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深圳市水土保持生态网络体系建设研究

2018-03-25

水资源开发与管理 2018年1期
关键词:渣土绿地水土保持

马 浩

(深圳市水务规划设计院有限公司,广东 深圳 518036)

1 水土保持生态网络结构

根据水土保持建设工程类型,将深圳水土保持生态网络结构划分为“点、线、面”三个类型。

“点”范围包括:居住、商业、公共管理与服务设施、新型产业、普通工业、物流仓储、公园绿地、余泥渣土受纳场等。

“点”是产生水土流失的主要增量范围,是水土流失面积动态变化的主要来源,是水土保持方案审批及水土保持技术规范的主要管理和服务对象,是践行海绵城市的重要区域。因此该范围应以增加雨水蓄渗功能的植物和工程措施为主要任务,达到雨水滞留,减少地表径流,进而减少水土流失的目的。

“线”范围包括:道路、河道、轨道、输变电、管线等。

“线”是产生水土流失的增量和存量共存区域,是生态相对敏感的区域,也是水土流失隐患和后果难以预估的区域,防护的难度较大。因此该范围应保护和防护并重,对现状生态基底好的区域加强保护,并对存在或新增水土流失隐患区域采取有效的防护措施。加强其沿线范围防护林带建设,通过防护林带增加雨水下渗量,减少流量与流速并拦截部分污染物质。

“面”范围包括:水源保护区、城市区域等。

“面”是产生水土流失的主要存量区域,是生态极度敏感区域,遭到破坏后,后果严重且难以恢复,应采用流域系统保护观念,以保护为重,生态修复为辅。继续推进饮用水源水库流域水土保持综合整治工程,充分发挥水库水源涵养林“渗、滞、蓄、净、用”的目的;开展生态清洁型小流域示范工程,全面控制流域范围内面源污染,从源头控制水土流失。

2 点式水土保持生态建设

2.1 居住、商业类项目

强化建筑群立面绿色平台的设计要求,将建成区及新建区的建筑屋顶改造或新建成绿色屋顶花园,对规划建筑要求一定的屋顶绿化率,并指定绿层结构;将建筑周边配套绿地改造成带有下凹绿地的雨水花园;将屋顶及建筑周边配套绿地配备雨水滤存设施[1]。

2.2 普通工业、公共管理与服务设施、新型产业、物流仓储、机场扩建类项目

ⓐ普通工业用地周边设置防护绿地,产生有害气体及污染物的工厂应建设宽度不少于50m的防护林带;ⓑ城市垃圾填埋场和污水处理厂等服务设施用地的下风向应建设宽300~800m的防护林带,种植吸尘(PM2.5等颗粒物)及吸附有害气体的植物;ⓒ新型产业类项目采用低碳、环保、可持续的各类水土保持新技术、新材料;物流仓储类对用地范围内地表采用硬化、绿化方式进行全覆盖等;ⓓ机场扩建类项目在确保机场安全运营条件下,营造微地形消化建设过程中的弃土,增加带形景观水系,有效组织屋顶和绿地雨水收集、利用,透水材料使用率,增加乡土树种栽植比例,减少机场运营过程中产生的裸露面积,降低水土流失。

2.3 公园绿地、广场类项目

公园绿地设置低影响开发利用雨水设施[2],如:在凹地及绿地边界设置生态草沟及雨水花园,加强径流收集,通过管道输送至城市用水地点。城市绿地与广场宜利用透水材料、生物滞留池、植草沟等小型、分散式低影响开发设施消纳自身径流雨水。周边区域雨水径流进入城市绿地与广场内的低影响开发设施前,应利用沉淀池、前置塘等对进入绿地内的雨水径流进行预处理,防止暴雨径流对绿地环境造成冲刷破坏。

2.4 余泥渣土受纳场类项目

为扩大受纳容量,余泥渣土受纳场大部分会选择在山间低地、废弃石场或水塘等位置,这些位置由于地势低洼,具有一定的雨洪调蓄功能,在一定程度上能够起到拦蓄洪水,延缓片区洪峰出现时间的作用。因此在余泥渣土受纳场规划阶段,应对原土地利用类型为山间低地、水塘等,提出占补平衡要求及措施;通过场地周边拦挡、沉沙措施,场地内洒水降尘措施,运渣车辆覆盖措施等,加强余泥渣土受纳过程中水土流失防范;封场后若无其他土地利用规划要求,将弃土场地进行景观恢复设计,建成以生态、文化、休闲等为一体的公园,公园建设落实雨水蓄渗、土壤修复、植物景观作用等内容。

3 线型水土保持生态建设

3.1 河道类项目

严格水域岸线用途管制,结合河道蓝线和河道管理范围线的划定,针对现状河道两岸空间不足问题,河道干流两侧各控制50m、支流两侧各控制30m的防护绿化带,建设城市河流水系廊道。

a. 河道河岸带生态修复。河岸带水土保持生态建设分为以下几类:ⓐ建设河道水源涵养林,利用沿河堤顶绿化带设置低影响绿地;ⓑ应用生态透水性材料,在地下配套管道,铺设透水性铺装,一部分雨水顺利渗透入地下水,另一部分经过滤净化的雨水将通过管道用于城市其他用水;ⓒ建设生态湿地或滩地,在有条件的河段利用河岸带空间设置宽窄不一的雨水花带,设计高低种植池,配植湿地植物,对河道周边雨水进行过滤净化之后再排入河道;ⓓ采取其他水土保持措施,如设置入河沉沙前池,防止泥沙进入,方便清理管理。

b. 河道生态修复。改造现有硬质化河底,以自然卵石、砾石、绿化等为材料,营造深潭、浅滩,缓冲急流,为底生生物创造生存空间,从而借助底生生物改善河流水土环境,建设生态鱼道,沿河浅滩设置鸟栖木桩,丰富河流生物多样性;软化现有硬质护岸,采用种植植被保护河岸的自然原型护岸,种植植被、石材、木材等天然材料相结合的自然型护岸,在自然型护岸基础上采用混凝土、钢筋等材料加强抗冲刷能力的多自然型护岸等,恢复水生生态系统和陆生生态系统之间的联系,提升河道城市重要生态廊道功能,促进整个城市生态系统稳定。

3.2 城市道路类项目

a. 控制道路生态廊道宽度。根据深圳市绿地规划中道路廊道规划,铁路、高速公路以及一、二级城市干线道路两侧各建设不少于30m的绿化带宽度,植树造林成为形成绿色通道,满足道路防护、生物迁徙和城市景观建设要求。其中在有条件地段,高速公路两侧绿化带宽度应不小于50m。

b. 建设道路低影响开发利用雨水设施[3]。利用铁路、高速公路及一、二级城市干线道路绿化带,将平坦的绿地改造为内凹洼地,将立道牙开孔,将周边雨水引至绿地,配套过滤雨水的地被植物、卵石、渗透井及渗透管等基础设施,缓解沿路雨涝,收集并利用雨水资源。设计阶梯状自然排水设施,排水同时能形成跌水,丰富城市道路景观。利用人行道周边绿化带设计绿色街道雨水蓄排设施,打造舒适的低影响慢行空间。

3.3 轨道类项目

根据《深圳市轨道交通规划(2012—2040年)》,深圳轨道交通总里程远景规划将达到1080km,估算平均每年约产生1500万m3余泥渣土,虽然该类项目土建施工大部分位于地下,对地表扰动相对较小,但若不能合理合法安置如此大量的余泥渣土,将会造成水土流失及不可预估的经济损失,因此在轨道交通规划之初应充分考虑余泥渣土去向,在施工过程中建设单位、相关监管单位需对余泥渣土去向落实情况进行监督,避免违法乱弃现象的发生。地上工程建设过程中参考点式工程建设思路。

3.4 输变电类项目

输变电类项目除以点式工程为特点的变电站外,其余主要为输变电线路;建成区因受城市空间限制线路以地埋式为主,非建成区线路多穿越现状山体。对于经过非建成区部分的输变电类项目,虽然塔基多采用高低腿形式,对现状山体扰动较小,但施工过程中的临时道路、牵张场地对现状山体的扰动不容忽视,因此开发建设项目裸露地覆盖率、扰动地表治理率必须达到100%;地表植被恢复过程中植物种选择以原植物类型为主,辅以与周边景观相适应的植物类型。

3.5 管道类项目

此类项目以管道开挖回填为主,伴有余泥渣土外弃。穿越建成区的管道,必须综合各项规划,将管道工程建设与基础设施建设同步实施;改造类管道工程,开挖土方的堆放与外弃应满足相关部门的要求,并尽量采用顶管、拖管等方式施工,减少地表扰动;扰动土地整治率达到100%。

4 面状水土保持生态建设

4.1 自然文化遗产

主要包括自然保护区、风景名胜区、森林公园等,应遵从各项相关管理规定,切实做到对自然文化遗产的保护;对于必须经过该区域的开发建设项目,在项目前期需做足水土流失防治费用估算,为施工过程中落实各项水土流失防治措施提供支撑。

4.2 水源保护区

根据广东省环保厅关于调整深圳市饮用水源保护区的批复,深圳市修订后的水源保护区面积为393.72km2,约占全市总面积的20%。为避免林相单一、崩岗及涨落带裸露造成的水源地生物多样性破坏、病虫害易发、抗击自然灾害能力减弱、水土流失、森林景观效果差等带来的水源地环境、质量、安全问题,继续推行饮用水源水库流域综合整治工程。其措施包括生态景观林相改造、崩岗治理及涨落带治理。

林相改造以景观树种、水保树种、本地树种为组成部分,构建水源保护区生态景观林,在原生态植物群落的基础上体现林相水土保持的功能。

针对库区内部分崩岗问题,采取两种治理模式:ⓐ拦挡+补植+封禁,适用于趋于稳定的崩岗及对景观影响不大的崩岗;ⓑ削坡+拦挡+补植+封禁,适用于对景观影响较大的崩岗。

针对涨落带立地条件差、地表土壤裸露、水土流失严重的问题,采取梯度种植形式,结合枯水期、丰水期水位变化,选用适应水位变化的植物品种,实现从水底——岸坡,从沉水植物——浮水植物——挺水植物——湿生植物——陆生植物的自然过渡,如狐尾藻——浮萍——水葱——白千层——深山含笑;空间上实现从低——高的自然过渡,弥补因水位涨落导致的水岸交界面地表土壤裸露导致的水土流失,提升水库外观形象和综合环境效应。

4.3 生态清洁型(人居环境维护型)小流域

针对当前深圳市330条大小河流存在的面源污染严重、河道水质恶化、生态退化等问题,总结我国小流域综合治理的成熟经验和先进理念,结合深圳市近郊人居环境的需求,打造“生态稳定、风景优美、社区清洁、文化突出”的示范小流域,全面开展小流域综合治理,减弱和控制由于城市开发建设产生的面源污染问题。

小流域综合治理以小流域为单元,以水源保护为中心,以控制水土流失和治理面源污染为主要工作内容,坚持生态优先和人工治理与自然修复相结合的原则,结合小流域地形地势及人类活动情况,依据小流域地貌部位与河(沟)道的距离,由远及近,将小流域划分为生态修复区、生态治理区、生态保护区,因地制宜地布设多种治理措施,构成小流域水土资源保护的三道防线[4]。根据三道防线特点布设水土流失相关防治措施。

a. 生态修复区。位于小流域山高坡陡、人烟稀少地区,一般为坡上部,坡度大于25°。该区以林地和草地为主,植被覆盖度大于30%,水土流失主要表现为面蚀和溅蚀。具有生态脆弱、破坏后难以恢复的特点。采取的措施主要包括设置保护标识和拦护设施等。

b. 生态治理区。位于小流域内人类活动较频繁地区,一般为坡中、下部,坡度不大于25°。该区土地利用类型以建设用地和经济林地为主,植被覆盖度一般不大于10%,水土流失主要表现为面蚀、沟蚀和细沟侵蚀。具有人口密集、生产生活集中,水土流失、面源污染相对严重的特点。采取的措施主要包括沿河截污工程、低影响设施改造与建设、硬质边坡生态修复等。

c. 生态保护区。位于小流域内沟(河)道两侧及水库周边地带,包括沟(河)道和河滩地,坡度不大于8°。该区土地利用类型有水域、未利用地和草地,植被覆盖度一般不大于30%,土壤侵蚀以水力侵蚀为主。具有沟(河)道狭窄影响行洪,生活污水、垃圾滞留沟(河)道,导致水体富营养化和水质恶化等特点。采取的措施主要包括防护坝、生态沟渠、湿地恢复、河(库)滨带生物缓冲带建设、沟道清理及水系建设等。

5 结 语

城市水土保持生态建设是城市人居环境和城市生态安全的有力保障。针对深圳水难留、水难管、土流失、尘飞扬等问题,构建水土保持生态网络体系,推广应用低影响开发建设模式,加大城市径流雨水源头减排的刚性约束,开展水源地保护、雨洪蓄滞利用、土石方及弃土弃渣综合利用、PM2.5等颗粒物综合防控、小流域综合治理、生物多样性保护等工程建设,优化城市生态格局,打造自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”和生态环保宜居城市。

[1] 邴守启.深圳市雨洪利用规划研究[D].北京:北京工业大学,2006.

[2] 李爽,邢国平,刘洪海,等.基于低影响开发的天津市绿色雨水基础设施应用研究[J].水土保持通报,2013,33(2):147-150.

[3] 宫永伟,戚海军,李俊奇,等.城市道路低影响开发设计的雨洪滞蓄效果分析[J].中国给水排水,2014 (9):151-154.

[4] 毕小刚,杨进怀,李永贵,等.北京市建设生态清洁型小流域的思路与实践[J].中国水土保持,2005(1):18-21.

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