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群益水生態清潔小流域治理措施及效益評價

2024-02-29 01:01李苑萍
水利技術監督 2024年2期
關鍵詞:減災效益河道

李苑萍

(廣東平建建設集團有限公司,廣東 梅州 514000)

梅江區屬廣東省東北部,受特殊的地形、地貌以及氣候條件的影響,水土流失及地質災害多發,為國家級水土流失重點治理區。地質災害具有范圍廣、流失類型多、危害大等特點,嚴重影響著區域經濟社會的發展。因此,實施群益水生態清潔小流域綜合治理工程,提升梅江區生態安全保障能力是十分迫切的。

本文以群益水生態清潔小流域治理為例,以小流域綜合治理、崩崗治理和面上水土流失治理為舉措,將鄉村生態文明建設和精準扶貧工作相結合,探索出城鄉小流域治理新方法,研究對改善城鄉人居環境和生產優質生態產品具有著重要的意義。

1 生態清潔小流域的概念

自20世紀80年代以來,隨著經濟快速發展和城市化進程加速,我國部分地區水土流失、水污染等環境問題日益突出[1-3]。為解決這些環境問題,各地政府實施一系列的水土保持與生態環境治理工程,以改善流域生態水環境質量,保護土地資源[4]。由于傳統的單一水土治理項目難以達到預期效果,需要進行小流域整體規劃和綜合施策。

將生態清潔小流域劃分為相對獨立的小單元,形成相對封閉、系統穩定的生態系統。通過系統性的水土保持措施和綜合治理,旨在恢復自然生態系統的服務功能,實現項目區內生態環境持續改善。目前,我國多地已實施生態清潔小流域治理,取得了顯著成效[5-7]。

2 項目概況

梅江區城北鎮內水土流失面積共85.08km2,以輕度水力侵蝕為主。為改善流域內水土流失情況,促進梅江區城鄉生態旅游業蓬勃發展。群益水小流域屬城郊生態清潔小流域,流域范圍均屬于梅江區城北鎮。治理核心區域群益水為程江河的一級支流,梅江的二級支流。梅江區群益水生態清潔型小流域綜合治理工程總區域面積為4436.96hm2。

3 生態清潔小流域防治措施

3.1 治理總體目標

治理總體目標是將項目區建設成生態良好、生產發展、生活富裕的城郊生態清潔小流域。治理工程的具體目標為:

(1)通過工程建設使流域內綜合治理程度達到80%以上,水土流失得到基本控制。

(2)林草植被覆蓋率達85%以上,其中林地面積占林草地面積的比例達65%以上;項目區內生態環境持續改善,建立適應小流域經濟可持續發展的良性生態系統。

(3)建設較為完善的小流域防災減災體系,保持溝道淤積整治率在95%以上。

(4)濱河交通及親取水條件得到改善。此外在治理工程建設同時,地方政府進行宣傳引導,增強群眾的環境保護意識,嚴格執行“三同時”制度,使人為因素導致的水土流失得到有效控制。綜合治理水土流失面積共22.21km2。

生態清潔小流域防治的主要措施包括以下3項。

(1)河道整治:整治河道9.508km,其中清淤9.508km,生態護岸3.98km,建設陂頭1座。

(2)水土流失治理:封禁治理面積共22.07km2,設封禁碑牌20座,疏林地補植喬木共42237株。

(3)人居環境整治:部分生活污水接入增設的一體化設備進行處理。建設集生態、休閑、健身、娛樂一體化的休閑廣場,新增濕地公園一個。

3.2 河道治理措施

本次清淤疏浚范圍位于小流域內人口及農田集中的干、支流河段,這些干支流多為流域內鄉村主要生活灌溉用水來源。受上游開墾耕地、園地及周邊開發建設項目等活動影響,流域內水土流失現象較明顯,部分河段河床淤積速度較快,存在植物、垃圾及淤積泥沙等侵占河道等現象,嚴重削弱了河道泄洪能力。參照生態清潔小流域建設導則,河道治理措施以清淤疏浚和防沖刷保護為主,采用機械與人工相結合的方式進行分段清淤,充分發揮河道的自凈、溶解、納消能力。為減少新增水土流失,將淤積物中部分表層含有機質較高的淤泥就近鋪植在綠化區域表層[8]。剩余清挖料用于生態景觀節點場地平整,或崩崗造林植草等需填方區域的綜合利用。

護岸建設的主要功能是在河道和岸坡等水域環境中提供有效的保護、穩定措施。主要以濕地植物結合的生態護岸為主,適量布置與環境協調的水景生態駁岸、美化措施,盡量保護河道自然景觀[9]。與濕地植物結合的生態護岸可起到以下作用:

(1)抵御水流沖擊

生態護岸利用濕地植物根系的糾結和吸附能力,能夠有效減緩水流的沖擊力,防止岸坡的侵蝕和土壤的流失。

(2)降低水位變化

濕地植物具有良好的吸水和保水能力,通過根系的吸水作用,可以起到一定程度上的調節水位的作用,減少河水的波動和水位的劇烈變化。

(3)凈化水質

濕地植物的根系和微生物群落可以吸附和分解水體中的污染物質,起到凈化水質的作用,提高水體的水質和生態環境。

(4)創造生態棲息地

此外,適量布置與環境協調的水景生態駁岸有助于護岸建設的功能實現。水景生態駁岸的設計可以提供魚類和其他水生動物的棲息地,增加生物多樣性,并促進河流生態系統的恢復和保護。

3.3 水土流失治理

3.3.1 封禁治理

群益水小流域治理共規劃封禁治理面積為22.07km2。在生態自然修復區開展封禁治理,采取封禁法結合人工補植、治理和科學管理等一系列科學舉措,以促進植被的恢復和生長。調查當地植被狀況、主要樹種更新能力、方式、年限及成材時間,母樹和幼樹的數量、分布、土地條件以及社會經濟狀況,結合當地農業生產規律與生活習慣進行綜合分析,全面規劃,提出封禁措施和封禁年限。根據規劃確定封禁區周邊界線,在封禁明顯地段設立封禁標志牌[10]。根據流域內地形及人口分布情況共設計封禁碑20個。

經現場調查結果表明,治理小流域范圍內需要補植的面積為46.93hm2。種植點采用正方型配置,選擇本土優勢樹種進行種植。根據需補種區域林木密度,按造林密度900株/hm2進行補植,共補植苗木42237株。

3.3.2 崩崗治理

崩崗是由多因素導致的巖石和土石的崩塌現象,會造成下游水源的可利用性大幅降低,對下游生態構成嚴重影響。崩崗治理是針對山區崩塌和滑坡等地質災害進行的綜合性治理,是保護山區生態環境安全的重要舉措。治理內容主要包括以下幾個方面:

(1)前期評估調研

通過前期地勘、地表監測等手段,對潛在的崩崗危險地段進行調查和風險性評估。

(2)結構治理

對崩崗危險地段進行結構治理,采取一系列結構加固措施,如建設防護墻、平整山體、填筑加固等;可采用因地制宜的取材,以提高填筑加固措施的經濟性。

(3)封育措施

通過植被的自我恢復,將植被根系固定在地表土壤,可有效減少降雨對地表土壤的沖蝕作用,加強山體的穩定性,減少水土流失和崩塌的風險。

(4)治理措施的監測和維護

定期進行監測和維護加固,及時發現和修復流域范圍內出現的崩崗隱患,確保治理效果的持久性。

3.4 基于遙感數據和GIS的綜合治理技術

基于遙感數據和GIS空間分析,構建水土流失模型,建立的模型包括土壤侵蝕模型、水土流失預測模型等。通過仿真模型預測未來的水土流失趨勢和風險區域,可幫助決策者更好地制定水土流失治理和防控策略,減少治理成本和資源浪費。該項綜合治理技術可以定量分析評估水土流失的影響因素,如降雨特征、地形參數、土地利用類型等。通過深入研究水土流失影響因素,從而揭示水土流失發生機制和規律,為針對性治理提供科學依據。此外,整合遙感數據和地理空間數據可為農民提供精準的農業管理建議。這有助于提高農田的生產力和水土流失防控能力,有助于實現農業生產力的可持續發展。

4 生態清潔小流域治理成效

4.1 社會效益

(1)通過生態清潔型小流域建設以及河道整治工程的實施提高了防洪標準,有效減輕洪澇災害造成的損失,保障人民生命財產安全。河流上游源頭的治理減少了水源污染,使下游人民群眾的生產、生活水清潔得到保障。

(2)以山、水、田、林為綜合治理對象工程,實施水土流失治理及生態保護措施,使流域內水土流失得到有效治理。改善生態環境狀況與農業生產條件,推動流域內經濟社會的可持續發展。

4.2 經濟效益

經濟效益共包括防洪減災效益、灌溉效益、排澇效益、水土保持效益等多個方面。本節對群益水小流域治理采用的防洪減災、水土保持等治理措施進行國民經濟評價,不包括其他行業或部門治理措施的費用和效益。

4.2.1 防洪減災效益

根據《廣東省江河流域綜合規劃技術工作大綱》,防洪治澇工程的多年平均經濟效益可以通過計算減災率與受益區內不同設計標準的工農業總產值之比來估算。當防洪安全工程減災率1%~10%,且減災效果顯著時,應將減災率設定為最高值,反之設為最小值。工程保護范圍涉及群益、干才、干光、扎上、扎下、玉水、黃留等7個行政村,按照城北鎮2018年人均產值計算,工程保護范圍內產值約21043萬元??紤]該流域內人口與工農業分布較為分散,工程建設多年平均防洪減災率為1.0%。經計算,該工程建設可實現多年平均防洪減災效益210.43萬元。

4.2.2 環保效益

治理工程對整個流域的氣候、土壤、農業生產等都具有重要的防護與調節作用,特別是在改良土壤、凈化空氣、減少水質污染等方面會產生顯著效益[11]。同時,生態環境的改善有利于發展流域內休閑觀光農業、綠色有機農業等,這些產業將會促進當地居民增收。另外,工程建成區可為群眾提供休閑娛樂的公共設施,顯著改善人居環境,有利于促進區域經濟社會發展,將生態環境資源轉換為經濟效益,預估環保效益約79萬元。

4.2.3 水保效益

本項目植草面積共0.73hm2,封禁面積共2207.47hm2。參照類似項目進行水保效益計算,本項目水土保持工程蓄水、保土指標取值如下。

保水指標:種草400m3/hm2,封禁1800m3/hm2。

保土指標:種草80m3/hm2,封禁9.8m3/hm2。

水土保持效益計算結果見表1,保水價格按照0.05元/m3折算,保土價格按照2元/m3折算,經計算,本項目的水土保持效益為24.21萬元。綜上,本工程總效益為313.64萬元。

表1 水土保持效益計算 單位:hm2

4.3 生態效益

生態清潔小流域建設通過推行封育保護、河道清淤、護岸建設和綠化等措施,使植被覆蓋率有所提高,減緩了坡面徑流的流速和流量,土壤入滲量加大。土壤含水量的增加使水土流失得到根本遏制,進一步增強了結構的御洪能力。生態清潔小流域建設可有效改善項目區土壤物理化學性質,提高了土壤肥力,改善貼地層溫度和濕度,有利于植被恢復和野生動物繁殖。

小流域治理有助于充分發揮水土保持的功能,控制和降解面源污染。通過水土流失治理工程的實施以及生態環境保護措施試點的建設,構筑小流域較為完善的生態環境防護體系。此外,綜合整治方案對人居環境有著明顯提升作用,對項目及周邊區域的生態文明建設起到顯著的促進作用。

5 結語

生態清潔小流域治理是系統提升改善人居環境的有力舉措,近年來受到大力推行。為解決梅江區面臨的水土流失嚴重、地質災害頻發等問題,群益水生態清潔小流域治理聚焦于河道整治、水土流失治理和人居環境整治三方面,采取封育保護、崩崗治理、河道清淤、護岸建設和綠化等一系列針對性防治措施。該治理體系對減少水土流失,改善河道觀感及提升當地生態環境具有重要意義,創造了可觀的生態經濟效益,有利于促進區域經濟社會發展。小流域治理工程秉持保護與綜合治理并重的思路,結合當地特點構造出以人為本的和諧人居環境,為城鄉生態文明建設發展樹立良好的示范。

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