平原河網(wǎng)地區(qū)開發(fā)建設項目水土流失防治措施——以嘉興市為例

湯菲菲,顧永軍,楊 軒

(1.嘉興市水土保持監(jiān)督管理處,浙江 嘉興 314000;2.浙江廣川工程咨詢有限公司,浙江 杭州 310020)

平原河網(wǎng)地區(qū)是指平原河流流經(jīng)的地勢低洼、平坦地區(qū),其水系發(fā)達,河流縱橫交錯,呈網(wǎng)狀分布。一般出現(xiàn)在大型河流的三角洲區(qū)域,其形成主要受河口沉積作用影響。多發(fā)育有完好的河漫灘,河床寬淺,谷坡平緩,河道比降較小[1]。

傳統(tǒng)認為水土流失一般發(fā)生在山區(qū)、丘陵區(qū)、風沙區(qū),水土保持的重點防治工作通常集中在山丘區(qū)。平原河網(wǎng)地區(qū)因地勢較為平坦,水流平緩,水土流失及其治理長期不被重視。然而這類地區(qū)往往地理位置優(yōu)越,經(jīng)濟發(fā)達,地方經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化進程的不斷加快,使得人地矛盾日漸突出,各類開發(fā)建設項目遍地開花,生態(tài)環(huán)境破壞愈為嚴重,極大地影響了社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。平原河網(wǎng)地區(qū)日益嚴峻的水土流失防治形勢呼吁人們必須加強對水土保持工作的重視和研究[2]。與山區(qū)和丘陵地區(qū)明顯不同,平原河網(wǎng)地區(qū)從徑流產(chǎn)流、匯流到侵蝕的特征和發(fā)展都有著自身的特點,掌握平原河網(wǎng)區(qū)自然生態(tài)環(huán)境特征,因地制宜地開展各項水土保持措施,顯得尤為重要。本文以浙江省嘉興市為例,結合筆者水土保持監(jiān)督管理工作實踐經(jīng)驗,總結該區(qū)域開發(fā)建設項目水土流失防治的經(jīng)驗心得,為相關地區(qū)的水土保持工作提供科學借鑒。

1 區(qū)域自然概況

嘉興市屬典型的平原河網(wǎng)地區(qū),位于浙江省東北部、長三角中心區(qū)域的杭嘉湖平原腹地。東臨大海,南倚錢塘江,北負太湖,西接天目之水。全市總土地面積3 915 km2,其中平原占地超過90%,約為3564km2。山丘面積40 km2,主要斷續(xù)綿垣于平湖獨山一海寧尖山之間,境內(nèi)大小河流湖泊縱橫相連,水域面積311 km2,主要分布在秀洲區(qū)和嘉善縣境內(nèi)。

該市地處北亞熱帶南緣,屬東亞季風區(qū),冬夏季風交替,雨水充沛,年平均氣溫15.9℃,全年平均降水量為1 193.2mm,但分布不均,呈 “雙峰型”分布,5～6月份為梅雨期,常發(fā)生洪澇,8～9月份常有臺風和極峰大雨。地勢低平,呈西南高,東北偏低走向,平均地面高程4.0 m。土壤母質(zhì)主要為淺海沉積物、河流沖積物及湖沼相沉積物。

2 水土流失現(xiàn)狀與水土保持形勢

2.1 水土流失現(xiàn)狀

河岸沖蝕和人為水土流失是嘉興市水土流失的兩大主要表現(xiàn)形式。嘉興市水系發(fā)達,河岸土體含水量較高,土壤抗剪力小。航運業(yè)發(fā)達,加之大部分河道缺乏必要的護岸保土措施,河道土堤在船行波頻繁沖擊下,土體遭受剝離,岸坡逐漸形成凹岸,而其上部土體因未受或少受船行波沖刷仍保持原狀,成為不穩(wěn)定的陡坡甚至倒坡,發(fā)展到一定程度后,上部土體失穩(wěn)坍塌,大量泥土崩入河中。冬季加固加高的圩堤,未完全密實,土粒間的粘接力差,來年汛期高水位時,土堤長期受浸泡,在雨水擊濺和水流沖擊作用下再次產(chǎn)生水土流失。各類開發(fā)建設項目在實施過程中缺乏水土保持意識,造成的人為水土流失日益嚴重。施工期間不采取有效的水土保持措施,甚至未編制水土保持方案,導致開挖后疏松的泥土在雨水的沖刷下流失,施工結束后地表植被恢復不及時,棄土棄渣場缺乏專門的堆放點,甚至直接傾倒入河,泥沙隨徑流進入水體,淤積河道。河流、水庫水體的渾濁度和養(yǎng)分負荷增加,加劇了“水質(zhì)性缺水”。

據(jù)2005年中國水土流失與生態(tài)安全綜合科學考察浙江省考察報告,嘉興市水土流失總面積共12.88 km2,其中輕度水土流失面積為5.89 km2,中度水土流失面積為5.50 km2,強度以上水土流失面積為1.49 km2。從數(shù)據(jù)上看,該市水土流失面積所占比例較小,但隨著人口、經(jīng)濟發(fā)展和土地資源矛盾的突出化,水土流失已經(jīng)給嘉興市土地資源和生態(tài)環(huán)境安全帶來更加嚴峻的挑戰(zhàn)。

2.2 水土保持工作亟需加強和重視

平原河網(wǎng)地區(qū)水流平緩,沖蝕作用導致河岸坍塌,產(chǎn)生泥沙在河床內(nèi)淤積嚴重,河床抬高。直接致使大量土壤資源流失,耕地面積減少。河床淤積使過水斷面減小,行洪能力下降,航運業(yè)進一步發(fā)展遭遇瓶頸。河岸與堤頂坍塌,使得圩堤的防洪標準降低,間接加劇洪澇災害。開發(fā)建設項目盲目施工,缺乏有效的水土保持措施,極易在短時間內(nèi)造成劇烈的水土流失,不但破壞了工程區(qū)原有的地貌植被和工程設施,同時導致大量水土資源的損失,河道、水土環(huán)境的嚴重污染。

水土流失通常發(fā)生在較為貧困的山區(qū),有研究表明[3],經(jīng)濟貧困與水土流失和生態(tài)惡化兩者存在地理耦合關系,即水土流失會導致貧困,阻滯經(jīng)濟的良性發(fā)展。平原河網(wǎng)地區(qū)由于經(jīng)濟發(fā)展相對發(fā)達,自然資源相對匱乏,人口密集,土地利用率高,其生態(tài)環(huán)境安全面臨多方面脅迫,生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性、自我恢復能力較差,水土流失所造成的危害較一般地區(qū)更加嚴重,所付出的代價更加高昂。

平原河網(wǎng)地區(qū)的水土流失使社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展受到了極大的影響,其危害已逐漸顯現(xiàn)。同時,隨著人們對生活環(huán)境要求的提高,水土保持和生態(tài)環(huán)境建設力度需要更進一步,因此亟需加強對平原河網(wǎng)地區(qū)水土保持工作的重視,采取科學、有效措施,遏制水土流失的發(fā)展。

3 平原河網(wǎng)地區(qū)開發(fā)建設項目水土流失防治

近幾年,開發(fā)建設項目不斷增加,建設過程中的水土保持工作逐漸受到重視,水土保持方案的編報、審批逐步走上制度化、規(guī)范化的道路。針對項目建設區(qū)域的實際特征,因地制宜,科學編制水土保持方案,合理配置水土保持措施,將使方案更切合實際、更具實用性、可操作性。結合筆者在水土保持監(jiān)督管理崗位掌握的經(jīng)驗和發(fā)現(xiàn)的問題,以下就平原河網(wǎng)地區(qū)開發(fā)建設項目水土保持方案的編制工作,總結典型類型項目防治措施要點。

針對于農(nóng)村地區(qū)的生活污水污染問題，相關學者通過研究得出，將特定植物種植在人工濕地上，這樣就能達到良好的人工復合生態(tài)床工藝效果。而且這種技術需要在生態(tài)床內(nèi)增加空隙大介質(zhì)，這樣能夠更好的除去氮磷等物質(zhì)，提升微生物的附著空間。

3.1 取土類工程水土保持措施

取土類工程屬于生產(chǎn)類項目,項目建設期和生產(chǎn)運行期均會引發(fā)水土流失。在方案編制時,應十分注重防洪排渣工程、邊坡固定工程、泥石流防治工程、土地整治工程等措施。防洪排渣工程是溝道、河流中的重要水土保持工程,也是保障采石取土區(qū)生產(chǎn)安全的主要工程,主要包括防洪建筑物、排洪渠道、廢料堆場、改河工程等。布設各類邊坡工程,確保邊坡穩(wěn)定性,包括擋墻、抗滑柱、削坡和反壓填土、排水工程、護坡工程、滑動帶加固工程(采用機械或物理化學的方法提高滑動帶強度)、溝頭防護工程、植物固坡工程等措施。在泥石流易發(fā)區(qū)和泥石流的形成、流通、堆墊區(qū)內(nèi),采取相應的蓄水、引水、攔擋、支護、排導、引渡、停淤、改土護坡等工程措施,同時輔助其它措施,控制泥石流發(fā)生與危害。泥石流防治工程要求標準高,見效快。整治工程以充分發(fā)揮環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟、社會綜合效益為目標,對項目區(qū)地貌實施土地復墾、改造,以滿足各類生產(chǎn)目的要求。

3.2 道路工程水土保持措施

境內(nèi)道路工程包括公路(含高速公路)、輕軌等工程,建設過程中的水土流失采取分區(qū)防治的方法。

3.2.1 開挖擾動區(qū)的防治

(1)挖方地段的邊坡防治。因挖方會破壞地表植被、改變地表坡度、地層應力狀況,如不采取有效措施進行治理,遇到暴雨,不僅會形成嚴重的水土流失,甚至有可能發(fā)生小規(guī)?；?威脅道路交通安全及周邊居民的生命財產(chǎn)。需在未設防護措施的挖方段邊坡上部布設漿砌石截水排水溝,在邊坡基部設置漿砌石擋墻進行防護。對于靠近公路的較陡切坡,在布置擋墻措施或原有擋墻措施的基礎上,布設PNC板護坡,同時用灌木和草本植物進行綠化,在PNC板階上種植濃草,以增加坡體穩(wěn)定性,改善景觀環(huán)境。

(2)邊溝排水跌水處的防護。工程施工時的排水措施一般是考慮公路的自身安全設計的,較少考慮路面徑流匯集邊溝后形成的集中匯流對河岸、溝底造成沖刷和侵蝕,因此需采取輔助措施加以完善,如在邊溝與河流或溝道的交匯處砌石,以固底護溝,防止河流沖刷、溝道擴張。

(3)施工便道、臨時工程的水土保持防治。為減小揚塵,需在施工便道上鋪1層砂石代替車輛灑水,降低浮塵。臨時工程在項目結束后要恢復表土,復墾造林。

3.2.2 取土采料區(qū)的防治

(1)取土場的防治。取土場一般分布在自然高坡和土崗,遇暴雨可能會發(fā)生崩塌、滑坡等危害。為此,應在取土場坡腳下修擋土墻,然后削坡,坡上布設漿砌石截水溝,地面進行嚴整后復墾,恢復植被。

3.3 管道工程水土保持措施

管道工程屬線狀建設工程,地域跨度大,涉及的地貌類型多,可能發(fā)生的水土流失呈線狀分布且區(qū)域變異很大,影響范圍廣,應根據(jù)管道項目所涉及的地貌類型設計不同的防治措施。嘉興地區(qū)管道建設工程經(jīng)過路段多為農(nóng)田、耕地、河道等,水土保持工作應做好農(nóng)耕地的恢復及穿越河道的廢棄物處理,對于穿越公路的地段,應采取相應的工程措施,避免公路塌陷和公路邊坡沖刷。該類工程需有針對性采取以下水土保持措施:

(1)攔渣工程。在管道施工中造成的廢土、棄石應放置專門存放地,并采取相應的攔渣工程,如攔渣壩、擋土墻和護壩。

(2)護坡工程。管道施工中形成的各種不穩(wěn)定邊坡,應根據(jù)不同的條件,分別采取植物護坡、工程護披和綜合等護坡工程。

(3)防洪排水工程。為防止因施工中破壞地表或廢土、棄石導致水土流失,對下游造成危害,或管道本身遭受上游洪水危害,需部署防洪排水工程,主要包括防洪攔渣壩、排水溝和截水溝。

(4)土地整治。管道所在區(qū)域為農(nóng)用地的施工后恢復為農(nóng)用地,為林地或灌草坡的,栽種灌木,恢復植被,無恢復條件的采取封禁措施自行恢復。

3.4 旅游觀光工程水土保持措施

旅游區(qū)所處的地理位置、氣候、地形、地貌以及游客的數(shù)量不同,水土流失的情況也有所不同,因此,應視具體問題布置相應措施。針對各個旅游區(qū)不同的風景分區(qū)不同的水土流失類型、程度,實施分區(qū)治理,在治理的過程中做到防治結合,近期和遠期目標相結合。需做好道路規(guī)劃,科學合理的道路規(guī)劃使旅游觀光區(qū)的道路布局合理,可有效防止游人對草地綠化帶的踐踏。同時對道路兩旁2 m范圍內(nèi)進行割灌,應注意保護原有的大樹名木和植被資源,運用行政管理手段禁止漫山踐踏、攀枝摘花、亂砍亂牧現(xiàn)象的發(fā)生,道路規(guī)劃外的空置裸地應及時綠化,以防止發(fā)生裸地水土流失。通常旅游區(qū)存在不同程度土壤污染,應對這一問題,可采取控制污染源、推廣清潔工藝、栽植可吸附植物和客土法等措施。

4 結 語

開發(fā)建設項目水土流失復雜多變,水土保持方案編制和措施實施對于防治水土流失十分關鍵,應密切結合項目區(qū)自然環(huán)境條件和水土流失特征,合理配置各項水土保持措施,組成嚴密、完整的綜合防護措施體系,以便更好的保護珍貴水土資源、保護生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)人與自然的和諧共處。

[1]覃永良,袁雯.平原河網(wǎng)地區(qū)環(huán)境流量計算特征及評價方法研究 [J].華東師范大學學報(自然科學版),2009(11):71-77.

[2]桑保良.上海市平原河網(wǎng)地區(qū)的水土流失及其治理 [J].中國水土保持,2003(1):22-23.

[3]劉燕華,李秀彬.脆弱生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展[M].北京:商務印書館,2001.