巨紅霞
( 鐵嶺市水利勘測設計院,遼寧 鐵嶺112000)
人類共同擁有一個地球,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是世界各國共同的責任。在未來20 a 里,可持續(xù)發(fā)展能力不斷增強,生態(tài)環(huán)境將得到不斷改善。灌溉事業(yè)的發(fā)展,極大地改造了大自然的制約條件,促進了農業(yè)的發(fā)展,保證了農業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。但是,在灌區(qū)興建和水資源開發(fā)過程中,也出現(xiàn)了一系列水資源問題,產(chǎn)生了一定的負效應,直接影響了灌區(qū)效益的發(fā)揮。這樣研究灌溉與環(huán)境之間的關系就顯得非常必要。
灌溉對環(huán)境的影響是多方面的,特別是干旱、半干旱地區(qū),發(fā)展灌溉對環(huán)境的影響十分顯著。
大規(guī)模灌溉排水工程的建設,將對水文循環(huán)和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定程度的影響,主要有:蓄水工程的興建將起到攔蓄洪水提高枯水徑流的作用,使徑流年內變化趨于均勻,同時也減少河川徑流,這在干旱地區(qū)更為明顯。在平原地區(qū),灌溉需要開采淺層地下水,往往會造成較大面積、較大幅度的地下水位下降,騰出較大的地下水庫容,在豐水年份可以利用部分地表水回灌,有利于減少潛水蒸發(fā)和防止土壤沼澤鹽堿化,但開采過量,回灌不足,又可能造成土壤干旱、地面沉降等問題。
大面積的灌溉,擴大了水澆地面積,增加地區(qū)蒸發(fā)量和下滲,有利于降水形成,但總的趨勢是徑流量減小。對不同地區(qū)和不同年份,灌溉排水對區(qū)域水文循環(huán)的影響也有很大差別,豐水年灌溉排水對徑流的影響較小,而枯水年份則影響較大。在濕潤地區(qū)影響較小,干旱地區(qū)則影響較大。
灌溉對氣候環(huán)境有一定的影響,大規(guī)模灌溉會造成局部地區(qū)空氣中溫度、濕度及土壤狀況的改變,而小范圍的農田灌溉則主要改變農田的小氣候。灌區(qū)由于大量引水灌溉,通過蒸發(fā),回歸到空氣中,從而改變灌區(qū)內空氣濕度。灌溉水通過蒸散發(fā)回歸大氣而影響小循環(huán)。
灌區(qū)的地下水位,無論多年和年內變化,都明顯地受灌溉的影響。即灌水后地下水位上升,停灌后下降; 灌水量多,則上升幅度高;灌水量少,則上升幅度低。不合理的灌排方式,導致水資源因地下水大量開采而使地下水位大幅度下降,而灌水區(qū)由于大水漫灌使地下水位急劇上升,超過地下水臨界深度,引起土壤次生鹽漬化發(fā)生。
不論是干旱地區(qū),還是濕潤地區(qū),合理灌溉可以調節(jié)土壤水、肥、氣、熱狀況,改善土壤的環(huán)境條件,改良土壤。然而用水過量將會產(chǎn)生一些世界性的重要的環(huán)境問題——漬澇、鹽堿化、地下水位過低、湖泊和海洋面積縮小等。如果灌溉定額偏大,會加重鹽分累積,增加排水負擔;抬高地下水位,影響農業(yè)生產(chǎn);被迫大引大排,鹽分遷移搬家;價低費用不少,增產(chǎn)卻未增收。
灌溉水通過對農田土壤的沖蝕、淋溶,將攜帶泥土顆粒、礦物質、堿分和鹽分、細菌、病毒、農藥和化肥以及灌區(qū)周圍的生活污水,經(jīng)排水渠排入河流或湖泊而污染地表水進而增加水的礦化度、混濁度,進而影響水的氣味、pH 值、溫度以及氯、磷等營養(yǎng)物質含量。同時,灌溉水經(jīng)土壤入滲也使地下水受到污染。
發(fā)展節(jié)水灌溉工程后,可以有效地增加區(qū)域地表水環(huán)境容量,在排污條件一定的情況下,提高稀釋、自凈能力,水質將得到一定程度的改善。盡管農藥、化肥施用量有所增加,有可能對水質產(chǎn)生一定不利影響,但增加水環(huán)境容量可以抵消其部分不利影響,此外發(fā)展節(jié)水灌溉后對灌溉水質將產(chǎn)生好的影響。因此,可以認定,實施節(jié)水灌溉對水質無不利影響。
自古以來,人類文明的出現(xiàn)和發(fā)展與農業(yè)灌溉是分不開的,世界四大文明古國均是由發(fā)達的灌溉農業(yè)支撐的。
灌區(qū)的開發(fā)既促進新城市誕生,老城市改建,又帶來了新的水、熱、噪聲、空氣等城市污染和新的防洪、供水等問題。大型灌區(qū)往往涉及不同的行政區(qū)域,上下游往往因灌溉用水和退水問題發(fā)生矛盾,出現(xiàn)水事糾紛,造成社會政治問題。國際河流上的灌溉工程,可能引起國家間的矛盾,這些都是興建水利工程時必須重視的問題。
隨著灌區(qū)面積的擴大,環(huán)境要素中最活躍的因子—水會發(fā)生質的變化。水作為媒介可以攜帶許多傳染病病原體或是微量的有毒物質,通過土壤滲透到作物中,從而影響人的身體健康。比如,蠕蟲感染、痢疾及血吸蟲病等等,這些都是灌區(qū)極易發(fā)生的疾病。給人類帶來的疾病還不止這些,例如,腦炎也可以由蚊子通過吸取帶有病菌的哺乳動物體液進而傳給人類。
在生態(tài)系統(tǒng)脆弱的地區(qū),應從流域整體出發(fā),從規(guī)劃階段到工程實施都考慮環(huán)境保護措施,優(yōu)化調度,利用有限的水資源,實行水土保持工程,涵養(yǎng)水源,有計劃的開發(fā)地下水。
要實行地表水和地下水聯(lián)合運用,努力控制地下水位,實行節(jié)水灌溉,保持合理的農業(yè)布局。
在環(huán)境管理方面要控制農藥、化肥的使用,控制灌溉水水質,使其符合國家灌溉水質標準;在工程措施方面,應采用先進高效的灌溉技術,如渠道襯砌、平整土地,提高渠系和田間水利用系數(shù),以降低排水的含鹽量,改善輸水及田間工程狀況。
從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度推進地下水超采區(qū)的控制和治理,加強超采區(qū)水資源的統(tǒng)一管理。明確地下水超采區(qū)控制和治理的目標和任務,堅持因地制宜,突出重點,采取建立機制、強化管理、合理配置、有效保護和涵養(yǎng)水源等綜合治理措施,遏制地下水超采和水質惡化,逐步實現(xiàn)地下水采補平衡,改善生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)利用,促進經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
在灌區(qū)內建立健全衛(wèi)生防疫制度,提高醫(yī)療水平,定期或經(jīng)常監(jiān)測、調查和分析各種傳染病的流行動態(tài),掌握疫情。保證或提高安全用水的供水程度,采取確實措施來減少血吸蟲病和痢疾等疾病的傳播。
農業(yè)的發(fā)展離不開灌溉工程,雖然在灌溉的同時也產(chǎn)生了一系列不利影響,但有利影響占主導地位,可以人為采取一些行之有效的對策措施將不利影響克服或減到最小。在確保灌溉工程實施的同時也要兼顧環(huán)境保護,二者有機結合相互統(tǒng)一,才能實現(xiàn)經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益的統(tǒng)一,確保以灌溉工程的可持續(xù)發(fā)展促進水資源的可持續(xù)利用和國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
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