馬 良,秦 冰,姜廣輝(1.山東省水利科學(xué)研究院,山東 濟(jì)南 25001;2.山東省水資源與水環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 濟(jì)南 25001;.山東省水利勘測設(shè)計(jì)院,山東 濟(jì)南 25001;.北京師范大學(xué)資源學(xué)院,北京 100875)
城鎮(zhèn)化背景下城市水土流失防治對策研究
馬良1,2,秦冰3,姜廣輝4
(1.山東省水利科學(xué)研究院,山東 濟(jì)南 250014;2.山東省水資源與水環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 濟(jì)南 250014;3.山東省水利勘測設(shè)計(jì)院,山東 濟(jì)南 250014;4.北京師范大學(xué)資源學(xué)院,北京 100875)
【摘要】介紹了在山東省新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程的背景下,城市水土流失的防治對策,包括劃定城市水土保持生態(tài)紅線、妥善處理山地城鎮(zhèn)化與流域之間關(guān)系、編制產(chǎn)業(yè)或工業(yè)園區(qū)水土保持專項(xiàng)規(guī)劃、制定取土場及棄渣場規(guī)劃、加強(qiáng)城市雨洪資源管理、發(fā)揮植物措施生態(tài)屏障功能、推廣綠色節(jié)能建筑及綠色施工等,以期為今后城市水土流失防治及水生態(tài)文明建設(shè)提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】山東省;城鎮(zhèn)化;水土保持;水土流失
近年來,山東省走出了一條具有本地城鎮(zhèn)化、縣域城鎮(zhèn)化等鮮明區(qū)域特色的新型城鎮(zhèn)化道路,城鎮(zhèn)體系不斷完善,承載能力不斷增強(qiáng),人居環(huán)境不斷優(yōu)化,城鎮(zhèn)化質(zhì)量和水平不斷提高。全省建成了以“一群、一帶、雙核、六區(qū)”為主體,7個特大城市、9個大城市、34個中等城市、56個小城市和1107個建制鎮(zhèn)構(gòu)成的城鎮(zhèn)格局。以濟(jì)南、青島為雙核心的山東半島城市群不斷崛起,成為僅次于長三角、珠三角、京津冀的全國第4大城市群。2014-10-09,山東省委、省政府印發(fā)了《山東省新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014—2020年)》,確定了“穩(wěn)步推進(jìn)人口市民化、優(yōu)化城鎮(zhèn)化布局和形態(tài)、提升城市綜合承載能力、推進(jìn)城鄉(xiāng)一體化”4大任務(wù),重點(diǎn)突出“促進(jìn)縣域本地城鎮(zhèn)化、推進(jìn)城鎮(zhèn)生態(tài)文明建設(shè)、加強(qiáng)城市文化建設(shè)”3大特色,這為今后全省新型城鎮(zhèn)化發(fā)展指明了方向。
城鎮(zhèn)化雖能推動經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,然而如果忽視能源資源、生態(tài)環(huán)境的承載能力,過速或不合理的城鎮(zhèn)化,將導(dǎo)致城市熱島、內(nèi)澇、水華、灰霾、垃圾、擁堵等一系列問題,使環(huán)境污染加劇、資源約束趨緊、生態(tài)破壞嚴(yán)重,從而陷入生態(tài)困境。水土流失是與人類活動共存的重大環(huán)境問題,伴隨城鎮(zhèn)化的發(fā)展更加突出。
城市水土流失是指城鎮(zhèn)化過程中人為活動所引起或誘發(fā)的水土流失現(xiàn)象,其中人為活動主要包括土地開發(fā)、市政設(shè)施建設(shè)、采石挖砂、筑路架橋、引排水工程及城市垃圾處理等。因城鎮(zhèn)化進(jìn)程具有城鎮(zhèn)人口密集、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)頻繁、自然地表擾動強(qiáng)烈等特點(diǎn),使得城市水土流失有較強(qiáng)的地域性,強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)意義上農(nóng)用土地、自然流域產(chǎn)生的水土流失,故應(yīng)與后者區(qū)別對待。城市水土流失具有危害嚴(yán)重、成因復(fù)雜、災(zāi)害突發(fā)、防治困難等特點(diǎn)。
土地的超強(qiáng)度開發(fā)和大規(guī)模平整占用,擾動地表,破壞原自然景觀、水系、植被以及地下巖溶裂隙,降低蓄水保土功能;不透水面的增加,致使降雨不能及時入滲,地下水無法得到補(bǔ)給的同時產(chǎn)生大量地表徑流,城市排水壓力陡增,破壞水循環(huán)及水生態(tài)。據(jù)測算,原自然條件下降雨產(chǎn)生蒸散發(fā)、淺層入滲、深層滲透和地表徑流的比例分別為40%、25%、25%和10%,但在開發(fā)后該比例變?yōu)?0%、10%、5%和55%。施工中的土石方挖填、調(diào)運(yùn)及取土棄渣,不僅破壞城市山體,產(chǎn)生高陡裸露邊坡,而且提供了大量的水土流失物質(zhì)源,在降雨日泥土被徑流沖刷進(jìn)入市政排水管網(wǎng)并淤積,造成管網(wǎng)阻塞,影響城市防洪排澇能力,在大風(fēng)日造成大量城市揚(yáng)塵,產(chǎn)生灰霾及可吸入顆粒物,危害大氣環(huán)境及公共健康。城市人口密度高,財(cái)富聚集,因此城市水土流失會造成不可估量的人身、財(cái)產(chǎn)重大損失,嚴(yán)重阻礙和制約城市的建設(shè)與發(fā)展。
隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展、城市居民對生態(tài)環(huán)境的要求越來越高,城市水土流失所產(chǎn)生的影響愈發(fā)凸顯并受到廣泛關(guān)注。黨的十八大報(bào)告明確指出,要把生態(tài)文明建設(shè)放到突出地位,著力提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量,走集約、智能、綠色、低碳的新型城鎮(zhèn)化道路。對此,本文提出幾點(diǎn)防治城市水土流失的對策,供今后工作實(shí)踐參考。
2.1劃定城市水土保持生態(tài)紅線
城市發(fā)展不能“攤大餅”式無限擴(kuò)張,應(yīng)對城市生態(tài)敏感區(qū)劃定紅線進(jìn)行保護(hù),為子孫后代留下足夠的生態(tài)資源與發(fā)展空間。為此,山東省率先在全國水土保持法規(guī)建設(shè)中劃定水土保持“紅線”,《山東省水土保持條例》第二十四條規(guī)定:“對水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和重點(diǎn)治理區(qū)內(nèi)水土保持功能明顯降低、水土流失狀況嚴(yán)重惡化的區(qū)域,縣級以上人民政府水行政主管部門應(yīng)當(dāng)對新建、改建、擴(kuò)建的生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案限制審批?!薄渡綎|省新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014—2020年)》確定以下區(qū)域?yàn)椤敖▍^(qū)”:基本農(nóng)田、行洪河道、水源地一級保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)核心區(qū)、自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)和緩沖區(qū)、森林濕地公園生態(tài)保育區(qū)和恢復(fù)重建區(qū)、地質(zhì)公園核心區(qū)、道路紅線、區(qū)域性市政基礎(chǔ)設(shè)施走廊控制地帶、城市綠地、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)、礦產(chǎn)采空區(qū)、文物保護(hù)單位保護(hù)范圍等,區(qū)域內(nèi)禁止一切城鄉(xiāng)開發(fā)建設(shè)活動。
2.2妥善處理山地城鎮(zhèn)化與流域之間關(guān)系
山東省是山地大省,中部山地突起,東部丘陵散布,山地丘陵約占全省國土總面積的37.45%。山地城鎮(zhèn)化一方面導(dǎo)致山上村居人口快速轉(zhuǎn)移山下,山地資源被流轉(zhuǎn)承包進(jìn)行開發(fā),如盲目無序、掠奪式的開山采石等;另一方面,山地城市加速城鎮(zhèn)化,涌入更多人口,進(jìn)行辟山開道、移山建房等。因山地特有的能量梯度,成為了泥石流、滑坡、崩塌、雪崩、土壤侵蝕、山洪等自然災(zāi)害的發(fā)育區(qū)。無序山地城鎮(zhèn)化的后果不僅毀壞了生態(tài)景觀,破壞了安全屏障,更可能造成嚴(yán)重的水土流失災(zāi)害。因此山地城鎮(zhèn)化應(yīng)秉承“親水不占水、依山不占山”的理念,片區(qū)開發(fā)與流域統(tǒng)一科學(xué)規(guī)劃,保留自然溝道河谷,結(jié)合封山育林與疏林補(bǔ)植,建設(shè)郊野公園或清潔小流域,發(fā)揮山地蓄水保土、涵養(yǎng)水源、生態(tài)維護(hù)、營造小氣候等功能,既保留了城市特色,也為市民留下了登高遠(yuǎn)眺、怡情養(yǎng)性的場所。
2.3編制產(chǎn)業(yè)或工業(yè)園區(qū)水土保持專項(xiàng)規(guī)劃
產(chǎn)業(yè)或工業(yè)園區(qū)是指通過行政的、市場的多種手段集聚各種生產(chǎn)要素,在一定的空間范圍內(nèi)形成的工業(yè)企業(yè)聚集發(fā)展區(qū)或產(chǎn)業(yè)群。由于該類型園區(qū)在全省數(shù)量眾多、規(guī)模龐大,造成的水土流失呈現(xiàn)出集群式效應(yīng)。水土保持法及山東省水土保持條例均有明確規(guī)定,園區(qū)規(guī)劃的組織編制機(jī)關(guān)應(yīng)當(dāng)在規(guī)劃中進(jìn)行水土保持評價,編寫水土保持篇章,提出水土流失預(yù)防和治理的對策與措施,并在規(guī)劃報(bào)請審批前征求本級人民政府水行政主管部門的意見。
園區(qū)建設(shè)可能誘發(fā)的水土流失問題應(yīng)引起高度重視。工業(yè)園區(qū)具有一次建成,企業(yè)分期分批入住的特點(diǎn),水土流失防治責(zé)任由其管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé),統(tǒng)一編制全園區(qū)的水土保持專項(xiàng)規(guī)劃,明確防治總體要求,完善“三通一平”階段防治目標(biāo)及措施布設(shè),報(bào)同級水行政主管部門批復(fù)。對后期入住企業(yè),在專項(xiàng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上,按照規(guī)模編報(bào)水土保持方案報(bào)告書或報(bào)告表。
2.4完善豎向設(shè)計(jì),制定取土場、棄渣場規(guī)劃
城市快速發(fā)展帶來大量的土石方挖填運(yùn)移,取土和棄渣隨之產(chǎn)生,取土場、棄渣場成為城市水土流失防治的重點(diǎn)之一。土地的稀缺性決定了城鎮(zhèn)化進(jìn)程中取土場、棄渣場會越來越少,施工成本越來越高。因此,一方面要加強(qiáng)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目豎向設(shè)計(jì)優(yōu)化論證,改變大開挖理念,鼓勵項(xiàng)目內(nèi)部土石方平衡或多項(xiàng)目的綜合利用;另一方面,要結(jié)合城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃,制定布局科學(xué)、經(jīng)濟(jì)合理的取土場、棄渣場中長期規(guī)劃,結(jié)合片區(qū)開發(fā)時期,分時段建設(shè)取土場和棄渣場。
2.5加強(qiáng)城市雨洪資源管理
暴雨徑流既是水土流失致災(zāi)因子,也是城市的寶貴資源??茖W(xué)管理城市雨洪是保障防洪安全、解決城市內(nèi)澇、化害為利的根本出路,是解決干旱缺水的有效措施,是改善生態(tài)環(huán)境的重要手段。比較著名的城市雨洪資源管理體系有美國的最佳管理措施(BMPs)、低影響開發(fā)(LID),英國的可持續(xù)排水系統(tǒng)(SuDS),澳大利亞的水敏感性城市設(shè)計(jì)(WSUD)以及新西蘭的低影響城市設(shè)計(jì)與開發(fā)(LIUDD)等。參考上述體系,城市雨洪資源管理需改變傳統(tǒng)單一排水思路,遵循“滲、滯、蓄、凈、用、排”的管理理念,因地制宜,科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)與統(tǒng)籌實(shí)施城市水系、園林綠地、道路交通、建筑小區(qū)4大系統(tǒng)。
一是開展城市生態(tài)水系綜合整治,利用原有或新建的河、湖、渠、濕地等水系集蓄雨洪。
二是城區(qū)內(nèi)規(guī)劃建設(shè)集生態(tài)、防洪、觀賞、游憩等多功能于一體的分散式公園,公園推薦下凹式綠化,集中綠化區(qū)設(shè)置生物滯留塘或雨水花園等蓄滯設(shè)施。
三是改造道路排水系統(tǒng),推薦大小暴雨“雙系統(tǒng)制”。片區(qū)內(nèi)控制全部重現(xiàn)期為2~5年的小暴雨產(chǎn)流,不外排入市政管網(wǎng);大暴雨產(chǎn)流經(jīng)源頭、過程、末端等各級蓄滲后再進(jìn)入市政管網(wǎng)。無載重要求的行車道、非機(jī)動車道、人行步道采取透水鋪裝地面。
四是建筑小區(qū)基坑施工避免強(qiáng)夯、大開挖、擠土樁等改變包氣帶密實(shí)度的施工方式??刂苹A(chǔ)埋深,地上建筑物底板和地下建筑物頂板推薦單向找坡式布設(shè),并在匯流處布設(shè)地下滲井。住宅供水推薦飲用水、沖廁水雙管制,后者利用收集雨水及處理后的回用水等。
根據(jù)濟(jì)南市海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市實(shí)施方案,加強(qiáng)城市雨洪資源管理后,到2020年全市調(diào)蓄雨洪水年徑流總量控制率為70%、對應(yīng)降雨量23.2mm,控制徑流總量為951萬m3,其中工程控制533萬m3,自然下滲418萬m3。
2.6發(fā)揮植物措施生態(tài)屏障功能
從城區(qū)規(guī)劃到開發(fā)施工等各個環(huán)節(jié)減少對城市原有植被的破壞,或保存、或假植利用現(xiàn)有植被。注重施工過程臨時植被的栽植,臨時堆土(料、渣)裸露時間長于3個月的或無法避免雨季、大風(fēng)季的,宜布設(shè)臨時植草措施。城市綠化應(yīng)優(yōu)選植物品種、規(guī)格及配置模式。避免雌性毛白楊、柳樹、三球懸鈴木(法桐)等易誘發(fā)和加劇大氣中可吸入顆粒物污染的品種。配置模式上注重營造“品”字形布設(shè)的人工生態(tài)林,避免林分結(jié)構(gòu)單一的純林。通過營造大面積、高水平、有特色、多功能的城市綠地,構(gòu)建樹種豐富、結(jié)構(gòu)合理、自然協(xié)調(diào)、穩(wěn)定健康的城市森林生態(tài)體系,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,防治水土流失。
2.7推廣綠色節(jié)能建筑及綠色施工
建筑耗能約占全球能耗的25%~40%,已與工業(yè)耗能、交通耗能并列成為我國能源消耗的三大“耗能大戶”。根據(jù)《節(jié)能建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50668-2011),綠色建筑是指在建筑全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境減少污染,為人們提供健康、舒適和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。綠色建筑可以減少傳統(tǒng)石子、水泥等建材的開采加工及生產(chǎn),有利于水土保持。城鎮(zhèn)化進(jìn)程中應(yīng)大力推廣和倡導(dǎo)綠色節(jié)能建筑中的新能源、新技術(shù)和新方法,如太陽能吸收式制冷系統(tǒng)、水蓄冷和電制冷調(diào)峰技術(shù),太陽能空調(diào)、海水源熱泵、風(fēng)電、生物質(zhì)能的建筑應(yīng)用等。
加強(qiáng)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案在建設(shè)期間的落實(shí),遵循《建筑工程綠色施工規(guī)范》(GB/T 50905-2014),倡導(dǎo)綠色施工管理、環(huán)境保護(hù)技術(shù)、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)地和節(jié)能技術(shù)等。如灌注樁采用泥漿護(hù)壁成孔時,應(yīng)采取導(dǎo)流溝和泥漿池等排漿及儲漿措施;4級風(fēng)以上天氣嚴(yán)禁回填土施工,施工間歇時應(yīng)對回填土進(jìn)行覆蓋;土方作業(yè)階段采取灑水、覆蓋等措施,作業(yè)區(qū)目測揚(yáng)塵高度應(yīng)小于1.5m,結(jié)構(gòu)施工、安裝裝飾裝修階段,作業(yè)區(qū)目測粉塵高度應(yīng)小于0.5m,且不得擴(kuò)散到工作區(qū)域外等。
參考文獻(xiàn)
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資助課題:水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“水生態(tài)文明建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”(編號:201401003)、山東省重大水利科研與技術(shù)推廣項(xiàng)目“山東省水利綜合試驗(yàn)基地降雨徑流關(guān)系及雨洪綜合利用技術(shù)研究”(編號:SDSLKY201201)。
(責(zé)任編輯崔春梅)
【中圖分類號】S157
【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B
【文章編號】1009-6159(2015)-05-0009-03
作者簡介:馬良(1980—),男,高級工程師