巨红霞
( 铁岭市水利勘测设计院,辽宁 铁岭112000)
人类共同拥有一个地球,实现可持续发展是世界各国共同的责任。在未来20 a 里,可持续发展能力不断增强,生态环境将得到不断改善。灌溉事业的发展,极大地改造了大自然的制约条件,促进了农业的发展,保证了农业的持续稳定发展。但是,在灌区兴建和水资源开发过程中,也出现了一系列水资源问题,产生了一定的负效应,直接影响了灌区效益的发挥。这样研究灌溉与环境之间的关系就显得非常必要。
灌溉对环境的影响是多方面的,特别是干旱、半干旱地区,发展灌溉对环境的影响十分显著。
大规模灌溉排水工程的建设,将对水文循环和生态环境产生一定程度的影响,主要有:蓄水工程的兴建将起到拦蓄洪水提高枯水径流的作用,使径流年内变化趋于均匀,同时也减少河川径流,这在干旱地区更为明显。在平原地区,灌溉需要开采浅层地下水,往往会造成较大面积、较大幅度的地下水位下降,腾出较大的地下水库容,在丰水年份可以利用部分地表水回灌,有利于减少潜水蒸发和防止土壤沼泽盐碱化,但开采过量,回灌不足,又可能造成土壤干旱、地面沉降等问题。
大面积的灌溉,扩大了水浇地面积,增加地区蒸发量和下渗,有利于降水形成,但总的趋势是径流量减小。对不同地区和不同年份,灌溉排水对区域水文循环的影响也有很大差别,丰水年灌溉排水对径流的影响较小,而枯水年份则影响较大。在湿润地区影响较小,干旱地区则影响较大。
灌溉对气候环境有一定的影响,大规模灌溉会造成局部地区空气中温度、湿度及土壤状况的改变,而小范围的农田灌溉则主要改变农田的小气候。灌区由于大量引水灌溉,通过蒸发,回归到空气中,从而改变灌区内空气湿度。灌溉水通过蒸散发回归大气而影响小循环。
灌区的地下水位,无论多年和年内变化,都明显地受灌溉的影响。即灌水后地下水位上升,停灌后下降; 灌水量多,则上升幅度高;灌水量少,则上升幅度低。不合理的灌排方式,导致水资源因地下水大量开采而使地下水位大幅度下降,而灌水区由于大水漫灌使地下水位急剧上升,超过地下水临界深度,引起土壤次生盐渍化发生。
不论是干旱地区,还是湿润地区,合理灌溉可以调节土壤水、肥、气、热状况,改善土壤的环境条件,改良土壤。然而用水过量将会产生一些世界性的重要的环境问题——渍涝、盐碱化、地下水位过低、湖泊和海洋面积缩小等。如果灌溉定额偏大,会加重盐分累积,增加排水负担;抬高地下水位,影响农业生产;被迫大引大排,盐分迁移搬家;价低费用不少,增产却未增收。
灌溉水通过对农田土壤的冲蚀、淋溶,将携带泥土颗粒、矿物质、碱分和盐分、细菌、病毒、农药和化肥以及灌区周围的生活污水,经排水渠排入河流或湖泊而污染地表水进而增加水的矿化度、混浊度,进而影响水的气味、pH 值、温度以及氯、磷等营养物质含量。同时,灌溉水经土壤入渗也使地下水受到污染。
发展节水灌溉工程后,可以有效地增加区域地表水环境容量,在排污条件一定的情况下,提高稀释、自净能力,水质将得到一定程度的改善。尽管农药、化肥施用量有所增加,有可能对水质产生一定不利影响,但增加水环境容量可以抵消其部分不利影响,此外发展节水灌溉后对灌溉水质将产生好的影响。因此,可以认定,实施节水灌溉对水质无不利影响。
自古以来,人类文明的出现和发展与农业灌溉是分不开的,世界四大文明古国均是由发达的灌溉农业支撑的。
灌区的开发既促进新城市诞生,老城市改建,又带来了新的水、热、噪声、空气等城市污染和新的防洪、供水等问题。大型灌区往往涉及不同的行政区域,上下游往往因灌溉用水和退水问题发生矛盾,出现水事纠纷,造成社会政治问题。国际河流上的灌溉工程,可能引起国家间的矛盾,这些都是兴建水利工程时必须重视的问题。
随着灌区面积的扩大,环境要素中最活跃的因子—水会发生质的变化。水作为媒介可以携带许多传染病病原体或是微量的有毒物质,通过土壤渗透到作物中,从而影响人的身体健康。比如,蠕虫感染、痢疾及血吸虫病等等,这些都是灌区极易发生的疾病。给人类带来的疾病还不止这些,例如,脑炎也可以由蚊子通过吸取带有病菌的哺乳动物体液进而传给人类。
在生态系统脆弱的地区,应从流域整体出发,从规划阶段到工程实施都考虑环境保护措施,优化调度,利用有限的水资源,实行水土保持工程,涵养水源,有计划的开发地下水。
要实行地表水和地下水联合运用,努力控制地下水位,实行节水灌溉,保持合理的农业布局。
在环境管理方面要控制农药、化肥的使用,控制灌溉水水质,使其符合国家灌溉水质标准;在工程措施方面,应采用先进高效的灌溉技术,如渠道衬砌、平整土地,提高渠系和田间水利用系数,以降低排水的含盐量,改善输水及田间工程状况。
从可持续发展的战略高度推进地下水超采区的控制和治理,加强超采区水资源的统一管理。明确地下水超采区控制和治理的目标和任务,坚持因地制宜,突出重点,采取建立机制、强化管理、合理配置、有效保护和涵养水源等综合治理措施,遏制地下水超采和水质恶化,逐步实现地下水采补平衡,改善生态环境,实现地下水资源的可持续利用,促进经济社会的可持续发展。
在灌区内建立健全卫生防疫制度,提高医疗水平,定期或经常监测、调查和分析各种传染病的流行动态,掌握疫情。保证或提高安全用水的供水程度,采取确实措施来减少血吸虫病和痢疾等疾病的传播。
农业的发展离不开灌溉工程,虽然在灌溉的同时也产生了一系列不利影响,但有利影响占主导地位,可以人为采取一些行之有效的对策措施将不利影响克服或减到最小。在确保灌溉工程实施的同时也要兼顾环境保护,二者有机结合相互统一,才能实现经济、社会、环境效益的统一,确保以灌溉工程的可持续发展促进水资源的可持续利用和国民经济的可持续发展。
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