水土保持生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用研究

劉功純

安徽水利開發(fā)有限公司

1 項(xiàng)目概況

我公司承建銅川市漆水河治理位于陜西省銅川市印臺(tái)區(qū)印臺(tái)區(qū)境內(nèi)，處在祁（連）、呂（梁）、賀（蘭）山字型構(gòu)造前弧東翼，處在新華夏系一級(jí)沉降帶--陜甘寧盆地南緣，為黃土覆蓋的丘陵山地，平均海拔1097m。地處暖溫帶大陸性半濕潤(rùn)半干旱季風(fēng)氣候區(qū)，該區(qū)四季分明，光熱適中，冬春季受西伯利亞冷氣流影響，多西北風(fēng)，干燥寒冷；每年7 月前期易發(fā)生伏旱，多年平均氣溫10.6℃，溫差變化較大，極端最高氣溫39.7℃，最低-21.0℃。年蒸發(fā)量1394mm。年日照時(shí)數(shù)2379.1h，最大凍土深度54cm。多年平均降雨量615.9mm，年平均水面蒸發(fā)量1394mm，是年降雨量的2.26 倍。多年平均徑流深54.9mm，總量為38604.8 萬立方米，自產(chǎn)地表徑流量3260.87 萬立方米，占總降水量的8.45%；淺層地下水總量為1250.4 萬立方米，占總降水量的3.28%。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)物理地質(zhì)現(xiàn)象以沖溝、黃土洞穴及崩塌為主，堤防沿線兩岸無不良物理地質(zhì)現(xiàn)象。本區(qū)地下水可分為第四系松散巖孔隙水、碳酸鹽巖裂隙巖溶水和碎屑巖類孔，地層均為砂、泥巖互層，其中裂隙潛水的運(yùn)動(dòng)對(duì)北部基巖滑坡成生有一定的影響。工程段河床狹窄，現(xiàn)代河床沖積物主要為③-2 層砂（卵）礫石，含泥質(zhì)，針片狀軟弱顆粒含量高，磨圓及分選性差。土地荒漠化情況出現(xiàn)，可利用荒山荒地面積6.5 萬畝，項(xiàng)目區(qū)林草覆蓋率為31.59%，項(xiàng)目區(qū)林草覆蓋率較低。項(xiàng)目區(qū)水土流失強(qiáng)度為中度，土壤侵蝕類型主要以水力侵蝕為主，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，目前的水土流失主要由荒草地、疏林地、裸地在強(qiáng)降雨條件下面蝕、溝蝕造成。

2 水土流失特點(diǎn)

2.1 分布廣、面積大

中國(guó)地勢(shì)西高東低，山地、丘陵和高原約占總面積的三分之二，土地面積中沙漠、戈壁、冰川、石山和高寒沙漠等占35%。由于特殊自然地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件，全國(guó)絕大多數(shù)省區(qū)都存在不同程度的水土流失。

2.2 侵蝕形式多樣、類型復(fù)雜

水蝕、風(fēng)蝕、凍融侵蝕及滑坡、泥石流等相互交錯(cuò)。

2.3 土壤流失嚴(yán)重

我國(guó)每年流失的土壤達(dá)50 億噸，2004 年全國(guó)土壤侵蝕量為16.22億噸，相當(dāng)于從12.5萬平方公里的土地上流失掉1厘米厚的表層土壤。

2.4 水土流失主要來源于坡耕地

我國(guó)水土流失量主要來自坡耕地水力侵蝕和溝道重力侵蝕，并由此導(dǎo)致水土資源破壞，降低土地生產(chǎn)力。

2.5 開發(fā)建設(shè)加劇水土流失

隨著中國(guó)工業(yè)化和城市化進(jìn)程加快，大量基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目破壞原始地貌和植被，產(chǎn)生大量棄土棄渣。

3 生態(tài)修復(fù)技術(shù)

銅川市漆水河治理工程針對(duì)銅川市水土流失量現(xiàn)狀，主要從以下幾個(gè)方面采取了修復(fù)措施。

3.1 水土流失治理與生態(tài)修復(fù)

（1）新建蓄水池、沉砂池。為了將在各支溝攔截水量存蓄，在溝邊埂的兩側(cè)蓄水溝末端修建50m3蓄水池。為保證蓄水池入水泥沙含量低，在蓄水池入水口設(shè)計(jì)沉砂池。沉砂池設(shè)計(jì)為矩形在高于沉砂池底部20cm 處，預(yù)留蓄水池進(jìn)水口，在其外側(cè)安裝篩網(wǎng)作簡(jiǎn)單防污處理。

（2）種植水土保持林。項(xiàng)目將荒草地全部營(yíng)造為水土保持林，造林方式選擇喬木混交林。選用油松、紅葉李，樹種生存能力強(qiáng)、抗旱、抗瘠薄，適合在項(xiàng)目栽植。

（3）在溝谷內(nèi)新建谷坊。①以防止溝底下切、溝頭前進(jìn)、溝岸擴(kuò)張為目的，堅(jiān)持因地制宜，就地取材，經(jīng)久耐用，抗滑抗傾，能溢能泄；②谷坊工程主要修建在溝底比降較大（5%～10%或更大），溝底下切劇烈發(fā)展的溝段；③谷坊的布設(shè)根據(jù)溝底比降和壩高從上而下計(jì)算確定，下一道谷坊的頂部大致與上一道谷坊基部等高，即“頂?shù)紫嗾铡薄?/p>

（4）種植植物過濾帶：河道與耕地之間布設(shè)植物過濾帶，考慮到圍埂的蓄水功能，保證圍埂安全，對(duì)修筑的圍埂進(jìn)行植物措施綜合防護(hù)，植物布置撒播草籽形式，草籽選用播紫花苜蓿，種植密度為45kg/hm2。

（5）土地綜合整治（坡田改為梯田）：坡改梯應(yīng)近村、近路，相對(duì)集中連片，坡面比較完整均一，溝蝕程度低，地面坡度小于15°，土層深厚，可滿足機(jī)械化施工。基本以道路為骨架劃分耕作區(qū)，根據(jù)局部地形變化，采取“大彎就勢(shì)，小彎取直”為原則。

（6）新建小型水庫(kù)及滾水壩形成濕地景觀節(jié)點(diǎn)：根據(jù)河道現(xiàn)有灘地結(jié)合滾水壩位置形成大片處濕。利用水生植物的生物降解來降解污染，凈化水質(zhì)。在蓄水、調(diào)節(jié)河川徑流、補(bǔ)給地下水和維持區(qū)域水平衡中發(fā)揮這重要的作用，是蓄水防洪的天然“海綿”。同時(shí)為野生動(dòng)物提供一個(gè)生態(tài)棲息地，保護(hù)生物多樣性。

3.2 水資源保護(hù)利用

（1）護(hù)岸工程：對(duì)漆水河岸坡進(jìn)行防護(hù)，漆水河沿途涉及居民較多，此次綜合治理以防洪安全為主，在保障河道行洪安全的前提下，兼顧改善河流生態(tài)環(huán)境。在確保漆水河居民生命財(cái)產(chǎn)安全的同時(shí)，最大能力改善居民現(xiàn)有生活條件。

（2）河道清淤疏浚；河道局部段垃圾、高桿雜物、雜草及淤積土嚴(yán)重，影響河道的行洪能力，為保證河道順暢，提高河道的行洪能力，同時(shí)結(jié)合水質(zhì)改善、生態(tài)保護(hù)的要求，對(duì)淤積嚴(yán)重、清淤效果明顯的河段進(jìn)行疏浚治理。疏浚工程在河床演變的基礎(chǔ)上，根據(jù)河道治導(dǎo)線確定疏挖范圍，河道清淤、疏浚的縱剖面基本依現(xiàn)狀坡降為準(zhǔn)分段確定，以不輕易加深河道為原則，橫剖面根據(jù)行洪安全、河槽與岸坡穩(wěn)定等要求確定，盡可能采用復(fù)式斷面進(jìn)行河道斷面清淤設(shè)計(jì)，斷面型式參考治理河段天然優(yōu)良河段斷面型式。

3.3 農(nóng)村面源污染綜合整治項(xiàng)目

（1）農(nóng)村生活垃圾收集處理：項(xiàng)目區(qū)各村全面實(shí)施“村收集、區(qū)轉(zhuǎn)運(yùn)、市處理”的模式，完成村莊標(biāo)準(zhǔn)垃圾處理設(shè)施配置，所有自然村每30 戶配置一個(gè)以上垃圾收集點(diǎn)，配備一個(gè)以上的保潔員，同時(shí)鼓勵(lì)農(nóng)戶利用有機(jī)垃圾制作肥料，實(shí)現(xiàn)生活垃圾減量化、資源化。

（2）農(nóng)村生活污水收集處理：新建處理規(guī)模520m3/d 污水處理廠，配套污水管網(wǎng)4397m，設(shè)污水檢查井122 座，便于收集家村生活污水。

4 實(shí)施效果

以保護(hù)優(yōu)先，恢復(fù)先行，建立河流濕地與城市之間良性、有序的發(fā)展模式，恢復(fù)場(chǎng)地記憶，保護(hù)原生態(tài)風(fēng)貌的基礎(chǔ)上，提升景觀綠化，構(gòu)建人與自然和諧發(fā)展的河道濕地景觀。我公司通過銅川市山水林田湖項(xiàng)目的實(shí)施，給當(dāng)?shù)匦纬啥嗵帩竦鼐坝^，改善流域小氣候；滾水壩修建提升濕地景觀節(jié)點(diǎn)蓄水效果，種植灌木、地被，改善河岸環(huán)境，穩(wěn)固岸坡，同時(shí)減小農(nóng)耕對(duì)水土流失的影響，本工程的實(shí)施為建設(shè)山水銅川貢獻(xiàn)了一份力量。

5 結(jié)語

水和土是人類賴以生存的重要資源，也是自然資源的重要組成部分，還是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ).河流是現(xiàn)代城市的重要資源和環(huán)境承載體，其不僅在城市存亡發(fā)展中占據(jù)重要地位，同時(shí)是影響城市形象，美化城市環(huán)境的重要因素。城市河流不但應(yīng)有防御洪水、排澇減災(zāi)、調(diào)水引清、蓄水灌溉、內(nèi)陸航運(yùn)等基本功能，還應(yīng)肩負(fù)起美化城市環(huán)境，調(diào)節(jié)小流域氣候，平衡區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)等功能。本文就我公司承建的銅川市山水林田湖漆水河治理中水土保持及生態(tài)修復(fù)工程的實(shí)施，對(duì)生態(tài)環(huán)境修復(fù)效果，改善小流域氣候作用進(jìn)行闡述分析，根據(jù)黃土高原地區(qū)治理的要求，通過總結(jié)項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)黃土高原地區(qū)水土流失嚴(yán)重的實(shí)際情況，提出了黃土高原地區(qū)水土保持及生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)與重建的具體對(duì)策和工程技術(shù)，為決策部門提供可靠科學(xué)依據(jù)。