基于水源保護的生態(tài)清潔小流域建設措施布局探究

藍文遠

(梅州市水利水電勘測設計院,廣東 梅州 51400)

1 研究背景

生態(tài)清潔小流域是以小流域為單元的水土流失綜合治理方式，以水源保護為中心，構建水源保護三道防線，采取21項政策措施，保證水源污染與水土流失的同步治理，充分依靠大自然的生態(tài)修復能力，發(fā)揮植被的生態(tài)作用，從而有效實現(xiàn)生態(tài)保水。從2005年開始，水利部明確指出控制面源污染是防止我國水土流失的重要任務，應有效開展生態(tài)清潔小流域建設、凈化水源質量、改善生態(tài)環(huán)境，以此形成顯著的社會、生態(tài)和經(jīng)濟效益。發(fā)展到2007年，我國又相繼以城市周邊、經(jīng)濟發(fā)達區(qū)域及重要水源區(qū)為中心開展生態(tài)清潔小流域建設試點工程，從此生態(tài)清潔小流域建設在我國多個城市得到有效推廣。在經(jīng)歷十多年的不斷實踐探索后，逐漸探索出一條適合我國經(jīng)濟發(fā)展、治理理念的生態(tài)保護體系，為我國的生態(tài)建設貢獻一分力量[1]。

2 小流域概況

廣東地區(qū)屬于典型喀斯特地貌，山高林密，地表崎嶇，不適宜農業(yè)發(fā)展，另外由于水土資源配置不合理，水資源分布不均勻和工業(yè)發(fā)展造成的水資源污染，該地區(qū)已成為我國水源保護的重點地區(qū)。本文研究流域位于廣東地區(qū)水體保護重點預防區(qū)域，該小流域在自然因素及人為因素的影響下，水土資源不規(guī)范開發(fā)，水土流失及水源污染較為嚴重，造成水體自凈能力下降，水源涵養(yǎng)功能降低，水環(huán)境容量減少，生態(tài)環(huán)境功能退化，對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境帶來較大影響[2]。

2.1 小流域基本情況分析

本文研究小流域屬于熱帶濕潤季風氣候，地貌類型屬于低中山地貌，土壤類型為黃壤，年平均氣溫為15.7 ℃，年降雨量約1000 mm，植被覆蓋率為76.86%，種植植被多為亞熱帶常綠闊葉林，野生植被主要有毛栗林、樺木林、馬尾松林等，經(jīng)濟植物主要以楊梅、石榴及葡萄為主。該流域耕地及住宅用地較多，生活污水、農業(yè)生產對水體質量影響較大。該流域土地利用現(xiàn)狀見表1。

2.2 小流域環(huán)境分析

本文研究的小流域內耕地面積較大，人口密集，農業(yè)生產使用化肥農藥較多，流域內居民日常生活產生大量生活垃圾，周圍污水處理廠規(guī)模較小且不規(guī)范，周圍山地建有采石場和土料場，水源區(qū)面源污染、點源污染嚴重。

表1 土地利用現(xiàn)狀

3 基于水源保護的生態(tài)清潔小流域治理思路

3.1 小流域治理目標

(1)改善生態(tài)環(huán)境。小流域周圍農業(yè)生產化肥及農藥使用要符合我國《農藥合理使用準則(一)》至《農藥合理使用準則(七)》(GB/T 8321.1～GB/T 8321.7)規(guī)定，化肥及農藥使用量每年應低于250 kg/hm2，工業(yè)廢水及農業(yè)生產廢水處理后達標排放率應達到100%，生活污水處理后達標排放率應高于80%，小流域出水口水質檢測應達到Ⅲ類水質標準。

(2)控制水土流失。小流域內土壤侵蝕程度應達到輕度以下，水土流失綜合治理程度應高于70%，林草植被覆蓋面積占宜林宜草面積的80%以上。

3.2 小流域治理技術路線

在進行小流域治理前需要對小流域周邊地質情況、建設設施、農業(yè)活動進行實地勘測，收集相關資料，按照《生態(tài)清潔小流域建設技術導則》(SL 534—2013)相關要求，因地制宜地開展小流域的生態(tài)清潔工作。根據(jù)標準SL 534—2013要求本研究擬定的小流域技術路線為：實地勘測→資料收集、整理、校核(人口數(shù)量、環(huán)境特征、土壤侵蝕情況、社會經(jīng)濟現(xiàn)狀、土壤利用情況)→分析小流域現(xiàn)狀(河流入口處垃圾較多、人口集居地多、農藥化肥過量使用、污水隨意排放、面源污染嚴重)→小流域防治分區(qū)→(綜合治理區(qū)、生態(tài)自然修復區(qū)、河道及湖庫周邊整治區(qū))→措施布局→治理效益分析。

4 小流域建設措施布局

本研究以小流域為單元，以水源保護為研究對象，根據(jù)國家提出的生態(tài)清潔小流域建設要求，結合獲取的小流域基礎信息，總結適合當?shù)貙嶋H情況的可行性治理措施。

4.1 人居環(huán)境綜合治理

人居環(huán)境綜合治理需要著手于生活污水處理、新城鎮(zhèn)建設、垃圾無公害化處理、牲畜糞水處理等方面。污水處理需要根據(jù)小流域聚居地具體情況劃分區(qū)域建設中小型污水處理設施，生活污水經(jīng)過處理符合水資源相關排放要求后排放至小流域內，實現(xiàn)水資源再次利用。新城鎮(zhèn)建設主要著手于城鎮(zhèn)規(guī)劃、城鎮(zhèn)綠化、環(huán)境美化等幾方面，增加城鎮(zhèn)綠化的覆蓋面積，改善城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境。垃圾無公害化處理主要重視城鎮(zhèn)垃圾的及時回收、處理，劃定區(qū)域設置垃圾投放區(qū)和處理區(qū)，保證生活垃圾及時回收處理，不在河口堆積[3]。牲畜糞水處理需要在畜牧區(qū)建立沼氣池及堆肥池，對糞水進行堆肥處理，產生的有機肥料可以投入到農業(yè)生產中，變廢為寶，提高牲畜糞水的利用率。

4.2 面源污染綜合治理

面源污染綜合治理需要充分利用農田地勢，建立適當?shù)耐莸販锨统靥?，然后利用洼地溝渠和池塘收集儲存農田污染徑流，另外在洼地溝渠和池塘周邊種植易生長、高吸附污染物能力植物，農田面源污染水流經(jīng)洼地溝渠和池塘沉淀后又經(jīng)過周圍植物進行吸附凈化，形成農田溝渠池塘凈化系統(tǒng)，凈化過的污水方能流入河道。

在小流域河道兩側布設植物吸附緩沖帶，種植易于生長且具有較強吸收能力的植物，經(jīng)洼地溝渠和池塘處理過的污水流至河道后經(jīng)植物吸附緩沖帶進行再次吸附凈化，吸收河道內的有機物質，降低河道內水體富營養(yǎng)化程度，提高小流域水源質量。

在河道和水庫交接處水位變化區(qū)域建設人工濕地，根據(jù)人工濕地植物生長環(huán)境分別種植沉水植物、浮水植物、挺水植物、水生草類植物、耐水樹木、草本植物等，形成植物過濾帶充分凈化河道污水。

4.3 水土流失綜合治理

水土流失綜合治理主要涵蓋河谷、山坡、山頂?shù)确秶?，主要治理措施有山坡水土流失防治措施、水利保土措施、封禁措施等。山坡水土流失防治措施主要是根?jù)山坡具體情況，如坡度、地貌、土層厚度、坡地利用情況等，結合坡地水土流失防治“排、蓄、截、引”等原則，根據(jù)不同地質特點，開展不同坡地防治措施，根據(jù)地勢設置溝渠對坡面徑流進行攔蓄和排泄，控制面源污染同時降低水土流失量。水利保土措施主要是根據(jù)地勢分別設置引水渠、截水溝、沉砂池、排水溝及蓄水池，山坡雨水經(jīng)引水渠、截水溝流入沉砂池，再經(jīng)排水溝流入蓄水池，蓄水池內積水凈化后方能排出[4]。同時對山坡梯田的開發(fā)有一定要求，修建梯田，有條件山坡開展坡改梯政策，組織修復破損梯田，降低水土流失量。封禁措施主要指結合當?shù)厍闆r，在不影響水土保持措施前提下，劃出一片指定山地，開展山體輪封、半封、全封措施，在封閉山體周圍設置禁止障礙及警示牌，防止人及動物闖入，并規(guī)劃當?shù)鼐用穹拍良伴圆蓵r間，避免過多人類活動對山體造成損傷。

4.4 河道綜合治理

河道綜合治理主要包括河道濕地修復、河道清潔、河道防洪減災、河道帶建設等幾方面。河道濕地修復主要是指河道與水庫水位變化交界處濕地的修復，可以根據(jù)濕地具體情況，劃分區(qū)域分別種植沉水植物、浮水植物及挺水植物，保護濕地的生態(tài)多樣性，促進河道水體凈化。河道清潔主要是控制流入河道內水質，并在河道周邊種植高吸收植物，吸收河道內富營養(yǎng)物質。另外要定期清理河道垃圾、河床淤積物及周邊違章建筑，河堤周圍設置綠化帶等。河道防洪減災主要是在河道周圍設置防護欄，在雨水較多季節(jié)要注意堤壩加固。河道帶建設主要是修復河道周圍被破壞的自然植被，種植水生植物及灌木，發(fā)揮植物的水體凈化功能，形成新的生態(tài)鏈，恢復濕地生態(tài)環(huán)境，維護河道周邊生態(tài)平衡。

4.5 生態(tài)農業(yè)建設

生態(tài)農業(yè)建設的最終目的是解決農業(yè)生產中的生態(tài)問題，因此生態(tài)農業(yè)建設要圍繞農業(yè)生產、生活開展。首先要開展生態(tài)種植，農業(yè)發(fā)展離不開農藥化肥，但過量使用農藥化肥間接造成了土壤肥力下降、農田面源污染、地下水污染等，因此在農業(yè)種植時要注重土壤生態(tài)修復、農田科學管理、農藥化肥科學配比合理利用，保證農業(yè)種植生態(tài)化。其次要生態(tài)養(yǎng)殖，畜牧業(yè)是我國農業(yè)發(fā)展重要的一部分，但養(yǎng)殖業(yè)飼料添加劑超標、抗生素濫用等問題普遍，養(yǎng)殖產生糞水隨意排放，對周邊生態(tài)環(huán)境影響較大，所以要建立生產資源與廢棄物轉化生態(tài)循環(huán)體系。農業(yè)種植廢棄物可作為養(yǎng)殖飼料，而養(yǎng)殖糞便廢棄物又可作為有機肥料[5]。從而實現(xiàn)廢棄物無害化處理、循環(huán)化利用、生態(tài)化共生體系。

4.6 建設成果分析

此生態(tài)小流域經(jīng)上述措施布局后取得了顯著成效，林草覆蓋率明顯提高，從原來的45.3%提高到78.1%，同比增長了172.4%；小流域周邊每年蓄水能力從原來的15 380萬m3，增長至現(xiàn)在的31 670萬m3，同比增長了205.9%；水土流失量從原來的每年流失36.1萬t降低為每年21.7萬t，同比降低了60.1%；果品從原來的年產量4.89萬kg 增長到現(xiàn)在年產量7.28萬kg，同比增長了148.9%；木材積蓄量從原來的每年2127 m3增加至現(xiàn)在每年3281 m3，同比增長了154.3%；產生直接經(jīng)濟效益615.78萬元。除此之外開展生態(tài)清潔小流域建設有效控制了小流域水源污染，降低了小流域內 N、P、K等富營養(yǎng)物質的含量。

5 結 語

基于水源保護的生態(tài)清潔小流域建設思路是要堅持水土保持生態(tài)建設，本文對廣東地區(qū)生態(tài)清潔小流域建設開展研究，總結以下建設思路：(1)建設生態(tài)清潔小流域需要結合當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境面臨的問題，利用當前先進的技術，發(fā)展的思路，確定適合當?shù)匕l(fā)展的生態(tài)清潔小流域治理標準。(2)規(guī)范田間管理、山地管理、河道管理制度，將小流域內農民作為主體，開展無公害化種植培訓，普及無公害種植制度，保證生態(tài)清潔小流域建設更好地服務于民。