城鎮(zhèn)水土保持技術(shù)體系初探

宋 潔

(長(zhǎng)治市水土保持試驗(yàn)站)

隨著人們生活水平的提高,城鎮(zhèn)居民對(duì)生存環(huán)境有了更高的要求,更加注重生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量。這就賦予了水土保持新的內(nèi)涵,要求我們將水土保持貫穿到城郊產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)與小流域綜合治理中,建立城鎮(zhèn)水土保持優(yōu)化配置模式。

1 城鎮(zhèn)水土流失

城鎮(zhèn)水土流失是指城鎮(zhèn)范圍內(nèi)因受各種因素的作用,特別是人為活動(dòng)的影響,所形成的泥土、沙粒、廢渣等的流失。其主要表現(xiàn)為：一是城市垃圾隨意排放;二是工業(yè)固體廢棄物量大、面廣;三是城郊地帶植被嚴(yán)重破壞,裸巖、裸土大面積存在;四是城鎮(zhèn)建設(shè)大面積用地,裸地和綠地形成強(qiáng)烈反差。

1.1 水土流失成因

在城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施大規(guī)模建設(shè)的同時(shí),造成了嚴(yán)重的人為水土流失。一是城鎮(zhèn)建設(shè)損毀已有的水土保持設(shè)施。城鎮(zhèn)多建在水土資源豐富,水土保持設(shè)施完善,生態(tài)環(huán)境良好的區(qū)域,在城區(qū)不斷擴(kuò)大的同時(shí),伴隨著城鎮(zhèn)周圍生態(tài)屏障的減小和原有水土保持設(shè)施的消失;二是棄土棄渣,加劇了土壤侵蝕。在工程建設(shè)過(guò)程中,深挖高填,大量棄土棄渣,松散土體和暴露的創(chuàng)面在防護(hù)不良的情況下,極易造成土壤的劇烈侵蝕;三是人們的水土保持意識(shí)和法制觀念淡薄,盲目無(wú)序開(kāi)發(fā),監(jiān)督管理不力,加劇了城鎮(zhèn)水土流失。

1.2 水土流失特點(diǎn)

一般水土流失是在自然力的作用下產(chǎn)生的,是一個(gè)漸變的過(guò)程。而城鎮(zhèn)水土流失主要是由人為活動(dòng)造成的,具有其突出的特點(diǎn)：流失原因特殊,土壤侵蝕劇烈。城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程中,人為活動(dòng)擾動(dòng)地表、破壞植被、大量棄土棄渣造成的水土流失強(qiáng)度大、歷時(shí)短,具有突發(fā)性和季節(jié)性;危害嚴(yán)重,損失巨大。城鎮(zhèn)是區(qū)域政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心,人口密集,財(cái)富集中,基礎(chǔ)設(shè)施較好,一旦發(fā)生水土流失,產(chǎn)生的危害就更為嚴(yán)重;涉及面廣,治理難度大。城鎮(zhèn)建設(shè)涉及各類項(xiàng)目,水土流失策源地點(diǎn)多面廣,防治投入多,難度大,責(zé)任難以落實(shí)。

1.3 水土流失危害

水土資源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。城因水豐土沃而興,城隨水枯土瘠而滅。水土資源的流失和破壞給城鎮(zhèn)造成的危害是多方面的。

1.3.1 破壞生態(tài)環(huán)境

在各類開(kāi)發(fā)建設(shè)過(guò)程中,硬化地表,破壞地形、地貌、植被等水土保持設(shè)施,使原有的水土保持功能降低或喪失,其結(jié)果使地下水位下降,水土流失嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境惡化。

1.3.2 淤塞河床、溝道,影響城鎮(zhèn)防洪,破壞基礎(chǔ)設(shè)施

大量棄土、棄渣的隨意堆放,泥沙的下泄,導(dǎo)致了城鎮(zhèn)下游的河床抬高,水庫(kù)淤積,城鎮(zhèn)周邊區(qū)域的生態(tài)環(huán)境遭到破壞。

1.3.3 損害城鎮(zhèn)形象,影響投資環(huán)境,制約可持續(xù)發(fā)展

大雨一下,滿街泥沙;大風(fēng)一刮,滿天黃沙。不僅給群眾的生活造成很大影響,而且臟、亂、差的市容市貌也嚴(yán)重?fù)p害城鎮(zhèn)形象,影響投資環(huán)境,制約可持續(xù)發(fā)展。

2 城鎮(zhèn)水土保持

隨著農(nóng)村城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,使城鎮(zhèn)內(nèi)消費(fèi)者的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生產(chǎn)者數(shù)量,其結(jié)果是生態(tài)環(huán)境失去平衡。

2.1 城鎮(zhèn)水土保持的內(nèi)涵

城鎮(zhèn)水土保持指在大中城市、城鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi),從水土流失的特點(diǎn)和城鎮(zhèn)居民對(duì)生態(tài)環(huán)境的需求出發(fā),所進(jìn)行的防治水土流失、保護(hù)利用水土資源和美化環(huán)境的技術(shù)措施。城鎮(zhèn)水土保持的重點(diǎn)為：城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施和開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)過(guò)程中水土流失的防治;城鎮(zhèn)周邊開(kāi)山、采石、挖沙的監(jiān)督管理;城鎮(zhèn)水系整治;城郊結(jié)合部的水土流失防治。

2.2 城鎮(zhèn)水土保持技術(shù)體系

運(yùn)用水土保持、系統(tǒng)工程和景觀生態(tài)學(xué)原理,科學(xué)配置水土保持措施,實(shí)行山、水、田、林、路、河、堤、街、房、園、景統(tǒng)一治理,工程、生物、園藝措施合理配置,從而建成綠色空間網(wǎng)絡(luò)體系、生態(tài)工程體系、生態(tài)農(nóng)業(yè)體系、生態(tài)水循環(huán)體系以及水土保持評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,謂之城鎮(zhèn)五大水土保持技術(shù)體系。

2.2.1 綠色空間網(wǎng)絡(luò)體系

城鎮(zhèn)中心帶主要包括城鎮(zhèn)及工礦區(qū),人口集中。該處應(yīng)著重考慮城鎮(zhèn)的綠化、美化工作和在城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)建設(shè)中應(yīng)采取的水土保持措施。

城鎮(zhèn)的綠化美化在于建立城鎮(zhèn)整體的自然生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)和覆蓋全城的多目標(biāo)、多層次、多功能的綠色空間網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。以大環(huán)境自然生態(tài)為背景,建設(shè)環(huán)城生態(tài)林帶和穿越城區(qū)的生態(tài)廊道,沿公路、鐵路、街道建設(shè)綠化帶,使整個(gè)城域籠罩在綠色生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中。在布局上靈活多樣,由植物組成觀賞空間。觀賞空間采用帶狀混交,主要靠樹(shù)木質(zhì)地、起伏的變化和季相變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在城市中心帶應(yīng)重視居住區(qū)的園林建設(shè),保證一定的林草覆蓋率。根據(jù)城鎮(zhèn)各居住區(qū)的特點(diǎn),采用點(diǎn)、線、面相結(jié)合的形式將各類綠地有機(jī)的結(jié)合起來(lái),以求達(dá)到美化、綠化的綜合效果。點(diǎn)：學(xué)校、機(jī)關(guān)、醫(yī)院以及公共場(chǎng)所的綠地,是綠地中重點(diǎn),要盡可能地突出植物的群體美及建筑小品的個(gè)體美,起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的效果;線：包括城鎮(zhèn)內(nèi)的各種道路以及進(jìn)入市區(qū)的道路,兩側(cè)根據(jù)環(huán)境條件,建成10～15m的林帶,使之成為小區(qū)域的防護(hù)林帶;面：居住區(qū)及工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)區(qū)是規(guī)劃綠地的中堅(jiān),是美化的重點(diǎn)所在。

另外,城鎮(zhèn)中心帶具有大量的開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目,對(duì)其應(yīng)加大監(jiān)督力度,督促其編制水土保持方案,與主體工程配套的水土保持工程必須與該工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用。

2.2.2 生態(tài)工程體系

為使降雨產(chǎn)生的徑流、泥沙就地被攔蓄,減少暴雨對(duì)地表的沖刷,減少河流泥沙對(duì)河道及壩庫(kù)等水利工程的淤塞,減輕洪水危害,須修建水土保持生態(tài)工程。

(1)坡面工程體系。在植被較差的地段開(kāi)有采石場(chǎng),要使其集中堆放棄渣,并修建攔渣壩、擋渣墻等攔擋工程;建立排水系統(tǒng),避免直接沖刷;對(duì)于垂直開(kāi)采面石質(zhì)破碎的情況,開(kāi)采結(jié)束后采用圬工護(hù)砌或噴錨封閉;遺留石質(zhì)開(kāi)采面的水土流失治理,應(yīng)采用階梯整形,覆土綠化。

(2)溝道工程體系。在離分水嶺較近,集雨面積較小的溝頭,修筑蓄水式溝頭防護(hù)工程;集雨面積較大的溝頭,修筑漿砌石跌水或陡坡?tīng)畹姆篮榕潘?主干溝修筑淤地壩,支毛溝修筑谷坊。在每條溝的源頭及所有轉(zhuǎn)彎處配置溝頭防護(hù)。在環(huán)城郊兩側(cè)的小支溝內(nèi),修建谷坊工程,谷坊工程與溝頭防護(hù)林互相配合,以收到共同控制溝壑侵蝕的效果。

(3)垃圾處理體系。城鎮(zhèn)垃圾主要由居民生活垃圾、建筑垃圾、道路垃圾、商業(yè)垃圾、企業(yè)生產(chǎn)垃圾等部分組成。垃圾分類是城鎮(zhèn)垃圾資源化的前提,應(yīng)該盡快調(diào)整城市垃圾處理政策和體系。在城郊結(jié)合部建立垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)、處理分類系統(tǒng),通過(guò)自動(dòng)分選系統(tǒng)回收、加工和處理生活垃圾中的各種固體廢棄物,逐步建成以衛(wèi)生填埋、再生綜合利用和焚燒相結(jié)合的垃圾處理體系。

2.2.3 生態(tài)農(nóng)業(yè)體系

積極開(kāi)展規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖污染綜合治理,促進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢物的無(wú)害化和資源化。建設(shè)有機(jī)食品、綠色食品、無(wú)公害食品及綠色畜產(chǎn)品生產(chǎn)基地,建立“養(yǎng)殖業(yè)—沼氣—種植業(yè)”循環(huán)模式,以沼氣建設(shè)為紐帶,畜牧業(yè)、沼氣互相促進(jìn),沼液、沼渣用來(lái)發(fā)展種植業(yè)的典型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。

2.2.4 生態(tài)水循環(huán)體系

(1)農(nóng)田灌溉體系。在城鎮(zhèn)周邊搞好農(nóng)田灌溉體系建設(shè)是解決農(nóng)業(yè)灌溉,發(fā)展“兩高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)的需要。汛期暴雨時(shí)應(yīng)合理引用坡面、道路、溝道或河流的洪水,淤漫農(nóng)田,在河道兩岸有較寬遍布石礫的灘地處,可以在保證防洪安全前提下,順河修堤,在堤內(nèi)引洪水淤漫,可以把無(wú)用的河灘改造成高產(chǎn)的良田。

為充分利用雨水資源,應(yīng)將收集、儲(chǔ)存的雨水用于綠化澆灌和街道噴灑等;實(shí)施地下水補(bǔ)給工程,興建地下水回灌設(shè)施和建立雨洪資源利用系統(tǒng),利用豐水年或來(lái)水較多的汛期,把地表水回灌到地下,補(bǔ)充地下水。

發(fā)展節(jié)水灌溉是推動(dòng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略性措施。為提高水的利用率,保證作物灌溉需求,應(yīng)發(fā)展以噴灌和滴灌為主的節(jié)水灌溉。在有條件的地方要盡可能修建灌溉系統(tǒng),擴(kuò)大水澆地面積,提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)出率,以保證城鎮(zhèn)居民生活供給。

(2)污水處理體系。城鎮(zhèn)污水主要包括城鎮(zhèn)工業(yè)污水和生活污水,為了經(jīng)濟(jì)地對(duì)水體加以利用,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益的完美結(jié)合,應(yīng)在城郊結(jié)合帶修建污水處理廠。

另外還可以修建人工濕地。它是一種獨(dú)特的“土壤—植物—微生物”生態(tài)系統(tǒng)。人工濕地處理系統(tǒng)不但能夠直接處理污水,而且可以對(duì)經(jīng)人工或其他工藝處理后的污水進(jìn)行再處理。同時(shí),可以利用污水營(yíng)造濕地自然保護(hù)區(qū),為動(dòng)植物提供豐富多樣的棲息地、為城市居民提供休閑娛樂(lè)和教育場(chǎng)所。

(3)城鎮(zhèn)防洪體系。堅(jiān)持生態(tài)治河的原則,實(shí)施河、岸、綠、路、景“五位一體”相協(xié)調(diào)的河道生態(tài)修復(fù)工程。讓城市貼近水系,讓河流融入城市。不斷完善城鎮(zhèn)防洪工程體系,提高城市防洪標(biāo)準(zhǔn),搞好重點(diǎn)河段治理,大力開(kāi)展河道清淤疏浚,擴(kuò)建防洪堤,將洪水順自然溝道瀉入下游河道,避免洪水對(duì)城鎮(zhèn)的危害。在河道周邊設(shè)置植物緩沖帶,種植或撫育具有吸收有機(jī)污染物能力的喬木、灌木和草本植物。以河道綜合整治為突破口,以水為紐帶,建設(shè)生態(tài)河道和景觀河道。

2.2.5 城鎮(zhèn)水土保持評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

根據(jù)相關(guān)資料,結(jié)合大量實(shí)踐,現(xiàn)提出城鎮(zhèn)水土保持評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如下：城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案編報(bào)率應(yīng)達(dá)到90%以上,水土保持補(bǔ)償費(fèi)征收率達(dá)到90%以上,擾動(dòng)土地整治率90%～95%,水土流失總治理度80%～90%,土壤流失控制比0.7～0.8,攔渣率90%～98%,林草覆蓋率20%～60%(山區(qū)城鎮(zhèn)達(dá)到60%,丘陵城鎮(zhèn)40%,平原城鎮(zhèn)20%),植被恢復(fù)系數(shù)90%～98%。城鎮(zhèn)降雨蓄滯能力即設(shè)計(jì)暴雨情況下不產(chǎn)生明顯積水,徑流系數(shù)小于0.6。城鎮(zhèn)人均占有公共綠地面積達(dá)到12 m3,城鎮(zhèn)水系綠化率(即水系綠化長(zhǎng)度與水系長(zhǎng)度之比)達(dá)到80%。