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生態建設和環境保護是21世紀人類共同關注的熱門話題,也是世界各國政府和人民為之不懈努力解決的焦點問題。基本建設的快速發展與生態環境的不協調,導致了人類賴以生存環境的生態破壞,同時也制約了社會經濟的可持續發展,對人類的生存和社會發展構成了威脅。因此,項目開發與環境保護兼顧是經濟可持續發展的重大課題,在工程建設中合理利用資源、保護環境、美化環境,是我們必須正視和認真對待的問題。
公路、鐵路、水利等工程建設與自然環境密切相關。其工程規模大、項目多、涉及面廣,土石填挖工程形成的大量土石裸露邊坡,破壞了既有植被,對當地生態環境影響較大,以往通常采用單純的工程防護,如漿(干)砌片石、噴錨防護等,這些工程措施都導致原有植被破壞、水土流失、滑坡、邊坡失穩等一系列生態環境和工程問題。國家已經十分重視工程建設中的生態建設和環境保護,國務院下達了[2000]31號文件“關于進一步推進綠色通道建設的通知”,工程建設中的生態建設、環境保護已提上議程,這對整個工程建設的可持續發展戰略的實施起到了推動作用。
2.邊坡生態防護現狀
近十多年來人們開發出了多種既能起到良好邊坡防護作用,又能改善工程環境、體現自然環境美的邊坡植物防護新技術,與傳統的坡面工程防護措施共同形成了邊坡工程植物防護體系。
根據不同的邊坡土質條件,采用不同的施工方法和施工工藝可將邊坡植物防護技術分為:①人工種草護坡;②平鋪草皮護坡;③液壓噴播植草護坡;④土工網植草護坡;⑤OH液植草護坡;⑥行栽香根草護坡;⑦蜂巢式網格植草護坡;⑧客土植生植物護坡;⑨噴混植生植物護坡。各類邊坡植物防護技術的主要作用及應用條件各不相同。
2.1人工種草護坡
人工種草護坡,是通過人工在邊坡坡面簡單播撒草種的一種傳統邊坡植物防護措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長的土質路塹和路堤邊坡防護工程。具有施工簡單、造價低兼等特點。但由于草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達不到滿足的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程,使得該技術近年應用較少。
2.2平鋪草皮護坡
平鋪草皮護坡,是通過人工在邊坡面鋪設天然草皮的一種傳統邊坡植物防護措施。具有施工簡單、工程造價較低等特點。適用于四周草皮來源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質及嚴重風化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護工程,是設計應用最多的傳統坡面植物防護措施之一,但由于施工后期養護治理困難,平鋪草皮易被沖走,且成活率低,工程質量往往難以保證,達不到滿足的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失、坍滑等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程。近年來,由于草皮來源緊張,使得平鋪草皮護坡的作用逐漸受到了限制。
2.3液壓噴播植草護坡
液壓噴播植草護坡,是國外近十多年新開發的一項邊坡植物防護措施,是交草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內配水攪勻,通過機械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。其特點是:①施工簡單、速度快;②施工質量高,草籽噴播均勻發芽快、整潔一致;③防護效果好,正常情況下,噴播一個月后坡面植物覆蓋率可達70%以上,二個月后形成防護、綠化功能;④適用性廣;⑤工程造價低。目前,國內液壓噴播植草護坡在公路、鐵路、城市建設等部門邊坡防護與綠化工程中使用較多。
2.4土工網植草護坡
土工網植草護坡,是國外近十多年新開發的一項集坡面加固和植物防護于一體的復合型邊坡植物防護措施。該技術所用土工網是一種邊坡防護新材料,是通過非凡工藝生產的三維立體網,不僅具有加固邊坡的功能,在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤以利草籽發芽、生長的作用隨著植物生長、成熟,坡面逐漸被植物覆蓋,這樣植物與土工網就共同對邊坡起到了長期防護,綠化作用,土工網植草護坡能承受4m/s以上流速的水流沖刷,在一定條件下可替代漿(干)砌片石護坡。目前,國內土工網植草護坡在公路、堤壩邊坡防護工程中使用較多,鐵路部門相對較少。
2.5 OH液植草護坡
該項技術是國外近十多年新開發的一項邊坡化學植草防護措施。它是通過專用機械,將新型化工產品HYCEL_OH液用水按一定比例稀釋后和草籽一起噴灑于坡面,使之在極短時間內硬化,而將邊坡表土固結成彈性固體薄膜,達到植草初期邊坡防護目的,3~6個月后其彈性固體薄膜開始逐漸分解,此時草種已發芽、生長成熟,根深葉茂的植物已能獨立起到邊坡防護、綠化雙重效果,具有施工簡單、迅速,不需后期養護,邊坡防護、綠化效果好等特點。盡管OH液植草護坡具有理想的邊坡防護、綠化效果,但由于該技術所用的這種HYCEL_OH液還末能實現國產化,使得其工程造價較高綜合造價達40元/m2左右,故目前還無法推廣應用。只是在京九鐵路等個別工點進行了嘗試性試驗。
2.6行栽香根草護坡
香根草是近十多年才被人們“重新發現”的一種禾本科植物,具有長勢挺立,在3~4月內可長成茂密的活籬笆;根系發達、粗壯,一年內一般可深入地下2~3m;根系抗拉強度大,達75MPa,耐旱、耐澇、耐火、耐貧瘠、抗病蟲、適應能力極強等特點。行栽香根草護坡就是在土質邊坡上行栽香根草進行邊坡防護的一種工程措施,該技術充分利用了香根草的優良特征,具有顯著增強邊坡穩定性和理想的固土護坡功能,大有取代傳統片石護坡之趨勢。目前國內應用較少,還有待于在公路、鐵路、堤壩、城市建設等邊坡防護工程中進一步試驗推廣。
2.7蜂巢式網格植草護坡
蜂巢式網格植草護坡,是一項類似于干砌片石護坡的邊坡防護技術。是在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網格后,在網格內鋪填種植土,再在磚框內栽草或種草的一項邊坡防護措施。該技術所用框磚可在預制場批量生產,其受力結構合理,拼鋪在邊坡上能有效地分散坡面雨水徑流,減緩水流速度,防止坡面沖刷,保護草皮生長。這種護坡施工簡單,外觀齊整,造型美觀大方,具有邊坡防護、綠化雙重效果,工程造價適中,略高于漿砌片石骨架護坡,該技術多用于填方邊坡的防護。
轉貼于 2.8客土植生植物護坡
客土植生植物護坡,是在邊坡坡面上掛網機械噴填(或人工鋪設)一定厚度適宜植物生長的土壤或基質(客土) 和種子的邊坡植物防護措施。該技術的特點是可根據地質和氣候條件進行基質和種子配方,從而具有廣泛的適應性,多用于普通條件下無法綠化或綠化效果差的邊坡。由于客土可以由機械拌和,掛網實施輕易,因此施工的機械化程度高,速度快,無論從效率和成本上都比漿砌片石和掛網噴砼防護要優越,而且植被防護效果良好,基本不需要養護即可維持植物的正常生長。該技術在公路邊坡防護中已被大量應用,在日本等國家已經被作為邊坡綠化的常規方法加以應用。
2.9噴混植生植物護坡
噴混植生植物護坡,是在穩定巖質邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網后,采用專用噴射機,將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長發育,形成植物護坡的施工技術,具有防護邊坡、恢復植被雙重作用,可以取代傳統的噴錨防護、片石護坡等圬工措施。該技術使用的種植基材由種植土、混合草灌種子、有機質、肥料、團粒劑、保水劑、穩定劑、PH緩解劑和水等組成,其種植基材的配方是成功的要害,良好的配方能夠達到在陡于1∶0.75的巖質邊坡上既具備一定的強度保護坡面和反抗雨水沖刷,又具有足夠的空隙率和肥力以保證植物生長。該技術已廣泛應用于鐵路、公路、水利等各類巖石邊
坡綠化防護工程。
3.邊坡綠化工程中的難點問題
隨著邊坡植物防護技術的推廣應用,各類邊坡植物防護技術已發展成為公路、鐵路綠色通道建設中的重要組成部分,但也存在一些難點問題。
3.1邊坡植草的退化
在公路、鐵路等工程建設中,其邊坡綠化防護上投入的資金比例較低,在低投入、低養護或無養護情況下,邊坡草坪處于自生自養狀態,極易退化、死亡。因為人工種植草種生長較弱、品種單一,隨著時間的增長,在養分水分供給較差的邊坡上都會呈現不同程度的草坡退化現象,這是一個十分突出和嚴重的問題,若草被退化得不到解決,不僅造成重復建設、資金浪費,而且起不到邊坡綠化防護效果,最終可能會引起水土流失、坡面坍塌等許多不良后果。
3.2噴播時的植物種子配比與最終植物狀態
在較短的時間內把開挖的邊坡恢復到自然狀態,施工者將面臨:①植物種子的配比如何確定;②如何考慮當地自生優勢群落的結構特點進行種子配比;③如何確定噴播時的植物配比與最終形成的植物群落之間的動態關系。只有對這些問題作詳盡的調查研究分析,才能正確指導施工,否則邊坡的植物生長將無法實現人工強制綠化向原始植物群落的順利演替。
3.3干旱對土體很薄的坡面植物構成威脅
開挖后的巖石邊坡,巖石層厚、整體性好,坡體高陡,對邊坡進行植物綠化后,隨著時間的增長,秋冬季干旱、夏伏季炎熱,土體養分逐漸流失,土壤肥力降低,如何解決邊坡呈現的無土、缺水、缺肥的狀態及邊坡植被面臨的干、熱威脅,這將直接影響到邊坡最終的綠化效果和生態效益。
4.邊坡綠化工程可持續發展的著眼點
可持續發展,是指在人類與自然和諧的前提下,不斷提高人類的生活質量和環境承載能力,滿足當代人的需求又不損害對子孫后代的需求;滿足一個區域或一個國家的需求面又不損害其他區域或國家的需求。根據可持續發展內涵的要求,邊坡綠化工程中應著眼于與自然環境(生態系統)的協調性和環保生態功能,結合目前國內邊坡綠化防護工程現狀及問題,提出以下對策與建議。
4.1注重邊坡生態防護的設計與資金投入
在公路、鐵路設計與建設中,人們常將設計重點和大量資金放在它的工程功能及安全功能上,而生態功能的設計與投資力度不足,生態防護工程往往采取低價中標的方式,這種低投入、低質量的惡性循環,使邊坡生態環境發展不夠好,抗災能力不強等。應建立和加大公路、鐵路邊坡建設、養護和生態環境保護的專項資金,在設計上要深入細化,根據不同氣候條件、不同環境、不同區域結合具體情況單獨設計,注重落實邊坡的生態環境保護方案。
4.2邊坡植草退化的防治技術
防治邊坡草被退化的重要措施就是喬灌草相結合,盡量模擬出當地的植物群落結構,走向本地化。實際上國外已經開始流行以喬灌木為主的綠化方式。天然植被一般都是草木混生的,在較高的貧瘠土質或石質邊坡上,采用草灌結合的客土噴播或噴混植生技術施工,可以將草種和灌木樹種進行混播,早期以草坪防護為主,后期以灌木防護為主,構建喬灌草立體防護生態體系,達到恢復自然植被的目的。植物種子的選擇及配置應走本地化的道路,以地帶性植被、鄉土植物為基調,適當引進適于本地生長條件的野生植物和外地植物。同時也應考慮淺根植物和深根植物的結合、豆科植物與非豆科植物的結合,還要盡可能配置抗逆性強的植物和水、肥、光、熱利用率高的植物,這樣才能使植物更能適應當地氣候與自然植被融為一體,建設一個具有生物多樣性的穩定的、生命力強的立體生態群落。
4.3積極引進開發邊坡生態防護新技術
邊坡綠化工程中的難點問題,是對邊坡生態防護可持續發展和環境科學技術的挑戰,邊坡生態防護技術涉及到工程力學、生物學、土壤學、肥料學、園藝學、環境生態學等學科,必須不斷在這些理論領域有所突破,
積極引進開發新材料、新工藝及配套施工機械設備,充分吸收新的科研成果、先進技術和工程施工經驗,注重國際和行業間的技術交流與合作。總之,提高邊坡生態防護技術的科技含量,是邊坡綠化防護工程成敗的重要環節。
目前在邊坡綠化防護工程中,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態防護施工技術;在邊坡綠化養護工程中,滴灌、滲灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有節約水資源、提高成活率、促進草灌木植物生長的澆灌技術;在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、農菌及各種微生物肥料的應用,具有促進植物生根、生長和發育,提高植物的生理機能和抗逆性。在這些新技術的應用過程中,還有許多問題和工藝需要探討、改進,使其成本更低、操作更為簡單、效果更好。隨著邊坡生態防護各項科研技術的不斷深入,其各項新技術新工藝的應用將日趨完善和成熟。
5.結論
①在邊坡植物綠化防護施工措施中,根據目前的國情、機械化施工程度、適用性、經濟性和質量效果比較,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態防護施工技術,符合邊坡綠化工程可持續發展的理念,值得普遍推廣應用。
②正確的決策必須建立在相關科學研究的基礎上,在邊坡生態防護方面,針對難點問題有必要開展系列研究,加大這方面的科研投入,積極引進先進的技術和設備,鼓勵和扶持施工企業朝生態防護專門化隊伍方向發展,為徹底解決邊坡生態防護可持續發展問題提供堅定的基礎。
關鍵詞:生態格賓網注意 設計要點
一、工程概況
公莊河是東江中游右岸的一級支流,屬于珠江三角洲地區,是博羅縣境內兩大河流之一,發源于龍門縣的糯斗柏,經平陵叫平陵水,流入博羅縣的公莊鎮與水東陂水相匯合后叫公莊河,經獺子、紅花塔、顯村至楊村與柏塘河匯合,到耀珠潭與麻陂水匯合,經泰美秀嶺出東江。本次公莊河治理工程主要對未封閉堤段進行完善形成一條封閉的堤線,對現有不滿足設計要求的堤段進行加高培厚,確保防洪標準達到20年一遇,以及對現有險工險段進行處理,確保公莊河流域達到防洪要求。
根據水文計算分析成果,結合河道現狀情況、兩岸的地形地質狀況、已成建筑物的分布狀況和《博羅縣公莊河防洪排澇規劃報告》,綜合治理措施主要包括除2006年和2008年整治公莊河后仍未達標的防洪堤(20年一遇)、排水閘、河道疏浚和險工險段等幾部分組成。未達標到防洪堤為楊村鎮蓮湖堤、馬嶺堤、大井堤,泰美鎮福田堤,防洪堤加固采用在迎水坡或背水坡培土,護坡形式采用草皮護坡,對防洪堤堤腳到魚塘采用填塘固基的方式處理。公莊鎮有對公莊河陂頭神下羅至河段(樁號21+000~22+100)約1137.6m進行河道擴寬,對梅州圍河段約181.6m、溪聯瓦窯龍河段約367.1m、四家曾約162.1m、灰爐潭約231.5m河道進行河道格賓護岸。排水閘主要針對楊村鎮蓮湖堤蓮湖閘,坑美堤店仔閘,馬嶺堤馬嶺閘以及泰美鎮福田閘進行改建。對楊村鎮主要有耀潭渡船口險段約322m,塘角壩子險段約100m,坑美茶耳險段約150m,塘角小笏險段約150m,進行清理塌方以及格賓護岸。對楊村鎮坑美分洪道采取挖深1m的工程措施進行治理。
二、格賓材料的選擇
1、生態格網所用鋼絲為低碳鋼絲,編織前的鋼絲最小抗拉強度范圍為:350~500Mpa(允許有更高的抗拉強度),編織前的鋼絲延伸率不得小于10%。
2、生態格網采用的鋼絲為鍍鋅-10%鋁-稀土合金包覆高分子高密度PVC鋼絲。
2.1《鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC鹽霧3000h檢驗報告》
鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC經3000小時鹽霧試驗檢驗,其質量變化率不大于0.5%,腐蝕率不得大于20g/m2;
2.2《鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC組成的網片鹽霧3000h檢驗報告》
鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC組成的網片經3000小時鹽霧試驗檢驗,其質量變化率不大于0.25%;
2.3《鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC平端深度檢驗報告》
經2000小時鹽霧試驗,平端深度即鋼絲腐蝕的滲透深度小于15mm。
2.4鋼絲的外包高分子高密度PVC材料
2.4.1《PVC材料檢驗報告》
PVC基片初始性能:比重1.3~1.35g/cm3,拉伸強度≥20.6Mpa,拉伸模量≥18.6Mpa,邵氏硬度D50~60,耐磨性:質量磨損率
2.4.2《PVC材料鹽霧3000h檢驗報告》
PVC材料經鹽霧3000h后,比重變化率不大于6%,拉伸強度變化率不大于25%;
2.4.3《PVC材料抗UV耐光3000h檢驗報告》
PVC材料經耐光3000h后,比重變化率不大于6%,拉伸強度變化率不大于25%。
三、生態格網結構與傳統護坡結構的聯系和區別
1、聯系:
1.1 生態格網結構與傳統結構的設計依據相一致,要符合國家標準和運用行業的標準要求;比如國家標準《防洪標準》、《堤防工程設計規范》,水利行業標準《碾壓土石壩設計規范》、《水工擋土墻設計規范》等等;
1.2生態格網結構與傳統結構的結構布置都要符合建筑物功能要求,比如:用于河道治理的順水壩、潛壩、防洪堤,用于消能的有消力池、護坦等等;
2.區別:
2.1傳統結構只考慮了穩定性,忽略了邊坡在生物、環境的要求,生態格網結構是傳統護坡基礎上的改進,是功能的延伸,它不單純限于新型材料的應用,同時也重視發掘傳統人工材料和技術的生態功能的改進,在設計中更多的顧及環境和生物的需求;
2.2在某些方面生態格網結構還不能取代傳統結構,比如對變形要求較高的承力結構像閘墩、橋墩等,另外,生態格網結構是透水性結構對有防滲要求底板或箱體等不適用;
因此,生態格網結構起源于傳統護坡,又有別于傳統護坡,是護坡工程發展的新階段,隨著生態環保理念的深入,人們對環境效益要求的逐漸提高,傳統的護坡必然要向生態技術型護坡轉變。
四、生態格網結構在工程設計中要注意的一些問題
1、石材的選擇
漿砌石與干砌石護坡石材選用的是尺寸越規整,越接近料石越好,生態格網結構對石材的要求是1.5~2.0DM(中值粒徑),抗沖流速取決于石材的粒徑控制,并非厚度,因此,生態格網綠濱墊的厚度為t2DM ,設計時要了解當地材料的粒徑情況;
2、護坡形式的選擇選擇
一般來說, 當自然邊坡1:1.5時。護坡形式選用綠濱墊,當自然邊坡1:1.5~1:1時。護坡形式選用固濱籠,當自然邊坡1:1時。護坡形式選用加筋固濱籠;復式斷面可根據實際情況結合使用。
3、對結構尺寸要求
生態格網綠濱墊或固濱籠尺寸擬定時要符合廠家的規格要求,由于網箱的生產是成批機械化生產,網箱網目只有幾種規格(80×100,100×120,130×150mm),為了滿足公差要求,
它的長、寬、高有固定的規格尺寸,因此擬定結構尺寸盡量采用廠家已有的規格。
4、耐久性
設計人員對網箱的使用壽命比較關心,因為這也是結構安全的一個方面,選擇信譽好的廠家是非常重要的,它的產品會提供所用相關試驗報告和材料性能報告,一般來鉸好的自然環境可達50年,差的有腐蝕的環境能夠使用30年左右。
5、抗沖能力
美國科羅拉多州立大學對不同流速下網墊(箱)模型的試驗結果表明,臨界流速可達6m/s(指網墊(箱)中的填石不產生移動的流速),,極限流速可達8 m/s(指雖然填石移動導致網墊(箱)變形,但流速仍在可接受的范圍內)。
6、擋墻穩定計算
抗傾、抗滑穩定計算時不需要考慮墻后的滲透壓力,也不需要考慮浮力,安全系數應符合《水工擋土墻設計規范》的相關要求;土基上的擋墻要考慮沿基底面的抗滑穩定之外,還應核算墻體與基礎整體的抗滑穩定性,建議采用《堤防工程設計規范》之中的瑞典圓弧法進行計算;
7、抗震性能和適應適應地基變型能力
試驗表明,生態格網網片順機編方向承受拉力34KN/M,變形為6~7%,垂直機編方向承受拉力14.4KN/M,變形為20~22%,說明抗拉強度順機編方向是垂直絞線方向的2~3倍;臺灣的試驗資料表明,擋墻網箱在承受側向土壓力時,豎向變形為水平變形的2~3,滑動的危險度高于傾斜的危險度,因此在承受地震能力方面優于傳統結構,適應地基變形的能力也強于傳統結構。
8、經濟性
直接的經濟效益有以下幾點:
8.1對石材的要求較寬松,可因地制宜充分利用當地材料;
8.2對地基承載力要求相對較低,可降低地基處理費,不需設變形縫;
8.3生態格網網片可機械化生產,打包成卷(捆)包裝運輸,運輸成本較低;
8.4由于施工方法為干砌,對于施工時用水、用電困難項目,可以節省投資
8.5對氣候無特殊要求,有利于縮短工期,可以降低工程投資。
間接的經濟效益:
8.6減少水泥用量,有利于節約能源,減少污染,改善環境;
8.7不改變河道的自然狀態,可以促進地表水和地下水的交換。滯洪補枯、調節水位, 恢復河中動植物的生長, 利用動植物自身的功能凈化水體,增加了景觀有美化環境的功能。
【關鍵詞】 生態系統完整性 環境影響評價 水電建設 保護措施
1 工程簡介
小龍河水電樞紐工程位于湖北省巴東縣溪丘灣鄉,地理位置東經110°26’~110°27’,北緯31°12’~31°14’,系坪陽河梯級開發的骨干項目。該流域位于巴東縣東北部,屬沿渡河一級支流。坪陽河發源于巴東溪丘灣鄉仙女山(高程2088m),自北向南流經小龍鄉、東溝口、獅子口、小龍河口、水峽、坪陽壩,在葉子壩注入沿渡河,河口高程119.9m。河流全長25.3km,流域面積199.7km2,多年平均流量6.99m3/s,多年平均徑流總量2.10億m3。坪陽河水能理論蘊藏量1.31萬kW,相應年水能1.15億kW·h,具有較好的水能開發條件。
工程一級壩址位于坪陽河上游的東溝口,二級壩址位于坪陽河上游的獅子口,距溪丘灣鄉20km,距巴東縣城50km;電站廠房位于廟溝,距溪丘灣8km,距巴東縣城38km,交通條件較為便利。擋水和泄水建筑物分為:一級水庫大壩為細石砼砌塊石重力壩,壩頂長112.0m,右岸非溢流壩段長69.13m,河床溢流壩段長7.0m,左岸非溢流壩段長35.87m。河床建基面高程986.50m,河床段壩基寬37.8m,壩頂高程1034.56m,防浪墻頂高程1035.66m,壩高48.06m,正常蓄水位1032.00m,校核洪水位1034.36m。壩體上游壩坡1:0.15,下游壩坡1:0.8;二級取水拱壩壩頂高程585m,河床最低建基面高程為563m,最大壩高22m。大壩上游面底部弧長10.47m;頂部弧長(拱壩軸線長)41.89m,其中左半拱20.94m,右半拱20.94m。最大壩厚5.3m。沖砂及放空涵洞布置在右岸,由施工導流涵洞改建而成,孔口尺寸2m×2m。
巴東縣立體的氣候和多類的土壤適宜多種動植物生長,生物資源尤為豐富。水電建設將當地生態系統物理分割,故小水電站環評如何進行影響分析與預測評價、涉及生態影響因子范圍、掌握公眾參與尺度,應控制適度的評價內容[1-2]。現以生態環境影響評價作為環境影響評價的重點內容進行了現狀評價及預測,并提出了切實可行的環境保護措施。
2 生態系統完整性調查與評價
在全面、深入開展坪陽河流域環境現狀、發展規劃、公眾參與等項工作的基礎上,根據巴東縣環境保護目標與標準,結合本次水電規劃目標、任務和范圍等基本情況,對坪陽河流域水電開發規劃對于各環境因素產生的影響進行初步識別分析,小龍河水電樞紐環評影響較大的環境要素是水環境、生態環境、社會環境,影響較大的環境因子是水文情勢、水質、水生生物、陸生生物、社會經濟、土地利用,其中具有積累性、長期性和區域性的環境因子有水文情勢、水生生物、社會經濟[3]。
小龍河水電樞紐環評所采取的調查和評價方法主要有:生態機理分析法、類比法、數學評價法以及應用衛星圖片進行景觀生態學分析等。在野外實地考察的基礎上結合歷史資料的收集,最終對評價區生態環境現狀作了較客觀真實的反映,并對評價區動植物的生態環境、種群分布特點、演替趨勢以及生物量情況等進行了有針對性的分析評價。
2.1 自然系統生產力現狀定量估測與評價
植被既直接反映植物群落在自然環境條件下的生產能力,也是生態現狀質量評價的重要參數。在本工程的生態評價區自然系統生產力定量估測數據主要來源于實地勘察、收集的現狀資料,并采用了國內關于自然生態系統生產力和植被生物量的研究成果進行分析。
生態評價區植被調查是通過實地勘察、衛片解譯、室內分析并結合收集的資料經綜合分析而完成。在野外實地調查和衛片解譯的基礎上,結合生態評價區地表植被覆蓋現狀和植被立地情況,可將評價區植被類型劃分為以下8類,依次分別為:針葉林,針闊葉混交林,常綠闊葉林,落葉闊葉林,常綠落葉闊葉混交林,灌叢和灌草叢,農作物,河流水域,現將本工程生態評價區面積和占評價區比例及平均凈生產力列出表1。
從表1中可看出本工程生態評價區的平均凈生產力為1042.97gC/ (m2·a),在全球陸地平均水平(700~1200gC/(m2·a))中處于較高層次。評價區內以針闊葉混交林為主要植被類型,說明該地區植被對生態系統的穩定和變化起重要作用。
2.2 土地利用現狀調查與評價
本工程生態評價區內土地利用現狀調查采用《土地利用現狀分類》(GB/T 21010-2007),在衛片解譯的基礎上,結合現有資料,運用景觀法即以植被作為主導因素,并結合土壤、地貌等因子進行綜合分析對土地進行分類[4],將土地格局的拼塊類型分為林地、灌草地、耕地和河流水域4種類型,統計情況見表2。
評價區內林地面積達到79.80km2,占整個生態評價區的面積高達83.71%,是該評價區的主要土地利用類型。該地區山勢險峻,人口較少,林地保護非常好,人為活動區域小,對周圍的環境影響輕微。
2.3 景觀生態穩定性調查與評價
在自然體系等級劃分中,本區屬于自然景觀生態系統,主要由森林生態系統、農田(旱地)生態系統、河流生態系統相間組成。擬建項目所在區域位于湖北省巴東縣溪丘灣鄉,屬于大山區,人為活動影響相對較少,植被狀況比較好。
景觀的質量[5]現狀由生態評價區域內自然環境,各種生物以及人類社會之間復雜的相互作用來決定。從景觀生態學結構[6]與功能相匹配的理論來說,結構是否合理決定了景觀功能的優劣,在組成景觀的各類組分中,模地是景觀的背景區域,它在很大程度上決定了景觀的性質,對景觀的動態起著主導作用。本評價區模地主要采用傳統的生態學方法[7]來確定,即計算組成景觀的各類拼塊的優勢度值(Do),優勢度值大的就是模地,優勢度值通過計算評價區內各拼塊的重要值的方法判定某拼塊在景觀中的優勢,由以下3種參數計算出:密度(Rd)、頻度(Rf)、和景觀比例(Lp)。
密度Rd=嵌塊I的數目/嵌塊總數×100%
頻度Rf=嵌塊I出現的樣方數/總樣方數×100%
景觀比例(Lp)=嵌塊I的面積/樣地總面積×100%
并通過以上三個參數計算出優勢度值(Do):
優勢度值(Do)={(Rd+Rf)/2+Lp}/2×100%
運用上述參數計算本工程生態評價區[8]各類拼塊優勢度值,上表分析表明:在本工程生態評價區景觀各拼塊的優勢度值中,林地的優勢度值、密度、頻率、景觀比例等各項指標均高于其它拼塊類型;評價區內農田主要分布在評價河段中部兩側山坡上,此段評價區內的生態系統與人們的活動密切相關,其生產能力受人類活動影響很大,抗干擾能力和系統調控能能力都比較差。
上述研究表明,本工程評價區景觀中的模地為林地,它具有較高的生物量和生命周期長的物種和種群,是生態系統中高亞穩定性元素;并且景觀具有林地、灌草地、耕地、河流水域等多種拼塊,組分的異質化程度也較高。這些都證明評價區自然生態系統具有較強的恢復穩定性和抗阻穩定性。
3 生態影響減緩措施
水電站建成后,應嚴格控制鄉鎮企業的發展項目和規模,按有關標準控制排污量,合理規劃、優化方案[9],使其符合國家環境保護的要求,同時大力發展林業,防治水土流失,保護水資源。提出具體以下生態影響減緩措施:
(1)加強各梯級水電站庫區上游的植被保護工作,營造水源涵養林和水土保持林。上游地區植被保護工作有利于延長電站的使用壽命和下游的植被保護。
(2)建設單位應嚴格按照設計進行施工范圍的劃定,嚴禁超計劃占用土地和破壞植被。對于被占用的林地和耕地,應按照相關規定,辦理手續并進行補償,施工結束后必須對臨時占地進行恢復;在施工期嚴防施工人員破壞工程區域以外的植被,特別嚴禁砍伐森林。
(3)恢復植被需要選擇本地土著植物,而且應該在雨季來臨之前確保植物的存活。
(4)施工人員日常生活所用燃料盡量不使用木柴,而應使用液化氣、煤或電。
(5)嚴格管理,禁止施工人員捕殺野生動物。對規劃區域內存在的國家一、二級保護動物,采取以下保護措施:1)認真做好野生動物保護法的宣傳,提高施工人員對野生動物保護法的認識。有關部門認真履行自己的職責,認真負責地保護好國家重點保護野生動物。2)嚴格執行《國家野生動物保護法》和有關條列,明確獎懲政策,獎勵保護野生動物的有功人員,懲罰捕殺野生動物的罪犯。
4 結語
根據以上評價分析,比較完整的闡述了水電工程對生態的影響及保護措施,并且最后得到是否可行的結論。
水利水電是國民經濟和社會發展的基礎產業。水利工程建設周期長、投資大、協作部門多,受自然資源、地形、地質、水文氣象條件的影響很大,同時目前我國正處于水電的高速發展時期,難免會存在忽視生態環境保護的現象。故水電站的環境保護工作必須嚴格遵循國家環保、交通等有關部門頒布的法律、法規,建立健全生態環境保護綜合機制[10],處理好水利發電和生態環境保護的互動關系。
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關鍵詞:水電站;生態修復;生態環境;水利工程
1引言
水電能源一直被認為是可再生的、綠色環保的。但近年來,世界水電工程的發展與環境生態保護的關系日益產生矛盾。如今對于小水電建設項目是否“環境可承受,社會公眾可接受”日益成為相關各部門研究其能否大規模建設的關鍵問題。近年來,許多國外學者對小水電建設在對追求經濟利益的同時所引起的生態環境變化方面做了很多研究,提出了“建立與生態環境友好的小水電工程體系”,并指出“小水電科研必須廣泛涵蓋生態工程,并與環境結合”。目前,國內小水電站建設發展快速,小水電站周圍區域的生態、環境等方面出現的問題不容忽視。例如,本項目研究區域內一些水電站位于自然保護區核心區和緩沖區,嚴重破壞了生態環境,現在需要拆除,在拆除過程中出現的生態環境保護和生態修復問題;一些水電站的修建存在生態環境方面問題,現需全面整改,在整改過程中使用的方法措施對生態環境的保護和生態修復問題;一些水電站現需保留,在以后的運行過程中對生態環境的保護和生態修復問題。這些問題急需解決,否則將會對生態環境造成嚴重破壞。
2小水電站生態環境問題現狀
經過對研究區已建小水電站的實地調研,發現研究區小水電站大多是引水式梯級水電站。這些水電站生態環境問題復雜,如不及時進行生態修復會對生態環境造成危害。2.1不滿足生態流量要求。引水式水電站的建設,特別是梯級水電站首尾相連,致使整個河流存在較長的減水河段,導致河流下泄流量減少,河床,甚至導致河流斷流,不滿足水電站下游生態流量需求。如不及時進行生態修復,對下游水生生物的生存將會存在極大的影響。2.2存在安全隱患。經調研發現,研究區還存在一些年代久遠、運行管理存權存在爭執的水電站,這些水電站的運行存在安全隱患,危及水電站的正常運行及公共安全。如不及時進行安全管理,后期會對生態環境造成危害。2.3存在水環境污染或水生態破壞。經調研發現,研究區一些建設中的水電站,由于施工組織的不利,施工棄渣場處理不當、建筑垃圾堆放不合理等,存在嚴重的水環境污染或者水生態破壞。如不及時進行相關施工組織措施的修正,水電站建成后會對河流水生態環境造成危害。2.4對周邊生態環境存在嚴重破壞。水電站工程的施工,特別是引水式電站需修建相應的引水隧道,隧道的施工以及施工棄渣對周邊山體破壞嚴重,致使山體,植被消失,嚴重破壞了周邊生態環境;如果不及時進行生態修復會引發水土流失、泥石流等自然災害。
3小水電站生態修復的意義及作用
3.1小水電站生態修復的意義。本項目根據研究區小水電站現狀調查,分析研究區水電站的建設及運行對周邊生態環境的影響,研究影響生態環境的對象、影響的范圍等,提出相應的治理措施以減緩水電站建設對原始生態環境的破壞及影響的范圍;并建立相應的工程措施修復周邊生態環境;為后期小水電站建設中的生態修復問題提供一定理論依據。研究成果對于今后不同地區小水電站開發建設在生態修復方面起到參考作用;從而可以減少和避免生態問題對小水電站建設運行帶來的不利影響;研究水電站生態修復,使小水電站建設達到水利防洪、發電灌溉、保護生態、改善水質、美化環境等多重功效,為發展我國的小水電站建設提供參考借鑒。3.2小水電站生態修復的作用。3.2.1減少自然災害。水電站的建設改變了原有的生態保護,在水電站周邊造成地表水土流失,促使泥石流等自然災害頻繁發生。對水電站周邊進行人工生態修復可以促使地表植被快速生長,以保持水土流失,減少自然災害的發生;在水電站上下游修建一定的生態修復工程,恢復河流的自然流態,可以有效地減少和避免自然災害的發生。由此可見,適時的對小水電站進行生態修復能減少自然災害的發生。3.2.2提高水電站經濟效益。小水電站的建好后,隨著水電站的運行,以及對水資源的重新分配和控制,水電站周邊水土流失以及自然災害接踵而來。這樣河流水資源就會持續減少,而應用生態修復后,就可以減少自然災害的發生,有效控制水土流失,提高需水量,不但會使水電站的使用壽命有所增加,也會大大提高水電站的經濟效益。
4生態理念水電站工程建設中的應用
由于水電站的開發建設對生態環境造成嚴重危害,所以應該在水電站開發設計時就引入生態理念,樹立環保意識,在傳統設計的基礎上加入生態設計理念,以達到在水電站開發建設運行工程中對環境的保護;在水電站施工過程中,樹立生態理念、環保意識,采用適當的措施減少水土流失,減少對生態的破壞;在水電站建成運行后要及時對周邊進行生態修復,使水電站工程可持續長久發展。4.1加強水電站工程邊坡防護設計。邊坡防護是水電站工程開發建設中最重要的一個環節,對整體建設質量具有直接影響。在傳統的邊坡防護設計過程中,主要是采用噴混凝土或者漿砌石護坡的方式,該方式能夠起到一定的邊坡防護效果,但不利于對植被的保護,會造成一定的生態破壞。因此,為了減少水土流失現象的發生,可在邊坡防護設計中采用噴混植被混凝土護坡方式,即達到邊坡的防護,又能有效促進植被生長,可有效地預防水土流失。此外,還可將邊坡防護與周邊的自然景觀結合,增加水電站工程生態景觀的觀賞性。4.2保持水電站工程周邊水土。水電站工程在施工過程中會對周邊區域產生較嚴重的生態破壞。特別是引水式小水電站,修建引水隧洞,施工區域較長,施工時間也較長,在施工過程中應及時對地表進行防護,避免雨水對地表的直接沖刷,造成不必要的水土流失。在施工結束后對永久占地地表及時進行生態修復,以恢復植被。對于施工臨時道路,應采取灑水等措施,以減少揚塵等風蝕危害。在施工場地的周邊,應修建臨時排水設施。以達到對水電站工程周邊的保護,減少生態破壞。4.3優化工程結構設計。在傳統的水電站擋水建筑物設計中,特別是對于小水電站過程,一般采用土石壩。但修建土石壩會對地表產生嚴重破壞,造成水土流失。所以,為了保護生態環境,在條件滿足設計要求時,優化工程結構。例如,水電站擋水建筑物設計可采用混凝土壩,或者橡膠壩,或者擋水閘門等,以此減少土石開挖,降低水土流失。再例如,在小水電站施工過程中采用鋼結構圍堰代替土石圍堰;引水式小水電站采用渡槽工程代替引水隧洞等。最大限度的對水電站工程進行結構優化,減少地表水土流失,保護生態環境,促進小水電站工程的可持續發展。4.4樹立環保意識。在小水電站工程開發建設的同時,應該從工程的開發建設到施工以及后期的運行,自始至終貫穿環保意識,以達到對水電站工程的生態環境保護,使得小水電站工程成為真正意義上的綠色環保,可持續發展的工程。首先,在小水電站工程的設計中加入生態環保理念,增加一定的水土保持生態設計,提高水土保持意識,可以有效地減少水電站修建對生態的破壞。其次,在水電站施工過程中樹立環保意識,對于施工地表要及時進行覆蓋,施工結束后要采取一定的措施及時進行修復,以達到水土保持的目的。再次,在水電站運行過程中,也要樹立環保意識,要在運行盈利的同時對周邊環境進行修復治理,最終恢復水電站建設之前的生態環境。
5已建水電站生態修復的措施
5.1退出類水電站。針對研究區退出類水電站,水工建筑物需拆除或者整改,以實現水電站所在流域的生態景觀恢復;清除河道淤塞,提高河道的泄洪能力。這些水工建筑物在拆除的時候會對生態環境造成不必要的二次破壞以及發生一些安全生產事故等安全隱患問題;針對這些問題提出相應的生態修復、環境保護施工措施,以避免造成新的生態環境破壞和安全隱患。5.2整改類水電站。針對研究區未拆除的水電站,但是需要對其進行生態修復,提出相應的工程設計及施工措施。對于研究區不滿足生態流量要求的水電站,需分析河流流量以及河流生態現狀,提出相應的改造措施,確保下游的生態流量以保障下游水生物的生存環境;對于研究區存在安全隱患的水電站,需對其現狀進行分析,提出相應的工程改造措施,使其能夠安全運行;對于研究區存在水環境污染或水生生態破壞的水電站,通過對水電站上下游污染水源的水質化驗分析及底質化驗,研究出相應的治理措施,使其水環境及水生態得到改善;對于研究區對周邊山體存在嚴重破壞的水電站,需設計相應的生態恢復治理方案,積極組織有關部門進行生態修復。5.3保留類水電站。針對研究區保留及整改完成的水電站,需要監督后期的生態流量問題。提出一些生態流量監管設施,確保生態流量下泄;以及下泄生態流量是否會導致水電站發電效益減少以及應對的措施等研究。
6結束語
綜上所述,小水電站生態環境問題嚴重。水電站生態環境如果不加以治理,將會使得河流流量不滿足生態流量,對水電站下游河流生物的生存環境造成影響;還會導致水電站周圍水土流失;還會導致水電站周邊生態環境嚴重破壞。由此可知,當前水電站建設對生態環境的影響較大,需要通過生態環境修復來降低水電站建設對生態環境的破壞,進而逐步實現水電站工程與生態環境的共存。針對研究區域小水電站工程的現狀,對于不同的工程采用不同的生態修復措施;研究水電站工程設計及施工組織等的優化措施;對水電站周邊環境生態修復加大投入,增加植被覆蓋率;并進行綜合恢復,重視土壤改良和植物配置;進而可進一步加強水土保持,促進我國水電站工程更好的發展。
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關鍵詞: 水利; 工程; 生態; 環境評價
中圖分類號: X820.3 文獻標識碼: A 文章編號: 1009-8631(2013)02-0017-01
在人類社會的發展中,人口、資源和環境是一個持續運動的打系統,三者相互影響又相互制約。水利是這個大系統中一個重要的子系統。水本身即是生物(包括人類)本身不可替代的組成環境功能和生態環境,促進生態平衡的功能,往往過分強調水資源開發利用的經濟效益,而忽視其社會效益、環境效益、生態效益。尤其是在20世紀中葉以后,隨著人口成倍增長,工業化、城市化迅猛發展,對水資源的影響已十分巨大,改變了水資源的自然循環和平衡。水土流失、水環境污染、生活用水緊缺,都已經成為困擾我們生活的主要問題。這些都源于我們沒有處理好水利與生態環境之間的關系。可見,在可持續發展的社會中,水利工程的生態環境評價就顯得非常重要。
一、水利工程對生態環境的影響
水利工程自古以來就是巨大的人工生態環境工程,它對生態環境的影響也是非常復雜的、廣泛的,不合理的水利工程項目造成的損失也是巨大的。水利工程對生態環境的影響主要包括以下幾個方面。
1.對生物的影響。修建水利工程對陸生動值物的影響有些是永久性的,如庫區淹沒、修建道路和永久性設施等占用土地,會破壞植被、改變野生動物的棲息環境,這些影響多屬于直接影響。而氣候、土壤、水溫、水質的改變,造成庫區冬季變暖,植物生長期延長,空氣濕度加大,這些屬于間接影響。這些會使動植物群落產生更替,物種結構和數量變化,進而影響動植物的重新分配。
2.對人群的影響。水利工程的興建,有可能引起與水有關的疾病的蔓延。主要有:①自然疫源性疾病,如血吸蟲病、鉤端螺旋體病、流行性出血熱等;②由庫區水源引起的地方病,如由缺碘引起的甲狀腺腫大、大骨節病,以及一些以水為媒介的傳染病等。另外庫區移民也會引起人口結構的變化。
3.對土壤的影響。庫區建成后,庫區地下水位上升,接近或露出水面時可引起周圍土地浸沒,沼澤化和鹽堿化。
4.上淤下切。泥沙沉積在庫區內,會對庫容、庫面積、蒸發損失和庫岸線形態等直接產生影響。
5.自然災害問題。水利工程固然可以提高抵御洪、澇、旱、緘等自然災害的能力,從而降低災害的發生頻率,但水利工程大規模蓄水后,由于其自身的作用,一旦發生自然災害,其破壞能力及影響程度也比從前巨大。
二、水利工程環境評價的原則、程序和內容
(一)生態環境影響評價的基本原則
1.可持續性原則。水利工程對環境的影響是多方面的,有些是永久性的。因此評價水利工程對環境的影響,應不僅考慮到環境的現狀,還應考慮到未來環境的發展趨勢。環境本身就是一種資源,只有堅持可持續性原則,才能保證將工程建設對環境的不利影響降到最低。
2.主次關系原則。水利工程對環境的影響是非常廣泛的,各環境因子之間的關聯非常復雜,只有找出那些與人類經濟或生態環境直接相關的重要環境因子,才能使我們正確地計算工程所產生的生態環境影響的效益和損失。
3.經濟損失量一次性估價原則。建設項目對環境造成的影響有些是永久性的(如水庫淹沒損失),有些是周期性的,有些則是偶然性的。這幾種損失不能直接比較計算,因此在計算經濟損失時,應按一次性估價原則來確定。
4.系統性原則.建設項目對各種環境因子的影響程度是不一樣的,而且這些環境因子之間又是相互影響的。因此在進行生態環境影響評價時,將生態環境作為一個大系統,以維持生態平衡為目標,分析項目對生態系統的總體影響,而不應僅僅分析項目對某一類環境因子的影響。
(二)環境評價的程序
水利工程生態環境影響評價應根據工程的功能、特性,結合本地區的環境特點,選擇影響較大的環境因子進行影響性質識別,并選取主要的環境因子進行預測,根據預測結果提出解決環境問題的方案。因此環境評價應經過以下一些程序。
1.環境狀況調查。對工程影響范圍內自然、社會的環境現狀與歷史演變進行調查,為分析現狀情況和預測今后變化發展,提供基礎資料和依據。調查的基本內容,在自然環境方面,主要包括水文、泥沙、水質、氣候、地形、地質、水文地質、水生和陸生生物等;在社會環境方面,主要有人口、人群健康、土地、工業、農業、景觀與文物和重要的政治、軍事、文化設施等。上述每一項內容又包含許多環境因子,即構成環境狀況的基本因素,如水文有流量、水位、流速等;氣候有氣溫、降水、蒸發、濕度、風速等;人群健康有自然疫源性疾病、蟲媒傳染病、地方性疾病的發展狀況等。
2.環境影響識別。在環境狀況調查的基礎上,根據工程與環境的特性,列出與工程有關的環境因子,識別影響性質,選出需要進行分析、預測、評價的主要環境因子,或由這些環境因子組成的主要環境問題。
3.環境影響預測。對識別篩選出的主要環境因子或問題,根據其特性,預測工程興建后可能發生的變化和影響。預測的方法主要有定性和定量兩類。對一些能量化的環境因子,可通過建立數學模型或物理模型做定量的預測估算。如預測水庫建成后對局部氣候的影響和對水庫水質、水溫的變化等,已能通過建立相應的數學模型進行估算;預測水庫對庫區泥沙淤積和對下游河道沖刷的影響,多兼用數學和物理兩種模型進行定量分析。對一些難以量化的環境因子,則可通過類比分析或機理分析做定性的預測。
4.綜合評價。根據環境影響預測結果,將工程興建對各個環境因子產生的影響或出現的主要環境問題,進行綜合分析,評價工程對環境的綜合影響,提出減免不利影響的方案措施。由于水利工程對各個環境因子產生的影響錯綜復雜,環境效應之間又往往具有相關性,因此綜合評價是一項復雜的工作。
(三)環境評價的內容
環境評價按環境的屬性分為自然環境評價和社會環境評價。不論是自然環境評價,還是社會環境評價,或是環境的綜合評價,完整的環境評價按時間序列都應包括環境的回顧評價、現狀評價、影響評價和后評價。
1.環境回顧評價。回顧評價是根據歷史資料對一個區域過去某個歷史階段的環境質量進行的評價。通過回顧評價可以揭示區域環境質量的發展變化過程,預測以后的發展變化趨勢。
2.環境現狀評價。現狀評價是根據近期的環境資料對一個區域的環境現狀進行的環境質量評價。通過現狀評價可以揭示區域環境質量的現狀,為區域的社會、經濟、環境發展規劃提供科學的依據。
3.環境影響評價。影響評價是指在一個區域內進行的開發活動和項目建設對該區域環境質量影響的評價。通過對開發活動和建設項目所產生的環境影響進行識別、預測和評價,提出合適的清除或減輕不良環境影響的措施和對策。
1.農田水利工程管理體制改革的社區實踐及其困境——基于產權社會學的視角
2.重大水利工程社會穩定風險研究
3.水利工程建設社會穩定風險評估與實證研究
4.水利工程生態環境效應研究綜述
5.美國和加拿大水利工程生態調度管理研究及對中國的借鑒
6.水利工程施工安全標準化體系評價
7.重大水利工程項目社會風險的牛鞭效應
8.水利工程風險分析研究現狀綜述
9.基于大型水利工程建設階段的三峽庫區土地利用變化遙感分析
10.農田水利工程治理天津市土壤鹽漬化的效果
11.中國水利工程的生態效應與生態調度研究
12.東江流域水利工程對流域地表水文過程影響模擬研究
13.基于自組織理論的重大水利工程建設的社會系統穩定性研究
14.水利工程管理現代化評價指標體系的構建
15.水利工程建設對生態環境的影響綜述
16.水利工程類科技期刊學術影響力分析
17.鄱陽湖水利樞紐工程對湖泊水位變化影響的模擬
18.基于組合賦權—TOPSIS模型的水利工程建設方案優選決策方法
19.水利工程管理現代化及其評價指標體系
20.水利工程對南四湖現代沉積速率的影響
21.小型農田水利工程可持續發展運行機制研究
22.水利工程施工管理的質量控制
23.PPP模式下水利工程項目物有所值決策評價
24.水利工程成本風險的可拓評估模型
25.BIM技術在水利工程中的應用研究
26.水利工程對生態系統的脅迫
27.水利工程建設項目管理系統的設計與開發
28.水利工程對環境影響及其工程補償措施淺析
29.高標準農田水利工程建設現狀與思考
30.生態水利工程設計若干問題的探討
31.高標準農田水利工程建設探討
32.大型水利工程的風險管理問題
33.水利工程管理現代化內涵、目標及內容分析
34.水利工程施工管理的現狀及對策探討
35.水利工程管理中存在的問題與對策研究
36.水利工程群應對干旱能力評價方法及應用
37.干旱區農田水利工程生態經濟評價的能值分析
38.面向知識服務的水利工程知識組織模型構建
39.水利工程對長江河口生態環境的影響
40.水利工程建設對水生態環境系統影響分析
41.水利工程對河流生態系統服務功能的影響評價方法初探
42.水利工程群應對干旱能力定量評價研究:方法及案例
43.試論生態水利工程的基本設計原則
44.水利工程建設與管理主要工作及成效
45.農業水利工程建設風險分析
46.水利工程混凝土施工技術及其質量控制策略
47.水利工程的生態效應分析
48.水利工程建設質量管理體系優化
49.荷蘭三角洲:尋找城市規劃和水利工程新的融合
50.鄱陽湖水利樞紐工程對鄱陽湖水文水動力影響的模擬
51.水利工程對魚類生存環境的影響——以近50年白洋淀魚類變化為例
52.水利工程堤防防滲施工技術探究
53.哲學視角下的水利工程管理
54.水利工程建設與保護生態環境可持續發展
55.論水利工程質量監督的改革與發展
56.生態水利工程設計應遵循的理論與技術路線
57.基于SIR模型的重大水利工程建設的社會風險擴散路徑研究
58.水利工程生態與環境調度初步研究
59.水利工程旅游開發存在的問題及對策研究
60.關于水利工程震害及抗震研究的幾點思考
61.水利工程建設質量與安全監督管理體系研究
62.淺談水利工程施工管理的重要性和對策措施
63.水利工程建設對自然保護區生態系統的影響
64.水利工程建設對洞庭湖及鄱陽湖濕地的影響
65.我國水利工程建設與管理
66.淺析水利工程對生態效應的影響
67.小型農田水利工程建設及管理的幾點建議
68.小型水利工程農戶參與式管理的激勵機制設計——理論模型與實證分析
69.小型農田水利工程產權制度改革動因的博弈解釋
70.關于加強水利工程施工管理的必要性
71.水利水電工程移民長期補償機制與新農村建設相結合研究
72.平原河網地區水利工程水生態環境效應評估指標構建
73.水利工程生態價值評價指標體系研究
74.小型農田水利工程運行管護中的主要問題和建議
75.我國水利血防工程對控制血吸蟲病傳播的作用和意義
76.水利工程地下水環境影響評價要點及方法探討——以某水電站建設項目為例
77.基于BP神經網絡的水利工程投標決策模型及應用
78.淺析影響水利工程施工質量控制的主要因素
79.基于RAV法的水利工程對河流水文情勢改變的累積效應研究——以東江流域為例
80.WBS-RBS法在水利工程全過程管理中的風險識別
81.水利工程對河流生態系統服務功能影響經濟價值評價
82.水利工程生態環境影響評價方法探討
83.水利工程PPP項目治理能力提升動力實證研究
84.喀斯特山區農田水利工程建設發展趨勢——以貴州省為例
85.水利水電工程中的生物多樣性保護——將生物多樣性影響評價納入水利水電工程環評
86.長江三角洲良渚古城、大型水利工程的興起和環境地學的意義
87.氣候變化與水利工程安全
88.水利工程造價管理存在的問題及其對策
89.大型水利工程的生態調度
90.淺談水利工程施工技術要點
91.淺析水利工程管理現代化發展目標
92.基于模糊優選BP網絡的水利工程建設管理績效評價
93.水利工程模糊多模式工期-成本-質量均衡優化
94.基于水質改善的白云湖生態水利工程建設思路與方案
95.鄱陽湖水利樞紐工程水位調控方案的探討
96.淺談水利工程檔案的管理工作
97.水利工程梯級開發對河流生態系統服務累積影響淺析——以貓跳河為例
98.基于能值分析的水利工程環境影響經濟評價
在凱里市域內的建設項目環境影響評價工作中,對生態環境現狀調查與評價一般應從3個方面進行:
(1)調查項目區域生態功能區劃及生態功能區類別;
(2)項目選址區現場調查工作中,關注地形地貌、地質、土壤、植被類型及植被分布、動物種類與習性、地表水水文情況及走向、出露地下井泉與地表漏斗、溶洞等現狀情況,通過定性或定量的方法,對區域生態因子及其相互關系的分析,說明區域生態環境現狀質量水平;
(3)從生態系統的生物成分和非生物成分,物種多樣性及其瀕危程度、價值,群落多樣性及其效能等角度,評價項目區域生態系統的完整性、穩定性、敏感性、脆弱性等。
二生態環境影響分析、評價與預測結合
凱里市域地區山多地少的實際,分析項目在工程建設中占地、植被破壞、水土流失對項目區域的生態環境造成影響及程度。在工程分析的基礎上,以建設項目施工前期、施工期、運營期對環境的污染貢獻及對土地利用格局、農業生產、林地、生態系統、生態敏感區或敏感目標等的環境影響進行分析、評價和預測;對具有一定環境風險的建設項目必要也可以進行生態風險評價:
(1)施工前期:主要是征地與拆遷對生態環境的影響。在建設項目環境影響評價中要認真分析建設項目相關資料是否符合當地的規劃、區域開發利用規劃等發展要求,及生態環境保護問題,提出的生態保護措施與對策是否可行。
(2)施工期:是生態環境影響評價的重點。主要評價建設項目對土地、林地、水土流失等方面影響造成的土地利用格局的變化、生物量與生態效益損失,自然生態系統結構與功能的變化、生態景觀影響等。并根據不同的建設項目產生的影響不同與環境保護目標的不同,重點論證、評價項目建設對生態敏感目標的影響程度。
(3)運營期:根據建設項目運營期生產特性及達標外排的廢氣、廢水、固體廢物等實際情況,充分考慮其廢氣、廢水、固體廢物中含有的持久性和非持久性污染物特征,評價其對項目建設區域的空氣環境、水環境、土壤環境等影響途徑、程度,生態環境能否接受,是否會造成重大生態影響及可能對生態系統結構與功能的影響、變化及對區域生態系統發展趨勢的影響,分析對區域小氣候、生態恢復能力、景觀異質性及種源的持久性和或達性的影響等。
三生態環境影響保護的措施與對策
針對建設項目對生態環境的影響要具有一定的保護措施:首先我們要分析區域生態保護規劃或生態建設規劃要求,并加以實施;其次根據建設項目的不同性質、選址位置不同,提出不同的生態保護目標,同時提出不同的、具有針對性的和可操作性的保護措施與對策建議;最后針對建設項目對生態環境的不利影響提出生態補償方案,以便使這些不利影響得到減緩或消除。
四生態環境影響
基準年為2012年,規劃水平年為2020年。需水預測按照用水部門分為城鎮和農村生活、第一產業、第二產業、第三產業和生態用水。在現狀用水項目基礎上,根據全市社會經濟發展“十二五“規劃,計算節水條件下各行業基準年、2020水平年用水量。
1.1預測方法(1)城鎮和農村生活。包括城鎮居民和農村居民兩類,需水預測采用定額法。城鎮生活凈定額依據《山西省用水定額》以及不同縣市區現狀情況和生活習慣而定,基準年生活凈定額范圍為80~90L/P•d,管網漏失率經采取節水措施后按7%~11%考慮。2020年生活凈定額范圍為85~95L/P•d,管網漏失率經采取節水措施后按7%~8%考慮。農村生活用水定額參照《山西省用水定額》和現狀情況加以確定,不同分區2012年用水定額50~55L/P•d,2020水平年農村生活定額確定為55~60L/P•d。(2)第一產業。農田灌溉需水量采用非充分灌溉定額法進行預測。參考本區灌溉試驗所取得了灌溉試驗成果,分別提出降雨頻率為50%和95%的灌溉凈定額1845m3/hm2、2715m3/hm2,以此預測農田灌溉凈需水量,其中P=95%的年份干旱少雨,已超過農田灌溉保證率,允許灌溉在一定程度上的破壞,因此按P=75%的凈灌定額計算需水量。農業灌溉水利用系數按照節水條件考慮,基準年為0.49,2020年提高到0.61。(3)第二產業。工業需水預測分為高用水工業、一般工業和火電力工業三類用戶分別進行,其中電力工業全部為空冷機組,需水量計算采用單位裝機取水定額預測法,單機容量在300MW以上的空冷機組控制在0.12m3/s•GW以下;單機容量在300MW以下的空冷機組控制在0.15m3/s•GW以下。高用水工業和一般工業采用工業萬元增加值取水量預測法。萬元工業增加值用水定額根據現狀用水水平并參考全國、山西省及省內其他市的先進用水水平確定,高用水工業萬元增加值取水量為48.0~24.8m3/萬元;一般工業為18.9~9.7m3/萬元。(4)第三產業。第三產業主要包括商飲業(商業、飲食業)和服務業(交通運輸業、倉儲業、郵電通訊、農林牧漁、地質勘查、水利管理、金融保險、房地產、衛生、體育、文藝、科研、國家行政機關和社會團體以及其他服務業),需水量預測采用從業人員定額法。2012年取值85~90L/P•d,2020年取值90~100L/P•d。(5)生態。分別按河道內和河道外生態需水計算。根據臨汾市主要河流特點,河道內生態環境用水主要是維持河床基本形態,防止河道斷流所需的最小水量,2012年取河道多年平均徑流量10%,2020年取多年平均徑流量的15%~20%。河道外生態需水主要是城鎮綠化、環境衛生、城鎮河湖補水等生態環境用水。綠化用水定額取值3000m3/hm2,環境衛生定額為1000m3/km2•d,河湖補水按1.0m3/m2•d。
1.2需水量計算結果根據各行業的現狀規模,在采取節水措施的條件下,根據《山西省用水定額》的有關標準,對各行業需水量進行預測。根據計算,基準年(2012年)特殊干旱年(95%保證率)需水量為102275萬m3。根據“十二五”規劃,全市將在“十二五”期間將新增灌溉面積2733hm2。考慮到新增灌溉面積需水量,在現狀需水規模基礎上,2020年(95%保證率)全市需水量116877萬m3。
2可供水量預測
2.1預測方法可供水量按水源分為地表水、地下水、非傳統水源三大類。計算方法如下:(1)地表水。按照現狀不同形式和規模的地表水工程、規劃各類地表水工程進行預測;以現狀水利供水工程為基礎,充分考慮技術經濟因素、外區來水量、水質狀況、生態環境的影響以及開發不同水源的有利和不利條件,計算確定現有水利工程加固改造、配套更新后可供水量以及規劃的水利工程,重點是新建大中型水利工程可供水量。(2)地下水。巖溶水是臨汾市地表引水工程的主要供水水源,在地表水可供水量中已經計入;孔隙和裂隙水與地表水的重復計算量在地表水可供水量中也已計入,因此地下水開采量中扣除了地下水與地表水中重復計算量。(3)非傳統水源。非傳統水源開發利用主要指參與水資源供需分析的污水處理利用量、雨水集蓄工程供水和煤礦礦坑水利用工程等。
2.2可供水量計算結果臨汾市本地水資源先天不足,但臨汾市外來水資源量較大,有黃河、汾河等過境河流,還有郭莊泉、霍泉等跨市巖溶大泉,提供了較多的可利用水資源量。根據2012年供水工程現狀,全市特殊干旱年份(95%保證率)可供水量89109萬m3。為解決水資源短缺問題,提高水資源對經濟社會支撐作用,山西省正在實施“兩縱十橫”大水網規劃,通過跨流域調水工程,增加全省可供水量。臨汾市有其中的兩縱四橫,包括禹門口東擴工程、引沁入汾工程、中部引黃工程、古賢水庫引水工程等,其中引沁入汾工程已經完成,禹門口東擴、中部引黃工程規劃在“十二五”期間完成。另根據全市水利發展“十二五”規劃,將在沿黃4縣建設26處提黃工程、全市新建21座小型水庫工程等。這些工程建成后將新增供水量(95%保證率)30095萬m3,屆時全市95%保證率可供水量將達到119204萬m3。
3水資源供需平衡分析
供需平衡分析的基本原則是:1)優先保障城鄉居民生活用水;2)平水年份滿足農業灌溉用水,特殊干旱年份向工業用水傾斜,盡量保證工業用水,農業灌溉用水可受到一定影響。由于生活、工業用水保證率為95%,農業灌溉用水保證率為50%,水平衡計算時,主要考慮95%保證率下供水潛力和缺水量。根據以上原則,經過計算,在現狀水源工程條件下,全市各水資源分區仍然缺水,特殊干旱年缺水量13112萬m3。中部引黃、禹門口東擴等工程建成后,到2020年,在保證現有的城鄉居民生活、第二產業、第三產業、生態用水水平前提下,在增加農業灌溉面積27333hm2,全市水資源供需基本平衡,一般干旱年份不缺水;特殊干旱年份全市總體有富余水量2327萬m3。但由于各分區水資源條件不同,水資源供需平衡結果有一定差異,其中汾河下游區為全市經濟發達地區,2020年以前一般年份可以滿足現狀社會用水,但特殊干旱年份,農業缺水4994萬m3。西山沿黃地區由于中部引黃工程和沿黃提灌工程的建設,在滿足設計農業灌溉條件下,工業用水有較大的開發利用潛力。
4結語
論文摘要 從林業生態建設成就和存在的主要問題兩方面分析了懷寧縣林業生態建設現狀,提出了懷寧縣林業生態建設的奮斗目標及發展對策,以期更好地推動懷寧縣林業生態建設。
1懷寧縣林業生態建設現狀
1.1林業生態建設成就
建國以來,懷寧人民為林業生態建設作出了不懈努力,取得了明顯成績。特別是1989年以來,先后實施了“五年消滅荒山、八年綠化懷寧”、林業二次創業、森林生態網絡體系建設3大工程,開展了長江防護林體系建設、平原綠化、自然保護區及濕地保護區建設、萬里綠色長廊工程、興林抑螺、世界銀行貸款造林、小流域綜合治理、農業綜合開發、退耕還林等一系列林業生態工程建設,于1992年在全省率先實現消滅成片宜林荒山目標,1995年實現平原綠化,1997年實現綠化懷寧目標。19年來,全縣累計治理水土流失面積1.2萬公頃,人工造林2.4萬公頃,飛播造林0.3萬公頃,封山育林1.21萬公頃。全縣連續13年實現森林面積、蓄積雙增長,森林覆蓋率上升到41.3%,有林地面積達到5.4萬公頃,活立木蓄積量157萬立方米。初步建成了點、線、面結合,網、帶、片相連的森林生態系統,林業生態建設進入了持續快速發展的新階段。
1.2林業生態建設存在的主要問題
1.2.1森林資源結構不合理。一是森林分布不均。全縣有林地5.4萬公頃,主要分布于山區鄉鎮,其中石鏡、江鎮、洪鎮、臘樹、雷埠5個鄉鎮有林地4.2萬公頃,占全縣有林地面積的78%。二是經濟林比重低。全縣經濟林0.82萬公頃,占有林地面積的15%。三是樹種結構單一。現有林針葉樹多、闊葉樹少,全縣松林面積達3.68萬公頃,其中馬尾松林2.66多萬公頃。天然林消失殆盡,天然次生林少,人工林比重大。人工林以馬尾松、濕地松、意楊為主,樹種單一,混交林比重只有10%。松毛蟲周期性大發生,經濟林及楊樹病蟲害較嚴重。四是林齡結構不理想。中幼林多、成熟林少,全縣用材林中中幼林面積2.481萬公頃,占用材林總面積2.634萬公頃的94%,可采伐的成熟林和過熟林只有220hm2,不足1%。
1.2.2生態環境依然脆弱。突出表現為水土流失嚴重,旱澇災害頻繁。全縣水土流失面積為4.5萬公頃,占國土面積的29%;年流失水土200萬立方米以上。洪澇災害呈現頻率上升、受災率上升、損失擴大的趨勢。水資源短缺矛盾突出。由于森林的破壞,地表徑流加快,降水很快通過江河流失,干旱已成為制約丘陵地區農業生產和經濟發展的瓶頸。水體質量惡化的局面日益突顯。由于泥沙淤積,致使江河、湖泊、水庫水量下降,影響了水利設施效能的發揮。濕地面積減少,濕地生態系統正在遭受破壞,局部湖底已呈“荒漠化”狀態,水生動植物生存環境受到威脅。森林的破壞及人工造林中單調的模式和不合理的整地方式,導致生物多樣性遭到破壞。
1.2.3森林資源發展和保護面臨著新的挑戰。目前,懷寧以木材為原料的中小企業發展較快,全縣現有各類木質原料加工企業100多家,年森林消耗量約5萬立方米。省市“十五”重點爭取的安慶市大紙漿項目年木材需求量為159萬立方米,與現有森林年生長量之間存在較大缺口。亂砍濫伐森林、亂捕濫獵野生動物的現象時有發生。國家糧食政策和土地政策調整后,各類開發建設侵占林地的壓力增大、人民參與林業生態建設的積極性降低,無疑會制約生態建設后勁。
2懷寧縣林業生態建設的奮斗目標
用15年時間,初步建成比較完備的林業生態體系和比較發達的林業產業體系,使林業生態建設與安慶生態市建設相協調。動員全社會力量,依靠科學技術,加強森林資源保護,大力開展植樹種草,治理水土流失,建設生態農業,改善生產和生活條件;加強綜合治理力度,建成一批對改善區域生態環境和產業發展有重要作用的工程,切實扭轉生態環境邊治理邊破壞的勢頭;使適宜治理的水土流失地區基本得到治理,使適宜綠化的地區植樹種草,全縣森林覆蓋率達到45%;建立起比較完善的生態環境預防監測和保護體系,區域生態環境明顯改善,基本實現山川秀美。
3林業生態建設對策
3.1以大工程帶動大發展
圍繞2大體系建設,著力抓好10大工程:一是繼續實施好退耕還林工程;二是繼續實施好4大防護林體系建設工程,即長江防護林體系建設工程、綠色長廊工程、平原綠化工程、大型水庫和湖泊周圍的水源涵養林建設工程;三是生物多樣性保護工程,著力推進森林和濕地2種類型的自然保護區建設;四是生態縣建設和生態示范區建設;五是大力發展生態旅游業;六是扎實推進森林分類經營;七是實施好原料林基地建設工程;八是經濟林致富工程,重點抓好板栗致富工程和竹業致富工程;九是山區綜合開發;十是“4342”綠化工程,即“四荒”(荒山、荒溝、荒丘、荒地)、“三灘”(江灘、河灘、湖灘)、“四旁”(村旁、路旁、水旁、地旁)、“兩地”(采伐跡地、火燒跡地)綠化。
3.2依法保護和加強林業生態建設
廣泛宣傳《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國森林法》、《中華人民共和國土地法》、《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國水土保護法》、《中華人民共和國野生動物保護法》等法律,增強全民的法制觀念和生態觀念。開展林區治安綜合治理,堅決打擊亂砍濫伐、亂捕濫獵行為。嚴格木材采伐、運輸和經營管理,開展蛙、蛇和林地專項治理。切實保護好天然次生林、林地和濕地。各級政府及有關部門在研究制訂經濟發展規劃時,要統籌考慮生態環境建設;在經濟開發和項目建設中,嚴格執行相關法律法規,充分考慮項目建設對環境的影響,并提出評估報告,安排相應建設內容。
3.3依靠科技進步,提高林業生態建設成效
宣傳和普及植樹種草、水土保持、生態農業等方面的科技知識;重視生態環境建設人才的培養;完善森林生態環境監測、科技推廣、信息服務體系;推進生態示范區建設;提高設計水平;改善技術裝備;推廣小流域綜合治理、生根粉、節水灌溉、森林病蟲害綜合防治技術;加強國際技術交流與合作。切實依靠科技進步,改善森林結構、提高森林質量,充分發揮森林整體效能。