在當前黃河退耕還林的新應用技術措施有哪些呢，應該如何來加強對環境保護管理的新科技應用呢?有關現在減少沙的污染措施有哪些呢?文章選自：《生態環境學報》，《生態環境學報》1992年創刊，主要刊登國內外生態學和環境科學具有明顯創新性和重要意義的原創性研究論文、重大調查研究報告，以及對這兩個學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識到降雨中暴雨以及雨強總量起到作用可能會更大,并且植被的恢復總要有一個過程,一些地區屬于無法恢復或改造的,歷史上多沙區植被達到“山川秀美”的時期但黃河仍有接近每年十億噸泥沙產生,因此,只有堅持不懈的搞好植被修復,把脆弱的生態環境恢復到良性的發展軌道中,退耕還林減水減沙效益有待于進一步考證,初步判斷有可能占其中的接近3成。

　　關鍵詞：退耕還林,環境工程,論文發表

　　1. 減水減沙明顯

　　1.1減水減沙

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

　　頭道拐與龍門區間是黃河主要暴雨洪水和多沙來源區,近10多年該區間水量沙量銳減,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暴雨次數雨強總量減少

　　黃河三大洪水來源區分別為河(口鎮)龍(門)區間、龍(門)三(門峽)區間、三(門峽)花(園口)區間。河龍區間為黃河洪水三大來源區之一。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。局部地區暴雨強度大洪水頻繁, 1977年8月1日陜西與內蒙交界的烏審旗發生一次特大暴雨,暴雨中心木多才當10小時降水1400毫米(調查值)。陜北孤山川高石崖站,集水面積1263km2,1977年8月2日,出現洪峰流量10300m3/s。窟野河溫家川站,集水面積8645km2,出現10000m3/s以上的洪峰有6次。

　　最近20年來該地區僅發生一次上萬的洪水,洪水次數與強度減少明顯。

　　2. 減水減沙原因

　　經過實地查勘,區間水沙量銳減主要因素為自然與人類:降水強度與暴雨總量不多、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果,其中退耕還林減水減沙效益初現,有可能占其中的3成。

　　2.1自然因素

　　降雨總量、降水強度與暴雨總量不多是區間不產水不產沙的主要原因。

　　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。

　　據新華網報導:西部大開發10年來,陜西省植被覆蓋度持續穩定增長,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增長得益于退耕還林區的植被覆蓋顯著增加,以及長城沿線防風治沙工程區植被覆蓋度大幅上升和天然林保護區植被覆蓋度的上升。

　　2.3煤礦開采、河道挖沙采礦能源開發特別是煤炭開采對地下水系統的平衡破壞,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體的礦產開發,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排關系,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。

　　山西省有關成果,根據測算,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掉了。

　　皇甫川灘區農業用水已由政府投資建設傍河取水的機井,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,隨著礦產開發與河道開采部分河段出現大的裂縫,也是河道徑流較少。

　　3. 現場查勘分析

　　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。

　　裸露的砒砂巖地區稱為地球環境癌癥,只能種一些沙棘。試驗證明在風化和未風化的砒砂巖上,只有沙棘可以較好地生長。同其他灌木相比,它根系發達、枝條粗壯、葉片飽滿、萌蘗力強,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合起來,剛柔相濟,改變了溝道的輸沙輸水特性,使暴雨形成的股流變為漫流,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”,沙棘的灌叢茂密,根系發達,可形成“地上一把傘,地面一層毯,地下蓄水灣”。

　　內蒙古沙圪堵水文站站長認為近10年的退耕還林使環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 河道形態改變

　　陜西省神木水文站老站長認為:徑流減少認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。

　　煤炭與礦產開采會影響到河道的徑流,地面塌陷,地裂,河岸整治護岸修路,濱湖公園橡膠壩攔水蓄水取水。取沙石河床裸露,礦渣堆積,洪水演進受到影響;水土保持淤地壩的建設攔水攔沙,生產生活用水,環境景觀農家樂,水產養殖等。

　　3.3 禁牧與治理相結合,企業支撐的治理大旗

　　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進駐發展的同時也相應承當治理荒漠化的責任義務取得了很好的效果。

　　陜西省政府2003年3月10日頒布了《關于實行封山禁牧的命令》,而畜牧大區的內蒙古在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日經陜西省第十屆人民代表大會常務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林草植被,對劃定的林地、草地等區域進行封育并禁止放養牛、羊等草食動物的管護措施。

　　鄂爾多斯市是企業進駐發展的同時也相應承當治理荒漠化的重任。工業化、城市化持續快速發展,使鄂爾多斯具備了工業反哺農牧業、城市支持農牧區的基礎,禁牧、休牧、輪牧,舍飼養殖,一系列有效措施相繼實施。到2009年,全市禁牧草場面積達到3518萬畝,休牧草場面積達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區1萬平方公里生態集中恢復區建設任務,使生態得以大面積恢復。

　　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、中沙,而毛烏素則以中、粗沙為主,地下水賦存條件很好,發展林牧業前景廣闊。對這一地區,鄂爾多斯市實行土地有償轉證,誰治理、誰受益,以促進植被建設,改善生態環境,加速畜牧業生產發展的步伐。

　　4. 利用黃河水引灌黃河閉流區改造毛烏素沙漠

　　黃河內流區有時也稱為閉流區,有文獻建議與黃河有地下水聯系的部分或全部歸到黃河流域內。內流區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蒙古自治區,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;年均降雨200~400毫米,多以暴雨形式出現,年均蒸發量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,內流區地表大部被風積砂覆蓋,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。內流區海拔1100~1500米,區內相對高差只有20~80米,包氣帶巖性主要是第四系河湖相中細砂,上部為風積砂,下部為白堊系砂巖,透水性強,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。

　　兩大沙區總面積約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、中沙,而毛烏素則以中、粗沙為主,地下水賦存條件很好,發展林牧業前景廣闊。

　　充分利用黃河水進入內流區和兩大沙漠部分地區進行生態工程建設,這些水量可以不占國務院批復的黃河八七分水指標,豐水年份可以多取貯存在內流區各處低洼地,不很多的居民遷移,構建“生態無人區”,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,以后每年補充5億m3左右即可把黃河內流區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僅相當于黃河一次中常洪水過程水量。把黃河水留到生態脆弱區改善生態環境,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。