罗志鑫
(新疆伊犁河流域开发建设管理局,新疆 伊宁 835000)
伊犁河流域水土流失对地区经济与环境的影响
罗志鑫
(新疆伊犁河流域开发建设管理局,新疆 伊宁 835000)
水土流失关系到生态平衡,使环境恶化。随着伊犁河流域的水土资源的开发利用,必然给伊犁地区的社会经济、生态环境带来新的变化。文章简述了伊犁河流域的水土流失现状,分析产生水土流失的主要原因和对地区经济、环境的影响,并结合该地区实际情况,提出相应措施。
伊犁河流域;水土流失;环境影响
伊犁河流域水系分布于全伊犁地区,有 100多条产水河(谷)流,因受地形、地貌山系走向和山地坡向制约,一般伊犁河干流及3大支流呈东西向,小河(山谷)一般垂直干流呈南北向分布。伊犁河属于中亚内陆河,是新疆境内第一条大河。由特克斯河、巩乃斯河、喀什河 3 大支流及其众多小支流组成。除 3 大支流之外,根据统计常年有水,年径流量大于 0.5 亿 m3的大小河流有 30 余条。
伊犁河集水区主要在我国境内,流向从东西,由南支特克斯河,在巩乃斯河种羊场西侧与东支巩乃斯河汇合而成伊犁河,北支的喀什河,在雅马渡汇入后经三道河子出境流入哈萨克斯坦注入巴尔喀什湖,属于内陆河的巴尔喀什湖的水系。
伊犁河流域是欧亚大陆腹地中的一块湿岛,水量充沛、土地肥沃、气候温和、草场丰美,自然资源比较丰富,开发潜力较大。水土资源开发引起的水土流失、土地沙漠化、草场、河谷林退化,洪水、泥石流及山体滑坡等生态环境问题比较突出。
2.1 概 况
伊犁河流域由于山谷众多,且全系山溪性河流,水势易涨易退,洪旱灾害频繁,同时水土保持措施不完善,水利设施简陋,灌溉不良,开垦旱田,乱砍滥垦造成植物被破坏,因而全流域水土流失面积约有 26.7hm2,每年水土流失约有 1481 万m3,合 1925 万 t,估 算 含 有机质 28.88 万 t,全 氮1.93 万 t白白流失。
水土流失导致伊犁河干流输沙量逐年上升。河流泥沙是反映流域水土流失严重程度和河川径流质量的重要指标,是合理开发利用水土资源、设计、建设各类水利设施所必须考虑的重要因素。伊犁河输沙模数 100~400t/km2,年平均含沙量 0.2~1.5kg/m3,匹里青沟多年平均含沙量 1.5kg/m3,为伊犁河谷含沙量之冠,由于土地侵蚀,伊犁河雅马渡站多年平均向下游输沙量达 783 万 t。伊犁河流域各支流输沙量年内集中程度统计情况,见表 1。
伊犁河干流从伊宁市到沙尔布拉克沟河段北岸为直立型湿陷性黄土母质的砂壤土、亚砂土(俗称为立土),一旦遇有外力尤其是水湿风蚀的作用则成片坍塌,水土流失严重。
2006 年 5 月和 7 月伊犁河流域各别山区和灌区突然发生特大洪水,这场自然灾害给水利工程和草场造成了极大损失。虽然之前有防洪措施,但洪水来势凶猛、流量大造成水利设施均有不同程度的损失,生态环境遭到严重破坏。
2.2 分 布
目前伊犁河流域总的水土流失面积有 53.37万 hm2,占整个流域面积的 1%,其中,水力侵蚀面积为 46.7 万 hm2,风力侵蚀面积达 6.67 万 hm2。
表1 代表性河流输沙量年内集中程度统计表
水力侵蚀形态主要表现为面蚀和沟蚀两种类型。面蚀一般发生在伊犁河谷及其3大支流河谷两侧植被较差、地面坡度较大的山谷冲洪积扇和丘陵地带,由降水和融雪水形成的地表径流造成,其面积达 42.3 万 hm2,占水力侵蚀面积的 90.7%;其中伊犁河谷及喀什河谷的北山坡达 11 万 hm2,喀什河谷南山北坡达 1.3 万 hm2,巩乃斯河两岸达8 万 hm2,特克斯河谷达 12 万 hm2,伊犁河南岸达10 万 hm2。沟蚀则发生在河流、山谷的出山口以下部位,主要由河流水流对两岸上地的侧蚀淘刷和对河床底部的冲蚀切割造成,其面积达 4.3 万hm2,占水力侵蚀面积的 9.3%,其中伊犁河谷及两侧的山谷河流最为严重,建设兵团农四师 66 团以下伊犁河段干流水蚀河谷阶地达 1km 多,著名的惠远古城被侵蚀,半座城池已不复存在。风力侵蚀主要发生在霍城县的西部,从沙尔布拉克沟至中哈边境,侵蚀面积达 5.6 万 hm2;察布查尔县西部边境侵蚀面积达 1 万 hm2。这些风蚀区也是伊犁河谷产生春秋沙土天气的根源。
3.1 原 因
随着伊犁河流域水土资源的逐步开发利用,必然给伊犁地区的社会经济、生态环境带来新的变化和发展。由于伊犁河流域开发迟缓,而且水土资源开发利用亦不甚合理,加之经济发展滞后,使得该地区的生态环境遭到严重破坏,土地沙漠化、水土流失、森林、草场严重退化。
伊犁河流域产生水土流失的主要因素如下:
1)伊犁河流域由于地形、地貌复杂多样,山地面积比重大,平原面积比重小,流域沿地形的抬高而降水递增,成为新疆降水量最多的地区,亦是突发性洪水产生水土流失的原因之一。
2)伊犁河流域进行的水利、交通、电力、矿业、城建、农业等开发建设项目严格执行“水土保持法”规定,所采取的的水土保持设施不合格导致水土流失。
3)伊犁河流域的水土流失综合防治目标、标准、建设管理形式、以及其责任和义务不明确。
4)伊犁河流域的土地沙漠化、森林、草场严重退化、生态环境污染等问题目前采取一定防治措施,但未得到彻底解决。
3.2 影 响
伊犁河流域在实施水土保持工程之前,水土流失导致土壤沙化、石化,严重破坏生态环境,恶化生产条件和生存条件,成为流域社会经济可持续发展中的主要制约因素,影响如下。
1)水土流失导致毁坏耕地和加速土地沙化。霍城、察布查尔、伊宁县都存在土地沙化问题。近 10万 hm2农田耕地毁坏,近 66.7 万 hm2草场受到沙化威胁。春秋季风蚀影响已经显现,沙尘污染逐步加重。2010 年 4 月 26 日,伊犁河谷遭遇了有史以来第一次沙尘暴袭击,为人们敲响了区域生态环境恶化的警钟。
2)水土流失导致草场退化严重和湿地面积减少。由于超载过牧、天灾鼠害,草地生态环境日趋恶化。目前伊犁河谷有 60%以上的天然草地严重退化,产草量下降。不但制约着畜牧业的发展,也促使生态环境恶化。干旱和虫害鼠害频繁发生,每年虫鼠害危害面积多达 33.2 万 hm2。伊犁河谷湿地 20 世纪 80 年代有 20 多万 hm2,进入 90 年代,仅存 6.2 万 hm2。湿地面积急剧减少、功能退化,动植物种类和数量减少,生物多样性遭到破坏,伊犁河谷生态环境质量下降。
3)破坏地面完整:沟蚀是破坏地面完整的“元凶”地面被切割的支离破碎。
4)土壤肥力衰退:土壤中的氮、磷、钾、有机质等养分都同时流掉,造成土地日益瘠薄,田间持水能力下降,不耐旱,又加剧了干旱的发展。
3.3 水土流失对经济的影响
1)水土流失的最直接与突出的影响就是土地资源破坏与水资源损失。
2)作物减产损失:水土流失主要通过降低土壤表层厚度来影响作物产量。
3)影响水资源开发利用:造成大量泥沙下泄,淤积山塘、河床、水库、降低水利设施的蓄水功能。1999 年 7 月伊犁河流域上游突降大雨, 山洪暴发,水土流失严重,淤积河床致使伊犁河流域干支流洪水猛涨,伊犁河,克斯河,库克苏河相继发生了新中国成立以来有水文记载的历史最大洪水(简称99·7 特大洪水)。
4)损害基础设施:水利、交通、通讯等公用设施受损。
5)影响交通运输:水源难涵养,设施遭淤积,形成小洪水、高水位、大灾害。
6)制约持续发展:突发性、灾难性的危害危及到人口集中、经济发达、工业密集的区域。
伊犁河流域水土流失和生态环境治理引起了国家的高度重视,从 21 世纪初开始,先后开展了《伊犁河流域水土保持规划》和《伊犁哈萨克自治州水土保持淤堤坝规划》的编制工作。并投入数亿元重点建设几项大的水利工程。从 2000 年起在伊宁市、伊宁县、霍城县 3 条示范小流域开展治理。通过退耕还林、植树造林、封禁绿化;谷坊缓水、淤地截沙、开挖水平沟等措施,使这些区域水土流失得到控制。
4.1 开发建设项目水土保持措施
伊犁河流域已建在建项目须直接编制达到初步设计或技施设计阶段深度要求的水土保持设计,并应做好以下几方面的水土流失防治措施:
1)对征用管辖租用土地范围内的原有水土流失进行防治;
2)在生产建设过程中必须采取措施保护水土资源并尽量减少对植被的破坏;
3)废弃土石渣尾矿渣砂等固体物必须有专门存放场地并采取拦挡治理措施;
4)采挖排弃渣填方等场地必须进行护坡和土地整治;
5)开发建设形成的裸露土地应恢复林草植被并开发利用。
4.2 农田耕地水土保持措施
耕地 是人类利用土壤、改造土壤的产物,伊犁河流域耕地资源丰富,其水热条件好,养分含量高,质地细松,结构性好,协调整力强,但是地形复杂,土壤种类不同,必须做在坡耕地上,结合每年农事耕作,采取各类改变微地形,或增加地面植物被覆,或增加土壤入渗,提高土壤抗蚀性强,以防治水土流失,并保水保土,减轻土壤侵蚀,提高作物产量的耕作方法。全流域可耕地 200 多万 hm2,现已耕种 74.6 万 hm2,远景发展可耕地 120 万 hm2。4.3 防治土地沙化,森林、草场退化
把维护全流域的生态环境,建立新的生态平衡体系始终放在一个突出的重要位置上,做到“地尽其用,水尽其利”并以水利为先导,使开发利用与优化生态环境互相促进,相辅相成,相得益彰;其重点是结合治理山谷,防止水土流失;绿化山坡、荒漠,扩大森林、草场灌溉面积,伸展绿洲;控制沙化,引水灌溉沙漠,建设绿色人工屏障,化害为利;综合治理伊犁河干流及其三大支流重点河段,做好防洪措施,避免水土流失。
水土流失对目前伊犁地区社会经济发展和资源环境破坏相当严重,成为制约该地区经济发展的重要因素。尊重自然规律,充分发挥大自然自我调节和自我修复的能力,同时加快水土流失防治步伐、尽快扭转生态环境恶化局面、全面改善生态环境也是全面建设小康社会的迫切要求。在地广人稀、降雨条件适宜、水土流失相对较重的山区、丘陵区,实施水土保持生态修复工程,通过封育保护、转变农牧业生产方式,控制人们对大自然的过度干扰、索取和破坏,依靠生态系统的自我修复能力,提高植被覆盖度,从而极大程度的减轻水土流失。
[1]魏世民,张后荃,等.伊犁地区伊犁河流域规划办公室“新疆伊犁河流域灌区规划总报告”[R].伊宁:伊犁日报出版,1991.
[2]杨龙,贺光华. 伊犁河流域灌区水土流失防治对策[J].水利发展研究 2006(6).
[3]SL204-98,开发建设项目水土保持方案技术规范[S].
[4]邓铭江,王世江,董新光,章曙明,等.新疆水资源既可持续利用[M].北京:中国水利水电出版,2005.
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2014-01-01