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【摘要】抚顺市关山水库工程坐落于东洲河西支上。东洲河系浑河大伙房水库下游左侧一级支流,东洲河流域是辽宁东部山区的暴雨中心之一,历史上洪涝灾害频繁,给抚顺市经济发展尤其是对抚顺市东部石油化工工业园区造成严重威胁。为了根治东洲河水患,充分利用东洲河水资源,解决抚顺市城市用水短缺,抚顺市于2002年开始建设关山水库,2004年水库主体工程基本竣工。
关山水库工程是一座以防洪、城市供水为主,兼顾灌溉、水产养殖及旅游开发的中型水利工程。近些年来,由于自然和人为扰动,水库上游及周边出现区域裸露及发育侵蚀沟道,水土流失严重。根据多年来,关山水库水土治理措施提出问题进行分析。
【关键词】关山水库 水土流失概况 成因 治理措施
1.概况及现状
1.1地理概况:关山水库属辽宁东部低山丘陵区。库区地处峡谷,地势陡峭,两岸分水岭至高点相对高差为198m。
1.2气候:温带大陆性气候,多年平均气温7℃左右,多年平均降水量800mm,年内分配极不均匀,多集中在7、8两月,约占全年降雨的50%以上,多年平均蒸发量为1200mm,多年平均无霜期约150天,冻层深1.3m左右,最大达1.5m,多年平均最大風速15.3m/s,最大风速21m/s。
1.3土壤及侵蚀现状:区内土质均为砂质类土壤,坡地为棕壤土。水库规划区面积13487公顷,森林覆盖面积9680公顷,森林覆盖率达71%,水土流失面积1280公顷,占规划区总面积的9.4%,土壤侵蚀类型以水力侵蚀和重力侵蚀为主,平均侵蚀模数小于500t/km2•a。
水土流失现状、成因分析及危害
2.1水土流失现状
总土地面积为13487hm2。水土流失面积1280hm2,占项目区总面积的9.4%。侵蚀类型主要为水力侵蚀,流失主要产生在人为扰动的坡耕地、残次林、迹地、植被较差的沟道等。平均侵蚀模数为1541t/(km2.a),沟壑密度为0.65 km / km2,平均每年产生水土流失0.43万t。
2.2因素分析:造成水土流失的因素包括自然和人为两种。
①自然因素:关山流域内雨量充沛,且降雨较为集中,夏季雨量占全年降雨量61.8%,强降雨产生的击溅作用,是水力侵蚀的原动力,对那些植被稀少,土层较薄的地方易被洪水冲刷成侵蚀沟及小面积的滑坡。坡地面积较大,尤其林地坡度多在25°以上,坡耕地坡度也在15°~25°之间,这种地形地貌是产生水土流失的有利条件,由于山地土层较薄,以基性岩及其风化物为主要组成物质,抗蚀力较弱,在强降雨作用下易剥离,产生侵蚀。
②人为因素:关山流域内水资源丰富,气候温和湿润,适于林、果业、畜牧业和多种野生动、植物生产。但在生产中,由于忽视对环境的保护,不合理开发坡地,使生态平衡恶化,造成人为土壤侵蚀。
a.坡地垦殖:由于人口增加,耕地减少,部分农民上山毁林、毁草开荒、陡坡种植等现象,虽然政府每年都严令禁止开荒,但仍有少数人进行破坏行为,造成林草植被大面积破坏,原来森林、草甸草原转化为目前脆弱的农田生态系统,失去了植被涵养水源和保护土壤的功能,致使水土流失加剧。
b. 砍伐薪柴,毁坏林木:由于农村人口增多,薪柴短缺,出现过度修枝打杈、搂草皮、刨树根,甚至盗砍盗伐等现象,破坏了地面覆盖,加重了生态环境的恶化和水土流失,平均每人每年可烧掉木材1.5吨。
3.水土流失危害
①土层变薄,降低土壤肥力,制约农村经济发展
由于径流冲刷,造成表土流失,一方面致使土层变薄,另一方面使土壤养分损失,使沃土变贫变瘠。同时,侵蚀还造成土壤沙化、盐碱化,土地板结,使地力衰退,导致生产力水平下降,人民生活水平下降,对整个项目区及下游周边地区的经济发展产生很大的制约影响。
②破坏土地完整
水力侵蚀使原有的土地割裂,沟壑发育,坡面上出现大量的侵蚀沟和鸡爪沟,造成地块支离破碎,地面平整度下降,导致可利用土地逐年减少。
③破坏当地生态环境,水源涵养能力下降
水土流失造成生态环境不断恶化,对水源地而言,降低了涵养水源能力。
④加剧洪涝灾害,破坏河道行洪能力
每年汛期山洪暴发,水土流失产生大量泥沙,淤积在河道内,使河道变窄,降低了水利设施调蓄功能和天然河道泄洪能力,泥沙冲入下游,则加剧了下游的洪涝灾害。
⑤污染水源,威胁库区水安全
库区上游及周边农民非法开垦及大量使用化肥、农药,加重了面源污染,由于水土流失,污染物质流入河流,造成水质下降,给库区水环境安全带来很大威胁。
4.采取治理措施
4.1综合治理
水务部门在关山水库建设期间对破坏的森林、荒山、荒地水土流失进行积极治理。对破坏严重的林区进行封山育林、抚育更新;对流失严重的荒地和超坡山地,通过造林,防止流失面积的扩大;水土保持工作与主体工程同步实施,由于水土保持工程的特殊性、季节性和相对滞后性,水土保持措施的完成相对主体工程晚。其中水土保持工程措施同步于主体工程,植物措施于2003年春季开始,2005年10月基本完成。永久措施为:浆砌石护坡、坡面排水沟、浆砌石挡土墙、环山截水壕、排洪导流渠渠、路边排水等,土方工程13498 m3,砌石工程4867 m3;临时工程主要是在施工过程中的临时排水、导水、防护等措施,土石方3700 m3。植物措施为绿化、美化、植树工程。绿化美化面积22hm2,植树60282株。
4.2封育治理
在治理中,强调遵循自然和经济规律,以“建坝治水、绿化荒山、退耕还林、封禁育护”为突破口,大力实施生态修复工程。在实施中,创新治理模式和有效途径,把先治后封,实行封禁管护作为发挥生态自我修复能力的根本举措来抓。发布了封山育林公告,禁止任何砍伐、割草、放牧等活动,除了必要的经济林外,尽可能地采取禁育措施,尽量不去破坏天然植被。
4.3预防保护
多年来,抚顺市水务部门对水土保持预防工作十分重视,制定了相应的乡规民约和管护制度,使水土保持预防保护工作有法可依。在工作中,由过去单纯抓治理逐步向以预防为主的方向转变,从根本上扭转“边治理边破坏”的状况。
为解决能源问题,杜绝乱砍滥伐,通过大力宣传,动员社会力量支持水土保持预防保护工作,使广大干部群众充分认识水土保持的重要性,增强村民水土保持和环境保护意识。
4.4水土保持监督执法
逐步健全了执法体系配备了必要的执法设备。通过加强水土保持执法队伍和生态修复管护队伍建设,对建成的水土保持工程,强化监督管护工作。层层落实责任,明确监督管护范围和各自的工作职责,制定奖罚措施,完善流域水土保持的监督管护体制。
5.取得成果、经验及发现问题
5.1成果
水土保持部门对项目区所在的救兵小流域不断进行水土流失治理,截止2010年末水土流失治理面积达15 km2,水土流失治理采用多种措施,主要分为工程措施,植物措施和封禁治理,各种水土保持措施数量统计结果如下表:
名称 数量
蓄水池
农田防护工程
谷坊
作业路
水保林
经济果林
等高耕作土地
坡改水田土地 5座
7.73公里
58座
5.24公里
2344.3公顷
213.3公顷
571.59公顷
1398.92公顷
水土流失治理率达到100%,水土流失控制比1.25,拦渣率达到95%,扰动地整治率达到100%,植被恢复系数100%,林草覆盖率达到25%。经过治理,项目区的生态环境得到了明显改善,周边地区的水土流失也得到了一定的控制。
5.2取得经验
①实行全面规划,综合治理、集中治理,提高治理效率
由解放初期的单一措施、分散治理逐步发展为以小流域为单元,全面规划,综合治理、集中治理,使小流域治理迈上了个新台阶。在治理过程中,通过合理利用土地资源,因害设防,科学配置,协调发展,发挥整体效益,采取植物措施与工程措施、保土耕作措施相结合,提高了治理效率。
②治理方式统分结合,拓宽治理渠道
結合联产承包责任制,以户承包治理水土流失,使水土保持工作在治理方式上更适合形势的发展。由于实行户包,使责、权、利统一,治、管、用结合,激发了群众的极大热情,从而形成了千家万户治理千沟万壑的局面,加快了水土流失治理速度。
③治理与开发利用结合
在治理中注重资源的开发利用,结合农村产业化发展,制定相应的政策,鼓励广大人民群众投身水土流失治理的积极性。在小流域治理中结合当地具体条件,吸引农民积极投入,做到治理与开发利用结合,生态效益与经济效益结合,治理水土流失与治穷致富结合,使水土保持工作与市场经济发展新形势相适应,深受广大群众欢迎。
④加强法制建设,依法防治水土流失
为使水土保持工作有法可依,项目区根据国家、省市有关法律、法规,先后制定了适合当地的水土保持政策、规定,加强执法队伍建设,使水土保持工作走向制度化、规范化,有效控制不合理人为活动造成新的水土流失。
⑤加强宣传,提高全民水保意识
通过广泛、深入、持久地开展《水土保持法》等有关法律法规和水土流失危害性的宣传工作,提高群众的水土保持意识,增强保护水土资源、建设生态环境的责任感,为水土保持工作营造了良好氛围。
5.3存在问题
①投入不足,治理进度缓慢
目前项目区需要治理的水土流失面积还较大,由于缺少资金,使今后治理水土流失的困难进一步加大。因此,急需增加专项工程和专项资金。
②治理成果保存率有待提高
由于监督管护工作还存在薄弱环节,边治理、边破坏情况依然存在,人为造成的水土流失还应受到充分重视。
③农村产业化水平尚待提高
随着社会经济的发展,农业产业化对农村经济发展的促进作用越来越突出。对此,在水土保持建设中,应充分考虑合理调整土地利用结构和农村产业结构,以此促进农业产业化发展,提高经济效益。
6.结语
总之,水库水土保持工作是一个永恒的课题,尽管在这方面做了大量工作并取得了初步经验,但仍然面临一些不可忽视的问题。我们将密切关注关山水库水土保持建设的变化情况,及时总结经验,不断解决新矛盾、新问题,使水土保持工程发挥越来越大的保持水土、改善生态环境的作用。
【参考文献】
[1] 仲晓雷,郭成久,范昊明等辽宁省土壤侵蚀空间尺度效应初探[J]中国水土保持科学,2008年03期
[2] 宋子刚,李忠魁,通过乡村林业治理小流域的路径探讨[J];水土保持研究;2010年03期
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关山水库工程是一座以防洪、城市供水为主,兼顾灌溉、水产养殖及旅游开发的中型水利工程。近些年来,由于自然和人为扰动,水库上游及周边出现区域裸露及发育侵蚀沟道,水土流失严重。根据多年来,关山水库水土治理措施提出问题进行分析。
【关键词】关山水库 水土流失概况 成因 治理措施
1.概况及现状
1.1地理概况:关山水库属辽宁东部低山丘陵区。库区地处峡谷,地势陡峭,两岸分水岭至高点相对高差为198m。
1.2气候:温带大陆性气候,多年平均气温7℃左右,多年平均降水量800mm,年内分配极不均匀,多集中在7、8两月,约占全年降雨的50%以上,多年平均蒸发量为1200mm,多年平均无霜期约150天,冻层深1.3m左右,最大达1.5m,多年平均最大風速15.3m/s,最大风速21m/s。
1.3土壤及侵蚀现状:区内土质均为砂质类土壤,坡地为棕壤土。水库规划区面积13487公顷,森林覆盖面积9680公顷,森林覆盖率达71%,水土流失面积1280公顷,占规划区总面积的9.4%,土壤侵蚀类型以水力侵蚀和重力侵蚀为主,平均侵蚀模数小于500t/km2•a。
水土流失现状、成因分析及危害
2.1水土流失现状
总土地面积为13487hm2。水土流失面积1280hm2,占项目区总面积的9.4%。侵蚀类型主要为水力侵蚀,流失主要产生在人为扰动的坡耕地、残次林、迹地、植被较差的沟道等。平均侵蚀模数为1541t/(km2.a),沟壑密度为0.65 km / km2,平均每年产生水土流失0.43万t。
2.2因素分析:造成水土流失的因素包括自然和人为两种。
①自然因素:关山流域内雨量充沛,且降雨较为集中,夏季雨量占全年降雨量61.8%,强降雨产生的击溅作用,是水力侵蚀的原动力,对那些植被稀少,土层较薄的地方易被洪水冲刷成侵蚀沟及小面积的滑坡。坡地面积较大,尤其林地坡度多在25°以上,坡耕地坡度也在15°~25°之间,这种地形地貌是产生水土流失的有利条件,由于山地土层较薄,以基性岩及其风化物为主要组成物质,抗蚀力较弱,在强降雨作用下易剥离,产生侵蚀。
②人为因素:关山流域内水资源丰富,气候温和湿润,适于林、果业、畜牧业和多种野生动、植物生产。但在生产中,由于忽视对环境的保护,不合理开发坡地,使生态平衡恶化,造成人为土壤侵蚀。
a.坡地垦殖:由于人口增加,耕地减少,部分农民上山毁林、毁草开荒、陡坡种植等现象,虽然政府每年都严令禁止开荒,但仍有少数人进行破坏行为,造成林草植被大面积破坏,原来森林、草甸草原转化为目前脆弱的农田生态系统,失去了植被涵养水源和保护土壤的功能,致使水土流失加剧。
b. 砍伐薪柴,毁坏林木:由于农村人口增多,薪柴短缺,出现过度修枝打杈、搂草皮、刨树根,甚至盗砍盗伐等现象,破坏了地面覆盖,加重了生态环境的恶化和水土流失,平均每人每年可烧掉木材1.5吨。
3.水土流失危害
①土层变薄,降低土壤肥力,制约农村经济发展
由于径流冲刷,造成表土流失,一方面致使土层变薄,另一方面使土壤养分损失,使沃土变贫变瘠。同时,侵蚀还造成土壤沙化、盐碱化,土地板结,使地力衰退,导致生产力水平下降,人民生活水平下降,对整个项目区及下游周边地区的经济发展产生很大的制约影响。
②破坏土地完整
水力侵蚀使原有的土地割裂,沟壑发育,坡面上出现大量的侵蚀沟和鸡爪沟,造成地块支离破碎,地面平整度下降,导致可利用土地逐年减少。
③破坏当地生态环境,水源涵养能力下降
水土流失造成生态环境不断恶化,对水源地而言,降低了涵养水源能力。
④加剧洪涝灾害,破坏河道行洪能力
每年汛期山洪暴发,水土流失产生大量泥沙,淤积在河道内,使河道变窄,降低了水利设施调蓄功能和天然河道泄洪能力,泥沙冲入下游,则加剧了下游的洪涝灾害。
⑤污染水源,威胁库区水安全
库区上游及周边农民非法开垦及大量使用化肥、农药,加重了面源污染,由于水土流失,污染物质流入河流,造成水质下降,给库区水环境安全带来很大威胁。
4.采取治理措施
4.1综合治理
水务部门在关山水库建设期间对破坏的森林、荒山、荒地水土流失进行积极治理。对破坏严重的林区进行封山育林、抚育更新;对流失严重的荒地和超坡山地,通过造林,防止流失面积的扩大;水土保持工作与主体工程同步实施,由于水土保持工程的特殊性、季节性和相对滞后性,水土保持措施的完成相对主体工程晚。其中水土保持工程措施同步于主体工程,植物措施于2003年春季开始,2005年10月基本完成。永久措施为:浆砌石护坡、坡面排水沟、浆砌石挡土墙、环山截水壕、排洪导流渠渠、路边排水等,土方工程13498 m3,砌石工程4867 m3;临时工程主要是在施工过程中的临时排水、导水、防护等措施,土石方3700 m3。植物措施为绿化、美化、植树工程。绿化美化面积22hm2,植树60282株。
4.2封育治理
在治理中,强调遵循自然和经济规律,以“建坝治水、绿化荒山、退耕还林、封禁育护”为突破口,大力实施生态修复工程。在实施中,创新治理模式和有效途径,把先治后封,实行封禁管护作为发挥生态自我修复能力的根本举措来抓。发布了封山育林公告,禁止任何砍伐、割草、放牧等活动,除了必要的经济林外,尽可能地采取禁育措施,尽量不去破坏天然植被。
4.3预防保护
多年来,抚顺市水务部门对水土保持预防工作十分重视,制定了相应的乡规民约和管护制度,使水土保持预防保护工作有法可依。在工作中,由过去单纯抓治理逐步向以预防为主的方向转变,从根本上扭转“边治理边破坏”的状况。
为解决能源问题,杜绝乱砍滥伐,通过大力宣传,动员社会力量支持水土保持预防保护工作,使广大干部群众充分认识水土保持的重要性,增强村民水土保持和环境保护意识。
4.4水土保持监督执法
逐步健全了执法体系配备了必要的执法设备。通过加强水土保持执法队伍和生态修复管护队伍建设,对建成的水土保持工程,强化监督管护工作。层层落实责任,明确监督管护范围和各自的工作职责,制定奖罚措施,完善流域水土保持的监督管护体制。
5.取得成果、经验及发现问题
5.1成果
水土保持部门对项目区所在的救兵小流域不断进行水土流失治理,截止2010年末水土流失治理面积达15 km2,水土流失治理采用多种措施,主要分为工程措施,植物措施和封禁治理,各种水土保持措施数量统计结果如下表:
名称 数量
蓄水池
农田防护工程
谷坊
作业路
水保林
经济果林
等高耕作土地
坡改水田土地 5座
7.73公里
58座
5.24公里
2344.3公顷
213.3公顷
571.59公顷
1398.92公顷
水土流失治理率达到100%,水土流失控制比1.25,拦渣率达到95%,扰动地整治率达到100%,植被恢复系数100%,林草覆盖率达到25%。经过治理,项目区的生态环境得到了明显改善,周边地区的水土流失也得到了一定的控制。
5.2取得经验
①实行全面规划,综合治理、集中治理,提高治理效率
由解放初期的单一措施、分散治理逐步发展为以小流域为单元,全面规划,综合治理、集中治理,使小流域治理迈上了个新台阶。在治理过程中,通过合理利用土地资源,因害设防,科学配置,协调发展,发挥整体效益,采取植物措施与工程措施、保土耕作措施相结合,提高了治理效率。
②治理方式统分结合,拓宽治理渠道
結合联产承包责任制,以户承包治理水土流失,使水土保持工作在治理方式上更适合形势的发展。由于实行户包,使责、权、利统一,治、管、用结合,激发了群众的极大热情,从而形成了千家万户治理千沟万壑的局面,加快了水土流失治理速度。
③治理与开发利用结合
在治理中注重资源的开发利用,结合农村产业化发展,制定相应的政策,鼓励广大人民群众投身水土流失治理的积极性。在小流域治理中结合当地具体条件,吸引农民积极投入,做到治理与开发利用结合,生态效益与经济效益结合,治理水土流失与治穷致富结合,使水土保持工作与市场经济发展新形势相适应,深受广大群众欢迎。
④加强法制建设,依法防治水土流失
为使水土保持工作有法可依,项目区根据国家、省市有关法律、法规,先后制定了适合当地的水土保持政策、规定,加强执法队伍建设,使水土保持工作走向制度化、规范化,有效控制不合理人为活动造成新的水土流失。
⑤加强宣传,提高全民水保意识
通过广泛、深入、持久地开展《水土保持法》等有关法律法规和水土流失危害性的宣传工作,提高群众的水土保持意识,增强保护水土资源、建设生态环境的责任感,为水土保持工作营造了良好氛围。
5.3存在问题
①投入不足,治理进度缓慢
目前项目区需要治理的水土流失面积还较大,由于缺少资金,使今后治理水土流失的困难进一步加大。因此,急需增加专项工程和专项资金。
②治理成果保存率有待提高
由于监督管护工作还存在薄弱环节,边治理、边破坏情况依然存在,人为造成的水土流失还应受到充分重视。
③农村产业化水平尚待提高
随着社会经济的发展,农业产业化对农村经济发展的促进作用越来越突出。对此,在水土保持建设中,应充分考虑合理调整土地利用结构和农村产业结构,以此促进农业产业化发展,提高经济效益。
6.结语
总之,水库水土保持工作是一个永恒的课题,尽管在这方面做了大量工作并取得了初步经验,但仍然面临一些不可忽视的问题。我们将密切关注关山水库水土保持建设的变化情况,及时总结经验,不断解决新矛盾、新问题,使水土保持工程发挥越来越大的保持水土、改善生态环境的作用。
【参考文献】
[1] 仲晓雷,郭成久,范昊明等辽宁省土壤侵蚀空间尺度效应初探[J]中国水土保持科学,2008年03期
[2] 宋子刚,李忠魁,通过乡村林业治理小流域的路径探讨[J];水土保持研究;2010年03期
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。