水土保持与水环境安全
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水利施工中的水土保持与水环境治理随着现代社会的发展,水利施工在国民经济建设中起到了至关重要的作用。
然而,水利施工过程中必须重视水土保持与水环境治理,以便最大限度地减少对环境的不良影响,保护生态平衡。
本文将探讨水利施工中的水土保持措施以及水环境治理方法。
一、水利施工水土保持措施水土保持是指通过合理的措施保护水源、防治水土流失,维护水域生态平衡的行为。
在水利施工过程中,我们可以采取以下措施来保护水土:1. 护坡措施在施工现场周围,建立起坡面保护设施是保护水土的一种重要方法。
通过搭建挡土墙、设置护坡板等设施,有效防止沟壑产生,减少水土流失,保护植被。
2. 植被恢复施工现场的植被保护和恢复是保持水土的重要手段,可以通过种植适应当地环境的植物,加强土壤固结,减少水土流失,维护生态平衡。
3. 土壤保护在水利施工过程中,要注意保护土壤,避免因施工导致的土壤质量下降。
可以采取覆盖保护措施,如覆盖草坪或草帘,减少水土流失。
4. 沟道清理在施工现场需要频繁使用水源时,要定期清理沟道,防止因沟道淤积导致水流不畅。
保持沟道的流畅可以有效减轻水土流失的风险,维护环境。
二、水利施工水环境治理方法水环境治理是指通过科学有效的措施,改善和保护水体环境质量,提高水利施工的可持续发展水平。
以下是一些常见的水环境治理方法:1. 水体净化在水利施工过程中,可能会导致水体受到污染。
因此,需要采取一系列措施来净化水体,例如安装水质监测设备,定期监测水质,及时发现并处理水体污染问题。
2. 水污染防控水利施工过程中,可能存在着各种污染源,比如废水、废气、废渣等。
因此,必须加强污染防控,采取合理的排放和处理方式,避免对周边水环境造成污染。
3. 生态修复在水利施工完成后,需要进行相应的生态修复工作,恢复水域的生态平衡。
可以通过适当的植被种植、生态疏浚等方式,促进水域中的生物多样性,实现水环境的可持续发展。
4. 公众参与与宣传教育在水利施工中,公众的参与与宣传教育非常重要。
水土保持监理规范下的安全与环保措施水土保持监理是保护土地资源,预防水土流失的重要环节,它涉及到安全与环保等多个方面。
在水土保持监理中,采取一系列的安全与环保措施,以确保工程的顺利进行,并保护环境生态,有效地减少水土流失的风险。
以下将详细介绍水土保持监理规范下的安全与环保措施。
一、项目前期安全与环保调研在项目实施之前,水土保持监理团队需要对施工区域进行全面的安全与环保调研。
首先,他们需要了解当地的地质环境特点、气候特点以及水文地质状况等,以制定出相应的监理方案。
其次,他们需要考察施工区域的生态环境现状,保护生态环境,避免人为破坏。
最后,他们还需要评估项目的风险,制定相应的安全预防规范,保障施工人员的安全。
二、施工现场安全管理在施工现场,水土保持监理团队负责监督工程施工过程中的安全与环保措施的执行情况。
首先,他们要确保施工人员佩戴齐全的个人防护装备,提供相应的安全培训,以提高施工人员的安全意识。
其次,他们要设置明确的施工区域标志,确保周围人员的安全。
同时,他们还要检查施工设备的使用情况,确保设备符合标准并定期检修,以减少安全隐患。
三、水土保持设施建设在水土保持监理中,监理团队要指导施工人员按照规定的标准,建设具有较强水土保持功能的设施,包括沟渠、护坡、植被覆盖等。
这些设施的建设不仅要考虑水土保持的效果,更要注重安全与环保。
例如,在设置沟渠时,要确保沟渠的深度和宽度符合要求,避免泥石流或洪水的冲刷。
而在护坡工程中,要使用环保材料,保证施工过程无环境污染。
四、生态恢复与环境保护水土保持监理中,生态恢复与环境保护是至关重要的一环。
监理团队需要根据监理方案,对工程完工后的环境进行生态恢复,确保生态系统的健康发展。
例如,他们会进行植树造林,以增加植被覆盖,减少水土流失的风险。
他们还会修复受损的湿地和水体,保护生物多样性。
此外,监理团队还会加强环境监测,及时发现和解决施工过程中的环境问题。
综上所述,水土保持监理规范下的安全与环保措施包括项目前期调研、施工现场安全管理、水土保持设施建设以及生态恢复与环境保护。
水土保持与水生态保护的关系探讨摘要:本文探讨了水土保持与水生态保护之间的关系。
介绍了水土保持的概念和重要性,指出了水土保持对于水生态系统的影响。
详细分析了水土保持措施对水生态系统的益处,包括减少土壤侵蚀、改善水质、增加水源补给等。
同时,也分析了水生态保护对水土保持的必要性,如保持适度的水位波动、保护湿地生态系统等。
最后总结了水土保持和水生态保护的相互促进关系,并呼吁加强水土保持和水生态保护工作,以实现可持续发展。
关键词:水土保持;水生态保护;关系;对策引言:水是人类生存和发展的基本需求,而水生态系统的健康与稳定是维持水资源可持续利用的重要基础。
然而,现代社会的持续发展带来了水土流失的严重问题,导致水生态系统的破坏和退化。
因此,探讨水土保持与水生态保护的关系,对于保护水资源和保持生态平衡具有重要意义。
1.水土保持的概念和重要性1.1 解释水土保持的概念和涵义水土保持是指采取一系列科学合理的措施和方法,以防止水土流失、改善土壤质量和保护生态环境为目标的一项综合性工作。
它包括改良土壤结构,保持土壤湿度和肥力,防止水土流失和侵蚀等方面的工作。
1.2 阐述水土保持对于土壤保护和植被恢复的作用水土保持对于土壤保护和植被恢复具有重要作用。
首先,水土保持可以减少土壤流失和侵蚀,保持土壤的实质性质和养分含量,减少水土资源的损失。
其次,水土保持可以改善土壤结构,增加土壤的透水性和保水能力,提高植物的生长条件,促进植被恢复和生态系统的健康发展。
此外,水土保持还可以减少水库淤积和河道堆积,维护水域的水质和生态平衡。
1.3 强调水土保持对于水资源保护的重要性水土保持对于水资源保护具有重要意义。
首先,水土保持可以有效减少水土流失和侵蚀,降低水源地富营养化和污染物的输入,提高水质的净化能力。
其次,水土保持可以改善土壤的保水能力,增加土壤含水量,减少径流量,提高水资源的利用效率。
此外,水土保持还可以维护河道和湖泊的稳定性,减少水体的淤积和水灾的发生,确保人民群众的生命财产安全。
水土保持和环境保护要求措施2023-12-08目录•水土保持措施•环境保护要求•资源开发与环境保护协调发展•环境影响评价与公众参与•水土保持和环境保护的法律法规及政策•水土保持和环境保护的未来发展趋势与挑战水土保持措施通过政策引导、资金支持等方式,保护天然植被,避免因过度开发导致的水土流失。
保护天然植被合理规划用地推广生态农业在城市规划、土地利用规划中,充分考虑水土保持,合理规划用地,减少对环境的影响。
鼓励农民采用生态农业技术,减少化肥、农药的使用,防止土壤污染和水资源破坏。
030201通过实施水土保持工程,如修建梯田、营造防护林等,改善水土流失状况。
实施水土保持工程对破坏严重的区域,开展生态修复工程,促进自然恢复或人工恢复。
开展生态修复加强河道管理,清理河道垃圾,保持水流畅通,减少洪涝灾害。
加强河道管理03加强信息公开通过政府网站、媒体等途径,公开水土保持工作信息,接受社会监督。
01建立监测网络建立水土保持监测网络,实时监测水土流失状况,为采取相应措施提供依据。
02定期评估定期对水土保持工作进行评估,发现问题及时整改,确保工作落实到位。
监测与评估环境保护要求010204空气污染控制制定并执行严格的空气污染排放标准,限制固定和移动污染源的排放。
加强对工业和城市污染控制设施的监管,确保其正常运行和达标排放。
鼓励使用清洁能源,减少化石燃料的使用,以减少空气污染。
建立空气质量监测网络,对空气质量进行实时监测和公开信息。
03建立并执行水污染控制法规,对废水排放进行严格管理。
加强对饮用水源地的保护,确保供水安全。
推行水资源的循环利用和废水处理回用,减少废水排放。
建立水环境监测网络,对水环境质量进行实时监测和公开信息。
01020304水污染控制建立并执行土壤污染防治法规,对土壤污染源进行严格管理。
实施土地修复工程,对已污染的土壤进行治理和修复。
加强对农业化学品、工业废物等污染源的控制,以减少对土壤的污染。
建立土壤环境监测网络,对土壤环境质量进行实时监测和公开信息。
水利工程水土保持、环境保护方案一、背景和目的水利工程的建设和水土保持、环境保护工作是保护和利用水资源的重要组成部分。
为了确保水利工程的可持续发展,本文档旨在提供水利工程水土保持、环境保护方案,以指导相关工作的实施。
二、目标和原则2.1 目标:确保水利工程建设过程中的水土保持和环境保护工作能够有效进行,最大限度地减少对自然环境的影响,并保护水资源的可持续利用。
2.2 原则:2.2.1 法律遵从原则:遵守国家和地方相关法律、法规和标准,保证工程建设过程的合法性和规范性。
2.2.2 综合平衡原则:在水利工程建设中,综合考虑水土保持和环境保护等因素,实现水资源的平衡利用。
2.2.3 预防为主原则:通过科学规划和合理设计,采取预防措施,减少水土流失和环境破坏的发生。
2.2.4 整体规划原则:在水利工程建设中,进行全面的环境评估和规划,保持整体工程的协调性和一致性。
2.2.5 可持续发展原则:依据可持续发展理念,将水利工程的建设与水土保持、环境保护相结合,促进经济发展和环境保护的协调发展。
三、水土保持方案3.1 地质环境调查与评估3.1.1 进行地质环境的调查和评估,获取工程建设所需的地质环境基础数据。
3.1.2 分析地质环境的特点和风险,对潜在的地质灾害进行评估和预测。
3.2 水土保持设计3.2.1 根据地质环境评估结果,制定相应的水土保持设计方案。
3.2.2 设计合理的防护措施,包括植被恢复、护坡、排水系统等。
3.2.3 考虑周边生态环境,设置合理的生态修复和保护措施。
3.3 施工管理与监督3.3.1 制定施工管理规范和标准,确保施工过程中的水土保持工作得到有效实施。
3.3.2 加强对施工单位的监督,确保水土保持措施的正确施工和使用。
3.3.3 定期进行现场巡查和检测,及时发现和解决施工过程中的问题。
四、环境保护方案4.1 水环境保护4.1.1 分析工程建设对水环境的影响,并制定相应的保护措施。
4.1.2 实施水污染防治措施,包括废水处理、水质监测等。
水土保持与水生态保护的关系探讨摘要:水土保持与水生态环境建设工作联系紧密,是目前社会各界普遍关注的问题。
水土保持与水生态环境建设是保护环境和资源的有力举措,应采取积极有效的措施,确保水生态环境建设和水土保持工作有效推进。
关键词:水土保持;水生态保护;关系引言随着经济发展和社会进步,生态文明建设受到全社会的广泛关注。
生态文明建设中,水资源开发利用占据着重要地位,但当前由于水资源开发利用不合理,导致水生态受到严重破坏,对生态文明建设造成了不利影响。
1水土保持与生态环境建设的关系从概念层面上分析,水土保持与生态环境建设属于两个范畴。
二者在范围上的差异明显,水土保持的范围主要是考虑人为与自然因素所引起的水土流失,据此采取相应的预防与治理方案,关注的对象主要是水土;生态环境建设则重点考虑整个生态空间,涉及对象较为广泛,不限制于水土、大气等。
按照地形情况分析,我国山区面积较大,超过国土面积的70%,如果对水土资源未能进行有效的治理,将会引起严重的水土流失。
根据相关统计分析,全国水土流失面积达到了国家总面积的1/4,危害程度日渐扩大,沙漠化速度也在逐年递增。
水土流失使得生态环境明显恶化。
可见,水土保持和生态环境建设间存在着一定的关联,应采取科学的方案,使水土保持工作稳步的开展,同时有效推动生态环境建设,促使现实问题得到科学化的处理。
2水土流失的危害2.1易破坏地面的完整性沟蚀是破坏地面完整性的主要因素,如黄土高原地区的很多区域,沟头平均每年向前推进3m左右,导致沟壑纵横。
湖南、广东和江西等地也存在类似的问题。
地面的完整性被破坏是影响生态环境的主要因素之一。
2.2影响农业生产暴雨会导致陡坡耕地发生严重的水土流失,我国15~25°的坡耕地中,每年流失的水量为400~600m3/hm2,流失的土壤量为30~150t/hm2。
同时,土壤中含有的磷、钾、氮等营养成分也大量流失,导致土地越来越瘠薄,水土保持能力日益下降,耐旱程度降低,进而导致农作物产量降低。
水土保持对水资源及水环境的影响分析摘要:水土保持是一种重要的环境保护措施,对于维护水资源的可持续利用和保护水环境具有重要意义。
本文通过分析水土保持对水资源及水环境的影响,探讨水土保持在水资源管理和环境保护中的作用,介绍了水土保持的概念和原理,及其与水资源和水环境之间的关系,分析了水土保持对水资源及水环境的影响,探讨了水土保持所面临的挑战和问题,最后提出了进一步加强水土保持工作的建议,以促进水资源的可持续利用和水环境的保护。
关键词:水土保持;水资源;水环境;土壤侵蚀;水质;可持续利用一、引言水资源是人类生存和发展的基础,然而,由于人口增长、工业化进程和不合理的土地利用等因素,全球范围内水资源的可持续利用和水环境的保护面临着严峻挑战。
土壤侵蚀、水土流失和水污染等问题日益突出,给人类社会和生态系统带来了巨大的压力和风险。
在这种背景下,水土保持作为一种重要的环境保护措施逐渐受到广泛关注。
二、水土保持的概念与原理(一)水土保持的定义水土保持是指通过科学合理的土地利用和管理措施,保护土壤、减少土壤侵蚀和水土流失,维护水资源的可持续利用和保护水环境的一系列措施和技术。
其目的是保持土壤的肥力和持水能力,防止土壤侵蚀和水土流失,减少泥沙淤积,改善水质,促进水资源的合理利用。
(二)水土保持原理1.植被覆盖原理:适当的植被覆盖可以减缓雨滴对土壤的冲击,降低降雨对土壤的侵蚀作用,保持土壤的结构和稳定性。
2.土壤保持措施原理:采取合理的土壤保持措施,如梯田、植树造林、人工草席等,能够降低水流速度,增加水分入渗时间,减少水土流失和泥沙淤积。
3.水土保持工程原理:建设水土保持工程,如坝、堤、沟、沟槽等,可以引导和控制水流,减少侵蚀和流失,保护土壤和水资源。
三、水土保持对水资源的影响(一)减少土壤侵蚀水土保持措施可以有效减少土壤侵蚀的程度和速率。
通过植被覆盖、保持地面覆盖物、采取防护措施等,可以减少降雨冲击和流动水对土壤的侵蚀作用,保持土壤的完整性和稳定性[1]。
水源地工程施工中的水土保持措施及环境保护措施随着城市化进程的加速,水资源的供应和保护变得尤为重要。
水源地工程的施工对水土保持和环境保护提出了更高的要求。
本文将从施工前、施工中和施工后三个方面,探讨水源地工程施工中的水土保持措施及环境保护措施。
一、施工前的准备在进行水源地工程施工前,必须进行详细的调查和评估。
首先需要对施工区域的地形、地质、水文和土壤等进行全面的调查,了解地形地貌的基本情况。
对于不同地貌类型,要制定不同的施工方案。
其次,需要对水资源的分布和水流状况进行调查。
这有助于确定合适的施工时机,避免在水流高峰期进行工程施工。
最后,要对施工现场周边的环境进行评估,了解施工可能对生态环境造成的影响。
根据评估结果,采取相应的措施来保护环境。
二、施工中的水土保持措施在水源地工程的施工过程中,必须采取一系列的水土保持措施,以减少水土流失和水污染的风险。
首先,进行适当的地表覆盖。
在施工区域进行覆盖物的选择时,应考虑使用对土壤侵蚀抵抗力较强的材料。
当然,覆盖物的选择还要根据施工所在地的实际情况而定。
其次,合理利用地势。
在施工中,可以通过合理的挖填方式来改变地势,减少水流速度,从而减少土壤侵蚀的风险。
此外,要在适当的位置修建拦河坝或拦河堰,以阻止流水冲刷土壤和携带污染物质进入河流。
三、施工中的环境监测与保护在水源地工程施工过程中,需要进行环境监测和保护。
通过定期监测水质和土壤质量,及时发现问题并采取相应的措施,防止水污染和土壤侵蚀。
同时,要严格控制施工现场的噪音、空气污染和废弃物排放等问题。
使用低噪音机械设备,减少空气污染源的排放,并对废弃物进行分类和处理,确保环境不会受到污染。
四、施工后的修复与恢复水源地工程施工完成后,必须进行相应的修复和恢复工作,以恢复施工前的生态环境。
首先,要进行植被的恢复。
根据施工区域的特点,选择合适的植物进行种植,帮助土壤固结,并减缓水流速度。
植被的恢复不仅能够防止水土流失,还能够提供栖息地和食物来源,保护野生动物的栖息环境。
水土保持和环境保护措施水是生命之源,土是生存之本。
水土资源是人类赖以生存和发展的基本物质条件,是经济社会发展的基础资源。
然而,在人类活动的影响下,水土流失和环境破坏问题日益严重,给生态平衡和人类的可持续发展带来了巨大的威胁。
因此,采取有效的水土保持和环境保护措施显得尤为重要。
一、水土流失和环境破坏的现状及危害随着人口的增长和经济的发展,对自然资源的需求不断增加,不合理的开发利用导致了严重的水土流失。
大规模的森林砍伐、过度放牧、陡坡开垦等行为使得土地失去了植被的保护,土壤变得疏松,在雨水和风力的作用下,大量的土壤被侵蚀和流失。
水土流失不仅导致土地肥力下降,影响农业生产,还会破坏水利设施,加剧洪涝灾害的发生。
流失的土壤进入河流、湖泊,会淤积河道、水库,降低水利工程的效益,增加防洪压力。
同时,环境破坏也带来了一系列的问题。
工业废水、废气和固体废弃物的排放,农业面源污染,生活垃圾的无序处理等,都使得空气、水和土壤受到严重污染。
空气质量下降,影响人们的呼吸健康;水污染导致水资源短缺,威胁水生生物的生存;土壤污染则会影响农作物的质量和安全。
二、水土保持措施1、植树造林树木是水土保持的重要防线。
通过大规模的植树造林,可以增加植被覆盖率,降低雨水对地面的冲刷,减少土壤流失。
同时,树木的根系能够固定土壤,增强土壤的抗侵蚀能力。
在选择树种时,应根据当地的气候、土壤条件,选择适应性强、根系发达的树种,并合理搭配乔、灌、草,形成多层次的植被结构。
2、退耕还林还草对于陡坡耕地和生态脆弱地区,应实施退耕还林还草政策,恢复自然植被。
政府应给予相应的补贴和支持,鼓励农民转变生产方式,发展生态农业、林业和畜牧业,实现生态与经济的协调发展。
3、修建梯田在山区和丘陵地区,修建梯田是一种有效的水土保持措施。
梯田可以减缓坡面水流的速度,增加雨水的入渗,减少水土流失。
同时,梯田便于农业生产和管理,提高土地的利用率和产出率。
4、水土保持工程措施包括修建谷坊、拦沙坝、淤地坝等。
水土保持监测安全注意事项
1. 安全意识:水土保持监测工作需要在田间进行,因此要时刻保持安全意识,注意周围环境和潜在危险。
2. 穿戴个人防护装备:在监测现场,要穿戴合适的工作服、帽子、手套和防护鞋,以保护自身安全。
3. 遵守操作规程:按照水土保持监测的操作规程进行操作,不得擅自改变监测方法或步骤,以免发生意外。
4. 使用合适的工具和设备:选择适合的工具和设备进行监测工作,确保其完好无损,操作时要注意正确使用,避免造成伤害。
5. 注意环境风险:监测现场可能存在着坡度陡峭、土壤松动或落石等风险,要时刻注意观察周围环境,避免发生意外事故。
6. 避免单独行动:如果可能,最好在监测现场有他人陪同,以便相互照应和求助。
7. 避免工作在恶劣天气条件下:恶劣的天气条件下,如暴雨、大风等,容易导致意外发生,因此最好选择适宜的天气时段进行监测工作。
8. 充分了解监测区域情况:在进行水土保持监测工作前,要对监测区域的地震、泥石流等自然灾害情况进行了解,并采取相应的防范措施。
9. 注意交通安全:如果需要在道路上进行监测工作,一定要注意交通安全,遵守交通规则,确保自身和他人的安全。
10. 定期维护和检查工具设备:定期对使用的工具和设备进行维护和检查,确保其安全可靠。
如果发现问题,应及时修理或更换。
水土保持与水资源和水环境安全摘要:由于蓄水功能显著,水土保持措施与流域水资源安全的关系已经引起了人们的广泛关注。
研究表明:只有在干旱半干旱气候下,水土保持才能显著减少河川径流。
同时水土保持减水量并不是无效损失,因其的增加农产品产量将减少灌溉农业的用水量,从而在全流域范围内起到了节水的作用。
水土保持可以减少水土资源和可溶性盐类的流失,滤除径流中泥沙和固体颗粒污染物,起到保持涵养水源、控制侵蚀与污染的作用,从而增加河流的可利用水资源量。
因此水土保持对流域水资源和水环境安全起到了促进作用。
关键词:水土保持;水资源安全;水环境安全水土流失是我国一项主要的环境问题。
水土流失破坏了大量的土地资源,淤塞江河湖库、加重洪涝灾害,影响水资源的开发和利用,严重影响了我国的生态安全与环境安全。
为此,建国以来我国即进行了大规模的水土保持综合治理工作。
但是水土保持改变了流域的下垫面条件,影响流域水文过程,由于水土保持措施蓄水功能显著,干旱区河流径流往往显著减少。
特别是20世纪90年代以来,黄河年下游断流日益严重,水土保持与流域水资源安全关系的问题引起了人们广泛的关注。
综合各方面的因素考虑,水土保持可能在一定程度上减少干旱区河流的径流量,但是由于其具有减少侵蚀、增加产量、控制污染的作用,可以显著提高一个地区的水资源和水环境安全程度。
一水土保持与水资源安全1.1水土保持减沙对水资源安全的影响水土流失造成河流含沙量增加,以致淤塞下游河流、湖泊、水库、渠道,不利于水资源的充分利用。
一方面,输沙用水量是流域生态用水量的一部分,为了防止泥沙淤积、维持正常的河道形态,多沙河流河道必须保持一定的流量,而且这部分流量一般是洪水流量对生态环境和社会生活的其他方面是无益的甚至有害的;由于增加了河道内用水,水土流失会减少一个流域的可利用水资源量,如黄河流域多年平均输沙量16亿t/a,输沙用水200亿m3/a,相当于全河径流量的36%。
另一方面,由于泥沙与洪水高度相关,多沙河流上的水库,为了避免泥沙淤积,往往采取“蓄清排浑”的运行方式,用大量水资源排沙,不利于充分发挥水库的调节功能,缓解枯水期河流下游缺水的局面。
水土保持有助于减少河流输沙用水量。
以黄土高原为例:水土保持措施大量拦蓄天然降雨与径流,每年减少入黄径流约8-21亿m3[1],已经成为黄河径流减少乃至断流的一个重要原因;但是每年因水土保持减少入黄泥沙约3.69亿t[2-3],按照12.5m3/t的冲沙定额计算,黄河下游每年减少输沙用水约46.12亿m3,远大于入黄径流的减少量。
水土保持实际上增加了黄河流域的可利用水量[4]。
1.2水土保持减水对水资源安全的影响水土保持具有显著的蓄水、保水作用,可能在一定程度上减少河流径流量,造成全流域水资源总量的减少。
观测资料显示:经过大规模水土保持后,黄土高原地区河流径流下降。
但是水土保持减水量对全流域水资源总量影响是微弱的,而且水土保持还具有增水(河川基流)、节水(流域农业灌溉用水量)的作用。
(一)水土保持减水效益具有地域分异性和流域不整合性规律。
水土保持减水减沙效益的地域分异性既包括多沙河流“水沙异源”规律,又指不同气候类型区河流径流与水土保持关系不同。
根据水量平衡原理河川径流量等于流域降水量-流域蒸发量-流域蓄水量。
流域降水量主要由大气环流形势决定,下垫面条件的变化对其影响不大,在一定地质历史时期可以认为是常量。
对于一个流域而言,多年平均的流域蓄水量可以认为为0。
因此水土保持对河流径流的影响,取决于水土保持对流域蒸发量的影响。
地表蒸发量主要由土壤供水能力、水分在土-气和植物-大气界面的气化能力(受太阳辐射影响)和水气扩散能力(空气动力学因素决定)决定。
在水-土-植物-大气连续体系,地表水分蒸发量符合“短板(最小限制)原理”即水分蒸发量由土壤供水能力、水分气化能力和水汽扩散能力中最小的一项决定。
因气候的地带分异规律,不同地区水分蒸发的限制因素不同,干旱半干旱地区,由于常年存在着水分亏缺,土壤供水能力小于水分气化和水汽扩散能力,水土保持可以增加入渗、减少地表径流,但是入渗的水分首先要补给土壤水,随着土壤供水条件的改善,流域蒸发量就会提高,相应的径流量会减小。
但是湿润地区就不同,湿润地区的地表水分蒸发量主要由水分气化和水汽扩散能力决定,与下垫面条件没有直接联系,水土保持因此也不会对河川径流量产生明显的影响。
这种规律性已经为大量的森林水文学试验证实,欧美及我国北方许多径流小区试均证实随着植被覆盖度增加,径流有减少的趋势;在俄罗斯针叶林和我国南方森林进行的试验却得不到这样结论[5]。
长江、黄河等大江大河的水文资料也反映了这样的规律,黄河流域的径流、泥沙具有高度的相关性,长江流域这样的规律性就不很明显。
近20年来黄河流域出现了径流泥沙同步减小的趋势,长江流域虽然泥沙量也呈现减少的趋势,但径流量却基本稳定。
水土保持减水效益的地域不整合性主要指在径流小区或小流域实验中水土保持减水效果明显,径流量随水土保持治理程度提高显著下降,但随着流域面积增加,这种关系逐渐弱化,流域研究结果可能和小区试验结果大相径庭。
这种现象与多沙河流“水沙异源”规律有关,径流显著减小的可能只是流域内土壤侵蚀严重支流或地区,流域其他部分的径流并为发生显著的变化,所以流域总的径流变化显然不会有水土保持重点地区径流变化那样剧烈;同时也由于水土保持对地表径流和地下径流的影响也是有差异的。
开展水土保持后基本农田和林、草地土壤的孔隙度特别是非毛管孔隙度较裸土有显著提高,渗透透性增强,大量降水进入土壤形成壤中流和地下径流,地表径流有明显减少但径流小区和小流域往往是不整合流域,难以精确测量壤中流和地下径流,得到的数据只能反映地表径流的变化情况,因此对水土保持减水量可能有所高估;而大流域的出口断面,即汇集地表径流也汇集地下径流,由于地下径流绝对或相对增加对地表径流的补偿效益,因此减水量就不如小流域那样明显。
水土保持减水效益的流域不整合性也是由于小区试验难以准确的反映下地面条件与环境间的协调和反馈机制:随着植被破坏、气候变化,空气湿度降低,蒸发量增加;由于缺乏群体效应,孤立在干燥的大气中的小块湿润土壤单位面积的蒸发蒸腾量(mm)要远大于大片的湿润土壤。
(二)水土保持减水量相当大一部分是洪水量,基本是不可利用或难以利用的水量;水保措施拦蓄的洪水量相当一部分在非汛期释放,增加河川基流。
通过近20年的水土保持治理,黄土高原佳芦河、秃尾河、偏关河和湫水河等多沙粗沙区河流径流系数减小了20%~56%,年径流量减少27%~69%;河龙区间入黄水量平均减少5.05亿m3。
但黄土高原水资源年际、季节差异悬殊的情况有所改善,河龙区间不同流域径流年际变差系数降低14%~77%,黄土高原有20多条典型治理小流域6~8月径流量占总径流量的比例减少5%~10%。
这表明水土保持措施具有明显的涵养水源的作用,可以改善一个地区水资源的可利用性。
综上所述:水土保持虽然不能增加区域水资源数量,但可以控制坡面土壤侵蚀,增加降水入渗,消减洪峰,调节和涵养水源,有效改善一个地区的水资源质量。
(三)水土保持增加的下垫面蒸散发量,并不是无效损失而是具有巨大的生效益。
水土保持的蓄水保土作用,改善了土壤肥力,不仅有助于植被恢复和生态改善,而且提高山区的土地生产力,增加了大量的农林牧产品产量。
如果不进行水土保持综合治理,生产相同数量农产品就要消耗下游灌区大量水资源,所以水土保持在流域范围内起到了节水作用。
增产粮食的节水效益,可以直接用灌溉农业消耗的水资源来衡量:即式中:WCa表示基本农田增加的“虚拟水”量,m3;Aa为基本农田建设增加的粮食,kg/;IPE 为灌溉生产率,kg/m3。
式中:IPE为灌溉生产率,kg/m3;W为灌溉水量,m3;∆G为因灌溉增加的农产品数量,kg;G1为非灌溉条件下的农产品产量,kg;G2为灌溉条件下的农产品产量,kg。
草地的节水效益可以用生产相应数量畜产品耗用的饲料粮所消耗的水资源量表示,即:式中:WCg表示水土保持种草增加的“虚拟水”量,m3/hm2;a表示单位牲畜(羊单位)生产的畜产品,kg/a;kg表示生产1单位畜产品消耗的饲料粮,kg;Ag表示饲草产量,b表示单位牲畜(羊单位)消耗的饲草,kg/a;IPE为灌溉生产率,kg/m3。
目前,我国对林(果)产品水分生产率研究资料较少且不系统,难以直接推求林(果)产品的“虚拟水”量。
从区域林产品平衡的角度分析,为了弥补水库淹没造成的林(果)产品损失,水库下游地区就要用一定的耕地来生产相应数量的林(果)产品,同时为了保障粮食不减产,就要发展灌溉、增加农业用水量,增加的这部分水量可以认为是林果产品中蕴含的“虚拟水量”,所以式中:WCf表示水土保持经济林果增加的“虚拟水”量,m3/hm2;Af为水果产量,kg;Yf2为下游平原地区园地单产,kg/hm2;Ya2为水库下游地区耕地单产,kg/hm2;IPE为灌溉生产率,kg/m3。
式中:WCw表示水土保持型用材林增加的“虚拟水”量,m3/hm2;Aw为林木年材积增长量,m3/hm2;Yw2为下游平原地区林地年材积增长量,m3/hm2;Ya2为下游平原地区耕地单产,kg/hm2;IPE为灌溉生产率,kg/m3。
水库淹没损失的“虚拟水”总计为:式中:TWC为水土保持增加的“虚拟水”,m3/a。
以黄河流域为例:截至“九五”末,黄土高原水土保持每年增产粮食70亿kg、水果150亿kg、饲草28.09亿kg,林木蓄积量年均增加413.75万m3,显示出极大的经济、社会效益[6-8]每只羊年产肉、奶、毛绒合计约为22个畜产品单位(即1kg带骨鲜肉);黄河下游地区旱作耕地单产约为6000kg/hm2,果园单产约为22500kg/hm2,林地年材积增长量可以达到7.5m3/a。
按式计算黄土高原水土保持增加的农林牧产品中蕴含了145.64亿m3的“虚拟水”,为黄河下游减少了大量的灌溉用水量。
二水土保持与水环境安全2.1水土流失与非点源污染非点源污染是指大气、地面或土壤中的污染物质在降雨淋溶和冲刷下随径流进入含水层、湖泊、河流、滨岸生态系统等引起的污染[9-10]。
非点源污染与水土流失有着密切的关系。
土壤是一种多孔、多项、松散介质,是连接地球表层大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的桥梁与纽带,每时每刻不在发生着复杂的生物、化学反应与物质的转化与运移,因此既可以污染物的源也可以成为污染物的“汇”,大量的污染物可以通过大气干沉降与湿沉降、污水、人类活动(如不合理的施肥、堆弃填埋垃圾等)进入土体,因此土壤成为了多种污染物特别是难溶性的重金属、磷酸盐、有机物的重要载体,非点源污染对土壤侵蚀有依赖作用[11]。
在泥沙输移与沉积的过程中,河水的稀释作用使污染物的吸附-溶解平衡发生移动,从而发生污染物“解吸”,造成了对水体的污染。