呂 昕
(江蘇省句容市水利局 江蘇句容 212400)
句容隸屬于江蘇省鎮江市,地處長江下游,有“魚米之鄉”之稱。其地形地貌復雜,氣候溫熱,雨水豐富,每年適合農作物生長的時間一般為7~8個月,耕地面積占總面積的3%左右,水田居多,占耕地面積的7%以上,主要糧食作物為水稻和小麥。近年來,伴隨著水生態文明城市建設,句容市農村水利建設投資不斷加大,小型農田水利項目、高標準農田建設項目、新增千億斤糧食產能規劃田間工程末級渠系項目等農村水利建設項目持續推進。與此同時,應該看到,句容市生態環境問題十分嚴峻,農村河塘淤積、面源污染仍然存在,水土流失情況非常嚴重,全市水土流失面積占國土面積的比例高達12.87%,形成的主要原因正是包括果園種植、耕地開發等在內的農業耕作。鑒于此,研究農田水利工程建設對生態環境產生的影響以及相關的應對措施具有現實意義。
農田灌溉工程對生態環境造成的影響主要體現在過渡灌溉所形成的環境破壞方面。適量的灌溉可以促進農作物的生長,然而大興農田灌溉渠道、對農田過渡灌溉則會起到相反的效果。首先,因灌溉過度而造成面源污染。氮元素只有在硝態氮或者銨態氮狀態下才可被農作物吸收利用。通常,這兩種狀態的氮元素存在于農業用地的土壤顆粒和溶液中。當適度灌溉時,土壤中的有機物被溶解,促使氮元素形成硝態氮或者銨態氮,有利于農作物的吸收利用。但是,如果過度灌溉,農田土壤中包含氮、磷元素的有機物、農藥化肥等物質會被大量帶入下游水域,進而造成河流湖泊的富營養化,嚴重的還會形成赤潮或藻華。其次,因灌溉過度造成農田鹽堿化。對農田過度灌溉,為農田輸送過量的水分,會造成地下水位上升。在土壤水分不斷蒸發的過程中,地下土壤中的鹽分會隨著水分的蒸發而在地表不斷堆積,進而造成農田鹽堿化,不適合農作物的生長。再次,灌溉人工渠道中的混凝土防滲襯砌會對環境造成破壞。
天然形成的或者雖然經過人工挖掘但沒有進行其他深度構造的排水溝渠,除了具有基本的排水功能外,還具備較多的對環境有益的功能。例如,排水順暢有利于降低地下水位,從而降低農田鹽堿化的可能性;溝渠兩側生長有各種水生植物,對水中的氮、磷物質有著較好的吸收作用,從而避免下游水域產生富營養化;溝渠兩側的草叢堤岸可以為農田的益蟲提供棲息繁衍的場所等等。然而,隨著人們對農田建設標準的提高,大量混凝土排水溝渠在農田中應用,對生態環境造成了破壞。首先,混凝土溝道兩側由于使用混凝土進行建造,不利于水向渠道兩側滲透和水中植物的生長,各種水中植物數量急劇減少,對水中污染物質截留作用減弱,極大增加下游水域產生富營養化的可能性[1]。其次,由于水中植物數量的減少,也就是可供水中生物的食物數量減少,各種水中生物數量也會隨之逐漸消亡,改變原有的生態環境的同時,也降低了溝渠對水中有害物質、富營養化物質降解的能力。再次,經過混凝土襯砌的溝渠,兩側更為平滑,減少了對水流的阻力,加大了排水流速,增加了下游河坡被沖刷的程度,更容易造成水土流失。最后,同灌溉渠道一樣,排水渠道也會使類如青蛙、蟾蜍、蚯蚓等有益于農業的動物和昆蟲死亡,破壞生態平衡,使得害蟲數量增加。為了治理害蟲,人類又不得不采用農藥滅殺的辦法,從而增加了農作物中的農藥含量。
自然形成的小型水塘、低洼濕地等地形地貌在生態環境中有著其自身的特殊作用。小型水塘、低洼濕地等地形的存在,可以有效降解對農田產生危害的污染物質,減輕農田的面源污染;可弱化洪水,減輕其帶來的危害;還有利于水域與周圍的陸地進行能量交換,為形成濕潤溫和的環境創造條件等等。然而,人們為了擴大種植面積,增加農業產量,往往會采用平田整地的辦法,人為的改變地形地貌,減少小型水塘、低洼濕地的面積,從而對環境造成了消極影響。一方面,平田整地破壞了原有環境的多樣性。雖然通過規模化的單一種植,利用灌溉、施肥等現代的農業耕種技術使農作物產量得以提高,但是這種產量的提高是建立在改變環境的基礎上的,降低了原有環境的多樣性,增加了現有環境的脆弱性。平田整地后新形成的生態環境中,農作物的競爭植物滅絕,其他動植物數量也明顯減少,品類單一的農作物從種植到成熟的時間變短,其對周圍環境的變化變得更加敏感,整個生態系統呈現出極大的脆弱性。另一方面,增加了下游或低洼地區的排洪壓力。小型水塘、低洼濕地的減少,使環境淡化洪水的能力降低。
通過前面的分析可以看出,無論是農田灌溉工程還是排水工程,抑或是平田整地工程,都會帶來一系列的環境問題。因此,必須尋找和采取必要的應對措施,將農田水利工程對生態環境造成的影響降至最低。
為盡可能的減少農田水利工程對環境造成的影響,在工程建設前進行合理的設計布局、詳細制定施工方案十分必要[2]。一是合理布局農田水利渠道。在不影響農田灌溉和排水的情況下,合理設計和布局農田水利渠道,盡量減少水利渠道的占地率。二是合理設計渠道襯砌。避免完全使用水泥混凝土渠道襯砌。科學設計渠道水位,在設計水位以下使用水泥混凝土襯砌,在設計水位以上則應保留土質結構,并設計相應的護坡。除使用混凝土渠道襯砌外,對于排水渠道,還可以使用石、磚等其他襯砌。在渠道襯砌中,還應設計出專供動物逃出水渠的通道。三是合理進行平田整地。進行平田整地時要事先科學規劃,盡量避免大面積平田整地。尊重現有生態環境,對于小型河塘、低洼濕地等地形不要盲目填塞平整,盡可能減小對現有環境的改變。
在農田水利工程施工中,加強監督管理必不可少。一是培養環境保護意識,減少環境破壞情況。環境監管部門應通過各種手段宣傳環境保護的重要性,宣傳環保法律法規,增強農田水利工程建設方、施工單位的環保意識,促使其能在施工中自覺地遵紀守法,自覺地減少環境破壞行為。二是加強施工過程監管,采取獎罰并舉措施。健全監管工作機制,加強農田水利工程施工過程監督,采取靈活機動的檢查方式,實現對施工全過程的有效監督。
農田水利工程建設不僅要注重經濟效益,也要注重生態環境效益[3]。所以,對農田水利項目的考核,也要在經濟效益考核的基礎上進行生態環境考核。一是,在工程整個生命周期內進行環境效益考核。農田水利工程對環境的影響是一個長期的過程,不只是涉及工程的某一個或者某幾個階段,而是涉及其整個生命周期,所以要對工程在整個生命周期內形成的環境效益進行考核。對于考核不達標的工程,除了要及時采取彌補措施外,也要形成經驗的積累,為以后的工程提供參考。二是,建立和完善生態環境補償制度。農田水利工程在建設和使用過程中,對環境產生一定的影響在所難免,建立和完善生態環境補償制度是降低工程對環境影響的有效途徑。補償主體的確定,是落實補償制度的關鍵,應根據誰破壞誰補償的原則,合理確定補償主體。同時,還應建立環境補償專項資金,確保破壞的環境能有效治理。
農田水利工程對農業的生產和發展至關重要。在大力建設農田水利工程時,應該認識到其對環境產生的負面影響,積極從規劃、監管、考核等多個方面采取應對措施,在提高農田產量、實現經濟效益的同時,最大程度的減少對生態環境的破壞。