略論防洪工程的生態經濟

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摘要：防洪工程利用生態護坡的形式保護堤防、河道是目前普遍采用的防護方式，同時這也是一項量大面廣的基礎設施工程，將生態護坡的工程功能及安全功能同等考慮，選擇和確立兼顧防洪、生態和經濟的護坡方式。建設何種類型的防洪工程以及生態護坡工程應該考慮到當地的經濟情況，同時兼顧“尊重自然、恢復自然”的理念，使護坡工程與周圍環境融為一體。

關鍵詞：防洪工程；生態護坡；經濟效益

隨著社會經濟發展和城鎮建設步伐的加快，城鎮水環境的政治已經越來越被社會各界所重視，人們已經由傳統的防洪、排澇的水利建設觀念轉向建設“安全、舒適、優美”的水環境觀念。因此城鎮的防洪工程建設不僅要使堤岸發揮出水利工程的功效，而且要融入城鎮園林景觀、生態保護、建筑藝術等多種內容。生態防護保護技術的建設也因此得到了人們的逐漸關注，并進行了一系列的深入研究與探索。

一、防洪生態護坡

生態護坡是以現代生態學原理作指導，對因為工程建設而遭受生態破壞的邊坡，通過人工設計和恢復措施，在坡面構建一個具有生長能力的功能系統，通過生態系統的自支撐、自組織與自我修復等功能來實現邊坡的抗沖刷、抗滑動、邊坡加固以及生態恢復，以達到減少水土流失、維持生態多樣性和生態平衡的目的。

生態護坡應該具有以下幾個要素：第一，河道護坡滿足防洪抗沖的標準要求，要點是構建能透水、透氣、生長植物的生態防護平臺。第二，河道護坡滿足邊坡生態平衡要求，即要建立良性的河坡生態系統，由高大喬木、低矮灌木、花草、水草、動物鹽灘地等組成河坡立體生態體系。

生態護坡的一個關鍵是保持生物的多樣性，即保持有效數量的動植物組群，保護各種類型及多種演替階段的生態系統。營造一個健康的林草符合系統，有利于邊坡生態正向演替，既能通過先鋒植物發揮水土保持的生態護坡功能，還能使得綠化邊坡長期生態系統的平衡，是人們模擬自然所要達到的較高目標。

二、生態護坡形式

生態護坡最重要的特征就是恢復河流天然屬性，應該盡量的選擇天然組合材料。天然材料產生于自然、耐久性好，與河流不相排斥，即使發生化學反應也是很漫長的過程，而人工合成材料卻難以做到這一點，天然材料的另一特性就是容易在河道中形成新的自然平橫，較快恢復河道天然景觀。

目前生態護坡的形式主要有：植被護坡、三維土工植被網護坡、植被型生態混凝土護坡和水泥生態植基護坡。

1.植被護坡

發達的根系固土植物在水土保持方面有著得天獨厚的效果，采用發達根系植物進行護坡固土，能達到固土保沙，防止水土流失，又可以滿足生態環境的需求。但是這種類型的護坡形式也存在著問題，比如，護坡容易被沖刷形成深溝，相對來說護坡的效果不明顯，植被易于加大降水入滲，優化地下水的補給環境及促進邊坡深層水巖化學作用，危及邊坡穩定：其有限的蒸騰作用并不能遏制暴雨或連續降雨期間斜坡地下水位短時間內的大幅抬升，不能顯著改善邊坡的穩定狀況以防護深層滑坡：同時由于在植被恢復的初期，草本對邊坡的適應性，往往優于喬灌木，因而采用單一或者混合草種的情況多于采用喬灌木。其結果往往是前期效果不錯，但植被系統相當脆弱，容易遭受破壞：再者栽植草本植物時，過多地引進國外草種，對于鄉土草種的選擇利用與開發注意不夠，可能會引發新的生態問題，如物種入侵、生物多樣性損失等。

2.三維土工植被網護坡

這種護坡方式主要利用活性植物并結合土工合成材料，在坡面構建一個具有自身生長能力的防護系統，通過植物的生長對邊坡進行加固的一門新技術。三維土工網是一種類似于絲瓜瓤狀的植草土工網，以加入炭黑的尼龍絲加工制成，絲與絲的交叉點熔合粘接，相互纏繞，之地蓬松，孔隙率在90%以上，在其空隙中可填加土料和草種。植草穿過網墊生長后，其根系深入土中，植物、網墊、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.植被型生態混凝土護坡

這種類型的生態護坡形式采用多孔混凝土、保水材料、緩解肥料和表層土組成，是植被型生態混凝土的骨架，具有較高的透氣性，同時保持了被保護土與空氣間的濕、熱的對流。該種護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，這種護坡受水位劇降的影響比較小，在季節性的寒冷地區，有利于排除和降低保護土內含水量，減少凍害破壞。

4.水泥生態植基護坡

采用固體、液體和氣體三相組成具有一定強度的多孔性材料。固土物質包括適合于植被生長的土壤、肥料、有機質和由低堿性的水泥、河沙組成的膠結材料等。在植基土體物質之間，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。

三、防洪護坡中應重視的幾個問題

1.注重技術的創新

防洪工程中的提防、河道保護是一項量大面廣的基礎設施，通過技術創新來選擇和確立兼顧防洪、生態和節約的工程護坡形式，是水利工程設計和防洪建設的一大課題。人們在追求人與自然和諧相處的條件下，對生態護坡的要求越來越高。將生態護坡功能與安全功能同等考慮，選擇和確立兼顧防洪、生態的工程護坡形式。邊坡的綠化是施工技術要求很高的生態恢復技術，在施工過程中需要對工藝的各個環節進行嚴格的控制，以確保實施的效果。比如生態立體護坡類型的出現時以根系生長深、能抗水流沖刷、耐粗放管理、節水、兼顧美觀等作為草種條件，選擇結縷草、野牛草、黑麥草等十幾種以及1、2種野花做點綴，構成一個立體的生態防護系統。

2.短期效益與長期效益相互協調

植被種類應協調好綠化短期效果和長遠利益的關系，合理配置草灌品種，杜絕護坡“半年綠，一年黃，兩年枯”草本植被易退化的現象，可以將草種和灌木樹種進行混播，早期以草坪防護為主，后期以灌木保護為主，構建橋灌草立體防護生態體系。

3.注意材料的選擇

河道堤防護坡工程建設耗費大量的塊石、混凝土預制塊或其他材料，其成本占工程總費用的比例大。因此，一定要重視護坡原材料、半成品生產的技術創新，加快開采、加工、運輸各環節配套升級，制定既開放競爭、又保證規模生產的產業政策，將護坡工程技術發展的切入點定在半成品生產創新上。比如，根據壩坡的特點和管理方式，保障坡面植物的速效性、長效性和適應性，使之能互相補充，并形成良好植被，所選擇的草籽品種必須具備如下特性：是暖季性草，且為多年生，冬夏季皆能生長；生根性，能有效地固土、護坡，并從較深地層中吸取水分和養分；適應力強，管理粗放，無需養護，與雜草競爭力強，無病蟲害。

四、良好的生態護坡經濟研究

研究防洪工程的生態護坡對發展生產的經濟效益，首先要有一個明顯的防洪工程生態護坡措施，然后有工程和無工程的經濟發展情況進行對比，分析防洪工程生態護坡的作用和影響。任何一個防洪工程的生態護坡從實施到建成，都有一個過程，要經過一定的時間段。防洪工程的生態護坡對經濟發展影響機理的分析、產業布局、農業灌溉和水產養殖、水電開發、旅游經濟、環境安全等六個方面來促進經濟發展。

1.直接效益

直接的經濟效益主要是指采用生態護坡后的防護過程投資節約值，加上植物本身創造的經濟效益。目前防護工程的生態護坡工程成本比較難控制，工程質量和效果與工程造價并不成正比，并不是造價越高工程效果就越明顯，一定本著因地制宜、經濟適用的原則進行施工。應該優先適用植被防護鋪以適當的工程保護得到防護的效果與生態效益和經濟效益的的統一。比如植被生態護坡形式，應對沖刷深度給予足夠重視，因為坡腳的毀壞是河岸不穩定的重要因素之一。適當采用混凝土的方式加深坡腳的深度，才能延長河岸植被工程的壽命，達到經濟節約效果。

生態護坡的建設標準要與所在區域的經濟發展有一定的匹配度，通常認為，生態護坡的形式越好，但是好的生態護坡標準需要投入眾多的財力、物力，在沒有能力使江河堤防防洪能力達到100年一遇的防洪標準的時候，分析生態護坡在沿江經濟系統和諧度，有利于進行輕重、主次分明的防洪生態護坡的保護，之要保證整理利益最大、損失最小就是最好的方式。

2.間接效益

生態護坡的建設間接帶來的經濟效益有多方面的因素，比如可以減少污染，減少水土流失、制氧、減少塵土、調節氣候、改善水質等。防洪工程的生態護坡與傳統河道護坡的工程設計相比，生態護坡過程首先圍繞著良性生態系統和生態景觀設計為主，通過河道水位、流量、水質調查，當地土壤、氣候、氣溫調查，當地河道水生物、陸生動植物、生物鏈等生態系統調查，確定當地可行的生態模式。選擇合適的植物，達到恢復生態環境、治水、凈水、美化環境加固堤岸的目的。

五、結論

隨著城鎮的不斷發展，人們對防洪工程建設的要求也越來越高，不僅僅要求與周圍環境相協調的防護景觀，而且要求河水清澈見底，魚蝦洄游、水草繁茂的自然生態景觀。傳統的防洪邊坡工程防護不僅隔絕了和堤岸的物質交換，易使河流水域富營養化，同時又破壞了河道景觀與周圍環境和諧。根據當前我國的國情，以及生態護坡的實用性、經濟性、生態性及質量效果，符合生態護坡可持續發展的理念，值得普遍推廣。