水利建设中的水土保持与可持续发展探讨
陈春舟
呼图壁县水利管理站 新疆 昌吉 831200
引言:
随着全球气候变化加剧和人类活动频繁,水土流失已成为全球性生态问题,严重影响土地生产力、水资源安全和生物多样性,我国地域广阔,地形复杂,部分地区水土流失问题尤为严峻,而水利工程的兴建在改善水资源利用的同时,也可能改变自然水文循环,加剧水土流失风险。国家高度重视生态文明建设,强调水利工程必须兼顾生态效益,研究水利建设中的水土保持技术与管理策略,探索可持续发展的实现路径,具有重要的现实意义和长远价值。
1.推广生态护坡技术,减少水利工程施工面水土流失
水利工程建设过程中,施工面的开挖和填筑往往会对原有地表植被和土壤结构造成破坏,加剧水土流失风险,生态护坡技术作为一种环境友好型的工程措施,能够在保障边坡稳定的同时,有效恢复植被覆盖,减少土壤侵蚀。该技术结合了工程力学与生态学原理,通过采用植生混凝土、三维植被网、土工格室等柔性结构,既增强了坡面的抗冲刷能力,又为植物生长提供了适宜环境。
相较于传统的硬质护坡,生态护坡更具可持续性,能够促进土壤微生物活动和植物根系固土,长期维持边坡的生态功能。生态护坡技术需结合工程所在地的气候、土壤和植被特点进行优化设计,例如在降雨量较大的地区,可采用草灌结合的植被配置,增强坡面的抗冲刷能力;而在干旱半干旱地区,则需选择耐旱植物,并配合保水材料以提升成活率,生态护坡的施工应注重与水利工程的整体协调,避免因技术脱节而影响工程安全或生态效果。随着生态修复理念的普及和材料科学的进步,新型生态护坡技术不断涌现,如生态袋、微生物固化边坡等,进一步提高了水土保持的效率和适应性。
2.建设植被缓冲带系统,控制库区周边水土侵蚀
水利建设是实现水资源可持续利用的重要手段,而植被缓冲带系统作为库区生态保护的关键措施,能够有效控制水土侵蚀,维护生态平衡,植被缓冲带通过根系固土、冠层截留雨水、减缓地表径流等方式,显著降低土壤流失风险,改善库区周边微气候环境。在设计与建设中,需根据地形、土壤特性及水文条件选择适宜的植被类型,如乔木、灌木与草本植物的合理搭配,形成多层次防护体系,缓冲带的宽度与密度需科学规划,以确保其生态功能最大化,例如在坡度较大区域可适当增加带宽,并搭配深根系植物以增强稳定性[1]。
水利建设的可持续发展需兼顾工程效益与生态保护,而植被缓冲带系统的应用正是这一理念的典型范例,在库区周边构建植被缓冲带时,需注重乡土植物的优先选用,因其适应性强且能有效维持本地生态系统稳定性。缓冲带的管理应纳入长期维护计划,包括定期监测植被生长状况、防治病虫害及补植退化区域,以确保其持续发挥水土保持功能。植被缓冲带还能为当地居民提供生态景观和休闲空间,间接带动生态旅游等绿色产业发展,该系统的推广需结合公众教育,提升社区参与度,形成共建共治的保护机制。
3.实施表土剥离再利用制度,保护耕作层土壤资源
实施表土剥离再利用制度是保护耕作层土壤资源、促进农业可持续发展的重要措施,表土是经过长期自然风化与生物作用形成的宝贵资源,富含有机质和养分,直接关系到土地的生产力。水利工程往往涉及大面积的土地开挖和填筑,若不采取有效保护措施,将导致优质耕作层土壤被掩埋或流失,造成不可逆的生态损失。表土剥离制度要求在施工前,先将表层30—50 厘米的土壤系统剥离、集中堆放,并采取防侵蚀和养分保持措施,待工程完成后重新覆土利用,这一做法不仅减少了土壤资源的浪费,还能在工程结束后迅速恢复土地肥力,支持农业复垦或生态修复。
表土剥离再利用制度的推广需要政策支持、技术规范和多方协作,在实施过程中,需制定科学的剥离、存储和回填标准,确保土壤结构不被破坏,养分流失最小化,例如堆放时应采取阶梯式或覆盖植被的方式,防止风雨侵蚀。运输过程中需减少机械碾压,避免土壤板结,该制度应与土地整治、生态修复等工程相结合,如在库区周边或灌溉渠道沿线进行表土回填,用于农田改良或植被恢复。
4.采用径流集蓄与回灌技术,提高水资源循环利用率
采用径流集蓄与回灌技术是提高水资源循环利用率、缓解区域水资源短缺的有效途径,径流集蓄技术通过修建蓄水池、塘坝或地下储水设施,将雨季地表径流收集储存,避免水资源白白流失,减轻洪涝灾害风险。回灌技术则通过人工补给方式,将收集的雨水或经过处理的再生水注入地下含水层,既可补充地下水储量,又能防止因过度开采导致的地面沉降和海水入侵等生态问题[2]。这两项技术的协同应用,形成了“蓄—用—补”的良性循环模式,尤其适用于干旱半干旱地区或季节性缺水区域,结合当地地形、气候和水文地质条件,科学设计集雨面、过滤系统和回灌井,确保水质安全与工程效益最大化。
推广径流集蓄与回灌技术需要技术创新、政策引导和社区参与的有机结合,优化集蓄设施的材料与结构设计,例如采用透水铺装、绿色屋顶等低影响开发措施,增强雨水渗透能力;回灌过程则需严格监控水质,避免污染物进入地下水系统。政府可通过补贴或税收优惠鼓励单位和个人建设雨水收集系统,并将回灌技术纳入水资源管理法规,明确权责分工,社区参与同样关键,通过宣传教育提升公众节水意识,推动居民自发参与雨水利用项目,形成全社会珍惜水资源的氛围。
5.推行工程弃渣场分级治理模式,实现渣土资源化利用
推行工程弃渣场分级治理模式是实现渣土资源化利用、减少环境破坏的重要举措,水利工程往往产生大量开挖弃渣,传统处理方式以简单堆放为主,不仅占用土地,还可能引发水土流失和地质灾害。分级治理模式根据渣土成分、粒径和稳定性等特性,将其分类处理并合理利用:较粗颗粒可用于路基填筑或混凝土骨料,细颗粒经改良后可作绿化用土,惰性材料则适合场地平整或生态修复。工程弃渣场分级治理模式的深化推广需要完善的标准体系、技术创新和管理机制支撑,标准制定上应明确不同等级渣土的质量要求和使用范围,建立相应的检测规范和应用指南,技术创新重点在于研发高效分选设备、渣土改良工艺和稳定性控制技术,尤其要解决细颗粒渣土的固化强度和污染物控制问题。管理上需构建从产生、运输到再利用的全过程监管系统,推行"谁产生、谁治理"的责任制,并建立渣土资源交易平台促进区域调配。
结语:
水利建设与水土保持的协调发展是实现可持续发展的关键环节,面对日益严峻的生态环境挑战,必须将水土保持理念贯穿于水利工程规划、建设和管理的全过程,确保经济效益与生态效益的统一。需要进一步加强科技创新,完善政策法规,推动多学科融合,探索更加高效、环保的水利发展模式,只有坚持人与自然和谐共生的原则,才能实现水资源的永续利用,为子孙后代留下良好的生态环境和发展空间。
参考文献:
[1]刘嘉庚. 水利工程建设中水土保持生态修复技术的实践 [J]. 大众标准化, 2025, (08): 71-73.
[2]陈际旭,董璇. 水利工程建设中水土保持绿化灌溉设计 [J]. 水科学与工程技术, 2025, (02): 52-53.