CHINAWATERRESOURCES2019.06
湖北省生态清洁小流域建设模式分析
杨
伟1,2,赵
辉1,2,李
璐1,2,聂斌斌1,2
(1.湖北省水利水电科学研究院,430070,武汉;2.湖北省水土保持工程技术研究中心,430070,武汉)摘
要:湖北省自2006年开始进行生态清洁小流域建设探索,在丹江口胡家山清洁小流域的成功经验基础上,实践了不同类型的生态清洁小流域建设模式。通过实地调查和资料分析,对近年湖北省实施完成或正在实施的几种典型生态清洁小流域建设模式进行了总结和分析,为其他地区清洁小流域建设提供借鉴和参考。
关键词:湖北;生态清洁小流域;建设模式;问题
Studiesonconstructionmodelsofecologically-friendlysmallwatershedinHubeiProvince//YangWei,ZhaoHui,LiLu,NieBinbin
Abstract:Since2006,ecologically-friendlysmallwatershedhasbeeninitiatedinHubeiProvince.VarioustypesofmodelshavebeencreatedbasedonthesuccessfulexperiencesofHujiashansmallwatershedinDanjiangkouCity.Throughon-siteinvestigationanddataanalysis,summaryandevaluationareconductedtothetypicalconstructionmodelsofcompletedoron-goingsmallwatershedsintheprovince,inordertoprovidereferencesandexperiencestootherregions.
Keywords:Hubei;ecologically-friendlysmallwatershed;constructionmodel;issues
中图分类号:S157.2
文献标识码:B
文章编号:1000-1123(2019)06-0038-03
生态清洁小流域建设是一种将水资源保护、面源污染防治、农村生活垃圾与污水处理有机结合的新型流域综合管理模式。其建设目标是通过综合保护实现小流域人与自然的和谐共生。在规划方面,以小流域为单元,以水土保持为核心,构建“社会—经济—环境”复合生态系统,“拦蓄灌排节”综合规划,山水田林湖草系统治理,能够有效改善当地生态环境和基础设施条件。生态清洁流域是未来水土保持综合治理的方向。
了生态清洁小流域,重点是防治非点源污染。2006年下半年,全国30个省(自治区、直辖市)的81个县实施了生态清洁流域试点,启动了国家生态清洁流域建设。
湖北省是全国水土流失严重的省份之一,2006年按照水利部的部署,启动了阳新王子山、远安九子溪、大悟陆家冲、洪湖燕窝镇牧牛渠等4条生态洁净流域建设。近十年结合世行贷款、“长治”“丹治”和坡耕地综合治理试点等一系列水土保持项目,在丹江口库区、三峡库区、大别山区、武陵山区、幕阜山区等继续开展生态清洁流域建设,丹江口胡家山即为其一系列生态清洁流域的代表。2018年,湖北省共开工建设了26条清洁小流域。
在清洁小流域建设过程中,湖北省各地认真学习胡家山及其他省份清洁小流域建设模式经验,结合实际探索适合本地区的不同类型生态清洁小流域建设模式,取得了一些成绩,但也存在一些问题。本文通过实地调研,对近年湖北省已经实施或正在实施的几种典型生态清洁小流域建设模式进行了总结和分析,为其他地区清洁流域建设提供参考。
一、水源保护型清洁小流域
1.小流域概况
清水河小流域位于湖北省西北部汉江上游十堰市郧阳区境内,为汉江的一级小支流,属于丹江口国家一级水源保护区。生态清洁小流域建设
2003年,北京在全国率先开展建
设生态清洁流域的建设探索。2005年,水利部明确提出控制非点源污染是中国水土保持的一项重要任务,并在全国10个水库(试点水源地)建成
收稿日期:2018-09-16
作者简介:杨伟,高级工程师,主要从事水土保持工作。
基金项目:湖北省水利重点科研项目“水源区生态清洁小流域建设技术措施研究”(HBSLKY201605),湖北省水利前期工作“湖北省生态清洁小流
域建设模式研究—综合考察与理论研究”(2016-218-006-001)。
水38
区域为7.35km2。建设前建设区域水土流失面积为5.38km2,水土流失面积比例高达71.84%,以轻度和中度为主,主要分布于陡坡地、荒地、灌木林地和其他林地。流域水质基本处于劣
Ⅴ水平,主要超标指标为COD、TN和NH3-N等,主要污染物来源为农业化
肥、农药和畜牧业排泄物。流域内仅有一个小型的污水处理设施,生活污水大多未经处理直接排放,部分灌溉水直排河道。
2.治理理念
郧阳区是南水北调中线工程的重要水源和水质保护核心区,也是丹江口水库的主体淹没区。清水河小流域的径流、泥沙随清水河直接汇入丹江口水库,对水质产生了威胁。因此,清洁流域建设的首要目标是水源保护。以治山、治水、治污、治穷为基本出发点,整合小流域丰富的土地资源、生物资源和水资源,分区规划,全面推进,重点关注水土流失严重地区和乡镇生产生活区,打造鄂西北清洁小流域的集中展示区。
3.措施体系
小流域建设采用典型的“三道防线”模式,划分为生态修复、生态治理和生态保护3个功能区。
生态修复区:主要是陡坡地区和人口稀疏地区,一般为坡上部,坡度大于25°的地区。该区域不利于农业耕作,同时人为活动较少,没有大规模的农业措施。生态修复区以发挥大自然的生态功能为主,布设封禁标牌、拦护设施等,减少人为活动,充分利用自然的自我恢复能力。
生态治理区:主要是人类活动频繁的地区和农业种植集中区,一般为中坡和下坡,坡度一般小于25°。治理措施分为坡面治理、垃圾处理、污水处理和村庄环境整治。
坡面治理:包括对流域内整体林相观赏效果不佳的林地和裸地、疏林地块,按照“四季有景”的需要实施景观造林;主干道视线范围内适合建园
的坡耕地、荒草地以及建园标准低的果园实施生态果园工程,结合景观造林工程,达到“春观花、夏摘果、秋赏叶、冬寻梅”的山坡景观效果;在项目区内适合坡改梯的部分坡耕地建设生物梯田,田坎选择生物基质混凝土护坡,解决硬化防护和维护生态之间的矛盾。
生活垃圾处理:设置垃圾箱(桶),由清运车运送至乡镇垃圾填埋场集中处置;在流域内推广堆肥技术,经过堆肥处理,形成优质有机肥,建设生态农业;实施“一建三改”(沼气池建设与改厕、改圈、改厨),充分利用农作物秸秆和畜粪作为优质农家肥,用于果园、蔬菜施肥,提高作物产量。
生活污水处理:采用“三格式化粪池+两格人工湿地”的农村单户生活污水处理设备,并在林间和道路两侧建设生态草沟,结合河道湿地系统(包括生态护岸、不同水位变化带的水生植物、拦沙坝等),通过多层吸附、过滤、净化,实现生活污水的有效处理。开展村庄环境整治,包括道路绿化、庭院绿化、间隙绿化等。实施节水灌溉、控制化肥和农药使用等。
生态保护区:面积小,分布在主要防洪蓝线两侧以及周边地区,包括河川地、河滩地等滨水区域。在养殖场周边设置多级生物塘,将养殖废水过滤降解后用于农田灌溉。河道周边设置单级生物塘,将现有河道溪水引至生物塘中进行净化。河道治理措施包括沟道清理整治、沟道两旁绿化、疏通整修排洪渠、布设防护坝及滨水景观等。
二、生态旅游型清洁小流域
1.小流域概况
龙泉庵小流域位于湖北省东北部大别山区的蕲春县,大别山区是湖北省水土流失最为严重的地区之一。龙泉庵小流域面积为48.35km2,2015年水土流失面积为20.40km2,主要分
水土保持
2019.06中国水利
布在流域内的坡耕地、低效林地、其他林地和荒草地。龙泉庵小流域自
2012年就引进农林企业,通过土地流
转形式打造万亩“龙泉花海”项目,种植桂花、日本樱花等达7500多亩(1亩=1/15hm2)。
2.治理理念
综合考虑小流域内的龙泉庵景区、龙泉花海等都具有一定的旅游功能,其生态清洁小流域建设定位为生态旅游型小流域。主要建设思路为加强自然植被的封育保护,依靠大自然力量进行生态恢复;利用小流域丰富的土地资源和水资源,开展高标准农田和农业基础设施建设,促进种植业发展;通过土地利用方式调整和不同水土保持措施配置以及配套建设,调控径流,净化水质;实施湖岸带的绿化美化,改善小流域生态环境,促进当地旅游发展。
3.措施体系
土地利用调整:根据现有农用地面积的实际情况,结合小流域土地利用现状特点,并充分考虑当地农村产业发展结构调整需求,结合美丽乡村建设,扩大经果林面积,大力发展高标准经果林产业,提高农用地产出率,使农民增加收入,使小流域内农业产业结构更加合理。
植物景观配置:植物景观配置是旅游型生态清洁小流域建设的重点。根据小流域现有景观格局,确定清洁小流域建设的若干重点区域。结合各个重点区域地形、道路等特征,划分为观光采摘区和休憩娱乐版块。在观光采摘区,坚持“适地适树”的原则,选择兼顾形态和色彩景观植物种类,满足采摘、观光的功能要求;在休憩娱乐区,选择草本植物和赏花植物作为主要元素,并用零星的灌木进行装饰。在不降低现有湖滨区防洪标准的基础上开展绿化,基于稳定岸坡和保持生态与自然景观和谐的原则选择水生植物。
景观区措施配套:包括工程整
39水
水土保持
CHINAWATERRESOURCES2019.06地、道路建设、边坡水系建设、塘堰改造等。工程整地在坡面规整的5~10°区域根据地形、土壤厚度实施土坎梯田或石坎梯田,在坡面规整的10~
15°区域实施水平阶整地;在地形不
规整和坡度较大的地区实施穴状整地。在经果林、水保林配套开展坡面水系和田间道路建设。道路布局以景观变化为导向,路面以碎石、透水砖等透水性路面为主,排水沟以嵌草砖沟等生态排水沟为主。塘堰整治主要是对坝体进行培土,做防冲处理,并进行生态防护,与周边设计景观相协调。
生物塘工程:结合现场的地形特征,在排水沟末端建立生物池塘,适当开挖扩宽现有低洼场地,栽植茎发达、去污能力强且具有一定观赏价值的水生植物,水流在生物塘缓慢流动过程中,水体中的有机污染物通过附着生长在水生植物根区表面及附近的微生物的代谢活动而降解,并在与排水沟衔接处布置自然置石,以增加景观效果。
其他措施:对现有部分其他林地和低效有林地实行封禁治理,在残存林草植被的区域设立封禁牌。宣传封禁治理制度,禁止各种人为破坏活动。同时为了便于湿地的管理,设置生态透水道路、鹅卵石铺路广场等。
三、平原湖区型清洁小流域
1.小流域概况
四清曲小流域位于湖北省中东部的江汉平原洪湖市,总面积25.72
km2。年平均降水量为1357.9mm,小
流域呈现出湖泊平原的地貌,起伏较小,地面高程一般为23.60~28.30m。土地利用以耕地和水域为主。灌溉排水沟渠纵横,与内荆河相连,主要出水方式为二级泵站排入内荆河,再经内荆河排入长江,形成自主的排灌系统。流域内很多涵闸进出水口及渠道交叉口出现滑坡、崩岸,渠坡上大量人为种植的作物破坏了渠坡土体
水40
稳定,居民在渠道处理生活垃圾,导致水质恶化和水流不畅。
2.治理理念
小流域治理思路主要是通过植树种草,加大生态修复力度,使过去渠堤、渠坡坑洼,渠水脏污的小流域变成渠堤树木整齐、渠坡绿草如茵、渠水清澈的清洁型小流域。基本控制水土流失,使河渠的防洪、灌溉功能发挥出最佳效益。
3.措施体系
沟渠整治:首先以恢复原有河道断面尺寸为原则,对项目区内的淤塞渠道进行疏挖整治,对边坡进行修整,恢复渠道过流能力。然后对渠道上的涵闸进出水口及渠道交叉口处
10m内的河岸进行生物桶固脚、三维
土工网垫护坡,以防止水流冲刷对河道边坡的损坏。在干、支渠交汇处的支渠末端,采用开挖成塘的方式修建生物氧化塘,扩大过流面积,降低水流流速。池塘中种植香蒲和莲花等,降低水中的营养成分,净化水道水质。在设计排灌水位以上的渠坡段种植狗牙根草,在渠堤顶种植樟树、垂柳等,从而形成植物防护体系,用以防止人为边坡耕种造成的水土流失。
村庄美化:对村庄道路进行修整。在小流域村庄周边植草种树,在相对集中的居民区设立小型人工湿地来净化水质,并建立沼气池,充分利用农作物秸秆和人畜粪便。
四、问题分析
湖北省生态清洁小流域建设模式体系还不完善,主要在于:
1.水源保护型清洁小流域
“三道防线”是一种经过广泛实践的水源保护型清洁小流域建设模式,湖北省丹江口胡家山生态清洁小流域建设采用“三道防线”模式,取得了较好的效果,得到省内外的广泛认可。但是湖北目前绝大多数生态清洁小流域不考虑实际地形等自然特征和土地、人口等社会经济特征,大量
采用“三道防线”模式,存在一定的盲目性。有的小流域不适宜采用“三道防线”模式,有的小流域“三道防线”划分不合理。
2.生态旅游型清洁小流域
生态旅游为主导的清洁小流域必须紧密结合小流域独特的历史、人文、景观等因素,因地制宜开展设计。目前湖北省以生态旅游为主导的清洁小流域建设还较少,大多以水源保护为主,兼顾生态旅游功能。目前龙泉庵生态旅游型清洁小流域设计较为成功,还需在此基础上进一步开展生态旅游型清洁小流域建设,更好地发挥经济效益。
3.平原湖区型生态清洁小流域
湖北省开展平原湖区型生态清洁小流域建设较早,2006年启动了洪湖燕窝镇牧牛渠等4条生态清洁小流域建设,但是与江苏、浙江等平原湖区相比,还存在较大差距。主要是对清洁小流域含义认识不足,局限于沟渠治理和村庄美化等,平原湖区亟待解决的沟渠泥沙淤积、农业面源污染等问题没有纳入清洁小流域建设范围,与清洁小流域建设要求还存在一定差距。■
参考文献:
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责任编辑
杨
轶
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