張 祺
(山西省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院)
玉門河是省城太原市西部的河流之一,自小西銘村出山口進(jìn)入太原盆地,于迎澤橋上游約500 m處匯入汾河,屬汾河一級支流。流域面積27.26 km2,屬于晉祠泉域的重點(diǎn)保護(hù)區(qū)范圍。近年來,由于當(dāng)?shù)夭擅河绊?,?dǎo)致三晉名泉晉祠泉長期短流。為使山西人民的母親河—汾河,再現(xiàn)昔日“汾河流水嘩啦啦”的美景,使名泉盡早復(fù)流,改善省城太原市的生態(tài)環(huán)境與對外形象,我們對玉門河上游的生態(tài)恢復(fù)治理進(jìn)行了研究。
玉門河上游范圍,涉及到萬柏林區(qū)大臥龍村、小臥龍村、南峪村、西銘村、小西銘村、新道村等,沿河村莊較多,居住人口密集。由于當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶散養(yǎng)畜禽,其糞便無害化處理及資源化水平較低,加之生活污水處理和垃圾排放等基礎(chǔ)設(shè)施比較落后,導(dǎo)致亂排、亂堆現(xiàn)象普遍存在,使河道內(nèi)的生態(tài)基流日益減少。特別是一遇下雨天,眾多臟物就會隨著雨水徑流進(jìn)入河道,從而造成河道水質(zhì)嚴(yán)重污染。目前河道內(nèi)已經(jīng)沒有水生生物,僅在河岸及灘涂生長有雜草及零星的灌木。
玉門河上游另一重要生態(tài)問題是水土流失。水土流失形式以水蝕為主,伴隨有重力侵蝕,從而導(dǎo)致溯源侵蝕嚴(yán)重,發(fā)育溝道不斷延伸,土地資源殘?jiān)馄茐?。?jù)調(diào)查測算,流域水土流失面積11.27 km2,占到總土地面積的40%以上。其中,中度侵蝕7.65 km2,占水土流失面積67.9%;輕度侵蝕3.62 km2,占水土流失面積32.1%。流域溝壑密度9.31條/km2,年均土壤侵蝕模數(shù)2 377 t/km2。
晉祠泉屬山西省19個巖溶大泉之一,泉水流量自20世紀(jì)60年代中期以來,一直處于持續(xù)衰減狀態(tài)。特別是80年代以來,隨著人為生產(chǎn)建設(shè)活動超采地下水以及挖煤開礦對巖溶地下水的影響加劇,泉水流量衰減趨勢加重。據(jù)資料,1994年4月30日,晉祠泉斷流水位802.58 m,斷流后巖溶水水位持續(xù)大幅度下降;2008年8月,降至歷史最低水位774 m,在泉口以下27.66 m,水位平均下降速率達(dá)0.85 m/a。通過在玉門河的溝谷間布設(shè)谷坊等工程措施,滯洪和涵蓄天然雨水資源,可增加地下水的有效補(bǔ)給,促進(jìn)地下水位回升和晉祠巖溶大泉復(fù)流。
近年來,隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快,生產(chǎn)、生活廢污水排放量增大,且不達(dá)標(biāo)排放普遍存在。目前,晉祠泉域已不滿足II類水質(zhì)。為了保證經(jīng)濟(jì)建設(shè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活對優(yōu)質(zhì)水源的需求,保護(hù)晉祠泉巖溶地下水的水質(zhì)已到了刻不容緩地步。通過對玉門河上游進(jìn)行水環(huán)境治理,可改變生活垃圾和污水亂堆、亂流的現(xiàn)象,使流域村莊干凈整潔,溝道綠草茵茵,實(shí)現(xiàn)“有水則清、無水則綠”的良好生態(tài),從而可有效改善晉祠泉域的地下水水質(zhì)。
玉門河下游地處太原城區(qū),上游地處土石山區(qū)。為給城市居民提供良好的節(jié)假日體閑娛樂場所,近年來周邊開發(fā)了萬畝生態(tài)園、玉泉山公園等設(shè)施。通過對玉門河上游開展生態(tài)保護(hù)與植被恢復(fù),大幅提高森林植被覆蓋率,不僅可以涵養(yǎng)水源,保障下游河道基流不斷,而且可為城市居民提供山清水秀、環(huán)境優(yōu)美的景觀小流域,在改善鄉(xiāng)村人居環(huán)境的同時(shí),提高城市居民生活質(zhì)量。
汾河作為三晉人民的母親河,由于流域城鎮(zhèn)較多,人口密集,加之生態(tài)監(jiān)管不力等多種因素影響,近幾十年生態(tài)質(zhì)量一直不高。近年來,隨著國家對生態(tài)文明建設(shè)的高度重視,在省政府和相關(guān)部門的努力下,下大力氣開展生態(tài)保護(hù)與生態(tài)修復(fù),使汾河流域的生態(tài)環(huán)境有了很大改善。特別是汾河太原段,隨著數(shù)十公里河道的生態(tài)治理,河流水質(zhì)得到明顯改善,暗濁的河水現(xiàn)在已經(jīng)不復(fù)存在,周邊的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有了很大提高。為了實(shí)現(xiàn)汾河流域不留死角的全面治理,徹底改善生態(tài)環(huán)境與河流水質(zhì),保證防洪安全,在玉門河上游開展生態(tài)治理十分必要。
玉門河由西向東橫穿太原市萬柏林區(qū),目前河流臟亂差的生態(tài)環(huán)境對省城的整體面容影響較大。根據(jù)太原海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃,綜合考慮“山水林田湖”等“大海綿”建設(shè),并轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)土地開發(fā)方式,將影響開發(fā)且分散的“小海綿”區(qū)域總體納入城市規(guī)劃建設(shè)系統(tǒng),有助于創(chuàng)建“文明園林城市”,提升太原中心城市的對外形象,深化改革,擴(kuò)大開放,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展。從這個角度看,建設(shè)玉門河上游生態(tài)治理工程,尤為重要。
3.1.1 經(jīng)濟(jì)林與配套供水工程
將坡度小于15°的其他草地或裸地,改造成經(jīng)濟(jì)林。為了提高經(jīng)濟(jì)林質(zhì)量,充分發(fā)揮生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益,需在其周邊合適位置,修建水窖與配套供水工程,在收集地表雨水,減少地表徑流的同時(shí),滿足經(jīng)濟(jì)林正常生產(chǎn)管理需水。
3.1.2 營造水土保持林
對于較陡溝坡,根據(jù)立地條件,營造水土保持林。15°-25°溝坡,依實(shí)際情況將其改造為常綠喬木林地和灌木林地;大于25°溝坡,以營造灌木林為主,喬木林為輔。為了提高防護(hù)效果,一般需采用水平溝、水平階、魚鱗坑等方式進(jìn)行預(yù)整地,選用適生樹種,并采用營養(yǎng)缽育苗、生根粉蘸根、大苗移栽、截桿造林等實(shí)用技術(shù)。
3.1.3 溝道工程措施
對于溝道,坡降在5%-10%或部分坡降小于5%的地段,選擇地質(zhì)條件較好的支溝布設(shè)谷坊群,以滯洪涵蓄水源,加大地下水補(bǔ)給,促進(jìn)地下水位快速回升。對于溝道深度大于10 m,且溝道兩側(cè)無村莊與建筑物、地質(zhì)條件比較穩(wěn)定的地段,布設(shè)滾水壩,增加蓄水與生態(tài)景觀。對于垃圾堆積溝道,要采取汛前清淤措施,保證防洪安全。
對于離城遠(yuǎn)、具有一定植被覆蓋的區(qū)域,主要采取封山、封溝、封坡等全年封禁措施,依靠自然力量,恢復(fù)生態(tài)植被。同時(shí),對現(xiàn)有密度較小的喬木林地和灌木林地,進(jìn)行補(bǔ)植補(bǔ)種,增大林木密度;對新造幼林地,加強(qiáng)撫育管理,促進(jìn)速生快長,使其盡快郁閉;對于道路、村莊區(qū)域,選擇大苗景觀樹種,進(jìn)行綠色通道建設(shè)和零星植樹、建草坪;在道路合適位置布設(shè)水窖,并配套灌溉設(shè)施,以滿足生態(tài)需水。
采石場或裸露場地的生態(tài)治理措施:一是對松散堆積邊坡,進(jìn)行清理消坡,預(yù)防發(fā)生小型滑坡;二是在周邊布設(shè)排水系統(tǒng),消除地表徑流對堆積體的沖刷影響;三是石質(zhì)陡坡清理墜石渣,并在底部開槽,客土栽植攀援植物;四是對堆渣體頂面,覆土后造林種草綠化。
對于農(nóng)業(yè)面源污染,主要是擴(kuò)大宣傳影響,教育當(dāng)?shù)剞r(nóng)民盡可能少使用化肥和農(nóng)藥,以生產(chǎn)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品,提高經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),采取水土保持耕作措施,控制耕地的水土流失,以防止化肥和農(nóng)藥有害殘留物隨降雨徑流進(jìn)入水體。對于鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境整治,根據(jù)居民規(guī)模,建設(shè)小型生活廢水處理廠和垃圾集中轉(zhuǎn)運(yùn)站,保持清潔衛(wèi)生,防止環(huán)境污染。
綜上所述,通過對玉門河上游山區(qū)進(jìn)行生態(tài)治理后:可有效提高植被覆蓋率,涵養(yǎng)水源,增加地下水補(bǔ)給,促進(jìn)晉祠泉泉水復(fù)流;有利于改善汾河流域水質(zhì),保證生態(tài)安全與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要;有助于改善城區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境,為廣大居民營造休閑娛樂場所,提高生活質(zhì)量;有利改善省城整體面容,提升太原對外形象,深化改革,擴(kuò)大開放,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展。