中图法分类号: S157 文献标志码: A 文章编号: 1001 - 4179 (2010) 13 - 0088 – 03
Preliminary analysis on soil and water conservation and environmental protection for urban areas
MU Youxiang
Abstract: The soil and water conservation in China is always emphatically implemented in rural and mountainous areas; however, it is often neglected in urban areas. In the light of the status, taking the soil and water conservation in Chuxiong City of Yunnan Province as an example, we analyze the characteristics and harmfulness of soil - water loss, describe the sigNIficance of soil and water conservation, and summarize its structural and non – structural measures in the city. It is indicated that the conservation is not simply the control of soil - water loss, but should be combined with urban construction planning, water resources utilization, flood control and water logging drainage, urban affore station, sightseeing, recreation and so on to promote the development of urban society and economy and improvement of people′s living standard.
Key words: urban soil - water loss; soil and water conservation; control measure; ecological environment construction; city
随着城市化的迅猛发展,大规模的基础设施建设、城市开发、生产活动扰动和破坏了原有地貌、植被和水系,造成了严重的人为水土流失。但长久以来,人们一直以山区发生的水土流失为重点,着眼于研究山区水土流失的防治,忽视了城市水土流失防治。1995年针对深圳市迅猛的城市建设带来的严重水土流失危害,城市水土保持问题首次引起社会关注[ 1 ] 。随后,水利部在部分城市开展了水土保持试点工作,对城市水土保持生态环境建设进行探索,摸索出一些经验。但总体而言,城市水土保持工作在我国起步较晚,在相当一部分城市尚未列入地方政府的工作规划,也未成立专门机构,若不及时加强城市水土保持生态环境建设,将存在引发更严重后果的隐患,尤其是大部分位于山区、丘陵区、风沙区的城市。1998年楚雄市被列为云南省第一家水土保持试点城市, 1999年被列为长江流域第一批试点城市, 2000 年又被列为全国第二批试点城市。多年来,该市在水土保持方面取得了突出成绩,相继获得全国、长江流域、云南省多个荣誉称号,在开展城市水土保持工作中积累了大量的经验。
1 城市水土流失的特点及危害
城市水土流失主要指在城市化进程中,发生在城市建成区、城市规划控制区及城市周边影响区,由于自然因素和人为因素所引起的水土资源的破坏与损失。
1. 1 特点
与传统的水土流失相比,城市水土流失的主要成因系人为因素。大规模生产建设活动会破坏原有的地表、植被和水系,产生大面积裸露的地面,造成土体移动、泥沙流失,而且流失量大,危害严重。据有关城市测定,城市水土流失的土壤侵蚀模数高达数万至数十万吨。楚雄市城市规划面积为101. 25 km2 ,规划区水土流失面积16. 12 km2 ,占城市规划总面积的15. 9% ,年均土壤流失量为9 280 t,平均土壤侵蚀模数达6 925t/ ( km2·a) 。2000年以前,楚雄市郊区因开发建设忽视水土保持工作,每年一遇暴雨洪水挟带的泥沙涌进龙川江,不仅冲毁河道、淤积河床与水库,大量流失的泥沙还会淤塞城市排水管网,造成市区排水不畅,街道、住房受淹。另外,城市水土流失治理难度大。城市水土流失的治理涉及到规划、市政公用、交通、水利、国土、环保、林业、园林绿化等多个行政部门,需要各方按照各自职责协调和配合,难度极大。同时城市水土保持措施需综合化,水土保持设施功能需多样化,但也带来了技术和投资难度。
1. 2 城市水土流失对生态环境的危害
城市水土流失产生的严重危害具体表现为: ①污染环境,加剧城市生态环境恶化。工矿企业,尤其是煤炭、炼焦企业生产,使已经十分脆弱的生态环境日益恶化。楚雄滇中冶炼厂位于楚雄城东北程家坝收费站北500 m处,在规划治理前,每年产生渣量1. 125万m3 ,由于没有水土保持防护措施,遇到大风天气,煤灰四处飞扬,严重污染了城市环境。②加剧城市的“热岛效应”,影响城市气候变化[ 2 ] 。城市开发建设和人类活动,使城市原有地貌被不透水的硬化地面取代,植被大面积减少,不仅增加了地表径流和地面的热辐射,而且还弱化了对大量废热气的自然修复能力,使得城市气温明显增高。③堵塞蓄排水工程。生产建设活动产生的大量松散堆积物,极易流失,淤塞城市水利设施,降低城市水利工程效益和防洪能力,影响生态环境和生存环境。另外,城市水土流失影响城市市容景观,同时也影响投资环境,阻碍和制约经济的发展。
2 城市水土保持
2. 1 特点
城市水土保持是针对城市水土流失提出来的,以保护城市水土资源,改善和美化城市环境为目的,相对于传统的水土保持有自己的特色。①在防治原则上强调以预防为主,预防、监督和治理相结合,实行全面规划,因地制宜地将工程措施与生物措施相结合; ②在防治目标上不仅要控制水土流失,保障生产建设安全进行,而且强调城市生态环境的绿化和美化,注重生态效益和社会效益; ③在防治措施上,以防治水土流失为根本要求,科学配置水土保持措施,使其符合城市绿化和环境美化的要求; ④搞好城市水土保持需要大量的资金投入,城市水土保持投入比农村水土保持高许多倍,除了工程本身要求标准高、质量高之外,工程费用构成也很高。
2. 2 内容
城市水土保持是指对自然因素和城市建设、生产中等人为活动造成城市规划区内水土流失所采取的预防、治理和监督措施。主要内容有:监督和防治城市生产建设活动(房地产开发、旅游开发、公路修建、旧城拆迁等)和开办矿山、企业造成的水土流失;城市开发建设中的建筑垃圾和城市生活垃圾处理;城市开发中有关水土资源保护的城市绿化美化; 城市沿岸(河、库)防护林,水源保护区的水源保护林建设、管理及山地生态风景林的保护;城市化开发地中的给排水问题和城市水系统建设中的淤积和污水达标排放问题[ 3 ] 。
3 城市水土保持生态环境建设
城市水土保持生态环境建设是相对农业区水土保持生态环境建设而言,是为了使城市水土资源可持续利用,保证城市经济社会可持续发展。简言之,就是把水土保持、生态环境建设机制纳入城市规划和建设之中。
3. 1 目的和意义
城市水土保持生态环境建设是为了解决在城市化过程中,因自然因素和人为活动造成水土流失而导致的城市生态环境恶化,城市整体功能衰减等一系列问题,主要是减少城市水土流失,减小城市水土资源的污染,调节城市气候、净化空气,改善城市环境,保护生物多样性,优化生存条件,使城市资源得到合理开发和可持续利用。
城市是由社会、经济、环境3 个基本要素相互作用、相互依赖、相互制约而构成的复杂生态系统,三者协调发展是城市可持续发展的本质。环境是人类赖以生存的条件,又是发展生产、繁荣经济的物质源泉,生态环境是城市生态系统的物质基础。城市水土保持生态环境建设就是预防和治理城市水土流失,保护城市水土资源,改善生态环境,这对于促进城市经济社会可持续发展具有重要的意义。
3. 2 城市水土保持生态环境建设的措施
城市水土保持生态环境建设的措施可分为管理措施和技术措施,根据解决的对象和内容不同,水土保持生态环境建设的措施布设层面也不相同。根据近年来的城市水土保持治理经验,归纳出如下的治理措施。
(1) 制定城市水土保持规划,加强管理和监督。城市水土保持生态环境建设要结合城市发展规划及现状,做出城市水土保持规划和环境保护规划,并纳入城市总体规划,以指导城市水土保持工作的逐步实施,避免走先破坏后治理恢复的老路。在城市的总体规划布局中,要充分考虑规划范围内的水、土资源的承载能力,以不影响和破坏区域范围内的水、土资源平衡为限,应当与城市功能分区、防洪、防沙治沙、水资源保护、基础设施建设、人防工程、园林绿化结合起来。城市水土保持规划要注意搞好几方面的结合: ①同创建文明城市、卫生城市相结合; ②同城市开发、基础设施建设相结合; ③同建设生态环境、提高市民生活质量、旅游、观光、休闲相结合; ④同发展城市、城郊经济相结合。
(2) 完善排水系统,解决城市缺水问题。在开发区内按照城市建设排水标准,兴建排水管网,使洪水能畅通排至外部河道,汇入外部河道前还需设置沉沙池,减轻泥沙在外部河网的淤积。雨污管网分离,开发区周围的农田应恢复原来的农田排水系统。对于缺水城市,可以通过下水道将大部分降水收集起来再利用。工业与生活污水经处理后再次利用,通过城市生态系统真正实现水循环利用,使生态系统水分基本达到平衡状态。
(3) 妥善处理、综合利用城市生活垃圾和废弃物。①通过合理规划和环保宣传等手段,减少生产建设及市民生活废弃物和垃圾的排放量; ②加大对废弃物再利用的力度,以达到“化害为利,变废为宝”的目的[ 4 ] ;③将城市废弃物的处理与近郊水土保持工作结合起来,例如在近郊选择适宜的洼地和沟道,经过处理后填充废弃物,既妥善处理了废弃物的堆放问题,又解决了破碎地表易受侵蚀的问题。
(4) 加大植树种草工作,增加城市绿地面积。对城市弃渣堆积区、贫瘠废弃地,以保持水土、改良土壤为主要目的,栽植适应能力较强、能固氮、根系发达、易成活的树种或草种;对于短期内无法上马的工程建设备用地,应采取临时性绿化措施;对于公路两旁以及城市边缘废弃地等,应通过一定的技术措施,合理利用土地,选择适宜的树种、草种,进行绿化保护,以增加城市绿地面积;对城市空闲地、裸露地、工程开发恢复地要及时植树种草,提高城市植被覆盖率,确保城市足够的公共绿地和生态用地;对城市住宅、庭院及建筑物墙面、屋顶进行绿化美化。通过以上综合措施,可以有效减少和防止水土流失发生,改善城市生态环境。
(5) 水土保持工程措施。城市的水土流失治理除采用生物措施外,还必须采取相应的工程措施来综合防治,尤其是在一般生物措施难以奏效的区域,应根据具体情况采取拦渣、护坡、土地整治、防洪排水、防风固沙、泥石流防治等工程措施来控制水土流失。如在开采场设立弃渣场,专门用来堆放废渣、弃土,并在堆放场四周砌挡土墙,防止弃渣流失;沿开采面边缘开截水沟,周围开设排水沟,形成完整的排水系统,并在排水口没置沉沙池,将泥沙流失尽量控制在开采区范围内;在路堤、路堑开边沟,坡顶和挖方边坡平台上开截水沟,组成路基排水系统,截排坡面径流;因地制宜,设置集流槽、纵(横)向排水沟、集水井、碎石渗沟及塑料排水管等以及时排除路面积水,防止地表径流对路面的冲刷。
4 城市水土保持工作展望
现代化城市发展过程中产生的诸多生态环境问题,使城市建设者必须重新审视人与自然生态的和谐关系,无论是建设山水城市、园林城市还是花园城市,都必须强调开发建设中的水土保持生态环境建设。城市化是社会发展的趋势,而城市建设必须坚持开发利用与治理保护相结合的原则,通过加强水土保持监督管理,规范各项建设工程按照现代化秀美城市的建设标准开展水土保持生态环境建设,从而保证城市化发展有序地进行。未来城市水土保持的发展中心是理念与管理的创新,知识与技术的创新,将会出现城市水土保持与城市林业、城市园林、城市生态建设等众多学科的交叉渗透相互应用的新局面。城市水土保持工作应在不断探索的基础上,更新理念、丰富内涵、强化管理,使水土保持的预防监督、治理开发、监测预报,依法行政和科研示范成为一个统一的整体,力争全面提升城市水土保持生态环境建没的水平,加速水土保持事业的发展。
参考文献:
[ 1 ] 柳礼奎,张国云. 路紫城镇水土保持生态建设的理论探索[ J ]. 河北水利, 2006, (6) : 18 - 19.
[ 2 ] 卓文赳. 城市水土保持与生态环境[ J ]. 安庆科技, 2002, (3) : 27- 28.
[ 3 ] 祁生林,张洪江,鲁绍伟,等. 关于我国城市水土保持的刍议[ J ].水土保持研究, 2006, (3) : 117.
[ 4 ] 后同德,王先琴. 浅谈城市水土保持的特点与任务[ J ]. 中国水土保持, 2004, (8) : 27 - 29.
作者简介:母有香,女,助理工程师,主要从事水土保持工作。
