汾河上游涧河进口段生态清洁小流域治理实践与探索
2015-08-15杨华峰
杨华峰
(太原市水土保持科学研究所,山西 太原 030021)
小流域在我国是指在以水力侵蚀为主的地区,流域面积一般为5~30 km2,最大不超过50 km2的集水单元。生态清洁小流域是在传统小流域综合治理基础上,将水资源保护、面源污染防治、农村垃圾及污水处理等结合到一起的一种新型综合治理模式。近年来,通过实施汾河上游水土保持综合治理工程,水土流失治理取得了明显成效,但目前汾河上游地区水土流失严重,面源污染威胁用水安全,生态清洁小流域治理刻不容缓。
汾河上游涧河进口段流域片位于娄烦县娄烦镇,属汾河一级支流,下面选取汾河上游涧河进口段流域片作为典型生态清洁小流域进行研究,分析其效益,并提出汾河上游生态清洁小流域的治理思路。
1 生态清洁小流域建设必要性分析
1.1 深入开展水土流失治理的需要
汾河上游有18条流域面积在80 km2以上,是汾河上游泥沙的主要产源,急需重点整治;汾河上游8县有2万hm2基本农田,需进一步进行地力培肥、增加配套水利设施;已建设的14.27万hm2植被,因干旱、管护不力等原因,有近1.33万hm2需进行补植补栽;汾河上游的工矿企业较多,生产建设中人为水土流失问题严重,需加强监管和治理。
1.2 保护省城水源地的需要
山西省现有引黄入晋工程年引黄河水6.4亿m3,均需经过水库上游81 km汾河主干河道输入水库调节。汾河上游区域地表降水经地表汇流或下渗成为地下水时,会携带土壤中大量的化肥和农药进入汾河,使引黄水体受到面源污染。因此,在传统治理的基础上,大力开展生态清洁小流域建设,进行面源污染防治,对保护省城居民的饮用水安全意义重大。
1.3 促进当地农民脱贫致富的需要
通过合理配置谷坊、坡改梯、坝滩联治、水保林、经济林等水土保持措施,开展以小流域为单元的生态清洁型小流域治理,能够有效改善当地生态环境和生产生活条件,是夯实农业发展基础、促进农民增收的一项基础性工作。
2 治理思路
本研究结合当前国内治理小流域的先进技术及经验,在汾河上游生态清洁小流域建设实践中探索出汾河上游生态清洁小流域治理思路:以流域为单元,以流域内水资源、土地资源、生物资源承载力为基础,以调整人为活动为重点,从山顶到河谷依次划分生态自然修复区、综合治理区、沟(河)道及湖库周边整治区,致力于将流域建设成“有水则清、无水则绿”的水土保持生态系统。
2.1 生态自然修复区
生态自然修复区指小流域内人类活动和破坏较少,自然植被较好,分布在远离村庄、山高陡坡的集水区上部地带。封——封山禁牧,减少人为活动,依靠大自然的自我修复能力,恢复植被。移——对一级泥石流易发区、采空区险村险户逐步进行移民。补——对农民进行补助,建立山区水源保护林管护机制。
2.2 综合治理区
综合治理区指小流域内人类活动较为频繁,水土流失较为严重,分布在村庄及周边、农林牧集中的集水区中部地带。节——以发展节水型产业为重点,建设基本农田,发展节水灌溉,营造水土保持林。修建透水型谷坊、塘坝等,减少耗水,增加水库蓄水。治——以综合治理为重点,将农村污水、垃圾集中处理,达标排放,要求开发建设项目严格执行《中华人民共和国水土保持法》。调——调整农业种植结构,减少化肥农药的施用量,有效减少面源污染。
2.3 沟(河)道及湖库周边整治区
沟(河)道及湖库周边整治区为沟(河)道及湖库周边一定范围内,分布在小流域的下部地带。清——整治河道,清理河道垃圾、障碍物。育——保育植被,恢复湿地,生态治污,改善水质。保——保护库边、河边、渠边、河口,减少人为扰动,恢复景观生态。
3 汾河上游涧河进口段流域片治理实践
汾河上游涧河进口段流域片属黄土丘陵沟壑区,多年平均降水量481.5 mm,土地总面积23.4 km2,水土流失面积15.79 km2。该流域片生态清洁小流域治理以治理分区为依据,因地制宜布设措施。
3.1 生态自然修复区
涧河进口段流域片生态自然修复区内以林地为主,人为活动较少,采取自然修复,实施封山禁牧措施,适当人为干预。小流域生态自然修复区内部分地区人为活动频繁,植被覆盖受到影响,需进行封禁治理,封禁面积约4.85 km2,在人为活动较频繁处设置封禁标牌,同时增设封禁治理管护人员。
3.2 综合治理区
涧河进口段流域片综合治理区内村庄分布较多,农业用地较为集中,水土流失、面源污染较为集中。该区以生态治理为主。
新修梯田:在宜作基本农田的坡地新修梯田,栽植旱生作物与果树,以起到就地蓄渗、利用,减轻冲刷,增加蓄水抗旱能力,提高农作物产量的作用。
垃圾、污水处理工程:在流域村庄下游修建污水处理工程,设置污水处理4处,下水管网4.5 km,面源污染物引导汇集渠25 km,面源污染物收集净化池(井)50座。同时修建垃圾填埋场4座,垃圾清运车7辆,以减少汾河面源污染。
林草措施:在植被较稀疏,地被裸露的地块内建设经济林、乔木林及灌木林,分别选用仁用杏苗木、油松、文冠果栽植。使用新型材料保水剂、蒸腾抑制剂、腐殖酸等技术,减少化肥的使用量,增加水分的利用率。
3.3 沟(河)道及湖库周边整治区
涧河进口段流域片沟(河)道及湖库周边整治区主要为小流域下部地带及沟道及其周边地带。该区以保护措施为主,保护和治理相结合。
沟(河)道清理工程:对流域片内存在淤积物、堆放杂物和倾倒垃圾等现象的沟道进行清理,共清理2.7 km。以防止汛期洪水对河道周围及下游村庄和耕地造成破坏,保证居民安全。
塌岸治理工程:小流域进口段塌岸治理全长2 km,设碾压土堤坝3座,过沟堆石渣坝3座。通过塌岸治理防止河岸进一步坍塌,保护河岸周边基础设施,改善水流质量。
4 治理效益分析
4.1 生态效益
通过封山育林措施,使项目区内林草植被覆盖率增加了0.17%。同时封禁措施提高了封禁区的生物多样性,为野生动物提供栖息场所。通过规划建造垃圾、污水处理工程,新增垃圾消纳能力每日80.83 t,美化了流域内环境,控制和减少了生活污水对汾河的污染。通过使用新型材料保水剂、蒸腾抑制剂、腐殖酸等,使化肥农药使用量从316.4 kg/hm2减少到221.5 kg/hm2,提高了水肥利用率,充分利用了降水资源;同时遏制了化肥、农药随径流而造成河水污染的趋势。
4.2 经济效益
一是经济林的建设,增加了居民收入,在其中实施面源污染控制措施,减少了化肥使用量,增加了经济林的产值。二是新修梯田措施,不仅解决了当地水土流失严重的问题,而且提高了农作物产量和水资源利用率。三是实行封禁治理,增加了木材蓄积量和产出的枝条所获量等。四是通过规划宣传,增加了当地产业经济收入和就业机会。
4.3 社会效益
通过沟(河)道清理工程、塌岸治理工程,进一步防治了滑坡和泥石流等自然灾害的发生。通过梯田建设与林草措施,不仅提升了整个流域的村容村貌,而且增加了居民收入。
5 结论
生态清洁小流域治理是新时期水土保持工作的一项重要任务,也是未来我国小流域综合治理的重要发展方向,以涧河进口段流域片为例,提出了汾河上游生态清洁小流域治理思路,将水源保护、面源污染控制、人居环境改善、新农村建设等有机结合起来,对汾河上游生态清洁小流域建设具有重要的现实指导意义。