楊華峰
(太原市水土保持科學研究所,山西 太原 030021)
小流域在我國是指在以水力侵蝕為主的地區(qū),流域面積一般為5~30 km2,最大不超過50 km2的集水單元。生態(tài)清潔小流域是在傳統(tǒng)小流域綜合治理基礎上,將水資源保護、面源污染防治、農(nóng)村垃圾及污水處理等結合到一起的一種新型綜合治理模式。近年來,通過實施汾河上游水土保持綜合治理工程,水土流失治理取得了明顯成效,但目前汾河上游地區(qū)水土流失嚴重,面源污染威脅用水安全,生態(tài)清潔小流域治理刻不容緩。
汾河上游澗河進口段流域片位于婁煩縣婁煩鎮(zhèn),屬汾河一級支流,下面選取汾河上游澗河進口段流域片作為典型生態(tài)清潔小流域進行研究,分析其效益,并提出汾河上游生態(tài)清潔小流域的治理思路。
汾河上游有18條流域面積在80 km2以上,是汾河上游泥沙的主要產(chǎn)源,急需重點整治;汾河上游8縣有2萬hm2基本農(nóng)田,需進一步進行地力培肥、增加配套水利設施;已建設的14.27萬hm2植被,因干旱、管護不力等原因,有近1.33萬hm2需進行補植補栽;汾河上游的工礦企業(yè)較多,生產(chǎn)建設中人為水土流失問題嚴重,需加強監(jiān)管和治理。
山西省現(xiàn)有引黃入晉工程年引黃河水6.4億m3,均需經(jīng)過水庫上游81 km汾河主干河道輸入水庫調(diào)節(jié)。汾河上游區(qū)域地表降水經(jīng)地表匯流或下滲成為地下水時,會攜帶土壤中大量的化肥和農(nóng)藥進入汾河,使引黃水體受到面源污染。因此,在傳統(tǒng)治理的基礎上,大力開展生態(tài)清潔小流域建設,進行面源污染防治,對保護省城居民的飲用水安全意義重大。
通過合理配置谷坊、坡改梯、壩灘聯(lián)治、水保林、經(jīng)濟林等水土保持措施,開展以小流域為單元的生態(tài)清潔型小流域治理,能夠有效改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和生產(chǎn)生活條件,是夯實農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎、促進農(nóng)民增收的一項基礎性工作。
本研究結合當前國內(nèi)治理小流域的先進技術及經(jīng)驗,在汾河上游生態(tài)清潔小流域建設實踐中探索出汾河上游生態(tài)清潔小流域治理思路:以流域為單元,以流域內(nèi)水資源、土地資源、生物資源承載力為基礎,以調(diào)整人為活動為重點,從山頂?shù)胶庸纫来蝿澐稚鷳B(tài)自然修復區(qū)、綜合治理區(qū)、溝(河)道及湖庫周邊整治區(qū),致力于將流域建設成“有水則清、無水則綠”的水土保持生態(tài)系統(tǒng)。
生態(tài)自然修復區(qū)指小流域內(nèi)人類活動和破壞較少,自然植被較好,分布在遠離村莊、山高陡坡的集水區(qū)上部地帶。封——封山禁牧,減少人為活動,依靠大自然的自我修復能力,恢復植被。移——對一級泥石流易發(fā)區(qū)、采空區(qū)險村險戶逐步進行移民。補——對農(nóng)民進行補助,建立山區(qū)水源保護林管護機制。
綜合治理區(qū)指小流域內(nèi)人類活動較為頻繁,水土流失較為嚴重,分布在村莊及周邊、農(nóng)林牧集中的集水區(qū)中部地帶。節(jié)——以發(fā)展節(jié)水型產(chǎn)業(yè)為重點,建設基本農(nóng)田,發(fā)展節(jié)水灌溉,營造水土保持林。修建透水型谷坊、塘壩等,減少耗水,增加水庫蓄水。治——以綜合治理為重點,將農(nóng)村污水、垃圾集中處理,達標排放,要求開發(fā)建設項目嚴格執(zhí)行《中華人民共和國水土保持法》。調(diào)——調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結構,減少化肥農(nóng)藥的施用量,有效減少面源污染。
溝(河)道及湖庫周邊整治區(qū)為溝(河)道及湖庫周邊一定范圍內(nèi),分布在小流域的下部地帶。清——整治河道,清理河道垃圾、障礙物。育——保育植被,恢復濕地,生態(tài)治污,改善水質(zhì)。保——保護庫邊、河邊、渠邊、河口,減少人為擾動,恢復景觀生態(tài)。
汾河上游澗河進口段流域片屬黃土丘陵溝壑區(qū),多年平均降水量481.5 mm,土地總面積23.4 km2,水土流失面積15.79 km2。該流域片生態(tài)清潔小流域治理以治理分區(qū)為依據(jù),因地制宜布設措施。
澗河進口段流域片生態(tài)自然修復區(qū)內(nèi)以林地為主,人為活動較少,采取自然修復,實施封山禁牧措施,適當人為干預。小流域生態(tài)自然修復區(qū)內(nèi)部分地區(qū)人為活動頻繁,植被覆蓋受到影響,需進行封禁治理,封禁面積約4.85 km2,在人為活動較頻繁處設置封禁標牌,同時增設封禁治理管護人員。
澗河進口段流域片綜合治理區(qū)內(nèi)村莊分布較多,農(nóng)業(yè)用地較為集中,水土流失、面源污染較為集中。該區(qū)以生態(tài)治理為主。
新修梯田:在宜作基本農(nóng)田的坡地新修梯田,栽植旱生作物與果樹,以起到就地蓄滲、利用,減輕沖刷,增加蓄水抗旱能力,提高農(nóng)作物產(chǎn)量的作用。
垃圾、污水處理工程:在流域村莊下游修建污水處理工程,設置污水處理4處,下水管網(wǎng)4.5 km,面源污染物引導匯集渠25 km,面源污染物收集凈化池(井)50座。同時修建垃圾填埋場4座,垃圾清運車7輛,以減少汾河面源污染。
林草措施:在植被較稀疏,地被裸露的地塊內(nèi)建設經(jīng)濟林、喬木林及灌木林,分別選用仁用杏苗木、油松、文冠果栽植。使用新型材料保水劑、蒸騰抑制劑、腐殖酸等技術,減少化肥的使用量,增加水分的利用率。
澗河進口段流域片溝(河)道及湖庫周邊整治區(qū)主要為小流域下部地帶及溝道及其周邊地帶。該區(qū)以保護措施為主,保護和治理相結合。
溝(河)道清理工程:對流域片內(nèi)存在淤積物、堆放雜物和傾倒垃圾等現(xiàn)象的溝道進行清理,共清理2.7 km。以防止汛期洪水對河道周圍及下游村莊和耕地造成破壞,保證居民安全。
塌岸治理工程:小流域進口段塌岸治理全長2 km,設碾壓土堤壩3座,過溝堆石渣壩3座。通過塌岸治理防止河岸進一步坍塌,保護河岸周邊基礎設施,改善水流質(zhì)量。
通過封山育林措施,使項目區(qū)內(nèi)林草植被覆蓋率增加了0.17%。同時封禁措施提高了封禁區(qū)的生物多樣性,為野生動物提供棲息場所。通過規(guī)劃建造垃圾、污水處理工程,新增垃圾消納能力每日80.83 t,美化了流域內(nèi)環(huán)境,控制和減少了生活污水對汾河的污染。通過使用新型材料保水劑、蒸騰抑制劑、腐殖酸等,使化肥農(nóng)藥使用量從316.4 kg/hm2減少到221.5 kg/hm2,提高了水肥利用率,充分利用了降水資源;同時遏制了化肥、農(nóng)藥隨徑流而造成河水污染的趨勢。
一是經(jīng)濟林的建設,增加了居民收入,在其中實施面源污染控制措施,減少了化肥使用量,增加了經(jīng)濟林的產(chǎn)值。二是新修梯田措施,不僅解決了當?shù)厮亮魇乐氐膯栴},而且提高了農(nóng)作物產(chǎn)量和水資源利用率。三是實行封禁治理,增加了木材蓄積量和產(chǎn)出的枝條所獲量等。四是通過規(guī)劃宣傳,增加了當?shù)禺a(chǎn)業(yè)經(jīng)濟收入和就業(yè)機會。
通過溝(河)道清理工程、塌岸治理工程,進一步防治了滑坡和泥石流等自然災害的發(fā)生。通過梯田建設與林草措施,不僅提升了整個流域的村容村貌,而且增加了居民收入。
生態(tài)清潔小流域治理是新時期水土保持工作的一項重要任務,也是未來我國小流域綜合治理的重要發(fā)展方向,以澗河進口段流域片為例,提出了汾河上游生態(tài)清潔小流域治理思路,將水源保護、面源污染控制、人居環(huán)境改善、新農(nóng)村建設等有機結合起來,對汾河上游生態(tài)清潔小流域建設具有重要的現(xiàn)實指導意義。