漢江流域生態(tài)清潔小流域建設(shè)調(diào)查研究

王任雅弘，任兵芳

(1. 武漢市第二中學，武漢　430010；2. 長江流域水土保持監(jiān)測中心站，武漢　430010)

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漢江流域生態(tài)清潔小流域建設(shè)調(diào)查研究

王任雅弘1，任兵芳2

(1. 武漢市第二中學，武漢430010；2. 長江流域水土保持監(jiān)測中心站，武漢430010)

摘要：對漢江流域三條清潔小流域的現(xiàn)狀開展調(diào)查，分析其面源和點源污染的主要來源及原因。參考治理較好的胡家山和郝堂小流域的治理資料及成功經(jīng)驗，總結(jié)出漢江流域生態(tài)清潔小流域建設(shè)的技術(shù)路線、治理模式和治理措施體系。

關(guān)鍵詞：生態(tài)清潔小流域建設(shè)；技術(shù)路線；治理模式；治理措施

1調(diào)查研究必要性

丹江口庫區(qū)和上游是南水北調(diào)中線工程水源地和渠首工程所在地。做好生態(tài)清潔小流域的建設(shè)對加強水源地生態(tài)環(huán)境保護及搞好水質(zhì)保護具有重要意義。同時漢江是長江中游最大支流，漢江流域水資源開發(fā)與保護，對保障流域內(nèi)3000多萬人口和國民經(jīng)濟發(fā)展用水安全至關(guān)重要，也關(guān)系到京津華北平原以及陜西關(guān)中平原的供水安全。隨著流域內(nèi)經(jīng)濟社會發(fā)展用水量增長，以及南水北調(diào)中線一期工程2014年向北方供水，漢江水資源、水生態(tài)環(huán)境壓力日益顯現(xiàn)。為保障南水北調(diào)中線供水水質(zhì)，最近幾年，長江流域水土保持監(jiān)測中心站在漢江流域選定了三條小流域開展多次現(xiàn)狀調(diào)查，總結(jié)治理效果較好的生態(tài)清潔小流域治理技術(shù)要點，為推進水源地水土流失治理和農(nóng)村面源污染防治工作提出指導意見。利用暑假時間，筆者有幸參與了2014年7月的調(diào)查研究。

2清潔小流域現(xiàn)狀調(diào)查

選擇小流域出口位于丹江口水庫一級支流老鸛河的河南省淅川縣草廟溝小流域、位于南水北調(diào)中線工程核心水源區(qū)的湖北鄖西縣箭流鋪小流域、注入漢江一級支流的陜西省石泉縣饒峰河小流域開展典型調(diào)查。草廟溝和箭流鋪小流域還未進行生態(tài)清潔小流域治理，饒峰河小流域開展了部分生態(tài)清潔小流域治理。

對三條小流域村莊的自然條件、社會經(jīng)濟、污水來源、化肥農(nóng)藥用量、廁所和生活垃圾處理現(xiàn)狀、溝道岸坡形式等狀況進行了調(diào)查，并選取典型農(nóng)戶調(diào)查他們化肥農(nóng)藥、生活污水垃圾處理等情況。

以淅川縣草廟溝小流域為例。草廟溝小流域面積為5.26km2, 流域內(nèi)涉及1個村為草廟溝村，人均土地18.35hm2/人, 人均耕地0.11 hm2/人, 村民均沿溝道兩岸居住，溝道全長1.4km，在居民集中居住地溝道兩岸作了300m漿砌石護坡，其它1100 m溝道為自然岸坡。

對一家7人農(nóng)戶進行調(diào)查：耕地1.7畝，家里主要種植小麥和玉米，種植二季，地里年施用化肥量為200kg，年施用農(nóng)藥400 ml。人均年產(chǎn)污水量2.04 m3,污水未經(jīng)處理直接進入溝道或滲入地下后再排向溝道。人均年產(chǎn)生活垃圾0.18 m3,生活垃圾未經(jīng)處理，隨地亂扔。該戶每年用洗衣粉64kg,粉衣水是主要生活污水來源，直接進入溝道。廁所為旱廁，用于農(nóng)田施肥再利用，沒有產(chǎn)生污染。

經(jīng)調(diào)查，流域內(nèi)主要污染來源主要來自三方面：(1)生活垃圾和生活污水。居民的生活垃圾隨地到處亂扔，有的可能進入了河道，影響水質(zhì)。有的垃圾堆在岸坡上，遇雨水后有的直接沖入溝道，有的污染源隨雨水下滲后流入溝道。沒有將垃圾分類和清運工作落到實處。生活污水主要是用洗衣粉洗衣服的水，含磷，有的居民在河里加洗衣粉洗衣服，直接對水質(zhì)產(chǎn)生影響。另一個生活污水是糞便水。農(nóng)戶一般是干廁，但有的沼氣池沒有蓋子、池子容積較小或未及時清理，遇大雨沼氣池中水流出后直接進行溝道。(2)農(nóng)田施用化肥和農(nóng)藥。農(nóng)田施用化肥和農(nóng)藥后，有些化學成分最后進入河道，影響水質(zhì)。淅川縣環(huán)境監(jiān)測站2013年對草廟溝小流域不同斷面取樣進行分析后表示，在人員較少的上游斷面，未發(fā)現(xiàn)氮磷含量，但在人口居住較為密集的下游出口，水中檢測出總氮、總磷、COD、氨氮含量。測試結(jié)果證明農(nóng)田施用的化肥和農(nóng)藥的品種和量已對水質(zhì)造成了影響。(3)養(yǎng)豬場產(chǎn)生大量污水，處理未達標直接排入溝道。養(yǎng)豬場常年有80頭豬，雖建有900m3集糞池，但未經(jīng)處理，且每天沖洗豬圈產(chǎn)生的污水量有150 m3，通過集糞池的出水口全部排向河道，造成嚴重污染。沉積的豬糞未當肥料再利用，全部排向河道。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，三條小流域氮、磷污染源包括面源和點源兩大污染類型，其中主要面源包括農(nóng)業(yè)種植業(yè)中的農(nóng)藥、化肥污染；農(nóng)村居民點的生活污水、含磷洗滌劑廢水、農(nóng)業(yè)秸稈、蔬菜等固體廢棄物等；點源污染主要為畜禽養(yǎng)殖企業(yè)的污水及糞便。以陜西省饒峰河小流域為例，該流域引起水質(zhì)污染主要包括自然因素和人為因素，其中，人為因素為主要因素。自然因素主要包括：(1)饒峰河小流域山地丘陵面積較大，山高坡陡，地形切割度大，地面坡度在25°以上的面積較多。一遇降雨，極易產(chǎn)生水土流失；(2)地表物質(zhì)抗蝕力弱，該小流域成土母質(zhì)主要以碳酸鹽巖和碎屑巖為主，其風化形成的黃棕壤多分布于山區(qū)和半山區(qū)，抗侵蝕能力差，易于發(fā)生水土流失；(3)降雨集中，該小流域年均降雨量在1000mm左右，雨量時空分布不均，雨季(7～9月)降雨量占全年降雨量的45%，且多為暴雨，為水土流失提供了侵蝕動力；(4)植被稀疏，小流域植被以次生林為主，現(xiàn)有林地大部分較為稀疏，且結(jié)構(gòu)單一，蓄水保土功能差；(5)上游地區(qū)由于枯枝落葉較多，經(jīng)過雨水淋溶、沖涮可使得水中總氮含量超標。人為因素主要包括:(1)陡坡開荒嚴重。隨著人口的不斷增長，人地矛盾日益突出，山區(qū)群眾為求生存，毀林開荒，導致了生態(tài)惡化；(2)該區(qū)域大量種植果樹等經(jīng)濟作物，在種植過程中大量施用化肥和農(nóng)藥，這些殘留化肥和農(nóng)藥通過降雨的沖刷匯流進入河道，與水體總磷、總氮指標密切相關(guān)；(3)生活污水亂排。饒峰河流經(jīng)饒峰鎮(zhèn)、光明、雙樟村等幾大居民聚居地，大量生活污水及固體廢棄物排放進入饒峰河，由于該地區(qū)居民大量使用含磷洗滌劑，未經(jīng)處理含磷污水直接排入饒峰河內(nèi)，導致水體中磷含量增加；(4)畜牧養(yǎng)殖業(yè)污染。饒峰河流經(jīng)的雙樟村還有一個較大型的養(yǎng)豬場，該養(yǎng)豬場直接將沼液排放至饒峰河，排污口附近氣味刺鼻，污染相當嚴重。

3生態(tài)清潔小流域治理路線與模式

參考對項目區(qū)內(nèi)生態(tài)清潔小流域建設(shè)較好的丹江口胡家山小流域、河南信陽平橋區(qū)郝堂小流域等前期調(diào)研成果，總結(jié)其成功的治理模式和經(jīng)驗，做以下整理分析。

3.1治理技術(shù)路線

生態(tài)清潔小流域水土流失和面源污染控制系統(tǒng)按照“三道防線和五級防護進行布置”，其中“三道防線”即遠山生態(tài)修復、農(nóng)地綜合治理防線、庫周生態(tài)緩沖防線，配置各項治理措施。 “五級防護”， 即一是通過源涵養(yǎng)林及水、沼氣池建設(shè)進行防護；二是通過村落污水和垃圾收集、處理，進行村落面源污染控制；三是通過水平梯田、坡面水系配套工程，進行農(nóng)田徑流控制；四是通過生態(tài)溪溝、生態(tài)塘堰整治，栽植水生植物降解水質(zhì)進行防護；五是流域出口處建設(shè)人工濕地匯集處理進行防護。生態(tài)清潔小流域建設(shè)基本是在原有的水土保持坡面綜合治理措施體系的基礎(chǔ)上，增加了人工濕地、潛流式人工微型濕地、污水厭氧處理等污水處理措施；垃圾收集、分類、處理作為一項重要措施；農(nóng)藥、化肥施用與控制作為減少面源污染的重要措施。

3.2治理模式

通過調(diào)研治理較好的生態(tài)清潔小流域，總結(jié)出小流域綜合治理、生態(tài)修復、河道綜合整治、人居環(huán)境綜合整治和生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)5種較成功的治理模式。

(1)小流域綜合治理模式

采用梯田、水平溝、谷坊、蓄水池等工程措施，與水保林、經(jīng)果林、種植灌草、封禁治理等生物措施相結(jié)合的方法，使小流域形成一個完整的水土流失防御體系，基本控制地表水土不下山，增加土壤含水量，保證植物需水供給，有效促進林草生長，快速恢復植被，維系森林良好生態(tài)系統(tǒng)。

(2)生態(tài)修復模式

實行封山禁牧政策，成立水源和封育保護組織，聘請專職管護員。通過標語、專欄、碑牌、公告等宣傳形式，提高村民生態(tài)保護意識。在生態(tài)修復區(qū)域周邊設(shè)立明顯標志，防止人畜任意進入，明確規(guī)定生態(tài)修復區(qū)內(nèi)嚴禁損壞任何水保設(shè)施。小流域內(nèi)各行政村制定水源和封育保護村規(guī)民約，明確相關(guān)的獎懲措施。

(3)河道綜合整治模式

禁止河道采砂，杜絕人為破壞，加強河道管理及其維護。盡可能維持原生態(tài)的溝道，對泥沙和垃圾淤積嚴重的河段進行清淤，對土壤侵蝕量較大的河岸或渠道進行護坡，在河庫周邊植被稀少區(qū)域設(shè)置植物緩沖帶，種植具有吸收有機污染物能力的喬木、灌木和草本植物，在水庫水位變化的水陸交錯地帶種植適水樹種和草本植物，增強水體自凈能力，在滿足防洪的要求下，進行封河育草育灌，發(fā)揮自然生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源、凈化水質(zhì)的作用，建設(shè)生態(tài)河道，維護河庫自然健康。

(4)人居環(huán)境綜合整治模式

做好村鎮(zhèn)規(guī)劃，創(chuàng)建綠色生態(tài)家園，大力發(fā)展太陽能、沼氣等清潔能源的應(yīng)用推廣，加強對“三沼”的綜合利用，引導農(nóng)戶改灶、改廁，加強對生活垃圾和污水的處理，制定村莊環(huán)境衛(wèi)生保潔制度，美化村容村貌，改善人居環(huán)境。

生活垃圾處理：控制和減少污染物排放，實現(xiàn)生活垃圾集中管理，每個自然村建立垃圾臺1處，對垃圾分類處理，易分解垃圾指定地域填埋處理，其它垃圾實行清運和專門處理。

生活污水處理：對禽畜實行圈養(yǎng)，對生活污水經(jīng)初步處理后排放，人畜禽糞便因地制宜推廣沼氣池、化糞池等實用技術(shù)進行無害化處理，對居民比較集中和有條件的地區(qū)，可在流域中心村建立生活污水站，生活污水處理達標后排放，創(chuàng)建清潔、優(yōu)美的人居環(huán)境。

(5)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)模式

在典型流域監(jiān)測基礎(chǔ)上，加強基本農(nóng)田測土配方的針對性施肥指導，加大秸桿綜合利用和農(nóng)膜回收，大力施用餅肥、草木灰等有機肥，積極種植綠肥，實施農(nóng)作物青桿返田，提高耕作土壤有機質(zhì)含量，制定化肥、農(nóng)藥使用推薦種類目錄及其使用方法，推廣施用易降解、低殘留的農(nóng)藥，以及采用頻振式殺蟲燈防治病蟲害，控制和減少農(nóng)業(yè)污染。著力培植支柱產(chǎn)業(yè)，發(fā)展無公害特色農(nóng)業(yè)，建設(shè)綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)基地。

4生態(tài)清潔小流域治理措施體系

措施體系包括水土流失綜合治理措施、點源面源污染防治措施和管理方面的措施。

4.1水土流失綜合治理措施

(1)遠山作為生態(tài)修復區(qū)實施封禁；

(2)山地區(qū)作為生態(tài)治理區(qū)開展坡改梯，種植水保林、經(jīng)果林、種草，同時在坡面和溝道實施小型水利水保工程：攔沙壩、塘堰、蓄水池、沉沙池、排灌溝渠和田間道路等；

(3)河岸作為生態(tài)保護區(qū)，進行護坡和河岸帶治理。

4.2點源面源污染防治措施

(1)農(nóng)村生活垃圾處理(包括垃圾桶和垃圾轉(zhuǎn)運、小型垃圾處理站)；

(2)農(nóng)村污水處理(建穩(wěn)定塘對污水先進行凈化和小型污水處理系統(tǒng))；

(3)糞便處理(三格化糞池和沼氣池)；

(4)在污水處理系統(tǒng)后再建人工濕地對出口污水進行再次凈化；

(5)對農(nóng)藥化肥要宣傳盡可能不用或少用危害較小品種，建議用種植紫云英等作物代替化肥，用測土施肥方法減少化肥農(nóng)藥用量。

4.3配套建設(shè)管理措施

(1)加強宣傳：通過標語、專欄、繪畫、碑牌、公告等宣傳形式，加強對清潔小流域的宣傳教育，提高村民生態(tài)保護意識。

(2)垃圾清運及管理方式

建立垃圾分類清運制度，建立農(nóng)村垃圾“村收、鎮(zhèn)運、統(tǒng)一填埋處理”的管理機制，切實解決農(nóng)村生活垃圾污染問題：對歷史積攢下來的垃圾進行一次性集中清理；建立垃圾臺等分開可利用和不可利用垃圾，將可利用的垃圾進行處理后進行重新利用，不可利用的，進行無害化處理，難以分解垃圾指定的垃圾填埋場填埋處理；垃圾清運管理，建立具有可長期運行能力的清運機制，聘請保潔員，負責本區(qū)域的保潔工作。

(3)污水處理及監(jiān)督機制

對禽畜實行圈養(yǎng)改造，人畜禽糞便集中收集，推廣沼氣池、化糞池等實用技術(shù)進行無害化處理；生活污水收集后，采用人工濕地、潛流式人工微型濕地、氧化塘等處理，達到分解、降解、吸收有機污染物的目的，經(jīng)初步處理后再排放，創(chuàng)建清潔、優(yōu)美的人居環(huán)境。明確污水處理的監(jiān)督主體和建立相關(guān)制度。

(4)農(nóng)藥化肥施用監(jiān)督機制

制定化肥、農(nóng)藥使用推薦種類目錄，明確其合理用量。

(5)組織管理機制

加強建設(shè)管理，已建工程竣工驗收后交由受益村組落實專人管理，加強工程的日常維護，落實運行經(jīng)費來源。制定封山禁牧、封育保護政策和鄉(xiāng)規(guī)民約，建立水源管理和保護制度。

綜上所述，通過調(diào)查分析小流域污染的主要來源，對建設(shè)較好的生態(tài)清潔小流域面源污染防治技術(shù)和管理經(jīng)驗進行總結(jié)，可為丹江口庫區(qū)及上游推廣生態(tài)清潔小流域建設(shè)起借鑒作用。

參考文獻：

[1]余新曉. 小流域綜合治理的幾個理論問題探討[J]. 中國水土保持科學，2012(04).

Investigation about ecological clean small river basin construction of the Hanjiang River

WANG Ren-yahong1，REN Bing-fang2

(1.Wuhao No.2 Middle School, Wuhan 430010, China;2. The Yangze River Basin Soil and Water Conservation Monitoring Center,wuhan 430010, China)

Abstract：Based on status survey of three eco-clean small watetshed in Hanjiang River basin, the main sources and cause of the point and non-point source pollution are analyzed. Referring to the good manayement data and successful experience of well-harnessed Hujiashan and Haotang small river basins, summarize the technical route, the management mode and management measures system for the construction of ecological clean small river basin of the Hanjiang River basin are sammed up.

Key words：construction of ecological clean small river basin; technical route; rnanagement mode; management measures

收稿日期：2016-02-23

作者簡介：王任雅弘(1998-)，女，武漢人，武漢市第二中學學生。任兵芳(1972-)，女，安徽涇縣人，高級工程師，碩士，主要從事水土保持規(guī)劃、設(shè)計和科研工作。

中圖分類號：S157.2

文獻標識碼：A

文章編號：1673-0496(2016)02-0011-03

DOI:10.14079/j.cnki.cn42-1745/tv.2016.02.004