凤县中曲河上游水环境综合治理探析

2021-01-18谢小艳

陕西水利 2021年10期

谢小艳

（凤县水保站，陕西凤县 721700）

凤县中曲河上游系大秦岭水生态脆弱地带，为做好该区域的水源涵养与保护工作，规划对其进行综合治理。由于该区域是国家重要水源地，又是进入嘉陵江源头风景区的重要旅游驿站和宝汉高速途径地，情况较复杂，所以需对综合治理措施进行探析。

1 概况

凤县中曲河上游水环境综合治理工程位于河口镇东部的岩湾片区，工程涉及河口镇岩湾村8 个村民小组308 户1227人，总面积2.18 km2。项目区属秦岭中低山区，地势北高南低，海拔高度多数山坡在1200 m～1650 m 之间，相对高差450 m。在大气环流及秦岭阻隔作用影响下，气候垂直变化明显，小气候差异大，多年平均降雨量670.4 mm。主要气象灾害是暴雨洪涝、霜冻和冰雹等。土壤类型主要为碳酸盐山地黄棕壤土及褐土，植被主要为针阔叶混交林。该区域为褒河上游水源保护区和凤县大鲵养殖示范区，维护该区域水生态持续向好显得十分迫切。

2 水环境现状与存在问题

2.1 水环境现状

发源于秦岭南麓的中曲河系褒河右岸的一级支流，由北向南流经岩湾，在汉中的留坝县汇入褒河，县域内流域总面积634.10 km2，干流全长35 km，河道由北向南、北高南低，河床宽度15 m～150 m 不等，河道比降32.6‰，两岸岸形断续存在。建设区以水力侵蚀为主，重力侵蚀次之，土壤侵蚀模数为2520 t/（km·a）。

2.2 存在问题

1）水土流失严重。经勘察，中曲河上游河道及沿河两岸的部分坡面由于沟蚀、滑坡、崩塌等自然因素，加之宝汉高速的修建及岩湾立交枢纽工程施工作业，造成大量裸露面积。同时，由于当地群众顺坡耕作等不良生产习惯，削弱了土壤抗蚀能力。若不治理易形成泥石流等自然灾害，不利于水源涵养和蓄留。

2）侵占河道现象严重。高速公路施工造成河道拥堵和淤积，河道乱占现象突出。而中曲河地面汇流时间短，若遇暴雨，河沟洪水暴涨暴落，容易形成洪涝灾害。同时，当地群众生活垃圾随意丢弃，杂乱堆放，河道乱倒现象突出。

3）污水没有经过处理便直排河道。村里没有污水收集和处理设施，生活污水及人畜粪便随意排放，严重威胁水源区水质。

4）项目区是宝汉高速出口。该地区人流、物流汇聚较多，环境压力变大。

3 治理措施分析

工程现状水平年为2018年，建设年为2019年，根据项目植物生长情况和水土保持设施运行、达到预测目标，并发挥整体效益时间，确定工程设计水平年为2020年。

3.1 总体规划

根据凤县及河口镇规划，按照“统筹规划，一体推进”和“快、好、省”的要求。首先在治理确保河道满足防洪标准、行洪安全的前提下，增加沿河生态绿化，结合坡面造林绿化从而达到水源涵养的目的；其次通过坡面蓄留、河沟蓄留等措施实现水源蓄留的目的；再次通过污水管网工程建设可减少此区域污水直接排入河流，改善河道水体水质，达到水源保护治理的目的；最后通过配套实施路、桥等改善生产生活环境措施，最终实现工程防洪治理整体化、截污最大化、两岸景观化、护岸生态化的最终目标。

3.2 水源涵养措施

3.2.1 水源涵养林

生态林主要布设在岩湾村老村委会后坡上，共计16.97 hm2。品种选择红叶樱花、女贞、紫薇、石楠乔木树种绿化，使项目区呈现出多彩色调。根据林种、树种、立地条件和经营条件不同，生态林的造林密度为495 株/hm2，株行距4 m×5 m。生态林整地采用小鱼鳞坑整地方式，坑平面呈半椭圆形，长径0.7 m，短径0.5 m，坑深0.5m。坑内取土在下沿做成弧状土埂，埂高0.3m，顶宽0.15m。沿等高线布设，上下两行坑口呈“品”字形错开排列，鱼鳞坑穴距和行距根据所栽树种确定，鱼鳞坑两端开挖宽、深各0.2 m的倒“八”字形截水沟，树苗栽植于坑底外侧。造林后3年内抚育4 次，第一年2 次，第二年、第三年各1 次。抚育的主要内容是松土、除草、培垄、定株、修枝、施肥、浇水、喷药等。造林后要适时进行松土除草和浇水，成林前每年松土除草2 次，浇水3 次。

在河谷两岸及光照充足的李家山营造矮砧红富士苹果、大樱桃、葡萄、雪枣特色观光采摘园经济林4 个，共计28.40 hm2。造林密度为825 株/hm2，配置方式为品字形，株行距3 m×4 m。

3.2.2 水系绿化措施设计

（1）植物护堤设计

对项目区内河段堤岸的坡脚进行植物护堤，长度为1060 m。由于金丝柳、麻柳对土壤适应性较强，耐水湿，在河边生长尤好，加之根部生长深根性，主侧根都极发达，主根往往伸到地下水层，最深可达10 余米，对堤岸基础形成天然的植物护基。所以本次选择金丝柳、麻柳进行栽植。栽植间距3.5 m，数量各为154 株。栽植采用机械挖坑，坑大小为60 cm×60 cm。

（2）堤岸绿化设计

在河堤两岸，按照“雪松+蜀桧＋樱花”“云杉＋香花槐”组合样式，分段变换栽植绿化带共计0.78 km，确保水系四季见绿，春、夏赏花。栽植间距3.5 m，数量各为45 株。采用机械挖坑,坑大小为60 cm×60 cm，苗木种植时间选择在夏末秋初（8月～9 月）。

（3）堤岸种草设计

整治边坡宽度为4 m，长度750 m，人工覆土后采用撒播苜蓿籽0.3 hm2。

3.3 水源蓄留措施

3.3.1 坡面蓄留

在李家山坡面修建大容量蓄水池2 座，每个蓄水池配套一座沉淀池，将流水引入沉淀池，进行沉淀过滤。在沉淀池至蓄水池之间布设引水管道15 m，采用63PE 管(1.60 MPa)引水管道，并配套开挖深度为0.6 m，底宽为0.6 m 管沟，将水源引入蓄水池；每个蓄水池配备输水管道20 m，采用90PE 管(1.60 MPa)引水管道，并配套开挖深度为0.6 m，底宽为0.6 m 管沟，将水源引入地头。池体为封闭式矩形蓄水池结构，长×宽×高=10 m×5 m×2 m。

在园子后山坡面及李家山半山区坡面，修建水窖20 座，利用通村公路、乡村道路、场院等硬化场地，汇流沟利用道路排水沟等进行集雨储存利用。水窖为30 m3平窖式水窖，窖体为圆柱状结构,每座水窖布设引水管道15 m，采用63PE 管(1.60 MPa)引水管道，并配套开挖深度为0.6 m，底宽为0.6 m管沟。每座水窖布设引水管道20 m，采用90PE 管(1.60 MPa)引水管道，并配套开挖深度为0.6 m，底宽为0.6 m 管沟。

每座水窖均配沉淀池。沉淀池选择在地头、地边连接处和排水沟渠的内部，共修建沉淀池22 座。每个蓄水池在水源处修建一座15 m3沉淀池，底部铺筑垫层、池体采用砖砌结构，上面加C20 砼盖板将沉淀池的主要功能是拦沙保土、消力沉沙。沉淀池长5 m，宽2 m，深1.5 m，采用混凝土衬砌，底板用5 cm混凝土浇筑。

3.3.2 河沟蓄留

（1）河道整治：整治以上黑湾吊桥处为起点，上至新号组为终点，总长为3.02 km。彻底根治乱占、乱采、乱堆、乱建，对河道行洪中心区8 m 范围内进行清淤，清淤深度为0.5 m，清除河道、河床淤积800 m3，整理、恢复河岸际线3.02 km。

（2）滨河景观工程：总面积12000 m2。建设生态河堤500 m、河道治理12000 m2、人行道景观铺装2230 m2、建筑小品（叠水景观130 m2、栏杆220 m）、水生植物种植区防护矮墙260 m等工程。

（3）河道微型拦蓄坝：在项目区河道的开阔、平缓地段，修筑微型拦水坝1 座，扩大水域面积，补充枯水期地下水位，并形成水系小景观。拟建拦蓄坝断面以上中曲河控制流域面积仅有66.38 km2，设计防洪为10年一遇，洪峰流量为156.18 m3/s。设计拦河坝长为42 m。坝型为溢流坝，基础深为1.5 m，坝高1.6 m，翼墙30 m，上游铺盖8 m，下游消力池5 m，海漫5 m。坝体采用C25 埋石混凝土，翼墙采用M7.5 浆砌块石，上游铺盖采用抛石铺盖，下游消力池池底C25 混凝土，池壁C25 混凝土，下游海漫采用铅丝笼。

3.4 水源保护措施

3.4.1 污水处理措施

在岩湾街区布设雨水管网0.2 km，铺设污水管网1.77 km，将岩湾街区、移民搬迁点及高速路岩湾工务区的生活污水进行收集，进行污水集中处理。在岩湾学校和对面位置修建污水处理设施1 处，污水处理规模50 m3/d，污水处理出水直接排入清水池,最后用于农田灌溉。为确保污水处理厂后续处理工段的正常运行,考虑到污水处理厂规模较小,并且结合农村经济条件差,本设计拟在水解酸化池前设计格栅沉沙池一座,起到去除废水中杂物的作用。池内安装人工格栅一台，采用人工清除栅渣,清渣周期为1 次/7d～2 次/7d。

3.4.2 垃圾卫生处理措施

将岩湾街区75 个旱厕实施水冲式改造，统一采用三格化粪池式卫厕类型，三格化粪池容积要达到1.5 m3以上。厕所所有污水排放全部并入污水收集管网，最终进入污水集中处理后排放，消除污染源。从发展旅游景区、建设康养小镇的标准，合理配套高标准公共卫生间2 座，以满足项目区快速发展的需要。

3.4.3 水环境管理措施

在水源地保护范围内不得使用工业废水或生活污水灌溉，不得使用持久性或剧毒农药，不得修建渗水厕所、渗水坑，堆放废渣或铺设污水管道，不应从事破坏深层土层的活动。水源保护区宜发展有机农业或种植水源保护林草，以涵养水源，美化环境。

对于铺设的管线两侧要确定出适当的保护带，以保证其行水安全可靠，同时也可以防止一些不必要的污染。在工程运行中建立健全可靠的水质检测制度，并定期对水厂管理人员进行体检，确保供水水质安全。

3.5 生产生活环境改善措施

3.5.1 道路工程

对基地不稳定的路段进行基础处理，共计0.48 km。在园子后山修建混凝土道路0.76 km，浆砌块石护坡120 m，道路排水渠道350 m。在岩湾高速引线口下40 m 处修建1 座漫水桥。在移民点上250 m 处新建宽8 m 的双车道跨河桥1 座，对移民安置点下游100 m 现有老桥进行改造加宽至32 m，形成双车道通行桥面。

3.5.2 村容村貌整治

按照岭南徽派风格改造岩湾街区共75 户5500 m2公私建筑，清除街区垃圾，布设垃圾桶18 个，配套垃圾转运工具2 辆。对0.26 km 道路实行乔木绿化，对岩湾主街道0.45 hm2地块进行绿化，共栽植，树木7500 株，提高街区品味。在新修道路布设道路照明工程，共计760 m，彻底改善村容村貌。