青島市水土保持生態(tài)清潔小流域措施研究

張 婧,張代民,王亞平,楊巧寧,孫希華

(1.山東師范大學(xué)人口?資源與環(huán)境學(xué)院,山東濟(jì)南 250014;2.青島市水利局,山東青島 266071)

1 生態(tài)清潔小流域的內(nèi)涵

生態(tài)清潔小流域是指以小流域?yàn)閱卧?突出統(tǒng)一規(guī)劃、綜合治理,各項(xiàng)措施遵循自然規(guī)律和生態(tài)法則,與當(dāng)?shù)鼐坝^相協(xié)調(diào),基本實(shí)現(xiàn)資源的合理利用和優(yōu)化配置、人與自然的和諧共處、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。通過有效保護(hù),使綜合治理后的小流域整體效果達(dá)到山青、水秀、人富的目標(biāo)。

在規(guī)劃上,以水源保護(hù)為中心,以小流域?yàn)閱卧?將其作為一個(gè) “社會(huì) -經(jīng)濟(jì) -環(huán)境”的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),進(jìn)行“山水田林路”統(tǒng)一規(guī)劃、“攔蓄灌排節(jié)”綜合治理,目的是改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施條件[1]。

在實(shí)施上,建立政府主導(dǎo)、農(nóng)民參與的互動(dòng)機(jī)制,按照“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施、穩(wěn)步推進(jìn)”的原則和構(gòu)建“生態(tài)修復(fù)、生態(tài)治理、生態(tài)保護(hù)”三道水土保持防線的思路進(jìn)行建設(shè)[2]。

在效果上,流域內(nèi)自然資源得到合理開發(fā)與利用,對(duì)自然的改造和擾動(dòng)限制在能為生態(tài)系統(tǒng)所承受、吸收、降解和恢復(fù)的范圍內(nèi);區(qū)域經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展,生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)。

2 研究區(qū)概況

青島市地處膠東半島東南部,總面積為 11 062.49 km2,其中山區(qū)面積 5 594 km2,占青島市總面積的 52%。2005年土壤侵蝕遙感調(diào)查表明,青島市尚有水土流失面積 1 337 km2,特別是人為水土流失仍呈加劇的趨勢(shì),每年新增人為水土流失 18 km2,嚴(yán)重制約著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,對(duì)生態(tài)安全構(gòu)成一定的威脅。

從調(diào)查情況看,青島市山區(qū)發(fā)展逐步顯現(xiàn)出一些新特點(diǎn),農(nóng)村污水、垃圾對(duì)水源的污染日趨嚴(yán)重,污水就地排放,垃圾60%以上堆放在溝道、水渠等流水通道,汛期極易進(jìn)入下游河庫,造成污染;山區(qū)休閑旅游景點(diǎn)、民俗旅游戶分布廣泛;農(nóng)業(yè)面源污染對(duì)水質(zhì)的影響逐漸顯現(xiàn)。水土流失綜合治理標(biāo)準(zhǔn)低,水土保持科技水平與應(yīng)用水平偏低,公眾法制觀念淡薄,人為水土流失加劇,水土保持預(yù)防監(jiān)督困難較大,監(jiān)測(cè)體系不完善。

3 青島市生態(tài)清潔小流域的治理思路和技術(shù)路線

3.1 綜合防治思路與布局

青島市在實(shí)踐中逐漸探索出了新的生態(tài)清潔小流域治理思路:以流域?yàn)閱卧?以流域內(nèi)水土資源、生物資源承載力為基礎(chǔ),以調(diào)整人為活動(dòng)為重點(diǎn),從山頂?shù)胶庸?、平原依次建設(shè)生態(tài)保育修復(fù)區(qū)、生態(tài)工程治理區(qū)、生態(tài)農(nóng)業(yè)保護(hù)區(qū)及人居環(huán)境保護(hù)區(qū),將流域建設(shè)成“有水則清、無水則綠”的水土保持生態(tài)清潔流域系統(tǒng)[3]。

3.2 主要技術(shù)路線

在數(shù)據(jù)處理與分析上采用多學(xué)科、多技術(shù)高度融合的定量分析與定性描述方法,綜合運(yùn)用水土保持學(xué)、植物地理學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)控制論、地球信息科學(xué)等理論,融合采用專家群體、相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、信息資料、數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)。采取定量研究與定性分析相結(jié)合的方法,以 RS、GIS、GPS等技術(shù)為支撐,不斷獲取、集成和利用遙感對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)、長(zhǎng)期野外觀測(cè)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)室模擬與理化分析數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等海量時(shí)空數(shù)據(jù),形成多源時(shí)空信息平臺(tái),高度集成,基于“3S”技術(shù)進(jìn)行青島市生態(tài)清潔小流域劃分,進(jìn)行不同生態(tài)類型區(qū)小流域綜合治理措施優(yōu)化配置和對(duì)策措施體系研究(圖1)。

圖1 青島市生態(tài)清潔小流域措施研究技術(shù)路線

4 青島市生態(tài)清潔小流域綜合防治措施

青島市生態(tài)清潔小流域按照“生態(tài)健康、環(huán)境清潔、景色優(yōu)美、人文和諧、管理有序”的總體目標(biāo),緊緊圍繞水資源保護(hù),將需要治理的小流域劃分為“生態(tài)修復(fù)保育區(qū)、生態(tài)工程治理區(qū)、生態(tài)農(nóng)業(yè)保護(hù)區(qū)及人居環(huán)境保護(hù)區(qū)”,綜合應(yīng)用多種治理措施進(jìn)行生態(tài)環(huán)境建設(shè),保護(hù)水土資源。同時(shí),緊緊抓住生存環(huán)境、生活環(huán)境、旅游環(huán)境三重環(huán)境治理的新型生態(tài)水保理念,每個(gè)分區(qū)的治理措施都能有層次有條理地實(shí)施,最終達(dá)到綜合治理、綜合防御的目的。

4.1 生態(tài)修復(fù)保育區(qū)

4.1.1 生態(tài)保育區(qū)

生態(tài)保育區(qū)包括河湖濕地、地表水源一級(jí)保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和自然保護(hù)區(qū)、森林公園等國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域。

生活環(huán)境治理措施:生態(tài)保育區(qū)內(nèi)有保存完好的天然狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng),是珍稀、瀕危動(dòng)植物的集中分布地,禁止任何單位和個(gè)人進(jìn)入。游覽區(qū)內(nèi)的林木,除撫育性或者更新性采伐外,禁止采伐。

生存環(huán)境治理措施:在主要景點(diǎn)和核心景區(qū)內(nèi),不得建設(shè)賓館、招待所、療養(yǎng)院等;禁止在生態(tài)保育區(qū)建設(shè)工礦企業(yè)及其他污染環(huán)境、破壞資源或者景觀的建設(shè)項(xiàng)目和設(shè)施;禁止在生態(tài)保育區(qū)內(nèi)排放超標(biāo)的污染物和傾倒固體廢物、危險(xiǎn)廢物。

旅游環(huán)境治理措施:根據(jù)青島市的地域和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)建立富有濃郁自然和人文特色的森林生態(tài)游、森林野趣游、森林探險(xiǎn)游、森林養(yǎng)生游等旅游線路。

4.1.2 生態(tài)修復(fù)區(qū)

生態(tài)修復(fù)區(qū)位于小流域頂部或坡上部,坡度一般大于 15°,水土流失主要表現(xiàn)為面蝕和濺蝕,陡坡地段有重力侵蝕;人類活動(dòng)較少,不利于農(nóng)業(yè)耕作,沒有開發(fā)建設(shè)及大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)等人為干擾。

生活環(huán)境治理措施:實(shí)施封山育林,杜絕在封山育林范圍內(nèi)從事放牧等人為活動(dòng)。通過生態(tài)環(huán)境自我修復(fù),培育植被,在流域最上游地區(qū)形成一道生態(tài)防線。

生存環(huán)境治理措施:進(jìn)行生態(tài)移民,將經(jīng)濟(jì)落后、交通不便的封山育林范圍內(nèi)和水源保護(hù)區(qū)內(nèi)居住的農(nóng)戶,在政府統(tǒng)一規(guī)劃框架內(nèi),搬遷到特定區(qū)居住。為了真正做到“封得住、效果好、不反復(fù)”,要加大對(duì)生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目區(qū)的扶持力度,確保農(nóng)民收入穩(wěn)中有升。

旅游環(huán)境治理措施:根據(jù)適地適樹的原則,在營(yíng)造水保林方面主要采用側(cè)柏、油松等綠化樹種。同時(shí),為營(yíng)造良好的景觀效果,適當(dāng)種植黃櫨、元寶楓等彩葉樹。積極發(fā)展具有山區(qū)特點(diǎn)的環(huán)境友好型特色產(chǎn)業(yè),使生態(tài)修復(fù)區(qū)成為市民休閑游憩的理想場(chǎng)所。

4.2 生態(tài)工程治理區(qū)

該區(qū)位于流域坡中、坡下和坡腳地區(qū),坡度一般小于 25°,自然植被覆蓋度較低,水土流失較為嚴(yán)重,廢棄礦山等開發(fā)建設(shè)廢棄地以及大面積裸露荒坡多。

生活環(huán)境治理措施:小流域綜合治理措施不僅應(yīng)當(dāng)考慮水土保持工程與生物措施、農(nóng)業(yè)耕作措施之間的合理配置,而且要求全面分析坡面工程、溝道工程、山洪排導(dǎo)工程及小型蓄水用水工程之間的相互聯(lián)系,使工程與生物及農(nóng)業(yè)耕作措施相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)溝坡兼治、上下游治理配合,并制定切實(shí)可行的實(shí)施步驟,以取得最大的治理效益[4]。

生存環(huán)境治理措施:嚴(yán)格控制流域內(nèi)化肥、農(nóng)藥的施用種類和施用量,設(shè)計(jì)以沼氣為紐帶的畜禽糞便多樣化綜合利用系統(tǒng);盡量采用耕作、栽培措施并應(yīng)用光、電、微波、超聲波、輻射等來控制病蟲害。

旅游環(huán)境治理措施:針對(duì)山區(qū)特點(diǎn),加強(qiáng)對(duì)水源保護(hù)區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)面源污染、廢棄礦渣和尾礦污染的治理,執(zhí)行嚴(yán)格的污染物排放標(biāo)準(zhǔn),做到基礎(chǔ)設(shè)施先行,加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)污染源的監(jiān)督和管理,提高產(chǎn)業(yè)的環(huán)境準(zhǔn)入門檻。

4.3 生態(tài)農(nóng)業(yè)保護(hù)區(qū)

4.3.1 生態(tài)保護(hù)區(qū)

生態(tài)保護(hù)區(qū)包括下游溝道及河(湖)道防洪藍(lán)線兩側(cè)及周邊地區(qū),一般多為河川地、河灘地。具有挖砂、采石影響河(溝)道行洪,生活污水、垃圾的排入導(dǎo)致水環(huán)境質(zhì)量下降等特點(diǎn)。

生活環(huán)境治理措施:包括護(hù)岸工程、護(hù)床工程、河道清淤工程、排洪工程、河道水環(huán)境整治工程及其輔助措施。沿河岸修建護(hù)岸河堤,束水歸槽,防止河岸沖刷、崩塌;清除河道內(nèi)的垃圾和淤泥,保證河道的清潔和暢通;修建排洪渠,防止徑流對(duì)河岸、湖岸庫邊的沖刷[5];通過掛淤防沖灌木林、草地培育和濕地保護(hù)等生物工程措施,凈化河道水質(zhì),美化河道環(huán)境;杜絕和禁止污染、破壞河道水環(huán)境的各種活動(dòng),并對(duì)重要河段進(jìn)行封河處理,促使其自然恢復(fù)。

生存環(huán)境治理措施:根據(jù)不同的污染程度,有重點(diǎn)、分先后地進(jìn)行治理,重點(diǎn)治理村鎮(zhèn)暴雨徑流和養(yǎng)殖廢水。村鎮(zhèn)暴雨徑流中通常含有大量的化肥和畜禽糞便、生活垃圾、秸稈等懸浮污染物,對(duì)水質(zhì)污染尤其嚴(yán)重,應(yīng)利用滯留塘等技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)治理。

旅游環(huán)境治理措施:對(duì)河(溝)道周邊美化綠化,形成以水源保護(hù)為核心,自然景觀與人工植被相結(jié)合,喬木、灌木與草本相結(jié)合,水生與旱生植物相結(jié)合,防護(hù)林帶和經(jīng)濟(jì)林區(qū)建設(shè)與綠化美化工程相結(jié)合的生態(tài)景觀區(qū)。

4.3.2 生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)

該區(qū)位于流域坡度較緩、地勢(shì)較低的區(qū)域,坡度一般小于15°,是流域內(nèi)農(nóng)業(yè)、工業(yè)及服務(wù)業(yè)的集聚區(qū),村鎮(zhèn)建設(shè)、觀光旅游等人類活動(dòng)頻繁。

生活環(huán)境治理措施:大力開展基本農(nóng)田建設(shè),發(fā)展集約化農(nóng)業(yè);以工業(yè)化裝備和標(biāo)準(zhǔn)化、安全生產(chǎn)技術(shù)為基礎(chǔ),大大提高土地的年產(chǎn)出率,使有限的耕地生產(chǎn)出更多符合消費(fèi)需求的綠色、特色農(nóng)產(chǎn)品;節(jié)約農(nóng)業(yè)用水,提高單位面積產(chǎn)量,從而促進(jìn)更多的坡耕地以及低產(chǎn)田退耕還林還草,增加生態(tài)建設(shè)區(qū)的植被覆蓋度。

生存環(huán)境治理措施:發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)、控制面源污染。采取測(cè)土配方施肥,推廣使用有機(jī)肥,減少化肥使用量;提倡使用高效低毒低殘留的農(nóng)藥,推廣應(yīng)用生物防蟲技術(shù)。結(jié)合已有的溝、池、渠等坡面水系工程,發(fā)展節(jié)水灌溉,提高單位土地生產(chǎn)力。

旅游環(huán)境治理措施:建成農(nóng)田林網(wǎng)。通過公路兩側(cè)新建景觀帶,村莊綠化,河源堤岸和溝、渠、路及農(nóng)田林網(wǎng)綠化等措施構(gòu)建環(huán)境優(yōu)美、景色宜人的農(nóng)田林網(wǎng),發(fā)展休閑農(nóng)業(yè)。

4.4 人居環(huán)境保護(hù)區(qū)

該區(qū)位于流域坡度較小的坡下、坡腳和地勢(shì)低平地區(qū),區(qū)內(nèi)人口密集、生產(chǎn)生活活動(dòng)集中,水土流失、農(nóng)村廢水垃圾污染及農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重。

生活環(huán)境治理措施:村容整潔是生活環(huán)境治理的目標(biāo),具體措施有“兩改兩化”——改水、改路和空氣凈化、環(huán)境綠化。對(duì)村莊內(nèi)的道路進(jìn)行修整,新裝自來水,保證村民吃上水質(zhì)達(dá)標(biāo)的飲用水。充分挖掘綠化用地,以改善農(nóng)村生態(tài)質(zhì)量和綠化面貌為目標(biāo),以村莊綠化規(guī)劃為基礎(chǔ),不斷優(yōu)化村莊綠化布局,推進(jìn)村莊生態(tài)環(huán)境建設(shè)的良性循環(huán)。

生存環(huán)境治理措施:針對(duì)部分村莊存在的“污水亂排、垃圾亂倒、糞土亂堆、柴草亂垛、畜禽亂跑”的現(xiàn)象,建立“村收、鎮(zhèn)運(yùn)、縣處理”的管理機(jī)制。對(duì)農(nóng)村生活垃圾,采用“戶集—村收—鎮(zhèn)運(yùn)—縣處理”的城鄉(xiāng)一體化處置模式,實(shí)行生活垃圾定點(diǎn)存放、統(tǒng)一收集、定時(shí)清運(yùn),提倡資源化利用或納入鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)以上處置系統(tǒng)集中處理。污水集中處理,建立小型污水處理設(shè)施。

旅游環(huán)境治理措施:人居環(huán)境生態(tài)保護(hù)區(qū)的旅游措施主要是建設(shè)“農(nóng)家樂”生態(tài)旅游項(xiàng)目。根據(jù)青島市質(zhì)量監(jiān)督局制定的《農(nóng)家樂旅游經(jīng)營(yíng)單位等級(jí)評(píng)定及服務(wù)規(guī)范》,積極扶持、規(guī)范管理人居環(huán)境生態(tài)保護(hù)區(qū)內(nèi)的“農(nóng)家樂”項(xiàng)目,把造林綠化與觀光采摘、民俗旅游和農(nóng)民致富相結(jié)合,充分體現(xiàn)林業(yè)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益。

[1]鄭翠玲.門頭溝區(qū)生態(tài)清潔小流域建設(shè)的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)水土保持,2007(9).

[2]畢小剛,楊進(jìn)懷,李永貴,等.北京市建設(shè)生態(tài)清潔小流域的思路與實(shí)踐[J].中國(guó)水土保持,2005(1).

[3]楊坤.北京市生態(tài)清潔小流域治理模式研究[J].中國(guó)水土保持,2009(4).

[4]韓富貴.密云縣建設(shè)生態(tài)清潔小流域的實(shí)踐[J].中國(guó)水土保持,2007(9).

[5]辛樹幟,蔣德麟.中國(guó)水土保持概論[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1982:187-192.