冉文建
(重慶市萬州區(qū)水土保持中心 重慶 404020)
水土流失問題長期影響我國部分地區(qū)自然生態(tài)環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展,長久以來的水土流失問題是受自然條件影響和人為活動影響而導(dǎo)致的。我國地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動發(fā)生頻繁,地形特點(diǎn)多為山丘、丘陵為主,西部地區(qū)地形地貌特點(diǎn)尤為明顯,以及季風(fēng)降水具有不確定性等諸多自然條件共同作用下,使水土流失具有發(fā)生的前提條件。上世紀(jì)50年代建國初期,大量開墾土地、濫砍濫伐致使水土流失加劇。上世紀(jì)90年代后,環(huán)境保護(hù)意識加強(qiáng),水土保持措施效果已初步顯現(xiàn),局部生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重地區(qū)得到顯著改善,部分主要河流輸沙量呈逐年減少趨勢。但從整體來看,依舊存在植被破壞、水體污染而造成更大程度水土流失的問題[1][2]。
萬州區(qū)地處重慶市東北部,是長江上游港口城市,境內(nèi)多山丘,普子鄉(xiāng)沙坪峰海拔1762米為境內(nèi)最高點(diǎn),黃柏鄉(xiāng)近長江處海拔106米為境內(nèi)最低點(diǎn),山丘、丘陵面積約為全區(qū)面積25%,山間平地面積少且分布零散。萬州區(qū)境內(nèi)流域面積50平方公里以上河流、溪澗數(shù)量多達(dá)100條,河流分布廣、密度高、高低落差大,均屬長江水系。萬州區(qū)境內(nèi)流域面積100平方公里以上的河流共計8條,總水域面積超過100平方公里。
萬州區(qū)為亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候,是長江中下游地區(qū)的典型氣候。一年四季氣候分明,夏季、冬季氣溫、降水變化幅度大,全年降水量充足。整體而言,萬州區(qū)臨近長江且降水多,因此水資源豐富。
截止到2018年,全國水土流失面積超過250萬平方公里,超過全國面積的四分之一。相比于2011年,通過七年的水土保持工作,成功治理超過21萬平方公里水土流失區(qū)域,減少面積相當(dāng)于一個湖南省的面積[3]。但從整體出發(fā),依舊存在著個別問題,西部地區(qū)森林植被大量被砍伐,森林涵養(yǎng)水源能力下降,水土流失加?。缓恿餮匕缎藿ü?,破壞沿岸植被,致使大量土壤裸露,遇強(qiáng)降雨時土壤流入河流;工業(yè)廠區(qū)污水直排入河,造成水體污染,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)破壞。由此,雖然我國水土保持取得一定程度的進(jìn)展,但存在的問題依舊嚴(yán)峻,需要每一個水保人的共同努力。
萬州區(qū)地處長江中上游,山勢高、坡勢陡,溝深壑長、河流密集,因此,萬州區(qū)水土流失問題不容忽視。由于多為丘陵、山丘地形,水土流失類型以水力侵蝕為主。其次,在下部被水流掏空的溝壑和陡坡也會發(fā)生重力侵蝕。除此之外,風(fēng)力侵蝕、植物侵蝕以及化學(xué)侵蝕帶來的影響依舊不能忽視,以上不同水土流失多數(shù)是單獨(dú)進(jìn)行,部分發(fā)生混合作用,進(jìn)一步導(dǎo)致水土流失程度加深。
1.土壤肥力衰退
水土流失對農(nóng)業(yè)最大的影響是導(dǎo)致土壤肥力下降,嚴(yán)重制約水土流失地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展,甚至對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p失。內(nèi)在原因是土體顆粒間孔隙中含有的水分因水土流失而帶走,內(nèi)部孔隙體積也隨之減少,導(dǎo)致田間持水率下降,有效農(nóng)田水灌溉系數(shù)降低,農(nóng)作物產(chǎn)量降低,農(nóng)民群體收入減少,貧困人口增加。
陡坡耕地主要為萬州區(qū)主要耕地類型,在持續(xù)強(qiáng)降雨過程中,坡度對斜坡耕地水土流失量影響較大,坡度越大水土流失程度越嚴(yán)重。土壤中的氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分都同時流掉,造成土地日益瘠薄,田間持水能力降低,耐旱性差,又加劇了干旱的發(fā)展,其結(jié)果是農(nóng)作物產(chǎn)量很低[4][5]。
2.影響水土資源開發(fā)利用
長期水土流失會嚴(yán)重影響水資源開發(fā)利用,大量泥沙進(jìn)入河道,至下游河流水速變緩,泥沙開始沉積,沉底泥沙抬升河床,進(jìn)而引發(fā)一系列問題。例如河床太高,河流防洪標(biāo)準(zhǔn)下降,蓄水能力降低,直接影響沿岸水利設(shè)施的灌溉、補(bǔ)源、防洪、除澇等效益發(fā)揮和防汛安全。且土壤顆粒形成黏性較強(qiáng)的淤泥,嚴(yán)重影響河道通航能力,在水閘處形成堵塞,降低水利設(shè)施的使用效率,甚至造成水利設(shè)施失效報廢。
侵占河道種植農(nóng)作物不僅造成了農(nóng)業(yè)面源污染,化肥隨雨水進(jìn)入河流污染水體,也是造成萬州區(qū)水土流失的一個重要原因。侵占河道破壞原生覆蓋植被,致使土壤大面積裸露,在持續(xù)強(qiáng)降雨天氣條件下,水土流失嚴(yán)重,一定程度上加劇河底泥沙沉積。土壤肥力下降,被侵占河道被棄置又得不到有效的治理,造成土地資源浪費(fèi)。
3.污染水質(zhì)影響生態(tài)
由于水土流失導(dǎo)致含氮磷化肥流入河流,致使水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化,嚴(yán)重影響水質(zhì),并且治理困難,耗時耗財。大量藻類植物生長迅速,覆蓋河面。一方面影響河道通暢,造成部分水利設(shè)施的堵塞,例如1987年,因巢湖富營養(yǎng)化繁殖大量水藻,致使濾池被藻類堵塞而不得不停止工作,造成巨額經(jīng)濟(jì)損失。另一方面致使水體溶氧量下降,對水生動物生存構(gòu)成威脅,甚至導(dǎo)致大量水生動物死亡。其次,藻類植物通過自身作用產(chǎn)生毒素,少量硝酸鹽及亞硝酸鹽通過被人畜飲用,最終會使毒素在人體積累,導(dǎo)致中毒生病。
通過各種工程措施治理水土流失造成的危害,保護(hù)且合理開發(fā)利用水土資源以及預(yù)防水土流失稱之為水土保持工程措施。根據(jù)治理目的及具體應(yīng)用特點(diǎn)分為坡面治理工程、溝道工程、蓄排水工程及護(hù)岸治灘工程四類。萬州區(qū)地形以丘陵、山地為主,在山區(qū)農(nóng)業(yè)中坡面占主導(dǎo)地位,而坡地是水土流失產(chǎn)生的有利地形條件,因此坡面治理是水土保持措施的先決條件。為穩(wěn)定農(nóng)作物產(chǎn)量,萬州區(qū)水土保持工程措施多采用消除減緩坡度、降水就地入滲及攔蓄等措施。
水土保持農(nóng)業(yè)措施不僅可以起到治理水土流失、提高土壤肥力的作用,同時能有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率,是一項惠民工程[6]。農(nóng)業(yè)措施通常分為耕作、栽培、土壤培肥及旱作農(nóng)業(yè)節(jié)水四類,根據(jù)萬州區(qū)自身特點(diǎn),為保護(hù)三峽庫區(qū)自然生態(tài)環(huán)境,治理水土流失,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率,水保農(nóng)業(yè)措施多采用坡改梯形式。坡改梯具體工作內(nèi)容包括:場地清理、排水、田坎施工、表層土體保留、田間場地修平,并且將可利用廢料及土方運(yùn)至指定地點(diǎn),避免造成施工水土流失。項目實施后,水土保持工作全部完成,同時充分利用水利設(shè)施,提高田間持水率,萬州區(qū)作物產(chǎn)量得到提升。
水土保持植物措施不僅可以起到防治水土流失、進(jìn)一步提升綠化美化的作用,同時能有效提高生態(tài)環(huán)境保護(hù),是一項關(guān)系到“綠水青山就是金山銀山”工的程。根據(jù)萬州區(qū)自身特點(diǎn),為保護(hù)三峽庫區(qū)腹地生態(tài)環(huán)境,防治水土流失,實現(xiàn)“產(chǎn)業(yè)生態(tài)化,生態(tài)產(chǎn)業(yè)化”,水保植物措施多采用“主體保護(hù)、就地選擇、大小適宜”的措施。三峽庫區(qū)水保植物措施在初步設(shè)計階段就納入考慮,根據(jù)萬州區(qū)氣候氣象和經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況選擇本地的植物,根據(jù)項目所在地情況考慮大小不等的樹木、花草等,進(jìn)行三同時措施保證植物措施實現(xiàn)。
水土保持工作中目前存在兩個主要問題,信息系統(tǒng)及監(jiān)測系統(tǒng)不完善,具體措施落實不到位,嚴(yán)重影響水土保持工作效率。水土保持信息系統(tǒng)主要存在問題是部分地區(qū)水保部門在信息系統(tǒng)建立之前的紙質(zhì)版資料未能及時數(shù)字化處理,導(dǎo)致信息缺失;各部門之間信息系統(tǒng)不能整合,資料傳遞效率低,信息不能第一時間共享。水土保持監(jiān)測系統(tǒng)問題也比較突出,例如,水保監(jiān)測自動化準(zhǔn)確率低,要與人工采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比校正。水保監(jiān)測結(jié)果運(yùn)用不充分,主要服務(wù)于上級部門,生產(chǎn)建設(shè)項目實施等方面基本不參考水保監(jiān)測結(jié)果;水保監(jiān)測缺乏事中事后監(jiān)管,監(jiān)測技術(shù)力量偏弱。
通過建立涵蓋各部門的網(wǎng)絡(luò)信息平臺,內(nèi)分為不同板塊且按不同地區(qū)、不同部門劃分不同等級,同時解決信息系統(tǒng)及監(jiān)測系統(tǒng)各部門不能及時共享數(shù)據(jù)信息的問題,實現(xiàn)各地區(qū)各部門信息自由化處理、交互。提升水?,F(xiàn)代信息技術(shù)化管理水平,組建一支專門的信息技術(shù)骨干隊伍,加大現(xiàn)代信息技術(shù)培訓(xùn)力度,完善相關(guān)設(shè)施設(shè)備,對水土流失實施現(xiàn)代信息化管理,提高管理體系信息化和現(xiàn)代化。
近年來,隨著水土保持重視程度的提升,水土保持工作取得一定的成效,為了保持多年來水土保持的工作成果,還需通過各方努力,將水土保持工程措施、植物措施、農(nóng)業(yè)措施落到實處。保障生態(tài)環(huán)境可持續(xù)利用,確保水土資源合理利用,提高和維護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),實現(xiàn)水土保持這一功在千秋的事業(yè)。