論城市水土流失和生態(tài)城市建設(shè)

李險峰,郭昭濱

(1.黑龍江省水利科學(xué)研究所，黑龍江 哈爾濱 150080；2.黑龍江省森林防火預(yù)警監(jiān)測信息中心，黑龍江 哈爾濱 150090)

遙感數(shù)據(jù)顯示，我國城市正在迅猛擴(kuò)張，從1990—2010年，城市建成區(qū)由1.22萬km2增至4.05萬km2，這一數(shù)據(jù)仍在迅速增大[1]。城市化進(jìn)程的加速，極大地推動了人類文明社會的發(fā)展，卻也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重失衡，產(chǎn)生了城市水土流失，進(jìn)一步影響城市水土資源利用和生態(tài)環(huán)境。因此，從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，建設(shè)低碳、綠色的生態(tài)城市已經(jīng)逐漸成為城市建設(shè)的主流和必然趨勢。

1 城市水土流失的內(nèi)涵和特點(diǎn)

1.1 城市水土流失的內(nèi)涵

傳統(tǒng)的水土流失是指在外營力作用下，水土資源和土地生產(chǎn)力的破壞和損失[2]。以往的相關(guān)研究多集中在農(nóng)村山區(qū)，但隨著城鎮(zhèn)的迅猛發(fā)展，被忽略的城市水土流失對城市社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，且日益被重視起來。城市水土流失與傳統(tǒng)水土流失具有相同的發(fā)生過程，但在外營力、侵蝕源、發(fā)生范圍等表現(xiàn)上又有所區(qū)別[3]。總結(jié)以往城市水土流失概念，其內(nèi)涵可概括為：城市建設(shè)過程中，發(fā)生在城市建設(shè)區(qū)及周邊地區(qū)，由城市開發(fā)建設(shè)活動引發(fā)的人為水土流失[4]。

1.2 城市水土流失的特點(diǎn)

城市水土流失作為一項(xiàng)新興事物，是由自然和人為兩種因素共同作用下產(chǎn)生的，具有區(qū)別于傳統(tǒng)水土流失的特點(diǎn)：(1)城市水土流失不是陸地表面土壤受到侵蝕，而是建筑業(yè)和工業(yè)產(chǎn)生的棄土棄渣和工業(yè)廢料以及生活垃圾等廢棄物形成的侵蝕源、流失源，組成物質(zhì)復(fù)雜繁多，除了經(jīng)受水、風(fēng)等外營力的作用，還受到廢棄物的搬運(yùn)與傾倒等人為的外營力，使得水土流失形式多樣化；(2)開發(fā)建設(shè)中的施工嚴(yán)重破壞地表覆蓋物，機(jī)械化作業(yè)對地貌擾動強(qiáng)度大，而城市化也大大減少了植被的覆蓋，地面混凝土化使得降雨無法入滲，這一切都降低了環(huán)境對水土流失的阻抗，使得水土流失強(qiáng)度加大。研究表明，傳統(tǒng)侵蝕模數(shù)一般大于1.3萬tkm-2a-1，而城市水土流失侵蝕模數(shù)可達(dá)2萬～4萬tkm-2a-1[5]；(3)城市人口密集、財(cái)富集中，工業(yè)生產(chǎn)和人民生活是持續(xù)無間斷的，導(dǎo)致流失源和人類活動造成的外營力也是持續(xù)的，這種不間斷的城市水土流失對城市造成了持續(xù)性的危害。

2 生態(tài)城市的內(nèi)涵

生態(tài)城市(Eco-City)的概念源于20世紀(jì)70年代聯(lián)合國教科文組織提出的“人與生物圈”計(jì)劃，被認(rèn)為是一種理想城市的模型，是技術(shù)與自然和諧共存，使人的創(chuàng)造力和生產(chǎn)力得到最大限度的發(fā)揮[6]。該計(jì)劃明確提出從生態(tài)角度研究城市，并從生態(tài)學(xué)理論指導(dǎo)、綠色工業(yè)產(chǎn)品、有機(jī)農(nóng)業(yè)、以人為本、保護(hù)自然資源、將自然引入城市六個方面論述了城市的生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)。

生態(tài)城市的概念隨著相關(guān)研究的深入，不斷地得到充實(shí)和發(fā)展。普遍觀點(diǎn)認(rèn)為：生態(tài)城市就是基于生態(tài)學(xué)原理建立的自然和諧、社會公平和經(jīng)濟(jì)高效的開放復(fù)合系統(tǒng)[7]。它要求的是經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)三者的和諧共生，內(nèi)容涵蓋生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展、水土資源的有效管理利用、污染源頭的控制、廢棄物的循環(huán)利用等社會、經(jīng)濟(jì)和生活的各個方面。

3 城市水土流失對生態(tài)城市建設(shè)的影響

城市在建設(shè)過程中，因自然和人為因素造成水土流失，進(jìn)一步導(dǎo)致城市的生態(tài)環(huán)境惡化、資源損耗等一系列問題，嚴(yán)重危害了生態(tài)城市的建設(shè)進(jìn)程。

3.1 城市水土流失對生態(tài)城市建設(shè)的危害

3.1.1 破壞污染城市生態(tài)環(huán)境 在各類基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)建設(shè)過程中，均會對原始地貌產(chǎn)生擾動，地表硬化、植被等水土保持設(shè)施被破壞，使原有的水土保持功能降低或喪失，城市的環(huán)境調(diào)節(jié)能力下降，進(jìn)而使得城市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量嚴(yán)重下降。

3.1.2 水資源流失加重，地質(zhì)災(zāi)害增加 城市建設(shè)使道路都變成了硬化路面，雨水無法形成地下水，致使地下水位不斷地下降，地面下沉、塌陷、地裂等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象頻繁發(fā)生。

3.1.3 城市內(nèi)澇加劇 城市路面硬化，使得地表徑流增加，攜帶沙土和各種廢棄物流入排水灌區(qū)和江河湖庫，引起淤塞，影響城市排水能力，城市內(nèi)澇頻發(fā)。

3.1.4 治理昂貴，阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展 嚴(yán)重的城市水土流失，會破壞城市設(shè)施設(shè)備，阻礙城市的發(fā)展進(jìn)程，同時也需要耗費(fèi)人力、財(cái)力、物力去治理。

3.1.5 危害范圍廣，直接影響居民生活 水土流失造成的排水壓力、內(nèi)澇，施工造成的廢棄物隨處堆放、揚(yáng)塵污染，均會直接對城市居民的身體、生活造成傷害。同時，城市水土流失會導(dǎo)致大量有毒物質(zhì)經(jīng)外營力作用搬運(yùn)出城市外，引起周邊村鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)的污染，危害延伸到更廣闊的區(qū)域。

3.2 生態(tài)城市建設(shè)應(yīng)對城市水土流失的措施

城市建設(shè)和人民日常生活是持續(xù)不間斷的，要避免水土流失，就需要轉(zhuǎn)變城市發(fā)展方式，向資源節(jié)約、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)持續(xù)、社會和諧的生態(tài)宜居型城市轉(zhuǎn)變。中國是全球城鎮(zhèn)建設(shè)的中心，也是世界生態(tài)城建設(shè)數(shù)量最多、規(guī)模最大、發(fā)展速度最快的國家之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前提出生態(tài)城市建設(shè)目標(biāo)的地級市有230個，占全部地級市比例的80.1%。生態(tài)城市建設(shè)過程中無可避免要應(yīng)對建設(shè)過程中出現(xiàn)的水土流失，只有有效地治理好水土流失，才能為生態(tài)城市的建設(shè)夯實(shí)基礎(chǔ)。

3.2.1 城市水土流失的防治根本是對流失源的合理處置 在生產(chǎn)建設(shè)過程中，通過合理規(guī)劃和環(huán)保宣傳，盡量減少各種廢棄物的排放；對已經(jīng)形成的廢棄物，尋求新技術(shù)對其加工轉(zhuǎn)化；對無法轉(zhuǎn)化的廢棄物處理可以與近郊水土保持工作結(jié)合，利用城市周圍適宜的洼地填充處理過的廢棄物，并進(jìn)行覆土改造。

3.2.2 保護(hù)利用水土資源 對城市建設(shè)過程不得不擾動的土壤資源進(jìn)行剝離保存，以備后續(xù)利用；路面建設(shè)要結(jié)合入滲措施和攔集蓄引設(shè)施，增加地下水儲量、減少徑流侵蝕、節(jié)約水資源。

3.2.3 恢復(fù)植被，重塑生態(tài)景觀 生態(tài)城市建設(shè)中，植物措施是重要的一個環(huán)節(jié)，將植物措施和工程措施有機(jī)結(jié)合，能夠保持水土、利用水土資源，發(fā)揮其應(yīng)有的景觀效應(yīng)，提升視覺效果，有利于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，改善城市生態(tài)環(huán)境。

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