朱方旭,翟翠紅

(1.常山縣水土保持科學(xué)試驗(yàn)站,浙江 常山 324200；2.常山綠滿坡水土保持技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司,浙江 常山 324200)

錢塘江是浙江的母親河,其源頭有南、北兩源。北源(正源)新安江經(jīng)淳安縣至建德市與蘭江匯合,南源衢江上起衢州市常山港、江山港合流的雙港口,下迄蘭溪市納婺江接蘭江。衢江雖然為南源,但流域面積和年均徑流量均較大,為錢塘江的干流,如果衢江受到嚴(yán)重污染,則下游地區(qū)的飲用水安全將受到威脅。

因此,作為錢塘江的南源,保護(hù)好源頭的一江清水,為下游人民送出優(yōu)質(zhì)的水資源成了衢州地區(qū)的當(dāng)務(wù)之急。當(dāng)前點(diǎn)源排放已經(jīng)得到控制,而面源污染漸漸成為渠道、水庫以及河道富營養(yǎng)化的首要貢獻(xiàn)者,其中因水土流失造成的面源污染占了較大的比重。水土流失不但是面源污染的重要來源,而且也是面源污染形成的重要載體。過度的墾殖、不合理的生產(chǎn)建設(shè)、盲目的低丘緩坡開發(fā)以及不注重水土保持設(shè)施的保護(hù)都將導(dǎo)致土壤侵蝕、養(yǎng)分流失,從而加劇面源污染。

1 研究區(qū)域概況

衢州市位于浙江省西部,錢塘江上游,金 (華)衢(州)盆地西端,南接福建南平,西連江西上饒、景德鎮(zhèn),北鄰安徽黃山,東與省內(nèi)金華、麗水、杭州3市相交。全市總國土面積8841.1km2,耕地面積 1405.4km2,園地763.3km2,林地5396.2km2,交通水利用地140.2km2,城鄉(xiāng)建設(shè)用地385.7km2(其中城市用地54.2km2),未利用土地413.9km2(其中水域面積112.2km2)。

衢州市屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),雨量充沛,雨日為124～192d/a,多年平均降雨量1500～2300mm,山區(qū)多于丘陵平原,降雨年內(nèi)分配不均；多年平均年水面蒸發(fā)量為800～1000mm。全市土壤有11個(gè)土類,18個(gè)亞類,50個(gè)土屬,99個(gè)土種,地帶性土壤單一,非地帶性土壤復(fù)雜多樣。丘陵山地的土壤主要是紅壤、黃壤、紫色土、石灰?guī)r土、粗骨土、石質(zhì)土等。

衢州境內(nèi)河流絕大部分屬錢塘江水系,面積達(dá)8332.6km2,屬長江鄱陽湖水系的流域面積515.8km2。錢塘江水系的常山港與江山港在衢州市區(qū)雙港口匯合后稱衢江。境內(nèi)有流域面積50.0km2以上的衢江一級支流常山港、江山港、烏溪江、廟源等14條,有屬于長江鄱陽湖水系的蘇莊溪、下莊溪等6條。

2 水土流失對加劇面源污染的相關(guān)研究

水土流失產(chǎn)生的面源污染主要體現(xiàn)在2個(gè)方面：一方面為自然條件下降雨的沖刷及形成徑流后產(chǎn)生農(nóng)田、林地等的土壤流失；另一方面主要是對土地的不合理利用,尤其是施肥、農(nóng)業(yè)耕作以及大量的開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目對水保設(shè)施的破壞而加劇的土壤侵蝕產(chǎn)生的水土流失。

眾多相關(guān)研究均表明人類活動(dòng)加劇了水土流失,大大提高了污染物進(jìn)入水體的數(shù)量和速度,加劇面源污染。例如,秦皇島的洋河水庫周邊沒有工礦企業(yè)形成的點(diǎn)污染源,但是由于水庫周邊山上林木覆蓋率低,水陸交界帶裸露,庫內(nèi)幾乎無大型水生植物,水土流失嚴(yán)重,導(dǎo)致大量營養(yǎng)鹽流入水庫,水庫水體已達(dá)到嚴(yán)重的富營養(yǎng)化[1]。又如,深圳市的清林徑水庫富營養(yǎng)化影響的預(yù)測研究亦表明,水土流失極大增加了水庫水體營養(yǎng)鹽負(fù)荷,從而加速水質(zhì)富營養(yǎng)化的進(jìn)程[2]。

國內(nèi)外許多河流、湖泊污染現(xiàn)狀調(diào)查與評價(jià)數(shù)據(jù)均表明在面源污染中,降水造成的污染是主要因素。坡地地表徑流不可避免地造成水土流失的結(jié)果,農(nóng)業(yè)中肥料的流失大部分因歸于水土流失,最終肥料流失加劇了水體及湖泊的富營養(yǎng)化問題。例如,杭州市余杭區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染對整個(gè)環(huán)境污染的貢獻(xiàn)已超過工業(yè)污染[3]。

3 衢州市水土流失及造成面源污染現(xiàn)狀

衢州市屬于水力侵蝕為主的南方丘陵紅壤區(qū),水土流失的類型主要是水力侵蝕,主要分布在南部低山丘陵區(qū),表現(xiàn)形式主要是坡面侵蝕,亦有淺溝侵蝕及小切溝侵蝕。根據(jù)2010年浙江省水土保持公報(bào)成果,衢州市共有水土流失面積940.91km2,占該市國土面積的10.63%。根據(jù)衢州地區(qū)的污染源調(diào)查COD指標(biāo)面源污染的貢獻(xiàn)率達(dá)到34.0%,氨氮的貢獻(xiàn)率達(dá)到65.8%,氮磷等元素的流失量貢獻(xiàn)率比例則更高,對于常山、開化等工業(yè)企業(yè)較少的源頭縣,面源污染的比例則更大,面源污染中有很大一部分是來自水土流失。

以開化縣為例,該縣水污染的主要因素是工業(yè)污水和農(nóng)業(yè)面源污水。據(jù)環(huán)保部門監(jiān)測,就COD、總氮、總磷而言,農(nóng)村農(nóng)業(yè)面源污染在全縣總體污染負(fù)荷已超過工業(yè)企業(yè)[4],農(nóng)業(yè)的水土流失問題形勢嚴(yán)峻。通過對常山縣的調(diào)查發(fā)現(xiàn),部分農(nóng)村地區(qū)的水塘、小河流已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的污染,如常山縣城的南門溪、內(nèi)河均出現(xiàn)了不同程度的富營養(yǎng)化現(xiàn)象。

在《關(guān)于加強(qiáng)錢塘江流域水資源水環(huán)境保護(hù)與利用的調(diào)研報(bào)告》中更是指出,氨氮、總磷已成為錢塘江流域最主要的超標(biāo)因子,多個(gè)湖庫水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象,且有日漸變差的趨勢。衢州市單位面積氮肥和磷肥施肥量高于全國水平,而我國的化肥使用密度本身就是全球最高,過量的化肥使用以及沒有良好的水土保持措施,造成氨氮、總磷轉(zhuǎn)變成為錢塘江流域最主要的超標(biāo)因子,部分水庫、內(nèi)河渠道等出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象,對下游的飲用水安全存在較大的隱患。

造成這些現(xiàn)象的重要原因是,一方面,農(nóng)村地區(qū)產(chǎn)生的生活垃圾、生活廢水等無法收集處理,直接排放進(jìn)入水體；另一方面,農(nóng)田中化肥等的大量使用以及開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目不注重水土保持工作,造成水土流失使得水體中污染物含量大量增加。特別值得注意的是,因水土流失產(chǎn)生的N、P元素的大量流失所造成的面源污染問題沒有得到足夠的重視。

衢州市的開化、常山等地區(qū)作為錢塘江的南源,近幾年對點(diǎn)源污染嚴(yán)格控制,對涉及水污染問題的重污染項(xiàng)目堅(jiān)決取締,在招商引資上側(cè)重綠色環(huán)保型企業(yè),對控制源頭地區(qū)的污染排放起到了立竿見影的效果。然后因面源污染問題,源頭地區(qū)的部分小流域依然出現(xiàn)了水質(zhì)污染現(xiàn)象,其中一大部分是由于農(nóng)田、經(jīng)果林的大量施肥并且沒有采取有效的保土、保水、保肥的技術(shù)措施；另一方面由于近期大量的開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的上馬,特別是杭新景高速公路的建設(shè),在常山地區(qū)穿越飲用水源保護(hù)區(qū)芙蓉水庫庫區(qū),建設(shè)單位缺乏水土保持意識(shí),在當(dāng)?shù)厮?zhí)法部門的嚴(yán)格執(zhí)法下仍然會(huì)出現(xiàn)表土未按要求剝離及堆放等問題,以上問題均會(huì)因水土流失而產(chǎn)生新的面源污染。

4 衢州市水土流失形成面源污染的防治措施

水土流失形成的面源污染要采取預(yù)防和治理相結(jié)合的措施,針對衢州市作為錢塘江源頭地區(qū)的特點(diǎn),采取符合當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)的有效防治措施,結(jié)合當(dāng)?shù)厮帘３直O(jiān)督執(zhí)法的多年經(jīng)驗(yàn),提出預(yù)防監(jiān)督、源頭控制、生態(tài)修復(fù)相結(jié)合的綜合防治措施。

4.1 預(yù)防監(jiān)督措施

(1)加強(qiáng)水土保持的宣傳力度。加強(qiáng)水土保持的宣傳工作,使企業(yè)在建設(shè)過程中能自覺重視水土保持工作,組織業(yè)主進(jìn)行水土保持的專業(yè)教育。政府從政策上大力支持水土保持工作并結(jié)合新農(nóng)村建設(shè),對農(nóng)村的垃圾進(jìn)行定點(diǎn)收集,防止農(nóng)村建筑垃圾隨意棄入小溪中。

(2)提高水土保持的監(jiān)督執(zhí)法地位。定期與環(huán)保、質(zhì)檢、安監(jiān)、國土等部門開展聯(lián)合執(zhí)法,對大項(xiàng)目采取政府制定聯(lián)合執(zhí)法的形式,對中小型項(xiàng)目水保監(jiān)督管理部門可以采取邀請聯(lián)合執(zhí)法的形式,水利部門可以自行或邀請其他部門一起建立水土保持工作協(xié)調(diào)小組,在執(zhí)法過程中按照 《水土保持法》的要求,建立嚴(yán)格的三同時(shí)制度。

(3)形成水土保持方案與環(huán)評方案聯(lián)動(dòng)機(jī)制,水土流失在環(huán)境中屬于生態(tài)影響型與污染型雙重因素。根據(jù)環(huán)評法的要求,對于需要編制水土保持方案的建設(shè)項(xiàng)目,環(huán)評批復(fù)前需有水土保持方案的批復(fù)。通過水保方案的嚴(yán)格編制與審批把關(guān),可以為環(huán)評的審批提供重要依據(jù)。通過2個(gè)主管部門的配合,將水土流失造成的面源污染及生態(tài)影響降至最低。

(4)加強(qiáng)水土保持監(jiān)測。對開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目實(shí)行嚴(yán)格的監(jiān)測制度,加強(qiáng)執(zhí)法監(jiān)督的同時(shí)用水土流失產(chǎn)生的泥沙及氮、磷元素的流失量來說明水土保持工作的重要性,同時(shí)開展小流域的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。

作為錢塘江的源頭地區(qū),常山縣水保站在日常的監(jiān)督檢查過程中已經(jīng)采取了上述措施,達(dá)到非常理想的效果。此外,還根據(jù)太湖流域水保監(jiān)測中心站的要求已經(jīng)開始準(zhǔn)備新建馬車溪水土流失小流域控制站,計(jì)劃通過長期的小流域監(jiān)測來反饋水保監(jiān)督及生態(tài)治理的效果。

4.2 源頭控制措施

衢州地區(qū)水土流失形成面源污染問題主要由城市和農(nóng)村地區(qū)2部分組成。通過采取源頭控制措施,能有效減少水土流失量,從而減少面源污染的產(chǎn)生。

4.2.1 城市水土流失控制

城市水土流失主要體現(xiàn)在建設(shè)活動(dòng)中地貌植被將遭受大面積的毀壞,水保防治措施滯后；建設(shè)過程中產(chǎn)生大量棄渣、棄土,沒有很好的采取覆蓋和攔擋措施,造成大量的水土流失。城市水土流失控制措施主要體現(xiàn)在加強(qiáng)執(zhí)法監(jiān)督、增加水保投入2個(gè)方面。以嚴(yán)厲查處違法造成人為水土流失案件為手段,促使開發(fā)建設(shè)單位自覺履行水土保持法所規(guī)定的義務(wù),對水土保持措施的設(shè)計(jì)要符合衢州地區(qū)的實(shí)際情況,對于重大項(xiàng)目水保監(jiān)測監(jiān)理工作要到位。對于因建設(shè)造成的植被大量破壞問題,工程建設(shè)完工后要及時(shí)綠化,在道路、房屋四周空地上栽種林草等植被。政府要加大水保投入,將水土保持費(fèi)切實(shí)用到改善環(huán)境、增加綠化、水土流失治理等上面來。特別是對于常山、開化2個(gè)山區(qū)縣,開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目涉及的土石方量較大,破壞的水土保持設(shè)施面積也較大,應(yīng)該加強(qiáng)水土保持監(jiān)管。

4.2.2 農(nóng)村水土流失控制

衢州農(nóng)村地區(qū)范圍廣、分布較為分散,給面源污染的防治帶來了難度,農(nóng)村地區(qū)水土流失對面源污染的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活建筑垃圾隨意丟棄。農(nóng)村地區(qū)水土流失引起的面源污染控制措施,主要體現(xiàn)在推廣生態(tài)環(huán)保的農(nóng)業(yè)耕作方式以及農(nóng)村垃圾的集中收集這2方面。農(nóng)村中生活垃圾要集中收集,防止對河流的直接污染,建筑垃圾不可隨意傾倒在河流中,需要集中堆放處理,并且做好建筑垃圾堆放區(qū)的覆土綠化或重新利用等工作。

對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面,化肥、農(nóng)藥的大量使用以及不合理的耕作制度都會(huì)因水土流失而加劇面源污染。要想有效控制土壤侵蝕,必須堅(jiān)持工程、耕作、林草3大措施并舉才能有效。工程措施主要包括梯田、截流溝、蓄水池、地埂等,通過地形的改變控制水土流失,提高農(nóng)田的蓄水保肥,起到減少面源污染的效果；耕作措施主要是深翻耕地,增加土壤的通氣和蓄滲水性能,減少地表徑流和土壤的沖刷,起到減少農(nóng)業(yè)面源污染；林草措施主要是部分有條件的地區(qū)開展退耕還林,森林可有效地使雨水進(jìn)入土壤層,可減少雨水沖蝕所造成的面源污染[5]。

針對衢州地區(qū)農(nóng)村和城市的特點(diǎn),采取上述合理的水土流失源頭預(yù)防措施,就能起到很好的面源污染控制效果。

4.3 生態(tài)修復(fù)措施

當(dāng)前河道治理中,以防洪為中心,采取截彎取直、鞏固河堤等措施來提高河流的排洪疏浚能力,這些措施在短時(shí)間之內(nèi)能確保防洪安全,但從長遠(yuǎn)來看卻對河流的生態(tài)系統(tǒng)造成了較大程度的破壞。原本自然河岸兩邊的生態(tài)系統(tǒng)不復(fù)存在,河流自身的凈化能力大大降低,因此在源頭地區(qū)應(yīng)多采取生態(tài)修復(fù)措施,不但可以提高河流的自凈能力而且可以避免末端治理過程中的二次污染。通過結(jié)合當(dāng)前浙江省開展的小流域治理工作,在錢塘江上游地區(qū)建議采取生態(tài)護(hù)岸及人工浮島2種切實(shí)可行的生態(tài)修復(fù)措施。

4.3.1 生態(tài)護(hù)岸的建設(shè)

生態(tài)護(hù)岸是在傳統(tǒng)護(hù)岸的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),它不僅重視河道的防洪,同時(shí)也強(qiáng)調(diào)生態(tài)環(huán)保。河道在生態(tài)修復(fù)中宜采用自然材料,如河堤可采用喬、灌、草立體防護(hù)；在河道內(nèi)則可營造適宜生物棲息的環(huán)境,在大壩處增設(shè)過魚通道等,通過模擬自然狀態(tài),促進(jìn)自然生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)[6]。

目前在衢州市的常山地區(qū),芳村溪治理工程中已經(jīng)出現(xiàn)了混凝土預(yù)制磚護(hù)岸,該護(hù)岸采用混凝土預(yù)制的六棱形空心磚護(hù)坡,它不僅有一定的抗壓強(qiáng)度,而且有大量的連續(xù)空隙,透水和透氣性均良好,該生態(tài)護(hù)岸的建設(shè)既能保護(hù)堤岸不受侵蝕,又能在空隙中播種灌、草植物,從而促進(jìn)水質(zhì)凈化。其他常見的生態(tài)護(hù)岸還有藤條倒掛式生態(tài)護(hù)岸、岸邊植物定植堤岸防護(hù)措施、石籠護(hù)岸模式、柵欄護(hù)岸模式、木樁—石材復(fù)合型生態(tài)護(hù)岸等。

結(jié)合錢塘江源頭地區(qū)的實(shí)際情況,要改變當(dāng)前河道整治過程中不關(guān)注生態(tài)建設(shè)而僅以防洪為中心的全硬化形勢的護(hù)岸模式,應(yīng)針對河流的規(guī)模、防洪的要求等結(jié)合實(shí)際分段采取原始護(hù)岸、生態(tài)護(hù)岸、漿砌石護(hù)岸等。

4.3.2 人工浮島的建設(shè)

人工浮島技術(shù)是模仿植物自然生長規(guī)律,在水面上設(shè)置浮體,將一些喜水植物種植于浮體上,利用植物的根部吸附和吸收作用,將水中的氮、磷等污染因子去除,可以有效防止水體的富營養(yǎng)化污染[7]。

當(dāng)前作為錢塘江源頭地區(qū)的衢州市,下轄的各縣城內(nèi)河均有不同程度的污染,內(nèi)河的特點(diǎn)是水量大、水體流速較慢,停留時(shí)間長、受區(qū)域城市污染物干擾較大,容易引起富營養(yǎng)化等問題。人工浮島技術(shù)施工簡單、工期相對較短、對周圍的環(huán)境影響小、材料費(fèi)及施工費(fèi)均較低,上述優(yōu)點(diǎn)使人工浮島在凈化城市內(nèi)河水質(zhì)方面具有獨(dú)特優(yōu)勢。結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,人工浮島技術(shù)適合于衢州源頭地區(qū)的廣大農(nóng)村地區(qū)的水塘水庫、城市中的內(nèi)河等景觀水質(zhì)的改善。

目前常山縣城的內(nèi)河已經(jīng)采取了人工浮島技術(shù),取得了非常好的效果,使得縣城的景觀、內(nèi)河的水質(zhì)均得到了提升；衢州市區(qū)的南湖、斗潭河等都在開展內(nèi)河水系清淤及生態(tài)水環(huán)境提升工程,通過設(shè)置生態(tài)浮島、種植水生植物,均取得了良好的效果。

5 結(jié) 語

衢州作為錢塘江的南源,水土保持工作形勢依然嚴(yán)峻,水土流失對面源污染的貢獻(xiàn)不容忽視。在今后的水土保持工作中,一方面通過預(yù)防措施即加強(qiáng)監(jiān)督執(zhí)法工作,加大源頭控制,關(guān)注農(nóng)村地區(qū)水土流失引起的面源污染,從而在源頭上減少水土流失的形成；另一方面通過末端的生態(tài)治理措施即生態(tài)護(hù)岸的建設(shè)及人工浮島技術(shù)的推廣,通過2方面的結(jié)合將錢塘江南源衢州地區(qū)的水土保持工作科學(xué)地推進(jìn),為錢塘江的一江清水做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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