李長興
(深圳市水務學會,廣東 深圳 518036)
從“山水林田湖”到“山水林田湖草”,再到“山水林田湖草沙”,再到“山水林田湖草沙冰”,這個生命共同體里的要素正在不斷增長,符合馬克思主義的發展觀。在“山水林田湖草沙冰”的自然生命共同體里,共有8個要素,其中4個要素直接與水相關,即水、田、湖、冰;4個與土有關,即山、林、草、沙。這是各行各業科技工作者共同努力的結果。由此說明,生態文明建設的理念已經深入人心,各行各業及各個學科重視生態文明建設,將自身的工作對象和研究方向納入自然生命共同體,實行統籌謀劃、系統治理。
水和土是自然生命共同體里的主成分。水和土的辯證關系可以用來表征整個自然生命共同體的基本特性。水是生命之源,土是生存之本。如果沒有水,世界將一片干涸;如果沒有土,萬物將無立足之本。如果水無序流動,土壤將受到侵蝕;如果土壤被沖蝕或淤積成礙,環境將受到影響。水能使土壤流失,土能阻擋水的流動。水和土是自然界為人類生存和發展服務的兩種基本資源,水、土同陽光、大氣一起,構成了“山水林田湖草沙冰”自然生命共同體的生態基礎。
認識到水土生態保護對自然生命共同體的重要性,就抓住了事物的主要矛盾;了解水土生態保護在生產生活實踐中的基本原則,有利于推動水土生態保護的系統性和規范化。
十八大以來,習近平總書記關于生態文明建設論述的要點:
堅持綠水青山就是金山銀山理念,推動綠色發展,促進人與自然和諧共生;堅持尊重自然、順應自然、保護自然,與自然和諧相處;堅持節約優先、保護優先、自然恢復為主,守住自然生態安全邊界。深入實施可持續發展戰略,完善生態文明領域統籌協調機制,構建生態文明體系;促進經濟社會發展全面綠色轉型,建設人與自然和諧共生的現代化。加快推動綠色低碳發展,持續改善環境質量,提升生態系統質量和穩定性,全面提高資源利用效率。
什么是自然生態安全邊界?首先要堅持國土空間格局與人口資源環境相協調、經濟效益與生態效益相統一的原則,劃定紅線,合理布局,為自然生態留下休養生息、自我更新的空間。例如,我國為什么必須堅持18億畝(15畝=1 hm2)耕地,就是為農業生產、為老百姓的糧袋子劃定的耕地保有紅線。我國提出在2030年全國用水總量控制在7 000 億m3以內,是對水資源管理的總量控制紅線。其次,要保護和修復好各類生態系統,按照自然生命共同體的理念進行系統管理和服務,提高生態系統的自我調節和修復能力,為人類提供質優量足的生態產品。再次,要強調生態保護責任,強化保護和責任意識,加強監管,防范各類生態風險。
建設項目是地球上最大的人類活動,是人為水土流失的最大潛在因素。建設項目的特點是種類多,幾乎涵蓋社會生活的方方面面;水土生態保護的任務重;水土流失防治難度大。
建設項目點多、線長、面廣,施工技術復雜、難度高,需要有多專業、跨學科領域技術的共同合作。如城市開發建設中的廠房建設,房地產開發中的場地平整、深基坑開挖,高速公路建設中的高邊坡處理,城市供排水設施中的管槽開挖等,都屬于開挖動土量大面廣的工程,裸露地表面積大,需臨時堆土和外棄土方等,是水土生態保護的重點。建設項目往往動土面積和動土量都很大,水土流失的潛在風險也很高。
建設項目造成的水土流失一般強度大、影響范圍廣、危害嚴重。建設項目動土會破壞大量的植被,產生大量的裸露地表和臨時堆土,如無有效的防護措施,一旦遇大暴雨,則極易造成土壤流失,嚴重影響城市景觀和生態環境。流失土壤會淤塞市政排水管網,造成排水不暢而形成內澇,影響市政交通和居民出行;造成河道淤積,影響河道排洪,引發城市洪澇。高差較大的邊坡或深基坑在開挖過程中,極易造成地質災害,會給人民群眾的生命和財產安全造成威脅。建設項目的工地揚塵,會增加PM2.5的濃度,造成空氣污染。建設項目主要集中在城市,而城市的人口密度大,經濟占比高,一旦發生水土生態破壞,造成的經濟損失相應也大。
水土流失和城市洪澇是一種伴生災害,暴雨洪水引起或加劇水土流失,水土流失反過來又造成或加重城市洪澇災害,甚至影響環境質量。建設項目水土生態保護是在傳統水土保持的基礎上,既具有生態修復、保護和建設功能,又兼具景觀、休閑等多種功能,是水生態文明建設的重要內容[1]。
要在保護中開發,在開發中保護。保護是為了更好地開發,開發能促進更好地保護,保護優先。這是一種全新的、充滿科學發展觀和中國特色社會主義思想的發展理念,是城市水土保持必須一以貫之的工作原則。在城市水土保持的實踐中,必須將保護優先的思想和理念貫穿落實到城市開發建設管理的全過程,從建設項目規劃到實施的各個環節,始終將保護優先的理念貫徹實施。例如,在規劃設計階段,建設線路、建設場地的選擇等,要通過多方案比較,盡量減少動土面積和動土量,工程取土場或棄土場規劃要遠離環境敏感區,如濕地或動植物保護區等;在初步設計或具體施工階段,在規范允許的范圍內,要通過適當提高建筑標高等,盡量減少土方開挖。在工程建設范圍內,要盡量減少對植被的破壞。
在水土流失過程中,水是動力因素,土是被動的。流水則流土,水不動則土不失,水不沖則土不失。處理好水與土的辯證關系,是水土流失治理技術路線的哲學基礎。不同的環境氣候因素,水土關系的辯證表現形式不一樣,水土保持的側重點不同。例如我國北方干旱少雨,植被條件差,水土保持技術的關鍵是保水,保水則保土,保水是為了保土,即所謂水不動則土不失。如梯田、淤地壩、谷坊和魚鱗坑等,均是為了保水而保土。我國南方的氣候濕潤,雨量充沛,植被容易生長,水土資源環境相對較好,水土流失治理的關鍵是理水,只有理順了水系,雨洪才能夠順利排泄,從而達到保土的目的,即所謂水不沖則土不失。防止或減少雨水對土體的直接沖刷是理水的主要目的。如工程措施中有截洪溝、排洪渠和沉沙池等。理順水系是深圳廢棄土石場治理實踐中總結出的重要經驗,也是治理技術路線的關鍵環節[2]。
當然保水與理水并不是絕對的,而是相輔相成的。保水可以減輕理水的壓力,理水則有利于更好地保水,二者缺一不可。只不過針對不同的環境氣候條件,所采取的關鍵措施側重點不同。
過程控制是指在開發項目建設過程中,對每一個動土環節采取相應的措施防治水土流失的原則。項目在開發建設過程中,難免會出現一些臨時的裸露土面,如場地平整、邊坡開挖、臨時堆土場等,若沒有周密、合理的防護措施,一旦遭遇暴雨,就會造成水土流失,輕則影響市容環境,重則淤積河道、下水道,甚至造成滑坡、泥石流等地質災害。而當工程竣工驗收時,水保方案中的各項永久性措施已按要求完成,過程中的水土流失問題很難暴露出來。南方氣候濕潤,雨季降雨頻繁,施工工地的裸露土地若沒有采取系統安全的防護措施,則發生水土流失的風險很高。因此,必須對開發建設項目實施全過程的水土流失防控。
這是一種日常化、精細化的管理理念。要為每一個動土環節設定相應的防護措施:隨時對每一塊裸露地表進行覆蓋;做好建設項目度汛方案,為每一種可能發生的災害天氣準備好預案,將水土流失防治納入建設項目的日常管理工作中,并給予高度重視。在建設項目水土保持方案編制工作中,臨時措施是過程控制的關鍵,只有在對施工過程的每一項措施、每一種工藝準確理解的基礎上,才能做出切實可行的防護方案。將永久性措施和臨時性措施統一規劃,統一實施,才能構建出科學系統的防護體系。一般來講,我們認為攔擋、覆蓋和修建沉沙池,是施工現場臨時水保措施的三大件,缺一不可。方案設計很重要,關鍵在實施。通過對城市建設項目施工過程中每一個環節的精細化控制,達到減少水土流失的目的。
生態建設是城市水土保持工作的主要任務,包括生態恢復和生態修復。生態恢復是通過封閉以休養生息,在不受外界干擾或少受干擾的環境下,使已遭到破壞的植被和生態得到自然恢復;生態修復是要通過人工干預,例如采取植草、種樹和補水等措施,使受損的植被和生態系統得到恢復。生態恢復和修復的目標是一致的,使受損的植被和生態系統得以再生。我國南方降雨豐沛,水土環境好,水土流失治理宜多采用生態恢復原則,即在封閉的狀態下通過休養生息,使其植被得到恢復;而北方干旱少雨,植被不好,一旦遭到破壞就很難自然恢復,必須通過人工的方法進行補水、植草和種樹等,如果能夠在封閉的狀態下加強管理,則既可以使植被得到快速恢復,又可以有效地防治水土流失。
實踐中,無論是生態恢復和修復,都與建設項目的工程計劃有關,一般都要求得很急,要按照納入工程計劃的水土保持方案進行實施,是以生態修復的原則為主。在生態修復的方案中,以生物量平衡為基礎的生態補償方法很有指導意義,破壞多少植被,至少恢復多少植被,再結合景觀和生物多樣性,就可以設計出具有理論和實踐意義的生態修復方案。當然,如果能有建設項目實施前的生態基線調查和評估,則修復方案就更具有科學性和合理性。
景觀再造是城市水土保持工作的高級階段,是指在恢復或修復受損的綠化景觀時,不是簡單地還原,而是按照城市景觀學和生態學的原理進行設計和再造,是城市水土保持工作的一大特點。城市景觀應用園林綠化技術,通過人工模擬自然,體現傳統文化內涵等,使綠化景觀呈現出多層次和立體感的美學效果、人文效果。在綠化種植的群落或個體方面,要按照生物多樣性的要求,建設符合生態學原理的綠化景觀。景觀和生態均具有尺度化的特點,二者的有機融合或嵌套,可以提升景觀建設的生態學意義,使城市水土保持中的景觀建設更接近生態建設的目的。
棄土是城市建設和管理的熱點和難點,特別是大型或特大型城市如深圳等。盡量減少棄土是城市水土保持方案編制的重點和實施的難點。減少棄土以優化土石方平衡為基礎,可以采取多種方式如現場回填、科學調配和加工成建筑材料等。將建筑場地標高適當調整是減少土方開挖及棄置的可行措施;減少棄土可以減輕土方外棄壓力,降低成本。通過科學調配就近就地利用、進行微地形景觀再造等是棄土資源化的最有效方法;加工成建筑材料如制磚等是棄土資源化的經濟合理途徑。
(1)有利于恢復或提高城市地表的雨洪滯蓄能力,緩解城市防洪壓力。
(2)有利于水環境保護及修復。可減少面源污染物進入河、湖(庫)水體,防止水質污染,并有利于水質自我修復。
(3)有利于防止滑坡、泥石流及地陷等地質災害的發生,減輕對城市防洪排澇系統的影響和壓力。
(4)有利于保護好河湖水系及水庫的行洪、蓄洪空間,減少或防止淤積。可提高河湖水系的行洪能力,保障水庫的調洪能力。
(5)有利于防止流失水土及建筑廢水進入市政排水系統,防止或減少淤堵。可保障城市排水系統的排水能力,不斷適應因城市持續發展而增長的排水需求。