水利工程水土保持生态修复技术的应用研究

周红珊

关键词：水利工程;水土保持;生态修复技术;应用

我国的经济在发展的进程中，也促进着人类的活动规模扩大，过度地自然资源开发或者利用将进一步加剧生态资源的减少，影响生态社会的建设。为了社会的可持续发展，人们越来越重视环境的保护。水土流失是自然界的一種现象，由于地球表面受到外力的磨损导致地表土壤、母质和岩石及水本身受到极大的破坏，加上中国地理环境较为特殊，中国已经成为全球水土流失最严重的国家之一。水土流失会导致较为严重的自然灾害，如：山体滑坡、泥石流等自然灾害，对我国的自然环境和经济发展造成较大的影响。因此，有关部门需要针对水土流失的问题，采取生态修复技术做好水土保持工作，特别是水利工程导致的水土流失，需要对传统的水利工程施工技术进行改善，确保满足当前的生态修复要求，保证水利工程和社会经济的可持续发展。

1引起水土流失的主要原因

1.1破坏植被

在水利工程的开展过程中，施工人员需要根据水利工程的实际情况，采用相应的机械设备挖掘地面表层。在开展水利作业的过程中，会对施工现场的周边环境的植被产生影响，从而影响路基、路面的稳定性。在表层土壤的挖掘工作中，为了避免表层地面被严重破坏，需要在原有的基础上采用相应的措施加固地基。否则，在极端恶劣的天气环境，如暴雨等，雨水冲刷挖掘的施工现场，就会带走大量的泥土，就会出现严重的水土流失问题，不仅给水利工程的开展带来影响，也会对周边的水体造成影响。

1.2临时占地

水利工程是一项复杂烦琐、内容较多、工期较长的项目，在建设过程中，通常需要较多的设备、施工人员，为了保证工程项目的正常开展，通常在施工场所周围搭建临时的生活区，作为施工阶段临时居住的宿舍，在实际的作业过程中，需要对临时居所的相关设施进行适当的调整。在结束某一阶段的施工作业后，需要及时拆除临时居住场地，避免对周边环境的生态学产生一定的影响。在建设临时居所时，由于施工填土的操作过于频繁，会对该区域土层的稳定性产生一定影响，需要采取合理的措施对于这片区域的土地稳定性进行加固，避免受到极端恶劣天气的影响，破坏我国的自然生态环境。在开展水土保持工程的过程中，为了解决水土流失的问题，施工人员需要及时拆除临时搭建的生活场所再进行加固。

1.3水利工程设计多样化

水利工程是一项较为复杂烦琐、内容较多的项目，在设计水利工程的过程中，经常会涉及农田、港口、环境、防洪等项目，就很容易出现多样化的水土流失问题，在实际的水利工程建设中，由于不同的生态系统水土流失的类型也各不相同，会承受一定重力作用和水力作用，水土流失的表现形式也多种多样，进而引发塌方、山体滑坡、洪水、泥石流等现象，严重威胁人们的生命财产安全。

2水土保持生态修复技术

生态修复一般应用于治理生态环境的工程，通过生态系统自身的调节能力对相应的区域进行调整，确保其发展趋向绿色、生态的方向，一般不需要通过人工的方式，但特殊情况下，可以借助人工模式作为辅助修复受到严重破坏的生态系统。

2.1生态退化修复技术

根据我国现阶段水土流失发生的情况来说，自然生态退化是导致水土流失问题日渐严重的主要原因，为了从根源解决水土流失问题，有关部门在修建水利工程项目时，需要对自然生态环境进行治理，针对不同区域的生态自然情况采取合理的治理措施，有效解决生态退化问题。一般采用稻草的治理方案解决盐碱地的水土流失问题，并对该地区进行围栏封育的操作。在周边地区种植高成活率、具有一定适应性的植物，能够起到良好的水土保持作用。在周边区域覆盖一定量的生物，能够避免水利工程的施工过程出现水土流失问题。尽可能降低植被的损失率，对于水资源较为丰富的地区，一般采取水利工程建设以有效治理和修复水土流失问题，早期的水利工程建设会导致周边区域的生态环境失衡，而且水利部门很容易忽视生态修复工作，缺乏针对性的解决方案对水土流失问题进行治理，导致自然环境遭到严重的生态破坏。对于水利工程项目的施工，一旦对生态环境造成严重的破坏，需要即刻停止施工，并找出破坏生态环境的主要原因，提出有效的、适应性强的防治措施。

2.2针对频繁开垦土地的生态系统修复技术

水利工程建设引发的生态问题，相关部门需要根据相应的法律法规做出退耕还林的准备工作。对于25。范围的坡地，需要及时退耕还林，并种植相应的生态林草，并对这个范围的农田开垦进行严格控制，做好相应的生态防护措施。对于在15。范围之下的坡地，需要根据坡地周围的环境进行改造，在靠近人、村和路的区域，在保障农民基本需求的前提下，进行合理的耕作。对于由樵采引起的生态破坏，过于严重的需要及时封山育林，在3年、5年和8年的时间内将受到严重破坏的地区封锁起来。具体的开放时间需要根据当地的生态系统以及气候条件进行调整，除此之外，还需要结合补种等措施辅助封山育林。

2.3针对稀缺植被的生态修复技术

针对我国现阶段大多数森林地区出现的水土流失现象，大致是因为森林的植被被破坏，有关部门需要针对这一现象，从根源人手，采取退耕还林的措施，尽可能提高绿色植被覆盖率，加大对林业资源的保护力度，避免群众非法开垦农业、林业用地，加强偏远地区关于林业保护的宣传力度，从根源上提高人们的防护意识，加强人们对于水土流失问题的认识。在农业种植层面，避免减少使用化学肥料的次数，将农家肥普遍应用于农业种植生产中;采用节柴灶和沼气供暖等措施取代传统的柴火取暖方式，使农家取暖的方式走向生态化、环保化，推动林业资源保护工作的顺利开展，避免出现生态破坏、水土流失等问题。

2.4经济林生态修复技术

在开展水利工程的过程中，有关部门需要根据我国的基本国情和发展的实际情况对生态环境的现状进行改善，相比传统的、单一性的方案，为了高效率利用林地、树木，需要建立新型、现代化、循环利用的立体模式。科学技术的不断提高，将会应用于经济林的开发和利用过程中，通过模拟生态环境的食物链允许结构，实现生态、环保的经济林模式，推动社会经济的稳定发展。

2.5固碳释氧技术

在水利工程的开展过程中，为了保持水利工程周围环境的水土平衡稳定，需要有效评价固碳释氧。一般采用假设的方式验证固碳释氧方面的价值，将固碳释氧功能定义为T，将其对应的制氧量设置为110，工业生产二氧化碳可以采用Tc来表示。基于此，水土保持所表现出来的总体价值为110、Tc两个数值的乘积。

2.6水资源保护利用技术

在开展水利工程的过程中，一般需要做好护岸工程和河道治理工作，由于河岸沿途居民较多，在设置护岸工程时，需要以防洪安全为主进行综合治理，保障河道的行洪安全，并且有效改善河流生态环境，保护河岸居民的生命财产安全。由于河道局部区段淤积大量的垃圾、高杆杂物、杂草和废土等，对河道的行洪能力产生影响，为确保河道的通行顺畅，应提高河道的行洪能力，有效改善水质并保护生态环境，有效治理淤积严重、清淤效果明显的河段。疏浚工程一般基于河床演变，根据河道的实际情况来确定挖掘范围，根据河道清淤、疏浚纵剖面的基本现状并结合不轻易加深河道的原则，始终秉持行洪安全、河槽与岸坡稳定等要求，尽可能采用合理的河道断面清淤设计。

3水利工程水土保持生态修复的应用

3.1合理布置水土流失治理措施

在开展水利工程水土保持生态修复工作时，需要分区域开展退耕还林，对于一、二级保护区域，采取退耕还林措施后，一般种植能够涵养水源的林木或者经果林;对于一级保护区内的耕地一般退耕并还原为水源涵养林地;二级的区域一般为经果林或者栽种牧草，对于已完成退耕但并没有将水土保护效益发挥的区域，需对保护区范围内的树林进行封禁，避免水土流失，减少进入水库水体的含沙量，避免堵塞水库。

3.2建立完善的水土保持监测体系

为了更好地修复水利工程破坏的水土，需要结合实际的工作情况采取合理的生态修复技术，建立完善的水土监测体系，保证水土保持工作的顺利开展。在实际的工作中，需要做好主干河流的检测工作，构建完善、全面的监测网络，提高检测力度，并在相关政策的支持下，深化水利工程的改革制度，基于平台的建设方面，提升相应的工作能力，保证生态修复的工作效率。监管体系的建立是立体化的，一般包含多种内容，如水土质量、植物情况、年平均降水量和温度全面控制工作。除此之外，应该根据实际情况，建立奖惩激励制度和责任制度，加强水土保持监测工作中的管理工作，避免出现监督不力的现象。

3.3隔离措施建设

在开展水利工程生态修复的过程中，需要对于水库水源地采取相应的隔离防护措施，在周边地区绑扎刺铁丝围栏，从而形成完整的防护体系。对于出现破损情况的刺铁丝围栏，为了加强围栏防护力度，需要合理修复破损部位，对于未设置防护措施的区域进行加设围栏防护，加强对水利工程建设地区的隔离防护力度。

3.4加强农业面源污染控制

农田种植经济作物的地区，一般在种植过程中高频率地使用化肥、农药，从而加剧农业污染，或者生活、生产产生的大量废弃物也会对农田造成严重的污染。基于此，相关部门必须加大农业技术的推广力度，优化农业种植结构，从根源上消除农业面源污染。在政府部门的引导、支持下，加上企业的资金支持，根据科学理论采取种植、测土、施肥以及秸秆还田等方式，合理变废为宝，提高农田废弃物的利用率，合理控制农药的使用量，尽可能减少农药中的化学元素对水库造成不利影响，如：富集现象。由于水源周边会形成聚落，村庄周围会存在大面积的农田、荒山荒坡，会产生较为严重的点面源污染。为保护水库地区周边的水源地水质，对此，一般在该区域进行退耕环境操作，并种植适量的经果林，但是，在早期阶段，由于种植的果木处于幼苗期，不能够很好发挥经济效益，为了提高经济效益，农民一般选择在经济林地进行玉米的套种，很容易造成严重的农业面源污染，另外，水库保护区生态环境较为脆弱，水土流失情况较为严重，需要在政府的引导下，将政府的补贴应用于生态修复中，有序开展生态恢复治理工作。

“田一沟一塘联合调控技术”应对农业面源的污染，实现空间的有效联合，全程管控水利工程的灌溉、利用等过程，实现源头控制、过程削减、末端治理等环节，尽可能地、有序地、科学排放面源污染，尽量降低污染排放，这种技术低成本、管理简单，而且将农业面源治理实现有序化、科学化、组织化。被广泛应用于江苏宜兴、安徽巢湖等水利工程水土保持修复工程中，能够有效削减农业面源碳磷污染，提高该地区的生态效益和社会效益。

3.5加强生态修复理念宣传

在生态修复的过程中，我国生态水土保持建设还处于初级的发展阶段，国内的生态修复效果并不显著。我国普通民众对于生态修复理念的认识并不全面，相关政府部门需要加强此方面的宣传工作，从公众的角度出发，加深对于生态修复和建设工作的认识，使其深刻认识到生态修复的重要性，从而积极参与和配合生态修复工作。采用现代化的科学技术合理开展生态修复的宣传工作，从社会公众的角度出发，在生态修复和建设方面投入更多的人力、物力资源。在开展水土保持工作之前，需要进行岗前培训活动，确保相关工作人员充分掌握相应的生態修复技术，提高水利工程周围地区的生态修复效率。

3.6利用主体空间

在开展水利工程生态修复工作时，一般采用混合式的方式设置水库枢纽，河道两岸分别布置施工现场，基于小分散、大集中的原则，沿着公路展开工作。并且要基于主体工程建设，结合施工现场的交通情况，对物资的运输流程进行合理布置，尽量避免出现倒运或者反向运输的情况，提高施工的效率，而且降低了该区域的地表干扰性，充分体现水土保持理念。在开展水利工程时，土石方调配方面应尽量在施工现场少挖、及时开挖，也要尽量采取变开挖、边回填、边碾压的方式，不断优化水利工程的设计方案，在保证施工质量的基础上，尽可能减少施工时间，基于水土保持的要求，从而实现“先拦后弃、先排水后开挖”的目标。

3.7合理调整生产布局

对于我国目前的生态环境情况来说，不同地区的水域、农田存在较大的差异，为了保障我国的民生基础建设，需要规划好水利工程的建设工作，并做好后期的生态修复工作。在正式开展施工之前，需要根据实际情况并结合可持续发展的理念建设水利工程，合理利用相应的方针政策，避免大规模的开发利用中出现水土流失的现象，在水利建设的过程中，需要科学引用先进的施工工艺、施工设备，促进生态修复的顺利完工。

3.8推进科学建设水利工程

为了保障水土修复的生态性，一般采取自然修复为主、人工干预为辅的修复操作，从而条生态环境的整体质量，促进生态工程的可持续发展。由于不同地区的水利生态修复效果受到气候、土壤等因素影响程度不同，因此，技术人员在开展生态修复的过程中，必须根据不同的要求和标准规划好重点区域和重点治理区域，基于宏观层面制定规划整片区域的相关政策。分析当地的实际情况制定合适的生态修复措施，有关部门需要为生态修复工作提供坚实的财政支持，基于技术和推广层面，合理改善水土保持生态修复现状。

4结语

综上所述，随着经济的发展，水利工程的建设规模进一步扩大，对森林植被造成的破坏也进一步加大，为了实现生态、环保的基础建设，提高自然生态环境质量，合理运用生态修复技术治理水利工程引起的水土流失现象，充分发挥生态自然修复的优势，确保我国水利工程的可持续发展，保证国家社会经济的稳定发展。