淺談水土流失治理在可持續(xù)發(fā)展中的作用

劉 芳

（湖南省水利水電勘測設計研究總院 長沙市 410007）

1 可持續(xù)發(fā)展的概念

1987年世界環(huán)境與發(fā)展委員會在《我們共同的未來》報告中第一次闡述了可持續(xù)發(fā)展的概念，得到了國際社會的廣泛共識。報告中將可持續(xù)發(fā)展定義為：“既能滿足當代人的需要，又不對后代人滿足其需要的能力構成危害的發(fā)展?！彼鼈兪且粋€密不可分的系統(tǒng)，既要達到發(fā)展經濟的目的，又要保護好人類賴以生存的大氣、淡水、海洋、土地和森林等自然資源和環(huán)境，使子孫后代能夠永續(xù)發(fā)展和安居樂業(yè)。

隨著現代社會的不斷發(fā)展，帶來了經濟的快速增長，也消耗了大量資源，破壞了生態(tài)環(huán)境。這些問題的日益突出，促使我們選擇了可持續(xù)發(fā)展的道路。人與環(huán)境的和諧共存，是可持續(xù)發(fā)展的基本模式；自然資源的可持續(xù)利用，是實現可持續(xù)發(fā)展的基本條件?？沙掷m(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的目的，是要使社會具有可持續(xù)發(fā)展能力，使人類在地球上世世代代能夠生活下去。

2 水土流失的定義

水土流失（也被稱為侵蝕作用或土壤侵蝕）廣義來說是自然界的一種現象，指地球的表面不斷受到風、水、重力、凍融等外力的作用，地表土壤及母質、巖石受到各種破壞和移動、堆積過程以及水本身的損失現象，包括土壤侵蝕及水的流失。

人類對土地的利用，特別是對水土資源不合理的開發(fā)和經營，使土壤的覆蓋物遭受破壞，裸露的土壤受水力沖蝕，流失量大于母質層育化成土壤的量，土壤流失由表土流失、心土流失而至母質流失，終使巖石暴露、植被破壞、生態(tài)惡化。這種自然現象可以是循環(huán)作用的，生態(tài)惡化引起水土流失，水土流失又使得生態(tài)更加惡化，于是土地退化，無法耕種，植物死亡，地表裸露。最終導致地球生態(tài)系統(tǒng)平衡的破壞，嚴重威脅所有生物的生存環(huán)境。

3 我國水土流失成因、現狀及危害

3.1 水土流失成因

水土流失的形成是一個復雜而漫長的過程，誘因主要有自然因素和人為因素。自然因素包括地形、降雨、土壤（地面物質組成）、植被等；人為因素是指人類對土地不合理的利用以及過度開發(fā)，加速了地表覆蓋物移動、堆積過程，造成土壤侵蝕和植被破壞，導致水土流失加劇。

3.2 水土流失現狀

我國國土總面積約占全世界土地總面積的6.8%，而水土流失面積卻占到全世界水土流失面積的約14.2%。且水土流失分布范圍廣、面積大，地區(qū)差異明顯、嚴重侵蝕比例高，是世界上水土流失最為嚴重的國家之一。2005年，國家水利部、中國科學院和中國工程院聯(lián)合開展了“中國水土流失與生態(tài)安全綜合科學考察”，考察數據顯示我國水土流失總面積達356.92萬km2（包括水蝕和風蝕面積），約占國土總面積的37.6%，此外還有127.82萬km2的凍融侵蝕。且流失面積、侵蝕強度、危害程度在局部地區(qū)仍呈現加大、加劇的趨勢，其對社會經濟發(fā)展的影響是多方面的、深遠的、全局性的，甚至是不可逆的。

3.3 水土流失主要危害

一是導致土地退化，耕地面積銳減，水土資源瀕臨枯竭。據統(tǒng)計，我國平均每年約有100萬畝耕地因水土流失而遭受損失。北方土石山區(qū)、西南巖溶區(qū)和長江上游等地有相當比例的農田耕作層土壤已經流失殆盡，母質基巖裸露，徹底喪失了農業(yè)生產能力。

二是導致江河湖庫淤積，加劇洪澇災害。水土流失導致大量泥沙進入河流、湖泊和水庫，削弱河道行洪和湖庫調蓄能力。同時，由于水土流失致使土層變薄，土壤蓄水能力降低，增加了山洪發(fā)生的頻率和洪峰流量，使地質不穩(wěn)定地區(qū)的滑坡泥石流等災害發(fā)生的機會大大增加，威脅人民生命財產安全。

三是惡化生存環(huán)境，加劇貧困。水土流失破壞土地資源、降低耕地生產力，不少山丘區(qū)出現“種地難、吃水難、增收難”的現象。水土流失與貧困互為因果、相互影響，我國76%的貧困縣和74%的貧困人口生活在土壤侵蝕中、重度地區(qū)，成為制約這些地區(qū)經濟發(fā)展的絆腳石。

四是削弱生態(tài)系統(tǒng)功能，加重旱災損失和面源污染。水土流失導致土壤涵養(yǎng)水源能力降低，加劇干旱災害；其作為面源污染的載體，在輸送大量泥沙的過程中，也輸送了大量化肥、農藥和生活垃圾等面源污染物，導致水源污染。水土流失還致使草場退化，防風固沙能力減弱，加劇沙塵暴；導致河流湖泊萎縮，野生動物棲息地消失，生物多樣性降低，打破了整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡，人類的生存條件遭到嚴重破壞。

4 水土流失治理措施

4.1 生態(tài)建設項目中水土流失治理措施

生態(tài)建設項目多指小流域綜合治理項目，一般以（5～30）km2范圍的閉合集水區(qū)作為一個單元，實行工程措施、植物措施和化學措施相結合的方式進行綜合治理。工程措施主要包括修筑水平梯田（坡改梯）、興建攔沙壩、谷坊、水窖、小型灌（排）渠以及截、引、排水溝等；植物措施主要是種植水土保持林草和經果林，并對原有殘疏林進行封育治理；化學措施在國內應用較少，現在國際普遍采用的化學處理措施是應用陰離子聚丙烯酰胺（PAM）防治水土流失。根據美國相關實驗結果顯示，施用PAM能使農田中粉沙壤土的土壤固體顆粒流失量減少，還能減緩高強度水流的沖刷侵蝕，在易嚴重侵蝕的地區(qū)用PAM處理后的土壤能有效控制侵蝕。

近年，對小流域治理從水土資源治理提升到資源合理利用分配、生態(tài)環(huán)境保護和社會經濟可持續(xù)發(fā)展的高度，在新的治理開發(fā)觀念下，水土保持活動的進行將會帶動其他產業(yè)的發(fā)展，最終建立高效綜合的農業(yè)生態(tài)經濟體系，實現區(qū)域穩(wěn)定持久的社會發(fā)展。

4.2 開發(fā)建設項目中的水土流失治理措施

在開發(fā)建設項目例如水電站、公路、電長等工程建設過程中，水土流失的治理主要是結合主體工程的施工實施進度來布置水土保持工程措施、臨時措施和植物措施。工程措施包括各種永久性的排水溝、沉沙池、護坡、擋墻等，它們除了對工程建設中以及建成后的運行安全起到防護作用，更主要的是預防水土流失的產生，將發(fā)生土壤侵蝕的機率降到最低；臨時措施包括施工過程中起到攔截地表徑流、沉降泥沙、防護表土等作用的設施，工程結束后這些措施將全部拆除或循環(huán)利用到其他項目中；植物措施包括植物型護坡、對裸露地表栽植水土保持林草或經果林等，既能美化環(huán)境提高綠化率，也能起到很好的蓄水保土作用。

5 水土流失治理在可持續(xù)發(fā)展中的作用

（1）水土流失治理在水土資源可持續(xù)發(fā)展中的作用。

水土資源是水資源和土地資源質與量的統(tǒng)一，彼此相互聯(lián)系、相互滲透、相互制約。土地資源是水循環(huán)的重要媒介，土地聯(lián)系了水分蒸發(fā)、降水、徑流三個過程，水資源又是土壤形成的重要動力，成土母質經風化、運輸、沉淀和構造階段完成成土過程，水與土的這種相互依賴和作用，造就了土壤的生成與消失。

大地表層耕作土壤是難以再生的寶貴資源，自然條件下形成1 cm厚的腐殖層土壤大約需要300~400年甚至更長的時間，在未采取有效防護措施的前提下進行開發(fā)建設，遇降水集中形成地表徑流，將攜帶大量泥沙及有機質、氮、磷等營養(yǎng)物質進入周邊水體，造成土壤資源退化、水體富營養(yǎng)化等面源污染。水土流失治理措施中的表土剝離再利用可較好的保護土壤表面腐殖土層，在大部分建設項目中得到廣泛應用。該措施是指將建設項目所占土地約 （30~50）cm厚的表土剝離后運至固定場地集中存放，存放過程中采取表土表面覆蓋防塵網、四周設置臨時排水溝、袋裝土壘砌擋土坎等防護措施，待施工結束后再將表土作為綠化用土或復墾用地運回工程區(qū)回填。通過在施工建設前實施該措施，減少了造地外調土的熟化費用和時間，提高土地生產效率，有效地保護了水土資源，有利于水土資源的可持續(xù)利用。

（2）水土流失治理在農業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的作用。

中國人均耕地面積數量稀少，耕地面積中坡耕地又占了相當一部分的比例，農業(yè)生產方式的落后和配套設施的不完善，使得很多坡耕地特別是15°以上的坡耕地在耕作過程中屬于“跑水、跑土、跑肥”的“三跑田”，導致糧食產量低且不穩(wěn)定，也造成了較為嚴重的水土流失。

針對坡耕地的水土流失綜合治理主要是坡改梯，配套生產道路、地埂林草措施及小型水利水保工程等。以河南省商城縣2010年坡改梯綜合治理試點工程為例，通過合理布設各項水土保持措施，治理區(qū)每年可減少2.14萬t的泥沙下泄，減沙率達到72%，每年可增加需水量72.2萬m3；通過以坡改梯為主的基本農田建設，配套塘堰、谷坊、溝道整治等措施，人均新增基本農田0.03 hm2，新增基本農田及保灌面積兩項年均增產糧食74.56萬kg，年增加直接效益1 004.5萬元；通過營造水保林、種草和實施封禁治理，林草覆蓋率由治理前的38.55%提高到現在的45.6%。整個治理區(qū)從土地利用率、水資源利用率、林草覆蓋率、抵御水旱災害的能力等各方面得到顯著提高，生態(tài)環(huán)境得到有效改善，促進了農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（3）水土流失治理在水利可持續(xù)發(fā)展中的作用。

水利是國民經濟和社會發(fā)展第一位的基礎設施和基礎產業(yè)，包含著水資源開發(fā)利用、除害、節(jié)約和保護水資源等諸多內容，確保水利的可持續(xù)利用，才能保障國民經濟的可持續(xù)發(fā)展。

水土流失治理中，開發(fā)建設項目的水土保持措施是與主體工程同時設計、同時施工、同時驗收，合理的措施布置可以攔泥拽沙，攔蓄徑流，保護水土資源，減少水土流失量，建設項目區(qū)周邊水系通暢，減少下游水庫、湖泊、河道等的淤積，提高水利工程的效益，延長使用壽命。生態(tài)建設項目的水土流失治理措施是結合已有的農田水利設施布置綜合措施，通過有效調控徑流，實現部分降雨資源化，增加枯水季徑流，增加土壤水和地下水，雨季攔蓄一部分洪水徑流，保障流域范圍內的水利設施正常安全的運行，實現資源的合理利用和優(yōu)化配置，實現水利可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)平衡。

（4）水土流失治理在生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展中的作用。

20世紀80年代末，小流域綜合治理成為我國治理水土流失的主要形式之一，隨著經濟快速發(fā)展與人民對保護生態(tài)環(huán)境意識的提高，國家水利部把水生態(tài)環(huán)境、人居環(huán)境、景觀建設、產業(yè)結構等內容引入到小流域綜合治理當中，實施了生態(tài)清潔小流域建設工程。它以流域內的水、土地、生物等資源的承載力為基礎，以調整人為活動為重點，根據地域自然、經濟、技術等條件的不同采取各種治理模式。例如，在水資源缺乏與用水量大、水污染嚴重之間存在較大矛盾的北京地區(qū)，采取了以“保護水源”為核心的小流域綜合治理，構筑了“生態(tài)修復區(qū)、生態(tài)治理區(qū)、生態(tài)保護區(qū)”的“三道防線”治理模式；在黑龍江省延壽縣國家生態(tài)清潔型小流域試點工程，按照“山坡、村莊、河道”三個層次進行整體規(guī)劃，確定“生態(tài)修復、綜合治理、生態(tài)農業(yè)、生態(tài)保護”四片防治區(qū)域，有針對性地配置生態(tài)林草地建設、坡耕地治理、禽畜舍改造、清潔能源建設以及溝道工程等措施，形成“三層次、四防區(qū)”治理模式；在距離南水北調工程核心水源區(qū)丹江口水庫僅6 km的湖北省丹江口市胡家山小流域，為切實保護好丹江口水庫水質，按照“生態(tài)修復、生態(tài)治理、生態(tài)緩沖”的治理思路，在面源污染控制上設置了“荒坡地徑流控制、農田徑流控制、村莊面源污染控制、傳輸途中控制、流域出口控制”的五級防護，確定以水源保護為核心、面源污染控制為重點的治理模式；在生態(tài)安全問題嚴重的南方山區(qū)以及黃土高原地區(qū)，針對山區(qū)山洪與地址災害發(fā)生頻繁、水土流失與面源污染嚴重，人民的生命與財產受到威脅的現實，將“安全、生態(tài)、發(fā)展、和諧”作為治理目標，把山洪與地質災害防治納入小流域治理范疇，確立了以安全為重點的小流域綜合治理模式。

水土流失治理將流失區(qū)劃分為一個個小流域進行綜合治理，因地制宜，有的放矢，把RS、GIS軟件、WMS流域模擬系統(tǒng)引用到生態(tài)清潔小流域的規(guī)劃設計中，借鑒國外先進經驗，結合中國實際，促進完善該項體系，實現從小流域到大環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。

6 結 語

水土流失是各種生態(tài)問題的集中體現，做好水土流失治理工作是經濟與社會可持續(xù)發(fā)展的基礎。歸根到底，治理措施只是手段，做好預防才是社會可持續(xù)發(fā)展的根本。我們的認識基本還停留在出現問題后再去解決問題的階段，有必要提高全體國民水土保持的意識和環(huán)境保護的覺悟，絕不以犧牲子孫后代的生存條件為代價去發(fā)展，讓人與自然和諧共存。

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