摘 要:土地整治工程技術為提高土地利用率和產出率提供和創造有利條件,工程技術手段是土地整治取得一定成效的基礎。本文從土地工程的特點出發,分析研究4種不同類型的土地整治工程技術,并對我國未來開展土地整治工程技術研究的發展趨勢進行了展望。
關鍵詞:土地整治工程技術;研究進展
1 土地工程學概述
土地工程指的是通過整治農田數量或者對土地根據其地形地貌做出具體的利用規劃,以便提高土地質量和數量的過程、我國土地資源多種多樣,如何因地制宜,合理利用土地將成為保護土地資源和保護環境的主要手段。
1.1 土地工程的特點
土地工程與其他工程相比,具有如下特點:很強的系統性和綜合性;對環境有較大影響;工作條件復雜;一般規模大,技術復雜,工期較長,投資多,興建時必須按照基本建設程序和有關標準進行;公眾參與性強;土地工程類型多、面廣、量大;土地工程類型多,涉及內容廣,項目工程的實施目的與施工內容及方法存在較大的差異性;建設項目投資來源渠道多,建設資金構成成分相對復雜。
2 土地工程類型
2.1 非農用地轉化為農用地工程
非農用地是指農業用地和暫時難于利用的土地( 如戈壁、沙漠、高寒山地、裸巖、裸土等) 以外的土地,通常包括農村聚落,大、中、小城鎮,工礦區,交通運輸、名勝古跡、旅游、療養區,自然保護區等占用的土地。非農用地轉變為農用地具有提高土地利用率和產出率的功能,有利于推進節約集約利用土地,促進土地資源的可持續利用。
2.2 建設用地整備工程
建設用地整備工程中的整治工程,主要指通過一定工程、生物或技術手段,使海域、沼澤或土質難以為建設用地所利用的土地達到建設用地的標準。例如,荷蘭、日本、中國香港等地的填海造地工程,將原有的海域、湖區或河岸轉變為陸地作為建設用地,需要圍堰、基槽清淤、基坑填沙、填砂等工程; 沼澤地區的地基承載力較低,當作為建設用地開發時,要注意采取降低地下水位、排除積水等措施,以提高地基承載力和改善環境衛生狀況。
2.3 污損土地改良改造工程
污損土地是指由人類活動或自然因素造成的土地污染和損毀,使土地完全或部分失去原來的使用價值和建設功能,包括污染土地和損毀土地。對污損土地進行改良改造區別于其他廢棄地的改良改造,需要根據因地制宜的原則,采取不同的技術措施去除污染物、恢復損毀土地,并通過污損土地利用評價,使其達到農用地或建設用地的使用標準。
2.3.1 污染土地改良改造技術。
污染土地改良改造技術是利用一定的技術措施,對污染土地進行改造使其恢復到未污染的水平。土地污染改良改造按操作原理主要分為物理改良改造技術、化學改良改造技術和生物改良改造技術。污染土地的物理改良改造是指通過物理過程的調節或控制,改變土壤的物理性狀,使污染物得到有效控制,將污染物與土壤分離或轉化為低毒或無毒物的改良改造過程。污染土地的化學改良改造技術是指在污染土壤中加入化學試劑,使其與土壤中的污染物發生化學反應,如氧化、還原、酸堿、中和、聚合、沉淀等反應,從而使污染物從土壤中分離、轉化、降解成無毒或低毒性物質。污染土地的生物改良改造技術是指依靠某些生物的活動和具有某些特性功能的微生物,使土壤或地下水中的污染物得以清除或降解,使其轉化為無毒或低毒物質的過程。
2.3.2 損毀土地改良改造技術。
損毀土地改良改造工程是通過工程技術手段對損毀土地進行改良改造使其恢復成可利用的有效土地,包括生境建設和群落建設兩大內容。對于凹型地貌的重塑,通常采用填充和客土的方式。對于凸型地貌重塑則采用土地平整、建梯田的方式。目前礦山開采造成的土地損毀較為嚴重,對于礦山損毀土地的地貌重塑一般采用“剝離-采礦-復墾”一體化工程技術,實現“邊開采,邊復墾”的良性循環。
2.4 低標準用地提升工程
2.4.1 低標準農業用地提升為高標準農業用地工程。
低標準農業用地變為高標準農業用地工程是通過對山、水、田、林、路的綜合治理,使項目區的農業基礎設施得到全面的改善和提高,達到發展現代農業的基本要求,使其能達到或基本達到: 水源覆蓋實現方田化,灌溉實現節水化,秸稈實現還田化,耕作實現機械化,施肥實現配方化,種子實現良種化,田間道路實現沙石化農田林網實現網格化,田間種植實現規范化,農產品實現無公害化。
2.4.2 低標準建設用地提升為高標準建設用地工程。
高標準建設用地可概括為: 以可持續發展思想為指導,遵循現有土地利用規劃及相關法律法規與政策,合理布局各業用地,調整優化用地結構,加強監管,通過科學技術增加對存量土地的各種投入,實現邊際投入等于邊際收入時土地使用價值最大化的利用狀態,提高土地使用效率,滿足經濟社會發展對土地的需求,促使土地經濟效益、社會效益和生態效益得到明顯提高。
3 土地工程的發展趨勢及問題
3.1 農田建設工程技術發展趨勢
傳統的土地整治因缺少先進的工程技術支撐,導致農田路溝渠使用壽命短,土地平整質量難以滿足現代化農業發展的需要,部分耕地生態環境質量退化。再加上因不同地區、不同土地類型和不同利用方式對于諸如溝渠、道路設計強度、建設材料、成分配比、施工工藝、使用周期等要求均有明顯差異,對一些關鍵景觀斷裂點的修復也缺少精細化的工程技術支撐,這些均影響土地整治的可持續性和工程效益的發揮。
3.2 礦區土地復墾工程技術發展趨勢
發達國家把復墾工程作為礦區開采的一部分,十分重視礦區生態恢復、景觀重塑、生物多樣性保護、可持續土地復墾、復墾工程與周邊景觀協調以及復墾土地的跟蹤監測與評價。因此,礦區復墾土壤的地表穩定與侵蝕控制技術、土壤結構破壞與污染的重構與修復技術、防治礦山生態災害技術、植被重建與生態恢復技術及土地復墾與生態重建的集成技術等是未來礦區土地復墾工程技術的主要發展趨勢。
3.3 污染土地修復工程技術發展趨勢
發達國家污染土地修復工程主要采用實驗室研究到現場試驗研究再到大規模工程應用的基本模式,修復基質由單一的土壤修復過渡為土壤和地下水綜合治理,修復技術涵蓋了物理、化學及其生物修復類型。因此,研發綠色可持續單一修復工程技術、多種修復方法耦合聯用技術、研制專用修復設備和藥劑產品是污染土地修復未來發展的趨勢。
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作者簡介
岳強(1985-),男,山西鄉寧縣人,單位:長安大學地球科學與資源學院,研究方向:土地利用規劃。endprint