[摘要] 水和土是人類必不可少的生存條件,實現人與自然和諧相處的唯一途徑是水利的可持續發展。本文對調兵山市水土保持在水利可持續發展的作用進行分析,闡述調兵山市水土流失現狀和水土流失危害,以及水土保持在水利工作中的作用。
[關鍵詞] 水土保持;可持續發展;水利
一、水土保持在水利工作的必要性
水和土是人類賴以生存的無可替代的寶貴資源,是社會經濟發展的物質基礎。水是生命之源,土是生存之本,水和土是實現我國經濟和社會可持續發展的不可替代的基礎資源。減少其水旱風沙災害,留住水土,使其充分發揮其有利因素,對社會經濟的發展具有重要意義。近年來,由于生產建設項目的增多,水土流失不斷加劇,給人民的生活帶來了一定的災害,水土流失破壞土壤結構,降低植被質量,影響流域對徑流的調蓄能力,直接給人民的生活帶來災害,我國是世界上水土流失最為嚴重的國家之一,水土流失已成為主要的環境問題。水利的可持續發展是既滿足當代人的需要,又不對后代人滿足其需要的能力構成危害的發展。而水土保持是一項功在當代,利在千秋的大業。調兵山市是一個水資源比較貧乏的地區,由于地下開采的原因,使地下水位不斷下降,水成了調兵山市的主要問題,調兵山市是遼寧省缺水嚴重的城市之一,目前調兵山市在水資源的利用方面存在諸多問題,主要表現為:第一,人均水資源占有量低,時空分布不均勻,利用粗放,人均水資源量300m3,不足全國平均水平的1/7,僅為全省的1/3。目前調兵山市的總供水量已不能滿足城市經濟發展的需要。與此同時,調兵山的水資源利用大多是粗放型,不注重節水,浪費嚴重。特別是經過多年的地下開采,已造成地下水位嚴重下降,吃水已成了困難,到本世紀中葉,隨著人口的增多和開發建設項目的增多,對水的需求將進一步提高,供需矛盾將更為突出。第二,洪澇、干旱災害十分頻繁,幾乎每年都發生,加之水利工程及城市、鄉村的防洪標準普遍偏低,災害損失十分嚴重。干旱災害也經常發生,今后隨著社會經濟的迅速發展,一次災害的直接損失將不斷加大。第三,耕地中有效灌溉面積少,灌溉技術落后,管理粗放,水的利用率較低。第四,調兵山市現有水利工程有相當一部分工程質量不高,設計標準偏低,一些水利工程設施老化失修嚴重,大中型灌區工程配套不齊,致使工程效益衰減,有的工程甚至報廢。針對上述情況,做好水土保持工作勢在必行。
二、調兵山市水土流失現狀
調兵山市水土流失面積3559hm2,占區域總面積的13.5%。輕度侵蝕面積1262hm2,占水土流失面積35.5%;中度侵蝕面積1570hm2,占水土流失面積44.1%;強度侵蝕面積727hm2,占水土流失面積的20.4%;侵蝕方式以水力侵蝕為主,水土流失破壞了土壤結構,使土壤涵養水源的能力大大下降。調兵山市土壤平均侵蝕模數為2000 t/(km2·a),年均土壤侵蝕量3.89萬t。
三、水土流失的原因
造成水土流失的原因很多,歸納起來主要有兩大因素,即自然因素和人為因素。自然因素包括:①地形因素:地形波狀起伏,降雨產流快;②氣象因素:降雨集中,地表徑流量大,易產生沖溝,同時頻繁的凍融交替過程,使凍脹裂隙發育;③土壤因素:土質疏松,抗侵蝕能力差。人為因素包括:①不合理的墾荒造成水土流失;②工程措施少造成水土流失;③不合理的采石、采砂、開礦造成水土流失。
四、水土流失對水利的危害
1.枯水季節水量減少,容易發生澇災
水土流失的首要后果是使枯水季節水量減少,嚴重的是水源枯竭,河道斷流,具體表現在兩個方面:第一,使土壤蓄水量減少。土壤顆粒間的空隙占土壤總體積的30%~50%,空隙是水份存在的空間,是涵養水源的關鍵,由于土壤隨水而去,貯水空間就隨之喪失,土壤的蓄水量也因此減少,從水文角度講,增強了徑流的年內變化,使洪水季節水更多,枯水季節水更少。第二,水土流失使得梯田、水塘、水凼、水庫、湖泊、河道等發生淤積,蓄水容積減小,蓄水量也相應減少,也同樣使汛期水更多,枯季水更少。因此,水土流失容易造成澇災。
2.增加地表徑流,加劇洪水泛濫
水土流失使枯水季節水量減少,但在洪水季節恰恰相反。水土流失嚴重的地區,植被大部分遭到了破壞,同時,山區更容易發生水土流失。當暴雨發生時,由于地面坡度大,植被不夠,坡面截流能力較差,土壤表層涵水能力低,使得降雨強度遠遠大于土壤入滲速度,雨水來不及入滲,迅速大量產流,瞬時形成山洪,洪水過程與暴雨過程相似,陡漲陡落,歷時短暫,兇猛的洪水夾雜泥沙傾瀉而下,使下游人民的生命財產遭受嚴重損失。
3.造成河庫淤塞,降低水利工程的效益
由于表層土壤裸露,在水力的侵蝕下,大量泥沙隨地表徑流流向塘庫、江河,一方面淤積的泥沙減少了庫容,削弱了水庫的防洪能力,減少水庫的使用壽命,嚴重時易造成漫壩、垮壩等災害,另一方面造成溝渠江河河床拾高,嚴重影響行洪能力,致使洪水宣泄不暢,水位上漲,因此經常出現10年一遇的流量20年一遇的水位現象。
4.容易引發山體滑坡、泥石流等災害
由于植被破壞、徑流改變,土壤乃至地質結構受到影響,一遇暴雨,極易形成山體滑坡和泥石流,造成山洪災害。滑坡、泥石流等災害除了沖毀房屋、道路、電力通訊等設施外,也將破壞農田、水塘、水凼、水庫等水利設施,嚴重的還會影響航運,使河道斷流。
5.水環境質量下降
由于洪水增大,發生次數增加,表層土壤以泥沙形式進入水體,水體中含沙量增加,增加了水的濁度。同時,流失的土壤中含有大量的有機質及殘存的農藥、肥料等物質,這些物質隨土壤一起進入水體,使水體的面源污染加大。水土流失越嚴重,進入水體的污染物就越多,水污染越嚴重;如前所述,水土流失使水庫、湖泊、河道等發生淤積,同時,枯水季節水量減少,因此,造成水體的稀釋自凈能力下降,水環境容量減少,水污染速度加快。
6.地面沉陷,地下水位下降
調兵山市是一座以煤炭為主的工業城市,由于地下開采,造成地面沉陷,原有的耕地變成沼澤地,到目前為止,鐵煤集團開采共造成土地沉陷8797畝,形成大小不一的沉坑,使耕地不斷減少。鐵煤集團共有矸石山14座,占地面積1151253m2,每年排矸量為327.71萬m3,現有矸石總量2907.32萬m3,如果按礦區水土保持資料提供數據推算,每立方米礦渣流失量一般在9.5~15%,取其中值12%計算,累計流失量約為348.88萬m3,屬于重點治理區。
五、水土保持在水利中的作用
水土流失危害十分嚴重,影響水資源的利用,在某種程度上講,是中國的頭號環境問題。遏制水土流失,實施水土保持,是當前唯一選擇,尤其是在一些水土流失嚴重、生態環境脆弱的地區。水土保持是防治水土流失,保護、改良和合理利用水土資源,維護和提高土地生產力,以利于充分發揮水土資源的經濟效益和社會效益,建立良好生態環境的綜合科學技術。具體說來,水土保持在水利中的作用主要有:
(1)減少洪澇災害的發生。水土保持可以維持或增加土壤的入滲量,一些工程水土保持措施(如梯田、水凼、水庫等)還可以攔蓄徑流,一方面在汛期可以削減洪峰,提高防洪能力,另一方面,在枯水季節可以補充徑流,減少徑流的年際變化。來源:考試大
(2)水土保持可以減少水土流失量,很多水土保持設施(如水平梯田、小山塘、排灌溝渠等)還可以攔泥拽沙,增加塘庫蓄水,提高水利工程的效益,減少水庫、湖泊、河道等的淤積,延長水庫的使用壽命。
(3)水土保持可以減少滑坡、泥石流等災害的發生,從而也降低了滑坡、泥石流對水利工程損壞率。
(4)水土保持可以提高水環境的質量。
(5)水土保持可以充分利用現有資源,改善生態環境。
五、結論
人與自然和諧相處,堅持可持續發展是當今世界的必由之路,水利作為國民經濟和社會發展的基礎性行業,其可持續發展尤為重要。水土流失對水利的危害十分嚴重,水土保持是水利可持續發展的重要組成部分,水土保持在水利可持續發展中作用巨大。
參考文獻
[1]孫富行. 資源水利與水資源可持續發展[J]. 水利水電工程設計,2000,19(4):4~7
[2]王娟,趙琳琳,趙國艷.淺談水土保持在水利可持續發展中的作用[J].水利科技與經濟,2010,16(6):670~671
[3]張紅,李明會.淺論水土保持在水利可持續發展中的重要作用[J].水利天地,2010(5):19~20
[4]袁子鑫,張文秀,仲梁.淺析在水利可持續發展中水土保持的作用[J].經濟技術協作信息,2010(12):162