生态修复技术在水土保持工程的应用分析

2022-12-31清水县水务局乔世宏

河北农机 2022年4期

清水县水务局乔世宏

引言

土地的社会效益和经济效益发挥直接受到土地生产力影响，由此开展的水土保持在防止水土流失、美化环境、提高水土资源利用率等方面均能发挥积极作用。对于本文研究的水利工程水土保持来说，生态修复技术能够在其中发挥关键性作用，由此可见本文研究具备较高的现实意义。

1 相关概述

1.1 生态修复的内涵

从整体着手，生态修复的核心意义为：通过自然环境自我调节恢复的能力，来修复自然的“创伤”，一般来讲，想要充分提升修复效率，在修复过程中，可人为地适当采用一些合理适用且高效的手段，提升修复的速度与修复质量。在生态修复的过程中，应该以长远发展为核心，通过自然环境的自我修复能力，再加上人为适当干预，对原有的自然资源进行适当运用，从而给生态系统的自修复活动提供助力，达到人和自然和谐发展的效果。在修复的实际工作中，必须借助一些科学实用的技术方式，重点包括以下6种：（1）开展封山禁牧活动，对家畜采用圈禁投喂的饲养模式，为自然环境的自我修复留出足够时间和空间。（2）合理削减耕种面积，适当提升林木面积，可以充分削减我们给生态环境带来的损坏程度。（3）开展合理造林活动，按照相关区域的具体详情适度开展造林活动，为生态修复提供帮助。（4）对于耕种田地的标注要符合规范。（5）开展综合整治活动，给生态系统中的农耕部分创造优质资源。（6）针对所有相关产业开展合理调控活动，对居民的居住地点进行合理迁移。总的来讲，为了从本质上降低水土流失程度，生态修复属于必不可少、也是最关键的方式，另外还要在实际的修复工作中持续跟进、总结经验，优化改进生态修复的理论内容。

1.2 水土流失

我国的国土面积较大，宏观地势主要体现为西高东低，在我国广阔的国土面积中，包含着诸多地势环境，例如：沙漠环境、石山环境、高原环境、冰川环境、山地环境和丘陵环境等，在以上众多地势环境中大都存在着水土流失问题，并且面积广阔。造成水土流失问题的影响因素包括：风吹、雨淋、冰融以及日晒等，另外还包括泥石流与滑坡等严重自然灾害带来的水土流失。此外，国内环境水土流失重点为坡耕地水利侵蚀和沟壑重力侵蚀，给土地与水带来程度不一的破坏力，严重缩减了土地的产出率与生态的自修复功能。我们国家正处在经济迅速发展期，各种基础项目的建设量在不断增多，这就需要铲除大量自然林木、调整原有地理环境，进而产出诸多废渣与废土，严重污染了水环境。

2 生态修复是治理水土流失的必要途径

因为受到了地形、气候条件等自然因素与人类生产活动因素的影响，从而使得国内存在较为严重的水土流失问题。这是在长久的历史演变中慢慢累积形成的，而在愈发注重科学技术研发创新的当今社会，若是再迟迟不采取有效措施对此问题加以控制，就会酿成难以想象的后果。就国内目前水土流失的严重程度而言，大体表现为下述几点：（1）水土流失面积较大，在全国总面积中占有较高比重，若是不加以注重，流失面积将会进一步增大；（2）流失强度也很大，特别是在部分较为严重的区域已经达到了世界前列；（3）流失泥沙总量非常高；（4）带来的危害程度大，因为水土流失而引起的生态环境破坏问题，对于当地的经济发展与居民的正常生活带来了非常恶劣的影响。综合国内水土流失现状而言，加大力度开展水土保护工作，强化生态建设是必然举措，同时生态修复作为一项新型的生态建设措施也有着较强的实施意义。生态修复工作的开展有着科学、完善的理论依据，通过对各类生态学原理加以全面考虑与运用，有助于保障生态修复工作的开展更具科学性与全面性。在实际工作中，还会将生态环境演变的自然规律作为依据，这样有益于纠正人们的错误观念，让国内的生态建设切实做到符合自身发展规律与需求。所以，生态修复有别于以往的各种生态环保手段，其对于国内水土保持工作的有效实施是具有较大帮助的，把此工作落实到位有利于解决目前水土流失的严峻问题。

3 引起水土流失的主要原因

3.1 破坏植被

在建设水利项目期间，有关的施工人员必须按照水利项目的具体详情，通过对应的机器设备来开挖地表。在水利项目施工期间，一定会给施工场地附近的自然生态带来或大或小的影响，进而降低了地面和地基的稳固度。在对地表进行开挖的过程中，想要规避地表出现严重损坏现象，就必须通过对应的方案来巩固地基的稳固性。反之，如果遭遇恶劣的自然环境，例如特大暴雨、洪水等，施工场地在大水的长时间浸泡和冲刷下，会导致大量土壤流失掉，不但严重影响到水利项目施工的正常推进，还会严重影响附近的水资源。

3.2 水利工程设计多样化

水利工程涉及面非常广泛、并且施工流程复杂繁琐、具有较强的系统性，在设计师开展水利项目的设计工作时，通常需要考虑自然环境、农耕田地、港口和防洪等多方面的内容。在对水利项目进行施工期间，因为自然生态环境的差异，其产生的水土流失程度也各不相同，需要承担相应的水利与重力作用，其中水土流失的发展模式也各不相同，从而诱发山体滑坡、地面坍塌、泥石流、洪水等各种程度不一的自然灾害，给人类的生命安全带来威胁。

3.3 临时占地

水利工程建设项目属于周期长、内容多、流程繁琐的系统工程，在施工时往往涉及诸多设备和工作人员，为确保水利工程施工建设的有序推进，一般会在作业现场附近设置工作人员的临时生活区，以此作为作业人员的临时宿舍。而在搭建这些临时居所的过程中因为填土作业较为频繁，可能会对区域土层的稳定性带来影响，因此必须要通过有效策略来对土地进行加固，以增强土层稳定性，防止其受到恶劣天气的影响。对于水土保持工程而言，为处理好水土流失的问题，作业人员需要在拆除临时搭建居所后再次对土层实施加固[1]。

4 水利工程设计中水土流失的特征

4.1 线状水利工程中水土流失的特点

线状水利工程是我国水利工程的常见工程方式，在云南地区也存在着相关的运用。这种线性水利工程一般而言会贯穿着不同的领域，这也就是说这种线性水利工程会从一个地区跨越到另一个地区，将一个水资源丰富地区的水传输到另一个水资源短缺或出现旱灾的地区。但是在地区穿越过程中，该工程必定会经历路途坎坷的地段，这在一定程度上加大了施工的难度和复杂性，使得真正的施工过程远比策划中的施工过程艰难得多[2]。甚至有些时候在施工的过程中会遇到极端的恶劣天气，这同样加大了施工的难度，阻碍了施工的进程，从而使得水土保持生态修复技术难以正常顺利进行。因此，在不同的施工地区和不同的环境条件下，相关施工人员要有针对性地采取不同的应对措施，以保证水利工程施工的顺利进行。而且，对于一些项目较大的工程而言，由于该项水利工程的线状水利特点，河道的下游位置往往是施工工程的筑坝拦水地段。因为该项工程是线性的水利工程，所以该项工程中的水土流失现象也由于工程特点的影响而呈现线性流失特征。在汛期的水位过高时，工程沿路周边的植被会被这种过高的水位所影响，从而会加剧水土流失的现象。因此，需要投入大量的人力、物力、财力来确保生态修复的顺利有效进行[3]。

4.2 点状水利工程中水土流失特点

点状水利工程的施工难度远小于线状水利工程，因为点状水利工程的区域跨度远小于线状水利工程。点状水利工程的建设区域往往集中在有限的区域，如山区、河流等地区。虽然点状水利工程的跨区域施工难度小于线性水利工程，但由于点状水利工程的区域性限制，施工空间有限，因而增加了施工难度。如果施工现场粗糙，水利工程建设所需的建筑材料将难以运送。因此，相关施工人员和责任人应通过对复杂地段的施工场地进行平整和修复，以确保点状水利工程的顺利实施。但不可避免的是，在处理粗糙地区时会破坏当地周边植被，造成严重的水土流失。如果发生水土流失，点状水利工程下的水土流失将集中在一定区域，然后逐渐扩大范围。因此，在处理此类问题时，相关施工人员应注意保护周边植被，防止水土流失。

5 生态修复技术在水土保持工程的应用分析

5.1 水生动物治理技术

对于水中生存的动植物开展整治工作，通常会利用生物间的食物链效应与食物网效应来增加相应设施的布置，以有效提升动植物之间的促进作用与抑制作用，并以此来优化水利项目中动植物的配置比例，达到优化水质的目的，使生态系统长久处在平衡状态，不断进行自我修复。如果是营养丰富的水环境，可投养滤食性的鱼种，以有效防止微囊藻的大量快速生长，经过对生态系统中食物链效应的研究，养殖充足的轮虫能够消化更多水藻，同时还可以综合运用浮游生物滤净器，以达到良好的削减水华效果。部分如螺丝、河蚌类的软体水生动物，能够吸收掉水环境中营养丰富的氮磷物质，并有效缩减水环境中COD的含量，在营养丰富水环境的整治上发挥较大作用，以充分优化水环境中的动植物种类。如果从食物链的视角来看，对生态运行原理进行充分利用，可有效抑制威胁性动植物的出现，预防产生生物入侵问题。

5.2 加强宣传，增强长期坚持意识，建立多层次投入机制

解决水土流失问题、维护生态环境其要求有关专业人员在实际工作中要针对相关区域的生态维护活动制定长久计划，并充分贯彻到工作实际中。所以，在实际工作中，需要不断推广宣传水土保持生态修复理念，帮助有关工作人员对其进行深入了解，同时不断强化工作人员坚持不懈的精神，保证他们在生态修复的长久战中始终保有坚持不懈的精神。此外，对于水土保持生态修复活动开展上的成本问题，还需要对多方投资的管理体制进行构建。开展水土保持生态修复活动的主要目的为收获优质的生态环境，给我国社会经济的可持续发展奠定基础、提供动力。从资金的角度来讲，应该运用相关政策去推动社会、企业和个人参加到这场持久战中，例如，确定承包方在生态维护区域中的职能和权责，并保证政策长久不会变更，进而充分提升有关人员参加生态修复活动的积极主动性。

5.3 科学划分治理区域，制定科学的治理方案

在对生态修复工作具体实施期间，需要按照相关地区的具体环境开展水土保持活动。各个地区的降雨程度都不同，地形地貌、自然气候也都有较大差异，从而导致土地受损坏程度也各不相同，以上各种不同的条件均要求相关治理人员设定差异化的整治措施，针对整治地区进行合理布控。另外，有关工作人员还应该根据地区的具体情况构建合理高效的整治方案，确切表明整治工作实施的方式和时间，另外在整治方案上，需要确切表明整治期间必须关注的各种问题，对整治流程进行合理编制。按照具体详情分析是否需要开展全面封禁工作，确保相关地区自然生态的整治成效。组织对应的工作人员，把职责落实到个人头上，确保生态整治修复活动的正常推进。

5.4 制定完善的水土保持工作制度

相关单位需要按照具体详情制定完善的水利保持活动规范。对水土流失情况进行调研，构建专业的监督管理团队，了解相关地区水土流失的具体详情，调研相关地区中出现水土流失的地质环境，汇总相关信息数据并构建完善的调研报告，对水土流失的发展状态进行持续追踪。还需要提升对水土流失保持活动的管理强度，对落后陈旧的监管设施进行更换，按照区域水土流失的发展原因制定科学适用的整治措施。

5.5 重视对种植土壤的保护

土壤的性质对生态修复的成效具有重大影响，所以，想要收获良好的生态修复成效，就必须从土壤进行维护、对受到损坏的土壤进行修复。在对水利项目进行具体建设期间，经常会采用过去挖掘弃渣的管理方式，此类方式给土地带来了严重的破坏。在建设完成以后对残渣进行重新填埋，容易使土中的养料和水分流失掉，从而阻碍了植物的正常生长，加快了水土流失的发展的速度。所以，在对水利项目进行施工建设期间，必须高度关注对土壤的维护、植物的维护和后续维护工作。从维护上来讲，应该尽可能规避对植物丰富地区的开动，尽可能采用对植物和土地损坏度较低的方式；从善后工作上来讲，应该严格执行土壤回填优化原则，不能对残渣进行直接填埋，必须经过相应处理后才可使用。