水土保持措施对水资源与水环境的影响研究

王香元 李国华

摘要：人与自然和谐相处, 可持续发展是当今世界发展的必由之路, 水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源, 是经济社会发展的重要支撑, 是生态与环境的重要控制要素。本文探讨了水土保持措施对水资源与水环境的影响。

关键词：水土保持；措施；水资源；水环境；影响

中图分类号：S157 文献标识码：A 文章编号：

新世纪，党和国家十分重视水土保持工作，将水土保持作为我国必须长期坚持的一项基本国策，提出了“治理水土流失，改善生态环境，建设秀美山川”的伟大号召，水土保持已成为我国生态环境建设的主体。因此，充分认识水土保持在经济社会建设中的地位和作用，紧紧围绕“治理水土流失，改善生态环境，促进经济发展”的目标，加强水土保持生态建设，防止人为水土流失，注重水土资源的合理开发利用与保护，是新世纪水土保持生态建设的重要内容，也是新世纪建设社会主义新农村，实现区域经济可持续发展战略的迫切需要。

一、水土流失的危害性

1、 枯水季节水量减少, 容易发生涝灾

水土流失的首要后果是使枯水季节水量减少, 严重的水源枯竭, 河道断流, 具体表现在2个方面：（1）使土壤蓄水量减少。土壤颗粒间的空隙占土壤总体积的30% ~ 50%, 空隙是水分存在的空间, 是:涵养水源的关键, 由于土壤随水而去, 贮水空间就随之丧失,土壤的蓄水量也因此减少, 从水文角度而言, 增强了径流的年内变化, 使洪水季节水更多, 枯水季节水更少。（2）水土流失使梯田、水塘、水库、湖泊、河道等发生淤积, 蓄水容积减小, 蓄水量也相应减少, 也同样使汛期水更多, 枯季水更少。因此, 水土流失容易造成涝灾。

2、增加地表径流, 加剧洪水泛滥

水土流失使枯水季节水量减少, 但在洪水季节恰恰相反。水土流失严重的地区,特别是山区, 植被大部分遭到了破坏, 当暴雨发生时, 由于地面坡度大, 植被覆盖率低, 坡面截流能力较差, 土壤表层涵水能力低, 使降雨强度远远大于土壤入渗速度, 雨水来不及入渗, 迅速形成产流, 形成山洪, 洪水过程陡涨陡落, 历时短暂,凶猛的洪水夹杂泥沙倾泻而下, 使下游人民的生命财产遭受严重损失。

3、造成河库淤塞, 降低水利工程的效益

由于表层土壤裸露, 在水力的侵蚀下, 大量泥沙随地表径流流向塘库、江河, 一方面淤积的泥沙使库容减少, 削弱了水库的防洪能力,严重时易造成漫坝、垮坝等灾害; 另一方面造成沟渠江河河床抬高, 严重影响行洪能力, 致使洪水宣泄不畅, 水位上涨,因此, 经常出现10年一遇的流量20年一遇的水位现象。

4、容易引发山体滑坡、泥石流等灾害

由于植被破坏、径流改变, 土壤乃至地质结构受到影响, 一遇暴雨, 极易形成山体滑坡和泥石流, 造成山洪灾害。滑坡、泥石流等灾害除冲毁房屋、道路、电力通讯等设施外, 也将破坏农田、水塘、水库等水利设施。

5、水环境质量下降

由于洪水增大, 发生次数增加, 表层土壤以泥沙形式进入水体, 水体中含沙量增加, 增加了水的浊度。同时, 流失的土壤中含有大量的有机质及残存的农药、肥料等物质, 这些物质随土壤一起进入水体, 使水体的面源污染加大。水土流失越严重, 进入水体的污染物就越多, 水污染越严重, 水污染速度加快。

二、水土保持措施对水资源与水环境的影响

1、水土保持措施可以使农林牧副各业得到全面发展

通过对小流域综合治理，可以使农林牧副各业得到全面发展，产生了较大的经济效应。水土保持的水资源效应是指水土保持措施对流域或区域水资源数量变化的影响，水土保持措施能够有效地减少小流域的产沙模数、径流，降低径流含沙量，改变洪水历时，影响流域或区域的水循环和水资源量。水土保持的水环境效应是指水土保持措施对转化土壤与水体中的一些有害物质进行吸收、过滤、迁移，改善地表水和地下水水质，并对流域或区域非点源污染行防治。非点源污染根据污染物的来源，一般划分为：有水土流失的存在而产生的水土流失型非点源污染，在农业生产中产生的农业型非点源污染，农村居民生活产生的农村生活型非点源污染，进入水体而产生的城市径流型非点源污染，随着降水下落而造成的大气中的污染物质产生的降水降尘型非点源污染网。非点源污染的控制对水环境的影响主要表现为水土保持生物措施、工程措施及农业措施。

根据流域水土保持措施的实施情况，对水土保持效应可以进行计算。工程上常用方法有：水文分析法、成因分析法和流域对比法。其中水文分析法是利用水文泥沙观测资料分析水土保持蓄水拦沙作用；成因分析法是根据各项水土保持措施，考虑人类活动新增水土流失数量，以及产沙在河道中的输移及冲淤变化来计算水土保持减水减沙效益，这种方法的关键是确定蓄水保土定额和水土保持措施数量的统计；流域对比法水土保持后减水减沙效益的直接计算方法；非点源污染物计算中的非点源污染负荷由溶解态物质和. 吸附态物质组成。非点源污染发生的不确定性、影响因素的复杂性对流域非点源模拟、监测与控制产生一定的不利因素。

2、水土保持措施可以减少河流水库泥沙淤积

水土保持措施包括工程措施、林草措施和农业技术措施。这三个措施可以有效地减少地表径流，减少入黄泥沙，拦截降水，增强土壤肥力。其中水土保持工程措施与水土保持生物措施及其他措施同等重要，是水土保持措施体系的主要组成部分，它通过改变一定范围内小地形增加土壤降雨入渗，建立良性生态环境，减少或防止土壤侵蚀；生物林草措施主要是通过林冠截流、林下草灌和枯枝落叶层的拦蓄。指在水土流失区植树造林种草，保护地表土壤免遭雨滴直接打击，增加土壤抵抗水流冲刷的能力，改善生态环境。农业技术措施是以保水保土保肥为主要目的，提高水分入渗时间，达到涵养水源、减少水土流失的作用。

水土保持工程措施可有效地拦截地面径流, 减少河流水库泥沙淤积, 有效地提高行洪能力, 降低洪灾发生频率。据观测, 坡地修成水平梯田可拦蓄85%以上的径流, 拦蓄95%以上的泥沙; 修坡式梯田可拦蓄78%以上的径流, 拦蓄85%以上的泥沙; 修地埂可拦蓄75% 以上的径流, 拦蓄80%以上的泥沙; 星罗棋布的截流沟、竹节壕、鱼鳞坑等坡面工程及沟道工程中的塘坝、谷坊均可发挥各自的蓄水拦泥作用。据水保所在8 个典型侵蚀沟治理模式中观测, 经治理的侵蚀沟可拦蓄地表径流75%以上, 拦截泥沙90%以上。

3、水土保持措施可以防治水土流失

水土保持措施可以防治水土流失，能够有效控制土壤的侵蚀和搬运，减少污染汇系统的污染物通量。水土保持中的生物措施通过改善土壤质地、提高植物覆盖度、增加土壤团粒结构、改善土壤水分条件等功能，并可以明显改善区域地表水、地下水水质，防治流域内非点源污染。

4、水土保持可提高农田抗御干旱能力

土壤水资源对抗御农田干旱具有重要作用, 水土保持可提高土壤入渗速率和“土壤水库” 库容, 使土壤含水量提高20%~ 50%, 为作物特别是旱地作物生产提供了基本水源。水土保持通过保水、保土和改善农业生产土壤环境,提高了农田的综合抗旱能力。

总之，由于水土流失治理的长期性、复杂性和艰巨性，水土保持科研工作也始终面临着挑战。目前我国水土保持效应研究手段落后，相关成果争论较大，有些水土保持措施在发挥其正面效应的同时负面效应也开始显现。因此，有必要开展水土保持对水资源与水环境影响的研究工作，探索水土保持水资源与水环境效应定量评估的技术体系，这是评估区域/小流域资源环境综合管理的重大支撑，是国家和各级水土保持管理部门提高水土保持规划和决策水平的客观要求，也将对当前国家正在开展的非点源污染控制和饮用水源地保护工作提供有益借鉴。

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