王山河,袁 瀛,馬 寧
(陜西省水土保持勘測規劃研究所(陜西省水土保持生態環境監測中心),陜西 西安 710004)
城市化發展是一個國家經濟發展快慢的展現,是一個地區經濟發展的標志,是發展的必然趨勢。隨著社會經濟的快速發展,大批農村閑置人員涌向城市務工,使城市人口劇增,特別是大中城市。據國家發改委發展規劃司《國家新型城鎮規劃(2014-2020)》:“2013年城鎮常駐人口7.3億,城鎮化率達到53.7%,城鎮數量達到658個,建制鎮20113個。京津冀、長江三角洲、珠江三角洲三大城市群,以2.8%的國土面積集聚了18%的人口,創造了36%的國內生產總值,成為帶動我國經濟快速增長和參與國際經濟合作與競爭的主要平臺。”城市人口的增加,給城市經濟建設增加活力,增加可觀的經濟效益,但相應也會加劇人口、資源和環境之間的矛盾。大量的基礎建設、礦區開采作業和房地產開發等造成地面擾動,破壞原有地貌和植被;樓房、道路、工廠等設施的覆蓋和硬化,使原有城市地理環境發生變化,改變雨水匯流形式,增大地面徑流沖刷,加之大量棄土棄渣、垃圾傾倒,加劇城市水土流失。要搞好城市水土保持,防治水土流失,保護和改善城市居住和生活環境,首先需分析城市水土流失的特點。
城市水土流失主要是由城市化進程中人為活動的不合理所造成的。城市的建設及擴張,會使原有地貌結構、植被遭到損壞,加劇城市水土流失。根據有關城市測定數據顯示,城市局部水土流失的土壤侵蝕模數一般在 2 萬 t/(km2·a)~4 萬 t/(km2·a),局部甚至超過10萬t/(km2·a)[1]。
城市是一個區域政治、經濟及文化的中心,人口密集、財富集中,基礎設施較好,但因城市地面大部分被樓房、道路等基礎設施覆蓋,大面積的硬化使地下水得不到有效補充,雨水不能下滲,給城市排水造成壓力[2],特別是部分老城市長時間運行,市政排水系統設計標準低,綠地、洼地面積小,雨水調蓄能力弱,若遇突發性大而集中降雨,水流容易形成集中匯流,輕則沖刷路面,造成路面及低洼區域大量積水,城市內澇,形成大量淤泥及雜物堆積;重則沖擊河道,損毀河堤,嚴重影響人民的生命和財產安全。
城市建設是一個綜合性的系統工程,涉及部門(水利、城建、市政等)多、類型(道路、房地產、采石、鐵路、河道、城市垃圾處理場等)多,協調難度大,治理困難。
城市水土保持是針對城市范圍(城市建設區、城市規劃控制區及周邊影響區)內的人為活動和自然因素造成的水土流失所采取的預防和治理措施,是對城市生態環境恢復及改善而實施的水土保持措施,是城市水土資源可持續利用、城市經濟社會可持續發展的保證[2]。
城市水土保持措施包括治理措施和管理措施。治理措施是指人工修建的工程措施、植物措施及臨時措施;管理措施是指法律法規、制度、規劃、宣傳教育、組織管理等形式的措施。
2.1.1 工程措施
(1)護坡和攔擋措施:護坡及錨固措施有削坡開級和漿砌石、干砌石、砼、鉛絲籠填石、錨桿支護、噴錨支護等,攔擋措施有攔渣墻、攔渣(洪)堤、攔渣壩等。
(2)防洪排導措施:排洪渠、排洪涵管、暗管、攔洪壩、坡式護岸、護灘、重力壩、消力池等。
(3)土地整治措施:表土剝離與堆放、擾動占壓面積平整及翻松、棄渣(土)場面平整、截排水溝、表土回填、土地平整、土地改良劑等。
(4)降雨蓄滲措施:集水工程、蓄水工程、入滲工程(下凹式綠地、透水磚、滲透洼地、滲透淺溝)等。
(5)土壤資源調配措施:主要是相鄰項目區間的土方調配,使土方在開發區內部得到有效利用,減少棄土,以減少雨水沖刷水土流失。
2.1.2 植物措施
植物措施主要針對裸露的擾動開挖面、堆棄面、占壓破損面和邊坡、灘地、工程不再使用的臨時占地、橋梁下部支柱、小流量緩坡排水溝、建筑物(如樓頂)等情況,包括栽植喬木、灌木、植草(或草皮)等,對密閉度較低的疏幼林地實行封禁自然恢復或封育。
2.1.3 臨時措施
臨時措施主要是對城市開發建設項目施工過程中開挖的表土、基土等堆體進行臨時性防護。
(1)臨時攔擋措施:填土草袋、土埂、干砌石、彩鋼板攔擋等。
(2)臨時排水措施:土質排水溝、砌石(磚)排水溝、排水涵管等。
(3)臨時苫蓋、碾壓和植草措施:草袋、礫石鋪蓋、苫布、防塵網、密目網、塑料布、臨時堆土植草、土地平整碾壓等。
(4)臨時降塵措施:灑水、覆蓋等。
2.2.1 建立健全管理機構,落實管理制度
建立健全城市水土保持管理機構,將城市水土保持納入政府統一領導,完善城市水土保持管理體制,需制定并落實各項管理制度,各部門根據自己職責,負責協調、落實城市水土保持各項措施的實施,并實行水土保持目標責任制和考核獎懲制度,考核結果作為考核獎懲的重要依據,確保將城市水土保持工作落到實處。
2.2.2 制定與完善法律法規,約束人為活動的不合理性
根據《中華人民共和國水土保持法》,各級政府應制定并完善城市水土保持防治的有關法律法規,如“城市水土保持條例”“城市水土保持暫行規定”“城市建設項目水土保持方案技術導則”等相關法律法規文件,明確各部門職責與開發建設者的責任、義務,將水土保持措施與主體工程同時設計、同時施工、同時投入使用(“三同時”制度)。同時,按照有關規范編制城市水土保持規劃,明確水土保持任務、措施等,將城市水土保持各項措施落到實處。
2.2.3 編制城市水土保持規劃,規范指導有序開發
結合城市整體發展規劃,編制城市水土保持規劃,指導城市水土保持措施有步驟、有依據、有計劃地實施,是規范城市工業生產和建筑開發、改善城市生態環境的基礎保證。
2.2.4 加強城市水土保持的監督管理,貫徹水土保持法規及制度
城市開發建設不合理,導致城市水土流失。應加強城市的水土保持執法監督工作,嚴格要求開發建設項目法人認真履行防治水土流失義務、明確水土流失責任、確定水土流失防治方案和措施;加大執法力度,督促與監督水土保持各項措施的落實。
2.2.5 嚴格建設城市水土保持準入制度,規范建設行為
根據國家法律法規和城市總體規劃,按照建設項目開發強度將城鎮發展空間劃分為優先發展和鼓勵發展地區、需要嚴格保護和控制發展地區及有條件的許可開發三種類型[3]。根據類型確定哪些區域屬嚴格控制區(如嚴格控制水源保護區內城鎮發展),哪些區域是禁止建設區(如在引用水源一、二級保護區、地下水源準保護區建設排放污染物的項目及垃圾、糞便、易容有毒有害廢棄物堆放站等),哪些區域屬限制開發區,哪些區域開發建設項目滿足準入條件。在滿足準入條件下,必須編報水土保持方案,經當地水行政主管部門審核通過后,與主體工程同步實施。
2.2.6 加強宣傳教育,提高全民水土保持意識
開展形式多樣的宣傳活動,努力提高全體全民的水土保持意識,贏得市民對水土保持工作的參與和支持,利用報紙、網絡、電視、水土保持科普體驗館(如西安市漢城湖科普體驗館)等媒體進行廣泛深入的宣傳,特別是做好領導干部的宣傳,是搞好城市水土保持工作的關鍵。逐步建立起一個強大的城市水土保持輿論氛圍,做到水土保持工作人人認識、人人參與,共同建設一個生態、環保、宜居、健康的現代化城市。
在城市發展規劃的基礎上,水土保持措施應因地制宜,分類實施。
城市周邊為山地(如陜西西安市南部為秦嶺北麓山地及寶雞市三面環山等),植被條件較好,是森林主要分布地帶及水源涵養地,水土流失較輕,主要治理措施是植樹造林,對林地郁閉度較低的,進行樹木補植、封育治理,杜絕亂砍亂伐、毀林開荒等;城市周邊為臺原及溝壑區(如陜西延安周邊),植被較差,主要治理措施為建造淤地壩、谷坊、修筑梯田及防洪排導、降雨蓄滲等。
按照城市設防標準,在留足滯洪寬度和高度的前提下,及時清理疏通河道垃圾淤泥。比降較大的,可修建重力(滾水)壩,減少河床沖刷,穩定河床(如渭河咸陽段修建滾水壩,即調節了河道比降,有形成了大面積水面景觀);兩側岸坡,修建護坡或擋墻(或砼、干砌石、拱形與窗內植草結合等形式);規劃清理出的灘地,可采取種樹、草等植物措施,也可配套休閑娛樂設施;區域人均耕地較少的,采取覆土、土地平整,恢復成耕地;河道兩岸外側,可根據實際劃定一定寬度作為生態保護區,栽植防護林帶,也可作為生態修復、水源涵養,打造水景觀區域,既保護河道安全,又為城市居民提供休閑、養身場所。據報道(西部網),陜西規劃把渭河寶雞峽渠首至潼關入黃口,兩側堤防以外1500 m劃定為渭河水生態保護區,重點開展生態修復、水源涵養、水景觀提升及渭河產業開發。
城市建筑區主要針對施工期與及周邊地區進行治理。
3.3.1 施工期
城市設施施工期由于基礎開挖,形成大量地表裸露、松散土體堆放,遇強降雨會產生大量水土流失。因此,在設施基礎開挖時,應將開挖表土(熟土)與其他土方分別按一定形式集中堆放在規劃預留(綠化)地上,采取臨時攔擋設施(草袋、彩鋼板等)進行防護,在堆體兩側采取臨時排水設施(修建排水溝、沉砂池等),在堆體上部采取臨時苫蓋與綠化措施(密目網、防塵網、植草等)。施工完成后,預留表土作為綠化用土。切實做到“施工不流土、竣工不露土”。
3.3.2 城市設施周邊
對工礦、居民居住、辦公城所等區域形成的邊坡,較緩的可采取植灌草植物護坡,較陡的可采取工程護坡(擋墻等)及灌草結合形式護坡;對其空閑裸露地可采取園林式植物綠化,較低的洼地建設下凹式綠地;對建筑物屋面,可采取植草綠化形成綠色屋頂;道路兩側可種植植物隔離帶、行道樹,可采取植喬灌草綠化(可用觀賞性品種);高架橋下部空地種植喜陰性植物,砼支柱可采取攀援性長青植物;中央廣場四周、道路兩側設置明(或暗溝)排水溝或植草溝,人行道采用透水磚鋪設,便于雨水流入或下滲城市綠地內。
棄渣場及垃圾填埋場是城市大量棄渣、棄垃圾的堆放處,應根據堆放的位置及形式,結合地形、地質、水文條件等,修建擋土墻(壩)。在堆土區上游修建截水溝,兩側及戧臺修建排水溝,底部修建排水盲溝,外接排水溝;棄土面采取喬灌草結合或植草等綠化措施,棄土頂面也可倉儲等;對城市棄倒的生活及工業垃圾,還應對渣場底部及四周采取防滲措施,如鋪設土工布、塑料薄膜等。
對于采石場遺留下的高邊坡,應在其上部及周邊修建截水溝,高邊坡實施錨桿支護掛網,以防松散石體垮塌,也可對45°~75°坡面上噴混植生植物,對風化石高邊坡,可采取砼噴錨支護;對開挖較平地面,進行覆土植喬灌草綠化或恢復成耕地;對磚廠和取土場取土形成的高邊坡,應削坡開級,穩定坡體,頂部設置截水溝,坡面設置縱向排水溝和橫向截水溝,減少雨水沖刷,戧臺植灌草,較緩斜面坡上可植草綠化,較陡的可采取拱形(或窗型等)護坡與植草(拱內植灌草)結合的防護形式等。
通過對城市水土流失的特點和危害進行分析,探討了城市建設水土保持治理措施與管理措施的內容,提出在城市發展規劃的基礎上,水土保持措施應因地制宜,分類實施。城市建設水土流失綜合治理必須堅持政策引導、民眾參與,落實好治理與管理措施,全面提升生態環境建設。加強城市水土保持是城市快速發展的的內在要求,是建設人與自然和諧共生的必然趨勢。