曹淑紅
(山西省運城市鹽湖區水務局,山西 運城 044000)
近幾年,隨著我國社會經濟的發展,地區的經濟水平不斷提高,人們在發展過程中大大忽視了對水資源的保護,這種情況導致了我國大部分地區的水資源和水環境遭到嚴重的破壞,水利工程的水土流失非常嚴重,為我國的生態環境建設也帶來了一大難題。在此,只有將水資源以及水環境的保護工作充分重視起來,積極解決當前的水土流失、水資源污染等問題,才能為我國的生態環境建設提供保障。
某水利工程是一個以農業灌溉為主、兼具城鄉供水和防洪等功能的中型水利工程,主要由水庫樞紐和灌渠組成。水庫樞紐主要為混凝土面板堆砌石壩,壩頂高350 m,寬7 m,正常蓄水位為346 m。
我國是世界上水資源極其匱乏的國家,現階段很多的淡水資源都需要依靠南水北調工程進行調取,而我國人口較多也在很大程度上決定了我國淡水資源的需求量要明顯比其他國家多出很多。
過去幾十年里,我國將發展重工業作為國家發展的戰略方向,因為只有這樣我國的經濟發展才能緊跟世界先進國家的水平。然而,在此階段我國忽視了水資源保護的重要性,使我國的水資源與水環境出現了嚴重的問題,其中最為明顯的就是隨著我國工業廢物的排放量不斷增多、用水污染的不斷增大及水利工程的水土流失嚴重,工程范圍內的很多農業耕地也出現了不同程度的農業生產力下降的情況,這種情況對當地的經濟發展造成了一定的影響,使地區的水污染也更加嚴重[1]。
水土保持措施具有攔蓄泥沙和徑流的作用,其可有效控制洪峰的水流量以及徑流的泥沙量,達到緩解水土流失的目的。通常情況下,水土保持措施可以分為兩種類型:①攔蓄型。主要通過修建水利工程來攔蓄地表徑流所攜帶的泥沙,降低水土流失情況的發生,達到蓄水保土的效果。不僅如此,攔蓄型水土保持措施還能截斷土壤侵蝕過程中的污染源,有利于在一定程度上改善水環境;②滯蓄型。主要通過措施來改善土壤的發展條件和結構,保證土壤的通氣縫隙的性能,提高土壤的滲水和蓄水效果。滯蓄性水土保持模式與攔蓄型相比還具有較為明顯的優勢,其可以有效改變流域植被的覆蓋情況,也能從根本上提升土壤的固結能力。
水土保持措施的根本目的就是利用各種有效的措施改變地區水源的下墊面情況,雖然具有攔蓄泥沙的作用,但是也在一定程度上對水資源和水環境造成了非常不利的影響,在整個水資源流域的產流機制、水循環以及地表徑流等方面具有明顯的體現。在擴大植被林之后就會大大增加水資源的蒸騰量,土壤就會變得沒有水分,地下水也就沒有了充足的補給,從而就會導致地下水的徑流大大降低。由此可見,水土保持措施在發揮良好作用的同時,也在很大程度上減少流域的徑流量,也會對下游的斷流產生一定程度的影響,這種情況必定會給此地區流域的生態環境造成極大的破壞。由此可以看出,水土保持措施對水資源和水環境不僅有著一定的正面影響,還存在一些負面影響,故需要地區在實施水土保持方案的過程中必須要全面分析方案所帶來的負面影響,并采取科學的方法進行預防,只有這樣才能有效保證生態環境的良好發展,從而進一步帶動地區經濟的長遠、穩定發展[2]。
(1)工程和農業方面的措施
水體保持工程的原理主要就是通過對本區域內的小塊地形進行改變,以此達到攔蓄泥沙和徑流的目的,同時也能有效提高地區土壤的滲水量,改善本地區農業生產條件,在最大程度上降低土壤侵蝕情況的發生。就拿黃土高原的水平梯田來說,這就是一個實施水土保持工程措施的良好例子,水平梯田最大的好處就是其不僅能夠將跑水、跑土、跑肥的“三跑田”變成保水、保土、保肥的“三保田”[3],最大程度地提高農業生產總量,還能有效降低徑流的產生,從而最大程度地避免土壤侵蝕情況的發生。
等高耕種措施也是水土保持措施中具有明顯效果的措施,這種方法主要是利用溝壟耕作的方式來改變原有的農業耕作結構,形成有溝有壟的地形,在一定程度上提升土壤的受水面積,近可能地避免水流土壤的沖刷,大大降低水土流失等自然災害的發生。在此,相關管理人員就可以將這種等高耕種的方法運用到水利工程當中,以此來降低水土流失,為工程耕地的農業生產力提供保障。此外,少耕措施在水土保持上也起到了一定的效果,這種方法主要是針對一些不適合進行耕作生產的地區。合理地減少種植面積,以此來提升少量耕作物所占土壤的有機含量,這樣可以有效改善地區原本的土壤結構,土壤結構發生改變,土壤部分內部的蓄水能力也就會發生變化,這樣才算是從根本上實現了預防水土流失的目的。
(2)生物措施
生物措施是水土保持措施中較為常見的水土保持方法,這種方法主要是通過在水土流失的地區種植大量的植被,以此來形成一個較為穩定的生態圈,有效提高土地的肥沃程度,避免土壤侵蝕情況的發生。另外,通過林冠的有效截流,植被的枯樹葉掉落到土壤表面也能有效固結土壤,提高水土保持的效果,再加上植被的枯樹葉還能抵御雨水、大風的侵蝕,提高地表土壤的抗沖刷能力;由于林地的根系比較粗壯,在斜坡上種植一些根系發達的植被,就算土體發生滑動,植物的根系也會因為與土壤的緊密相連而最大程度地阻止土體滑動。因此,水利工程要將此類生物措施充分利用起來,在水土流失嚴重的區域種植大量的植被,提高土壤肥沃程度,避免土壤侵蝕。
(1)工程與農業方面的措施
水土保持工程可以在一定程度上改善本地區的水環境,就拿修建區域淤地壩以及小水塘來說,這種方法不僅可以發展耕地集雨澆灌的模式,為耕地生產提供便利,提高農作物產量,其也能保證污染物在集水池內進行充分的凈化,降低污水流放到下游水域所產生的污染。
水土保持農業方面的措施在控制水環境污染方面也發揮著突出的作用,例如:少耕法主要是通過減少對土地的耕作次數,以此來降低耕地對土壤結構的破壞,有效控制地表徑流和土壤侵蝕情況的產生,控制非點源污染;等高耕作主要是利用橫坡耕作截水的方法,降低污水對土壤的沖刷,減少沖蝕造成的肥料和農藥的流失,達到控制非點源污染的目的。
(2)生物林草措施
生物水草保持措施主要是通過大量種植植被的方式來提升對非點源污染物的預防水平,提升植被的污染吸收能力。現階段,各地區開展的生物林草保持措施就是通過植物對土壤的各種作用來進行區域水流的截流工作,提高土壤的滲水能力,降低徑流的形成。另外,植物根系與土壤的緊密聯系也能有效提高土壤的固結能力,降低土體滑動情況的發生。
此外,由于植被的枯樹葉具有較強的滲透能力和含水量,這種特征可以提升地表的粗糙程度,過濾水中的污染物,起到緩解非點源污染的效果。與農業保持措施相比,生物水草保持措施在控制地表水質方面有著非常明顯的優勢,所以,受污染的區域應該全面推廣生物林草的保持措施,降低區域非點源污染的情況。
我國當前亟待解決的水土流失和水污染嚴重等問題極大的破壞了區域的生態環境,為地區乃至全國的經濟發展帶來了很大的局限性。但是,值得慶幸的是,我國已經逐漸認識到了保護水資源和水環境的重要性,并且從工程與農業以及生物方面采取了有效的水土保持措施,這種措施可有效改善水資源污染嚴重、水資源匱乏以及水環境破壞等方面的問題,增加水資源的儲蓄量,但是也應全面分析其產生的負面影響,充分發揮其積極效益。故我國必須要加大對水土保持措施的推廣力度,以此來保證水土保持措施的價值在全國充分發揮出來,從而在保護生態環境的同時實現經濟的良好發展。