赣江水土流失的生态修复与综合治理措施研究_李军.pdf

112 2022 年 第 12 期 黑 龙 江 水 利 科 技 No.12.2022 （第 50 卷）Heilongjiang Hydraulic Science and Technology （Total No.50）赣江水土流失的生态修复与综合治理措施研究李 军（南昌水兑工程咨询有限公司，南昌 330095）摘 要：随着可持续发展战略深入实施，生态环境保护逐渐成为当下最为紧要的任务之一，水土流失的生态修复及综合治理是落实生态环境建设的重要基础，重视与加强水土流失治理，结合实际情况，提出与制定可行性、可操作性的生态修复与综合治理方案，以此强化生态环境保护成效，积极促进我国生态环境可持续发展。基于此，文章对导致赣江水土流失问题严重化的成因进行分析，并提出等措施，以期有效解决赣江水土流失问题的同时，也能实现项目投资综合效益最大化。关键词：水土流失；生态修复；综合治理；措施 中图分类号：S157 文献标识码：B文章编号:1007-7596（2022）12-0112-03 收稿日期 2022-11-09 作者简介 李军（1 9 9 1-），男，江西南昌人，工程师。0 引 言水环境污染、土地生产能力降低以及生态系统失衡等均是水土流失情况出现时所引发的一系列问题，增加各种灾害发生几率的同时，对社会经济稳定发展也造成一定威胁。提升对水土流失的生态修复与综合治理工作的重视程度，结合实际情况，做好此方面工作部署，解决现阶段我国发展中极为突出的生态问题，使生态环境得到有效改善和保护。在明确水土流失影响因素的前提下，如何采取有效的生态修复与综合治理措施，是目前各相关人员需要考虑的问题。1 导致赣江水土流失问题严重化的成因分析1.1 项目概况本文以南昌市赣江东岸岸线生态综合治理工程为例，该项目建设与落实，不仅是向外界展示赣江独特文化内涵的文化窗口和城市地标，对现代城市化高质量建设也有着重要作用的发挥，致力于打造“以赣江为主轴，一江两岸，南北两城，双核拥江，组团环绕、网络状发展”的总体空间格局，是促进南昌市经济发展的新增长点。绿化工程、给排水工程、电气工程、人行天桥、护坡工程、建筑工程等均是该项目建设的重点工程；据数据统计，项目建设期间预计土石方挖填方总量 90.87 万 m3，其中挖方总量 43.94 万 m3（其中表土剥离 33.14 万m3），填方总量 46.93 万 m3（其中表土回填 36.13万 m3），无余方，需借方 2.99 万 m3，均为绿化用表土。该项目工程建设区域位于南方红壤丘陵区，通过开展实地勘查场地内的地表植被不足，且缺失绿化带，同时滨江岸坡存在大面积黄土裸露及杂草等情况,水力侵蚀是该地区主要的水土流失类型，原地貌土壤侵蚀强度评估为轻微等级，同时该区域极易发生水土流失问题。从水土流失的生态修复角度分析，若想确保工程建设后不会再发生水土流失问题，建设期间至工程竣工后，均要做好水土保持工作，以节约土地资源为抓手，在正式施工时，尽可能减少对未开发的土地资源征占，充分利用现有资源，精准控制工程施工对对地表的扰动影响范围，DOI:10.14122/ki.hskj.2022.12.030 113 2022 年 第 12 期 黑 龙 江 水 利 科 技 No.12.2022 （第 50 卷）Heilongjiang Hydraulic Science and Technology （Total No.50）以此达到有效保护土地资源和水土保持的作用效果1。1.2 水土流失影响因素因项目建设区域属于南方红壤丘陵区，是水土流失问题极易发生的区域，通过现场勘查，已掌握项目区水土流失面积为 32.40hm2，占项目建设用地总面积（150.60hm2）的 21.52%。项目区年均土壤侵蚀总量约为 624.31t，平均土壤侵蚀模数约为 415t/km2a。项目工程建设区域水土流失情况参考表 1。表 1 项目工程建设区域水土流失情况工程区域土地面积/hm2水土流失面积/hm2水土流失面积占土地面积/%年均土壤侵蚀总量/t平均土壤侵蚀模数/t（km2a）-1小计轻度绿化防治区120.0426.8326.8322.35%500.63417建筑物及硬化路面防治区29.965.455.4518.20%121.22405施工管理防治区0.60.120.1220.45%2.47411结合该项目工程建设区域水土流失情况，在根据前期实地勘测报告所收集到各方面信息，导致水土流失问题严重的影响因素，主要涉及到以下 3 个方面：1）在工程建设期间，受到土方开挖、土方回填、路面工程等施工活动影响，导致原地貌被毁坏，现有土地资源和地表植被均遭受到不同程度上的损坏，是导致该区域大量裸露地表和堆填挖损边坡数量增加的主要因素，致使原有土地的水土保持能力下降。另外，施工中基础填筑的土壤结构密实度不足，被降雨、重力作用等外界因素影响，极易造成该区域出现以片蚀、浅沟侵蚀等形式为主的水土流失情况。由于挖方地段存在挖损边坡，且坡度陡峭，一旦受到强降雨冲刷，将会增加小型崩塌、滑塌以及滑坡等事故发生几率，水土流失情况愈加严重化。2）自然恢复期内原有植物固土保水能力较差。该项目工程建设区域属于亚热带湿润季风气候，4-6月为雨季，占全年降雨量的 51%，具有全年雨量充沛、湿度大的基本特征。通常情况下，当季做完植树与种草的绿化工作后，应该 2a 养护期内做好保障工作，保证栽植后的植物成活率。但从实际情况来看，由于栽种后的植物在自然恢复期内自身固土保水能力较差，致使仍有少量的水土流失情况存在。3）扰动地表、植被面积损毁范围较大。结合与项目工程建设相关的数据信息，在实际工程建设过程中，扰动地表面积为 150.60hm2，损毁植被面积 78.91hm2，经土石方调配平衡后，无余方，需借方 2.99 万 m3，均为绿化用表土。扰动地表面积与预期计划要求不一致，导致原有植被面积受到损毁，对后期水土流失的生态修复与综合治理工作开展造成一定阻碍2。在工程建设过程中，为了达到建成集生态、休闲、旅游、度假等多元功能为一体的多元城市项目建设目的，整个施工范围内的原地形、地表物质组成和土壤的物理性质均会被改变，致使原地面的汇水现状被破坏，进而引发新的水土流失问题。基于该项目工程建设特点，再根据工程施工区原地貌的水土流失情况，并综合考虑该区域主要的水土流失类型，通过预测可以确定绿化防治区、施工管理防治区以及建筑物及硬化路面防治区是水土流失面积较大的区域。2 基于赣江水土流失如何落实生态修复与综合治理措施2.1 合理划分水土流失防治区域结合前期实地勘测报告，明确水土流失防治责任范围，综合考虑工程项目整体布局、施工地表扰动特点、地貌特征以及水土流失所造成的影响等因素，秉承各分区之间具有显著差异性基本原则，再按照项目施工的繁简程度和自然属性，将防治区划分为多个防治等级，其目的保障所制定水土流失的生态修复与综合治理方案得到精准落实，并确保各分区间的方案实施具有较高的联动性和系统性3。例如，针对项目工程中的绿化防治区，主要包括该区域内全部景观绿化、生态停车场以及三维水土保护毯护坡绿化，临时排水沉砂、拦挡、场地排水、临时堆土等均是绿化防治区施工期间需要重点做好的水土流失防治工作。因受到土方回填活动影响，促使绿化区产生大量的裸露面，加上土壤结构过于松散，遇到强降雨天气时，极易发生多种形式的水土流失，加强绿化施工过程中临时防护落实非常必要。114 2022 年 第 12 期 黑 龙 江 水 利 科 技 No.12.2022 （第 50 卷）Heilongjiang Hydraulic Science and Technology （Total No.50）2.2 科学规划水土流失的综合治理布局水土流失治理是开展生态修复工作的前提，为了更好地解决赣江原有水土流失以及工程建设中新增的水土流失，相关人员应结合实际情况，以改善当地生态环境为抓手，遵循“预防为主，保护优先”“因地制宜，因害设防”“分类布局、分区防治”“尊重自然，景观优先”“水土保持工程施工同时安排”五项基本综合治理原则，在此基础上科学规划针对赣江水土流失的综合治理布局。将生态环境建设、水土保持、防洪安全等工作内容纳入水土流失的综合治理布局规划中，使其能够在最短的时间内有效减少水土流失，再配合水保林草和土地平整的生态修复措施，进一步提升该区域的蓄水保土能力，加强对新生地表的保护，进而达到赣江水土流失全面防治目的。首先，根据各防治分区的水土流失特点与类型，制定针对性的生态修复与综合治理措施，明确防治目标与重点，并提升各防治分区间的水土流失治理工作联动性、整体性以及持续性。掌握引发水土流失情况出现的施工活动类型，在此基础上将水土保持措施与林草植物措施结合在一起，进而形成一套完整且系统的赣江水土流失综合治理体系，为后期生态修复工作高效化开展提供指导，避免水土保持措施失效问题发生。与此同时，在工程建设期间综合预测水土流失量，可采用类比分析法和经验公式法，以此掌握工程建设过程中可能造成的水土流失量，如损坏土地和植被造成的水土流失量、弃土弃渣产生的水土流失量，为水土流失的综合治理布局规划提供科学依据。土壤流失量计算公式如下：新增水土流失量计算公式：上述公式中：W 为扰动地表土壤流失量（t）；W为扰动地表土壤流失量（t）；i为预测单元，1，2，3，n；j 为预测时段，1，2，3，指施工准备期、施工期和自然恢复期；Fji为某时段某单元的预测面积（km2）；Mji为某时段某单元的土壤侵蚀模数（t/km2a）；Mji为某时段某单元的新增土壤侵蚀模数（km2）；Tji为某时段某单元的预测时间（a）。结合水土流失量计算结果，分析本项目建设过程中造成的水土流失量逐渐增大的成因，在此基础上提出针对性解决措施，解决因项目建设扰动原地貌、损坏土地和植被，造成现有水土保持功能降低甚至丧失等问题。实现对土壤侵蚀加剧而增加的水土流失量有效控制。其次，明确各防治分区水土流失的生态修复与综合治理重点。基于工程主体现有的排水及绿化措施，为其增加与水土保持相关的措施，特别是针对裸露地表的绿化措施必须尽快落实，并在施工期间做好相应的临时防护措施，以此遏制水土流失，进而达到有效改善生态环境、加强水土流失综合治理的效果，转变原有过于被动的水土流失防治形式，通过落实针对水土流失的生态修复与综合治理措施，实现水土流失治理与资源利用开发同步进行的布局规划目标。2.3 明确治理措施实施流程以项目工程施工中具有水土保持功能的植物措施实施为例，在具体实施的过程中，主要涉及到以下 3 点：1）根据前期实地勘测结果，掌握各现场土壤、水源等环境条件，并在已明确现场施工情况的基础上，依据拟定好的植物措施实施流失安排各项工作。将该项措施所涉及到的各类苗木均要一一清点，提前做好与苗木种植过程中所需的土基、绑扎材料以及劳动力、设备和材料等相关的工作落实。检测土壤肥力、PH 值，为该区域土壤改良提供参考依据，为栽种后的植物提供一个良好的生长环境，强化蓄水保土能力4。2）将区域内存在的较大石块、建筑垃圾以及杂物等清除干净，同时对现有的坑洼进行填平处理。以覆土回填的方式重新整理被剥离的地表土，进而达到改善立地条件、增强土地肥力的整地效果。按照布置规划方案，以挖穴种植的方式将各类树种在不同的区域进行栽种。其中应采用散播的方式将草籽在设计好的区域均匀撒播，并控制好撒播密度，再覆盖一层厚度 0.5m 的薄土，同时做好喷水灌溉，种植区达到湿润状态即可。草籽量计算标准参考表 2。（下转第 190 页）190 2022 年 第 12 期 黑 龙 江 水 利 科 技 No.12.2022 （第 50 卷）Heilongjiang Hydraulic Science and Technology （Total No.50）2）2015 年，阜新市 LXB 供水工程的投入使用，在一定程度上降低了当地供水量和备用水源地取水量，在一定程度上提高了水资源生态承载力，有利于缓解阜新市用水压力和水源地涵养。3）经预测分析，2021-2023 年阜新市仍处于用水紧张状态，但人均水资