引水工程水土流失影响及水土保持措施研究

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  摘要:随着我国经济的快速发展,环境方面的问题也愈发突出,尤其是近年来我国水土流失面积呈逐渐上升的趋势,使得我国成为世界上水土流失最为严重的国家之一。导致水土流失的原因有许多,主要源于人类频繁的水土破坏活动。长距离的引水工程项目在其开发建设过程中,也会对水土流失产生影响。因此,本文选择具体的工程实例,对引水工程水土流失影响及防治措施进行分析,目的是提升引水工程水土保持的效果,同时也为类似工程提供参考。
  关键词:引水工程;水土流失;影响;水土保持措施
  水是人类赖以生存的根本,也是社会经济发展不可或缺的资源。我国是一个水资源并不丰富的国家,且存在水资源分布不均匀的特点,然而我国又是一个用水量较多的国家。为了能满足人们日益增长的水资源需求,我国大力开展引水工程建设,引水工程本质上是将水量相对较充沛的地区引水至水量较为匮乏的地区,目的是改善水资源较匮乏地区的用水矛盾,进而促进社会经济稳定和谐的发展。目前引水工程已经成为我国干旱地区获取水资源一个重要的通道,但由于大多数引水工程具有引水距离长、跨越地形种类多、挖土量大等特点,使得实际施工建设过程中,可能会造成水土流失的问题。这不仅不利于引水工程实际作用的有效发挥,而且还会进一步加剧我国的生态环境问题。因此,在引水工程建设和开发利用过程中,必须要重视其对水土流失影响的分析,并依据影响分析的结果,采取有效的措施,提升引水工程水土保持的效果,实现对生态环境的有效保护,进而提升引水工程的经济效益和生态效益。
  一、工程概况
  以某引水工程为例,该工程是我国确定的172项节水供水重大水利工程中的标志性工程。该工程建设规模较大,且投资者资金大。该工程建设的主要目的是为当地提供水源保障体系,促进当地经济发展的同时,解决区域性发展过程中水量匮乏问题和改善生态环境。该工程全线各类建筑物的总长为755.44km,其中输水总干渠的总长是664.24k,计划用时96个月。另外,该工程所涉及的水域规模均为大河,所涉及的环境敏感区域包含多个国家或省市级的自然保护区、森林公园、地质公园、风景名胜区、饮用水保护区等,由于生态环境较为脆弱,使得工程建设期间的生态环境保护压力较大。若在工程施工过程中,不重视水土保持工作,就会对项目施工所在区域的植被造成破坏,引起水土流失,严重情况下,还可能会引起山体滑坡、河道堵塞等问题,严重威胁工程及周围人民的安全。
  二、水土流失原因及影响
  2.1 影响因素
  (1)自然因素。自然因素是导致水土流失的一个重要因素,包括气候、地形、植被等。其中,气候方面表现为风力、水力、风力等。本工程沿线年降水量较大,因此受雨水冲刷侵蚀的影响比较大。地形方面,随着地形纵横坡度的增加,会加剧地表风蚀的影响,随着也会增加水土流失的速度。本工程干渠全线的地势相对平缓,且低谷较多,因此受地形的影响并不大。在植被方面,本工程涉及多个环境敏感区,若是在施工过程中,对这些环境敏感区域的植被造成破坏,就会降低植被的水土保持功能,使得外界因素对土壤的侵蚀增强,这样就会加剧水土流失,严重时还会引起山体滑坡、河道堵塞等问题。
  (2)人为因素。在引水工程施工中,对植被产生破坏会引发水土流失毋庸置疑。引水工程本身空间跨度较大,伴随着工程的开工,还会存在大量的土方开挖问题,沿线的地表植被可能会被开挖掉,这将会对原有的生态平衡产生影响,表现为土壤抗蚀能力降低,加之在雨水侵蚀的作用下,就会形成水土流失。另外,在引水工程施工过程中,如果开挖中的土石料处理不当,也会引起水土流失。在引水工程施工中,由于通常需要进行大量的土方开挖,这一过程必然会产生废弃的土石渣料,若随意处置这些废弃的土石渣料,就很有可能会引起水土流失,甚至威胁周围或下游居民的生命财产安全。
  2.2  影响
  在引水工程建设过程中,若发生水土流失,势必会造成这三个方面的影响:
  (1)降低土地生产能力。在引水工程施工中,一旦對原有区域的植被造成破坏,就会使得土壤直接裸露在外界环境中,这样就会降低土壤的抗蚀能力,进而加剧水土流失。而随着水土流失的加剧,就会使得土壤中的氮、磷、钾等微量元素流失,这将不利于土地生产,并造成大量的经济损失,严重情况下还会造成土地荒漠化。
  (2)引起河道堵塞、水库淤积、山体滑坡等问题。随着水土流失的加剧,使得大量的泥沙流入河流水域中,很容易引发河道堵塞、水库淤积。同时,大量的泥沙进入到河流水域中,还会缩减河流水域的面积,水库蓄水量也会随之缩减,不仅会降低水利工程的寿命,还会加剧水资源短缺的问题。另外,随着水土流失的加剧,地表植被率不断减少,由此还可能会引起山体滑坡的问题,这严重威胁周围居民的生命安全。
  (3)阻碍经济、生态的可持续发展。随着水土流失问题的出现,使得人们可用的水土资源越来越少,土地变得越来越贫瘠,土地生产能力降低,这不仅会阻碍经济的持续发展,也会带来更多严重的生态环境问题,进而影响人类的生存与发展。
  三、水土保持措施
  3.1  工程措施
  本工程具有占地面积大、施工周期长、涉及范围广的特点,为降低工程建设对水土流失造成影响,采取标准化施工尤其必要。具体从这几个方面着手:首先,在土石方开挖时,需要制定合理的土石方开挖方案。应尽可能地减少土石方开挖量,可在施工过程中,优化管道的走向,适当缩小管道的间距,避免产生更大范围的扰动。同时,在施工建设中,若是经过大桥大河,建议采用盾构法、顶管法等施工方法进行,以此减少土石方开挖量。另外,在土石方开挖过程中,也需要做好边坡的支护工作,可同时设置挡土墙的方式进行防护,同时考虑项目所在地年降水量较大,还需要相应设计一些排水沟渠,以实现对边坡的有效保护。其次,妥当处理土石方开挖中产生的废弃土石料。应科学选择料场地址,做好前期的工程勘察工作,伴随着渠道线路的变化,也应相应改变料场的位置,应保证料场位置在渠道沿线附近,同时也要避免占用耕地和林地,为后续水土保证工作创造良好条件。而对于土石方开挖中所产生的废弃土石料,应考虑对其合理利用,可考虑作为临近标段工程的填筑料,或者沿线居民需要,也可为其提供,这样既能够提升废料的利用率,也能够节省工程投资。最后,严格控制施工进度。水利工程施工时间越长,就会对水土流失的影响更大,因此科学控制工程施工的时间是非常有必要的。应编制完善的施工技术方案,同时做好人员的培训管理工作,提高整体的施工技术水平。也要建立良好的内外部沟通和协调机制,提升信息和资源共享程度,从而推进工程顺利推进。另外,也要编制应急预案,及时根据外部环境的变化适时调整,从而提升整体的施工水平。   3.2  植被措施
  考虑在引水工程施工中,可能会造成大量的植被破坏,进而引起水土流失的问题。此时需要在水土保持工作中,注重植被保护措施的落实。可通过人工种草、人工造林、封山育林等措施,以此提升地表植被的覆盖率,同时提升土壤的抗蚀能力。本工程中主要采用了人工种草和人工造林这两种方式进行开展水土保持工作。首先是在土建工程完工后,及时进行场地的平整,然后在充分考虑当地气候因素的前提下,优先选择当地物种进行种植,形成种植绿化带,其次是在管线及作业带区,撒播草籽恢复植被,并在施工临时道路区域,铺设草皮,一方面能够实现对土地的有效整治,另一方面也能够提升地表植被的覆盖率。本工程在采用植被措施后,在水土保持方面发挥了巨大的作用,减少了裸露地表,水土流失量也随之减少,这对保护周围的生态环境有着积极作用。
  3.3  制度措施及其他措施
  首先,建立完善的管理制度,各参建单位应基于生态环境保护的基础上,建立完善的水土保持管理机制,并明确水土保持的责任、管理流程等,在实际建设过程中,也要严格按照制度全面落实水土保持工作,避免工程建设带来水土流失问题。其次,制定严格的监管和验收制度,行业监管部门应针对工程建设中水土保持工作的各项措施落实情况进行全面的监管和验收,监理部门需要将水土保持纳入日常监管中,确保水土保持工作落实到位。最后,由于本工程建设过程中,涉及多个国家级或省市级的环境敏感区域,为实现生态环境的保护,需要各参建单位及人员提升自身的生态环境保护意识,应加大环境保护的宣传力度,深刻认识生态环境破坏造成的影响,并从项目监管、设计、监理等环节出發,落实有效的保护措施,确保水土保持的各项工作顺利进行。另外,针对施工区域附近的环境敏感区域,需要在其附近设置相应的警示牌,警示和预防破坏环境的行为出现,同时在施工建设时,也应绕开这些敏感区域,避免施工造成不利影响。
  结语:
  总的来说,引水工程由于其跨度大、沿线开挖量大等特点,使得水土流失发生的可能性较大,而一旦发生水土流失,就会带来严重的后果。因此,在引水工程建设过程中,必须要对沿线可能造成的水土流失问题进行预测分析,并在此基础上采取有效的措施加以防护,确保工程建设顺利完成的同时,实现对生态环境的有效保护。
  参考文献
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