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我的故乡3——9世界灌溉工程遗产紫鹊界梯田

 liu62121695 2018-01-25

广西地质环境监测总站北海分站岳志升工程师在“桂东南花岗岩地区地质灾害发育特征及影响因素浅析”一文中,对花岗岩地区地质灾害的特征、影响因素做了一些分析探讨,花岗岩地区崩塌、滑坡、坡面泥石流等地质灾害突发性强,一般没有缓慢滑动的过程,边坡从失稳至结束(暂时稳定)的过程多是在很短时间内完成,突发性远强于碎屑岩地区地质灾害,人们往往来不及躲避,因此常出现“小灾害酿成大灾情”的情况。

花岗岩为易风化岩石,强烈的风化作用使花岗岩由坚硬的岩质块体状结构变成了软弱的泥质散体结构,从而为地质灾害的形成创造了物质条件。风化壳按其成分、结构的变化,可划分为红土层(全风化带)、网纹层(强风化带)、碎裂层3层。风化的红土层出露在地表,长期经受生物风化作用、大气降水的淋滤和冲刷搬运作用,以及人类耕垦活动的扰动和改造,其腐植质含量较多,粘粒流失量较大,密实度较低,因此抗剪强度一般低于下伏网纹层,更易发生崩塌、滑坡、坡面泥石流等地质灾害"。自然状态下,崩塌一般只发生在坡度超过45度的陡坡上,绝大多数滑坡和坡面泥石流发生在圈椅状的较高陡的斜坡上。该类斜坡汇水条件好,汇水面积大,显著增加了大气降水下渗量;同时,由于坡面汇流量大,侵蚀力强,往往形成坡角大于30度的陡坡,有利于滑坡和坡面泥石流的形成。降雨是花岗岩地区地质灾害的最主要引发因素。

中交第一航务工程勘察设计院有限公司张书杰,刘从友工程师在“水对滑坡作用机理分析”一文中,分析了水是影响斜坡稳定性的主要因素之一,大多数滑坡都是以降雨下渗引起地下水状态变化为直接诱发因素。地表水对滑坡表面冲刷、侵蚀、渗透;地下水对滑坡岩土体有润滑、潜蚀、软化和淋滤作用,由于地下水含量、水头和动静水压力的变化,使得渗流场发生改变,导致地应力场和滑坡岩土体自身力学性质发生变化。在地表水和地下水的双重作用下,导致滑坡产生。

从一些专家、学者对泥石流滑坡地质灾害的分析探讨可以看出:坡度超过30度的陡坡,连续强降雨,人类耕垦活动的扰动和改造,地表水对滑坡表面冲刷、侵蚀、渗透,地下水对滑坡岩土体的润滑、潜蚀、软化和淋滤作用是灾害发生的主要原因。

20156月卫星地图拍到的拍到的风景区内梯田小范围塌方和风景区入口大门东北方向的塌方情况,尽管有茂密的森林,由于坡度远远超过30度,连续强降雨,大量的地下水使某一土层含水量饱和,在土层之间产生润滑,导致滑坡地质灾害发生。这种有茂密的森林土层之间的滑坡,一般是在局部范围产生。如果基岩表面裂隙较多或基岩表面成波浪型高底不平,地下水进行了分流,这种发生在土层与基岩之间的滑坡一般也是在局部范围产生。
 
 2016年九龙坡观景台旁看到的地质灾害塌方,从九龙坡观景台旁塌方前全貌情况看,植被比较茂盛,可能有几个原因:1、地形陡峻,该地段地形坡度远大于 30度。2、基岩表面风化土层较薄。否则下方的民房就被掩埋了,地表水渗透和丰富的地下水,使基岩表面风化土层含水量大量增加,土层重量增加。4、由于基岩表面裂隙较少光滑,土层含水量饱和后,地下水在土层与基岩表面之间形成了润滑剂,摩擦力降低,导致整体塌方。如果出现大面积的基岩表面裂隙较少且光滑,发生这种在土层与基岩之间的滑坡,将是灾难性的。
 
 紫鹊界16个村1.7万人,以紫鹊界梯田为中心,共有梯田56000多亩,其中集中连片的梯田在2万亩以上,从海拔500米到1100米之间,很多地段地形坡度远大于 30度,按目前的检测技术,只对主要地质灾害地点进行详细勘察,都将是一项巨大的工程,分别实施固坡防滑工程、截排水工程、退耕还林植被固坡工程和监测工程,也是十分艰巨的工程。紫鹊界各山体基岩表面和各处风化土层情况千差万别,基岩上的土层有厚也有薄,基岩上的土层如果象九龙坡观景台旁看到的地质灾害塌方情况,一旦发生大面积的滑坡,后果不堪设想。唯一切实可行并且从长远看又能产生经济效益的还是退耕还林、植被固坡,利用楠竹发达的平面根系和快速生长繁殖特点,采用在现有直系根系为主的杉树、松树林中进行插入补载,对土壤形成立体保护,可能是减少泥石流地质灾害发生的可行办法。

从上面发生的塌方情况看,由于风景区地形地貌和地质构造特殊,对于风景区内新建、扩建项目用地,必须严格执行地质灾害危险性评估制度,委托有相应资质的评估单位进行地质灾害危险性评估,减少人为引发的地质灾害。地方国土部门应加强居民宅居地的审批把关,对可能发生地质灾害的申请用地应督促其进行整改。按照住房城乡建设部2015年关于紫鹊界梯田一梅山龙宫风景名胜区总体规划的函,接待床位总数控制在800张以内,接待床位主要规划在未来锡溪河两岸湿地保护风景区内,对山上村民开办农家乐和民宿出租住宿的地点要严格控制和审核,确保游客安全。村民开办农家乐住宿每户接待床位宜控制在10张以内比较好,同时利于保证接待质量,作为农家乐住宿,如果接待床位规模太大,服务质量势必难以保证,将面临一旦游客住宿波动大,出现的投资回收期长风险,除非住宿位置开门、开窗就能看到令人陶醉的梯田美景。

为了确保公路路基稳定,平面公路路面尽可能向排水沟侧倾斜(在满足设计规范前提下),公路路面雨水要进入排水沟,排水沟底部要进行防渗透处理,防止水渗入到路基下。下图在公路路面与排水沟之间留下小部分不进行硬化,公路路面部分排水反而渗入到了路基下,对公路是一个潜在的威胁。看似留下小部分不进行硬化为了行车安全,实际上长满杂草后挡住了路边的排水沟,更不利于行车安全。

 
 要建立旅游安全预警机制,如果发生连续强降雨,要提前发布旅游安全预警,控制游客数量,必要时关闭景区游览(一年可能就影响几天),在公路可能发生地质灾害的地方要完善各种警示牌。以后风景区收入增加了,在现各观景台可以增设无线电子监控系统,投资约需八十万元左右,对各观景台进行监控,可同时监控安全、环保等。

 

2、要重视森林防火工作:

下面是20135月卫星地图拍到的黄鸡岭发生山火后的森林情况

 
  
 下面是20135月卫星地图拍到的陈家氹发生山火后的森林情况
 
  
 下面是2016年发生一次山火后的森林情况
 
 目前在风景区内动火、抽烟到处可见,按照住房城乡建设部2015年关于紫鹊界梯田一梅山龙宫风景名胜区总体规划的函,风景名胜区日合理游客容量控制在31340人次以内、日极限游客容量控制在61720人次以内。今后随着旅游环境的改善,游客将不断增加,发生山火的风险会越来越大,特别是从紫鹊阁丫髻寨去奉家镇岔路口东至月牙山观景台及再往东白水村公路,海拔约900米以上山头森林,是风景区梯田地下水之源,风景区梯田依赖之精髓,如果发生山火,给风景区带来的灾害将是毁灭性的,必须高度重视防止发生山林大火。可以利用公路边的排水沟内的水作为消防水水源,每隔一定距离,将排水沟两侧对等切割出挡水板插入槽,对排水沟定期清理,保证排水畅通。风景区配备一台小货车用于治安、消防等应急巡查,在车上放置一台中型柴油机或汽油机高压水泵和挡水板及几个灭火器,一旦发生火警,可以赶往现场扑救,起火初期,几个灭火器也可以延缓火势迅速扩大,排水沟插入挡水板挡住排水,再用沟内水扑救

 

下面是紫鹊阁丫髻寨去奉家镇岔路口东至月牙山观景台公路旁的其中一处排水沟消防水水源。

 
 下面是在广州环卫工人已普遍使用的小型汽油机高压水泵和清洗刷盘及喷枪搞卫生。
 
 除了上述永久防火措施外,对风景区内的动火、抽烟要实行定点管制,动火、抽烟只能在各观景台和村民住宅范围内,要完善各种防火告示牌,树立在醒目处,要让游客和村民时刻牢记森林防火的重要性。

如下面是某公园防火告示牌树立在醒目处

 
 3防雷击

紫鹊界梯田风景区虽然不象溆浦县山背花瑶梯田山背村那样,由于特殊的地理环境一度成为全国最罕见、最严重的雷击村,但紫鹊界梯田同样处于高海拔山区,经常云雾缭绕如梦境,但雷击问题不可忽视。由于风景区内基本采用架空线供电,雷电压可沿供电线进入屋内,而现在手机、充电器等电器设备已成为游客不可缺少并且使用率最高的必须品,必须树立一些告示牌提醒游客在雷雨季节注意防雷电。对于开办农家乐住宿的农舍,用电进线和互联网进线必须加装避雷器(花钱不多),确保游客住宿安全。对于屋顶的太阳能热水器,要采取可靠的接地措施,消除雷电压。

4、环境保护

环境保护工作对各旅游区都是一项繁重而棘手的工作,除了各观景台需配备固定垃圾箱每天要清理外,对经常有游客游览的地方,丢弃一些不能自行降解的生活垃圾,如塑料袋、食品盒等,要定期清理垃圾。对于看得见的垃圾,随着村民经济条件的改善,对生活质量要求的提高和游客素质的提高,固体垃圾的的回收处理会越来越好。

环境保护的难点是污水处理,也是建设新农村的重点,要解决这一难点问题,就必须实施生态循环农业,将种植、畜牧、渔业等有机的结合在一起,形成整体生态链的良性循环,解决环境污染问题。做到资源利用高效化、农业投入减量化、废弃物利用资源化、生产过程清洁化,促进农业提质增效和可持续发展。

 

 农村居民生活和经营农家乐产生的污水,主要有厨房炊事、洗澡洗衣和厕所冲洗等活动产生的污水。含有大量有机物,如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等,也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵,有机成分占全部悬浮物总量的四分之三以上,少量无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是含氮、含硫和含磷高, 氨氮一般2030%左右,磷5%左右,在厌氧细菌作用下,易生恶臭物质。目前我国尚未制定针对农村生活污水处理的国家排放标准大部分地区采用的是《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)、《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)等,按照上述标准,基本控制项目最高允许排放浓度(日均值)单位mg/L见下表

序号

基本控制项目

一级标准

二级标准

三级标准

A 标准

B 标准

 

 

1

化学需氧量(COD

50

60

100

120

2

生化需氧量(BOD5

10

20

30

60

3

悬浮物(SS

10

20

30

50

4

动植物油

1

3

5

20

5

石油类

1

3

5

15

6

阴离子表面活性剂

0.5

1

2

5

7

总氮(以N 计)

15

20

8

氨氮(以N 计)②

58

815

2530

9

总磷

  (以P 计)

20051231日前建设的

1

1.5

3

5

200611日起建设的

0.5

1

3

5

10

色度(稀释倍数)

30

30

40

50

11

pH

69

12

粪大肠菌群数(个/L

103

104

104

注:①下列情况下按去除率指标执行:当进水COD 大于350mg/L 时,去除率应大于60% BOD大于160mg/L 时,去除率应大于50%

②括号外数值为水温>120℃ 时的控制指标,括号内数值为水温≤120℃时的控制指标。

要求处理后的污水按一级标准B标准排放,农村生活污水具有来源多、浓度低、面广、分散、水质及水量变化幅度大、难于收集、大部分农村生活污水的性质相差不大,有机物含量大,水中基本上不含有重金属和有毒有害物质,水质、水量波动大,可生化性强等特点。

由于面广、分散,对污水收集集中处理难度很大,大量未经处理的生活污水如果通过地表流入河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水,将导致出现水体富营养化严重、蓝藻及水生植物疯长等诸多生态环境问题。农村生活污水处理技术的选择以经济、适用和简便为原则,采用投资少、运行费用低、除污效率高、管理简便、容易维护、具有良好抗冲击能力的处理工艺或技术。

    目前农村生活污水的处理技术和方法主要有:1、人工湿地处理技术。2、生活污水净化沼气池技术和化粪池(距今已有100多年的历史)3、稳定塘生活污水处理技术。4、 蚯蚓生态滤池。5、快速渗滤污水处理技术。6、一体化氧化沟污水处理技术。7、接触氧化污水处理技术。

从上述各种农村生活污水的处理技术来看,为了解决农家肥料来源问题,并且对生活污水进行处理,投资少、运行费用低、管理简便,可优先选用分散处理模式,生活污水净化沼气池和化粪池处理方法,由于生活污水基本上不含重金属和有毒有害物质,同时紫鹊界的地下水为极软水,含矿物质很少,将经过初级处理后的生活污水排入种植农田中,通过种植植物水稻等农作物对生活污水进一步净化,即解决了农家肥料来源,又处理了污水,实际就是生活污水净化沼气池和化粪池处理和人工湿地处理组合处理工艺。化粪池在城市只能作为生活污水处理的初级设备,因为处理后的污水不能被利用,达不到排放标准,如果利用回收作为农家肥又因为使用点太远,运输成本高。而在农村,则可以废物利用回收作为农家肥,减少化肥使用量,将生活污水回收使用还节约了水资源,具有很好的的社会效益、生态环保效益和经济效益。

农村居民生活和经营农家乐产生的各种污水主要成分和经过化粪池变性、厌氧菌发酵后特性:

1厨房炊事:洗菜水、餐后洗碗水、少量污油、少量洗洁精,虫卵,主要含有机物,发酵后呈现弱酸性,助进厌氧菌生长,利于产生沼气

2厕所及冲洗:粪便含大量有机物,虫卵,少量冲洗厕所酸性液体,发酵后呈现弱酸性,是产生沼气的主要来源。对于经营农家乐居民,由于洗厕精一般为强酸性液体,使用比较频繁,发酵后呈现酸性偏强,抑制厌氧菌生长,减少沼气产生。

3、洗澡:洗澡水主要含洗发精、沐浴露、肥皂等各种清洁剂成分,发酵后呈现弱碱性,量大则抑制厌氧菌生长,减少沼气产生。

4、洗衣:洗衣水主要含洗衣粉、洗衣液、肥皂等各种清洁剂成分,发酵后呈现弱碱性,量大则抑制厌氧菌生长,减少沼气产生。

4、各种畜禽粪便及冲洗:粪便含大量有机物,虫卵,发酵后呈现酸性,是产生沼气的主要来源。

农村居民生活和经营农家乐产生的各种污水,都可以排入化粪池经过变性、厌氧菌发酵后作为农家肥利用。

 
 目前化粪池普遍存在的主要问题

1、砖砌化粪池建造时內壁水泥砂浆批挡不规范,出现漏水。

2化粪池各池之间过粪管一般选择直径DN100管选择太小,易出现堵塞。

3、化粪池第一池为粪便和污水的主要存贮变性、发酵池,有的设计不够大、不合理,容易出现溢池。

4化粪池第一池沉渣量大,清理浮渣、底渣出池困难。

解决办法:

1、按照设计规范建造合格的化粪池。

2、可以取消各池之间过粪管,改为直径DN300以上园孔或方孔,各池进、出园孔或方孔以上采取前、后错位布置,增加污水在各池内停留变性、发酵时间。

31池、第2池、第3池的容积比应为3:2:1

4、改变传统的设计理念,由于第一池出渣量最多,在1池内插入一根内直径不少于DN400水泥的45度角左右斜管(管口加盖板),池底底面向斜管处以大于5%坡度倾斜,便于用5齿耙顺斜管省力定期将底渣捞出做底肥(根据现场情况可以灵活选择在第一池的三个方位任一方向埋设。)。

5第二池、三池顶部出渣孔对应池底处为最低点,池底做成锅底,方便在池顶出渣孔集中出渣。

6、各池的出口盖板不能密封,防止产生的沼气集聚。

下图是各池之间过粪管虽然采取了前、后错位布置,但应取消过粪管,进口管太小。
 
 

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