景泰川大靖河水環(huán)境綜合治理總體思路與措施

段麗芳

（景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅 白銀 730400）

1 流域概況

大靖河地處祁連山北麓，為單一流域，發(fā)源于東南祁連山支脈烏鞘嶺毛毛山二郎池，主河道自南向北長(zhǎng)約40 km，平均坡降20‰。大靖河上游地勢(shì)較高，海拔2 700～2 800 m，山嶺密布，植被覆蓋良好，水土流失較輕，中游(團(tuán)莊)一帶，海拔2 200～2 300 m，由西溝和酸茨溝以下至大靖峽一帶長(zhǎng)約15 km。大靖河出峽口以后地形逐漸平坦、開(kāi)闊，海拔2 000～1 800 m，系大靖峽水庫(kù)灌區(qū)。大靖河穿越景古公路以后進(jìn)入景電二期南一支渠至南五支渠、北一支渠至北五支渠的灌區(qū)范圍。工程項(xiàng)目區(qū)位于景電二期灌區(qū)南四支渠至南二支渠之間的大靖河主河道，河道長(zhǎng)約4.7 km。工程區(qū)以上控制集水面積約152.9 km2。

2 水環(huán)境現(xiàn)狀與存在問(wèn)題

近年來(lái)，景泰川大靖河以水環(huán)境保護(hù)為重點(diǎn)，實(shí)施了部分河道堤防（護(hù)岸）工程、小流域綜合治理等項(xiàng)目。項(xiàng)目運(yùn)行以來(lái)，雖然部分地區(qū)生態(tài)環(huán)境有所改善，但仍有部分河段污染物濃度變高，水生植物面積嚴(yán)重萎縮且多樣性降低，區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量惡化。主要問(wèn)題體現(xiàn)在以下方面：

（1）河道水質(zhì)凈化、自我修復(fù)能力差。大靖河河道內(nèi)灘槽不分明，主河槽窄而淺，在年內(nèi)河灘地頻繁干濕交替出現(xiàn)，不利于河灘草本植物的生存繁衍，現(xiàn)狀河道灘地多為裸地，植被稀少。同時(shí)，考慮河道防洪安全，近年來(lái)河道實(shí)施的防洪工程大多進(jìn)行了河道疏浚，將自然河道基底疏浚為近似平底，河道主流分散且在河道內(nèi)游蕩，加劇了河灘地干濕交替出現(xiàn)的情況。大靖河現(xiàn)狀河道水生態(tài)環(huán)境脆弱，河道水質(zhì)凈化、生態(tài)自我修復(fù)能力差，不利于形成較為豐富多樣的生物群落。

（2）河道岸坡帶生息環(huán)境功能差。大靖河在工程區(qū)內(nèi)干流河道長(zhǎng)度約3.6 km,河道平均比降約為11.5‰,流向由南向北。河道溝型基本清楚，地形平坦，寬度大小不一，最寬的地方約有175 m,最窄的地方不足20 m。目前該項(xiàng)目已實(shí)施完成排洪渠0.257 km，導(dǎo)流堤0.62 km，跌水一座。與下游河段緊相連的南干支梁至南干四支梁中游河段長(zhǎng)約4 km，該段河道由于洪水挾帶泥沙的淤積，河床縮窄、溝槽變淺，在南干二支渠處河寬不足30 m，河道內(nèi)防洪設(shè)施較少，僅有景電管理局修建了約200 m長(zhǎng)漿砌石護(hù)坡及900 m長(zhǎng)的臨時(shí)性的堤防，且標(biāo)準(zhǔn)偏低。未治理岸坡均為自然邊坡，由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，現(xiàn)狀農(nóng)田及村莊已緊鄰甚至侵占河道，在河道水流的沖刷作用下，存在岸坡沖刷后退的情況。同時(shí)，由于缺少必要的生態(tài)隔離攔截工程設(shè)施，沿線農(nóng)田農(nóng)藥化肥、農(nóng)村生活垃圾等污染物極易入河，影響河道水質(zhì)健康。

（3）大靖河流域水土流失嚴(yán)重。大靖河流域范圍內(nèi)黃土覆蓋層深厚，由于地形原因流域坡面坡度較陡，天然降雨較為集中，坡面水土流失嚴(yán)重。由于坡面降雨形成地表徑流較多、入滲較少，尤其在陽(yáng)坡植被稀少，進(jìn)一步加劇坡面水土流失。流域溝道天然縱坡較大，降雨集中，溝頭沖蝕、溝谷切割嚴(yán)重。河流泥沙含量高，緩坡及河道開(kāi)闊河段，淤積嚴(yán)重；再加之人類活動(dòng)的不斷干擾，原本脆弱的生態(tài)環(huán)境更趨惡化。

（4）行洪通道不暢。河床內(nèi)有大量的淤積物及4個(gè)采砂石料場(chǎng)，淤積物及料場(chǎng)堆積的大量砂石料阻塞了行洪通道，降低了行洪能力。采砂還對(duì)河床原始地形地貌造成了極大的破壞，致使河床坑洼不平，破壞了溝道的穩(wěn)定性。如果不及時(shí)清理整治，將對(duì)周邊灌區(qū)防洪造成極大的壓力。

3 河道水環(huán)境綜合治理思路

3.1 工程等別及建筑物級(jí)別

工程區(qū)保護(hù)農(nóng)田面積8 000 hm2，村舍約1.23萬(wàn)戶，農(nóng)村人口6.2萬(wàn)人，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)(GB 50201-1994)》《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（SL 252-2000）》《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50286-1998）》的規(guī)定，本工程等別為Ⅳ等，洪水重現(xiàn)期為20年，主要建筑物級(jí)別為4級(jí)，次要建筑物為5級(jí)。本工程堤防為主要建筑物，建筑物級(jí)別為4級(jí)，谷坊和過(guò)水路面為次要建筑物，建筑物級(jí)別為5級(jí)。

3.2 總體規(guī)劃

以大靖河實(shí)際的生態(tài)環(huán)境情況為依據(jù)，水環(huán)境綜合治理覆蓋大靖河南干渠灌區(qū)段，工程防護(hù)分為三段，南干四支渠段、南干三支渠段和南干二支渠段。根據(jù)大靖河流域特點(diǎn)，以大靖河水生態(tài)環(huán)境保護(hù)修復(fù)為核心，將建設(shè)區(qū)劃分為3帶，即河道基底帶、河道岸坡帶、河道緩沖帶，大靖河流域建設(shè)范圍分區(qū)示意圖如圖1所示。在保證入河污染物不增加的基礎(chǔ)上，確保河流水質(zhì)滿足納污能力“紅線”考核要求。

圖1 大靖河流域建設(shè)范圍分區(qū)示意圖

3.3 分區(qū)治理思路

（1）修復(fù)河道灘（濕）地：在大靖河內(nèi)通過(guò)對(duì)現(xiàn)狀河道基底進(jìn)行恢復(fù)，營(yíng)造恢復(fù)形成灘槽分明的河道斷面。在河道濕（灘）地進(jìn)行植被恢復(fù)，利用濕地水生植物對(duì)氮磷的吸收，加快水循環(huán)，降低污染物濃度。

（2）提高河道自然岸線率：生態(tài)護(hù)岸工程主要針對(duì)河流邊坡，通過(guò)種植吸收特征污染物較強(qiáng)的植物，或采用植物和工程相結(jié)合的綜合護(hù)坡系統(tǒng)進(jìn)行坡體植被修復(fù)和加固，實(shí)現(xiàn)對(duì)排入河流的污染物進(jìn)一步攔截。

（3）新建緩沖帶生態(tài)林面積：在河道堤防（護(hù)岸）旁邊、沿線溝道岸坡以及河川兩岸坡面進(jìn)行生態(tài)林的封育和補(bǔ)植補(bǔ)種，形成相對(duì)連續(xù)、帶狀或片狀分布的形成相對(duì)連續(xù)具有一定隔離功能的生態(tài)屏障，從源頭保護(hù)河道水質(zhì)。

4 水環(huán)境治理措施

（1）河道濕地恢復(fù)。根據(jù)大靖河流域現(xiàn)狀，選擇河道濕地1片，總面積1公頃。濕地按照一河兩廊的設(shè)計(jì)思路，主要位于大靖河河道內(nèi)主河槽兩岸，相對(duì)集中連片。濕地設(shè)計(jì)部分主要以恢復(fù)植物群落結(jié)構(gòu)為主，根據(jù)設(shè)計(jì)地高程及與村莊、河道的關(guān)系，分為河灘地自然修復(fù)、重點(diǎn)段設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容，通過(guò)補(bǔ)植的方式對(duì)現(xiàn)狀裸露的灘地進(jìn)行人工生態(tài)修復(fù)。河灘地自然修復(fù)設(shè)計(jì)時(shí)主要以突出主體性、自然性和生態(tài)性為主，綜合考慮護(hù)岸抗沖刷的需求及過(guò)洪斷面的局限性，塑造多元化的植物群落。重點(diǎn)段設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)，考慮到居民用水需求，結(jié)合最小干預(yù)措施，實(shí)現(xiàn)大靖河生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。

（2）生態(tài)護(hù)岸。①南于四支渠段大靖河右岸,天然河岸高度較低，需對(duì)河岸進(jìn)行加高（高度0.5～1 m），再進(jìn)行迎水面生態(tài)護(hù)砌,生態(tài)護(hù)岸建設(shè)長(zhǎng)度300 m。②南干三支渠至南干二支渠段大靖河防洪工程，從河床底部起開(kāi)始填筑人工生態(tài)堤防護(hù)岸，最大填筑高度2.5 m，生態(tài)護(hù)岸建設(shè)長(zhǎng)度1 km。③南干二支渠段左崖天然河岸高度較低,需對(duì)河岸進(jìn)行加高，加高高度0.5～1 m,再進(jìn)行迎水面護(hù)砌，生態(tài)護(hù)岸建設(shè)長(zhǎng)度200 mm。④河道右岸南干三支渠上游200 m處至南干支渠下游100 m處，天然河岸高度較低，部分需對(duì)河岸進(jìn)行加高（高度0.5～1 m），再進(jìn)行迎水面生態(tài)護(hù)砌，建設(shè)長(zhǎng)度2 630 m。

結(jié)合工程實(shí)際，通過(guò)對(duì)草皮護(hù)坡、生態(tài)土袋護(hù)坡、格賓石籠護(hù)坡、生態(tài)砌塊護(hù)坡4種類型生態(tài)護(hù)岸進(jìn)行比較（見(jiàn)表1），考慮到本工程治理河道縱向較長(zhǎng)，地形變化較大，灘地形式多樣，最終選擇格賓石籠材質(zhì)。

表1 生態(tài)護(hù)岸方案綜合分析比較表

（3）生態(tài)林。根據(jù)種植位置及主要功能，將生態(tài)隔離帶劃分為沿河防護(hù)林區(qū)、水保林區(qū)和生態(tài)修復(fù)區(qū)。整體布置突出帶狀布局方式，沿大靖河流域兩側(cè)線狀道路由近及遠(yuǎn)逐步展開(kāi)。近河位置優(yōu)先開(kāi)展防護(hù)林，繞村莊撫育水保林，偏遠(yuǎn)地區(qū)重點(diǎn)實(shí)施封禁治理，堅(jiān)持適地適樹(shù)，以優(yōu)質(zhì)鄉(xiāng)土樹(shù)種為主。

5 結(jié)語(yǔ)

文章深入探析了現(xiàn)階段大靖河流域存在的問(wèn)題，探討在保證河道防洪工程安全的前提下，通過(guò)生態(tài)林、濕地（灘地）、生態(tài)護(hù)岸3項(xiàng)建設(shè)內(nèi)容，建設(shè)形成工程措施與非工程措施相結(jié)合的水環(huán)境治理體系，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境綜合治理、改善區(qū)域人居環(huán)境的目標(biāo)，在未來(lái)仍需要進(jìn)一步分析大靖河流域水環(huán)境綜合治理的生態(tài)修復(fù)效果和經(jīng)濟(jì)效益。