重塑“塞上都江堰”
文章來源：中國交通建設(shè)集團有限公司 發(fā)布時間：2021-04-29
位于黃河“幾”字灣內(nèi)蒙古段的烏梁素海流域，是我國“兩屏三帶”生態(tài)安全戰(zhàn)略格局中“北方防沙帶”的重要組成部分，是關(guān)系到黃河中下游水生態(tài)安全的“重要節(jié)點”。2019年4月，中交集團所屬中交三公局、中交公規(guī)院積極響應(yīng)黃河流域生態(tài)環(huán)境治理號召，組成治理團隊開赴烏梁素海，參與烏梁素海試驗區(qū)的治理。兩年來，建設(shè)者們通過水環(huán)境綜合治理、礦山地質(zhì)環(huán)境綜合整治等方式，完成了試驗區(qū)的修復，推動了鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施，讓“塞外都江堰”重煥勃勃生機。
烏梁素海地處內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特前旗，是我國的八大淡水湖之一，也是黃河流域最大的功能性草原濕地，承擔著黃河水量調(diào)節(jié)、防凌防汛、水質(zhì)凈化的重要功能，享有“塞上都江堰”的美譽。
隨著河套灌區(qū)的開發(fā)，農(nóng)田退水、城鎮(zhèn)生活污水、工業(yè)生產(chǎn)廢水、沿山山洪水等排入，烏梁素海成為河套灌區(qū)唯一的“承泄區(qū)”。上世紀90年代以來，湖區(qū)水體一度污染嚴重，沼澤化進程加快，湖區(qū)面積萎縮，生態(tài)功能退化，使烏梁素海自身的凈化系統(tǒng)常年超負荷，烏梁素海的治理迫在眉睫。
烏梁素海流域山水林田湖草生態(tài)保護修復試點工程以改善烏梁素海水環(huán)境問題為核心，圍繞礦山、湖泊、林草、農(nóng)田等生態(tài)要素，開展整體保護、系統(tǒng)修復、綜合治理，逐步恢復烏梁素海流域良性生態(tài)系統(tǒng)。
多措并舉重建生態(tài)系統(tǒng)
“前面都是水草，走不動了。”2019年7月，設(shè)計員林冠豪和同事們首次進入烏梁素海進行現(xiàn)場踏勘，卻被一望無際的水草攔住了去路。通過無人機，林冠豪發(fā)現(xiàn)，水面幾乎全被綠油油的水草覆蓋，上浮的底泥若隱若現(xiàn)，觸目驚心。
原來，龍須眼子菜、菹草等水生植物組成了蓬勃茂密的“水下森林”，它們既是水生態(tài)系統(tǒng)的重要生產(chǎn)者，也是水環(huán)境的重要調(diào)節(jié)者，對提高湖泊生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和穩(wěn)定性起著重要作用。然而，由于湖泊面積大，水生植物的收割速度遠遠趕不上生長速度。經(jīng)過計算，死亡的水生生物每年以1厘米的速度在烏梁素海湖底不斷沉積，導致了本該起凈化水質(zhì)作用的水生植物成為了主要的內(nèi)源污染源，水體氮磷營養(yǎng)鹽含量增多、水草無節(jié)制地瘋長競爭等問題相繼出現(xiàn)，湖泊富營養(yǎng)化悄然加劇。
為了因地制宜、有針對性地治理烏梁素海的內(nèi)源污染，項目設(shè)計組選取了兩處相對獨立且污染嚴重的開闊水域作為底泥原位治理的試驗區(qū)，進行不同水體修復技術(shù)的試驗示范。“以生態(tài)系統(tǒng)自凈為主要手段，通過人為適當干預(yù)水生態(tài)環(huán)境，是治理烏梁素海的可行途徑。”林冠豪說。
一次偶然的發(fā)現(xiàn)，讓項目部如獲至寶。那天的烏梁素海，風和日麗，候鳥成群從楊波搭乘的小船經(jīng)過，他看到其中一只鳥兒叼著一只小魚。正是這次偶然，讓項目部確定了“水草減量化+生物控草技術(shù)”的可行性。“通過全自動機械割草船在一定時期內(nèi)‘干凈徹底’地削減湖區(qū)內(nèi)源污染物質(zhì)，結(jié)合生物控草技術(shù)投放草食性魚類，充分利用草魚‘啃青食尖’的食性控制水草的生物量，借助食物鏈的力量，達到水草減量的目的。”楊波介紹說。
在進行“生產(chǎn)者”與“消費者”重塑的同時，項目部還采取本土微生物馴化培養(yǎng)的方式，利用微生物在快速生長過程中的光合作用來提高水體溶解氧濃度，加速消耗、分解底泥及上覆水體中的各類污染物，起到增強水體自凈能力、恢復和改善水生態(tài)系統(tǒng)的作用。
如今，在沉水植被種植及水草種類優(yōu)化、螺螄及貝類等底棲動物投放等輔助措施的共同努力下，底泥的惡臭漸漸地消失了，湖水也逐漸變清澈了。
疏浚利器打通水系經(jīng)脈
“從遠處看，微風吹拂著的叢叢蘆葦，仿佛揚起一陣陣麥浪。”回憶起第一次見到烏梁素海的情景，項目總工楊波感慨地說：“好看歸好看，但這些蘆葦卻給治理工作帶來了難題。”
總面積293平方公里的烏梁素海，平均水深僅1.5米，湖區(qū)內(nèi)部近一半的區(qū)域是蘆葦，密集的蘆葦將湖區(qū)分割成了幾乎不連通的若干個區(qū)域，加上幾近平坦的湖底地形，降低了水體的流動性，給湖區(qū)污染物的稀釋帶來了阻礙。項目部決定采用網(wǎng)格化的方式，對蘆葦密集分布的滯水區(qū)域進行疏浚，以提升烏梁素海湖區(qū)內(nèi)部動力，清除湖底淤積多年的內(nèi)源污染物質(zhì)，使烏梁素海更好地發(fā)揮自凈功能。
然而，經(jīng)過一段時間的疏浚作業(yè)，項目部發(fā)現(xiàn)施工效率總是跟不上計劃。原來，起初采用水陸挖機開挖底泥、駁船運輸?shù)氖杩Ｗ鳂I(yè)方式復雜，投入設(shè)備多，不僅成本高，施工效率還提不起來，項目建設(shè)一度陷入僵局。“2臺挖機配5艘駁船，一天還挖不到1000立方米的淤泥，而一艘350型的絞吸式挖泥船一天就能完成4000余立方米的施工作業(yè)。能不能使用我們自己的絞吸船？”就在一籌莫展時，楊波提出了自己的想法。他的想法很快便得到了大家的認可。
2020年5月，一艘艘絞吸式挖泥船經(jīng)拆分后開啟了北上內(nèi)蒙的疏浚之旅。雖然是第一次在烏梁素海進行疏浚作業(yè)，絞吸船依舊展現(xiàn)了它獨特的疏浚天賦。絞吸船的到來豐富了疏浚作業(yè)方式，而多種疏浚工藝的靈活組合也極大地提高了施工效率，同時降低了作業(yè)過程中對湖區(qū)水體的擾動，最大程度地保護了湖區(qū)的生態(tài)環(huán)境。經(jīng)過數(shù)月的努力，9艘絞吸式挖泥船順利完成了全部水道疏浚作業(yè)，總挖泥量達500余萬立方米。
鄉(xiāng)村振興阻斷城鎮(zhèn)面源污染
鄰水而居，擇水而憩，自古就是人類親近自然的本性。水滋養(yǎng)了萬物，造就了文明，烏梁素海也不例外。然而，隨著時間的推移，烏梁素海周邊區(qū)域的城鎮(zhèn)化進程加快，給烏梁素海造成了嚴重的負擔。為此，在治理湖泊內(nèi)源污染的同時，城鎮(zhèn)面源污染的治理也一并展開。
項目進場后，項目部以鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略為契機，扎實推進農(nóng)村人居環(huán)境整治，向各村鎮(zhèn)派駐職工，優(yōu)先解決老百姓身邊突出的生態(tài)環(huán)境問題。馬江波是公規(guī)院派駐烏拉特前旗的職工，他感慨地說：“以前，村子里土堆、糞堆、草堆、渣堆、垃圾堆隨意堆放在一起，在這場村容村貌整治提升工作中，打頭陣的就是消除環(huán)境臟亂差。”
隨著“五堆”清理、危舊墻體及棚圈圍欄改造提升、村內(nèi)及通村道路街巷硬化多措并舉，村鎮(zhèn)行道兩側(cè)、廣場空地、房前屋后等區(qū)域的一排排旱柳、新疆楊、金葉榆拔地而起。村里綠化美化讓人贊不絕口：“村里的樹多了，環(huán)境也好了，感覺風沙都沒有以前大了。”如今，走進烏拉特前旗的村鎮(zhèn)牧區(qū)，村容整潔，蜿蜒入戶的道路干凈整潔，兩旁樹木蔥蔥，一幅幅美麗的鄉(xiāng)村畫卷盡收眼底。
生活污水處理是農(nóng)村人居環(huán)境整治的短板，也是美麗鄉(xiāng)村建設(shè)必須完成的任務(wù)。原來，村里的大部分污水都是直排，要想消除生活污水帶來的環(huán)境臟亂差，必須實現(xiàn)污水管網(wǎng)全覆蓋、全收集、全處理。
隨著一個個污水處理站建設(shè)起來，管網(wǎng)問題成為設(shè)計施工過程中的重難點。提起管網(wǎng)工程設(shè)計中遇到的問題，設(shè)計師茍沛一度感到很頭疼。他說：“污水收集及處理涉及到家家戶戶，早期村里的各種管道都是村民自行建設(shè)的，沒有統(tǒng)一的規(guī)劃，狹窄的鄉(xiāng)道下面管道錯綜復雜。污水收集范圍變化、旱廁污水難收集、預(yù)留入戶管網(wǎng)接口變化都是經(jīng)常遇到的問題。”設(shè)計方案一改再改，茍沛終于拿出了徹底解決管網(wǎng)問題的最優(yōu)方案。
村鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的鋪設(shè)完成和污水處理設(shè)施的建成使用，結(jié)合后續(xù)的管網(wǎng)入戶工作，生活污水有了“出路”，村里再也不會有污水的臭味了。
礦山治理筑牢生態(tài)屏障
“水的命脈在山”，作為烏梁素海流域上游重要的生態(tài)屏障，烏拉山與烏梁素海共同影響著整個流域的氣候和生態(tài)。烏拉山礦產(chǎn)資源豐富，采礦業(yè)曾是流域經(jīng)濟建設(shè)的支柱。然而，長期不合理開采引發(fā)了流域山水林田湖草“鏈式”生態(tài)環(huán)境問題，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)、水環(huán)境質(zhì)量降低、草原荒漠化加劇、農(nóng)田質(zhì)量下降接踵而至，每年大量泥沙及污染物隨洪水沖入并淤積在烏梁素海，烏拉山生態(tài)環(huán)境修復迫在眉睫。
“烏拉山地區(qū)干旱少雨、土壤貧瘠，生態(tài)環(huán)境脆弱，加上工程跨度大、范圍廣，治理區(qū)域分散的特點，必須對癥下藥，絕對不能照搬照抄。”對于烏拉山地質(zhì)環(huán)境技術(shù)措施的選擇，項目礦山治理設(shè)計負責人李義晉和設(shè)計組成員十分重視。他們反復踏勘現(xiàn)場、打磨治理方案，最終形成了先進的治理手段與“土辦法”并用的治理方案。
小廟子溝位于烏拉山南麓，山高溝深，匯水面積大，溝道內(nèi)物源豐富，近年來發(fā)生多次泥石流地質(zhì)災(zāi)害，造成農(nóng)田、房屋、道路受損，考慮到泥石流突發(fā)性和破壞力強的特點，設(shè)計組在治理的同時還增加了雨量、次聲、泥水位及視頻等實時監(jiān)測系統(tǒng)，通過移動網(wǎng)絡(luò)及時遠程獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)，綜合分析、聯(lián)合預(yù)警，供相關(guān)部門實時掌握現(xiàn)場情況，為應(yīng)急指揮提供直觀、可靠的決策依據(jù)，有效降低泥石流的危害。
治理區(qū)土壤貧瘠，水土流失嚴重，治理后的礦山植被恢復困難。為此項目設(shè)計組采用了草方格沙障等“土辦法”進行植被恢復。采坑回填和渣堆整形后，垂直于主風向在邊坡上開挖溝槽，栽植沙柳或插入修剪整齊的蘆葦稈，扎設(shè)方格狀的擋風墻，一方面有效地恢復礦區(qū)植被，另一方面起到護坡固土的作用。“草方格沙障造價低、生態(tài)效益明顯，結(jié)合削坡減荷、排導攔擋、清理回填等一系列的工程治理措施，礦山地質(zhì)環(huán)境綜合整治能夠取得較好的效果。”李義晉介紹。
“逆向施工”是礦山開采的施工特點，即利用山下礦渣對山頂?shù)V坑進行回填，但實際施工過程中，由于采礦點在山頂，山坡陡峭，而運輸車輛在爬坡時是重車上，空車下，加上項目施工期短，施工設(shè)備多，機械施工環(huán)境復雜，且大部分區(qū)域沒有通訊信號，存在極大的安全隱患。為此，項目部決定每輛車只裝載三分之一的礦渣，并配合傳送帶運輸，最大程度地提高運輸效率，保障施工安全。
隨著烏拉山地質(zhì)環(huán)境治理工程的有序推進，一個又一個礦坑被回填平整，昔日那座地表植被嚴重退化、碎石廢渣隨處可見的荒山悄然消失，取而代之的是一片蔥郁的草場，烏拉山逐步煥發(fā)了往日的生機。
【責任編輯：家正】
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