城市水土流失成因及防治措施研究

来源 :安徽农业科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vacer2008
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  摘要随着我国城市化步伐的加快,城市水土流失达到了惊人的程度,对城市的生态环境以及可持续发展产生不利影响。通过分析探讨城市水土流失的成因及其特点,提出了防治措施,以期为城市水土保持的研究发展以及城市生态环境建设提供合理科学的理论依据和实践方法,同时提倡水土保持新技术在城市水土保持中使用。
  关键词 城市化;城市水土流失:城市水土保持
  中图分类号S181.3文献标识码A文章编号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
  作者简介周杰兴(1985-),男,广西平南人,硕士,从事水土保持设计及监测方面的工作。
  收稿日期20140626我国是世界上水土流失最为严重的国家之一,由于特殊的自然地理和社会经济条件,使水土流失成为主要的环境问题。我国的水土流失分布范围广、面积大,根据公布的中国第2次遥感调查结果,中国的水土流失面积达356万km2,占国土总面积的37%。而城市是人类活动最为严重的地区之一,其水土流失一直没有得到重视,人们在研究城市生态环境问题时,对城市水土流失的问题提及甚少,随着城市水土流失产生的一系列问题的出现,城市水土流失才逐渐进入人们的视野。
  以往研究结果表明,随着我国城市化步伐的加快,特别是东部沿海经济比较发达、城市建设迅速发展的地区,城市水土流失达到了惊人的程度。例如珠江三角洲地区,包括深圳、广州、珠海等12个城市在内的人为水土流失面积平均每年达到40多km2。山东省的济南、潍坊、泰安等7个城市,城区总面积不足900 km2,而水土流失面积达269 km2,每年淤积河道和排水道的泥沙近70万t[1]。水土流失对城市现代化建设的影响,尤其是给沿海城市建设带来的严重危害,严重阻碍了我国城市化的进程,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个值得探讨的问题。
  1城市水土流失成因
  城市是一个高度复杂的社会-经济-自然复合的人工生态系统,由社会子系统、经济子系统和自然子系统复合而成。其结构和功能特征不但与自然因素的影响有关,而且与社会经济发展和人类活动密切相关[2-3]。城市生态系统的服务功能直接影响到城市居民的生活质量和社会经济可持续发展能力。在城市化过程中,由于发展的需要,楼房基建、修路、矿山开采等大规模土石方工程,场地平整等人为扰动,致使地表植被和地形地貌遭到破坏,土壤变得松散,随意倾倒泥沙、固体废弃物,导致河道和城市排水道淤塞,从而影响城市防洪,加剧城市水土流失的发生。当然,导致城市水土流失发生的原因是多方面的。
  1.1城市基础建设引起水土流失随着城市化的不断发展,城市基础建设大挖大填,改变了原有地形地貌,直接侵占、破坏地表植被,使土地失去植被这个天然屏障的保护,造成裸露,同时由于表土结构破坏,致使土壤抗蚀能力降低;大量开采石料,破坏了山体及地表植被,开挖坡脚、切削边坡,造成山体失衡,加上在山坡大量堆积固体废弃物,加重了负荷,导致滑坡不断发生,没有拦挡措施,在降雨的冲刷之下,大量泥沙被雨水带走,加速了水土流失的发展。
  1.2生活垃圾及弃土弃渣引起水土流失近年来,我国垃圾以年均7%~8%的速度增长,每年的垃圾产量就达1亿多t。生活垃圾挤占了宝贵的土地资源和生存空间,严重影响了工农业生产和生活。大批垃圾破坏地球表面的植被,这不仅影响了自然环境的美观,更破坏了大自然生态平衡。目前处理垃圾废物主要有3种方式,填埋、焚烧和堆肥[4],处理方式较为单一,不能合理回收利用。同时,随着城市的发展,大量开放建设项目的迅速增加,也产生了大量砂、石、土等固体废弃物。由于对城市水土保持的工作认识不足以及对城市水土保持宣传不够,加上群众对水土保持法律法规知识的淡薄,许多建设单位对这些废弃土石采取了一种任意堆放行为,将弃土弃渣倾倒入河道或沟渠边,形成高陡边坡。这些弃土弃渣借助水力的作用,被冲刷到下游,对下游的农田、水库造成直接的危害。在城市中,弃土弃渣的乱堆乱弃,在降雨冲刷下造成土壤侵蚀,雨水径流将以“黄泥水”的形式进入排水沟,沉积后将会堵塞排水沟及地下排水管网,对项目周围的雨季地面排水系统产生影响;同时泥浆水还会夹带施工场地上的水泥、油污等污染物进入水体,造成水体污染。   1.3城市水土保持意识和法治观念淡薄,法制监督不完善在城市建设过程中,城市的建设者往往只重视经济效益,把经济发展放在第一位,而忽视了城市水土保持的重要性。一些开发建设者只顾眼前利益,而没有意识到对生态环境产生的破坏,从而导致水土流失的加剧发展。因为我国的水土保持发展较晚,直到1995年,在水利部召开的“部分沿海城市水土保持工作座谈会”上才首次正式提出城市水土保持的概念[5]。尽管经过十多年的发展,我国学者对城市水土保持的研究有了一定认识,但是只是停留在研究层面上的认识,城市水土保持的相关法律还很不完善,许多城市还没有建成自己的完整的水土保持监督、执法机构体系,无法较好地执行水土保持法规,落实到实处。
  2 城市水土流失的特点
  了解城市水土流失的特点,掌握其规律有利于对其采取有效的防治措施,从而对搞好城市生态文明建设有着重要的意义。城市水土流失是由于城市发展过程中大规模的土地扰动和基本建设产生的,城市水土流失除具有传统的水土流失特点外,还具有自身的特点。
  2.1强度大,速度快,土壤侵蚀量大城市是人为因素最重的人工生态系统,高强度的开发,且开发速度快,扰动区域大,对土地的表面和深层造成不可逆转的破坏,使地表、土壤、水系等失去平衡,从而造成水土流失速度快,侵蚀量大。根据调查,深圳1995年全市有水土流失面积185 km2,而人为造成的水土流失面积就达173 km2,占水土流失面积的94%[6]。
  2.2持续性和广泛性由于城市化是一个漫长而持续的过程,城市建设还在不断地进行,所以城市水土流失是长期存在的,而且城市水土流失治理涉及面广,涉及水利、规划、城建、土地、环境、园林绿化等多个部门。
  2.3危害大,治理比较困难城市大规模开发建设活动对原生态环境的破坏,产生大面积的裸露地表或坡面,在降雨条件下,造成土壤侵蚀加剧,雨水夹带大量泥沙,造成河道、水库及城市排水管网等产生淤塞,造成排水不畅,同时也破坏了水生态环境。2010年以来,北京、昆明、深圳、广州等多个城市在强降雨下,发生内涝,雨水无法排出,甚至造成了生命财产的损失。
  城市水土流失治理是一个复杂系统工程,与农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,治理难度大,需要国土、城建、环保、园林绿化等多个部门的协调和配合。同时,治理措施需要科学规划,合理配置,工程措施与植物措施、临时措施相互结合,植物措施更要符合美化城市环境的要求,这增大了治理的成本。
  3城市水土流失的防治对策与建议
  城市是一个巨大的复杂的生态系统,通过了解城市水土流失的原因和特点,对城市的可持续发展有着重要的意义,同时也为居住在城市中的人们创造了一个美好的生态环境。对城市的水土流失防治要做到预防为主、防治结合的方针,加强领导,优化管理。根据近来水土保持的情况,对开放建设项目要切实落实“三同时”制度,使城市开发建设与水土保持同步,防止水土流失。
  3.1加强公众的水土保持意识和法制观念近年来,虽然各地政府部门加大了水土保持生态环境建设和保护的投入, 但是因为对城市水土流失的严重性、危害性及城市水土保持工作的重要性缺乏统一的认识,而且管理部门管理不力,有法不依、执法不严,加上建设者对水土保持的重视不够,许多工作流于形式,违法开发行为屡禁不止。因此必须加强对群众的宣传教育,充分利用各种宣传工具,通过向社会各界进行水土保持法规及城市水土保持重要性的宣传,提高国民对城市水土保持的意识,同时加强政府部门对水土保持工作审查力度。在学校中普及水土保持知识教育,纳入环保知识培训。
  3.2加强政府领导,完善相关水土保持法律法规,严格执行政府主导是水土保持法律法规落实的必要条件,城市水土保持工作涉及城市国土、市政建设、水利、生态环境和多个行业的发展。因此,要从政府领导,多方配合,各个部门之间相互协调做好水土保持的管理、监督工作。水行政主管部门要加强监督,切实落实执行《中华人民共和国水土保持法》,对凡从事可能造成水土流失的开发建设活动的单位或个人,必须先提交水土保持方案,水行政主管部门要严把审批关,坚持建设项目“三同时”制度,做到开发建设与水土保持方案同时设计、同时施工、同时竣工验收。对不申报水土保持方案就擅自动工或造成严重水土流失又不进行治理的单位或个人,应依法对其严肃处理和惩罚。
  完善相关水土保持法律法规,根据城市水土流失的现状,补充相关城市水土保持的规定,明确相关管理部门的职责和建设单位的水土保持防治责任,落实到条文中去,建立完善的城市水土保持体系。
  3.3科学规划城市水土保持城市水土保持工作涉及方方面面,是一项复杂的系统工程。科学规划城市的水土保持工作,可以有规划、有目的、有序地防治和治理城市水土流失,减低水土流失对城市发展的负面影响。在现有的技术上,要综合长远和短期的城市发展目标,根据城市的总体规划和功能区划,合理规划水土保持。同时要因地制宜,结合城市土地现状,城市排水、防洪、生态景观和水系等规划的特点。科学规划城市水土保持可以对城市的发展和居住环境提供支撑服务,保证城市生态环境的可持续发展。
  3.4工程措施和植物措施相结合,推广城市水土保持新技术根据近年来的水土保持落实情况,对于水土流失的防治措施一般为工程措施与林草措施相结合、治理与预防相结合的综合治理方法,施工过程中注意施工方法及进行临时防护措施。在具体措施的应用上,一般按照“先挡后填”、“先挡后弃”的水土保持原则,边开挖边回填,及时治理施工形成的裸露地,及时绿化恢复植被。在施工期加强临时防护措施,比如编织土袋拦挡、彩条布压盖、设立临时排水沟和沉沙池等。常见的水土保持工程措施有:永久截水沟、永久排水沟、雨水排水管道、永久沉沙池、表土剥离、土地整治、挡土墙、护坡、复耕。常见的水土保持植物措施有:平台绿化、植物隔离带、撒播植草、防风林带、植被恢复、封育补植。常见的水土保持临时措施有:洗车池、编织土袋拦挡、彩条布压盖、临时排水沟、沉沙池。同时,推广鼓励应用水土保持新技术,如生态袋、边坡绿化、喷播绿化、生态护岸等,建立完善城市水土流失监测网络,运用先进的“3S”技术(遥感卫星、定位系统、地理信息系统)等加强城市水土流失的监督。
  4小结
  我国的城市化进程正在快速发展,城市化过程中出现的问题越来越多,而城市水土流失就是其中一个,已经成为城市发展不可忽略的严重问题。随着近十多年来对城市水土保持的关注以及学者的持续理论研究,人们对城市水土保持的意识正在逐渐提高,如何在城市建设过程中减轻水土流失的发生;如何合理降低水土流失危害的负面影响,科学规划城市水土保持的生态功能,合理区分水土保持功能都是值得探索的问题。城市是人与自然的产物,搞好城市水土保持,不仅需要政府的重视,更需要有效的机制和方法。完善的城市水土保持体系,可以全面提升城市生态环境,使城市的发展更有持续性,更适合人类的居住。
  参考文献
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