矿坑塌陷地区水生态文明城市建设实践与思考
——以徐州市为例
2018-01-29范荣亮黄思文
范荣亮,黄思文
(1.江苏省徐州市水务局,221009,徐州;2.河海大学,211100,南京)
近年不合理的矿业开发造成了严重的环境污染,并伴随着次生地质灾害日益频发,生态问题凸显,制约了区域经济社会发展。保护和修复生态系统、实现生态文明刻不容缓,水生态文明建设成为当前水利工作的重中之重。
徐州是江苏省矿产资源最丰富的地区,是江苏乃至华东地区的煤炭基地。然而由于长期不合理开采,徐州出现了大面积塌陷区,给生态环境和人民生活造成了极大损害。2013年7月,水利部将徐州市列入首批水生态文明城市建设试点。本文以在全国矿坑塌陷地区中具有典型性和代表性的徐州市为例,探讨其试点工作开展情况,以期为全国矿坑塌陷地区水生态文明城市建设提供思路和借鉴经验。
一、主要任务及完成情况
1.水资源管理
全面落实最严格水资源管理制度,有效推动水生态文明城市建设顺利进行。
一是深化水资源管理体制与机制改革,建立了覆盖市(县、区)的水资源管理“三条红线”制度体系。目前,徐州市水资源管理“三条红线”控制指标已作为审批工作的基础和依据,水资源管理“三条红线”控制体系初步形成。
二是严格水功能区管理制度,以“水更清”行动计划为主要抓手,加强水功能区限制纳污管理,科学调整水功能区布局,进一步完善监测机制,强化污水处理设施建设与管理,有效推进区域水环境持续改善。
三是严格水源地建设与管理制度,成立饮用水水源水利工程管理中心,通过健全完善清理、巡视、维护、排涝、调水等工作机制,保障水质安全。重点推进地下水管理保护工作,逐步关闭城市公共供水管网范围内的自备井,并建设地下水监测专用井,加强地下水动态监测。经过试点期建设,全市地下水水位逐渐回升,地面沉降得到有效控制。
2.水环境综合治理
积极实施污染源治理、河湖水系连通、尾水导流、水质提升等工程,水环境面貌有了显著提升。截至2017年年底,徐州市水功能区水质达标率达79.5%,城镇废污水达标处理率达95%,南水北调输水河段水质100%达标。
一是污染源治理。从点源、面源及内源三方面开展污染源治理。点源污染治理工程包括企业搬迁、河湖围网养殖业取缔、污水入管及排污口整治;面源污染控制包括完成部分农村生活污水入管、农田排水沟控制;内源污染清除方面着重对主要河段进行底泥清淤。
二是河湖水系连通。以云龙湖、故黄河为市区水环境提升的中心和枢纽,对主城区上下游沿线以及新城区共19条河道进行水系贯通,其他县区进行城区河道补水,以增加河道生态基流,构建徐州市水系连通大水网。建成丁楼、南望两座净水厂,水体流动能力提高到60万m3/d,实现源头净化、清水进城。
三是尾水导流工程。进一步完善丰县、沛县、睢宁县和新沂市尾水资源化利用及导流工程,利用现有河渠和新开挖渠道,建立运河沿线区域尾水“蓄存、回用、导流”的专用体系,将经污水处理厂处理检验合格后的尾水及工业回用二次排放检验合格后的尾水导入尾水导流系统,使尾水系统与南水北调东线输水干线分流。
四是水质提升工程。加快污水处理厂建设,同时提升城镇污水处理标准。加快实施管网配套建设、雨污分流改造工程,推进污水处理厂提标改造,提高城镇污水处理率。
3.水生态保护与修复
深入推进“水更清”行动计划,统筹抓好河湖库生态保护。通过恢复缓冲过滤带、重建植被群落等,进行河湖滨岸修复,使河湖拥有会呼吸的岸缘。考虑不同采煤塌陷区的生态被破坏程度,因地制宜,实施有针对性的生态修复方案。通过设立物理隔离和生物隔离(如生物绿篱)防护工程,加强饮用水水源地保护。
4.防洪排涝安全
徐州市为提升城市防洪排涝能力,相继完成“韩中骆”、“沂沭邳”、湖西大堤三大流域性工程和中小河流治理、大中型泵站改造、水闸除险加固三大区域性工程。黄河故道中泓全线贯通,流域防洪标准和区域排涝条件明显提升。
5.水景观建设和水生态文明宣传
徐州市将水文化内涵与元素同水工程建设有机结合,展示苏轼、潘季驯等历史名人的治水精神,融入故黄河、京杭大运河等悠久的历史文化理念。实施了丁万河综合治理工程景观带、潘安湖湿地公园等风景区建设,先后打造云龙湖、故黄河等6处国家级水利风景区,小南湖、九里湖等19处省级水利风景区。既改善了水环境、弘扬了水文化,又大大促进了经济发展。
二、可供参考的示范工程
1.矿坑塌陷地综合治理
徐州市坚持生态环境改善先行,大力推进生态资源修复治理,打造采煤塌陷区生态治理品牌。
(1)潘安湖煤矿塌陷地综合治理工程
潘安湖位于徐州市贾汪区西南部,原为权台矿和旗山矿采煤塌陷区域,是贾汪区内面积最大的采煤塌陷地。针对该塌陷区的情况,建成了沟通北侧的屯头河、东侧的不牢河引排水通道;完善了休闲空间、树林、草地及其他湖岸休闲设施;基本建成了由耐湿乔木、湿生植物、挺水植物、浮水植物、沉水植物共同构成的完整湿地植物群落。
潘安湖以丰富的水景点缀成为徐州市贾汪区的亮点,潘安湖湿地已打造成中国最美乡村湿地品牌,成功创建了国家级水利风景区,成为资源枯竭型地区生态修复和环境再造的示范工程。
(2)徐州市区煤矿塌陷地综合治理工程
徐州市区重点实施了新河塌陷地和群英塌陷地周边垃圾和杂草清理、整理岸坡、建设滩地湿地、建设景观绿化带、保持水土、构筑进出水渠道,有效治理和修复了市区煤矿塌陷地。
2.非常规水源利用
徐州市大力发展非常规水资源利用,并形成了以矿井水利用为特色、再生水利用为重点、逐步发展雨水利用为特点的非常规水利用局面。试点期间,年推广利用中水、雨水、矿井水等非常规水8 903万t,利用率达44%,远高于全国22%的平均水平。
(1)矿井水利用
自新河矿矿井排水口处铺设管道,连通老徐萧公路至南望闸东侧补水管道,补水至云龙湖。相继组织实施10多项矿井水利用工程,新河矿每年向云龙湖补水1400多万t,开创了国内闭坑矿井水利用与治理的成功范例。
(2)再生水利用
再生水回用工程 (龙亭污水处理厂—奎河再生水厂)铺设了管道,建设了泵房及配套设施;奎河再生水厂完成再生水回用管网铺设。项目建成后,设计生产再生水规模可达5万m3/d。
(3)雨水利用
利用淮海战役烈士纪念塔公园青年湖、海棠园回水潭等20余亩(1亩=1/15 hm2)园林水面进行雨水收集,建立园林消防浇灌管网系统,增设二次翻水措施,收集的雨水有效保证了整个园区的园林浇灌工作。
新城区建设下凹式绿地、渗透铺装、渗透管沟、渗透井、屋面集水沟等雨水利用设施;在生活小区、运动场及大龙湖附近兴建集雨池、下沉式广场等雨水资源利用工程,建立了城市“绿色海绵”系统,提高了城市防洪排涝综合能力。
3.河湖水系连通及综合治理
(1)云龙湖综合治理示范工程
实施了云龙湖水系连通工程、水生态工程、补水线路水质提升工程,增加了云龙湖水系的连通性和河湖蓄水量,提升了云龙湖水体水质。
通过实施云龙湖水环境改造工程,对河道进行清淤,增建军民截污河提升泵站,实施玉带河补水线路及云龙湖周边全面截污。使云龙湖水质由Ⅲ~Ⅳ类提升至优于地表水Ⅲ类标准,有效改善了徐州市区的水环境,提高了城市综合竞争力。
(2)丁万河控源截污及河岸景观示范工程
为确保丁万河水质稳定及云龙湖补水线路安全,搬迁取缔万寨养殖场3处;对丁万河沿线53个生活污染排污口进行截污,沿河道铺设截污干管;在罗台子中沟、襄王路边沟排水口建控制闸;对丁万河河道进行清淤。同时丰富水文化内涵,建设龙施雨沛水车、丁万河水博馆、治水名贤广场等新景点,融入更多水文化要素。
工程有效改善了丁万河河道水生态环境,营造了滨水相连的优美景观,有效保护和提升了丁万河的自然生态与水文化内涵。丁万河成为徐州市第六个国家级水利风景区。
(3)新城区水系连通及河道综合治理示范工程
实施了大龙湖水质提升工程和新城区河道综合治理工程。大龙湖水质提升工程主要包括拦山河、人民河及顺堤河整治。试点期间,完成了河底清淤和多处水闸、桥梁、灌溉站的改造。新城区河道综合治理工程主要是故肖庄河及大韩河黄河补水泵站建设、张屯河河道扩挖、肖庄河下段开挖治理。工程大大改善了新城区生态环境,展示了现代化城市的良好形象。
4.湿地生态保护与修复
(1)故黄河湿地自然保护区建设
在故黄河湿地自然保护区划定了保护功能分区,对故黄河两侧100 m内的农田进行退耕还湿,实施了不同功能分区的湿地植被、动物栖息地恢复工程,建设了保护基础设施、湿地生态监测体系。
(2)安国湖人工湿地净化系统工程
根据安国湖污水状况,采用水平潜流人工湿地+表流人工湿地+人工浮岛的复合人工湿地工艺,将安国湖建成污水净化的人工湿地系统。试点期间,完成潜流人工湿地建设5 hm2、表流人工湿地建设12 hm2、人工浮岛建设2.5 hm2。通过实施湿地生态保护与修复工程,打造了横穿徐州市东西部的绿色生态长廊,提升了区域生物多样性,促进了徐州市的湿地生态系统良性循环。
三、取得的建设经验
1.以采煤塌陷区综合治理为着力点,改善湿地水生态环境
对采煤塌陷区的治理与修复是徐州市水生态文明城市建设重点解决的问题之一。试点期间,徐州市主要对中心城区的经济开发区、贾汪区、铜山区和沛县等采煤塌陷区进行生态修复,对于有复垦条件的可建设区,优先复垦为耕地或农用地;无复垦条件的可建设区,优先整理为建设用地;对于不可建设区,合理保留塌陷水面,建设生态湿地。
对已改造成为湿地的煤炭塌陷地如九里湖湿地等进一步修复;对长期湿润的塌陷区域进行水土质量检测,适合恢复的区域进行地形整理、植被及湿地生境恢复。同时,建设平原湖泊,扩大蓄水能力,有效改善了采煤塌陷区水生态环境。目前,九里湖已建成全国最大的城市生态湿地公园。
实践证明,徐州市开展采煤塌陷区综合治理对有效缓解水资源短缺、改善生态环境、促进人水和谐具有重大现实意义,可为其他采煤塌陷区水资源综合利用提供借鉴和示范。
2.以非常规水源利用为手段,高效利用水资源
加大城市污水处理回用力度,充分利用雨洪资源,并且在采煤区合理安排矿井水利用,开展矿井水利用工程建设。对具备非常规水源开发利用能力的地区,新建项目取水优先安排非常规水源。此外,鼓励企业积极参与非常规水源处理与利用,对非常规水源利用项目给予适当补助,形成非常规水源处理和利用投入稳定的财政政策。
加大非常规水源利用是水生态文明城市建设的重要手段,非常规水资源利用减少了新水利用量,不仅节约了用水消耗、提高了用水效率,更重要的是减少了入河污染物的排放量。
3.以河湖管护体制建设为载体,构建河湖健康保障体系
深入开展体制机制创新试点工作,建立管理、规划、法规三大体系,完善管护措施、投入保障、协调协作、监督考核四个机制。开展全市河湖和水利工程管理范围划定工作,对纳入河长制管护的1 233条大沟级以上河道、所有登记在册的中小型水库和国有水管单位管理的水利水务闸站工程,构建了范围明确、责任落实的河湖和水利工程管理与保护体系,使得河湖畅通、岸堤整洁、水面清洁,进而提高水生态系统的自我修复能力,形成健康良性的水生态系统。
4.完善投融资机制,保障持续稳定的投入
水生态文明城市试点建设具有公益或准公益性质,直接经济效益并不显著,难以吸引社会资金投入。为落实资金保障,徐州市建立了政府主导、市场推动、多元投入、社会参与和分级负责的投入机制。主要从以下几个方面落实资金保障:地方财政积极投入,争取上级资金支持;整合各项涉水项目,充分用好专项资金;鼓励社会资本参与;明确资金分摊。
社会融资方面,由市政府分管领导牵头,会同市财政、水务、环保等部门,制定资金落实计划,采取PPP模式吸引社会资本投入。
5.健全政策法规和制度体系,强化领导与部门联动
为做好生态文明城市建设试点工作,徐州市突出体制机制创新,围绕最严格水资源管理,市政府印发了最严格水资源管理制度实施意见、考核办法和考核实施方案,建立了覆盖县(市、区)的水资源管理“三条红线”制度体系,相继制定了《徐州市实行最严格水资源管理制度考核办法》《徐州市各县(市)用水总量控制指标体系》《徐州市区主要河道管理考核办法》等,有效规范管理机制,保障了水生态文明城市建设的顺利实施。同时,推进制度创新,强化河湖保护,建立了市、区、办事处(镇)三级河长制、湖长制,建立水质监测公开机制。
水生态文明城市建设试点工作涉及社会各个领域,部门协调联动和全力推进是成功实现试点目标任务的关键所在。徐州市成立了“水更清”行动计划领导小组,分管市长具体负责各项工作的统筹协调。形成了政府主导、分工负责、强化考核、协调联动、合力推进的工作机制,有效保障了徐州市水生态文明城市建设各项任务的顺利实施。
四、结语
矿坑塌陷区开展水生态文明城市建设,应结合自身特色,本着务实创新精神,建立科学合理的体制机制,强化领导与部门联动以保证各项工作高效有序进行。塌陷区要因地制宜,根据当地特点以及建设难易程度,制定有针对性的建设方案。徐州市考虑其塌陷区特点,在不可建设区合理保留塌陷水面,将其打造成湿地风景区,这不失为一个好的生态治理思路。
流水不腐,户枢不蠹,水环境治理应重点推进水系贯通建设。建立水系贯通的第一步应是多方面开展污染源治理,而后将河湖合理连通,从而让清洁的河湖水畅流起来,为水生态文明城市注入活力。
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