孫 璐
(山西省水利水電勘測設(shè)計研究院有限公司,山西 太原 030024)
沙河流域是大清河上游的重要支流,是大清河規(guī)劃的重點治理區(qū)域,也是雄安新區(qū)白洋淀的重要生態(tài)補水源。目前,該流域存在重大生態(tài)安全隱患:大部分鄉(xiāng)村河段現(xiàn)有堤防不達標或無堤防,沿河鄉(xiāng)村人口集聚河段存在圍墾和傾倒廢棄物侵占河道現(xiàn)象,沿河村莊生活污水和農(nóng)業(yè)面源污染直排入河,家庭生活垃圾未實現(xiàn)分類等。為了切實落實黨中央重大戰(zhàn)略部署,夯實下游雄安新區(qū)生態(tài)屏障,建設(shè)沙河流域生態(tài)小流域是十分必要的。本文在全面調(diào)查沙河流域生態(tài)環(huán)境問題的基礎(chǔ)上,提出了生態(tài)清潔小流域治理對策。
沙河流域位于靈丘縣西南側(cè),涉及白崖臺鄉(xiāng)、東河南鎮(zhèn)和獨峪鄉(xiāng),流域面積108.9 km2,多年平均降水量421 mm,年蒸發(fā)量1 800 mm,多年平均氣溫約7℃,全年無霜期130~160 d,最大凍土層深1.27 m。沙河發(fā)源于靈丘縣太白山碾盤嶺北麓,大致由東南向西北流經(jīng)銀廠鄉(xiāng)的大部分村莊,在古路河村折向南,流經(jīng)白崖臺鄉(xiāng)、獨峪鄉(xiāng)。河流長度61.7 km,比降14.56‰,河床糙率0.025,多年平均徑流量約0.5 億m3,清水流量0.55 m3/s。沙河河道狹窄呈“V”字形,屬蜿蜒型河流,河床為巖石結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好。
項目區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜,年均降水量僅421 mm,水土流失十分嚴重。近年來,流域內(nèi)采礦和牧業(yè)發(fā)展迅速,對植被破壞十分嚴重,進一步降低了山丘區(qū)的保水保土的涵養(yǎng)能力。流域內(nèi)水土流失面積85.49 km2,占流域面積的78.5%,植被覆蓋度僅24%。
一是由于流域內(nèi)過渡放牧,80%以上的草場出現(xiàn)了退化、沙化和鹽漬化,可利用草地面積正逐年減少。二是礦山開采、風力和光伏發(fā)電、野外旅游等工程項目只開發(fā)不保護,對流域內(nèi)天然草原植被、珍稀野生動植物棲息地和生態(tài)環(huán)境造成了極大破壞和不可估量的損失。三是流域內(nèi)水資源時空分布不均,加之十年九旱的惡劣氣候,整體生態(tài)環(huán)境較差。
一是流域內(nèi)水系尚未開展系統(tǒng)整治,普遍存在圍墾侵占、淤塞嚴重、生態(tài)退化、斷流等問題;二是河道基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱,河道缺乏有效管理,水利工程“短板”明顯,“四亂”問題突出;三是沿河村莊生活污水、農(nóng)業(yè)面源污染直排入河,河道水生態(tài)環(huán)境問題嚴重、河流水質(zhì)影響突出,需對流域內(nèi)的面源污染進行治理。
根據(jù)流域內(nèi)不同地形地貌、土地利用形式、所承擔的生態(tài)建設(shè)功能及人類活動情況,將流域分為生態(tài)自然修復(fù)區(qū)、綜合治理區(qū)、溝道及周邊治理區(qū)三個區(qū)域,依據(jù)“因地制宜、因害設(shè)防、突出生態(tài)”的防治措施布設(shè)原則,進行統(tǒng)一規(guī)劃,綜合治理。
坡度大于25 度或土層厚度小于25 cm 的坡面需進行封育保護。設(shè)計在流域內(nèi)封育保護林地的邊界處和進山路口或溝口布設(shè)封禁標牌,封禁標牌的規(guī)格、材質(zhì)和形狀原則與當?shù)鼐坝^相協(xié)調(diào)。標牌上應(yīng)明確封禁范圍、封禁管理規(guī)定和管護公約等內(nèi)容。
(1)田塊整治。對現(xiàn)有地形不平整的耕地、經(jīng)濟林區(qū)域進行土地整治。整治后恢復(fù)生產(chǎn)道路,生產(chǎn)道路寬度2.0 m,路面為素土夯實,路面厚0.2 m,兩側(cè)布設(shè)行道樹。
(2)蓄水工程。在經(jīng)濟林種植區(qū)域布設(shè)蓄水池,共布設(shè)200 m3的蓄水池8 座。
(3)棄渣場、廢棄場地。棄渣場和廢棄場地坡腳設(shè)2.0m 高漿砌石擋墻,坡比1∶2,每6~8 m 高設(shè)3.0 m 寬馬道,馬道內(nèi)側(cè)設(shè)馬道排水溝,邊坡設(shè)有縱向排水溝,頂面靠邊坡一側(cè)設(shè)有頂部排水溝,周邊設(shè)有周邊截水溝。頂面和邊坡雨水匯集至周邊排水溝后通過護坦消力排入下游溝道。擋墻以上邊坡布設(shè)漿砌石骨架護坡,骨架內(nèi)和頂部覆土綠化,骨架內(nèi)種植紫穗槐和無芒雀麥,頂部種植油松。
(4)林草措施。項目區(qū)林草措施包括種植水保林、經(jīng)濟林和植草。喬木選用油松、側(cè)柏、落葉松等,經(jīng)濟樹種選用仁用杏、山楂、桃樹、蘋果、花椒等;草種選用紫花苜蓿、無芒雀麥等。
(1)人居環(huán)境整治。對流域治理范圍內(nèi)的村莊進行人居環(huán)境整治,包括面源污染治理、污水收集管網(wǎng)、污水處理設(shè)施以及綠化美化工程共4 部分。
面源污染治理: 主要包括生活垃圾治理和廁所改造;污水收集管網(wǎng):設(shè)計在村中每戶建下水管道,每戶出口接生活污水收集管網(wǎng);污水處理設(shè)施:村中地勢低洼處設(shè)化糞池,根據(jù)污水處理規(guī)模布設(shè)沉淀池,生活污水集中收集至化糞池,經(jīng)沉淀池處理后用于村內(nèi)綠化;村莊綠化美化:對于流域內(nèi)村莊的閑置場地且現(xiàn)狀地表裸露,容易產(chǎn)生揚塵和水土流失的區(qū)域進行綠化美化,對村莊道路兩側(cè)或一側(cè)可以實施綠化的區(qū)域栽植行道樹,主要采用的綠化樹種包括金葉榆、旱柳、油松、云杉、山楊等。
(2)河道治理工程。對靠近村莊段河道或溝道淤塞處進行疏浚和清理,不進行河道的整體開挖,保留河道的自然屬性;在河(溝)道靠近耕地一側(cè)或村莊一側(cè)、蓄水段布置護地壩,護地壩采用漿砌石結(jié)構(gòu);在村莊段布設(shè)0.5~2 m 的低堰蓄水工程;在主溝道內(nèi)河道兩側(cè)種植蘆葦、香蒲等挺水植物,凈化水質(zhì)的同時綠化環(huán)境,增加生物多樣性,改善區(qū)域氣候,促進生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。
針對沙河流域存在的生態(tài)問題,提出了沙河流域生態(tài)清潔小流域治理對策。一是通過清理河(溝)道周邊垃圾、廢棄物清理和綠化治理等措施,可增加雨水入滲量,提高雨洪利用率;二是對河(溝)道采取綜合治理,可降低污染、涵養(yǎng)水源、改善環(huán)境,進一步提高小流域內(nèi)水質(zhì);三是通過田塊整治、棄渣場治理、廢棄場地治理、村莊美化、喬木林、經(jīng)濟林等保水保土措施實施,將大大降低流域內(nèi)土壤侵蝕模數(shù),有助于涵養(yǎng)水分、保存土壤肥力。