陳 靜
永州市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院,湖南永州 425000
完善農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),將農(nóng)田水利建設(shè)與農(nóng)村生態(tài)文明相結(jié)合可以加快我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)步伐,進(jìn)而推動(dòng)我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)朝向健康、穩(wěn)定、可持續(xù)方向發(fā)展。我國農(nóng)田水利工程建設(shè)道路還任重而道遠(yuǎn),與歐美等發(fā)達(dá)國家相比,農(nóng)田灌溉水有效利用率仍存在著一定的差距。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國2017年全國農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)為0.6,而歐美等發(fā)達(dá)國家農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)平均為0.8??梢姡覈r(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)小于發(fā)達(dá)國家農(nóng)田灌溉水平均利用系數(shù),我國農(nóng)田灌溉水有效利用率提升工作仍十分艱巨。
目前,我國農(nóng)田水利工程基礎(chǔ)建設(shè)過程中還存在著諸多層面的問題,土質(zhì)溝渠雜草叢生、淤塞嚴(yán)重、土壤耐用性差、維修成本高、防滲襯砌渠道對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)以及能量循環(huán)造成不利影響;水土流失生物多樣性銳減,地下水補(bǔ)給困難,景觀協(xié)調(diào)性差,水體自凈功能減弱等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。在這種情況下,隨著農(nóng)田水利建設(shè)不斷發(fā)展,農(nóng)田水利建設(shè)對(duì)水土保持和生態(tài)環(huán)境的影響逐漸引起了人們的重視。相關(guān)專家學(xué)者、高校以及科研院所對(duì)農(nóng)田水利工程實(shí)施過程中如何保持水土,減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響展開研究。本文首先分析了農(nóng)田水利工程的特點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上,探討了農(nóng)田水利建設(shè)對(duì)土壤保持和生態(tài)環(huán)境的影響,最后提出了相關(guān)策略,希望文章能夠助力農(nóng)田水利建設(shè)朝向有利于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)健康、穩(wěn)定方向發(fā)展。
農(nóng)田水利工程內(nèi)容一般包括灌溉與排水工程、渠系建筑物新建和改造以及田間道路修建等。其中,灌溉排水工程是為了滿足農(nóng)渠田間灌溉,灌溉排水工程的投資占農(nóng)田水利建設(shè)的70%~90%。渠系建筑物的新建和改造是指由于受土壤植被、地理位置、工程地質(zhì)、氣候水文、社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平等眾多因素的影響,而對(duì)建筑物進(jìn)行改造的過程,具有涉及利益主體多、施工技術(shù)要求高、協(xié)調(diào)難度大等特點(diǎn)。此外,農(nóng)田水利建設(shè)受天氣和農(nóng)作物的影響,需要避開雨季以及農(nóng)忙時(shí)節(jié)施工,并控制好施工進(jìn)度。
灌排渠道基礎(chǔ)開挖會(huì)破壞原有植被的生長,灌排渠道基礎(chǔ)開挖會(huì)使地表以及植被的水土保持功能降低;同時(shí),開挖會(huì)造成土壤疏松,土壤對(duì)水土的保持能力喪失。此外,新開挖的高坡極容易發(fā)生坍塌、滑坡事件,土壤的穩(wěn)固性能差,上述這些原因都很容易造成水土流失。
(1)農(nóng)田水利建設(shè)過程中會(huì)產(chǎn)生較多的棄土、棄渣,除了部分用于溝渠回填以及建筑施工外,大部分都要被外運(yùn)棄置,此外,工程修建以及拆除破損渠道也會(huì)產(chǎn)生一定量的松散渣土,倘若四周缺少有效的節(jié)流設(shè)備,這些土壤也會(huì)隨著雨水的沖刷而流失。在開挖施工過程中,形成了裸露的畫面和地表。若未能進(jìn)行臨時(shí)的防護(hù)措施,就會(huì)造成土壤大大流失,造成水土流失現(xiàn)象。
(2)表層剝離的無用料在閑置規(guī)范過程中容易受地表徑流侵蝕產(chǎn)生穩(wěn)定性差的問題,如果一旦出現(xiàn)狂風(fēng)暴雨,這些未進(jìn)行防護(hù)措施保護(hù)的無用料就會(huì)造成水土流失。
(3)施工期間人為活動(dòng)頻繁,地表植被破壞嚴(yán)重,形成了一些硬化場(chǎng)地,這些硬化的場(chǎng)地增加了地表徑流的問題,造成了水土流失現(xiàn)象。
(4)施工過程中車輛過往頻繁,路面結(jié)構(gòu)砂礫石或素土路面呈現(xiàn)裸露狀態(tài),容易受到雨水的沖刷而造成水土流失。
(5)防滲路面產(chǎn)流加大,無法涵養(yǎng)水源,防滲襯砌輸水損失減少,河道河岸沖刷嚴(yán)重。
首先,對(duì)生物的影響。農(nóng)田水利建設(shè)施工改變了農(nóng)田生物的生活環(huán)境,對(duì)田間動(dòng)物的棲息、繁殖都造成了諸多不利的影響。當(dāng)前,農(nóng)田水利工程多采用有混凝土磚砌和預(yù)制板做成的防滲襯砌,深度一般在0.4~1.2m,這就造成了體型矮小的田間生物例如蛇、青蛙等,一旦不慎跌入防滲襯砌后則難以逃脫。此外,農(nóng)田水利建設(shè)過程中,會(huì)造成地表土壤粗糙,水土保持能力減弱,水體溫度改變,使得魚蝦等田間生物難以適應(yīng)當(dāng)前的生存環(huán)境而大量滅絕。同時(shí),施工過程中,施工器械的使用阻礙了不同區(qū)域田間小動(dòng)物通行和活動(dòng)。上述的幾點(diǎn)原因都破壞了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的整體性,降低了農(nóng)田的生物多樣性。
其次,農(nóng)田水利建設(shè)對(duì)水環(huán)境的影響。襯砌渠道修建降低了渠道水體自凈功能,造成了水體污染,破壞了渠道水生植物的生存環(huán)境。眾所周知,農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的水環(huán)境中重金屬及激素的凈化主要是通過底泥吸附、微生物降解以及植物吸收等方式,而農(nóng)田水利建設(shè)過程中造成了大量水土流失,導(dǎo)致水環(huán)境中的重金屬無法順利排出,對(duì)水環(huán)境造成了一定程度的破壞。同時(shí),由于農(nóng)田水利建設(shè)對(duì)植物多樣性造成影響,導(dǎo)致植物也無法通過植物吸收作用來排掉水環(huán)境中的氮、磷等污染物。同時(shí),植物根系泌氧也對(duì)于水體凈化氮、磷等元素起到十分關(guān)鍵的作用,而植被的大量破壞就會(huì)導(dǎo)致水體自凈功能喪失,水環(huán)境污染嚴(yán)重。
首先,加強(qiáng)宣傳引導(dǎo),完善相關(guān)工作機(jī)制。農(nóng)田水利建設(shè)關(guān)系到社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益,是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。因此,在項(xiàng)目施工過程中,要加強(qiáng)對(duì)工程的監(jiān)督和管理,規(guī)范施工流程,同時(shí)建立生態(tài)環(huán)境保護(hù)機(jī)制,依據(jù)“誰污染、誰治理”的理念,促進(jìn)農(nóng)田水利工程建設(shè)朝向有利于生態(tài)環(huán)境可持續(xù)方向發(fā)展。同時(shí),要建立生態(tài)環(huán)境保護(hù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,制定好農(nóng)田水利建設(shè)相關(guān)的預(yù)測(cè)評(píng)估制定,做好防范措施及相關(guān)施工驗(yàn)收工作。項(xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人要加大項(xiàng)目的投資力度,設(shè)定專項(xiàng)資金,??顚S煤侠矸峙?,使得生態(tài)環(huán)境保護(hù)和項(xiàng)目施工建設(shè)同時(shí)進(jìn)行。
其次,優(yōu)化工程規(guī)范設(shè)計(jì)。在農(nóng)田水利建設(shè)施工前要做好規(guī)劃設(shè)計(jì)工作,充分的融入生態(tài)設(shè)計(jì)理念;同時(shí)既要考慮到工程及施工安全性,也要考慮到生態(tài)建設(shè)和環(huán)保需求,使得各利益主體都能獲得最大的利益。在滿足灌溉和節(jié)水需求的情況下,控制好溝渠的密度,以減少襯砌對(duì)環(huán)境帶來的不利影響。此外,在單體設(shè)計(jì)過程中,要把景觀功能、結(jié)構(gòu)安全使用功能及生態(tài)環(huán)境統(tǒng)籌兼固,盡最大限度地達(dá)到利益最大化。在溝渠襯砌過程中,應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w的地質(zhì)條件,因地制宜地采用施工方法,充分地發(fā)揮地下水補(bǔ)給生態(tài)護(hù)坡,發(fā)揮生態(tài)在農(nóng)田水利施工建設(shè)中的作用。通常情況下,采取灌溉渠道進(jìn)行防滲襯砌,增加濕地范圍,實(shí)現(xiàn)對(duì)氮、磷、金屬元素的有效攔截,進(jìn)而調(diào)節(jié)地下水補(bǔ)給,達(dá)到涵養(yǎng)水源的目的。需要注意的是,在農(nóng)田建設(shè)施工過程中,盡量避免采用襯砌混凝土、漿砌石襯砌;要設(shè)置小動(dòng)物逃脫斜坡、生態(tài)孔洞、生態(tài)廊道等具有個(gè)性化的人性化的設(shè)施;在節(jié)水過程中盡量放慢水流速度,為植物生長和田間動(dòng)物創(chuàng)造便利條件,以加強(qiáng)水體的自凈功能,對(duì)保護(hù)生物多樣性有很大的好處。此外,在田間道路工程建設(shè)中,要盡量采用沙石路面代替混凝土路面,不僅可以美化環(huán)境,還可以為田間小動(dòng)物跑跳、玩耍創(chuàng)造有利條件。再次,加強(qiáng)施工管理和監(jiān)督。在施工中,難免由于人為因素造成局部噪聲大,廢渣、廢水污染嚴(yán)重,進(jìn)而造成了地表植被遭到破壞,邊坡不穩(wěn)定、土壤疏松等現(xiàn)象。
因此,在施工管理過程中,加強(qiáng)水土保持與生態(tài)環(huán)境的保護(hù),要制定相關(guān)的環(huán)境保護(hù)機(jī)制,通過對(duì)施工地進(jìn)行土壤攔截以及土壤的合理調(diào)配來達(dá)到減少水土流失的目的。同時(shí),要合理地安置棄渣、棄料,采取恰當(dāng)?shù)倪吰路雷o(hù)截排水、遮蓋、攔截等措施進(jìn)行土壤的平整和綠化工作。此外,施工應(yīng)盡快完成土地修復(fù)工作,還原土地植被施工以前的水環(huán)境,做到場(chǎng)地平整防止水土流失。在施工過程中產(chǎn)生的廢水嚴(yán)格進(jìn)行處理。可以采用微生物降解、植物吸附、植物吸收、活性炭物理吸附等方式進(jìn)行處理,達(dá)標(biāo)以后進(jìn)行統(tǒng)一排放,避免對(duì)水體造成污染。
最后,加強(qiáng)項(xiàng)目后評(píng)價(jià)和考核。當(dāng)農(nóng)田水利建設(shè)完成后,一定要對(duì)總體項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一的考核和評(píng)價(jià),除了施工期和運(yùn)行初期外,要把對(duì)項(xiàng)目后評(píng)價(jià)和考核工作貫穿于整個(gè)農(nóng)田水利建設(shè)的過程中,對(duì)水利環(huán)境損失整體的分析和評(píng)價(jià)后,能夠找出農(nóng)田水利建設(shè)薄弱的環(huán)節(jié),這對(duì)于后續(xù)開展針對(duì)性防治工作有很大益處。
隨著農(nóng)田水利建設(shè)迅速開展,如何保持水土、建設(shè)文明的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)受到諸多相關(guān)專家學(xué)者的關(guān)注,無論是從理論層面還是從具體的工程實(shí)踐層面都需要找出一種成本消耗低、安全經(jīng)濟(jì)性高、生態(tài)環(huán)??沙掷m(xù)的建設(shè)方案,并將農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與水土保持生態(tài)環(huán)境文明建設(shè)相結(jié)合,找出一條適合我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)長期穩(wěn)定發(fā)展的道路,全面推進(jìn)我國現(xiàn)代化建設(shè)。
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