孫艷紅,沙 磊,石 健
(1.延慶縣水土保持工作站,北京 延慶 102100;2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第五采氣廠,內(nèi)蒙古烏審旗 017312;3.北京水保生態(tài)工程咨詢有限公司,北京 100055)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,平原區(qū)也面臨著越來(lái)越嚴(yán)峻的水土流失問(wèn)題,平原區(qū)的水土流失不僅存在,而且在特定的條件和范圍內(nèi)還相當(dāng)嚴(yán)重。因此,研究和剖析平原區(qū)水土流失的危害及成因,探討其防治措施,對(duì)于保護(hù)平原區(qū)的生態(tài)環(huán)境和促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。
延慶縣地處北京市西北部,生態(tài)環(huán)境優(yōu)良,是首都西北重要的生態(tài)屏障。平均海拔500 m以上,氣候獨(dú)特,冬冷夏涼,有北京“夏都”之美譽(yù)。境內(nèi)海坨山主峰海拔2 241 m,是北京市第二高峰,“海坨戴雪”為北京一大奇觀。延慶地域總面積1 993.75 km2,其中山區(qū)面積占72.8%、平原面積占26.2%、水域面積占1%。轄11鎮(zhèn)4鄉(xiāng)3個(gè)街道辦事處,常住人口31.9萬(wàn)人。延慶縣以京津風(fēng)沙源治理和生態(tài)清潔小流域建設(shè)為契機(jī),以“三道防線”為指導(dǎo),實(shí)行綜合治理,不僅減少了水土流失,實(shí)現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)維護(hù),而且加快了延慶縣脫貧致富的步伐。截至2012年,全縣累計(jì)治理水土流失面積1 047 km2,林草覆蓋率由1983年的31%提高到72%,但由于人們對(duì)平原區(qū)水土流失認(rèn)識(shí)比較薄弱,平原區(qū)的水土流失日趨嚴(yán)重。因此,我們從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度將平原區(qū)水土保持工作作為一項(xiàng)重要內(nèi)容,積極探索,采取了相應(yīng)的措施,以期從根本上解決延慶縣平原區(qū)水土流失嚴(yán)重的問(wèn)題。
(1)導(dǎo)致土壤肥力降低。水土流失的產(chǎn)生,必然會(huì)對(duì)土壤造成沖刷,使土壤養(yǎng)分流失,土壤結(jié)構(gòu)、土壤物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,造成土壤微生群體結(jié)構(gòu)失調(diào),限制農(nóng)作物對(duì)光、熱、水資源的有效利用,致使糧食減產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),延慶縣平原區(qū)總共有風(fēng)蝕沙化面積約202.55 km2,尤其是在春季,由于地表覆蓋較差,風(fēng)蝕比較嚴(yán)重,對(duì)土壤產(chǎn)生的不利影響最大。
(2)使河床淤積,洪澇災(zāi)害嚴(yán)重。水土流失導(dǎo)致河岸坍塌、河床淤積,影響河道行洪能力,增加洪澇災(zāi)害發(fā)生幾率。同時(shí),土壤中的養(yǎng)分流失造成下游水體污染或富營(yíng)養(yǎng)化,使水質(zhì)變差。
平原區(qū)的水土流失與微地貌類型、土壤質(zhì)地、降雨特征、植被覆蓋、人為活動(dòng)等要素息息相關(guān)[1]。
2.2.1 降雨季節(jié)分配不均
延慶縣屬大陸性季風(fēng)氣候區(qū),是溫帶與中溫帶、半干旱與半濕潤(rùn)的過(guò)渡地帶。多年平均降水量493 mm,降水在年內(nèi)分布不均勻,主要集中在6—8月份,期間降水量約占全年總降水量的72%。年均陸面蒸發(fā)量400 mm、水面蒸發(fā)量1 666.2 mm。雨期集中,降水強(qiáng)度大,降雨歷時(shí)短,已成為延慶縣平原區(qū)水土流失嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境惡化的重要原因。
2.2.2 風(fēng)
風(fēng)力侵蝕的動(dòng)力因子是風(fēng)。有風(fēng)時(shí),空氣流動(dòng)會(huì)加快,增大了蒸發(fā)量,造成干旱,影響植物生長(zhǎng),進(jìn)而加劇土壤侵蝕。
2.2.3 人為因素
(1)不合理開發(fā)利用土地資源和植被資源。近年來(lái),由于人口增加,人均耕地面積逐年減少,為擴(kuò)大種植面積和提高作物產(chǎn)量,不合理開發(fā)利用荒地資源的現(xiàn)象屢禁不止,但這些開發(fā)利用行為一般都沒有采取有效的水土保持耕作技術(shù)措施,從而加劇了水土流失。同時(shí),亂砍濫伐植被導(dǎo)致森林不能發(fā)揮涵養(yǎng)水源、減少水土流失的功能。
(2)不合理的生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)。近些年來(lái),由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,延慶縣平原城鎮(zhèn)建設(shè)及經(jīng)濟(jì)(技術(shù))開發(fā)區(qū)建設(shè)中各類基礎(chǔ)設(shè)施和生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目集中實(shí)施,但建設(shè)單位普遍缺乏保護(hù)水土資源的意識(shí),從而加劇了水土流失的發(fā)生和發(fā)展。
(3)水土保持監(jiān)督執(zhí)法力度不夠。在現(xiàn)行的管理及執(zhí)法體制中,水利、農(nóng)林、國(guó)土、交通、規(guī)劃等部門缺乏相互協(xié)調(diào),導(dǎo)致水土保持監(jiān)督執(zhí)法存在缺位現(xiàn)象。同時(shí),由于水土保持監(jiān)督執(zhí)法力度不夠,所以邊治理邊破壞的現(xiàn)象依然存在。
由于不同的地貌類型產(chǎn)生水土流失的特點(diǎn)不一樣,所以不同類型平原區(qū)水土流失防治措施也不應(yīng)一樣。按地貌類型,將延慶縣平原區(qū)分為平原風(fēng)沙區(qū)、平原水網(wǎng)區(qū)、城鎮(zhèn)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)3個(gè)類型區(qū)。
延慶縣沙化土地主要分布在媯水河沖積平原地區(qū),涉及康莊、八達(dá)嶺、大榆樹、延慶鎮(zhèn)4個(gè)鎮(zhèn)。地貌類型主要包括沙質(zhì)耕地和荒灘荒地兩部分,其中沙質(zhì)耕地的面積為18.20 km2,荒灘荒地的面積為20.51 km2。平原風(fēng)沙區(qū)水土流失的治理任務(wù)是增加植被、防風(fēng)阻沙、改善地力。采取的措施主要有:
3.1.1 開展荒灘綜合防治,加快生態(tài)恢復(fù)的步伐
(1)植物措施。采取帶、網(wǎng)、片造林綠化模式,結(jié)合骨干河堤、溝渠和道路綠化,喬、灌結(jié)合,建立完整的沙地防護(hù)片林、綠化帶、農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng),阻風(fēng)減沙[1]。隨著京津風(fēng)沙源工程、退耕還林工程的實(shí)施,延慶縣先后在南荒灘、龍慶峽荒灘、郭家堡荒灘、永寧南關(guān)等亂石荒灘上實(shí)施了綜合治理。如在龍慶峽荒灘,按照綠化與美化相結(jié)合、因地制宜、因害設(shè)防、適地適樹、多樹種搭配、針闊混交、喬灌結(jié)合、突出四季景觀效果的思路,在原有的亂石荒灘上,實(shí)施綜合防治,通過(guò)客土造地、平整沙丘造地,改造荒灘3 267 hm2,栽植杏、梨、桃、李子等10余個(gè)品種30余萬(wàn)株的經(jīng)濟(jì)林,并在經(jīng)濟(jì)林下種植板藍(lán)根等草本植物,昔日亂采濫挖的卵石沙坑目前已成為鳥語(yǔ)花香的市郊森林公園,在首都西北部樹立起一道綠色屏障。
(2)農(nóng)業(yè)技術(shù)措施??紤]到延慶縣康莊地區(qū)是北京市風(fēng)口之一,水土保持技術(shù)人員指導(dǎo)當(dāng)?shù)厝罕娬{(diào)整種植結(jié)構(gòu)和種植方式,采取冬季作物留茬、林糧間作、土壤改良(摻加黏土、增施有機(jī)肥)以及輪耕等水土保持耕作技術(shù)措施,增加了冬春季地面植被覆蓋率,增強(qiáng)土壤抗蝕力,有效治理了土地沙化現(xiàn)象。
(3)工程措施。對(duì)龍慶峽荒灘上游景區(qū)污水進(jìn)行治理,建設(shè)小型污水處理設(shè)施4處,日處理能力60 t;清理河道垃圾2 800 m3,治理沙石坑100余處,拆除漿砌石776 m3。在搞好荒灘建設(shè)的基礎(chǔ)上,修建了1座容量為6 000 m3的蓄水池,并配套了450 hm2節(jié)水灌溉措施,提高了灌水效率,防止水蝕,保持地力。
3.1.2 依法做好水土保持預(yù)防監(jiān)督管理工作
延慶縣高度重視水土保持監(jiān)督執(zhí)法工作,加大了平原風(fēng)沙區(qū)的水土保持監(jiān)督執(zhí)法力度,集中清理了10處非法開采沙石場(chǎng),從根本上杜絕了人為水土流失的產(chǎn)生。同時(shí),加強(qiáng)了對(duì)沙荒地地表植被的保護(hù),防止無(wú)序開墾,減輕土地沙化。
3.1.3 加大宣傳力度,增強(qiáng)全民水保意識(shí)
在大力宣傳水土保持法律法規(guī)的基礎(chǔ)上,開展水土保持進(jìn)人大、進(jìn)黨校、進(jìn)媒體、進(jìn)學(xué)?!八倪M(jìn)”的宣傳活動(dòng),通過(guò)電視、網(wǎng)絡(luò)、報(bào)刊等渠道,宣傳平原風(fēng)沙區(qū)的水土流失成因和危害,增強(qiáng)公眾的水土保持意識(shí),使全社會(huì)高度重視平原風(fēng)沙區(qū)水土流失綜合防治工作,并逐漸認(rèn)識(shí)到水土流失防治對(duì)保障生態(tài)安全的重要性。
平原水網(wǎng)體系主要是由縱橫交錯(cuò),相互連通的河、渠、湖、庫(kù)、淀、坑塘等構(gòu)成[2-3]。平原水網(wǎng)地區(qū)的水土流失造成水土資源的破壞,具體表現(xiàn)為耕地?fù)p失、河道淤積嚴(yán)重、河道調(diào)蓄能力下降,增加洪澇災(zāi)害發(fā)生幾率,使水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境惡化等。平原水網(wǎng)區(qū)水土流失防治主要是對(duì)河流兩岸以及水庫(kù)、湖泊、洼淀等水利工程周邊進(jìn)行水系綜合治理,減淤防污。以河網(wǎng)整治為中心,點(diǎn)(岸坡堤防局部侵蝕)、線(河流兩岸)、面(河流及湖庫(kù)淀等周邊區(qū)域)結(jié)合,在加強(qiáng)預(yù)防保護(hù)和監(jiān)督的基礎(chǔ)上,綜合配置工程、植物、農(nóng)業(yè)耕作措施,形成完善的水土流失防治體系。
3.2.1 以河網(wǎng)整治為中心,積極進(jìn)行平原水網(wǎng)區(qū)水土流失綜合治理
平原水網(wǎng)區(qū)的水土流失治理與城鎮(zhèn)建設(shè)、防洪體系建設(shè)、水資源開發(fā)利用、水環(huán)境改善等緊密結(jié)合,以河網(wǎng)為骨架,通過(guò)實(shí)施工程措施、植物措施和農(nóng)業(yè)耕作措施,達(dá)到“水清、面潔、岸綠”的目標(biāo),最終形成水土保持生態(tài)良性循環(huán)[3]。通過(guò)對(duì)媯水河24 km主河道、兩岸和入庫(kù)區(qū),官?gòu)d水庫(kù)庫(kù)區(qū)(延慶縣境內(nèi),高程476—479 m),以及野鴨湖濕地進(jìn)行河網(wǎng)整治,疏通了河道。沿河流兩岸,根據(jù)河道水位及坡面的地貌、土質(zhì)情況,采取防洪排水、護(hù)岸攔沙工程,防治溝蝕,減少了泥沙淤積。同時(shí),沿河流兩岸以及湖泊水庫(kù)周邊造林綠化、配套建設(shè)植物過(guò)濾帶,造林758 hm2,種草224 hm2,有效地發(fā)揮了灌木和水生植物的水質(zhì)凈化功能,維系了河道及湖庫(kù)周邊生態(tài)系統(tǒng),增加了人水親近的自然景觀,對(duì)延慶的休閑旅游產(chǎn)業(yè)起到了示范作用。
3.2.2 調(diào)整種植結(jié)構(gòu),保護(hù)水生態(tài)環(huán)境
對(duì)于媯水河兩岸和官?gòu)d水庫(kù)庫(kù)區(qū)周邊的農(nóng)耕地,與農(nóng)民簽訂30 a合同,對(duì)直接影響范圍內(nèi)的1 829 hm2土地進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償,允許土地流轉(zhuǎn),調(diào)整了種植結(jié)構(gòu),栽植喬灌木和水生植物,不使用化肥、農(nóng)藥,減輕了土壤和水質(zhì)污染,保護(hù)了水源地周邊水生態(tài)環(huán)境。
3.2.3 加強(qiáng)預(yù)防保護(hù)和監(jiān)督,防止人為水土流失
在媯水河兩岸以及官?gòu)d水庫(kù)周邊,劃定植物保護(hù)帶,落實(shí)管護(hù)責(zé)任、禁止開墾開發(fā)。依據(jù)《中華人民共和國(guó)水土保持法》和《官?gòu)d水系水源保護(hù)管理辦法》,加強(qiáng)對(duì)河道取土、挖沙行為的監(jiān)督執(zhí)法力度,嚴(yán)禁向河道、水庫(kù)內(nèi)傾倒廢棄物和建設(shè)妨礙行洪、蓄水的建筑物,嚴(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案申報(bào)審批制度和水土保持“三同時(shí)”制度。
近年來(lái),隨著城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、房地產(chǎn)開發(fā)、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)建設(shè)項(xiàng)目逐漸增多,在實(shí)施過(guò)程中,由于建設(shè)單位忽視水土保持工作,平原區(qū)原地貌被大量破壞,渣土亂棄,水土流失嚴(yán)重[4]。建立和完善防洪排水體系,減少管網(wǎng)淤積、加強(qiáng)雨水集蓄利用成為城鎮(zhèn)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)水土保持工作的重要任務(wù)。
3.3.1 建立和完善防洪排水體系,營(yíng)造良好的水環(huán)境
在城鎮(zhèn)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)水土保持實(shí)踐中,把防治水土流失、改善生態(tài)環(huán)境與水源保護(hù)、面源污染控制有機(jī)結(jié)合[5]。首先,把經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、房地產(chǎn)開發(fā)區(qū)、城市周邊等水土流失嚴(yán)重的區(qū)域和水土流失對(duì)生態(tài)影響較大的區(qū)域劃分為重點(diǎn)治理區(qū)域,統(tǒng)一編制了《延慶縣城鎮(zhèn)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)水土保持規(guī)劃》。其次,大力推進(jìn)平原區(qū)生態(tài)清潔型小流域建設(shè),充分考慮防洪排澇、景觀建設(shè)需求。以延慶新城萬(wàn)畝森林公園工程和延慶縣城安全供水改造工程為依托,實(shí)施了河道疏浚、水系整治工程,清淤24.6萬(wàn)m3,鋪設(shè)噴灌管道6.2萬(wàn)m,建設(shè)雨水集蓄工程8處,新打水源井6眼,鋪設(shè)管道3.15萬(wàn)m,建立和完善了防洪排水體系,保障了縣城飲水安全,提高了縣城雨洪調(diào)蓄能力,營(yíng)造了良好的水環(huán)境。
3.3.2 增加綠地面積,美化和改善生態(tài)環(huán)境
對(duì)于城鎮(zhèn)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),水土流失治理重點(diǎn)是增加城市綠地和植被覆蓋。縣城的停車場(chǎng)、廣場(chǎng)采用了植草磚、嵌草磚等嵌草鋪裝透水材料,既增加了綠地面積,又減少了地表硬化。同時(shí),增加了雨水下滲,減緩了地表匯流速度。
3.3.3 強(qiáng)化生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持預(yù)防監(jiān)督管理工作
一是嚴(yán)格執(zhí)行行政許可制度。以落實(shí)水土保持“三同時(shí)”制度為重點(diǎn),切實(shí)提高延慶縣開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案編報(bào)率和水土保持設(shè)施驗(yàn)收率,全縣水土保持方案的申報(bào)率、實(shí)施率、驗(yàn)收率均達(dá)到100%。二是強(qiáng)化監(jiān)督檢查。全縣開展水土保持執(zhí)法檢查70余次,檢查項(xiàng)目47個(gè),其中重點(diǎn)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目15個(gè)。依法嚴(yán)厲查處亂開濫挖、亂墾濫伐造成水土流失的案件,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)處理。三是突出監(jiān)管重點(diǎn)。加大了對(duì)城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、房地產(chǎn)開發(fā)區(qū)以及公路等重點(diǎn)項(xiàng)目的水土保持監(jiān)督管理,監(jiān)督建設(shè)單位認(rèn)真落實(shí)水土保持方案確定的水土流失防治措施,強(qiáng)化了施工過(guò)程中的臨時(shí)防護(hù)措施。
延慶縣平原區(qū)水土保持工作在加強(qiáng)水土保持預(yù)防和監(jiān)督管理的基礎(chǔ)上,探索出了3個(gè)類型區(qū)減少水土流失、改善生態(tài)環(huán)境的水土保持治理模式,以點(diǎn)帶面,促進(jìn)延慶縣水土資源可持續(xù)利用,保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。良好的生態(tài)環(huán)境使得延慶縣成為“國(guó)家水土保持生態(tài)文明縣”,為延慶的發(fā)展帶來(lái)了歷史性機(jī)遇。
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