城镇水土保持技术体系初探

宋 洁

(长治市水土保持试验站)

随着人们生活水平的提高,城镇居民对生存环境有了更高的要求,更加注重生态环境的质量。这就赋予了水土保持新的内涵,要求我们将水土保持贯穿到城郊产业开发与小流域综合治理中,建立城镇水土保持优化配置模式。

1 城镇水土流失

城镇水土流失是指城镇范围内因受各种因素的作用,特别是人为活动的影响,所形成的泥土、沙粒、废渣等的流失。其主要表现为：一是城市垃圾随意排放;二是工业固体废弃物量大、面广;三是城郊地带植被严重破坏,裸岩、裸土大面积存在;四是城镇建设大面积用地,裸地和绿地形成强烈反差。

1.1 水土流失成因

在城镇基础设施大规模建设的同时,造成了严重的人为水土流失。一是城镇建设损毁已有的水土保持设施。城镇多建在水土资源丰富,水土保持设施完善,生态环境良好的区域,在城区不断扩大的同时,伴随着城镇周围生态屏障的减小和原有水土保持设施的消失;二是弃土弃渣,加剧了土壤侵蚀。在工程建设过程中,深挖高填,大量弃土弃渣,松散土体和暴露的创面在防护不良的情况下,极易造成土壤的剧烈侵蚀;三是人们的水土保持意识和法制观念淡薄,盲目无序开发,监督管理不力,加剧了城镇水土流失。

1.2 水土流失特点

一般水土流失是在自然力的作用下产生的,是一个渐变的过程。而城镇水土流失主要是由人为活动造成的,具有其突出的特点：流失原因特殊,土壤侵蚀剧烈。城镇基础设施建设过程中,人为活动扰动地表、破坏植被、大量弃土弃渣造成的水土流失强度大、历时短,具有突发性和季节性;危害严重,损失巨大。城镇是区域政治、经济、文化的中心,人口密集,财富集中,基础设施较好,一旦发生水土流失,产生的危害就更为严重;涉及面广,治理难度大。城镇建设涉及各类项目,水土流失策源地点多面广,防治投入多,难度大,责任难以落实。

1.3 水土流失危害

水土资源是人类赖以生存和发展的基础。城因水丰土沃而兴,城随水枯土瘠而灭。水土资源的流失和破坏给城镇造成的危害是多方面的。

1.3.1 破坏生态环境

在各类开发建设过程中,硬化地表,破坏地形、地貌、植被等水土保持设施,使原有的水土保持功能降低或丧失,其结果使地下水位下降,水土流失严重,生态环境恶化。

1.3.2 淤塞河床、沟道,影响城镇防洪,破坏基础设施

大量弃土、弃渣的随意堆放,泥沙的下泄,导致了城镇下游的河床抬高,水库淤积,城镇周边区域的生态环境遭到破坏。

1.3.3 损害城镇形象,影响投资环境,制约可持续发展

大雨一下,满街泥沙;大风一刮,满天黄沙。不仅给群众的生活造成很大影响,而且脏、乱、差的市容市貌也严重损害城镇形象,影响投资环境,制约可持续发展。

2 城镇水土保持

随着农村城镇化进程的加快,使城镇内消费者的数量远远大于生产者数量,其结果是生态环境失去平衡。

2.1 城镇水土保持的内涵

城镇水土保持指在大中城市、城镇区域内,从水土流失的特点和城镇居民对生态环境的需求出发,所进行的防治水土流失、保护利用水土资源和美化环境的技术措施。城镇水土保持的重点为：城镇基础设施和开发区建设过程中水土流失的防治;城镇周边开山、采石、挖沙的监督管理;城镇水系整治;城郊结合部的水土流失防治。

2.2 城镇水土保持技术体系

运用水土保持、系统工程和景观生态学原理,科学配置水土保持措施,实行山、水、田、林、路、河、堤、街、房、园、景统一治理,工程、生物、园艺措施合理配置,从而建成绿色空间网络体系、生态工程体系、生态农业体系、生态水循环体系以及水土保持评价指标体系,谓之城镇五大水土保持技术体系。

2.2.1 绿色空间网络体系

城镇中心带主要包括城镇及工矿区,人口集中。该处应着重考虑城镇的绿化、美化工作和在城镇开发建设中应采取的水土保持措施。

城镇的绿化美化在于建立城镇整体的自然生态环境结构和覆盖全城的多目标、多层次、多功能的绿色空间网络系统。以大环境自然生态为背景,建设环城生态林带和穿越城区的生态廊道,沿公路、铁路、街道建设绿化带,使整个城域笼罩在绿色生态网络中。在布局上灵活多样,由植物组成观赏空间。观赏空间采用带状混交,主要靠树木质地、起伏的变化和季相变化来实现。

在城市中心带应重视居住区的园林建设,保证一定的林草覆盖率。根据城镇各居住区的特点,采用点、线、面相结合的形式将各类绿地有机的结合起来,以求达到美化、绿化的综合效果。点：学校、机关、医院以及公共场所的绿地,是绿地中重点,要尽可能地突出植物的群体美及建筑小品的个体美,起到画龙点睛的效果;线：包括城镇内的各种道路以及进入市区的道路,两侧根据环境条件,建成10～15m的林带,使之成为小区域的防护林带;面：居住区及工业企业生产区是规划绿地的中坚,是美化的重点所在。

另外,城镇中心带具有大量的开发建设项目,对其应加大监督力度,督促其编制水土保持方案,与主体工程配套的水土保持工程必须与该工程同时设计、同时施工、同时投入使用。

2.2.2 生态工程体系

为使降雨产生的径流、泥沙就地被拦蓄,减少暴雨对地表的冲刷,减少河流泥沙对河道及坝库等水利工程的淤塞,减轻洪水危害,须修建水土保持生态工程。

(1)坡面工程体系。在植被较差的地段开有采石场,要使其集中堆放弃渣,并修建拦渣坝、挡渣墙等拦挡工程;建立排水系统,避免直接冲刷;对于垂直开采面石质破碎的情况,开采结束后采用圬工护砌或喷锚封闭;遗留石质开采面的水土流失治理,应采用阶梯整形,覆土绿化。

(2)沟道工程体系。在离分水岭较近,集雨面积较小的沟头,修筑蓄水式沟头防护工程;集雨面积较大的沟头,修筑浆砌石跌水或陡坡状的防洪排水道;主干沟修筑淤地坝,支毛沟修筑谷坊。在每条沟的源头及所有转弯处配置沟头防护。在环城郊两侧的小支沟内,修建谷坊工程,谷坊工程与沟头防护林互相配合,以收到共同控制沟壑侵蚀的效果。

(3)垃圾处理体系。城镇垃圾主要由居民生活垃圾、建筑垃圾、道路垃圾、商业垃圾、企业生产垃圾等部分组成。垃圾分类是城镇垃圾资源化的前提,应该尽快调整城市垃圾处理政策和体系。在城郊结合部建立垃圾转运、处理分类系统,通过自动分选系统回收、加工和处理生活垃圾中的各种固体废弃物,逐步建成以卫生填埋、再生综合利用和焚烧相结合的垃圾处理体系。

2.2.3 生态农业体系

积极开展规模化畜禽养殖污染综合治理,促进畜禽养殖废物的无害化和资源化。建设有机食品、绿色食品、无公害食品及绿色畜产品生产基地,建立“养殖业—沼气—种植业”循环模式,以沼气建设为纽带,畜牧业、沼气互相促进,沼液、沼渣用来发展种植业的典型生态农业模式。

2.2.4 生态水循环体系

(1)农田灌溉体系。在城镇周边搞好农田灌溉体系建设是解决农业灌溉,发展“两高一优”农业的需要。汛期暴雨时应合理引用坡面、道路、沟道或河流的洪水,淤漫农田,在河道两岸有较宽遍布石砾的滩地处,可以在保证防洪安全前提下,顺河修堤,在堤内引洪水淤漫,可以把无用的河滩改造成高产的良田。

为充分利用雨水资源,应将收集、储存的雨水用于绿化浇灌和街道喷洒等;实施地下水补给工程,兴建地下水回灌设施和建立雨洪资源利用系统,利用丰水年或来水较多的汛期,把地表水回灌到地下,补充地下水。

发展节水灌溉是推动传统农业向现代农业转变的战略性措施。为提高水的利用率,保证作物灌溉需求,应发展以喷灌和滴灌为主的节水灌溉。在有条件的地方要尽可能修建灌溉系统,扩大水浇地面积,提高农业产出率,以保证城镇居民生活供给。

(2)污水处理体系。城镇污水主要包括城镇工业污水和生活污水,为了经济地对水体加以利用,实现经济效益、生态效益和社会效益的完美结合,应在城郊结合带修建污水处理厂。

另外还可以修建人工湿地。它是一种独特的“土壤—植物—微生物”生态系统。人工湿地处理系统不但能够直接处理污水,而且可以对经人工或其他工艺处理后的污水进行再处理。同时,可以利用污水营造湿地自然保护区,为动植物提供丰富多样的栖息地、为城市居民提供休闲娱乐和教育场所。

(3)城镇防洪体系。坚持生态治河的原则,实施河、岸、绿、路、景“五位一体”相协调的河道生态修复工程。让城市贴近水系,让河流融入城市。不断完善城镇防洪工程体系,提高城市防洪标准,搞好重点河段治理,大力开展河道清淤疏浚,扩建防洪堤,将洪水顺自然沟道泻入下游河道,避免洪水对城镇的危害。在河道周边设置植物缓冲带,种植或抚育具有吸收有机污染物能力的乔木、灌木和草本植物。以河道综合整治为突破口,以水为纽带,建设生态河道和景观河道。

2.2.5 城镇水土保持评价指标体系

根据相关资料,结合大量实践,现提出城镇水土保持评价指标体系如下：城镇开发建设项目水土保持方案编报率应达到90%以上,水土保持补偿费征收率达到90%以上,扰动土地整治率90%～95%,水土流失总治理度80%～90%,土壤流失控制比0.7～0.8,拦渣率90%～98%,林草覆盖率20%～60%(山区城镇达到60%,丘陵城镇40%,平原城镇20%),植被恢复系数90%～98%。城镇降雨蓄滞能力即设计暴雨情况下不产生明显积水,径流系数小于0.6。城镇人均占有公共绿地面积达到12 m3,城镇水系绿化率(即水系绿化长度与水系长度之比)达到80%。