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乌梁素海样本:重塑“山水林田湖草沙”生态圈

2023-12-31潘伟

国资报告 2023年11期
关键词:乌梁素海中交中建

潘伟

年近60岁的杨革命家住乌兰布和沙漠边缘,曾经有过多次因风沙掩埋住房而搬家的惨痛经历。现在,他发现自家附近的风沙天气越来越少、风力越来越小,家园周围的绿色植被覆盖日渐增大,沙漠也距离他家越来越远。

家里世代靠放羊为生的牧民乌日更达莱,曾经面临草场退化没法养羊的困境。如今,他发现原本荒漠化的草场逐渐变绿了,水草丰茂起来,羊也越来越肥壮了。

自小就喜欢钓鱼的刘杰,在过去几十年里常常步行一小时,前往乌梁素海钓鱼。因为原来的海堤路路况太差,车辆无法通行,只能步行。现在,随着海堤路的整修,他逐渐习惯了开车20分钟就能快速到达乌梁素海。

这一切生态环境的改善、居民生活体验和生活质量的提高,就发生在内蒙古自治区巴彦淖尔市的乌梁素海流域,得益于乌梁素海流域生态治理修复项目。

这个项目由中国建筑旗下中建一局和中交集团旗下中交三公局、中交公规院等单位承建,是全国最大山水林田湖草沙生态修复试点工程,在国家第三批山水林田湖草沙工程中排名首位,是全国最大、实施最早、业态最全的山水林田湖草沙系统治理工程。据悉,该项目成功入选《IUCN基于自然的解决方案全球标准使用指南》中文版,以及《基于自然的解决方案中国实践典型案例》,为类似区域的生态环境综合治理提供了可借鉴的模式和经验。中国建筑、中交集团等如何在4年多时间里修复和再造该流域生态?又总结出哪些成功治理模式和经验?《国资报告》记者带您走进重放光彩的“塞外明珠”乌梁素海一探究竟。

“塞外明珠”一度蒙尘

乌梁素海,位于黄河“几字弯”顶部,既是中国八大淡水湖之一、黄河流域最大的功能性湿地,也是全球荒漠半荒漠地区极为少见的大型草原湖泊,被誉为“塞外明珠”。其对于黄河水质净化、防凌防汛等发挥着重要功能,是我国北方的天然生态屏障,事关地区经济社会发展。

曾经的乌梁素海生态优美、水质清冽。50多岁的当地人曹铁山回忆说:“20多年前,我们在乌梁素海捕鱼,渴了就直接喝乌梁素海的水。”

然而,20世纪90年代以后,由于周边城镇生活污水、工业废水和河套地区大量农田退水排入,乌梁素海水体受到污染,水质一度变为劣Ⅴ类,生态环境问题突出。“污染严重的时候,湖水是酱油色、臭味浓。湖里鱼越来越少,鸟类也少了。”曹铁山说。

此外,在该流域,经过近40年的矿业开采,当地遗留了大量露天废弃矿坑,水土流失严重。每逢雨季或汛期,乌拉山等大量的砂石、腐殖质随洪水进入乌梁素海和黄河,造成水质污染。当地曾经水草丰茂的草原,荒漠化问题也日益严重。当地虽然经过多年治理,但是成效不彰。

转机发生在2019年前后。

這一年,中国建筑、中交集团等开始进入乌梁素海流域,正式开展流域生态治理修复工作。据悉,该生态治理修复工程涵盖了七大类35个项目,其中中建一局参与了五种业态9个子工程,中交三公局参与了五大类15个重点项目,包括治理难度最大的乌梁素海湖体水环境保护与修复工程。

中建一局矿山业态负责人庞东喆告诉《国资报告》记者:“早在2018年,我们就已经来到这里开始做前期准备工作了。”同时,有关部门也在转变治理思路,酝酿出台相关政策文件推进系统性生态保护修复。

为治理修复乌梁素海等地生态环境,财政部、自然资源部、生态环境部联合决定实施乌梁素海流域山水林田湖草沙生态保护修复试点工程。2019年5月,中国建筑和中交集团等承建的乌梁素海流域生态治理修复项目正式开工建设。

中建一局乌梁素海流域山水林田湖草沙生态治理修复试点工程指挥长贾海元向《国资报告》记者表示:“作为一名生态治理修复工程师,治理好乌梁素海流域生态环境是我的初心和使命。我经常激励团队,作为央企建设者,要有勇于开拓、敢于创新、全力奋进的精神。”

中交公规院乌梁素海项目设计工程师刘阳表示,在乌梁素海生态治理修复项目的推进过程中,我们中交人始终胸怀着重任在身的使命感,为建设人与自然和谐共生的中国式现代化努力奋斗。

“4233”生态修复模式

乌梁素海流域不只有湖泊,还有广袤的乌兰布和沙漠、奔腾的黄河、高耸的乌拉山和阴山山脉、辽阔的乌拉特草原、肥沃的河套平原等。

这决定乌梁素海流域是一个山水林田湖草沙兼具的复杂共生生态。治理湖泊,还要在湖泊外下功夫;治理流域,要从整个生态出发进行系统化修复。

乌梁素海生态保护中心相关负责人表示,过去多年,当地实施过多个生态环境治理项目,但“头痛医头、脚痛医脚”的方式效果并不明显。

此后当地邀请专家把脉,为乌梁素海治理系统开方,明确了把一个流域当成一个生态系统,以实施生态保护修复国家试点工程为契机,一体化统筹推进全流域生态修复、综合治理和保护开发的宗旨。

“一体化、系统化修复是乌梁素海生态综合治理的逻辑起点。”中建一局乌梁素海项目技术总监梅晓丽说,在流域治理过程中,中建一局实现了从碎片化到系统化修复治理的转变。例如,治理乌梁素海的水污染问题,要从治理上游河套灌区的农业面源污染和上游城市污水处理问题入手,系统化展开,从根源上着手。

本着这个理念和逻辑起点,从2019年起,中建一局、中交三公局等正式开工建设乌梁素海流域生态治理修复项目。

“我们克服了工程难度大、治理种类多、施工环境艰巨等诸多挑战。”梅晓丽介绍,项目包含乌兰布和沙漠治理(沙)、乌拉山南北麓林草生态修复(林草)、矿山地质环境综合治理(山)、乌梁素海海堤综合整治(湖水)、农田面源及城镇点污染综合治理(田)等5种业态、9个子工程。其中沙漠治理面积位居全国同类工程前列。治理流域面积约1.47万平方公里。

面对如此庞大复杂的系统性工程,中建一局围绕“修山-保水-扩林-护草-调田-治湖-固沙”的系统路径开展生态修复,创新性提出“4233”生态修复治理模式。即4步走标准化沙漠治理,林草修复2大神器,矿山3重治理,海堤整治3步施工。

具体而言,中建一局通过荒漠化治理稳固沙丘、林草修复改善区域土壤及气候条件,巩固治沙成果;通过修复矿山环境遏制地表水土流失,保证植被覆盖度,减少区域土壤沙化;通过海堤治理还原水体生态,保证水体安全。

中交三公局乌梁素海流域生态修复项目总工程师杨波表示,中交三公局遵循“山水林田湖草是一个生命共同体”理念,围绕流域内矿山、林草、农田、湿地、湖水等生態要素,开展了整体保护、系统修复、综合治理等。

循着系统化修复乌梁素海生态的思路,中交三公局打造了“114”安全生态格局,即聚焦多要素,对流域内1.63万平方公里范围实施全流域、系统化治理,形成“一带、一网、四区”的生态安全格局;实施了“334”核心治理方案,即善治乌梁素海者先治水的“三关键”(网格水道、环保疏浚、底泥修复)、矿山治理筑牢生态屏障的“三重点”(地灾消除、生境改造、植被恢复)、稳沙固丘“四步走”(平沙、压沙固沙、植物种植、农业产业化。其中平沙、压沙固沙为中国建筑实施)。

高科技“磨腮削骨整容”

中建一局矿山业态负责人庞东喆说,我们的项目治理团队制定实施了地质灾害治理、矿山环境治理、矿山生态修复“三重”治理。第一重是“磨腮削骨”,解决崩塌滑坡问题;第二重是“垫坡整容”,修复地形地貌;第三重是植树种草,让青山绿水再现。

在乌兰布和沙漠治理、荒漠化草原修复等项目中,中建一局甚至研发了一些最新的技术装备,例如使用无人机进行飞播,大大提高了施工效率。

乌兰布和在蒙古语里意为“红色公牛”。乌兰布和沙漠作为中国八大沙漠之一,在狂风大作的日子里,确实像一头气势汹汹的公牛,裹着漫天黄沙,侵扰着居住在沙漠边缘的人们。

要驯服这头“红色公牛”,成功治理好这片沙漠,在沙漠上种植梭梭,形成植被覆盖,第一步就是要固定住流动的沙丘。这时候,不起眼的一根根稻草就派上了大用场。将稻草插入沙漠表层,形成覆盖在沙丘上的一片片“草方格”,就能产生神奇的固沙效果。

然而,人工铺设草方格覆盖沙漠,不仅是个极其耗费体力和劳动力的工作,而且效率低,周期长。

面对这一挑战,中建一局沙漠业态负责人张益博表示:“我们团队创新研发了轻型压草覆沙机械,实现压沙草方格机械化施工,在大面积压沙工程中可以大幅度提高工效,缩短工期,同时标准化稻草入沙深度、外露高度和方格尺寸,进一步确保工程质量。”

据张益博介绍,4年来,他们团队累计完成沙漠治理面积4.8万亩,在沙漠中铺设草方格约3100万个,种植梭梭树苗等苗木1500万株,铺设沙漠道路160公里。

在保驾乌拉山生态建设,进行林草修复时,中建一局项目团队研发了精准化水肥一体化自动灌溉系统,实现精准灌溉;首创了飞播造林新方式——无人机飞播,万亩飞播抛撒绿色。

“我们的技术人员采用并改造5台大疆植保 MG-1P无人机,利用120个小时、1500个飞行架次,完成相当于约1000个足球场大小的万亩沙地飞播撒种。”中建一局林草业态负责人王小会说。

在乌梁素海海堤、矿山地质环境综合治理等项目中,中建一局因地制宜科学施工,实现工程项目提质。

始于20世纪80年代,内蒙古地区矿产开采活动一直比较活跃。大量露天采坑的存在,对当地生活和生产造成安全隐患。如今,乌梁素海流域内600多个露天采坑、900多个废石 (渣) 堆、100多处工业广场等得到治理,58平方公里的废弃矿山变成了绿水青山。

由中交集团承担的乌梁素海湖体水环境保护与修复项目是整个项目中难度较大的一个。为了治理湖泊水体环境和攻克相关治理难题,中交集团进行诸多技术创新,多元治泥,研发新式绞刀头、填补生态治理领域中冰封期底泥消减技术空白。其中,技术创新方面有“三个首次”让人眼前一亮。

中交集团作为世界最大的疏浚工程承包商,拥有一流的疏浚设备和技术实力。本项目中,中交集团首次针对芦苇密集分布的滞水区域疏浚技术,提出了“水陆两栖挖掘机+芦苇清表专业抓斗+芦苇破碎装置+环保疏浚”,研发了芦苇粉碎机、湖面破冰等系列装置,合理地解决了乌梁素海环保疏浚技术难题。

湖泊水体治理首先遇到的一个难题就是湖水富营养化导致的“疯狂生长的芦苇”。中交三公局的项目技术员冯宏焱表示:“水陆两用的挖掘机日夜赶工进行芦苇清运,可是我们挖的速度赶不上它们生长的速度。”为此,中交集团特别引入绞吸式挖泥船施工提升效率,同时引入卫星遥感定位、三位一体定位,实现全智能化数控化24小时持续作业。最终,600多万立方米的清淤疏浚仅需10条绞吸式挖泥船、30台挖掘机、20艘船就可完成。而在以前,这工作量至少需要200台挖掘机、400艘船。

“乌梁素海的水环境治理一直备受大家的关注,这个问题的关键是处理常年堆积在湖区、湖底的污泥。”中交集团乌梁素海项目工程部长张强说。

为此,中交集团首次建立了新型底泥原位强化生物修复工程集成技术,创新性地构建了乌梁素海动物-植物-微生物体系污染底泥消减技术体系,激活水体中有益微生物,同时抑制有害微生物,削减底泥中的有害物质,形成稳定的循环净化系统。

综合乌梁素海水动力、水质、泥沙不确定性强、湖区内外部关联工程多的特点,中交集团首次提出了基于泥沙的多模型网格水道布局优化技术,实现了对湖区不同边界条件下水动力、水质、泥沙特征时空变化规律的精准分析,合理地解决了水道参数选择、模型优化、水道内流速提升、水系连通性的技术难题。

“生态+经济”循环

乌兰布和沙漠总面积约1万平方千米,按照1平方千米种植树苗50万棵计算,要种满这整片沙漠,就需要至少种50亿棵树。

此外,据记者了解,在沙漠种树的成本通常是常规环境的6倍多。这意味着在乌梁素海流域生态治理修复项目中,如果要实现树木全覆盖乌兰布和沙漠,经济投入就高达几百亿元。相比之下,乌兰布和沙漠所在地磴口县,2022年的地区生产总值仅为71亿元。中建一局沙漠业态负责人张益博说:“沙漠治理是一场持久战。”

本着“绿水青山就是金山银山”的理念,中建一局在沙漠治理过程中,在前期采用稻草铺设草方格并辅以可降解聚乳酸(PLA)沙障的基础上,进而种植具有极强的耐旱性、抗逆性及适应性的梭梭树,然后嫁接具有极高药用价值和市场价值的肉苁蓉,最终实现了既修复沙漠生态功能,又缓解沙漠治理的资金压力,引入市场动能促进当地经济发展。

“中建一局乌兰布和沙漠治理業态被评为国家第四批‘绿水青山就是金山银山实践创新基地;乌梁素海生态保护修复试点工程是自然资源部《社会资本参与国土空间生态修复案例(第一批)》全国唯一入选的山水林田湖草沙综合治理项目。”贾海元说。

《国资报告》记者在中建一局乌拉山查干2小班林草治理区看到,这里地表有青草覆盖,青草之上还种植了山桃、酸枣等,果树之下是纵横交错的黑色滴灌管道,滋润着西瓜和甜瓜等农业经济作物,整体上形成了林草结合生态型防护网,同时还产生了经济价值。

中建一局打造“生态+经济”的产业化,着力实现生态治理修复的可持续性和长效性。在沙漠,该工程实现梭梭+肉苁蓉全过程产业化种植;在乌拉山山麓,他们把防护林与经济林相结合、林草相结合。除了开设1万亩地块作为扶贫林,中建一局项目团队还向当地百姓提供沙漠种植经验及滴灌安装及操作技术,鼓励群众自主创益增收。此外,中建一局还承接了中以防沙治沙生态产业园建设工程。该生态产业园采用中国和以色列现代农业技术管理措施,建成后将种植各类农作物600余亩,进一步改善生态环境,提高当地农业综合生产力,促进当地就业和经济发展。

“在实施过程中,我们深刻认识到生态修复不仅仅是一项技术工程,更是一项涉及社会、经济和环境的综合性工程。”中建一局乌梁素海生态治理修复项目东区项目经理张富成说。

同理,中交三公局兼顾生态效益、经济效益和社会效益,通过改善乌梁素海流域水环境质量,强化乌拉山生态屏障功能,着力解决老百姓身边突出的生态环境问题。例如多措并举实施“五堆”清理、危旧墙体及棚圈围栏改造提升、村内及通村道路街巷硬化等;为该流域内的诸多居民铺设村镇污水管网,建成污水处理设施等。

“村里的树多了,环境也好了,感觉风沙都没有以前大了。”村民表示。

在加强生态治理的同时,中交集团从经济发展和村民生产方式入手,大力实施智能配肥站、增施有机肥、减氮控磷、种植业结构调整等项目,帮助村民农业生产不用或少用化肥、农药、农用薄膜等,推广应用畜禽粪便和人工拔草等。“农田是自家的,但空气是大家的。谁不想自己的家园变得美丽?”据村民介绍,当地生态环境和生产生活方式改善后,她家的小麦粉成功申请了绿色食品标志,每年增收4万多元。

“塞外明珠”重放异彩

经过几年努力,如今的乌梁素海流域处处生机勃勃:野生鸟类种数由 1996 年的 181种增加到 261 种,疣鼻天鹅数量从 2000 年的 200 余只发展到现在的近千只,每年来乌梁素海保护区栖息和繁殖的野生鸟类约 60 万只;乌梁素海水质提高到整体IV类;每年有近千只疣鼻天鹅在这里栖息繁衍……这颗“塞外明珠”重新焕发出昔日光彩。

“现在环境明显改善了,终于不用担心风沙带给我们的伤害了,也不需要再搬家了。”住在沙漠边缘的杨革命说。

“现在的草场一天比一天绿,草一天比一天长,羊吃得好,我们的收入也上去了,生活也变好了。”以放牧为生的乌日更达莱说。

“海堤路修复绝对是地地道道的惠民工程。”刘杰常和周围的人提起这条路。

“近两年经过治理,乌梁素海的水变清了,鸟多了,鱼也多了。我们现在在湖面干活的时候又可以直接饮用湖水了!”内蒙古乌拉特前旗额尔登布拉格苏木渔民马海年表示。

2022年10月,乌梁素海流域生态治理修复项目进入整体验收阶段,中建一局累计完成沙漠治理面积4.8万亩,种植梭梭树苗等苗木1500万株;修复矿山面积58平方公里;修复林草9.3万亩(包含中交三公局修复草原6万亩);完成海堤路修缮68.76公里。

杨波表示,在3年的时间里,中交三公局建设团队高标准、高质量完成了项目建设,同时也总结出了一套可借鉴、可复制的工艺工法。通过我们的努力,乌梁素海这颗“塞外明珠”重放光彩。

虽然工程项目成功步入尾声,但是乌梁素海流域的生态保护仍然任重道远。张富成表示:“乌梁素海生态治理是一项持续性工作,山水林田湖草沙生态修复和保护需要持之以恒的努力。”

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