物见表1。

4 结语

边坡生态恢复不仅可以涵养水源, 减少水土流失, 而且还可以净化空气, 保护生态, 美化环境, 保证行车安全, 具有良好的生态效益、经济效益和社会效益。随着我国越来越重视环境保护和人们生存质量意识的提高, 生态恢复已成为公路边坡防护的一种趋势, 但因起步较晚, 在实践中还要不断探讨, 以促进我国公路边坡生态恢复事业的进一步发展。

参考文献:

参考文献

[1]高玉华, 韩晓君高速公路边坡生态恢复工程技术工程探讨[C]//中国水土保持学会.中国水土保持学会规划设计专业委员会学术研讨会论文集.北京:中国社会科学出版社, 2006.

[2]潘树林, 王丽, 辜彬.论边坡的生态恢复[J].生态学杂志, 2005 (2) :217~221.

[3]周卫生, 干友民, 李才旺, 等.我国高速公路的绿化[J].四川草原, 2002 (2) :41~45.