虎峪河上游生態(tài)治理工程及實施效益

（山西省水利水電勘測設(shè)計研究院有限公司）

1 虎峪河簡況

虎峪河位于太原市萬柏林區(qū)，為汾河一級支流，發(fā)源于古交市邢家社鄉(xiāng)新華村，北支、南支兩條支溝交匯而成虎峪河。北支桃花溝發(fā)源于石千峰東南側(cè)，南支神底溝發(fā)源于廟前山，兩溝在雅崖底三岔口交匯，流經(jīng)小虎峪、大虎峪至河澇灣進入太原西山傾斜平原；然后，沿迎澤西大街南側(cè)，經(jīng)西山礦務(wù)局、南寒、下元、原礦業(yè)學院，在晉祠路東300 m處注入汾河。流域面積50.2 km2，河長22 km，河道縱坡山區(qū)為36.9‰，平原為17.8‰。1996年8月，虎峪河突發(fā)暴雨洪水，迎澤西大街淤泥嚴重，敲響了水土流失進城的警鐘?；⒂訉贂x祠泉域范圍，多年來，受當?shù)夭擅旱挠绊?，導致晉祠泉水流量一直呈持續(xù)衰減態(tài)勢。根據(jù)泉域保護規(guī)劃，虎峪河流域上游為晉祠泉域重點保護區(qū)范圍，做好其上游的生態(tài)環(huán)境綜合治理，不僅有利于恢復泉水流量，改善汾河水質(zhì)，而且對改善太原省會城市的生態(tài)環(huán)境具有重要作用。

2 虎峪河上游主要生態(tài)問題

2.1 水生態(tài)環(huán)境惡化

虎峪河上游工礦密集，近年來，隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程加快，生產(chǎn)、生活廢污水排放量增大，不達標排放普遍存在；生活垃圾亂排、亂堆現(xiàn)象較嚴重，農(nóng)村散養(yǎng)家畜的糞便無害化處理或資源化水平較低；從而導致水生態(tài)環(huán)境惡化。一遇到下雨天，大量臟物隨著雨水徑流進入河道，導致水質(zhì)污染。據(jù)調(diào)查，目前虎峪河河道內(nèi)沒有水生動物，在河岸灘涂僅有雜草及零星灌木。據(jù)監(jiān)測，虎峪河入汾口處水質(zhì)為劣Ⅴ類。

2.2 水土流失嚴重

水土流失是虎峪河上游的另一主要生態(tài)問題。流域內(nèi)的水土流失形式以水蝕為主，重力侵蝕相伴，溯源侵蝕是溝道延伸的主要形式。據(jù)調(diào)查測算，流域水土流失面積14.09 km2，占總面積28.07%。其中，輕度侵蝕304.15 hm2，占水土流失面積21.58%；中度侵蝕462.42 hm2，占32.81%；強烈侵蝕520.77 hm2，占36.95%；極強烈侵蝕122.05 hm2，占8.66%。溝壑密度9.16條/km2，年均土壤侵蝕模數(shù)3 500 t/km2，總體侵蝕程度屬中度。

2.3 地表裸露面積大

由于煤礦開采、堆矸和棄渣，造成虎峪河上游河道兩側(cè)大面積地表裸露。據(jù)調(diào)查，裸露地表面積達25.36 hm2。有的裸露邊坡較陡，部分地段有滑坡體堆積。除此外，還存在一定的低覆被其他草地、灌木林地、其他林地及裸地等，由于虎峪河上游溝道攔擋工程較少，在大雨時極易產(chǎn)生水土流失。

3 虎峪河上游生態(tài)治理工程

虎峪河屬近期太原市“九河”生態(tài)治理范圍，加強生態(tài)治理勢在必行。根據(jù)治理現(xiàn)狀調(diào)查情況及需要，綜合布置了以下生態(tài)治理工程。

3.1 水生態(tài)修復工程

水生態(tài)修復工程包括河道清淤、堤防建設(shè)、蓄水低堰、泉眼保護水池和道路工程。對虎峪河的支溝桃花溝和神底溝的河道主槽清淤，總長度4.83 km。清淤縱斷面主要依據(jù)現(xiàn)狀河道縱坡布置，其中，桃花溝干流段河道主槽清淤長度2.75 km，神底溝支流段河道主槽清淤長度2.08 km。桃花溝干流段堤防和蓄水低堰設(shè)計洪水標準為20 a一遇，神底溝支流段堤防、蓄水低堰、泉眼保護水池設(shè)計洪水標準為10 a一遇。桃花溝堤防、邊坡防護及蓄水低堰建筑物等級為4級，神底溝堤防、邊坡防護及泉眼保護水池建筑物等級為5級。共布設(shè)濕地和低堰蓄水工程5.33 km，治理面積24.15 hm2。在部分河道內(nèi)，每隔25-40 m修建跌水堰，堰高0.5-1 m；修建漿砌石堤防長度300 m，泉眼保護水池1座，混凝土道路長1.54 km。

3.2 蓄水工程

根據(jù)灌溉要求、匯流情況以及道路排水溝的布設(shè)情況布設(shè)水窖。在治理的生態(tài)防護林、灌木林地范圍內(nèi)，根據(jù)地形及道路布設(shè)情況，確定水窖的位置，水窖容積選擇30 m3和50 m3兩種，布設(shè)30 m3水窖6座，50 m3水窖5座；在經(jīng)濟林地范圍內(nèi)布設(shè)蓄水池，容積采用200 m3。為防止雜草、污物進入水窖，在水窖的進水管前設(shè)置沉砂池、攔污柵，埋設(shè)于進水管前面池墻內(nèi)。進水管穿入水窖內(nèi)，在水窖頂蓋下埋設(shè)溢流管。每5個水窖配套1臺手提式潛水泵，每臺潛水泵配備500 m長的塑料軟管進行澆灌。

3.3 谷坊工程

共布設(shè)63座谷坊，設(shè)計標準為20 a一遇6 h最大暴雨。谷坊全部選擇漿砌石結(jié)構(gòu)，在谷坊下游溝床布設(shè)漿砌石護坦防沖，長度為10 m。谷坊群一側(cè)布設(shè)施工道路兼作運行道路，與已有農(nóng)村道路相接。施工道路采用泥結(jié)碎石路面，寬度3 m，道路總長度3 657 m。連接道路修建形成挖填邊坡的，對其種植紫穗槐和無芒雀麥，恢復植被。

3.4 廢棄場地治理工程

對已有棄渣坡腳設(shè)置攔擋措施，頂部設(shè)擋水土埂，陡峭邊坡進行削坡開級，布設(shè)骨架護坡，并設(shè)置馬道；馬道布設(shè)截水溝匯入岸邊排水溝，在岸邊排水溝末端設(shè)置漿砌石護坦，經(jīng)緩沖消能后排入下游溝道。對整治后的廢棄場地堆渣邊坡和平臺進行覆土、土地平整，并種植油松、山桃等喬灌木提升生態(tài)景觀。廢棄場地治理面積11.02 hm2。

3.5 裸露邊坡治理工程

治理范圍內(nèi)的裸露邊坡分四部分：第一部分為四達溝陡坡段，主要有3處，長度為506 m，在坡腳處布設(shè)漿砌石擋墻，在靠近山體一側(cè)種植一排爬山虎；第二部分為神底溝陡坡段，主要有18處，長度為1 712 m，在坡腳處布設(shè)漿砌石擋墻，陡坡段存在危巖體，需要進行危巖體清理，清理后沿擋墻頂端順著坡面向上采用植生袋防護坡面，植生袋中植紫穗槐和無芒雀麥草種；第三部分為桃花溝陡坡段，主要有7處，長度為1 453 m，在坡腳處布設(shè)漿砌石擋墻1 107 m和坡腳處堆放植生袋346 m；第四部分為大虎峪溝陡坡段，主要有3處，長度為750 m，在坡腳處布設(shè)漿砌石擋墻。邊坡治理總長度4 421 m，治理面積4.50 hm2。

3.6 林草植被恢復工程

主要為治理范圍內(nèi)的低覆被有林地、其他林地和灌木林地等水源涵養(yǎng)林工程，治理面積392.37 hm2。據(jù)調(diào)查，項目區(qū)內(nèi)有林地、其他林地、灌木林地以種植油松、側(cè)柏為主，根據(jù)植被的生長現(xiàn)狀選擇植被生長較差處補植喬木提升改造，有林地補植率為10%，其他林地和灌木林地補植率為25%。在原有林地內(nèi)補植和加密闊葉喬木或花灌類樹種，增加林地在不同季相的花葉色彩變化，豐富林地的植物多樣性。陽坡干旱、土薄區(qū)域，選用耐旱、耐瘠薄樹種，如在低密度側(cè)柏林樹種基礎(chǔ)上行間插植山桃、黃櫨，形成喬灌混交或針闊混交；土壤水肥條件較好的陰坡，原有單一油松林地加密火炬或黃櫨等闊葉樹種。不同樹種成片或塊狀混交，形成原有針葉林綠色鋪底，新植闊葉樹、花灌染色點綴的花山彩林。對退耕還林地和成撂荒地的耕地，種植蘋果、梨、櫻桃、核桃、柿子、桃及山楂等經(jīng)濟林樹種。對有條件進行封禁的有林地和灌木林地直接封禁，封禁治理面積617 hm2。

4 生態(tài)治理工程實施效益分析

針對虎峪河上游山區(qū)存在的主要生態(tài)問題，提出了生態(tài)恢復治理綜合措施。通過實施，可使流域林草覆蓋面積大幅度提高，新增高郁閉度森林植被，從而起到涵養(yǎng)水源、增加地下水補給、促進河流恢復生態(tài)功能并對晉祠泉域進行補水作用；植被覆蓋率的提高，有利于有效調(diào)節(jié)小氣候，改善區(qū)域土壤水分和熱量狀況，增強生態(tài)系統(tǒng)功能，提高抗御自然災(zāi)害的能力；流域的水土流失得到基本控制，可有效減少下游河道泥沙淤積，減輕防洪壓力；通過水環(huán)境治理，可使河道水質(zhì)變好，達到水功能區(qū)劃的規(guī)定標準；流域林草覆蓋率將提高到71.99%，有利于野生動物的繁衍和發(fā)展，形成人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。