馬士龍，馮晏輝，葉茂盛

（1.中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司，天津 300222；2.南水北調(diào)東線總公司，北京 100071）

城鎮(zhèn)化是人類社會發(fā)展的客觀趨勢，是國家現(xiàn)代化的重要標志，對全面建成小康社會、加快社會主義現(xiàn)代化建設(shè)進程、實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢具有重大現(xiàn)實意義和深遠歷史意義。根據(jù)世界城鎮(zhèn)化發(fā)展普遍規(guī)律，現(xiàn)階段我國仍處于城鎮(zhèn)化率30%～70%的快速發(fā)展區(qū)間[1]，城市人口的增加給城市經(jīng)濟建設(shè)增加了活力和可觀的經(jīng)濟效益，但相應(yīng)也會加劇人口、資源和環(huán)境之間的矛盾。天津作為我國京津冀城市群的重要組成部分，隨著城鎮(zhèn)化不斷提升，將會在市域及城鎮(zhèn)建設(shè)用地范圍內(nèi)建設(shè)大量基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟（技術(shù)）開發(fā)區(qū)和房地產(chǎn)項目，使原有的城市地形地貌發(fā)生變化，從而加劇城市水土流失。天津作為北方沿海超大型城市，其城市水土流失影響因素及防治對策具有顯著的代表性，可以為北方沿海城市水土保持工作提供借鑒和參考。

1 城市水土流失

水利部于1995 年8 月在深圳市召開了“部分沿海城市水土保持工作座談會”，首次正式提出城市水土保持的概念，為全面開展城市水土保持工作提供了輿論上、理論上和工作上的準備。王冬梅等學(xué)者提出，城市水土流失是在城市這一特定區(qū)域，在城市開發(fā)建設(shè)過程中因人為活動擾動地表和地下巖土層，破壞原始下墊面結(jié)構(gòu)或堆置廢棄物、構(gòu)筑人工邊坡而造成的水土資源的破壞和流失[2]。王繼增等學(xué)者認為，城市水土流失的空間范圍可以界定為“城市建成區(qū)及其周邊地區(qū)”。其中，周邊地區(qū)大體上相當于城市郊區(qū)或城鄉(xiāng)結(jié)合部，可以根據(jù)其產(chǎn)業(yè)類型、與城市中心區(qū)的經(jīng)濟聯(lián)系、城市建設(shè)開發(fā)活動的影響程度特別是城市侵蝕景觀等大致確定。另外，此處所指的城市是廣義的城市，即包括建制鎮(zhèn)在內(nèi)[3]。

城市水土流失的空間范圍是城市、建制鎮(zhèn)的建成區(qū)或因城鄉(xiāng)建設(shè)和發(fā)展需要必須實行規(guī)劃控制的區(qū)域。與鄉(xiāng)村水土流失相比，城市水土流失具有人為性、強度大、復(fù)雜性、地域性、突發(fā)性以及隱蔽性等特點，其類型復(fù)雜多樣，造成的危害主要包括破壞土地資源、污染城市水體、影響城市排水防洪以及破壞城市景觀[4]等方面。

2 天津市城市水土流失特點

2.1 人為因素主導(dǎo)

城市水土流失從產(chǎn)生、發(fā)展到危害，每一個環(huán)節(jié)和方面都具有顯著的人為性[5]。根據(jù)天津市政府2016 年審議通過的《天津市城市總體規(guī)劃（2015—2030 年）》要求，天津市將著力提升創(chuàng)新發(fā)展能力，全面構(gòu)建對外、對內(nèi)雙向開放格局，與北京共同引領(lǐng)京津冀世界級城鎮(zhèn)群建設(shè)，帶動環(huán)渤海地區(qū)升級發(fā)展，將天津建設(shè)成為全球門戶、創(chuàng)新之都、區(qū)域中樞和生態(tài)城市。2020 年常住人口城鎮(zhèn)化率達到87%，戶籍城鎮(zhèn)化率達到70%，市域建設(shè)用地規(guī)模控制在4 407 km2以內(nèi)，城鎮(zhèn)建設(shè)用地規(guī)?？刂圃? 340 km2以內(nèi)。

天津市本身屬于平原區(qū)城市，水土流失輕微，長期以來人們的環(huán)境保護與水土保持意識較弱。近年來，大量的生產(chǎn)建設(shè)項目如房地產(chǎn)、軌道交通等項目開工建設(shè)，將更加人為性地加劇城市水土流失的產(chǎn)生和發(fā)展。這些項目建設(shè)一方面阻礙降水入滲，增加地表徑流，加劇城市內(nèi)澇災(zāi)害和河道淤積；另一方面其釀成的水土流失災(zāi)害又嚴重影響著城市經(jīng)濟文化的發(fā)展，形成城市區(qū)域人口、資源和環(huán)境之間極不協(xié)調(diào)的局面。

2.2 水土流失強度大

天津市行政區(qū)域國土面積11 916.85 km2。根據(jù)天津市水務(wù)局近3 a水土流失監(jiān)測數(shù)據(jù)，2018—2020年以來，水土流失（水力侵蝕）總面積約占天津市國土面積的1.6%左右，并且呈現(xiàn)逐年減少的趨勢（詳見表1），每年減少約4 km2，天津市水土流失整體上以輕度為主，其面積占水土流失總面積的80%以上，而天津市城市和建制鎮(zhèn)的建成區(qū)幾乎不再產(chǎn)生水土流失。

表1 天津市水土流失動態(tài)變化

根據(jù)京津冀城市群的國土空間規(guī)劃，天津市屬于環(huán)渤海經(jīng)濟中心，城市發(fā)展不可避免地進行大規(guī)模的開發(fā)建設(shè)，包括市區(qū)及市郊（環(huán)城四區(qū)、濱海新區(qū)）范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)建設(shè)及經(jīng)濟（技術(shù)）開發(fā)區(qū)、房地產(chǎn)、工業(yè)園區(qū)建設(shè)。在這些建設(shè)過程中，水力侵蝕土壤侵蝕模數(shù)將會變?yōu)閿_動前的8～10 倍[6]，水土流失強度由輕微變?yōu)橹卸壬踔翉娏?，最終造成水土資源損失。

2.3 水土流失類型復(fù)雜

天津市屬于北方沿海城市，其水土流失類型主要存在化學(xué)侵蝕（土地鹽漬化）、水力侵蝕和風(fēng)力侵蝕3種類型。天津市水力侵蝕面積主要分布在薊州區(qū)境內(nèi)北部山丘地，另外濱海新區(qū)、武清、靜海、寶坻、寧河和薊州區(qū)南部等平原區(qū)也有少量分布。但是通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，只有薊州區(qū)有強烈及以上強度的水力侵蝕分布，其他區(qū)域水力侵蝕現(xiàn)狀較輕微。天津市風(fēng)力侵蝕主要分布在天津西北部，涉及寶坻區(qū)、北辰區(qū)和武清區(qū)，沙化土地面積很少且零星分布，主要為沙化耕地和人工固定沙丘。天津市土地鹽漬化面積為5 384.73 km2，各行政區(qū)均有發(fā)生，主要分布在濱海新區(qū)、環(huán)城四區(qū)（即北辰區(qū)、西青區(qū)、津南區(qū)和東麗區(qū)）、靜海區(qū)和武清區(qū)，鹽漬化強度以輕度鹽化（含鹽0.1%～0.2%）為主，占全市鹽漬化土地面積的41.8%；鹽土（含鹽＞0.6%）、中度鹽化（含鹽0.2%～0.4%）和重度鹽化（含鹽0.4%～0.6%）為輔，分別占全市鹽漬化土地面積的25.5%、25.3%和7.4%。

天津市在城鎮(zhèn)建設(shè)過程中產(chǎn)生的城市水土流失幾乎囊括上述所有水土流失類型。土地開挖、棄（土）渣亂堆亂棄為水力侵蝕提供豐富的物料基礎(chǔ)，地表硬化加速地表徑流的形成和流速；土質(zhì)顆粒裸露、人為擾動造成地表疏松又為風(fēng)力侵蝕提供物質(zhì)載體；地表坑洼易澇、排水不暢，在強烈蒸發(fā)作用下，產(chǎn)生地表積鹽，形成鹽漬化土壤。因此，天津市城市水土流失治理難度艱巨，需要綜合考慮各種水土流失類型，統(tǒng)籌布置水土保持措施，才能達到有效治理的目的。

2.4 水土流失危害隱蔽性和突發(fā)性

一般鄉(xiāng)村水土流失發(fā)生發(fā)展會有明顯的跡象，如水力侵蝕發(fā)生時，地面往往是由分散的細流逐步集成股流將泥沙帶走，其侵蝕過程清晰可見；風(fēng)力侵蝕發(fā)生時，地面固體顆粒會隨著風(fēng)力的加大而產(chǎn)生蠕動、躍移，甚至?xí)猩硥m暴等現(xiàn)象。城市水土流失往往發(fā)生于城市建成區(qū)及周邊建設(shè)控制區(qū)域內(nèi)，這些區(qū)域通常地表硬化，建筑物眾多，降雨形成的地表徑流都由地下排水管道排走，而空氣流動形成的風(fēng)經(jīng)過建筑物的阻擋分割也會產(chǎn)生渦流等現(xiàn)象，難以發(fā)現(xiàn)水土流失的直接侵蝕過程，并且化學(xué)侵蝕（土地鹽漬化）更具有一定的隱蔽性，也正因為如此，在城市水土流失發(fā)展的初期，往往難以引起人們的重視。

城市范圍內(nèi)人口密集、財富集中和基礎(chǔ)設(shè)施較好，但因城市地面大面積的硬化使地下水得不到有效補充，雨水不能下滲，給城市排水造成壓力，特別是部分老城市市政排水系統(tǒng)設(shè)計標準低，綠地、洼地面積小，雨水調(diào)蓄能力弱，若遇突發(fā)性大而集中降雨，水流容易形成集中匯流，路面及低洼區(qū)域匯集大量積水、大量淤泥及雜物堆積，造成城市內(nèi)澇，嚴重影響人民的生命和財產(chǎn)安全。

3 天津市城市水土流失影響因素

3.1 土地開發(fā)利用過度

隨著天津市城市化進程的不斷加快，在市域及城郊范圍內(nèi)不斷開發(fā)房地產(chǎn)、經(jīng)濟（技術(shù)）開發(fā)區(qū)和工業(yè)園區(qū)，用地規(guī)模迅速增長，在土地開發(fā)過程中，會對土地進行大規(guī)模平整操作，存在破壞原地表水文系統(tǒng)和植被的活動，當這種狀況逐步發(fā)展成較大規(guī)模時，會造成城市地形地貌的改變，部分河流或天然的水體被強制改造、填平，以致暴雨徑流在地面的停留時間大大縮短而洪峰流量更為集中，導(dǎo)致水土資源的污染及流失。這些項目在建設(shè)過程中，其基礎(chǔ)施工、線路管道開挖擾動會造成原表層土體結(jié)構(gòu)破壞，施工產(chǎn)生的臨時堆土或棄渣土體結(jié)構(gòu)松散、黏度小，抗風(fēng)蝕、水蝕能力差，為水土流失提供了豐富的物料來源；施工過程中形成的坑洼地表以及含鹽量較高基坑排水，由于缺乏完備的排水系統(tǒng)，又成為土地鹽漬化發(fā)生的基礎(chǔ)。

3.2 水土保持監(jiān)管滯后

據(jù)不完全統(tǒng)計，天津市每年開工的生產(chǎn)建設(shè)項目約200 項，多數(shù)集中于市域或市郊城市規(guī)劃區(qū)域內(nèi)，基本上為房地產(chǎn)項目，由于生產(chǎn)建設(shè)單位水土保持意識不足，對于水土保持工程破壞嚴重，土地開發(fā)建設(shè)期間既不考慮生態(tài)恢復(fù)，也不采取有效措施治理水土流失，一些閑置土地更未能得到及時恢復(fù)，造成土地裸露，在破壞城市面貌和景觀的同時，還加劇城市水土大量流失。城市建設(shè)效益的發(fā)展速度不斷加快，這種速度遠高于水土保持監(jiān)管工作的推進。雖然現(xiàn)在天津市已經(jīng)相對完善了水土保持法律法規(guī)，相繼出臺了《天津市水土保持規(guī)劃》和“區(qū)域水土保持評估辦法”“用地清單水土保持管理辦法”“生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持監(jiān)管辦法”等一系列法規(guī)標準，并運用“天地一體化”監(jiān)管平臺對全市范圍內(nèi)生產(chǎn)建設(shè)項目進行了監(jiān)督管理，但是由于人力和財力的投入有限，水土保持監(jiān)管工作相對于城市發(fā)展速度仍存在手段有限、相對滯后的問題。

3.3 城市化的負面影響

城市化會引起大量人口涌入城市，城市下墊面立體化，加上其粗糙程度增加，從而引起城市熱島效應(yīng)，城市熱島效應(yīng)也是城市水土流失不可忽視的影響因素。自2003年起至今，天津市總?cè)丝跀?shù)由1 000萬增長到1 600萬左右，城市人口密度加大，建筑物日益密集，生產(chǎn)和生活用能不斷增加，也就造成城市熱島效應(yīng)的范圍和強度不斷加大。

城市熱島效應(yīng)會引發(fā)一系列問題，比如城市區(qū)域氣溫升高，蒸發(fā)量高于鄉(xiāng)村地區(qū)；風(fēng)力加大，風(fēng)速高于周邊區(qū)域；污染加重，污染物質(zhì)由鄉(xiāng)村地區(qū)吹向城市區(qū)域等，加上其他因素的影響，會致使城市區(qū)域降雨多為短歷時集中暴雨且頻繁發(fā)生，再加上城市化建設(shè)過程本身造成的水土流失問題，會使城市水土流失程度更為嚴重且危害頻發(fā)。

4 天津市城市水土保持措施

4.1 源頭控制

科學(xué)合理規(guī)劃城市建設(shè)活動，保護城市水土資源，這是防治城市水土流失的根本，也是城市水土保持“源頭控制、預(yù)防為主”原則的顯著體現(xiàn)。在城市開發(fā)建設(shè)前期，就應(yīng)充分考慮土地資源承載能力，合理控制城市人口規(guī)模和用地情況，制定一套既能夠確保城市基本功能和空間布局，又能將水土流失問題控制在合理范圍內(nèi)的城市水土保持規(guī)劃，這將有助于從源頭控制城市水土流失的發(fā)生；提高水土保持監(jiān)督管理投入，加大城市水土保持的監(jiān)管力度，切實實行“事前、事中、事后”的水土保持監(jiān)管體系，將水土保持的有關(guān)規(guī)定和要求以法律法規(guī)形式貫穿于城市的規(guī)劃管理和各項開發(fā)建設(shè)中，這將有助于城市水土保持的全面貫徹和實施；提高全體居民生態(tài)保護和水土保持的意識，將衛(wèi)生城市與文明城市相互融合，切合實際推動水土流失防治工作順利落實，完善生產(chǎn)建設(shè)過程中水土保持預(yù)防和保護措施的建設(shè)，加強水土保持和生態(tài)保護的宣傳工作，擴大其影響力度。

4.2 注重生態(tài)

天津作為國際化都市，要堅定走好生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展之路，在城市化進程中，本著“適地適樹”的原則，通過“選地適樹，選樹適地，改地適樹，改樹適地”等途徑，對一切能夠用綠色植物覆蓋的地面進行植被建設(shè)和綠化美化工程，根據(jù)生態(tài)學(xué)自然演替的規(guī)律，尊重自然，適應(yīng)自然，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，使城市生態(tài)環(huán)境步入良性發(fā)展的軌道。對于城市建設(shè)過程中產(chǎn)生的拋荒地、植被破壞區(qū)域，要進行生態(tài)環(huán)境重建和修復(fù)，為生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定提供基礎(chǔ)；對于無法立即使用的城市建設(shè)備用地或者生產(chǎn)過程中裸露時間過長的地表，要應(yīng)用先鋒樹（草）種進行臨時綠化，為生態(tài)群落自然演替提供途徑；對于正在開發(fā)建設(shè)中的地塊要采取小區(qū)道路綠化、綠色屋頂、下沉式綠地、植草溝、植被緩沖帶等措施，擴大生態(tài)空間，構(gòu)建物種多樣性豐富、景觀斑塊異質(zhì)化穩(wěn)定的生態(tài)景觀格局；對于城市周邊裸露地帶、廢棄地也要加強生態(tài)建設(shè)，改善城市周邊生態(tài)系統(tǒng)，將天津建設(shè)成生態(tài)環(huán)境友好的現(xiàn)代化區(qū)域中心城市。

4.3 全面防護

對城市建設(shè)的地塊要全方面多維度進行水土保持管理，將水土保持理念貫穿于始終。在工程設(shè)計階段，要綜合考慮水土保持工程措施、植物措施和臨時防護措施設(shè)計，特別是護坡護岸，透水鋪裝、滲井、蓄水池、調(diào)節(jié)池、滲管渠等雨水集蓄利用和徑流排導(dǎo)措施，確保地下排水管道系統(tǒng)的通暢性，這對解決城市水土流失問題至關(guān)重要；對于土地鹽漬化區(qū)域還要考慮洗鹽、排鹽措施，選擇耐鹽堿植物，提升工程生態(tài)質(zhì)量。在工程建設(shè)準備以及施工階段，要保障水土保持措施有效落實，不偷工減料，對基礎(chǔ)開挖產(chǎn)生棄渣要做到“先擋后棄”，并做好臨時苫蓋和臨時綠化。在工程運維管理階段，要保證水土保持設(shè)施運行完好，城市化建設(shè)隱蔽性工程比較多，這就更加需要加強對已建成的水土保持設(shè)施進行維護，防止破壞，以此來提高城市水土保持工作的水平和質(zhì)量。

5 結(jié)語

隨著中國城市化建設(shè)的快速發(fā)展，城市水土流失日益加劇，對城市水土流失的研究再次成為熱點。城市水土流失既有普遍存在的特點，也有不同區(qū)域的特性。本文以天津市為例，通過對城市水土流失的特點和影響因素進行分析，探討了北方沿海城市建設(shè)水土保持措施和對策，提出在城市發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)上城市水土保持應(yīng)源頭控制、注重生態(tài)和全面防護的防治策略。加強城市水土保持是城市高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求，是建設(shè)人與自然和諧共生的必然趨勢。