尹 健
(福建省華廈能源設(shè)計(jì)研究院有限公司,福州 350000)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國城市化水平也不斷提升.在城市化建設(shè)過程中,人類對(duì)自然環(huán)境的影響越來越大,城市出現(xiàn)極端天氣和內(nèi)澇災(zāi)害的概率也大幅度增加,對(duì)人們正常的生活和工作產(chǎn)生極大的威脅。城市建設(shè)期間,有關(guān)部門沒有充分重視自然環(huán)境保護(hù)工作,導(dǎo)致原有的城市生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,城市水土結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重,導(dǎo)致城市出現(xiàn)水土流失問題,降低城市生態(tài)安全等級(jí)。
城市水土流失是由多種因素造成的,其中,人為因素是主要原因。城市建設(shè)的不斷發(fā)展使得基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)也逐漸完善,但是在城市建設(shè)的過程中,不可避免地會(huì)對(duì)原有的水土保持設(shè)施產(chǎn)生破壞。有的施工方甚至完全拆除原有水土保持設(shè)施,在這種情況下,一旦發(fā)生暴雨等極端天氣,必然會(huì)沖走表面松散土體,產(chǎn)生水土流失現(xiàn)象。有的施工方過度追求經(jīng)濟(jì)利益,在城市建設(shè)的過程中盲目開發(fā)和過度開發(fā),水土保持意識(shí)不強(qiáng),加劇了城市的水土流失。
自然條件下的水土流失是一個(gè)漸變的過程,在水力、風(fēng)力和重力的作用下產(chǎn)生,而城市環(huán)境下發(fā)生的水土流失主要是人為因素導(dǎo)致的。城市水土流失的危害嚴(yán)重,會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和人們生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大的破壞,涉及的范圍較廣,治理難度很大,嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及城市形象。
首先,在城市建設(shè)的過程中對(duì)植被、地貌、地形等水土保持設(shè)施的破壞,會(huì)降低原有的水土保持功能,地表硬化或者覆蓋水泥路會(huì)使得雨水不能及時(shí)下滲到土壤中而出現(xiàn)內(nèi)澇現(xiàn)象。地表徑流系數(shù)增大,土壤滲流系數(shù)減小,也會(huì)造成地下水源的補(bǔ)給受阻,地表徑流強(qiáng)度增大,匯聚時(shí)間減少,加大了對(duì)裸露地表土壤的侵蝕,導(dǎo)致水土流失嚴(yán)重,地下水位下降,最終會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的惡化。其次,水土流失還會(huì)造成城市河床和溝道的嚴(yán)重淤塞,影響城市泄洪排洪能力,造成基礎(chǔ)設(shè)施破壞,水庫淤塞,對(duì)城市附近的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。最后,水土流失問題還會(huì)影響城市的整體環(huán)境,使城市整潔度大大降低,給人們留下臟亂差的印象,不僅會(huì)影響市民的日常生活和工作,還會(huì)影響城市的投資環(huán)境,制約城市的可持續(xù)發(fā)展[1]。
綠色空間構(gòu)建基礎(chǔ)是城市水土保持中最常用的技術(shù)之一,利用綠色空間構(gòu)建理念,可以幫助城市打造出一個(gè)覆蓋整個(gè)城市的科學(xué)多元的綠化空間??茖W(xué)排布水土保持設(shè)施,充分發(fā)揮水土保持設(shè)施的作用和功效。綠色空間構(gòu)建技術(shù)的應(yīng)用,不僅能夠改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,而且可以通過種植各種各樣的綠色植物來美化城市環(huán)境,提高城市居住的舒適度。綠色空間技術(shù)可以將城市的各種綠地進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,從整體出發(fā)完成城市環(huán)境的合理排布,最大程度地發(fā)揮植物的功效。此外,綠色空間構(gòu)建技術(shù)靈活度較高,可以隨意進(jìn)行綠色植物的排布和規(guī)劃,十分適用于城市環(huán)境水土保持工作[2]。
在城市綠色空間網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建過程中,觀賞空間采取帶狀混交的形式,以國槐作為基調(diào)樹,充分利用較小的空間,形成大的觀賞空間。依靠樹木質(zhì)地的變化和季節(jié)的變化來組織觀賞空間,在保證植物水土流失防治作用的基礎(chǔ)上,提高綠化環(huán)境的觀賞作用。采用比較凝固的綠色作為骨架,可以使構(gòu)圖更加穩(wěn)定,豐富綠化空間。合理布局喬木、灌木和環(huán)境綠地,使空間產(chǎn)生豐富的改變,并重視綠化環(huán)境的節(jié)奏,利用季節(jié)變化特點(diǎn),構(gòu)建出和諧穩(wěn)定的綠色空間布局。引入山櫻桃、海虹子、山桃等植物,使城市的春季可以由花色組成絢爛的景象;引入薔薇、花棒、合歡、丁香等花期較長(zhǎng)的植物,在夏季群體觀賞效果極佳;引入火炬、紅葉楓、元寶楓等植物可以豐富城市秋季的色彩,使城市的整體氛圍更加熱烈奔放[3]。
綠色空間網(wǎng)絡(luò)體系更加重視居民區(qū)的園林建設(shè)要求,城市居住區(qū)要有一定的林草覆蓋率,根據(jù)每個(gè)居住區(qū)的不同特點(diǎn),采取點(diǎn)、線、面互相結(jié)合的形式,有機(jī)結(jié)合起各種綠地,達(dá)到綠化美化的綜合效果。學(xué)校、醫(yī)院、政府機(jī)關(guān)以及其他公共場(chǎng)所是綠化活動(dòng)的重點(diǎn),需要盡可能地突出建筑綠化的個(gè)體美和植物的群體美。在城市各種道路的綠化過程中,要根據(jù)環(huán)境條件建成防護(hù)林帶。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)區(qū)和居民居住區(qū)也是規(guī)劃綠地的重點(diǎn),這些區(qū)域面積較小,要盡可能地使綠地布局合理、分布均勻,保證水土流失防治的效果并滿足人們對(duì)綠地的綜合需求。根據(jù)綠化效果的預(yù)期,合理排布樹種配置,有效完成綠色空間網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。在城市化的進(jìn)展過程中,必然會(huì)存在大量的開發(fā)項(xiàng)目,對(duì)當(dāng)?shù)氐牡乇硗寥篮妥匀画h(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。所以,在實(shí)際城市開發(fā)建設(shè)過程中,要加大對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督和管理,有關(guān)部門必須出具專業(yè)的水土保持方案和水土保持措施,與工程項(xiàng)目同時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,并同時(shí)完成驗(yàn)收,將施工對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成的破壞控制在極低的水平,提高城市植被覆蓋率,有效防止水土流失。
2.2.1 綜合護(hù)坡工程
綜合護(hù)坡工程是指在護(hù)坡技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合植被防護(hù),實(shí)現(xiàn)共同護(hù)坡。通常采用混凝土形成護(hù)坡骨架,或者采取預(yù)制高強(qiáng)混凝土塊、混凝土連鎖砌塊等形成護(hù)墊,然后在護(hù)墊表面進(jìn)行藤本植物和草本植物的栽植。綜合護(hù)坡技術(shù)具有工程防護(hù)的穩(wěn)定性和植物防護(hù)的生態(tài)功能,成本較低,發(fā)揮作用速度較快。根據(jù)工程防護(hù)采取材料的不同,綜合護(hù)坡工程分為框格防護(hù)、格賓防護(hù)、連鎖式防護(hù)等。
其中,連鎖式防護(hù)方法是由一組尺寸、重量、形狀一致的新型混凝土預(yù)制塊相互連接形成的,是一種連鎖式防護(hù)系統(tǒng),能夠提供透水、柔性、穩(wěn)定、可植草的坡面生態(tài)保護(hù)層,大孔洞的設(shè)置有利于灌木和草本植物的生長(zhǎng),通常用于中低速水流下的排水溝、公路、湖泊的岸坡,可以有效減少覆蓋區(qū)域的水土流失??蚋褡o(hù)坡在人工開挖的軟質(zhì)邊坡面上,采用混凝土、漿砌石、干砌石等材料,形成各種形狀的框格,在框格中種植花草來達(dá)到防止水土流失的目的,廣泛應(yīng)用于路堤防護(hù)和邊坡防護(hù)中。格賓防護(hù)則是用金屬網(wǎng)面制作的箱體覆蓋坡面,在箱體中填充鵝卵石和塊石。格賓護(hù)坡工程具有良好的自然透水性能,可以促進(jìn)表面植被良好生長(zhǎng),從而保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,防止水土流失。
2.2.2 自嵌式擋土墻
自嵌式擋土墻是在干壘砌筑技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種柔性結(jié)構(gòu),主要是通過連接構(gòu)成復(fù)合體,利用自重來抵擋動(dòng)靜載荷達(dá)到穩(wěn)定的效果。自嵌式擋土墻廣泛應(yīng)用于園林、鐵路、公路、河道、海岸等,應(yīng)用比較靈活,形狀不限,色彩不限,相對(duì)于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土擋土墻和塊石擋土墻面來說更具有表現(xiàn)力和美觀度,有助于打造富有生機(jī)活力的城市環(huán)境。自嵌式擋土墻存在孔隙,可以透氣透水,以滿足生態(tài)防護(hù)的要求。在河道或者水下使用過程中,還可以為植物提供充足的生長(zhǎng)空間,提高植物成活率,凈化水質(zhì),促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)的改善。
2.2.3 建立城市雨水收集系統(tǒng)
城市開發(fā)建設(shè)使得水土流失加大,土壤肥力逐漸降低,嚴(yán)重影響城市的可持續(xù)發(fā)展,尤其在雨季,甚至?xí)a(chǎn)生嚴(yán)重的內(nèi)澇,對(duì)城市的生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生極大破壞。城市規(guī)劃建設(shè)期間,需要重視雨水收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃,利用主體工程永久占地區(qū)、辦公生活區(qū)、道路硬化的空曠路面、地面、屋面、坡面等收集雨水,減少雨水流入地下的量。設(shè)置適合的徑流收集面和雨水輸送系統(tǒng),利用集流面、水溝管以及輸水管進(jìn)行雨水的排泄,避免雨水匯集在城市內(nèi)部而對(duì)城市正常生產(chǎn)活動(dòng)帶來影響。
2.2.4 表土剝離及堆存技術(shù)
表土剝離與堆層技術(shù)是指將土地表層熟化土剝離,然后運(yùn)送到指定位置進(jìn)行存儲(chǔ),它是目前城市建設(shè)過程中主要采取的水土流失防治措施之一。在城市相關(guān)項(xiàng)目完工后,可以將剝離的表土回鋪到干擾場(chǎng)地進(jìn)行植物恢復(fù),根據(jù)整治土地的利用方向、植被恢復(fù)措施面積合理確定表土剝離量。首先考慮城市建設(shè)永久占地的表土剝離,根據(jù)表層熟化土的厚度確定剝離厚度,表土剝離后要進(jìn)行良好的儲(chǔ)存,不能受到水分的侵蝕,并避免各種巖石、砂粒等雜物的混入,保證土質(zhì)的肥力。其次,要對(duì)表土采取進(jìn)行臨時(shí)防護(hù),保障剝離表土的質(zhì)量。
2.2.5 下凹式綠地
下凹式綠地滲透性良好,可以將雨水就地滲入地下,廣泛應(yīng)用于道路兩側(cè)綠化帶、廣場(chǎng)綠化區(qū)以及庭院等區(qū)域,雨水入滲需要盡可能地接近雨水徑流,可以采取管道等方式送至綠地區(qū)域。下凹式綠地建設(shè)需要將各種鋪裝表面的雨水徑流匯入綠地中,增大雨水下滲量,還需要布置有效的排澇措施,避免洪澇災(zāi)害的發(fā)生。根據(jù)城市的地形地貌、植被特征等合理建設(shè)下凹式綠地,下凹式綠地一般與地面低高度差在0.5 ~2.0 m,綠地周邊會(huì)布置雨水通道,下凹式綠地植物要盡可能地選擇耐澇植物,保證綠地的儲(chǔ)水效果。
2.3.1 污水處理系統(tǒng)
城市中的污水主要包括城市生活污水和工業(yè)污水,隨著水資源的日益短,要加強(qiáng)對(duì)水體的利用,實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的完美結(jié)合。所以,應(yīng)建立系統(tǒng)、科學(xué)的污水處理設(shè)施,城市還可以根據(jù)自身發(fā)展情況,建立一定范圍的人工濕地,直接處理污水。人工濕地一般由水生植物和人工基質(zhì)組成,是一種獨(dú)特的土壤、植物、微生物生態(tài)系統(tǒng),可以對(duì)污水進(jìn)行再處理和深度處理,有效減少城市生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)水源的污染。另外,還可以利用人工濕地建立自然保護(hù)區(qū),為城市居民提供休閑場(chǎng)所,也為動(dòng)植物提供高質(zhì)量的棲息地,改善城市生態(tài)環(huán)境。
2.3.2 城市防洪體系
以生態(tài)治河的原則為指導(dǎo),實(shí)施多種因素相互協(xié)調(diào)的河道生態(tài)修復(fù)工程,讓河流融入城市,讓城市貼近水系,完善城市內(nèi)部防洪工程體制,提高城市防洪標(biāo)準(zhǔn),尤其是重點(diǎn)做好城市河段治理工作,大力開展防洪堤的修建和河道清淤疏浚工作,使洪水能夠通過河道自然流入下游,避免洪水對(duì)城市造成危害。河道周邊可以設(shè)置植物緩沖帶,種植能夠吸收有機(jī)污染物的各種植物,建立景觀河道、生態(tài)河道,將城市水土流失防護(hù)、旅游休閑融為一體,提高城市整體的綠化效果。
生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)作為一種綠色無公害的技術(shù),在城市水土保持技術(shù)中有十分廣泛的應(yīng)用。生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)采用有機(jī)肥料來促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng),并通過生物降解法減少環(huán)境中的農(nóng)藥殘留,使用微生物和天敵的生物防治方法來防治植物的病蟲害,從而提升城市農(nóng)業(yè)發(fā)展的水平,減少農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)城市環(huán)境造成的破壞。同時(shí),建立農(nóng)業(yè)復(fù)合經(jīng)營體制,實(shí)現(xiàn)對(duì)植物廢料的無害化處理和重復(fù)利用。
城市水土保持工作對(duì)于城市的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的影響。人們必須構(gòu)建專業(yè)的技術(shù)體系來保障城市水土保持有效開展,充分認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要意義,合理布置水土保持措施,從而有效改善生態(tài)環(huán)境,提高城市水土保持水平,促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。