‘壹’ 水土流失的防治方法有哪些
水土流失按形成的原因可分为:①水力侵蚀,由水力作用引起的土壤侵蚀,有面蚀、沟蚀、山洪和岩溶侵蚀等几种形式;②重力侵蚀,土壤、成土母岩或风化岩体在土体水(或入渗水)和重力的直接作用影响下发生的重力侵蚀,包括有泻溜、崩塌、滑坡等形式;③风力侵蚀,风力是侵蚀的动力,破坏地表土壤、母质或其他组成物质,并使之转运或堆积,特点是土沙搬家,在干旱和半干旱地区十分严重;④冻融侵蚀,在水的冻结和解冻的物理变化作用下造成的水土流失,多发生在冰川地区。
根据外营力在某一区域作用的大小,可将中国划分为三大水土流失类型区,即风力侵蚀为主的类型区(Ⅰ),冻融为主的类型区(Ⅱ)和水力侵蚀(包括重力侵蚀和泥石流侵蚀)为主的类型区(Ⅲ)。
对受外营力破坏的水土资源采取的全面整治措施主要包括水土保持的农业技术措施、林草措施和工程措施(赵海昀,2010)。
一、加大法制宣传力度,提高群众认识
《中华人民共和国水土保持法》已于1991年颁布实施,这为我国水土保持工作纳入法制化管理,为依法防治水土流失提供了法律依据。为此,各行各业都必须依法制定水土保持方案,并按方案进行治理,防治水土流失。要坚持预防为主,保护优先,坚决遏制新增人为水土流失。要坚决杜绝一方治理,多方破坏,先破坏后治理的现象发生。各部门、各单位都应严格执行“谁造成水土流失、谁负责治理”的规定。对有可能造成水土流失的开发建设项目,坚决实行“同时设计、同时施工、同时投产使用”的“三同时”制度,实行规范化管理,消除新的水土流失根源。
二、采取多种措施综合、集中和持续治理
通过植树造林,特别是种植抗旱保水的植被,利用其强大的根系锁住水分,利用鱼鳞坑、水窖等积水,结合小流域综合治理,把坡地推成梯田。各项防治措施的基本原理:减少坡面径流量,减缓径流速度,提高土壤吸水能力和坡面抗冲能力,并尽可能抬高侵蚀基准面。在采取防治措施时,应从地表径流形成地段开始,沿径流运动路线,因地制宜,步步设防治理,实行预防和治理相结合,以预防为主;治坡与治沟相结合,以治坡为主;工程措施与生物措施相结合,以生物措施为主。只有采取各种措施综合治理、集中治理和持续治理,才能有效防止水土流失。
(一)综合治理规划
在治理实施前必须进行规划,规划要遵循的基本原则(包晓斌,2007):①严格按自然规律和经济规律办事,实事求是;②因地制宜发挥当地资源优势,合理安排农、林、牧用地的位置和比例;③以流域为单元进行规划;④合理配置水土流失地综合治理各项措施,做到耕作、林草、工程措施相结合,治坡与治沟相结合,造林种草与封山育草相结合,治理、管理与利用相结合;⑤在实施顺序上,先坡面后沟道,先支、毛沟后干沟,先上中游后下游;⑥在效益上,要投入少、产出多,要有经济效益,也应有生态效益和社会效益。
(二)宏观规划
以大流域或以行政区(如中国的省、市、县)为单元做出的规划。这种规划涉及的地区较广,单元内自然社会经济条件差异较大,其主要任务是:①在综合治理考察的基础上,对全单元进行系统和全面分析,依据社会生产力配置和经济长期发展规划及自然社会经济条件的差异,合理划分不同的水土流失治理类型区;②根据各类型区的特点和优势,拟定水土流失地综合治理的方向,确定综合治理的指导思想、基本原则、主要目标、主要措施和大体的实施安排;③对综合治理的经济效益、社会效益和生态效益进行科学分析评价。
(三)微观规划
以小流域为单元或以乡、村为单元的治理规划,治理的面积较小。主要任务:①在宏观规划指导下,认真总结当地水土流失治理的经验教训,应用科学的分析方法,具体地确定农牧林生产用地的适宜比例和布局;②优化配置各种水土流失地综合治理措施及实施顺序;③妥善安排各项治理措施的实施进度,做好人、财、物的综合平衡;④做好综合治理的经济效益、社会效益和生态效益的预测和分析评价,必要时设置一定的监测设施。
三、退耕、封育、禁牧等措施相结合
对山区大片人口密度较小、降雨适当的地区,应采取退耕、封育、禁牧等措施,促进生态自然修复,恢复植被覆盖,加快水土流失治理进程。要抓住有利时机和成熟条件,坚持退耕还林还草,禁止陡坡开荒种地,恢复林草植被。应鼓励农民将坡度大于25°、亩产量低于750千克的坡耕地退耕还林还草,进行农业种植结构调整,发展畜牧业和种植高附加值的经济作物和树种,使农民退耕后既有稳定收入,又能尽快脱贫致富。同时应制定政策,禁止对现有荒山荒坡的开垦、过采、过牧等掠夺式经营,防止造成新的水土流失。加强对现有林草植被的保护,封山育林育草,待荒山荒坡的植被得到一定恢复后,再进行植树种草的荒山绿化工作,以收到事半功倍的效果。
(一)耕作措施
主要有:①结合耕作,改变小地形,增加地面粗糙度,以拦蓄地面径流、减轻冲刷、保持水土,例如,等高耕作、带状间作、沟垄种植、区田、圳区、水平犁沟等;②采用增加地面覆盖度的耕作方式、栽培方法,以改良土壤,保持水土,例如,宽行密植、间作套种、增施肥料、草田轮作等;③采用覆盖耕作、免耕法或少耕法来达到保持水土的目的。
(二)林草措施
植树种草可增加地面植被,有保护坡面土壤不受暴雨径流冲刷,改变小气候的作用。水土保持林大致可分为防风固沙林、峁顶防护林、坡面防护林和沟底防护林等。防风固沙林主要应用于风沙地区,峁顶防护林、坡面防护林和沟底防护林主要用于丘陵山区。水土保持草亦可依据具体实施方法的不同分为种草和育草两种。种草主要用于原来无草的荒山、荒坡上或耕地上的草田轮作,草田带状耕作;育草主要用于原有草地遭到破坏或退化了的残存草地。
(三)工程措施
主要有:①治坡工程,根据不同地面坡度和作物及不同的建筑材料,因地制宜地采用水平梯田、坡式梯田、隔坡梯田、反坡梯田、地埂、水平沟、水平阶、地坎沟、水簸箕、卧牛坑、鱼鳞坑等。此外还有坡面蓄水工程,例如,水窖、涝地等。②治沟工程,沟蚀是面蚀的发展和继续,因此,要在治坡工程的基础上实施治沟工程,按其作用可分为谷坊、淤地坝和小水库3种。③护岸工程,可分成护岸堤和导流堤两类。
水土流失地综合治理中,各项措施都具有各自的特点、功用和适用条件。因此必须区别不同的治理类型、不同的土地利用情况、不同的社会经济条件,科学地组合和布局,合理安排农、林、牧业生产用地,使治沟与治坡相结合,耕作、林草、工程等措施相互结合,骨干工程与一般工程结合,治上游与治下游有机地结合,建立综合防治体系,发挥群体作用,才能使它们在水土流失地综合治理系统中充分发挥综合功能,收到预期的效果。
‘贰’ 水土与地球——几项水土保持非常规技术
哈秋舲
（中国三峡工程开发总公司）
一、前言
改革开放30多年来，我国在经济发展、科学进步、文化繁荣、社会稳定、人民生活水平提高等方面，均取得了巨大的成就。
我国经济总产值，已经超过日本，居世界第二位。人均GDP迅速增长，现在已经接近4500美元/年，年平均增长率约为10%，我国的外汇结余超过2万亿美元。美国负债率很高，为12万亿美元，约为美国年GDP的80%，我国已经成为美国最大的债权国。
我国人民基本摆脱了贫困，现在已经初步建成温饱型的社会。这些成就的取得，总体上讲，是国家改革开放政策的正确和社会基本稳定的结果。
为此，我国人民也付出了巨大的代价。这些成就的取得，主要是依靠出卖廉价的劳动力，大量消耗十分宝贵的自然资源，牺牲生态环境等。以此，换取了部分先进技术和管理经验，大大地缩短了我国技术经济与西方发达国家的差距。
我国现有经济水平，与世界先进国家相比，还有很大的差距。欧美发达国家的人均GDP高达4万～6万美元/年。我国经济发展还有很大的空间。
但是，我国人口众多，自然资源稀少。我国经济进一步发展，不能再走掠夺自然资源的道路，不能再对生态环境继续破坏，应该系统分析和深入研究我国具体的国情，必须走科学发展的道路。
保证可持续发展，研究我们生存的地球空间，也需要研究自然环境的平衡发展，需要更深入地研究水、土保持的现状和问题。
二、社会与自然必须平衡发展
社会工业化在发展，人口在增加，植物（森林）在减少，自然环境逐渐失去平衡，地球环境受到破坏。
保证社会可持续发展，需要研究生命生存的地球空间，需要研究人与自然环境的平衡发展，包括：社会生产与消费需要平衡；自然界中人类与植物相互依存，需要平衡发展，需要研究植物依存的水与土的平衡发展。
地球科学在研究“水与城市”的时候，“水土保持”是一项基础性的研究。
三、水土保持任务任重而道远
水土保持是一项历史性任务：
最早人类为了保存生存的空间，为防止水灾，防洪是水利第一阶段的任务。
农业时代后期，人口增长，农业发展，农业大生产需要灌溉；工业化时代，工业发展，城市需要供水，第二阶段水利任务主要是供水。
城市化以后，水环境污染，为保证水体质量，需要对污水进行治理，保证水质量，是水利第三阶段的任务。
在现阶段，根据我国的国情，第一、二阶段防洪与供水的水利任务还没有完成，第三阶段的保证水体质量的任务却非常严重地增长，包括防洪、供水与水质量的保证的三项“水保”任务同时存在。
我国自然条件十分复杂，南方地区多洪水灾害，北方严重干旱缺水，西北有大面积沙漠地区，工业化水污染严重，“水保”任务任重而道远。
工业化以来，水质污染严重，我国今后经济建设，水资源保证，将是一个重要的制约因素，形势十分严峻。
四、水土保持任务也十分严峻
我国人口众多，保证粮食生产，必须有足够的耕地面积。但是，我国人均耕地面积不足世界人均耕地的40%，工业化大量占地，土地污染严重。
根据城市工业化的发展，环境严重污染。必须保证足够的森林面积，以保证自然生态的平衡，保证地球良好的生态环境。
世界森林覆盖率约25%，欧美洲约40%，北欧、德国、日本高达60%；我国森林覆盖率不足20%，人均不足世界平均水平的1/4。
我国西北地区有大面积沙漠，严重影响我国生态环境。
增加可耕地面积，保证土地不再继续被污染；大面积森林建设，沙漠绿化等，应该是我国水土保持最艰难的任务。
对已经被污染的、荒漠化的土地，需要不断的治理与绿化；要改善地球大环境，还需要对沙漠进行有效的治理，必须防止沙漠化的扩大。
“土保”的形势也十分严峻。
五、几项水、土保持的非常规技术
水、土保持是可持续发展的基础条件。在常规水资源研究工作的基础上，提出任务，要求研究非常规水资源开发、利用、保护、节约技术。
笔者对水土资源进行的非常规技术研究，简介如下。
（一）沙漠地区“水保”非常规技术
常规水保的方式是：多雨地区主要是防洪，少雨地区主要是灌溉。
在沙漠地区降水量小、蒸发量大，沙性土质水的渗漏性能好、保水性能差，不具备树木生长条件，常规方法不能解决沙漠地区水保和绿化任务。
笔者研究沙漠地区水保的非常规技术，其主要内容有：
（1）在沙性土壤不太大的深度内，在树木根系范围下，建设地下水库，有效地大面积收集沙漠地区有限的降雨，在根系范围的沙土层内形成湿土区，使之具备树木生长条件。
（2）地下水库的库水面，设在地面以下一定深度，以避免水体大量蒸发，充分地利用沙漠有限的水资源。
（3）沙漠地区具有丰富的土资源，地下水库给树木营造了基本的水环境，继而沙漠绿化，土壤质量条件从长远看也会逐步得到改善。
（4）该技术为沙漠水保的非常规技术，定有十分广阔前景。
100多年前，民族英雄林则徐，在新疆流放期间，因地制宜地建设了坎儿井。通过地下引水，避免了水的大量蒸发，充分利用天山水资源，发展农业灌溉。至今仍发挥效益，造福子孙后代。本项目有些类似新疆的坎儿井。
现代科学技术、社会经济发展，这项工程的技术、经济条件已经不是十分的困难。技术已经比较成熟，采用大型施工设备，可以解决人烟稀少沙漠地区的劳动力问题，施工速度快，效果好；经济上造价也不高，每亩造价约10万元左右；长期效益十分巨大，这项技术定有良好的发展前景。
成林后的林木经济、碳经济以及环境经济效益巨大，远期社会经济收益更高，经济上完全可以接受。
我国有大面积沙漠分布，在有条件的地方先行试验，建地下水库集水，充分利用自然资源，建设沙漠绿洲。本技术如果实现将可能成为新的经济增长点，是新的绿色GDP增长点。
（二）石漠化山体、荒山恢复治理技术
南方暴雨，有部分山区水土保持工作不佳，许多山区的土体被暴雨冲刷。土体流失，森林被破坏，山体裸露，发生山体“石漠化”现象。
我国采矿业大规模发展，地下水大量排放，地下水位大幅度降低，山体“荒漠化”，北方尤为严重。对此进行研究和治理，需要社会的重视，需要研究非常规技术。初步研究如下：
（1）研究当地地理、自然、人文、经济等条件。
（2）任务是保护环境：治理环境，增加生存空间，提高环境质量。
（3）方法是水保：建设防渗漏和蓄水工程；土保：阶梯化，梯高4～5米。
（4）主要工程布置（由上而下）：水池；建筑物及场地：亭阁、休闲设施及活动场地；植物水平绿化：绿色护坡、草地、乔木；灌木；树木；（土体厚度由薄至厚）；挡墙立面绿化：高挡墙砌石绿化、低挡墙土工织物工程袋绿化；湿地建设及污水处理；水塘及水系统及交通布置。
（5）经济分析：环境效益每平方千米约亿元，据此控制工程投资，即具备开发条件。
（三）研究全植物材料餐具，可以有效减少对土壤的污染
1.背景
塑料饭盒使用性能好，化学性能稳定，不易分解，大量使用，造成严重的“白色污染”。许多单位，对全植物材料餐盒，进行过多方案的研究，均不成功。
目前，生产的一次性饭盒，基本材料是塑料掺淀粉。其目的是利用塑料的优点，而淀粉又可以分解，从而可以减少“白色污染”。但是，此混合物分解后，其塑料分子深入土壤中，对土壤仍然造成严重污染，形成“隐性污染”。
因此，研究与开发全植物材料餐具，可以减少对土地的污染。
2.全植物材料餐具材料与工艺
本技术以食用粉，掺入植物长纤维为主要材料，采用优质植物胶改性，用常温水拌和，成塑性状态的半成品，用模具成型，加温干燥。其特点有：
（1）材料配方及工艺。
食用粉中，掺入植物长纤维，提高了产品强度，降低了脆性。
掺用优质植物胶，使食用粉改性，提高产品强度，又提高了防水、防油、耐温性能；改善了使用性能。
优质植物胶是一种天然植物，经过加工研制成粉末。该产品含有高分子聚合物，分子量约200万左右；该产品黏结性强、吸水性高（达40倍）。
常温水掺优质植物胶，与掺入植物长纤维的食用粉拌和，成为塑性半成品，后烘干成型；产品表面再喷涂一层植物胶保护。
（2）技术经济分析。
本生物制品，全部由植物材料制成，无废弃物排出，完全符合环保要求。
食用粉用植物胶改性，并掺有少量植物纤维，产品强度高，改善了脆性，防渗漏、防油、耐温性能好，使用性能好。
塑性工艺，设备简单，可靠度高，耗能少，成本低，投资小。
本项技术有多年的工艺实践经验，研究成果可靠。
（四）水污染治理的建议
我国水污染的范围已经比较大，污染程度也比较严重，许多工程进行过处理，其效果并不十分理想，污染处理很不彻底。
江湖污染，不仅是水体被污染，江湖底部的淤泥也同样污染，而且淤泥污染的程度，可能比水体污染更为严重。污染的水，每年还有雨水的稀释改善；而被污染的淤泥则日积月累，无稀释条件，因此，淤泥污染的程度，更为严重。污染淤泥处于水下，对其处理的难度更大。对江湖污染应该进行比较彻底的治理，包括对淤泥的处理，不可局限于在上部水体的处理，而忽视对底部淤泥的处理，使江湖污染处理半途而废。
目前，污水处理技术几类方法，有物理方法（过滤、沉淀、填埋）；化学方法（投药消毒、燃烧分解）；生物方法（建设湿地、种植植物、养殖动物、生物过滤）；微生物方法。污水处理一般需要综合技术，微生物技术有很好的发展前景。建议更多地研究和采用微生物处理技术。
六、结语
（1）人类依存的地球，已经受到严重污染，包括水、土和空气。本次会议确定的主题是 “地球科学·水与城市”，是对2011年联合国世界水日“城市谁管理”的主题的响应。水是物质，属自然学科，城市问题属社会学科，学科跨度大，该问题研究难度很大。会议组委会邀请了研究水科学的科技人员、城市的管理人员，以及自然科学方面的哲学家，使自然科学与社会科学交流、接近、融合，有利于该课题的深入研究。本文的主题是“水土与地球——几项水土保持非常规技术”。因为地球与水土密不可分，几项水土保持非常规技术，是“地球与水”的主要内容，属自然科学，问题比较紧密。提出的几项非常规技术，针对我国经济发展形势、环境污染现状，研究地球局部净化，是社会可持续发展的重要问题。
（2）我国改革开放以来，经济发展、社会稳定，取得了巨大的成就，但是，也付出了代价。总结其教训，主要是过多浪费资源、严重破坏环境。我国经济建设还有很大的发展空间，可持续发展，必须大力“节约资源、保护环境”。我们不要给子孙留下大量的外汇纸币，而应该给后代留下丰富的资源和良好的水、土环境，使之继续可持续发展。
（3）笔者在工作岗位时曾经兴修水利、开发能源。退休以后自我反省，多有浪费，对环境也有所破坏。因此，关心“节约资源、保护环境”问题，理所应当。据此，笔者根据多年的工作经验，因地制宜地进行研究，综合提出几项非常规技术与建议，包括：沙漠地区建设地下水库，充分利用自然降雨技术；石漠化山体、荒山恢复治理，为水土保持技术；全植物材料餐具技术，保护土壤质量技术；以及对江湖污染进行彻底处理，建议多采用微生物技术等。以上均为水土保持、水土开发的非常规技术，符合大会“地球科学·水与城市”主题研究宗旨，希望对社会有所贡献。
（4）本次会议期间，有专家提出补充意见，认为：本文提出的建设地下水库的技术，在新疆天山引水工程中也可以应用，有水源；地下设有防渗层，可防止戈壁大量渗漏；水面位于地面以下，可防止沙漠大量蒸发，水资源可以充分利用。
‘叁’ 为了水土保持我们可以做哪些措施
我国是世界上水土流失最严重的国家之一。水土流失，作为一种自然现象。极大地影响着这些地区人民的生产、生活，制约其经济发展，危害也越来越严重。水土流失使我国生态环境严重恶化，已成为社会经济持续发展的主要障碍之一。开发建设项目水土流失防治目标，是开发建设项目水土流失防治达到的标准。如何做好水土保持已成为我们面临的一个重大问题。
关键词：水土流失,水土保持,措施
我国人口众多,可开发利用的土地资源有限,能够耕种的土地更为珍贵。耕地面积在减少,每年人口却增加1400万人。由于水土流失与土壤退化日趋严重,生物生存空间日益缩小,严重威胁着中华民族的生存和发展。
水土流失的危害十分严重，会直接影响水资源的利用，在某种程度上讲，是中国的头号环境问题。因此,正确认识水土保持的重要性,合理开发利用与保护土地与土壤资源,缓解人地矛盾,发展农林牧业生产,具有特别重要的意义。水土保持是防治水土流失，保护、改良和合理利用水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好生态环境的综合科学技术。遏制水土流失，实施水土保持，是当前唯一选择，尤其是在一些水土流失严重、生态环境脆弱的地区，如三峡库区。
近年来,党中央、国务院领导对治理水土流失工作非常重视,提出:水土保持是山区发展的生命线,是国土整治和江河治理的根本,是国民经济和社会发展的基础,是我国必须长期坚持的一项基本国策。那么,水土保持工作中存在哪些问题?如何做好水土保持工作呢?