北京市大西溝生態(tài)清潔小流域建設(shè)探析

劉 婕

(北京大有天成工程咨詢有限公司,北京 102488)

從20世紀(jì)50年代,我國(guó)開(kāi)始探索并逐步形成了較為成熟的小流域治理方法[1]。2003年,北京市在實(shí)施小流域治理的基礎(chǔ)上,率先開(kāi)展以保護(hù)水源為主的生態(tài)清潔小流域建設(shè);2006年,水利部在全國(guó)遴選了81條小流域開(kāi)展生態(tài)清潔小流域建設(shè)試點(diǎn);2013年,水利部頒布實(shí)施了《生態(tài)清潔小流域建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》(SL 534—2013),并指出:生態(tài)清潔小流域是在傳統(tǒng)小流域綜合治理基礎(chǔ)上,將水資源保護(hù)、面源污染防治、農(nóng)村垃圾及污水處理等結(jié)合到一起的一種新型綜合治理模式,其建設(shè)目標(biāo)是溝道侵蝕得到控制、坡面侵蝕強(qiáng)度在輕度(含輕度)以下、水體清潔且非富營(yíng)養(yǎng)化、行洪安全,生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)的小流域。

截至2021年5月,北京市共建成466條生態(tài)清潔小流域,涉及水源保護(hù)、休閑觀光、綠色產(chǎn)業(yè)、增收致富等不同類型。隨著生態(tài)清潔小流域的建設(shè),城鄉(xiāng)人居環(huán)境逐步改善,鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)隨之振興,“人居山水畫(huà)卷”“錢袋慢慢鼓起”等夢(mèng)想,一步步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。依據(jù)《北京城市總體規(guī)劃(2016年—2035年)》,結(jié)合相關(guān)政策要求,北京市房山區(qū)大西溝小流域要通過(guò)生態(tài)清潔小流域建設(shè),使流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境得到明顯改善,村容村貌得到改觀,坡面水土流失得到有效治理,植被覆蓋率得到大幅度提高,生態(tài)環(huán)境更加自然和諧。同時(shí),將生態(tài)恢復(fù)、治理效果逐步融入當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)中,為推動(dòng)流域生態(tài)旅游業(yè)發(fā)展作出重要貢獻(xiàn),從根本上促進(jìn)農(nóng)民增收,實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和諧發(fā)展。筆者希望通過(guò)對(duì)北京市房山區(qū)大西溝生態(tài)清潔小流域建設(shè)的探討分析,為后期生態(tài)清潔小流域建設(shè)提供一些借鑒。

1 小流域概況

1.1 小流域地理位置

大西溝小流域位于房山區(qū)中部山區(qū)南窖鄉(xiāng)境內(nèi),地理位置為東經(jīng)115°47′33.50″～115°49′44.08″、北緯39°45′15.36″～39°47′56.19″,屬房山北麓低山區(qū),東接水峪小流域,南與大草嶺小流域相鄰,西鄰賈峪口和下石堡小流域,北與賈峪口和北窖小流域相接。大西溝小流域涉及大西溝村、南窖村、水峪村3個(gè)行政村,流域內(nèi)總?cè)丝? 700人,周邊交通便利。流域類型為完整型,流域匯水面積8.12 km2,主溝道總長(zhǎng)4.76 km。

1.2 生態(tài)建設(shè)定位

大西溝小流域?qū)儆谏絽^(qū)小流域。依據(jù)《北京城市總體規(guī)劃(2016年—2035年)》,房山區(qū)的山區(qū)按照生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的總體要求,著力建設(shè)首都西南部生態(tài)屏障,構(gòu)建高品質(zhì)的特色歷史文化旅游和生態(tài)休閑區(qū)。

本次小流域建設(shè)從2018年開(kāi)始,至2019年結(jié)束,以統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合小流域地形地貌特點(diǎn)及流域內(nèi)現(xiàn)有資源優(yōu)勢(shì),將生態(tài)清潔小流域建設(shè)與山水林田湖草系統(tǒng)治理的理念相融合,以發(fā)展林果采摘為核心,以綠色安全的生態(tài)種植業(yè)為發(fā)展方向,加強(qiáng)溝道生態(tài)治理和景觀建設(shè),充分利用小流域內(nèi)的自然資源,加強(qiáng)水土流失治理力度和配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提高村民收入水平;同時(shí)加強(qiáng)村莊環(huán)境整治力度,改善人居環(huán)境。

1.3 建設(shè)思路

依據(jù)《生態(tài)清潔小流域建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》(SL 534—2013)和《生態(tài)清潔小流域技術(shù)規(guī)范》(DB11/T 548—2008),生態(tài)清潔小流域建設(shè)原則包括:①應(yīng)以小流域?yàn)閱卧?以水源保護(hù)為中心,以控制水土流失和面源污染為重點(diǎn),山、水、林、田、路、村綜合治理;②應(yīng)以小流域內(nèi)污染總控為原則,綜合減污,科學(xué)布設(shè)流域內(nèi)污水、垃圾、化肥、農(nóng)藥等各類污染源防治措施;③應(yīng)預(yù)防保護(hù)與綜合治理并重,各項(xiàng)防治措施的布局應(yīng)做到因地制宜、因害設(shè)防;④各項(xiàng)措施應(yīng)與當(dāng)?shù)鼐坝^相協(xié)調(diào),體現(xiàn)人水和諧和生態(tài)優(yōu)先;⑤應(yīng)服務(wù)于山區(qū)生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)的功能定位。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查成果,從小流域出口地表水環(huán)境質(zhì)量、土壤侵蝕強(qiáng)度、林草面積占宜林宜草面積比例、化肥施用強(qiáng)度、農(nóng)藥施用、溝道形態(tài)特征、溝道生態(tài)特征、村莊生活污水處理率、村莊生活垃圾無(wú)害化處理率、村莊防洪達(dá)標(biāo)率、規(guī)模養(yǎng)殖污水處理率等共計(jì)13個(gè)指標(biāo),分別評(píng)價(jià)小流域治理前狀況。

綜上,本次大西溝小流域建設(shè)以發(fā)展林果采摘、保護(hù)原生生態(tài)、美化村莊環(huán)境等為目標(biāo),逐步完善村內(nèi)配套基礎(chǔ)設(shè)施,為發(fā)展流域內(nèi)種植、觀光等多位一體的旅游業(yè)打下基礎(chǔ)。

2 措施設(shè)計(jì)

根據(jù)國(guó)家、北京市相關(guān)政策背景及上位規(guī)劃,大西溝小流域的功能定位為生態(tài)旅游型小流域,建設(shè)目標(biāo)為改善生態(tài)環(huán)境、提升流域景觀、減少水土流失、振興農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)農(nóng)民增收。為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)水土保持生態(tài)建設(shè)的新要求,滿足人民群眾對(duì)良好人居環(huán)境和清潔生態(tài)的迫切需要,配合社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè),改善新農(nóng)村整體環(huán)境,提高流域資源利用效率,增強(qiáng)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展能力,促進(jìn)人與自然和諧,實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)目標(biāo),以建設(shè)生態(tài)清潔小流域?yàn)橹笇?dǎo)思想,以改善流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境和提高村民的經(jīng)濟(jì)收入為中心,確定對(duì)大西溝小流域進(jìn)行治理,治理面積8.00 km2。結(jié)合新農(nóng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn),綜合防治流域內(nèi)的水土流失,以溝道、邊坡等生態(tài)綜合治理措施為主,通過(guò)加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和改善流域生態(tài)環(huán)境,為山區(qū)流域農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的良性循環(huán)發(fā)展創(chuàng)造基礎(chǔ)條件[2]。

在進(jìn)行小流域治理時(shí),以水源保護(hù)為主要目標(biāo),根據(jù)“三道防線”的要求,將項(xiàng)目區(qū)分為生態(tài)修復(fù)區(qū)、生態(tài)治理區(qū)和生態(tài)保護(hù)區(qū)三個(gè)功能區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.1 生態(tài)修復(fù)區(qū)設(shè)計(jì)

大西溝小流域生態(tài)修復(fù)區(qū)為沿主溝道兩側(cè)人煙稀少的區(qū)域,面積0.66 km2。區(qū)域內(nèi)山高坡陡,土層淺薄,植被經(jīng)破壞后恢復(fù)較難,為減少人為活動(dòng)對(duì)該區(qū)域的影響,對(duì)其進(jìn)行封育保護(hù)。

根據(jù)房山區(qū)小流域治理經(jīng)驗(yàn),原有治理工程中生態(tài)修復(fù)區(qū)的封禁標(biāo)牌采用過(guò)木質(zhì)和漿砌石形式,但在后期使用與管護(hù)過(guò)程中,存在如下問(wèn)題:①木質(zhì)標(biāo)牌容易受到野外動(dòng)物的破壞,同時(shí)隨著使用年限的增加,標(biāo)牌本身容易受降雨腐蝕,標(biāo)牌上的文字容易剝落;②木質(zhì)標(biāo)牌通常規(guī)格較小,在生態(tài)修復(fù)區(qū)不夠醒目,無(wú)法發(fā)揮警示作用;③漿砌石形式人為痕跡太過(guò)明顯,與自然景觀不相協(xié)調(diào)。故本次采用自然石砌筑封禁標(biāo)牌(見(jiàn)圖1),自然石長(zhǎng)×寬×高為(0.8～1.0) m×0.6 m×1.5 m,下部埋入地下20 cm,周邊用M10水泥砂漿砌筑,以維持底部穩(wěn)定,正面局部鑿平,正中注明封禁內(nèi)容。

圖1 封禁標(biāo)牌示意(單位:mm)

2.2 生態(tài)治理區(qū)設(shè)計(jì)

生態(tài)治理區(qū)措施以生態(tài)治理和生態(tài)恢復(fù)為主,面積5.54 km2。大西溝小流域生態(tài)治理區(qū)位于農(nóng)田、村莊及道路周邊,存在水土流失嚴(yán)重、道路邊坡掛渣、村內(nèi)裸露空地較多等問(wèn)題。該區(qū)域建設(shè)方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施配套和村莊美化,主要措施包括梯田整修、護(hù)坡修復(fù)、節(jié)水灌溉等。

2.2.1 梯田整修

大西溝村東北側(cè)山坡上有梯田約10 hm2,種植食用百合、百日草等,由于建成年代久遠(yuǎn)(20世紀(jì)70年代)且受到汛期暴雨影響,因此局部區(qū)域田坎損壞較嚴(yán)重,部分區(qū)域現(xiàn)狀為土坎,梯田內(nèi)極易發(fā)生水土流失,不僅給生產(chǎn)帶來(lái)不便,而且不利于保水保墑,影響作物生長(zhǎng),降低作物的產(chǎn)量。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,10 hm2梯田中田坎長(zhǎng)度約6 500 m,破損田坎長(zhǎng)度約1 200 m,破損率約為18.46%,田坎修復(fù)高度在1～2 m之間。

本次田坎修復(fù)全部采用干砌石結(jié)構(gòu)。田坎整修基礎(chǔ)深55 cm,干砌石間相互咬合,田坎外邊坡坡比1∶0.3,內(nèi)坡采用直墻式,頂寬60 cm(見(jiàn)圖2)。施工時(shí),砌體要分層進(jìn)行,層間豎縫要錯(cuò)開(kāi),每層以大石塊為骨干,大面朝下,不平穩(wěn)部位要用小石塊墊穩(wěn),不得有松動(dòng)石塊。層面應(yīng)經(jīng)常用薄厚不同的石塊調(diào)整高度,以便始終保持各層呈基本水平上升。砌石應(yīng)表里一致,不得以大石塊砌外緣而內(nèi)填碎石、河卵石,外砌石塊要互壓1/2以上。本次新建田坎高度(H)根據(jù)現(xiàn)狀田坎情況分為1.0、1.5、2.0 m三種規(guī)格,相應(yīng)的底寬(B)分別為0.90、1.05、1.20 m。

圖2 干砌石田坎剖面(單位:mm)

2.2.2 節(jié)水灌溉

山坡上種植作物有食用百合、花卉(百日草)等,原采用管灌,需配套節(jié)水灌溉,提高水資源利用率。本次擬在種植作物較集中處設(shè)節(jié)水灌溉措施,灌溉面積3.67 hm2,土地為集體所有。根據(jù)當(dāng)?shù)鼐用裥枰?選擇半固定式噴灌系統(tǒng),其具有設(shè)備利用率較高、投資相對(duì)較低的優(yōu)點(diǎn)。

2.2.3 護(hù)坡修復(fù)

大西溝村主干道、田間道路和森林防火道路邊坡破損,靠近梯田一側(cè)土體裸露,邊坡坡比1∶0.4～1∶0.6,坡度較陡,存在安全隱患,易產(chǎn)生水土流失,同時(shí)也不能滿足流域內(nèi)發(fā)展旅游產(chǎn)業(yè)的需求。綜合考慮安全性和景觀效果,本次邊坡修復(fù)采用漿砌石結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖3～圖5)。

圖3 村內(nèi)主干道邊坡治理前、后效果

圖4 田間道路邊坡治理前、后效果

圖5 森林防火道路邊坡治理前、后效果

2.3 生態(tài)保護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)

本次生態(tài)保護(hù)區(qū)面積1.92 km2,治理范圍主要在村內(nèi)現(xiàn)有溝道兩側(cè)。工程建設(shè)需以控制土壤流失、提升流域景觀為準(zhǔn)則,以提高居民生活環(huán)境和服務(wù)村莊旅游發(fā)展為目的,通過(guò)對(duì)村內(nèi)現(xiàn)有溝道進(jìn)行治理,提升小流域村莊景觀質(zhì)量,其設(shè)計(jì)形式應(yīng)與村莊周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。

本次村內(nèi)現(xiàn)有溝道兩側(cè)的綠化美化工程面積為1 500 m2,主要是種植喬灌草和花卉等,應(yīng)遵循適地適樹(shù)(草)的原則,選擇兼具景觀效果的鄉(xiāng)土樹(shù)(草)種。喬灌木樹(shù)種選擇黃櫨(株高2.0～2.5 m)、欒樹(shù)(直徑8.0～8.9 cm)、金葉榆(直徑6～8 cm)、紫葉李(直徑8.0～8.9 cm)、黃刺玫(株高1.5～1.8 m)、丁香(株高1.5～1.8 m)等;綠籬選用紫葉小檗(株高0.5～0.8 m)和金葉女貞(株高0.5～0.8 m);花卉選用月季(4 a生豐花月季)、二月蘭;草種選用披堿草。溝道兩側(cè)治理的平面布置情況見(jiàn)圖6。

圖6 溝道兩側(cè)治理的平面布置

人行步道:在綠化區(qū)域內(nèi)布設(shè)1.5 m寬的人行步道300 m,便于行人通行。為了與周邊環(huán)境協(xié)調(diào),人行步道采用塊石鋪裝。

石桌凳:為了滿足人們休閑、娛樂(lè)、觀賞、體驗(yàn)等多種需求,同時(shí)結(jié)合小流域的治理改善農(nóng)村人居環(huán)境,使生產(chǎn)、生活和生態(tài)和諧發(fā)展,通過(guò)改善公共服務(wù)設(shè)施使村民生活品質(zhì)提升,本次布設(shè)石桌凳2套。

宣傳標(biāo)牌:布設(shè)宣傳標(biāo)牌1套,宣傳大西溝小流域的旅游特點(diǎn)。

3 效益分析

通過(guò)修復(fù)田坎,改善了梯田立地條件,提高了控制水土流失的能力;通過(guò)封育保護(hù)和綠化美化工程,提高了區(qū)域植被覆蓋率,有效減少了水土流失量,在保護(hù)土地資源的同時(shí),也改善了流域的自然條件。

結(jié)合村內(nèi)地形條件及發(fā)展規(guī)劃,從民生角度出發(fā),對(duì)村內(nèi)現(xiàn)有溝道兩側(cè)空閑地進(jìn)行綠化美化,為村民提供了休閑娛樂(lè)的場(chǎng)所;通過(guò)景觀小品設(shè)計(jì),提供了休閑娛樂(lè)設(shè)施和人行步道等,為今后溝域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及旅游業(yè)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

通過(guò)對(duì)大西溝小流域進(jìn)行綜合治理,有效減少了水土流失,提高了土地利用率,優(yōu)化了農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及土地利用結(jié)構(gòu),改善了項(xiàng)目區(qū)生態(tài)、社會(huì)環(huán)境,百姓得到切實(shí)利益的同時(shí),深切感受到保護(hù)水土資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要性,從而為調(diào)動(dòng)社會(huì)力量參與水土保持做了很好的宣傳。

治理前、后大西溝小流域各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)達(dá)標(biāo)情況見(jiàn)表1。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

在新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的要求下,生態(tài)清潔小流域建設(shè)要和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略緊密結(jié)合起來(lái),要堅(jiān)持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展,按照產(chǎn)業(yè)興旺、生態(tài)宜居、鄉(xiāng)風(fēng)文明、治理有效、生活富裕的總要求,建立健全城鄉(xiāng)融合發(fā)展體制機(jī)制和政策體系,加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。生態(tài)清潔小流域的建設(shè)要始終堅(jiān)持山水林田湖草沙是一個(gè)生命共同體的理念,將防治水土流失與溝道治理、水源地保護(hù)、農(nóng)田建設(shè)等有機(jī)結(jié)合起來(lái),切實(shí)為當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村振興提供抓手,改善生態(tài)環(huán)境,為當(dāng)?shù)氐穆糜伟l(fā)展提供山清水秀的田園風(fēng)光。

4.2 建議

1)根據(jù)小流域所在區(qū)域,結(jié)合區(qū)域發(fā)展規(guī)劃、區(qū)域位置,將生態(tài)清潔小流域建設(shè)與美麗鄉(xiāng)村建設(shè)有機(jī)結(jié)合起來(lái),切實(shí)為鄉(xiāng)村振興助力。

2)在有條件的小流域內(nèi),可增設(shè)雨洪利用措施,既可以有效利用當(dāng)?shù)赜晁⒑樗确浅Ｒ?guī)水源,又可以減輕小流域內(nèi)溝道行洪壓力。

3)加大管理和宣傳力度,吸引更多的社會(huì)資本、民間資本參與生態(tài)清潔小流域建設(shè)。