石小娜
摘 要:隨著城市化的迅猛發展,大規模的基礎設施建設、城市開發、生產活動擾動和破壞了原有地貌、植被和水系,造成了嚴重的人為水土流失,為保障城市的可持續發展,必須針對這一問題,采取有效的水土保持措施,構建和諧生態環境。
關鍵詞:城市水土流失;水土保持;生態環境建設
延安市地處黃土高原丘陵溝壑區,植被稀梳,生態環境脆弱,是黃河上中游水土流失最嚴重的地區之一。通過長期不懈的開展水土保持、大面積退耕還林,延安生態環境面貌發生了翻天覆地額變化,但是隨著城市化的迅猛發展,人口的增加,特別是大規模能源開發、基礎設施建設、開礦采石及房地產開發擾動和破壞了原有地貌和植被,進一步加劇列了人為水土流失的發生和發展,城市周邊山體裸露,一遇降雨泥沙俱下,涌入市區街道、河道,城市水土保持成了亟待解決的迫切問題。近年來,延安市在城市水保方面進行了積極的探索,一些縣城、重點鎮建設充分尊重自然規律,注意保護恢復生態環境,取得了一定的成績,但是,受特殊的地理環境影響,城市水土流失問題任然沒有得到徹底有效地解決,如不采取有效措施及時防治勢必會引發更嚴重的后果。
1 城市水土流失的特點
一般意義上的水土流失是指在水流作用下,土壤被侵蝕、搬運和沉淀的整個過程,在自然狀態下,純粹由自然因素引起的地表侵蝕過程非常緩慢,常與土壤形成過程處于相對平衡狀態。與傳統的水土流失相比,城市水土流失主要是人為因素引發,具有人為破壞為主,流失量大、危害嚴重等特點。
1.1 人為破壞是主要原因
城市水土流失是城市化過程中大規模的土地開發和基本建設帶來的負面效應,成因主要是人為因素,擾動破壞了原有的地表、植被和水系,產生大面積裸露的地表或坡面,造成土體移動,泥沙流失,河道、水庫及城市排水管網淤塞等。
1.2 泥沙流失量大
延安市多年平均每平方公里9000噸,經過多來治理,初步統計分析,現在土壤侵蝕模數降幅在3000—5000噸,但是城市人為水土流失的土壤侵蝕模數高達數萬噸,甚至數十萬噸。如延安中心城區延河寶塔山橡膠壩于2011年,短短幾年時間,橡膠壩庫區平均淤積厚度達到1米左右,每年清淤都在10到二十萬噸之間。2013年延安市遭遇百年不遇持續強降雨,延安城區、富縣、延川等縣隨著降雨大量泥沙涌入城區,造成了嚴重災害。子長縣2002年7月的一場暴雨使洪水挾帶的泥沙涌進入城區,部分地段淤積厚達1米。
1.3 涉及部門多治理難度大
城市水土流失治理涉及到水務、城建、國土、環保、林業、規劃等多個部門,需要各方的協調和配合,統籌考慮,綜合治理,特別是作為山區城市,治理難度進一步加大。
2 城市水土保持的特點
城市水土保持是針對城市水土流失提出來的,以保護城市水土資源,改善和美化城市環境為目的,相對于傳統的水土保持有自己的特色。在防治原則上:強調以預防為主,預防、監督和治理相結合,工程措施與生物措施相結合。在防治目標上:不僅要控制水土流失,保障生產建設安全運行,而且強凋城市生態環境的綠化和美化,注重生態效益和社會效益。在防治措施上:以防治水土流失為根本要求,科學配置水土保持措施,使其符合城市綠化和環境美化的要求。在投資方面:城市水土保持要求標準高、質量高,工程費用構成很高,投入成本非常大。
3 城市水土保持生態環境建設
城市水土保持生態環境建設是在城市建成區、城市規劃控制區及城市規劃控制區以外的影響城市發展的周邊區域內,對人為活動和自然因素造成的水土流失所采取的預防和治理措施,使城市水土資源可持續利用,保證城市經濟社會可持續發展。
3.1 城市水土保持生態環境建設的目的和意義
城市水土保持生態環境建設是為了解決在城市化過程中,因自然因素和人為活動造成水土流失而導致的城市生態環境惡化,城市整體功能衰減等一系列問題,主要是指減少城市水土流失,減小城市水土資源的污染,調節氣候,凈化空氣,改善城市環境,保護生物多樣性,優化生存條件,使城市資源得到合理開發和可持續利用。
城市是由社會、經濟、環境三個基本要素相互作用、相互依賴、相互制約而構成的復雜的生態系統,三者的協調發展是城市可持續發展的本質。環境是人類賴以生存的條件,又是發展生產、繁榮經濟的物質源泉。社會生產歸根結底是從環境中獲取資源,加工為人們所必需的生產生活資料,為人類創造物質文明和精神文明。生態環境是城市生態系統的物質基礎,城市要獲得持續性發展,必須有良好的環境基礎。城市水土保持生態環境建設是以保護、改善和美化城市環境為目的的,因而在城市可持續發展中具有重要的意義。
3.2 城市水土保持生態環境建設的幾點建議
城市水土流失是改革開放和城市化發展以來帶有普遍性、全局性的問題,是全面建設小康社會新形勢下對水土保持工作提出的新課題。從延安市開展城市水土保持試點工作的幾年來看,城市水土流失有三個顯著特點:一是水土流失主要是人為因素造成的,其破壞速度十分驚人;二是水土流失危害嚴重,造成的損失巨大;三是城市水土流失牽涉面廣,治理投資大、難度大。針對這些特點,城市水土流失防治更要堅持預防為主的方針,把工作的重點放在預防監督管理上,做到防患于未然,將水土流失控制在最小限度。
4 加大工程和生物措施相結合的水土保持綜合治理
城市水土保持生態環境建設,應以優化環境為核心,以治理水土流失為重點,以城市功能為單元,依靠科技,加強管理與保護,實施工程、生物、園藝等措施的綜合治理。水土保持包括涵蓄水源和固持土壤,特別在山丘區城市化發展進程中發揮著重要的作用。
4.1 坡面截流措施
坡面截流可以促進雨水入滲,減免徑流沖刷。坡長較短的坡面以魚鱗坑、竹節溝、水平階等造林整地措施為主,坡長較長的坡面還要增設截流溝。截流溝還要與縱向的排水溝相連,把徑流引入蓄水設施或強滲漏地段內。這些措施在增加坡面入滲的同時,還為坡面林木生長提供了必要的水分。
4.2 溝頭防護措施
溝頭防護應將生物措施與工程措施結合起來,在小型溝頭可建筑臨時性谷坊工程,培育水土保持灌木林,樹種有旱柳、紫穗槐、檸條等;大型溝頭則應建筑永久性防護工程,可根據來水量、地形及地理位置等因素選擇蓄水式或泄水式(跌水式)防護工程措施。
4.3 溝道整治措施
溝道整治主要包括溝道疏浚和裁彎取直。溝道疏浚是按照水力計算確定的設計斷面清除溝道淤積物和障礙物。裁彎取直是在維持溝道原流向的基礎上,對溝道急彎處加以取直,以改善水流條件。
4.4 溝道護岸措施
在城區內部,溝坡可修建漿砌塊石擋土墻,溝底營造植物園,將護岸、防洪及美化融為一體;在城郊,可采取木樁加植樹(灌木為主)種草的方式,這樣可以減少工程量和投資。為了保護護坡工程的安全,在坡度較陡急的區段還應增建護基工程,坡度較緩的區段雖可免建護基工程但護坡工程應有足夠的埋深。
對水土流失可按“點、線、面”等不同工程和生物綜合措施加以控制;對于洪災可按設計洪峰流量,調整沖溝縱橫斷面,修建防洪堤壩加以防范。特別是在自然沖溝及其他強滲漏地段,應加強攔蓄降水和地表徑流以促滲回補地下水,如建造骨干壩和攔河壩,則可攔蓄增加補給地下水,削減城市化效應帶來的負面影響。
5 基于海綿城市的城市水土保持建設
海綿城市指的是使城市能夠如同海綿一樣,具有可吸水可釋放水的“彈性”,即下雨時城市能夠通過現代化城建手段實現吸水、蓄水、凈水等功能,再將這些儲存的水資源在需要時,如應對自然災害等特殊時期,將其釋放并利用。從城市水土保持的角度來看,對于雨水的利用與控制,能夠有效預防并治理城市水土流失,同時還能對環境綠化,構建生態型城市環境起到重要促進作用。
5.1 基于海綿城市理論的城市水土保持技術措施
海綿城市建設技術包括雨水滲透、儲存、轉輸、截污凈化等。這其中的滲透技術是實現海綿“吸水”的第一步,主要有下凹綠地、滲水鋪裝、滲井、屋頂蓄水以及滲透層等。以雨水罐、濕塘以及雨水蓄水池等實現儲存,通過滲管、植草溝等進行傳輸。以植被過濾帶、初期雨水棄流等實現過來凈化,具體技術選擇要以影響最低影響為優先選擇,根據實際情況科學選取最佳的水土保持技術措施。
5.2 基于海綿城市理論的建筑與小區建設
現代城市中簇擁著各類大中下型建筑與居民小區,在城市中以點狀形式布局,從建筑與小區的角度進行海綿城市設計,其建設目的是為了緩解市政雨水管網所受到的壓力,從而在實現海綿城市設計的基礎上,使在市政管網滿足排澇標準。通常情況下,建筑的屋面雨水與小區路面雨水會通過散排入滲到室外綠地,再由室外雨水管入滲到儲水系統中,實現雨水的收集,而多余的雨水會排至雨水管網中。
從雨水儲存的技術來看,包括公共建筑和小區建筑的屋面雨水可通過雨水罐進行收集,整體采取雨水濕地或蓄水池的方式進行收集。這些儲存的水資源可用作環境綠化灌溉、路面澆灑等。此種雨水存儲技術和其他技術相比,所消耗的費用相對較高,但從城市水土保持以及生態環境建設的方面來看,能夠帶來極大生態效益,值得推廣。同時,未來還應在如何降低技術投入費用的方面加大研究。
6 基于海綿城市理論的城市道路建設
城市道路不僅是重要的交通網絡,同時也是排水系統的重要依托,因此城市道路也是基于海綿城市理論的城市水保建設的重要組成部分。但城市道路的場地范圍優先,同時道路中的雨水污染較為嚴重,因此城市道路的徑流雨水需要先通過凈化處理才能引入到綠化帶中,如綠化帶應當盡量設計為下凹式,方便蓄水。通常道路的雨水排放是經由路面進行散排,下滲至周邊的透水鋪磚路面中,或是經由透水路面向周邊的綠化帶進行入滲,多余的雨水,即超過入滲能力范圍的雨水則排入到市政雨水管道中。
道路中的雨水一定要先進行預處理再進行徑流排水,特別是對于加入融雪劑的雨水一定要棄留。普通路面的雨水還需要經過凈化處理,防止對周圍綠化帶的生長造成影響,可通過植被過濾袋、沉淀池等設施實現過濾。如果條件語序,可通過植草溝以及滲管渠等進行雨水的輸送,從而實現道路雨水的污染過濾。除以上措施外,道路綠化帶還應增設防滲設施,避免因雨水下滲對路面及路基造成破壞。此外因場地空間限制問題,同時道路地下多有市政管網,因此很難建立道路蓄水設施,因此如果有條件,可通過政府協商排放至周邊城市綠地廣場。
7 加強水保法規宣傳,提高全民水土保持法治意識
水利水保部門要轉變觀念,不僅要重視農村水土流失的防治,而且要下大力氣抓好城市水土流失防治。要充分利用各種宣傳工具,采取有效的宣傳方式,向社會各界宣傳,尤其是加強對各級領導和開發建設單位的宣傳,提高全民水土保持國策意識,樹立起既要發展經濟又要保護環境的思想,決不能以犧牲環境為代價來換取近期經濟的繁榮,影響經濟的健康持續發展。
8 強化監督管理,依法防治水土流失
從目前情況看,隨著城市化進程的加快,城市水土流失問題將日趨嚴重,各級政府及有關部門必須采取措施,加強城市水土保持監督管理工作。對可能造成水土流失的開發建設項目,必須有水行政主管部門審批的水土保持方案;建設項目中的水土保持設施必須堅持“三同時”制度,即與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用;工程竣工驗收時,必須經水行政主管部門對相應的水土保持設施進行嚴格驗收,不合格者不能投產使用;對損壞水土保持設施的,應按規定交納設施補償費;開發建設單位無力治理的,應向水行政主管部門交納水土流失防治費,由其代為治理;對造成水土流失又不按水土保持法規規定辦理的單位,應依法嚴肅處理。
9 搞好部門協調,當好政府參謀
城市水土保持是一項重要的公益事業,涉及面廣。各級水行政主管部門必須在各級政府的領導下,組織協調各行各業做好此項工作,要主動與計委、城建、土地管理、環境保護等部門搞好協作。
10 城市開發建設要有長遠規劃和水土保持規劃
城市水土流失與城市的開發建設密切相關,各地應根據自己的經濟實力,有計劃有步驟地搞好各項開發建設,切忌盲目開工,延長工期,造成土地荒蕪和水土流失。城市水行政主管部門應及時編制和修訂城市水土保持規劃,以適應城市開發建設的需要,各級政府要將該規劃納入城市總體建設規劃中,從資金上保證規劃的落實。
11 增加城市山區綜合治理投入
要加快城市上游山區水土流失治理步伐,以便給城市帶來優美的生態環境。加快水土流失治理步伐關鍵在于增加治理投入。治理中小打小鬧,僅僅解決小區域內的水土流失問題,難以抵御大暴雨的襲擊,仍然會造成水土流失災害。建議加大城市水土流失防治投入,從農田水利經費、水資源費、農業發展基金等資金中列出一部分,專門用于城市水土保持專項治理。
12 結語
我國的經濟發展要與生態保護相協調,因此為了緩解我國水土流失不斷惡化的現狀,要通過多種方式來保持水土,控制水土流失的數量,并結合我國地理現狀,實現生態環境建設與社會效益的統一。
參考文獻
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