在當(dāng)前黃河退耕還林的新應(yīng)用技術(shù)措施有哪些呢，應(yīng)該如何來加強(qiáng)對環(huán)境保護(hù)管理的新科技應(yīng)用呢?有關(guān)現(xiàn)在減少沙的污染措施有哪些呢?文章選自：《生態(tài)環(huán)境學(xué)報》，《生態(tài)環(huán)境學(xué)報》1992年創(chuàng)刊，主要刊登國內(nèi)外生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)具有明顯創(chuàng)新性和重要意義的原創(chuàng)性研究論文、重大調(diào)查研究報告，以及對這兩個學(xué)科的重大前沿問題有獨到見解和理論建樹的綜述文章和觀點類文章。

　　摘要：退耕還林減水減沙效益同時要清醒地認(rèn)識到降雨中暴雨以及雨強(qiáng)總量起到作用可能會更大,并且植被的恢復(fù)總要有一個過程,一些地區(qū)屬于無法恢復(fù)或改造的,歷史上多沙區(qū)植被達(dá)到“山川秀美”的時期但黃河仍有接近每年十億噸泥沙產(chǎn)生,因此,只有堅持不懈的搞好植被修復(fù),把脆弱的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)到良性的發(fā)展軌道中,退耕還林減水減沙效益有待于進(jìn)一步考證,初步判斷有可能占其中的接近3成。

　　關(guān)鍵詞：退耕還林,環(huán)境工程,論文發(fā)表

　　1. 減水減沙明顯

　　1.1減水減沙

　　根據(jù)黃河水資源公報,2009年各流域分區(qū)降水量與1956~2000年均值(以下簡稱多年)比較,黃河龍羊峽以上、頭道拐至龍門區(qū)間、花園口以下偏多13.0%、2.2%、4.2%,其余二級分區(qū)偏少,其中蘭州至頭道拐區(qū)間偏少25.0%、黃河內(nèi)流區(qū)偏少9.1%,其他偏少在3.5%以內(nèi)。

　　頭道拐與龍門區(qū)間是黃河主要暴雨洪水和多沙來源區(qū),近10多年該區(qū)間水量沙量銳減,2009年降水量與多年比較偏多2.2%,2009年頭道拐、龍門實測徑流量分別為169.6億m3和178.3億m3;2009年兩站之間實測徑流量的差值僅為8.7億m3,而多年均值頭龍之間為50.8億m3,銳減幅度為82.8%。2009年黃河龍門、渭河華縣、汾河河津、北洛河狀頭四站合計實測輸沙量為1.182億t,比多年均值12.52億t偏少90.6%。

　　1.2暴雨次數(shù)雨強(qiáng)總量減少

　　黃河三大洪水來源區(qū)分別為河(口鎮(zhèn))龍(門)區(qū)間、龍(門)三(門峽)區(qū)間、三(門峽)花(園口)區(qū)間。河龍區(qū)間為黃河洪水三大來源區(qū)之一。黃河近300 年來,花園口站超過20000m3/s流量的大洪水有4次(1761年32000m3/s,1843年33000m3/s,1933年20400m3/s, 1958年22300m3/s)。1843年黃河特大洪水主要來源于陜北的皇甫川、窟野河、無定河一帶以及涇河、北洛河上游的洪水。1933年黃河大洪水由陜北的延河、清澗河以及渭河、涇河洪水所組成。局部地區(qū)暴雨強(qiáng)度大洪水頻繁, 1977年8月1日陜西與內(nèi)蒙交界的烏審旗發(fā)生一次特大暴雨,暴雨中心木多才當(dāng)10小時降水1400毫米(調(diào)查值)。陜北孤山川高石崖站,集水面積1263km2,1977年8月2日,出現(xiàn)洪峰流量10300m3/s。窟野河溫家川站,集水面積8645km2,出現(xiàn)10000m3/s以上的洪峰有6次。

　　最近20年來該地區(qū)僅發(fā)生一次上萬的洪水,洪水次數(shù)與強(qiáng)度減少明顯。

　　2. 減水減沙原因

　　經(jīng)過實地查勘,區(qū)間水沙量銳減主要因素為自然與人類:降水強(qiáng)度與暴雨總量不多、水土保持與退耕還林、煤礦開采、河道挖沙采礦等綜合作用的結(jié)果,其中退耕還林減水減沙效益初現(xiàn),有可能占其中的3成。

　　2.1自然因素

　　降雨總量、降水強(qiáng)度與暴雨總量不多是區(qū)間不產(chǎn)水不產(chǎn)沙的主要原因。

　　2.2水保措施與退耕還林

　　水土保持是黃土高原堅持不懈的長期的工作。

　　自2000年以來的退耕還林成效顯著。

　　據(jù)新華網(wǎng)報導(dǎo):西部大開發(fā)10年來,陜西省植被覆蓋度持續(xù)穩(wěn)定增長,由2000年的56.9%上升至2010年的71.1%,年均增加1.4%。其中榆林市植被覆蓋度由12%上升至33.2%;延安市植被覆蓋度由45.4%上升至68.2%。陜西省植被覆蓋度的持續(xù)增長得益于退耕還林區(qū)的植被覆蓋顯著增加,以及長城沿線防風(fēng)治沙工程區(qū)植被覆蓋度大幅上升和天然林保護(hù)區(qū)植被覆蓋度的上升。

　　2.3煤礦開采、河道挖沙采礦能源開發(fā)特別是煤炭開采對地下水系統(tǒng)的平衡破壞,有“挖了一山煤,流走一條河”說法。對于煤和水共存于一個地質(zhì)體的礦產(chǎn)開發(fā),煤礦的開采與地下水資源緊密相連,煤層往往與地下含水層相鄰,采煤時會疏干地下水,有的地方會形成以礦井為中心的降落漏斗,使地下水向礦坑匯流,影響了地下水資源的補(bǔ)排關(guān)系,打破了地下水原有的自然平衡,這直接改變了地表出露和開采的可能。

　　山西省有關(guān)成果,根據(jù)測算,每開采1噸煤,要影響、破壞、漏失2.48立方米的水資源,按照現(xiàn)狀開采量6億噸計算,每年就有約15億立方米的水資源浪費(fèi)掉了。

　　皇甫川灘區(qū)農(nóng)業(yè)用水已由政府投資建設(shè)傍河取水的機(jī)井,窟野河神木河濱公園橡膠壩攔截大量水,黃河府谷與禿尾河、窟野河挖沙取卵石粉沙,有些河段形成大小的深坑,既有行洪河道被挖深又有來水填洼阻水下泄,使徑流過程水量損失量大大增加。另外,隨著礦產(chǎn)開發(fā)與河道開采部分河段出現(xiàn)大的裂縫,也是河道徑流較少。

　　3. 現(xiàn)場查勘分析

　　3.1 退耕還林減水減沙效益

　　本次查勘盡管是時間斷但仍然有不少的收獲。

　　裸露的砒砂巖地區(qū)稱為地球環(huán)境癌癥,只能種一些沙棘。試驗證明在風(fēng)化和未風(fēng)化的砒砂巖上,只有沙棘可以較好地生長。同其他灌木相比,它根系發(fā)達(dá)、枝條粗壯、葉片飽滿、萌蘗力強(qiáng),三五年后即可郁閉成林。人工種植的地方植被率提高了30%-50%,徑流量減少了22%-32%,土壤的氮、鉀含量都有所提高。沙棘這種植物耐寒、耐旱、耐瘠薄,一旦扎下根來,就迅速向四周蔓延,覆蓋整個地面。用這種辦法,把土石剛性壩與植物柔性壩結(jié)合起來,剛?cè)嵯酀?jì),改變了溝道的輸沙輸水特性,使暴雨形成的股流變?yōu)槁?起到了攔沙、緩洪、儲水的作用。

　　檸條是鄂爾多斯市治沙造林的先鋒樹種,具有旱不死、砍不死、牲畜啃不死的特點。

　　灌木叢就像“地上一把傘、地下一張網(wǎng)”,沙棘的灌叢茂密,根系發(fā)達(dá),可形成“地上一把傘,地面一層毯,地下蓄水灣”。

　　內(nèi)蒙古沙圪堵水文站站長認(rèn)為近10年的退耕還林使環(huán)境確實有了巨大的變化,“一根草一滴水”。一滴水掉在草里,草長大了水沒了,草長大了又能創(chuàng)造了一滴水,留著了一滴水;水是生命之源,一滴水,一根草,綠色與希望。

　　“一根草一滴水”樸實的語言說明了林草減沙的效果,他認(rèn)為整個作用中退耕還林種樹植草能占到差不多三成。

　　3.2 河道形態(tài)改變

　　陜西省神木水文站老站長認(rèn)為:徑流減少認(rèn)為因素主要是河道被改造所造成的,而不僅僅是開礦和退耕還林。舉例說明,上游水文站實測流量經(jīng)過下游站時洪峰流量坦化明顯。他舉出兩次洪水過程都是這樣。

　　煤炭與礦產(chǎn)開采會影響到河道的徑流,地面塌陷,地裂,河岸整治護(hù)岸修路,濱湖公園橡膠壩攔水蓄水取水。取沙石河床裸露,礦渣堆積,洪水演進(jìn)受到影響;水土保持淤地壩的建設(shè)攔水?dāng)r沙,生產(chǎn)生活用水,環(huán)境景觀農(nóng)家樂,水產(chǎn)養(yǎng)殖等。

　　3.3 禁牧與治理相結(jié)合,企業(yè)支撐的治理大旗

　　除了長期的水土保持淤地壩小流域治理以及退耕還林的實施外,國家“以糧換林”政策深入人心。封山禁牧與一些企業(yè)進(jìn)駐發(fā)展的同時也相應(yīng)承當(dāng)治理荒漠化的責(zé)任義務(wù)取得了很好的效果。

　　陜西省政府2003年3月10日頒布了《關(guān)于實行封山禁牧的命令》,而畜牧大區(qū)的內(nèi)蒙古在2000年開展退耕還林的同時就實行了封山禁牧,舍飼養(yǎng)畜。2007年10月1日起施行《山西省封山禁牧辦法》。《陜西省封山禁牧條例》已于2007年11月24日經(jīng)陜西省第十屆人民代表大會常務(wù)委員會第三十四次會議通過,自2008年3月1日起施行。

　　封山禁牧是指縣級以上人民政府為保護(hù)林草植被,對劃定的林地、草地等區(qū)域進(jìn)行封育并禁止放養(yǎng)牛、羊等草食動物的管護(hù)措施。

　　鄂爾多斯市是企業(yè)進(jìn)駐發(fā)展的同時也相應(yīng)承當(dāng)治理荒漠化的重任。工業(yè)化、城市化持續(xù)快速發(fā)展,使鄂爾多斯具備了工業(yè)反哺農(nóng)牧業(yè)、城市支持農(nóng)牧區(qū)的基礎(chǔ),禁牧、休牧、輪牧,舍飼養(yǎng)殖,一系列有效措施相繼實施。到2009年,全市禁牧草場面積達(dá)到3518萬畝,休牧草場面積達(dá)5298萬畝,分別占草場總面積的39.9%和60.1%。2009年,全市還完成禁止開發(fā)區(qū)1萬平方公里生態(tài)集中恢復(fù)區(qū)建設(shè)任務(wù),使生態(tài)得以大面積恢復(fù)。

　　庫布其、毛烏素兩大沙漠大多為固定半固定沙丘,流動性的新月型沙丘及沙丘鏈極少。庫布其多為細(xì)、中沙,而毛烏素則以中、粗沙為主,地下水賦存條件很好,發(fā)展林牧業(yè)前景廣闊。對這一地區(qū),鄂爾多斯市實行土地有償轉(zhuǎn)證,誰治理、誰受益,以促進(jìn)植被建設(shè),改善生態(tài)環(huán)境,加速畜牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的步伐。

　　4. 利用黃河水引灌黃河閉流區(qū)改造毛烏素沙漠

　　黃河內(nèi)流區(qū)有時也稱為閉流區(qū),有文獻(xiàn)建議與黃河有地下水聯(lián)系的部分或全部歸到黃河流域內(nèi)。內(nèi)流區(qū)是鄂爾多斯高原的一部分,位于白于山北部,東、北、西三面被黃河(含支流)圍繞,面積4.2269萬平方公里,其中3.6萬平方公里屬內(nèi)蒙古自治區(qū),0.5萬平方公里屬陜西省,0.1萬平方公里屬寧夏回族自治區(qū);年均降雨200~400毫米,多以暴雨形式出現(xiàn),年均蒸發(fā)量1400~1800毫米,天然年徑流量3.12億立方米,年徑流深7.4毫米。由于長年的剝蝕和堆積作用,內(nèi)流區(qū)地表大部被風(fēng)積砂覆蓋,北部是庫布齊沙漠,中南部是毛烏素沙地,西北部和東南部是流動沙丘夾雜有零星基巖臺地和剝蝕平地,低洼處分布有眾多湖(淖)和草灘,形成荒漠中的綠洲。內(nèi)流區(qū)海拔1100~1500米,區(qū)內(nèi)相對高差只有20~80米,包氣帶巖性主要是第四系河湖相中細(xì)砂,上部為風(fēng)積砂,下部為白堊系砂巖,透水性強(qiáng),有利于降水入滲和地下水更新。植被覆蓋率為5%~10%,屬于荒漠草原地貌形態(tài)。

　　兩大沙區(qū)總面積約3.5萬平方公里,其中庫布其沙漠面積為1萬多平方公里、毛烏素沙漠2.5萬平方公里。這一地區(qū)大多為固定半固定沙丘,流動性的新月型沙丘及沙丘鏈極少。庫布其多為細(xì)、中沙,而毛烏素則以中、粗沙為主,地下水賦存條件很好,發(fā)展林牧業(yè)前景廣闊。

　　充分利用黃河水進(jìn)入內(nèi)流區(qū)和兩大沙漠部分地區(qū)進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè),這些水量可以不占國務(wù)院批復(fù)的黃河八七分水指標(biāo),豐水年份可以多取貯存在內(nèi)流區(qū)各處低洼地,不很多的居民遷移,構(gòu)建“生態(tài)無人區(qū)”,利用水資源加快改造荒漠化,初步估算除了剛開始的年份每年引水20多億m3,以后每年補(bǔ)充5億m3左右即可把黃河內(nèi)流區(qū)以及周邊的沙漠改造為綠洲;極有可能成為我國第一個消失的沙漠。

　　黃河處于一個較長時期的枯水少水期逐步向平水或多水時期發(fā)展,就是近年黃河水資源緊缺時期,2003-2009年平均黃河入海徑流量(利津)高達(dá)181.8億m3,頭道拐站年徑流量沒有低于100億m3,20多億m3僅相當(dāng)于黃河一次中常洪水過程水量。把黃河水留到生態(tài)脆弱區(qū)改善生態(tài)環(huán)境,不僅有利于“山川秀美”同時減少泥沙向黃河淤積,可以直接減少黃河輸沙水量。