周杰興等
摘要隨著我國城市化步伐的加快,城市水土流失達到了驚人的程度,對城市的生態環境以及可持續發展產生不利影響。通過分析探討城市水土流失的成因及其特點,提出了防治措施,以期為城市水土保持的研究發展以及城市生態環境建設提供合理科學的理論依據和實踐方法,同時提倡水土保持新技術在城市水土保持中使用。
關鍵詞 城市化;城市水土流失:城市水土保持
中圖分類號S181.3文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)21-07169-02
Study on Causes and Control Measures of Urban Soil and Water Losses
ZHOU Jiexing et al (The Corporation of Hydropower Survey and Design Institute of Beihai, Beihai, Guangxi 536000)
AbstractWith the accelerating pace of China's urbanization, the soil erosion of urban has reached alarming levels, which has adverse effects on the ecological environment and the sustainable development of the city. The causes and characteristics of soil erosion in city were analyzed, the prevention measures were put forward, so as to provide a theoretical basis and practical approach for the development of science and the ecological environment of the water and soil conservation in urban areas, and advocate the use of new technologies in urban water and soil conservation.
Key words Urbanization; Urban soil and water loss; Urban water and soil conservation
作者簡介周杰興(1985-),男,廣西平南人,碩士,從事水土保持設計及監測方面的工作。
收稿日期20140626我國是世界上水土流失最為嚴重的國家之一,由于特殊的自然地理和社會經濟條件,使水土流失成為主要的環境問題。我國的水土流失分布范圍廣、面積大,根據公布的中國第2次遙感調查結果,中國的水土流失面積達356萬km2,占國土總面積的37%。而城市是人類活動最為嚴重的地區之一,其水土流失一直沒有得到重視,人們在研究城市生態環境問題時,對城市水土流失的問題提及甚少,隨著城市水土流失產生的一系列問題的出現,城市水土流失才逐漸進入人們的視野。
以往研究結果表明,隨著我國城市化步伐的加快,特別是東部沿海經濟比較發達、城市建設迅速發展的地區,城市水土流失達到了驚人的程度。例如珠江三角洲地區,包括深圳、廣州、珠海等12個城市在內的人為水土流失面積平均每年達到40多km2。山東省的濟南、濰坊、泰安等7個城市,城區總面積不足900 km2,而水土流失面積達269 km2,每年淤積河道和排水道的泥沙近70萬t[1]。水土流失對城市現代化建設的影響,尤其是給沿海城市建設帶來的嚴重危害,嚴重阻礙了我國城市化的進程,因此,如何做好城市水土保持工作,提出合理的防治措施是一個值得探討的問題。
1城市水土流失成因
城市是一個高度復雜的社會-經濟-自然復合的人工生態系統,由社會子系統、經濟子系統和自然子系統復合而成。其結構和功能特征不但與自然因素的影響有關,而且與社會經濟發展和人類活動密切相關[2-3]。城市生態系統的服務功能直接影響到城市居民的生活質量和社會經濟可持續發展能力。在城市化過程中,由于發展的需要,樓房基建、修路、礦山開采等大規模土石方工程,場地平整等人為擾動,致使地表植被和地形地貌遭到破壞,土壤變得松散,隨意傾倒泥沙、固體廢棄物,導致河道和城市排水道淤塞,從而影響城市防洪,加劇城市水土流失的發生。當然,導致城市水土流失發生的原因是多方面的。
1.1城市基礎建設引起水土流失隨著城市化的不斷發展,城市基礎建設大挖大填,改變了原有地形地貌,直接侵占、破壞地表植被,使土地失去植被這個天然屏障的保護,造成裸露,同時由于表土結構破壞,致使土壤抗蝕能力降低;大量開采石料,破壞了山體及地表植被,開挖坡腳、切削邊坡,造成山體失衡,加上在山坡大量堆積固體廢棄物,加重了負荷,導致滑坡不斷發生,沒有攔擋措施,在降雨的沖刷之下,大量泥沙被雨水帶走,加速了水土流失的發展。
1.2生活垃圾及棄土棄渣引起水土流失近年來,我國垃圾以年均7%~8%的速度增長,每年的垃圾產量就達1億多t。生活垃圾擠占了寶貴的土地資源和生存空間,嚴重影響了工農業生產和生活。大批垃圾破壞地球表面的植被,這不僅影響了自然環境的美觀,更破壞了大自然生態平衡。目前處理垃圾廢物主要有3種方式,填埋、焚燒和堆肥[4],處理方式較為單一,不能合理回收利用。同時,隨著城市的發展,大量開放建設項目的迅速增加,也產生了大量砂、石、土等固體廢棄物。由于對城市水土保持的工作認識不足以及對城市水土保持宣傳不夠,加上群眾對水土保持法律法規知識的淡薄,許多建設單位對這些廢棄土石采取了一種任意堆放行為,將棄土棄渣傾倒入河道或溝渠邊,形成高陡邊坡。這些棄土棄渣借助水力的作用,被沖刷到下游,對下游的農田、水庫造成直接的危害。在城市中,棄土棄渣的亂堆亂棄,在降雨沖刷下造成土壤侵蝕,雨水徑流將以“黃泥水”的形式進入排水溝,沉積后將會堵塞排水溝及地下排水管網,對項目周圍的雨季地面排水系統產生影響;同時泥漿水還會夾帶施工場地上的水泥、油污等污染物進入水體,造成水體污染。
1.3城市水土保持意識和法治觀念淡薄,法制監督不完善在城市建設過程中,城市的建設者往往只重視經濟效益,把經濟發展放在第一位,而忽視了城市水土保持的重要性。一些開發建設者只顧眼前利益,而沒有意識到對生態環境產生的破壞,從而導致水土流失的加劇發展。因為我國的水土保持發展較晚,直到1995年,在水利部召開的“部分沿海城市水土保持工作座談會”上才首次正式提出城市水土保持的概念[5]。盡管經過十多年的發展,我國學者對城市水土保持的研究有了一定認識,但是只是停留在研究層面上的認識,城市水土保持的相關法律還很不完善,許多城市還沒有建成自己的完整的水土保持監督、執法機構體系,無法較好地執行水土保持法規,落實到實處。
2 城市水土流失的特點
了解城市水土流失的特點,掌握其規律有利于對其采取有效的防治措施,從而對搞好城市生態文明建設有著重要的意義。城市水土流失是由于城市發展過程中大規模的土地擾動和基本建設產生的,城市水土流失除具有傳統的水土流失特點外,還具有自身的特點。
2.1強度大,速度快,土壤侵蝕量大城市是人為因素最重的人工生態系統,高強度的開發,且開發速度快,擾動區域大,對土地的表面和深層造成不可逆轉的破壞,使地表、土壤、水系等失去平衡,從而造成水土流失速度快,侵蝕量大。根據調查,深圳1995年全市有水土流失面積185 km2,而人為造成的水土流失面積就達173 km2,占水土流失面積的94%[6]。
2.2持續性和廣泛性由于城市化是一個漫長而持續的過程,城市建設還在不斷地進行,所以城市水土流失是長期存在的,而且城市水土流失治理涉及面廣,涉及水利、規劃、城建、土地、環境、園林綠化等多個部門。
2.3危害大,治理比較困難城市大規模開發建設活動對原生態環境的破壞,產生大面積的裸露地表或坡面,在降雨條件下,造成土壤侵蝕加劇,雨水夾帶大量泥沙,造成河道、水庫及城市排水管網等產生淤塞,造成排水不暢,同時也破壞了水生態環境。2010年以來,北京、昆明、深圳、廣州等多個城市在強降雨下,發生內澇,雨水無法排出,甚至造成了生命財產的損失。
城市水土流失治理是一個復雜系統工程,與農村水土保持不同的是,城市水土流失的治理,成本高,涉及多方面,治理難度大,需要國土、城建、環保、園林綠化等多個部門的協調和配合。同時,治理措施需要科學規劃,合理配置,工程措施與植物措施、臨時措施相互結合,植物措施更要符合美化城市環境的要求,這增大了治理的成本。
3城市水土流失的防治對策與建議
城市是一個巨大的復雜的生態系統,通過了解城市水土流失的原因和特點,對城市的可持續發展有著重要的意義,同時也為居住在城市中的人們創造了一個美好的生態環境。對城市的水土流失防治要做到預防為主、防治結合的方針,加強領導,優化管理。根據近來水土保持的情況,對開放建設項目要切實落實“三同時”制度,使城市開發建設與水土保持同步,防止水土流失。
3.1加強公眾的水土保持意識和法制觀念近年來,雖然各地政府部門加大了水土保持生態環境建設和保護的投入, 但是因為對城市水土流失的嚴重性、危害性及城市水土保持工作的重要性缺乏統一的認識,而且管理部門管理不力,有法不依、執法不嚴,加上建設者對水土保持的重視不夠,許多工作流于形式,違法開發行為屢禁不止。因此必須加強對群眾的宣傳教育,充分利用各種宣傳工具,通過向社會各界進行水土保持法規及城市水土保持重要性的宣傳,提高國民對城市水土保持的意識,同時加強政府部門對水土保持工作審查力度。在學校中普及水土保持知識教育,納入環保知識培訓。
3.2加強政府領導,完善相關水土保持法律法規,嚴格執行政府主導是水土保持法律法規落實的必要條件,城市水土保持工作涉及城市國土、市政建設、水利、生態環境和多個行業的發展。因此,要從政府領導,多方配合,各個部門之間相互協調做好水土保持的管理、監督工作。水行政主管部門要加強監督,切實落實執行《中華人民共和國水土保持法》,對凡從事可能造成水土流失的開發建設活動的單位或個人,必須先提交水土保持方案,水行政主管部門要嚴把審批關,堅持建設項目“三同時”制度,做到開發建設與水土保持方案同時設計、同時施工、同時竣工驗收。對不申報水土保持方案就擅自動工或造成嚴重水土流失又不進行治理的單位或個人,應依法對其嚴肅處理和懲罰。
完善相關水土保持法律法規,根據城市水土流失的現狀,補充相關城市水土保持的規定,明確相關管理部門的職責和建設單位的水土保持防治責任,落實到條文中去,建立完善的城市水土保持體系。
3.3科學規劃城市水土保持城市水土保持工作涉及方方面面,是一項復雜的系統工程。科學規劃城市的水土保持工作,可以有規劃、有目的、有序地防治和治理城市水土流失,減低水土流失對城市發展的負面影響。在現有的技術上,要綜合長遠和短期的城市發展目標,根據城市的總體規劃和功能區劃,合理規劃水土保持。同時要因地制宜,結合城市土地現狀,城市排水、防洪、生態景觀和水系等規劃的特點。科學規劃城市水土保持可以對城市的發展和居住環境提供支撐服務,保證城市生態環境的可持續發展。
3.4工程措施和植物措施相結合,推廣城市水土保持新技術根據近年來的水土保持落實情況,對于水土流失的防治措施一般為工程措施與林草措施相結合、治理與預防相結合的綜合治理方法,施工過程中注意施工方法及進行臨時防護措施。在具體措施的應用上,一般按照“先擋后填”、“先擋后棄”的水土保持原則,邊開挖邊回填,及時治理施工形成的裸露地,及時綠化恢復植被。在施工期加強臨時防護措施,比如編織土袋攔擋、彩條布壓蓋、設立臨時排水溝和沉沙池等。常見的水土保持工程措施有:永久截水溝、永久排水溝、雨水排水管道、永久沉沙池、表土剝離、土地整治、擋土墻、護坡、復耕。常見的水土保持植物措施有:平臺綠化、植物隔離帶、撒播植草、防風林帶、植被恢復、封育補植。常見的水土保持臨時措施有:洗車池、編織土袋攔擋、彩條布壓蓋、臨時排水溝、沉沙池。同時,推廣鼓勵應用水土保持新技術,如生態袋、邊坡綠化、噴播綠化、生態護岸等,建立完善城市水土流失監測網絡,運用先進的“3S”技術(遙感衛星、定位系統、地理信息系統)等加強城市水土流失的監督。
4小結
我國的城市化進程正在快速發展,城市化過程中出現的問題越來越多,而城市水土流失就是其中一個,已經成為城市發展不可忽略的嚴重問題。隨著近十多年來對城市水土保持的關注以及學者的持續理論研究,人們對城市水土保持的意識正在逐漸提高,如何在城市建設過程中減輕水土流失的發生;如何合理降低水土流失危害的負面影響,科學規劃城市水土保持的生態功能,合理區分水土保持功能都是值得探索的問題。城市是人與自然的產物,搞好城市水土保持,不僅需要政府的重視,更需要有效的機制和方法。完善的城市水土保持體系,可以全面提升城市生態環境,使城市的發展更有持續性,更適合人類的居住。
參考文獻
[1] 祁生林,楊進懷,張洪江,等.關于我國城市水土保持的芻議[J].水土保持研究,2006,13(3):25-27.
[2] 王如松,周啟星,胡聃.城市可持續發展的生態調控方法[M].北京:氣象出版社,2000.
[3] 王效科,歐陽志云,仁玉芬,等.城市生態系統長期研究展望[J].地球科學進展,2009,24(8):928-934.
[4] 石文偉,趙玉柱,吳振宇.城市垃圾廢棄物處理概述[J].綠色科技,2014,1(1):162-163.
[5] 曾祥坤,王仰麟,李貴才.中國城市水土保持研究綜述[J].地理科學進展,2010,29(5):586-592.
[6] 林文蓮.城市水土流失及其防治[J].福建水土保持,2001,13(3):19-23.