四川汶川地震区新生水土流失现状与防治对策

熊明彪,胡 恒,胡 波

(1.四川省水土保持生态环境监测总站,四川成都 610041;2.长江科学院水土保持研究所,湖北武汉 430010)

四川汶川地震区新生水土流失现状与防治对策

熊明彪1,胡 恒1,胡 波2

(1.四川省水土保持生态环境监测总站,四川成都 610041;2.长江科学院水土保持研究所,湖北武汉 430010)

汶川地震;新生水土流失;防治对策

从由地震产生的新生水土流失主要类型、新生水土流失特征、新生水土流失危害等方面分析了汶川地震发生后四川灾区新生水土流失现状。为有效防治新生水土流失、搞好灾区水土保持生态建设,提出了防治灾区新生水土流失的对策。

2008年 5月 12日 14时 28分,四川省汶川县发生了里氏8.0级的特大地震。这场突如其来的大地震,不仅给震区人民生命财产造成了无法估量的经济损失,而且由于地震引发的泥石流、滑坡、崩塌等次生地质灾害,诱发了新生水土流失,给当地基础设施建设、生态环境等都造成了巨大影响。因此,如何有效地防控灾区新生水土流失、改善生态环境、保障人民群众的生命财产安全,是今后相当长的一段时间内所面临的重要任务。本研究对四川汶川地震区新生水土流失现状及防治对策进行探讨,以期为灾区水土保持生态建设提供有价值的参考。

1 汶川地震区新生水土流失现状

1.1 新生水土流失的主要类型

新生水土流失主要是指因地震诱发的次生地质灾害而产生的诸如滑坡、泥石流、崩塌及坡面侵蚀等水土流失形态。

(1)滑坡。地震诱发大量的滑坡,重灾区滑坡面密度在50%以上,最高可达 70%。由于河谷山坡坡陡、切割深,因此斜坡岩石破碎后,形成了大量的沿主河及其支流河谷发育和分布的滑坡,多处沿河发育的大规模滑坡造成了堵江,形成地震堰塞湖;有的在震后暴雨作用下,大量震后形成的松散堆积体再次形成滑坡。

(2)泥石流。由于剧烈的山体震动,大量崩塌、落石、滑坡活动使沟道内松散碎屑物质剧增,为泥石流发育提供了固体物质条件[1]。震区谷底与山顶相对高差大,便于山坡高处物质势能的释放和转化为动能,有利于泥石流发育。泥石流具有活动范围广、持续时间长、活动频率高、暴发点多且规模不一等特点,危害极大。

(3)崩塌。受地震影响,坡体平衡被破坏,地震灾区尤其是高陡边坡上的岩、土体在重力作用下脱离山体,堆积在坡脚或沟谷,形成崩塌。崩塌的大型岩体滚落山下,砸毁房屋、道路和车辆;崩塌的松散物质量大且集中,并形成各种形态的松散堆积体,在之后的暴雨和余震的影响下形成滑坡和泥石流,造成巨大危害。

(4)坡面侵蚀。受地质灾害强烈活动的影响,地表土层及植被遭到极大的破坏,形成荒山秃岭,致使暴雨对山坡裸露风化层侵蚀作用加强。同时,地表径流对山坡裸露风化层侵蚀作用加剧,坡面侵蚀作用强烈,形成新的冲沟,破坏地表水系,并将大量泥沙带入河流,增加了河流泥沙。

1.2 新生水土流失特征

1.2.1 灾区震后新生水土流失影响范围广

汶川大地震诱发的新生水土流失分布广、面积大。据统计,在受灾的 139个县(市、区)中,震后水土流失面积达 14.92万km2,占灾区面积的 50.77%,较震前新增水土流失面积 1.48万 km2,增幅为 11.0%,其中 87个受灾较重的县(市、区)震后水土流失面积为 8.93万 km2,占 87个受灾较重的县(市、区)面积的 55.40%,水土流失面积较震前增加了 17.97%;39个重灾县(市、区),震后水土流失面积为 5.63万 km2,占重灾县(市、区)面积的 44.66%,水土流失面积较震前增加了 28.15%。

1.2.2 灾区震后新生水土流失破坏危害大

地震造成了大量山体松动、大面积植被破坏,使得本来就十分破碎的下垫面变得更加不稳定,滑坡、泥石流等新生水土流失活跃,各种次生灾害频发,严重威胁着人们的生命财产安全。同时,由于滑坡、泥石流形成的各种松散堆积物质进入河道,堵塞河道形成堰塞湖,也会对下游水利设施、人民生命财产的安全构成威胁。如地震损毁什邡市坡改梯工程 357.96 hm2、截水沟及排灌渠 187 km、蓄水池 327口、沉沙池 600座、山坪塘34座、拦沙坝 12座、水保林 2 815.93 hm2、经果林 2 015.31 hm2,水土保持设施基本损失殆尽,直接经济损失达 7 946.46万元。

1.2.3 灾区震后新生水土流失扰动强度大

据对重灾区新生水土流失进行调查,灾区震后新生水土流失强度大,平均土壤侵蚀模数由震前的 3 703 t/(km2◦a)增加到 4 604 t/(km2◦a),新增水土流失范围内的土壤侵蚀模数高达 12 784 t/(km2◦a),地震使受灾区土壤侵蚀强度明显增大。

1.2.4 震区水土流失加剧,恶化了生态环境

“5◦12”震后水土流失强度明显增大,水土流失面积呈急剧增加趋势。其主要原因有:原有水土保持设施失去了控制水土流失的作用;地震造成大量山体松动、裂缝、崩塌,出现了新的次生地质灾害隐患;汛期暴雨集中,对现有水土保持设施破坏尤为日益严重,新增水土流失面积会不断增加[2-3]。

1.3 新生水土流失危害

1.3.1 使原有水土保持设施功能下降或丧失

地震造成大量蓄水池、水窖、沉沙凼、排灌渠、山坪塘等小型水利水保工程出现不同程度的裂纹、裂缝、沉降,导致工程的蓄水保土能力和防洪、排洪能力降低;坡面水系的破坏,将严重影响农业生产和群众生活;大量梯田地埂垮塌,致使原有设施拦蓄水土能力降低,雨季地表径流冲刷,将使大量肥土流失,使土地肥力下降。

1.3.2 严重影响灾区农民的正常生产生活

地震造成了灾区耕地数量减少、质量降低。据国土资源部灾毁土地调查初步统计,因地震诱发的崩塌、滑坡、泥石流、地裂、地陷、堰塞湖等次生灾害,造成四川 139个受灾县(市、区)耕地损毁 12.95万 hm2,其中耕地灭失 1.17万 hm2;有 39个受灾县(市、区)耕地损毁尤为严重,损毁面积达 12.59万hm2,其中耕地灭失 1.17万 hm2。震前灾区人地矛盾本来就相当突出,地震发生不仅造成大量耕地损毁、灭失,而且大量蓄水池、渠道、堡坎、渡槽、人行便道、作业机耕道等原有农业生产基础设施遭到严重破坏,使得耕地质量下降,人地矛盾更为突出,严重影响灾区农民的正常生产生活。

1.3.3 脆弱的生态环境进一步恶化

汶川特大地震受灾区位于岷山—横断山生物多样性保护关键地区,因山高坡陡、土地贫瘠,本来已是生态环境十分脆弱和非常敏感的地区,地震发生后,该区水土流失进一步加剧,山体滑坡、崩塌、泥石流等次生地质灾害频发,大量植被遭到破坏,很多地方地表裸露,使生态环境进一步恶化。

1.3.4 水利水电工程淤积严重

由地震诱发的滑坡、泥石流、崩塌特别是堰塞湖,整治中造成大量的泥沙淤积在江河湖库,阻塞了河道,给灌溉、防洪、排涝、航运及发电等水利水电工程造成很大危害,直接危害到当地工农业生产和交通运输。

1.3.5 建成长江上游生态屏障的预期目标受到严重影响

四川地处长江上游,水土流失面积和土壤流失量均占长江上游地区的一半以上,其水土保持工作搞得好坏,不仅直接关系到全省经济社会的发展,而且也直接关系到长江中下游地区的长治久安。鉴于此,四川省委省政府早就作出了把四川建成长江上游生态屏障的战略部署,2006年 9月通过了《四川省生态环境建设规划纲要》,与此同时省委省政府作出了关于建设生态省的决定。汶川地震后,原决定中明确的“2016—2020年:基本完成生态省建设的主要任务和目标,全省 80%以上的市(州)、县(市、区)达到生态市、生态县建设标准,经济增长方式得到根本转变,自然生态环境得到全面改善,实现经济社会环境全面协调可持续发展”的奋斗目标,将因地震受到严重影响。

2 新生水土流失防治对策

2.1 加强组织领导,充分认识搞好灾后水土保持生态建设的重要性和紧迫性

地震发生后,灾区人民赖以生存的大量耕地和农田被毁坏,生态环境进一步恶化,使本来就很严重的人地矛盾和生态问题更加突出。为尽快恢复灾区农业生产,恢复、稳定和改善灾区人民的生产和生活条件,确保灾区粮食安全和饮水安全,必须充分认识水土保持生态建设对灾区灾后重建的重要性和紧迫性,把抓好水土保持生态建设作为贯彻科学发展观、建设生态文明的具体措施,进一步加强领导,落实责任,建立健全地方行政领导水土保持目标责任制以及地方政府向同级人大和上级水行政主管部门报告水土保持工作的制度,把水土保持生态建设列入各级政府灾后重建工作的重要议事日程。

2.2 科学规划,统一部署,实现生态、经济和社会三大效益的统一

四川地震灾区重建中水土保持生态建设规划是有效开展灾区水土保持生态建设工作、确保灾区生态环境改善的行动指南,也是保障灾区基本生产生活条件、促进灾后重建和可持续发展以及推进生态文明建设的重要科学依据,因此必须对此高度重视,深入灾区开展细致调查,在摸清情况、分析现状的基础上明确目标和方向。规划必须具有前瞻性、科学性、指导性和可操作性,同时做到生态、经济和社会三大效益的有机结合;规划必须坚持全面落实科学发展观和生态文明理念,按照党中央、国务院抗震救灾及灾后重建工作的总体部署,结合灾后重建总体规划,在恢复震损水土保持设施、保障灾区群众近期基本生产生活需要的基础上,坚持以大流域为依托、小流域为单元、乡村组为基础,科学规划,统一部署;从防治水土流失和社会经济发展的实际需要出发,注重科技示范推广,集中成片发挥规模效益,充分利用人力和大自然的自我修复力量,合理布设各项措施,山水田林路统一整治,近远期措施统筹安排,形成多目标、多功能、高效益的水土保持综合防护体系;统筹安排各流域水土保持预防保护、综合治理、生态修复、监测预报、面源污染控制和秀美家园建设等任务,全面恢复和提高灾区生态环境质量,改善群众生产生活条件,从而为构建长江上游重要生态屏障、促进灾区经济社会的可持续发展提供重要保障。

2.3 坚持以坡耕地为重点的水土保持综合治理

坡耕地是四川省生态系统中最脆弱的部分,也是全省水土流失最主要的源地[4]。据不完全统计,汶川地震灾区遭塌陷、占压、淹没、冲毁的耕地达 12.95万 hm2,震后耕地水土保持设施和坡面水系工程被严重毁坏,灾前的坡改梯、沟、凼、池、渠、植物或工程护埂等措施所具有的蓄水拦沙等作用几乎全部丧失,灾区坡耕地水土流失量及流失面积急剧增加。因此,搞好坡耕地水土保持综合治理,对于恢复灾区农业生产、稳定和改善灾区人民的生产生活条件、确保灾区粮食安全和饮水安全,就显得十分重要和必要。

2.4 加强工程建设和管护,确保工程效益发挥

地震灾区水土保持生态建设是关乎灾区生态环境改善的一项重要生态工程,必须加强工程建设中的监管力度,确保工程建设质量,坚决杜绝豆腐渣工程,努力做到建一片、成一片、见效一片。因此,须做好以下几方面工作:①搞好整个灾区的水土保持生态建设规划。②抓好项目管理,结合灾区水土保持生态建设特点,因地制宜地推行项目招投标制,全面推行项目责任主体负责制、大宗物资政府采购制、项目合同制、建设监理制、县级报账制、项目建设公示制、工程竣工验收制、项目建后管护制。③抓好示范工程建设,使其真正起好示范作用。④建立管护责任制,落实好已建设的水土保持工程管理和维护,保证建后工程效益的充分发挥。

2.5 开展水土保持监测,掌握新生水土流失动态,为灾区生态

建设提供科学依据

为及时掌握灾区新生水土流失动态变化情况,要建立完善的灾区水土保持监测站网,以便为水土保持生态建设提供科学依据,为决策、灾区经济建设和社会可持续发展服务。监测站网要对灾区新生水土流失面积、分布状况、流失程度、危害及发展趋势等进行长期的定位观测。当前,应加强对大江大河径流泥沙、水文要素、河流与塘堰泥沙淤积、坡耕地水土流失状况和滑坡、泥石流、面源污染等的监测。

2.6 加强科学研究,提高水土保持生态建设水平

在地震后相当长的一段时间内,灾区新生水土流失将十分活跃。为尽量减少灾区新生水土流失危害、恢复灾区生态环境,寻找一条成本低、易操作、效益高、农民乐意接受和推广潜力大的水土保持治理技术就显得十分迫切。当前,应重点围绕影响灾区农业生产的坡耕地水土流失综合整治技术、林草植被快速恢复、生态系统优化及功能完善技术和滑坡、泥石流、崩塌等次生地质灾害综合防治技术等方面的科学研究,提高灾区水土保持生态建设的科技含量。

2.7 建立多元化、多渠道的投入机制

在“5◦12”特大地震中,四川水土保持设施损毁严重,直接经济损失达10.27亿元。为确保灾区水土保持生态建设的顺利开展,仅仅依靠中央安排的专项资金开展灾区水土流失综合治理是远远不够的,因此必须多方面争取资金,不仅要积极引进世行、亚行贷款或国外政府赠款,而且应出台优惠政策,积极吸引社会各界投入水土保持生态建设。

[1]李树德,任秀生,岳升阳,等.地震与泥石流活动[J].水土保持研究,2001,8(2):26-27.

[2]王根龙,张军慧,刘红帅.汶川地震北川县城地质灾害调查与初步分析[J].中国地质灾害与防治学报,2009,20(3):47-51.

[3]陈晓清,李智广,崔鹏,等.5◦ 12汶川地震重灾区水土流失初步估算[J].山地学报,2009,27(1):122-127.

[4]朱兵.以科学发展观为统领推动四川水土保持新跨越[J].中国水土保持,2008(1):5-8.

S157.1

C

1000-0941(2011)04-0024-03

水利部公益性项目(200901050)

熊明彪(1973— ),男,四川达县人,高级工程师,博士,主要从事水土保持监测、监理工作。

2010-10-15

(责任编辑 赵文礼)