謝凌翔
(甘肅省卓尼縣水務(wù)局,甘肅 甘南藏族自治州 747600)
近年來(lái),甘肅省對(duì)于中小河流生態(tài)環(huán)境治理工作雖然已加大了力度,但是,依然沒(méi)有達(dá)到預(yù)期最優(yōu)的效果。甘肅省的地質(zhì)環(huán)境特殊,因此在重視經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),更要注重生態(tài)效益。對(duì)于中小河流污染問(wèn)題,必須采取科學(xué)有效的治理技術(shù),同時(shí)加大生態(tài)修復(fù)力度,做到生態(tài)多樣性,推動(dòng)甘肅省的綠色環(huán)保發(fā)展道路[2]。
甘肅省處于青藏高原、蒙新高原和黃土高原的交匯,省內(nèi)的地理環(huán)境復(fù)雜。地形呈多樣性,有高原、山地、平川、河谷、沙漠和戈壁,而且都是交錯(cuò)分布,其中主要的地形是山地和高原,地形不夠完整,不同區(qū)域存在的差異非常明顯。甘肅省被烏鞘嶺和西秦嶺劃分為3個(gè)流域,即黃河流域、河西內(nèi)陸河流域、長(zhǎng)江流域。西秦嶺以北以及烏鞘嶺以東是黃河流域,烏鞘嶺以西是河西內(nèi)陸河流域,西秦嶺以南是長(zhǎng)江流域。甘肅省大部分地區(qū)為干燥少雨的氣候環(huán)境,冬季雨雪非常少,氣溫低,并且寒冷的氣候延續(xù)時(shí)間長(zhǎng);春季氣溫回升速度非???,但冷暖差距非常大;夏季氣溫高,早晚溫差大,降水量比較少且集中;秋季氣溫下降快,初霜來(lái)臨早。河流分屬3大流域共10個(gè)水系,3 114條河流,流域面積已經(jīng)超過(guò)3 000 km2。甘肅省境內(nèi)有21條河流,有295條流域的面積達(dá)到200~3 000 km2;2 798條河流的面積比較小,不足200 km2。
甘肅省共有176條流域面積200~3 000 km2的重點(diǎn)河流,分兩批納入全國(guó)中小河流治理規(guī)劃進(jìn)行重點(diǎn)治理。其中2009~2012年規(guī)劃治理重點(diǎn)中小河流86條,治理重要河段118段,總投資12.06億元;2013~2015年規(guī)劃新增重點(diǎn)河流90條,治理重要河段162段,規(guī)劃總投資37.8億元。
截至2016年10月,2009~2012年安排實(shí)施的118個(gè)項(xiàng)目已全部完成建設(shè)任務(wù)并投入運(yùn)行,2013~2015年規(guī)劃內(nèi)162個(gè)項(xiàng)目已開(kāi)工建設(shè)115個(gè),安排中央預(yù)算內(nèi)投資20.18億元,已完成建設(shè)任務(wù)項(xiàng)目90個(gè),其余25個(gè)項(xiàng)目正在建設(shè)中,由于投資限制,尚有47個(gè)項(xiàng)目未開(kāi)工建設(shè),計(jì)劃在中央專項(xiàng)補(bǔ)助資金到位后全面開(kāi)工建設(shè)。
甘肅省的山洪災(zāi)害發(fā)生的主要原因不僅是降水,當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛惨约暗刭|(zhì)環(huán)境也是需要重點(diǎn)考慮的因素,人為因素也會(huì)導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生。甘肅省局部地區(qū)發(fā)生暴洪災(zāi)害的頻率很高,所造成的損失巨大,主要是由于暴雨歷經(jīng)時(shí)間短,降雨強(qiáng)度大。暴雨在6個(gè)小時(shí)至12個(gè)小時(shí)集中降落,局部地區(qū)的最大日雨量在年平均雨量中所占有的比例超過(guò)1/3,甚至達(dá)到1/2。另外,暴雨存在明顯的區(qū)域性。甘肅省區(qū)域范圍內(nèi)的山地和高原居多,其中山地占1/4,山地占1/3,平原地區(qū)和河谷川地占1/3。暴雨在這些地區(qū)集中,短時(shí)間內(nèi)就能形成具有很強(qiáng)沖擊力的地表徑流,暴雨導(dǎo)致洪水暴發(fā),山洪災(zāi)害也在這些地區(qū)降臨。暴雨還有一個(gè)重要的特點(diǎn)是來(lái)勢(shì)兇猛。甘肅省多數(shù)地區(qū)山高坡陡,洪水匯流很快,來(lái)勢(shì)兇猛,短短的幾個(gè)小時(shí)就形成災(zāi)害,破壞性非常強(qiáng),對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣裆a(chǎn)、生活造成嚴(yán)重的危害。如果當(dāng)?shù)氐姆篮榛A(chǔ)設(shè)施薄弱,一旦有局地暴雨洪水發(fā)生,河道就會(huì)漫溢,公路在洪水的沖擊下毀損中斷,耕地因淹沒(méi)而受損,造成人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。因此出現(xiàn)暴洪災(zāi)害的時(shí)候,當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)設(shè)施都有可能遭到破壞,諸如電力設(shè)施、水利設(shè)施以及交通設(shè)施等,很有可能因此而被破壞,而且在短時(shí)間較難恢復(fù)。
甘肅省的河流治理部門(mén)在治理工作中要保證安全,且不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造造成破壞,使得中小河流得到治理后恢復(fù)勃勃生機(jī),保證當(dāng)?shù)氐暮恿魃鷳B(tài)平衡[3]。甘肅省在中小河流治理中要采用科學(xué)有效的治理,使得中小河流的綜合治理水平有所提升。在治理中小河流的時(shí)候,要將促進(jìn)人與自然和諧作為主要目標(biāo),將實(shí)現(xiàn)水資源凈化,恢復(fù)河流的自然生態(tài)面貌,還可以發(fā)揮景觀效應(yīng)。具體可以采用如下的治理技術(shù)[4]。
采用河流橫斷面治理技術(shù),會(huì)影響到河流的河槽以及河岸上種植的植物。在治理中需要檢測(cè)河流的流量,科學(xué)分析每年的數(shù)據(jù)、每個(gè)季度的數(shù)據(jù)以及每天的數(shù)據(jù),才能將河岸的高度確定下來(lái)。對(duì)于潮差較大的河流,當(dāng)處于高潮水位的時(shí)候,灘地淹沒(méi)水深介于1.2 m~1.5 m之間。所以,設(shè)計(jì)斷面的時(shí)候,采用復(fù)式斷面的方法比較好。這種方法需要合理設(shè)計(jì)第二臺(tái)階的河道岸墻,高度不超過(guò)2.5 m,如果已經(jīng)超過(guò)了2.5 m,就需要對(duì)第三個(gè)臺(tái)階合理設(shè)計(jì)。準(zhǔn)確測(cè)量河道與河灘地之間的寬度,使其發(fā)揮防洪功能,還可以維護(hù)人身安全,要充分考慮到最小寬度。如果中小河流在城區(qū)附近,或者穿過(guò)城區(qū),河道灘地寬度要介于1~3 m之間。如果河流附近有很多的建筑物,設(shè)計(jì)時(shí)可以采用矩形斷面或者梯形斷面,起到安全保障作用[5]。如果河流在城市中穿過(guò),在設(shè)計(jì)橫斷面的時(shí)候除了考慮到安全性,還應(yīng)考慮美觀度,在發(fā)揮其基本功能的同時(shí),還應(yīng)達(dá)到與周?chē)坝^的和諧,形成整體景觀效應(yīng),從而獲得良好的美觀性及視覺(jué)效果。如果河道的寬度與深度的比例不超過(guò)1,會(huì)令人感到不舒服,當(dāng)這個(gè)比例達(dá)到4至6的時(shí)候,人就會(huì)有開(kāi)闊的視野。所以,對(duì)于穿過(guò)城市的河流,需要做到安全,而且生物多樣性,使其滿足基本功能,其提升城市景觀效應(yīng)。
甘肅省的中小河流生態(tài)環(huán)境要做到有效恢復(fù),生物多樣性是重要的措施之一。在設(shè)計(jì)河流縱斷面的時(shí)候要充分考慮到這一點(diǎn),就功能性角度而言不但要合理分析縱向比降,還應(yīng)充分考慮比降3%與1%~3%的差別。如果縱向比降超過(guò)3%時(shí),應(yīng)用階梯-深潭結(jié)構(gòu)的同時(shí),還要優(yōu)化河道的斷面。如果縱向比降介于1%~3%的時(shí)候,可以采用人工操作的方式將階梯深潭結(jié)構(gòu)制造出來(lái)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要全面掌握有關(guān)河流縱斷面方面的數(shù)據(jù)信息,保證河道之間以及河道和湖塘通暢,拆除阻礙河道治理的障礙物。如果拆除障礙物存在困難,在保證河流暢通的同時(shí),對(duì)運(yùn)營(yíng)方式予以改造[6]。
中小河流生態(tài)修復(fù)中,對(duì)于河道形態(tài)的修復(fù)是重要的方法。河道深淺不一、蜿蜒曲折,在維持其自然形態(tài)下進(jìn)行修復(fù),還可以將河流的多樣化體現(xiàn)出來(lái)。采用人工修復(fù)的方法會(huì)存在負(fù)面影響,需要合理應(yīng)用,將這種影響降到最低,讓河流保持生態(tài)多樣性,對(duì)河流生態(tài)的和諧以及附近區(qū)域的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重要的影響。修復(fù)河道形態(tài)不能完全恢復(fù)到河流的本來(lái)面貌,但是河流的流速加快了,流域擴(kuò)寬了,保證了水的流動(dòng)性,有助于稀釋污染物,避免在河底堆積。
在河斷面修復(fù)工作中,需要改造原有河床,對(duì)于混凝土硬化的問(wèn)題采用技術(shù)措施處理,用草皮或者綠色植被代替混凝土,起到一定的護(hù)岸作用。合理治理河床,讓河床形成良好的多孔質(zhì)化效果,上面覆蓋著綠色植被,有助于生態(tài)多樣性的恢復(fù)[7]。使用硬質(zhì)材料鋪設(shè)河床,避免河岸的泥沙狀態(tài)被沖入到河流中。復(fù)式斷面河段多種植綠色植物,使得綠色植物與河道融合為一體。
在中小河流中,水生生物是重要的組成部分,也是河流生態(tài)系統(tǒng)中的重要一份子。中小河流要保持良好的生態(tài)系統(tǒng),河流的生物多樣性就要提升,修復(fù)水生植物和動(dòng)物等生物是非常必要的。在河流中適當(dāng)引入一些物種是必要的,但一定要做多方面的深入研究,合理搭配物種,優(yōu)化物種的結(jié)構(gòu),河流中的物種豐富,使得人類(lèi)與自然和諧共處。
通過(guò)上面的研究可以明確,若要生態(tài)保持較高的和諧度,防治中小河流是重要的手段之一,其直接關(guān)乎到社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。甘肅省界內(nèi)中小河流多,生態(tài)修復(fù)治理工作備受關(guān)注。在中小河流治理工作中,要治理與修復(fù)相結(jié)合,采用河流橫斷面技術(shù)和河流縱斷面技術(shù)是比較有效的。