有关水土保持水环境效应的研究

刘玉龙

摘要：水土保持问题一直是我国可持续发展战略中一个不可回避的问题，也是关系到我国生态文明建设的长期问题。由于水土流失治理的长期性、复杂性和艰巨性，水土保持研究工作也始终面临着挑战。本文作者在把握当前我国水土流失与水土保持现状的基础上，就如何加强水土保持水环境效应相关工作进行了简单探讨，仅供同行参考研究。

关键词：水土保持；水资源安全；水环境效应

中图分类号：S157文献标识码：A

1前言

当前,国同时遭受水资源匮乏、水环境污染及水土流失严重等多种水环境生态问题。水土保持结合流域综合治理能明显地改善水土流失地区的生态环境,显著地促进这些地区经济社会的可持续发展。水土保持措施不仅可以提高坡地的蓄水保土能力,改善土壤的理化性质,减少流域水土资源和可溶性盐的流失量,滤除径流中的泥沙和固体颗粒污染物,使水质得到净化。由于水土流失治理的长期性、复杂性和艰巨性,水土保持科研工作也始终面临着挑战。因此,进行水土保持措施对水资源与水环境的影响研究已经势在必行。下面本人结合多年工作实践，主要就水土保持水环境效应方面浅谈几点体会，仅供同行参考。

2水土保持与水资源安全

2.1水土保持与水资源安全的定义

（一）水土保持定义。水土保持就是指对自然因素和人为活动造成水土流失所采取的预防和治理措施。它主要有四个特点：科学性、地域性、综合性、群众性。

（二）水资源安全定义。一般我们所说的水资源安全是指一定时空条件下的人类于生产和发展中可以持续、稳定、及时、足量和经济地获取水资源的状态。

2.2水土保持对水资源安全的影响

（一）水土保持减沙对水资源安全的影响

（1）输沙用水量是流域生态用水量的一部分，为了防止泥沙淤积、维持正常的河道形态，多沙河流河道必须保持一定的流量，而且这部分流量一般是洪水流量对生态环境和社会生活的其他方面是无益的甚至有害的；由于水土保持增加了河道内用水，水土流失会减少一个流域的可利用水资源量。

（2）由于泥沙与洪水高度相关，多沙河流上的水库，为了避免泥沙淤积，往往采取“蓄清排浑”的运行方式，用大量水资源排沙，不利于充分发挥水库的调节功能，缓解枯水期河流下游缺水的局面。

（二）水土保持减水对水资源安全的影响

（1）水土保持减水效益具有地域分异性和流域不整合性规律。水土保持减水减沙效益的地域分异性既包括多沙河流“水沙异源”规律，又指不同气候类型区河流径流与水土保持关系不同。因气候的地带分异规律，不同地区水分蒸发的限制因素不同，干旱半干旱地区，由于常年存在着水分亏缺，土壤供水能力小于水分气化和水汽扩散能力，水土保持可以增加入渗、减少地表径流，但是入渗的水分首先要补给土壤水，随着土壤供水条件的改善，流域蒸发量就会提高，相应的径流量会减小。但是湿润地区就不同，湿润地区的地表水分蒸发量主要由水分气化和水汽扩散能力决定，与下垫面条件没有直接联系，水土保持因此也不会对河川径流量产生明显的影响。

（2）水土保持减水量相当大一部分是洪水量，基本是不可利用或难以利用的水量；水保措施拦蓄的洪水量相当一部分在非汛期释放，增加河川基流。水土保持措施具有明显的涵养水源的作用，可以改善一个地区水资源的可利用性。水土保持虽然不能增加区域水资源数量，但可以控制坡面土壤侵蚀，增加降水入渗，消减洪峰，调节和涵养水源，有效改善一个地区的水资源质量。

（3）水土保持增加的下垫面蒸散发量，并不是无效损失而是具有巨大的生效益。水土保持的蓄水保土作用，改善了土壤肥力，不仅有助于植被恢复和生态改善，而且提高山区的土地生产力，增加了大量的农林牧产品产量。如果不进行水土保持综合治理，生产相同数量农产品就要消耗下游灌区大量水资源，所以水土保持在流域范围内起到了节水作用。

3 水土保持与水环境安全

3.1水土流失与非点源污染

（一）非点源污染概述

（1）定义。非点源污染是指大气、地面或土壤中的污染物质在降雨淋溶和冲刷下随径流进入含水层、湖泊、河流、滨岸生态系统等引起的污染。

（2）非点源污染的特征。与点源污染相比，非点源污染起源于分散、多样的地区，地理边界和发生位置难以识别和确定，随机性强、成因复杂、潜伏周期长，因而防治十分困难。随着各国政府对点源污染控制的重视，点源污染在包括我国在内的许多国家已经得到较好的控制和治理，而非点源污染，由于涉及范围广、控制难度大，目前已成为影响水体环境质量的重要污染源。

（3）非点污染源调查的基本内容：①非点污染源概况：原料、燃料、废弃物的堆放位置、堆放面积、堆放形式、堆放地点的地面铺装及其保洁程度、堆放物的遮盖方式等。②非点污染源的排放方式、排放去向与处理情况：应说明非点源污染物是有组织的汇集还是无组织的漫流；是集中后直接排放还是处理后拜谢是单独排放还是与生产废水或生活污水共同排放等。③非点污染源的排污数据：根据现有实测数据、统计报表以及根据引起非点源污染的原料、燃料、废料、废弃物的物理、化学、生物化学性质选定调查的主要水质参数，调查有关排放季节、排放时期、排放量、排放浓度及其他变化等数据

（4）非点源污染防治措施。非点源污染的防治一般均与水土保持结合起来，主要有水土保持耕作措施、水土保持工程措施、植被缓冲带、缓冲湿地等。其中：水土保持耕作和工作措施一方面可以改良土壤，改善土壤的孔隙结构，增强土壤的离子交换吸附能力，从而提高土壤的蓄水保肥性能，减少降雨、灌溉产生的地表径流和深层渗漏以及因淋溶而流失的营养盐类和其他可溶性物质；另一方面可以改变产流产沙条件，减少土壤流失量和颗粒态的污染物的流失，从而达到控制非点源污染的目的。植被缓冲带和缓冲湿地可以滤除径流中的土壤和污染物颗粒，从而达到净化水质的目的。植被缓冲带包括缓冲林带和缓冲草带，植被缓冲带增加了地表粗糙度，从而降低了坡面流速，增加了坡面径流的入渗量，使径流中的泥沙与固体颗粒发生沉淀，削减了污染物，达到控制非点源污染的效果。缓冲湿地作为农田与水体的过渡带，通过土壤吸附、植物吸收、生物降解等一系列作用，减少进入水体的污染物的数量。缓冲植被带或缓冲湿地所固定的污染物一部分为植物吸收、固定，另一部分在土壤孔隙界面上发生一系列生物化学反应。土壤特别是周期性干湿交替的土壤中，氧化作用、矿化作用、腐殖化作用、硝化作用、反硝化作用等都很活跃，对有机物、硝态氮、铵态氮等污染物的去除能力都很强。

3.2城市水土流失对水环境的影响

城市化和工矿业发展对水土流失与非点源污染有着明显的影响。城市化和工业化中的水土流失问题是水土保持科学关注的新的热点问题。在城市、工矿企业、道路等基础设施建设和发展的过程中，一方面使地表形态发生变化，大量的深挖坡、高填坡工程产生了大量的高边坡，提供了水土流失发生、发展的环境条件，另一方面在城市化、工业化的进程中出现了大量的固体废弃物，这些固体废物如果不能妥善的处置，将是水土流失新的物质来源。城市化伴随着土地利用（覆盖）变化，大量的天然植被为屋顶、路面和其他不透水地面代替，这割断了大气降水、地表水、土壤水、地下水的天然联系，破坏了正常的水文循环与水文平衡。不透水地面的径流系数很高，降水很快转化为地表径流，造成城市水资源的大量流失，加重了城市汛期排涝的负担，增加了城市排水管网的规模与建设成本。

4 结束语

进行水土保持水环境效应的研究进一步加强水土保持工作，不仅对防止水土流失有着极其重要的作用，也对减少水流、降雨等对土壤的搬运和冲蚀，对保证土壤的肥力、含水量以及稳定性有着显著的效果。目前我国水土流失现象日趋严重，这就要求我国政府必须要加快研发水土流失与水环境效应治理措施的脚步，提高水土保持措施的功效，确保将各项水土保持措施落实到位，以此提高我国水土流失和水环境治理的质量。