□鄭 潔（信陽(yáng)市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院）

人類利用塘壩攔水蓄水進(jìn)行灌溉、飲用、養(yǎng)魚、種植水生植物和凈化水質(zhì)已有上千年的歷史了。在崗嶺地帶的水稻耕作區(qū)，塘壩的作用更是不可小覷。河南省信陽(yáng)市是一個(gè)水稻主產(chǎn)區(qū)，現(xiàn)有的56.67萬(wàn)hm2耕地中有44.67萬(wàn)hm2為水稻區(qū)。其中水庫(kù)灌區(qū)占全市水稻灌溉面積的50%，其余50%的水稻區(qū)主要依靠塘壩灌溉。由此可以看出塘壩在信陽(yáng)糧食生產(chǎn)中的作用。

據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，信陽(yáng)市現(xiàn)有各類塘壩11.68萬(wàn)處，總?cè)莘e達(dá)8.35億m3。單個(gè)塘壩的容量一般在0.10～10萬(wàn)m3之間，分布極廣，密度很大。這些塘壩大都是依當(dāng)?shù)氐匦味?，有村口塘、繞村塘，還有一些田頭塘、坡腳塘，形狀千姿百態(tài)。正如老百姓講的“大沖一小庫(kù)，小沖一大塘”。塘壩由擋水建筑物、泄水建筑物和放水建筑物等組成，就信陽(yáng)地區(qū)而言，塘深一般在1～4m之間。塘的形成有的是天然形成的，有的是人工改造形成的，塘的內(nèi)邊坡多是土質(zhì)邊坡，坡比一般介于1：1.50～1：3.00之間。

1 生態(tài)護(hù)坡的意義

如今，人與自然和諧相處作為一種科學(xué)的理念，成為指導(dǎo)水利工作的中心思想。為了改變混凝土護(hù)坡對(duì)河道生態(tài)環(huán)境的破壞，提出了生態(tài)修復(fù)理論及建設(shè)生態(tài)型護(hù)坡。

1.1 改善水質(zhì)及水體的自凈能力

傳統(tǒng)的護(hù)岸，破壞了水體——土壤——生物之間的物質(zhì)和能量循環(huán)體系，不利于具有凈水功能的水生生物的生長(zhǎng)，削弱了水體的自凈能力。生態(tài)護(hù)坡所采用的植被以及新型材料加強(qiáng)了護(hù)坡的透水性和透氣性，在一定程度上保持了水體——土壤——生物之間的物質(zhì)和能量循環(huán)，保護(hù)了水體的自凈能力。

1.2 調(diào)節(jié)水溫變化，維持水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡

傳統(tǒng)護(hù)坡增強(qiáng)了對(duì)光照的吸收，導(dǎo)致水體溫度變化過(guò)大，不利于維持水中生態(tài)平衡。水溫的變化過(guò)大，不利于對(duì)溫度敏感物種的生存，從而會(huì)影響相關(guān)的食物鏈，導(dǎo)致塘壩生態(tài)系統(tǒng)失衡。而生態(tài)護(hù)坡引入植被、灌木等，在調(diào)節(jié)光照吸收和防止水溫變化過(guò)大方面起到了一定的作用，因此，從這個(gè)層面上說(shuō)，生態(tài)護(hù)坡在一定程度上改善了水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

1.3 保護(hù)塘壩的生態(tài)多樣性

生態(tài)護(hù)坡的透水性有利于維持塘壩水體的原有生態(tài)環(huán)境，同時(shí)也為各種生物的生長(zhǎng)、昆蟲和鳥類的棲息、魚類的繁殖提供有利的水邊環(huán)境，保護(hù)塘壩的生物多樣性。

1.4 恢復(fù)護(hù)坡的綠色景觀

傳統(tǒng)護(hù)坡均為水泥石料修葺，使塘壩失去了原有的生機(jī),而增加了綠色元素的生態(tài)護(hù)坡，恢復(fù)了護(hù)坡的原有景觀，滿足了現(xiàn)代人回歸自然的追求。生態(tài)型護(hù)坡在滿足傳統(tǒng)型護(hù)坡功能的基礎(chǔ)上，不單純局限于新型環(huán)保材料或技術(shù)的應(yīng)用，同樣重視發(fā)掘傳統(tǒng)人工材料和技術(shù)的生態(tài)功能以及改進(jìn)傳統(tǒng)的護(hù)坡方法，在設(shè)計(jì)和施工中更多地顧及環(huán)境和生物的需求，力爭(zhēng)維持、改善原有生態(tài)環(huán)境。

生態(tài)型塘壩護(hù)坡建設(shè)，是水利建設(shè)發(fā)展到一種相對(duì)比較高級(jí)形態(tài)的必然結(jié)果。水利建設(shè)發(fā)展歷來(lái)是與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展密不可分，并為之服務(wù)。在不同的發(fā)展階段，水利從單純?yōu)檗r(nóng)業(yè)特別是糧棉生產(chǎn)服務(wù)的溫飽型農(nóng)田水利，發(fā)展到為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展服務(wù)的“小康型”農(nóng)村水利，又發(fā)展到綜合型的農(nóng)村水利。每個(gè)發(fā)展階段對(duì)水利建設(shè)的目標(biāo)和方式都是不一樣的。20世紀(jì)80年代以前，我國(guó)注重的是水利工程建設(shè)，而很少考慮水利工程與自然的協(xié)調(diào)。改革開放以來(lái)，我國(guó)塘壩建設(shè)有了新的發(fā)展，但隨之而來(lái)又出現(xiàn)了一個(gè)新的問(wèn)題，追求豪華洋派，硬質(zhì)工程比比皆是。投資規(guī)模日益龐大，塘壩出現(xiàn)了新的“硬傷”。于是，生態(tài)型塘壩建設(shè)成為社會(huì)關(guān)注的新問(wèn)題。21世紀(jì)初我國(guó)提出了水利要從工程水利向資源水利轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利轉(zhuǎn)變，資源型水利的塘壩，應(yīng)當(dāng)是生態(tài)的。生態(tài)型塘壩建設(shè)更多的強(qiáng)調(diào)水土保持生態(tài)建設(shè)的重要性，水質(zhì)不惡化。生態(tài)型塘壩建設(shè)，是現(xiàn)代社會(huì)人類期望回歸自然、渴求人與自然和諧相處的迫切要求。坑塘岸坡高度一般在2~4m之間屬低矮岸坡，如采用生態(tài)護(hù)岸投資將更節(jié)省。如果整個(gè)信陽(yáng)市的坑塘改造項(xiàng)目均采用生態(tài)護(hù)岸,其經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)效益將是十分巨大的。

2 當(dāng)前塘壩改造的現(xiàn)狀

這些年為堅(jiān)守全國(guó)總耕地面積不少于1.20 hm2紅線，確保糧食安全、國(guó)家穩(wěn)定，國(guó)家各部門為增產(chǎn)糧食均安排了一些農(nóng)業(yè)項(xiàng)目（如：農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)、小農(nóng)水重點(diǎn)項(xiàng)目、千億斤糧食基地項(xiàng)目、土地綜合整治項(xiàng)目等），這些項(xiàng)目無(wú)不涉及到坑塘改造，項(xiàng)目總投資在數(shù)十億元以上。這些改造的內(nèi)容主要是建新塘或是對(duì)已有老塘壩進(jìn)行清淤改建、邊坡護(hù)岸、進(jìn)出水口改造等。但以往在坑塘邊坡護(hù)岸上的新建或改建上，大多是采用硬體材料護(hù)坡（也叫工程護(hù)坡），其存在的缺陷顯而易見(jiàn)。一是硬體材料邊坡（如漿砌石邊坡、預(yù)制或現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡等）的缺陷：全部采用的是生產(chǎn)過(guò)程中高污染、高能源消耗材料；其設(shè)置的溫度縫、沉陷縫成了易損部位；還須設(shè)置施工排水系統(tǒng)。施工周期長(zhǎng)，還需要必要的施工條件和較大的施工場(chǎng)地。二是硬體材料擋土墻（如漿砌石擋土墻、鋼筋混凝土擋土墻）缺陷：需要基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，增加工程造價(jià)和施工難度；需要大量模板、腳手架；造價(jià)高等。三是硬體材料邊坡對(duì)生態(tài)構(gòu)成直接影響：這些邊坡及擋土墻的使用破壞了塘壩的生態(tài)平衡，減少甚至取消了生物最佳棲息位置，降低了生物的多樣性，降低了水體的自我凈化能力；同時(shí)這些邊坡及擋土墻不能綠化；破壞周圍自然環(huán)境，增加了溫室效應(yīng)；在有些發(fā)達(dá)地區(qū)已被列為限制使用的技術(shù)。四是目前我國(guó)的特點(diǎn)是農(nóng)村外出打工的人數(shù)非常多，家中多半是留守的老人和兒童，工程護(hù)坡易造成兒童溺水事故，同時(shí)牲畜飲水也不便。五是過(guò)程護(hù)坡易造成較大的風(fēng)浪爬高，不利于壩體安全。

3 塘壩生態(tài)護(hù)坡的主要形式

塘壩生態(tài)護(hù)坡最重要的特征就是天然屬性，應(yīng)該盡量選擇天然組合材料。天然材料產(chǎn)生于自然、耐久性好，即使發(fā)生化學(xué)反應(yīng)也是很漫長(zhǎng)的過(guò)程，而人工合成材料卻難以做到這一點(diǎn)，天然材料的另一特性就是容易在塘壩中形成新的自然平衡，較快恢復(fù)美麗鄉(xiāng)村的天然景觀。目前，塘壩生態(tài)護(hù)坡的形式主要有：植被護(hù)坡、三維土工植被網(wǎng)護(hù)坡、植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡和水泥生態(tài)植基護(hù)坡。

3.1 植被護(hù)坡

發(fā)達(dá)的根系固土植物在水土保持方面有著得天獨(dú)厚的效果，采用發(fā)達(dá)根系植物進(jìn)行護(hù)坡固土，能達(dá)到固土保沙，防止水土流失，又可以滿足生態(tài)環(huán)境的需求。但是這種類型的護(hù)坡形式也存在著問(wèn)題。比如：護(hù)坡容易被沖刷形成深溝，相對(duì)來(lái)說(shuō)護(hù)坡的效果不明顯，植被易于加大降水入滲，優(yōu)化地下水的補(bǔ)給環(huán)境及促進(jìn)邊坡深層水巖化學(xué)作用，危及邊坡穩(wěn)定；其有限的蒸騰作用并不能遏制暴雨或連續(xù)降雨期間斜坡地下水位短時(shí)間內(nèi)的大幅抬升，不能顯著改善邊坡的穩(wěn)定狀況以防護(hù)深層滑坡；同時(shí)由于在植被恢復(fù)的初期，草本對(duì)邊坡的適應(yīng)性，往往優(yōu)于喬灌木，因而采用單一或者混合草種的情況多于采用喬灌木。其結(jié)果往往是前期效果不錯(cuò)，但植被系統(tǒng)相當(dāng)脆弱，容易遭受破壞；再者栽植草本植物時(shí)，過(guò)多地引進(jìn)國(guó)外草種，對(duì)于鄉(xiāng)土草種的選擇利用與開發(fā)注意不夠，可能會(huì)引發(fā)新的生態(tài)問(wèn)題，如物種入侵、生物多樣性損失等。

3.2 三維土工植被網(wǎng)護(hù)坡

這種護(hù)坡方式主要利用活性植物并結(jié)合土工合成材料，在坡面構(gòu)建一個(gè)具有自身生長(zhǎng)能力的防護(hù)系統(tǒng)，通過(guò)植物的生長(zhǎng)對(duì)邊坡進(jìn)行加固的一門新技術(shù)。三維土工網(wǎng)是一種類似于絲瓜瓤狀的植草土工網(wǎng)，以加入炭黑的尼龍絲加工制成，絲與絲的交叉點(diǎn)熔合粘接，相互纏繞，質(zhì)地蓬松，孔隙率在90%以上，在其空隙中可填加土料和草種。植草穿過(guò)網(wǎng)墊生長(zhǎng)后，其根系深入土中，植物、網(wǎng)墊、根系與土合為一體，形成牢固密貼于坡面的表皮，可有效地防止坡面被暴雨徑流或水流沖刷破壞。

3.3 植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡

這種類型的生態(tài)護(hù)坡形式采用多孔混凝土、保水材料、緩解肥料和表層土組成，是植被型生態(tài)混凝土的骨架，具有較高的透氣性，同時(shí)保持了被保護(hù)土與空氣間濕、熱的對(duì)流。該種護(hù)坡類型能較好地抗沖刷能力，在最表面的覆草具有緩沖的性能，這種護(hù)坡受水位劇降的影響比較小，在季節(jié)性的寒冷地區(qū)，有利于排除和降低保護(hù)土內(nèi)含水量，減少凍害破壞。

3.4 水泥生態(tài)植基護(hù)坡

采用固體、液體和氣體三相組成具有一定強(qiáng)度的多孔性材料。固土物質(zhì)包括適合于植被生長(zhǎng)的土壤、肥料、有機(jī)質(zhì)和由低堿性的水泥、河沙組成的膠結(jié)材料等。在植基土體物質(zhì)之間，由稻草秸稈等多孔材料組成間隙，以方便植物提供充足的水分和空氣。

4 解決生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的緊迫性

生態(tài)環(huán)境的破壞帶給人類的是資源減少，能源枯竭；氣候反常，沙漠化加快，人類生存環(huán)境惡化；植被減少，水土流失，暴雨頻發(fā)，洪水泛濫，吞噬城市；大氣污染，酸雨過(guò)多，大氣臭氧層遭破壞，廢棄物造成的化學(xué)公害，水質(zhì)嚴(yán)重破壞，熱帶雨林日趨減少；溫室效應(yīng)的逐漸加劇使人類瀕臨滅頂之災(zāi)［溫室氣體包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化物（HFCS）、全氟化碳（PFCS）、六氟化硫（SF6）］。

全球變暖已成為世人共識(shí)的不爭(zhēng)事實(shí)，氣候?qū)＜翌A(yù)測(cè)：“在10年或更短的時(shí)間，全球氣候變暖將逼近危險(xiǎn)的臨界點(diǎn)”。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，能源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境建設(shè)已成為全球矚目的兩大課題，人類回歸自然已是大勢(shì)所趨，但是，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)導(dǎo)致了對(duì)資源的掠奪性開采和對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重破壞，成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的主要障礙，同時(shí)也伴隨著巨大的潛在危機(jī)……前任聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署署長(zhǎng)莫里斯·斯特朗指出，中國(guó)目前是世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度最快的國(guó)家，盡管中國(guó)經(jīng)濟(jì)前景樂(lè)觀，政府需要大力解決環(huán)境污染問(wèn)題……

國(guó)家職能部門也強(qiáng)烈意識(shí)到“生態(tài)成本”將成為影響中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要問(wèn)題，如果以綠色GDP來(lái)衡量我國(guó)經(jīng)濟(jì)，則是負(fù)增長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，生態(tài)環(huán)保建設(shè)在國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展過(guò)程中的重要性。

黨的十八大報(bào)告專題論述了“生態(tài)文明”建設(shè)，提出了“著力推進(jìn)綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展”的新要求。胡錦濤同志在十八大報(bào)告中指出，“建設(shè)生態(tài)文明，是關(guān)系人民福祉、關(guān)乎民族未來(lái)的長(zhǎng)遠(yuǎn)大計(jì)”、“我們一定要更加自覺(jué)地珍愛(ài)自然，更加積極地保護(hù)生態(tài)，努力走向社會(huì)主義生態(tài)文明新時(shí)代”。習(xí)近平總書記指出，建設(shè)生態(tài)文明，關(guān)系人民福祉，關(guān)乎民族未來(lái)。生態(tài)環(huán)境保護(hù)是功在當(dāng)代、利在千秋的事業(yè)。要清醒認(rèn)識(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、治理環(huán)境污染的緊迫性和艱巨性，清醒認(rèn)識(shí)加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)的重要性和必要性，以對(duì)人民群眾、對(duì)子孫后代高度負(fù)責(zé)的態(tài)度和責(zé)任，真正下決心把環(huán)境污染治理好、把生態(tài)環(huán)境建設(shè)好。

這些重要論斷，深刻闡釋了推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重大意義，表明了我們黨加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)的堅(jiān)定意志和堅(jiān)強(qiáng)決心。