[關(guān)鍵詞] 水土保持;馬堡小流域;生態(tài)清潔小流域;平原區(qū);雄安新區(qū);海河流域
[摘 要] 為拓展生態(tài)清潔小流域建設(shè)范圍,河北省首次在雄安新區(qū)安新縣馬堡小流域探索開展了平原區(qū)生態(tài)清潔小流域建設(shè),并被水利部海河水利委員會列為海河流域平原區(qū)生態(tài)清潔小流域建設(shè)唯一試點。根據(jù)馬堡小流域現(xiàn)狀,將其劃分為農(nóng)地林地生態(tài)保護區(qū)、人居綜合治理區(qū)、水系生態(tài)修復(fù)區(qū)3個功能區(qū),在農(nóng)地林地生態(tài)保護區(qū)修建生態(tài)植草溝、雨水收集及回用設(shè)施,在人居綜合治理區(qū)美化廣場、進行垃圾分類,在水系生態(tài)修復(fù)區(qū)建設(shè)生態(tài)護岸、生態(tài)溝渠,栽植水生植物、放養(yǎng)水生動物等,充分利用動植物的修復(fù)能力,減少面源污染,改善村容村貌和溝河道生態(tài)環(huán)境,提高水體自凈能力,提升系統(tǒng)穩(wěn)定性,打造出水土資源有效保護和合理高效利用、水土保持功能穩(wěn)定、人居環(huán)境顯著改善、鄉(xiāng)村特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人與自然和諧、高質(zhì)量發(fā)展的和諧宜居型生態(tài)清潔小流域,為海河流域平原區(qū)生態(tài)清潔小流域建設(shè)樹立了示范樣板。
[中圖分類號] S157.2" [文獻標識碼] C" DOI:10.3969/j.issn.1000-0941.2024.12.023
[引用格式] 張子元,田衛(wèi)堂,米秋菊,等.海河流域平原區(qū)生態(tài)清潔小流域試點建設(shè)探析[J].中國水土保持,2024(12):84-87.
生態(tài)清潔小流域是目前大力推廣實施的新型小流域治理模式,它融合了傳統(tǒng)小流域治理、面源污染治理、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)和河道污水整治等[1]。2018年水利部首次提出要全面推進生態(tài)清潔小流域建設(shè)。2022年12月,中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于加強新時代水土保持工作的意見》中再次明確提出要大力推進生態(tài)清潔小流域建設(shè),建設(shè)的重點區(qū)域為水系、村莊和城鎮(zhèn)周邊,通過綜合治理有效改善生產(chǎn)、生活和生態(tài)環(huán)境,提高區(qū)域水土保持功能。2023年,水利部聯(lián)合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家林業(yè)和草原局、國家鄉(xiāng)村振興局印發(fā)《關(guān)于加快推進生態(tài)清潔小流域建設(shè)的指導(dǎo)意見》(水保〔2023〕35號),要求有力有序推進生態(tài)清潔小流域建設(shè),指出要以水系、村莊和城鎮(zhèn)周邊為重點,山水林田路村統(tǒng)一規(guī)劃,治山、治水、治污協(xié)同推進,統(tǒng)籌實施水土流失綜合治理、流域水系整治、生活污水和農(nóng)村生活垃圾治理,培育和發(fā)展鄉(xiāng)村特色產(chǎn)業(yè),強化部門協(xié)同,合力建設(shè)生態(tài)清潔小流域。
1 河北省生態(tài)清潔小流域建設(shè)情況
河北省多年來十分重視生態(tài)清潔小流域的建設(shè)工作,2004—2006年在石家莊市鹿泉區(qū)、保定市易縣和唐山市遵化市試點開展了生態(tài)清潔小流域綜合治理工程。2015年起,河北省水利廳會同北京市水務(wù)局,3 a間在密云水庫上游合作建設(shè)了25條生態(tài)清潔小流域。隨后,石家莊、保定、邢臺等市也依托國家水土保持重點工程大力推進生態(tài)清潔小流域建設(shè)。經(jīng)過多年探索,河北省總結(jié)出了較為成熟的建設(shè)體系,2018年組織編制了《河北省生態(tài)清潔小流域建設(shè)規(guī)劃(2019—2025年)》,2021年出臺了《河北省生態(tài)清潔小流域治理技術(shù)標準》。截至目前,全省累計建成生態(tài)清潔小流域120余條,但主要集中在太行山、燕山和壩上的山丘區(qū)。
隨著各省市生態(tài)清潔小流域綜合治理工程建設(shè)的不斷推進,北京、上海、江蘇等地先后開展了平原區(qū)生態(tài)清潔小流域探索[2-6],創(chuàng)建了平原區(qū)生態(tài)清潔小流域的示范樣板。2023年4月,河北省委辦公廳、省政府辦公廳印發(fā)了《關(guān)于推進水土保持高質(zhì)量發(fā)展的若干措施》,提出加大生態(tài)清潔小流域建設(shè)力度,要求平原區(qū)因地制宜開展生態(tài)清潔小流域建設(shè)。河北省水利廳以流域水系為單元,組織編制生態(tài)清潔小流域綜合治理規(guī)劃,首次將平原區(qū)納入規(guī)劃范圍。經(jīng)過多次調(diào)研、實地踏勘、綜合比選,最終選定在雄安新區(qū)安新縣馬堡小流域探索開展平原區(qū)生態(tài)清潔小流域建設(shè)。目前,平原區(qū)生態(tài)清潔小流域的設(shè)計規(guī)范還不健全,為探索平原區(qū)生態(tài)清潔小流域建設(shè)模式,水利部海河水利委員會將安新縣馬堡小流域列為海河流域平原區(qū)生態(tài)清潔小流域建設(shè)的首個試點工程,旨在為海河流域平原區(qū)生態(tài)清潔小流域的建設(shè)打造示范樣板。
2 項目區(qū)概況
安新縣馬堡小流域?qū)俸:恿饔虼笄搴铀?,位于太行山以東平原區(qū)的白洋淀四門堤西側(cè),涉及安新縣端村鎮(zhèn)的馬堡村、馬家寨村、馬村、西淀頭村、寨南村、東堤村等6個行政村,距安新縣城區(qū)約8 km。項目區(qū)以馬堡村為核心,沿堤防外側(cè)排堿溝兩側(cè)延伸,按照排堿溝匯水面積劃定治理區(qū)域,長度5.55 km,總面積7.16 km2,其中耕地24.96 hm2、林地567.86 hm2、農(nóng)業(yè)設(shè)施用地0.69 hm2、水域及水利設(shè)施用地73.75 hm2,交通道路和城鎮(zhèn)村用地49.16 hm2。村莊內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施較為完善,周邊和村內(nèi)交通便利,總?cè)丝? 121人,主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)為林下食用菌、大棚果蔬、旅游和民宿等。
3 項目區(qū)存在的問題
馬堡小流域?qū)傩郯残聟^(qū)白洋淀周邊低洼區(qū),小流域內(nèi)主要水體包括白洋淀四門堤外側(cè)的排堿溝水體,排堿溝與干、支、斗渠相聯(lián)通的水網(wǎng),已損毀的缺乏聯(lián)通性的溝渠、承擔凈化村莊水質(zhì)功能的坑塘等,普遍存在溝渠邊坡不穩(wěn)定、淤積堵塞、水體流動性差、面源污染等問題。
1)邊坡不穩(wěn)定。小流域內(nèi)排堿溝寬20~80 m、深1~4 m,溝道兩側(cè)分布村莊、農(nóng)田及林地,干、支、斗渠遍布農(nóng)田林網(wǎng)間,邊坡均為土質(zhì)裸露坡面,不穩(wěn)定,易垮塌,極易造成水土流失。
2)溝渠淤積堵塞。部分溝渠內(nèi)有大量枯倒木、雜草、污泥等,存在淤積堵塞,水系無法連通。
3)水體流動性差。支溝渠水量大、水位高,但水體流動性不足,基本處于靜止狀態(tài),水質(zhì)為Ⅴ類或劣Ⅴ類。
4)村莊廣場荒廢。村莊廣場周邊雜草叢生,綠化、景觀序列較差,與美麗鄉(xiāng)村建設(shè)不協(xié)調(diào)。
5)面源污染。小流域內(nèi)約80%的面積為林地,均為“千年秀林”工程項目,栽植國槐、油松、杜仲等樹種。目前“千年秀林”還未郁閉成林,林下種植有玉米、小麥、黃豆等作物,由于作物需要施肥,因此林內(nèi)存在面源污染,影響周邊水體,造成一定程度的富營養(yǎng)化,導(dǎo)致部分水質(zhì)惡化。同時,周邊村莊也存在點源或面源污染,部分邊坡存在傾倒垃圾現(xiàn)象,環(huán)境較差,對排堿溝水質(zhì)形成污染。
4 治理思路
項目區(qū)以治理后林草面積占比達到80%以上、地表水水質(zhì)達到當?shù)丨h(huán)境部門要求、溝道保持自然多樣性、無垃圾堆放、生態(tài)岸線比例大于50%、村莊環(huán)境整潔、生態(tài)宜居、公眾水土保持意識增強、村莊綠地率20%以上、小流域內(nèi)水土保持功能良好、實現(xiàn)“水清、河暢、岸綠、景美”為目標,統(tǒng)籌保水保土、治理面源污染、治理水環(huán)境、改善農(nóng)村人居環(huán)境、發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)等,實施山水林田湖草沙一體化保護和系統(tǒng)治理,達到水土資源有效保護和合理高效利用、水土保持功能穩(wěn)定、人居環(huán)境顯著改善、鄉(xiāng)村特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人與自然和諧、高質(zhì)量發(fā)展的和諧宜居型生態(tài)清潔小流域要求。
根據(jù)小流域現(xiàn)狀,將其劃分為農(nóng)地林地生態(tài)保護區(qū)、人居綜合治理區(qū)和水系生態(tài)修復(fù)區(qū)3個功能區(qū):①農(nóng)地林地生態(tài)保護區(qū)。該區(qū)主要土地利用類型有耕地、林地、設(shè)施農(nóng)業(yè)用地、田坎、部分交通用地。因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動頻繁,農(nóng)藥和化肥等的施用造成了面源污染問題,故該功能區(qū)的治理思路是以控制面源污染為主,保護農(nóng)田和林地。②人居綜合治理區(qū)。該區(qū)主要土地利用類型有村莊、建制鎮(zhèn)、空閑地和部分交通用地。因居民生活、服務(wù)業(yè)、工業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)集中,點源污染、非點源污染嚴重,雨水和洪水利用率低,部分區(qū)域的排水不通暢,故該功能區(qū)的治理思路是以人居環(huán)境治理為主,實施廣場美化、村莊排水、垃圾和污水處理等措施。③水系生態(tài)修復(fù)區(qū)。該區(qū)主要土地利用類型有河流、湖泊、溝渠、濕地等。該區(qū)人類活動較少,以水流為載體,相互連通,承納著點源和面源污染物排放的功能,目前因為生活垃圾的滯留和溝道的坍塌,水體流動性和自凈能力下降,部分區(qū)域水體富營養(yǎng)化嚴重,所以該功能區(qū)的治理思路是以水系生態(tài)修復(fù)為主,實施護岸、清淤和提高水體自凈能力的措施。
在3個功能區(qū)中,重點對村莊排放污水、排堿溝、支溝渠以及“千年秀林”面源污染進行深度治理。
1)對村莊內(nèi)處理后未達到排放標準的污水,以管線的方式排入流域內(nèi)2座坑塘。坑塘邊坡設(shè)置生態(tài)防護,坑塘內(nèi)構(gòu)建生物濾床,種植浮葉植物、挺水植物??犹敛捎盟贸樗胖僚艍A溝,在排堿溝投撒底質(zhì)改良型修復(fù)劑,改良土壤微生物環(huán)境。在連接坑塘的溝渠打造人工濕地,建設(shè)生態(tài)濾壩(填入卵石、火山巖、沸石等填料,并預(yù)埋微生物),并種植沉水植物形成水下森林,構(gòu)建水域生態(tài)系統(tǒng),增強水體自凈能力,使水質(zhì)達到Ⅲ類,形成融污水處理、濕地、觀光景觀為一體的綜合體系。
2)在排堿溝治理中,對于水系完整連通的溝渠,在水質(zhì)不達標部分進行底質(zhì)環(huán)境改良、沉水植物營造;在有水流的地方設(shè)置生物濾壩,使水質(zhì)提升至Ⅲ類,用于項目內(nèi)的生態(tài)補水、農(nóng)業(yè)灌溉等;在淤積比較嚴重區(qū)域,實施清淤、邊坡修整、生態(tài)護坡及綠化;在面源污染區(qū)域,外側(cè)開挖生態(tài)滯留溝或構(gòu)建生態(tài)緩沖帶,阻斷污染源。對已損毀的缺乏連通性溝渠,在溝渠損毀淤平部分進行清淤,重新構(gòu)建水系連通工程,修整邊坡,建設(shè)生態(tài)護坡,開展綠化。
3)在支溝渠治理中,一是在溝渠外側(cè)有空間區(qū)域構(gòu)建生態(tài)緩沖帶(見圖1),阻斷流域外不達標的水體流入;二是針對淤積比較嚴重、邊坡不穩(wěn)、局部連通性較差的區(qū)域,實施清淤、邊坡修整、生態(tài)護坡及綠化等措施;三是在溝渠水質(zhì)較差區(qū)域,構(gòu)建生態(tài)浮島、放置爆氧設(shè)施,淺水區(qū)種植荷花等水生植物,凈化水質(zhì);四是在面源污染區(qū)域外側(cè)開挖生態(tài)滯留溝(見圖2),阻斷污染源,在點源污染區(qū)域建立完善的雨水排放系統(tǒng),對初期的3~7 mm雨水進行隔離處理,在雨水口建雨水池(通過每戶匯流面積計算雨水池或桶的容積),截留雨水和污水統(tǒng)一外運,該部分雨水不再考慮利用。
4)在“千年秀林”面源污染治理中,針對目前“千年秀林”樹齡較小區(qū)域仍然存在套種農(nóng)作物的現(xiàn)象,加強管護,做好宣傳,提高化肥使用率,控制化肥和農(nóng)藥使用量,結(jié)合農(nóng)田高標準建設(shè),使污染源在源頭得到有效的控制。
5 措施布置
以“生態(tài)優(yōu)先、治污為本、保護水源、促進發(fā)展”為總原則,在生態(tài)功能分區(qū)的基礎(chǔ)上,以小流域的村莊、溝道水系為治理對象,以“山青、水凈、村美、民富”為目標,統(tǒng)籌水土保持和面源污染防治、整治水系、改善農(nóng)村居住環(huán)境、發(fā)展地區(qū)特色產(chǎn)業(yè)等,對河道、環(huán)境同步治理,分區(qū)布置工程、生物等防治措施。
5.1 農(nóng)地林地生態(tài)保護區(qū)
對流域內(nèi)農(nóng)地林地生態(tài)保護區(qū)實施面源污染防治等措施。在部分道路兩側(cè)或一側(cè)修建生態(tài)植草溝1 585 m,增加匯流時間,削減洪峰流量,過濾水體,截留面源污染,減少對周邊水系的污染,同時美化道路環(huán)境;在小流域內(nèi)主要道路一側(cè)設(shè)置水保宣傳牌3塊,加大水土保持宣傳力度;在蔬菜大棚周邊修建雨水收集及回用設(shè)施1套,提升農(nóng)業(yè)設(shè)施雨水利用程度。
5.2 人居綜合治理區(qū)
人居綜合治理區(qū)注重人居環(huán)境生態(tài)治理。通過鋪裝透水磚、栽植水生植被等,綠化美化村內(nèi)小廣場900 m2;在村莊廣場、道路寬闊處設(shè)置生態(tài)文明宣傳牌3塊,加大生態(tài)文明建設(shè)宣傳力度;在村內(nèi)游園、休閑廣場、道路一側(cè)放置分類垃圾桶15個,提升村內(nèi)垃圾分類及處理能力。
5.3 水系生態(tài)修復(fù)區(qū)
水系生態(tài)修復(fù)區(qū)包括排堿溝治理工程和支溝渠治理工程。
1)排堿溝治理工程。對臨近村莊的排堿溝兩側(cè)邊坡的垃圾進行收集及清運,垃圾收集段岸坡總長4 100 m,收集清運總量2 460 m3;采用密排仿木樁護岸,對排堿溝岸坡進行加固,護岸總長3 636 m;在排堿溝內(nèi)栽植和養(yǎng)護荷花、茭白、黃菖蒲、睡蓮、香蒲等水生植物3 950 m2,提升水體自凈能力;在排堿溝馬堡村段放置光伏曝氣增氧機器4臺,每臺增氧能力在1 kg/h以上,增加水中溶解氧,優(yōu)化水質(zhì),促進水生生物的生長和繁殖;在排堿溝馬堡村段寬闊處放置生態(tài)浮島20處,總面積1 200 m2,利用植物根系的吸收作用,減少水中富營養(yǎng)化物質(zhì);在排堿溝投放各種魚2.8萬尾,投放田螺
200 kg,以促進河道水體的循環(huán)和氧化,吸收和分解有害物質(zhì),有效控制藻類暴發(fā)情況,完善系統(tǒng)生物鏈,增強系統(tǒng)抗沖擊能力。
2)支溝渠治理工程。利用生態(tài)砌塊或仿木樁,修建生態(tài)溝渠4 628 m;栽植并養(yǎng)護水生植物14 174 m2,營造“河口濕地”“水下森林”和水生植被帶,提高水體自凈能力;對3 035 m2溝渠清淤、清障,清理溝渠內(nèi)的枯倒木、雜草、污泥等1 214 m 減少沉積物的積累;開挖擴寬堵塞的溝渠400 m,提高水動力,實現(xiàn)溝渠內(nèi)水環(huán)境和動植物及營養(yǎng)物質(zhì)的暢通流動;放置光伏曝氣增氧機器2臺;在溝渠植物種植區(qū)內(nèi)修建生物濾壩2座,保護植物根系,同時實現(xiàn)物理除磷+生物除磷雙重功效。
6 結(jié)束語
馬堡生態(tài)清潔小流域是河北省首次探索實施的平原區(qū)生態(tài)清潔小流域,根據(jù)土地利用類型、功能及存在的主要問題等因素,將其劃分為農(nóng)地林地生態(tài)保護區(qū)、人居綜合治理區(qū)、水系生態(tài)修復(fù)區(qū)3個功能區(qū)。在農(nóng)地林地生態(tài)保護區(qū)修建生態(tài)植草溝、雨水收集及回用設(shè)施,減少面源污染;在人居綜合治理區(qū)美化廣場、進行垃圾分類,改善村容村貌;在水系生態(tài)修復(fù)區(qū)建設(shè)生態(tài)護岸、生態(tài)溝渠,改善溝河道生態(tài)環(huán)境,栽植水生植物、放養(yǎng)水生動物,提高水體的自凈能力,提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。治理后,小流域林草面積達到宜林宜草面積的83%,村莊綠地率在26%以上,農(nóng)業(yè)面源污染得到全面控制,生態(tài)岸線比例達到60%,生活污水處理率在85%以上,生活垃圾無害化處理率達到100%,衛(wèi)生廁所普及率達到80%以上,村莊整潔,環(huán)境優(yōu)美,溝河道水體清潔,水體自凈能力顯著增強,渠道水系暢通,生物多樣性更加豐富,項目區(qū)水土資源利用率有效提高,農(nóng)民生產(chǎn)、生活和生態(tài)條件有效改善,村民環(huán)保意識增強,對促進生態(tài)文明建設(shè)起到了積極作用。
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