关于城市水土保持工作的思考
来源： 水土保持生态环境建设网 上传日期:2018-07-24 打印本文章 【字体】 大 中 小蒲勇平
（长江水利委员会水土保持局 武汉 430010）
摘要：城市水土保持是水土保持生态建设的重要组成部分，随着我国城市化进程的快速发展，开展城市水土保持，有效防治城市开发与建设中的人为水土流失，维护和改善城市生态环境，必将成为今后水土保持工作的一个重要内容。城市水土流失具有流失地块零散、面小量大、突发性、灾难性、治理难度大等特点。由于特殊的位置、环境和作用，与农村水土流失相比，城市水土流失的危害影响范围更广，危害程度更高。城市各类开发区、基础设施建设、周边采石场、取土场是城市水土流失的主要策源地。城市人为水土流失治理应分不同区域、不同阶段，有针对性地采取与城市环境相协调的防治措施。
城市化进程是一个国家或地区经济发展和社会进步的必然结果和重要标志。伴随着我国经济与社会的快速发展，近年来，城市建设步伐全面加快，规模不断扩大。城市作为人工生态系统，是对自然环境改造最为强烈的区域，在城市开发建设和基础设施建设过程等人为频繁活动中，不可避免地要占压、扰动和毁坏原有的地貌、植被，产生大量的固体废弃物，若不加以有效防治，必将导致强烈的人为水土流失和城市生态环境的大破坏，诱发一系列的环境问题。为此，在城市发展中，迫切需要开展城市水土保持，有效防治开发建设过程中产生的水土流失，促进城市人工生态系统的良性循环。
城市水土保持提出时间较短，目前，尚无统一规范的概念，综合国内外水土保持学者、专家的观点，城市水土流失和城市水土保持可以分别概述为：城市水土流失是指在城市特定的环境条件下，由于大规模的土地开发和基本建设而形成的人为水土流失，是城市化进程的必然产物。城市水土保持既是在城市特定的环境条件下，预防和治理城市水土流失，维护和改善城市生态环境的综合性防治措施。
1． 水土流失特点
与原生的水土流失相比，城市水土流失具有以下特点：
1．1 流失地块零散
城市水土流失是城市开发建设和基础设施建设的派生物，流失地块主要为城市开发建设和基础设施建设依法划定的水土流失防治责任范围，分别分布于城市的不同区域和地段，重点为城市开发建设区。如：房地产开发，水土流失主要集中城市不同区域的项目区范围内；城市周边采石，主要位于城市边缘的石质山地的部分地段；街道改扩建，主要为呈线性分布的施工路段。
1．2 面小量大
与广大农村水土流失相比，除大规模的城市迁建外，一般的城市水土流失面积所占比例较小，在整个城市中也只存在于局部区域和地段，一般不到城市总面积的10%。但由于城市开发建设和基础设施建设的大挖大填，动用土石方量大，弃土石渣量大，因而，由此产生的流失量却十分惊人，城市水土流失主要表现为弃土弃渣的流失、新生斜坡和裸露地表的土壤流失，据各地调查推算：在高强度降雨的作用下，城市人为形成的＞25°的弃土斜坡侵蚀量是同等坡度荒坡的10倍以上。在不采取任何防御措施的情况下，弃土弃渣场和新生斜坡的侵蚀模数在2~10万t/km2.a，是同一区域农村同等流失面积的数倍至数十倍。
1．3 突发性
城市的基础性建设和开发建设导致了城市地貌的“再塑”，再塑地貌中的挖损、堆垫形成了许多新的高陡边坡和松散堆积体，由于其组成物质复杂，种类繁多，物理和化学性质差异大，无论是否碾压处理，短时间内难以达到自然稳定，在暴雨的作用下，极易失稳，造成突发性的滑坡、崩塌等灾害，尤以山区、丘陵区城市最为突出。
1．4 灾难性
由于城市是一个地方的政治、经济、文化中心，人口密集、基础设施和固定资产集中。城市的水土流失面小量大，多以滑坡、崩塌、泥石流等突发性灾害的形式出现，水土流失所引发的危害一旦形成，将对城市的安全构成巨大威胁，带来一系列的灾难。
1.5 治理的艰巨性
城市水土流失治理是一项复杂的系统工程，在对流失地块采取相应的工程和植物措施防治时，需考虑与主体工程的开发意图、城市总体规划、城市品位相协调。由于城市人口密度大、经济发达，水土流失可能造成的危害严重，城市发展有统一的绿化、美化要求，水土保持防治不仅要措施选择合理，而且必须达到稳定性强、标准高、外观与周边景观相一致。因此，城市水土保持必须有符合城市人文、经济发展的防治思路，科学的规划和合理的设计，工程治理也不同于一般的原生水土流失，不仅相应的投资高，而且治理难度也较大。
2 危害
受其特殊的环境、地位和作用的影响，与农村的水土流失危害相比，城市水土流失的危害影响范围更广，危害程度更高。
2.1 诱发地质灾害
城市开发建设由于大量的土石方开挖、回填，形成许多高陡边坡和切坡，以及松散的弃土、石、渣堆积体，在高强度暴雨的诱发下，极易造成滑坡、崩塌等地质灾害，危及城市基础设施和人民生命财产安全。
2.2 影响城市防洪安全
严重的水土流失造成大量的泥沙淤积、堵塞城市河道、桥涵、排洪渠、下水道等排洪设施，致使城市排洪设施被破坏、排洪泄洪能力降低，同时，由于城市工程建设改变了城市降水下垫面状况，城市热岛效应、凝结核效应、阻障效应增强，径流下渗量减少、地面糙度下降。从而使城市的降水历时延长、强度增大、雨量增多，地面径流量增大、汇流时间缩短、流速加大，冲击力增强。一方面，城市防洪设施的功能下降，另一方面，来水又对城市防洪提出更高要求，从而使城市的防洪安全问题更加突出。
2.3恶化城市生态环境
城市是现代文明的标志。城市水土流失的产生和发展，大面积的裸露土壤、大量的弃土弃渣的随意堆放、极易产生滑坡、崩塌的高陡边坡、切坡的存在，每遇暴雨，弃土、弃渣随雨水肆意流动、沉积，不仅对城市安全构成威胁，而且影响了城市市容景观，恶化了城市的生态环境，十分不利于城市生态环境的建设和经济社会的发展。
2.4 淤积下游江河水库，威胁周边区域的生态安全
城市水土流失，不仅对城市本身带来许多危害，同时，大量弃土、弃渣的随意堆放、泥沙的下泄，导致了城市下游的江河河床抬高、水库库容淤积，城市周边区域的生态环境遭到破坏。如重庆市城区周边洋河沟水库因泥沙淤积和建设单位倾倒建筑垃圾，已被淤积填平。云南省昆明市西山区的城区后缘面山，由于盲目采石，迎滇池的正面山体千疮百孔，自然景观曾遭受到极大破坏。
3 城市水土流失主要策源地
城市水土保持涉及城市开发建设的众多区域和多个方面，是城市建设的衍生物，必将随城市的发展而变化。人为水土流失重点区域因不同类型的城市、不同城市的各个发展阶段而有所侧重。但就近阶段大多数城市而言，主要包括各类开发区、城市基础设施建设以及城市周边采石、取土场施工。
3.1 开发区建设
包括住宅小区开发、商业区开发、工业区开发和商住区开发等。近年来，随着城市化进程的加快，长江流域房地产开发发展迅速。在房地产开发区，由于扰动地表强烈、大挖大填、弃土石渣量大，水土流失严重，尤以山区、丘陵区类型的城市最为突出。在房地产开发中，弃渣的堆放场地、工程开挖裸露的地表均是水土保持的治理区域。
3.2 基础设施建设
城市基础设施建设主要包括：新建、改扩建公路、街道，立交桥、天桥架设，天然气管道、煤气管道铺设，学校、医院、广场建设等。在基础设施建设中，特大型、大型城市水土流失防治情况较好，但中、小型城市问题十分突出。虽然单个工程规模较小，开挖面不大，弃土、渣也相对较少，但由于数量较多，施工单位等级较低，水保意识不强，为缩短工期，降低成本，随意弃渣现象均不同程度地存在。零星分布的裸露开挖面以及弃土、渣汇聚所造成的水土流失对城市生态环境的破坏也十分惊人。
3.3 城市周边采石、取土场施工
城市周边的山体是城市景观的重要组成部分，是城市自然生态的重点区域。由于城市开发的巨大需求，加之紧邻城市和便利的交通条件，在城市周边进行采石、取土现象十分普遍，由此不仅使城市的天然屏障遭到破坏，影响城市的整体景观，而且对城市的生态安全构成巨大威胁。
4 防治重点区域及要求
4.1 开发建设区
“三通一平”阶段
城市建设的“三通一平”阶段，是指城市建设过程中的通路、通电、通水和场地平整施工期，由于本阶段为城市建设的高峰期，大部分土石方开挖、回填集中在该阶段进行，因此，也是城市建设水土流失最为严重的时期。对于本阶段的治理应重点关注以下几个方面：
一是高边坡防护。对于开挖和堆积形成的高陡边坡，应根据当地的实际、城市建设的需要，分别采取植物护坡、工程护坡或植物与工程相结合的护坡类型。从城市景观、生态环境优美和稳定性考虑，一般边坡采用工程与植物措施相结合的护坡形式。对于城市绿化和美化需要采用植物措施的，可采用挂网喷播的方式进行草皮防护。对于可能形成滑坡、崩塌的边坡，应确保边坡稳定，进行单项设计，采取上部排水、打桩、浆砌石防护等综合防护措施。
二是弃渣的处理。本阶段工程开挖的土石方应尽可能作为填方加以利用，对于挖填平衡后产生的弃渣，应依据城市的地形条件和今后发展的需要，统一规划，弃渣场的防护按其容渣量和地形，可采用挡渣坝、拦渣墙和植草皮等措施，在弃渣场的防护中还应注意其周边和弃渣场内部的排水问题。对于确因地形条件限制和施工难度较大许顺坡对方的弃渣，应在其下部修建挡土墙，并在弃渣面上进行草皮和植树进行防护。
三是临时堆渣、裸露地表的临时防护。对于施工建设过程中的临时堆渣，可采用挡土墙、草皮进行临时防护；裸露的施工场地可依据工程进度安排，采用植草皮或在汛期铺草垫等措施加以防护。
土地闲置阶段
城市开发建设中，处于闲置阶段的土地，由于暂时未加以利用，地表裸露，易于产生水土流失。为控制本阶段水土流失的发生，应考虑采取一些必要的临时措施加以防治。对于裸露的地表，可播撒一些草籽或铺设草皮加以防护；对于堆积的土石料，应修建临时性的挡墙，也可结合土地开发利用规划，采取永久性的防护措施工程措施。
施工阶段
城市开发建设项目施工期同“三通一平”阶段相比，水土流失较轻，但又大于土地闲置阶段。水土流失的来源主要为尚未覆盖和新开挖裸露的边坡及地表、临时堆料以及不规范施工产生的随意弃土、渣。工程产生的弃渣应安排专门的弃渣场堆放，并按照“先挡后弃”的原则，采取防护墙、拦渣坝等措施进行防护；在施工过程中应对堆放沙石土料和工程开挖面采取必要的临时措施，避免水土流失的发生；工程建设水土保持方案中考虑的绿化带、行道树应及时铺设草皮和栽植树木。
4.2 城市周边土石料场
城市周边的土石料场是水土流失最为严重的区域之一，对于现存的城市周边采石、取土场尽快取缔并加以治理十分必要和迫切。在防治规划设计中，采石、取土场的治理应注重与整个城市景观的结合，将采石、取土活动影响区作为治理范围加以综合规划、因地制宜采取措施加以防治。其措施包括行政手段、技术措施等。首先应由其所属的县级以上人民政府出台禁采规定，全面进行停产关闭，并依法明确防治责任人，落实治理经费。然后再因地制宜地制定防治方案。城市周边土石料场的恢复治理工作一般难度较大，防治方案应以植物措施为主，并辅以拦渣坝、挡土墙等必要的工程措施，通过植被恢复，达到防治水土流失，改善城市周边生态环境的目的。
4.3 排水系统
城市开发建设破坏了下垫面的植被、土壤，改变和重塑了地形地貌，造成降水历时延长、强度增大、降雨量增多，同时，由于下垫面为多为房屋和街道等不透水地面为主，地面的平均渗透率减少，由此，十分易于发生洪灾。因此，在城市开发建设过程中后期，应按照城市防洪要求，合理规划布设排水系统，确保城市防洪的需要。在城市排水明渠的两侧，结合城市绿化、美化的需要，考虑城市景观的和谐，采取铺设草皮、栽植绿化树、风景树等进行排水沟渠、穿城河流两侧及边坡绿化覆盖，即达到控制水土流失的目的，又为市民增添一些休闲娱乐的场所。
城市水土保持生态建设开展时间短，虽然各地在实践中均取得了一些成效，总结了一些经验，但需要研究和思考的问题还很多。重视实践与理论相结合，从理论到实践，再从实践到理论，特别是加紧对城市水土流失的机制、影响因素、监督管理、防治对策、预测分析和动态监测等方面的研究和探讨，将对提升城市水土保持生态建设的水平，加速水土保持事业的全面发展起到有效的推动作用。
[作者简介]蒲勇平（1966-），男，山西省霍州市人，高级工程师，长江水利委员会水土保持局，从事水土保持监督管理工作。
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