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以小流域为单元的水土流失治理模式探讨

时间:2022-03-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)以小流域为单元进行综合治理是重要的水土保持经验以小流域为单元进行综合治理是我国重要的水土保持经验,是几十年治理水土流失实践的结晶。生态环境型小流域治理正是抓住了治理水土流失这一根本原因,实行标本兼治。百喜草特别适宜于江西省红土丘陵地进行水土保持。
以小流域为单元的水土流失治理模式探讨_湖南水土保持与生态安全

(一)以小流域为单元进行综合治理是重要的水土保持经验

以小流域为单元进行综合治理是我国重要的水土保持经验,是几十年治理水土流失实践的结晶。

小流域是由生态子系统、经济子系统和社会子系统组成的复合巨系统。生态子系统由绿色植物等生产者、各类动物等消费者、细菌等分解者和大气、水、土壤、岩石、无机物及各种有机化合物组成,经济和社会子系统则包括管理系统、信息系统、劳动生产率系统、金融和价格系统、人口和劳动力系统、研究和开发系统、生产和劳务系统、产品和收入系统、财富系统和福利系统等。小流域中生态子系统、经济子系统和社会子系统相互联系,相互影响,在整个复合系统中始终包含有结构与功能方面的大量矛盾。这些矛盾的存在和发展推动了整个小流域系统的演替与发展,诸如人口与劳动力,人口与土地面积,人口与生活水平,粮食产量与种植面积,粮食产量与农业总收入,农林牧业在土地和资金方面最优分配,各种水土保持措施的合理配置,物质生活水平与文化生活水平,科技投入与科技作用、工程措施、生物措施和农业耕作措施的相关关系等,是小流域系统及综合治理过程中的基本矛盾。所以,小流域综合治理是对这三个子系统的协调过程,是一项复杂的系统工程,它集合了自然生态、社会经济等多方面的内容。小流域综合治理的目的在于用最少的劳动耗费,获取最大的生态经济效益,以实现环境优美、经济繁荣之目标。

(二)生态环境型小流域治理模式

治理水土流失是治山治水工程的重点。产生水土流失的直接原因,是山上植被遭到破坏;但从深层次考察,水土流失却是极其复杂的自然因素、经济因素和人的行为因素综合作用的结果。生态环境型小流域治理正是抓住了治理水土流失这一根本原因,实行标本兼治。我们针对自然因素,采取了山顶种树、种草及建设水利工程措施。

1.山区生态环境型治理模式

这一模式以林为主,在山上部陡坡地营造马尾松等用材林,结合马桑、映山红等灌木,形成乔、灌、草结合的防护体系;在山中部,种油桐、油茶、杏、慈竹等经济林;整治坡面水系,排洪沉沙,缓坡上修筑梯田,肥沃土地上种植黄山药、花椒、山胡椒等。具体治理模式是林灌草结合模式:以乔木林为主体,乔木林下面是灌木林,灌木林下面是草丛。乔木选择马尾松,灌木选择马桑、映山红,草种选择铁芒萁、首蓿、黑麦草。此模式可有效防治水土流失,而且可以利用林间草地、灌丛发展养牛、养羊和养兔业。

2.红壤丘陵水土流失区生态环境型治理模式

红壤占江西全省土地面积的70%,改造红壤、建立良性生态经济系统刻不容缓。泰和县千烟洲地处典型的红壤丘陵荒地,原来是个水土流失严重的穷山村。经过治理开发,这里形成了“丘上林草丘间塘,河谷滩地果鱼粮,畜牧水产相促进,加工流通两兴旺”的产业链和食物链结构,并且实行了“乔灌草”“种养加”“长中短”三结合,使水土流失得到控制,农村经济迅速发展。1995年,这里的农民人均纯收入达到2500元,比全省平均水平高1000元,比开发前增长了20倍;森林覆盖率已由治理开发前的4%增到95%以上。科研单位还利用千烟洲基地完成了十多项土壤改良和利用的科研项目,先后有27批外国专家前往考察。千烟洲基地还被联合国教科文组织列为红壤丘陵综合开发治理试验研究的国际示范站。红壤丘陵的治草问题可以江西省的百喜草为例。百喜草特别适宜于江西省红土丘陵地进行水土保持。科技人员经过几年的努力,现在已经将此项技术推广到全国20个省份、43个单位,在湖北三峡库区还有一个百喜草的示范基地。百喜草及其配套技术体系属于当今中国治理红壤的领先技术。

3.山地小流域生态林业规模经营开发治理模式

这种模式适宜于坡度大的山地,方式是建立以林为主,林工贸结合、多种经营的生态林业经济系统。这方面以九江市的永修县京发林业合作社最具特色:一是采取合作制方式,进行大面积开发,经营山地面积达到210hm2;二是林间套种生长期短的经济作物和果树,实行林农结合;三是发展林产品加工业和商贸业,形成林业一、二、三产业协调发展,三大效益相统一的林业生态经济系统。如今,该合作社周围近万公顷荒山变成了“绿色银行”,生态经济系统进入良性循环。这种模式对实现山区林业产业化有重要的借鉴意义。

4.封禁治理模式

封禁治理是指在大范围内实行封山禁牧的措施,依靠生态自我修复能力恢复植被。在封禁治理中要坚持处理好大范围封育保护和小范围治理开发的关系。在小范围内进行综合治理开发,要合理利用水土资源,提高群众收入,抓大不放小、抓封不放治,两条腿走路,发挥生态的自我修复能力。很多省份结合自身实际,在21世纪初提出了“小开发、大保护,以小促大、封禁治理”的思路。

5.南方石灰岩溶地区的小流域生态治理模式

广西壮族自治区扶绥县境内地貌主要为峰林谷地和残丘平原,岩溶面积占全县总面积的60%以上,而且裸露岩溶面积较大。该县资源分布有如下主要特点:一是热量资源丰富。扶绥县位于北回归线以南,地处南亚热带,生物生长期长达326天,林木四季都可生长,而且具有热带特色。二是后备土地资源丰富。这里地貌虽以山丘为主体,但平地比重较大,而且农业未用土地比已用土地多84%,故发展农业的后备土地资源相当丰富。三是具有应用价值的植物资源丰富多彩。据调查,该县具有工业、医药、国防等应用价值的野生植物资源多达800余种。此外,造林树种资源也很多,包括水源林树种、用材林树种和经济林树种。四是森林不断减少, 自然生态恶化,山穷水少。五是可利用的地表水少,地下水也不多,而且很难利用。

该县的开发治理,首要的开发措施是恢复森林植被,因为只有森林恢复了,各种生物资源才能繁衍生息,人们才有条件利用各种生物资源生产更多的土特产品,开辟更多的致富门路,获得更好的经济效益和社会效益。此外,还有许多其他措施,如利用岩溶缝隙种植木本饲料植物,发展草食牲畜;利用荒地资源,发展经济效益高、有利于脱贫致富的南亚热带水果;创造有利条件发展甘蔗生产等。

根据上述资源分布特点,该县的开发方向是以灌溉水源为中心,既要恢复以常绿季雨林为主的森林植被,改善生态环境,又要重视水利维修配套,充分发挥现有水利设施的效益,改进灌溉方式,提倡科学用水,降低农田耗水量,尽可能新建一些水利工程,扩大灌溉面积,改善农业生产条件。进行园田化的高产农田建设,更要适应本地的自然特点,培育抗旱品种,发展灌溉农业,特别是要发展经济效益较高的南亚热带水果以及岩溶山区的畜牧业。

(三)生态经济型小流域治理模式

南方丘陵山区分布广泛,这类区域的共同特点是地貌变化大、生态系统类型复杂、 自然物产种类丰富。其生态资源优势使得这类区域特别适于发展农林、农牧或林牧综合性特色生态农业。

1.经济林主体模式

这种治理模式是通过对林地的工程改造,建设高标准木本油料林、经果林、药材林、工业原料林等,既改善环境、保持水土,又能获得较高的经济效益。具体模式组装如下:一是林药组配模式。在山上部土层浅薄、岩裸露、热量较差的坡地,人工栽种马尾松、马桑;在土层肥厚的槽地、台地栽培黄山药。二是果粮组配模式。山坡海拔500m以上地带,土质轻、热量差但湿度较大,可发展金花梨,果林间作胡豆、花生。海拔500m以下地带,可发展甜橙,若水源充足可发展柚类,林间种植小麦、黄豆、红苕、花生等矮秆作物。

2.“围山转”生态农业模式与配套技术

这种生态农业模式的基本做法是:依据山体高度不同,因地制宜布置等高环形种植带,农民形象地总结为“山上松槐戴帽,山坡果林缠腰,山下瓜果梨桃”。这种模式合理地把退耕还林还草、水土流失治理与坡地利用结合起来,恢复和建设了山区生态环境,发展了当地农村经济。等高环形种植带作物种类的选择因纬度和海拔高度而异,关键是作物必须适应当地条件,并且具有较好的水土保持能力。例如,在半干旱区,选择耐旱力强的沙棘、柠条、仁用杏等经济作物建立水土保持作物条带。另外,要注意在环形条带间穿播布置不同收获期的作物类型,以便使坡地终年保存可阻拦水土流失的覆盖作物。建设坚固的地埂和地埂植物篱,也是强化水土保持的常用措施。云南哈尼族梯田历数千年不衰也证实了生态型梯地利用的可持续性。

配套技术包括:等高种植带园田建设技术,适应性作物类型选择技术,地埂和植物篱建设工程技术,多种作物类型选择配套和种植、加工技术等。

3.生态经济沟模式与配套技术

该模式是在小流域综合治理中通过荒地拍卖、承包形式建立起来的一类治理与利用结合的综合型生态农业模式。小流域既有山坡也有沟壑,水土流失和植被破坏是突出的生态问题。按生态农业原理,实行流域整体综合规划,要从水土治理工程措施入手,突出植被恢复建设,依据沟、坡的不同特性,发展多元化复合型农业经济。要在平缓的沟地建设基本农田,发展大田和园林种植业;要在山坡地实施水土保持的植被恢复措施,因地制宜地发展水土保持林、用材林、牧草饲料和经济林果种植(等高种植),综合发展林果、养殖、山区土特产和副业(如编织)等多元经济。 目前主要是通过两种途径来发展该模式,一是依靠政府综合规划和技术服务的帮助,带动多个农户业主共同建设;另一个是由单一或几家业主联合承包来建设。后一途径的条件是业主必须具有一定的基建投资能力和综合发展多元经济的管理、技术能力。

配套技术包括:水土流失综合治理规划技术,水土流失治理工程技术,等高种植和梯田建设技术,地埂植物篱技术,保护性耕作技术,适应植物选择和种植技术,土特产种养和加工技术,多元经济经营管理技术等。

4.生态果园模式及配套技术

生态果园模式也适应于平原果区,但在丘陵山地区应用最广泛。该模式基本构成包括:标准果园(不同种类的果类作物)、果林间种牧草或其他豆科作物。林内可结合放养林蛙,果园内有的建猪圈、鸡舍和沼气池,有的还在果树下放养土鸡以帮助除虫。生态果园比传统果园的生态系统构成单元多,系统稳定性强,产出率高,病虫害少,劳动力利用率高。

配套技术包括:生物防治技术,生物间协作互利原理应用技术,果、草(豆科作物)种植技术,草地鸡放养技术,沼气工程和沼气(渣、液)合理利用技术等。

5.立体开发治理模式

江西省修水县河桥小流域治理模式就是该模式的典型案例。该流域位于修水县西部地区,流域面积5.14km2,主要基岩为燕山期黑云母花岗岩。由于高温多雨的气候条件,基岩风化强烈,表层风化壳厚一般都在5~8m,部分地区在20m以上。境内丘陵坡面土壤主要为花岗岩发育的红壤土。流域内因植被破坏严重,水土流失剧烈,许多地方红壤基本流失殆尽,基岩出露地表,仅在流域边远高丘还残存有少许红壤层。丘陵坡面土壤结构很差,砂砾含量较多,酸性重,土壤肥力低。

该流域的治理,从河桥小流域实际情况出发,以水土保持为中心,以生态循环为根本,以社会循环为动力,以经济循环为目的,按照“山顶戴帽,山腰种果,山下养殖,种养结合,立体布局”的模式要求,进行不同层次的立体梯度开发(见图5.1) 。

图5.1 江西修水县河桥小流域综合治理开发模式

经过综合治理,河桥小流域建立了小流域生态保障体系和外向型多种经济体系,形成了小流域水土保持型生态农业雏形,取得了较显著的生态、经济、社会效益。

6.“猪—沼—果—鱼”生态循环经济模式

近年来,江西省广昌县推行“生态循环经济”模式,以小型蓄水保土工程、林业、沼气建设为重点,带动林果业、畜牧业、水产业等经济链的发展,利用农村能源建设“猪—沼—果—鱼”工程,增加了农民经济收入。2005年,下兰项目区扶持“猪—沼—果—鱼”生态农业示范大户2户,建沼气池36座,养猪6050头,开发以黄花梨、脐橙为主的果园面积750亩。同时,该县在全县九条小流域推行“大封禁、小治理”模式,通过依法监督和保护,减少不合理生产活动对自然生态的破坏,改善生态环境,封禁保护面积4760公顷,占治理面积的68%。县里还大力推行分户经营模式,采取政策引导、技术扶持、资金扶助等措施帮助村民自主经营管理。在长桥乡朱市小流域治理中,村民开发的黄花梨果树漫山遍野,果农每户年均黄花梨收入达1.5万元,黄花梨已经成为该小流域经济发展的支柱产业。

(四)生态安全型小流域治理模式

1.崩岗治理

崩岗在我国南方红壤区中广泛分布,它破坏土地资源,恶化生态环境,且治理难度大,已严重制约当地的可持续发展,是我国南方红壤区侵蚀最严重、危害最大的土壤侵蚀方式之一。加快对崩岗侵蚀治理的研究也就成为我国南方红壤区水土保持中的重中之重。

总布置原则:

注重以植物措施为主、植物措施与工程措施相结合的办法,对崩岗整个集水区进行综合治理,探索出一套比较完整的包括生物和工程措施的崩岗立体综合治理技术。这项崩岗立体综合治理技术可概括为“上截、中削、下堵、内外绿化”,取得了较好的生态和经济社会效益,并针对崩岗的侵蚀类型及侵蚀类型的独特性布设不同的治理措施,总结出了治理崩岗的模式。

其一,按崩岗类型进行分类治理。

瓢形崩岗生态治理模式。瓢形崩岗通常是指在坡面上形成腹大口小的葫芦瓢形崩岗沟。瓢形崩岗在我国南方红壤区中分布范围很广,在各类崩岗总数中所占比例达到21.73%。治理过程首先要遵循“上拦”“下堵”“中间绿化利用”的原则。治理的总体配置结构为:①“上拦”。在崩岗周边实行封禁治理,并在集水坡面上营造10m宽的植物保护带,紧靠植物带上方开挖天沟,拦截、排除坡面径流,防止崩口周边溯源侵蚀。②“下堵”。即在崩岗出口处修建谷坊,拦沙缓洪,抬高侵蚀基准面,防止沟底下切。③“中间绿化利用”。对趋于稳定的较大瓢形崩岗谷底,可开田种果、茶,增加经济收益;对于较小的瓢形崩岗,可植树种草进行绿化,加速稳定。

条形崩岗生态治理模式。条形崩岗其形似蚕,长大于宽3倍,多发育于山梁直行坡上,侵蚀沟多与坡向平行排列,径流随着地面坡度和坡长增大,冲刷能量增强,侵蚀沟切入地面很深。这类崩岗侵蚀量比较小,但数量比较多,常常一面坡上有数个崩岗同时出现,在各类崩岗总数中所占比例达到了25.44%,居各类之首。因此在治理的过程中,首先要按照“上截”“下挡”“中间开级护坡”的方法,合理布局、科学配置各项治理措施。①“上截”。根据现场规划确定的削坡线位置,在削坡起始线上方坡面设置截流沟和植物防护带,紧靠植物带上方边缘,沿岭脊走向设置排水天沟,防止溯源侵蚀和径流切割崩壁。②“下挡”。应根据崩岗的不同发展规模,确定修建不同标准的谷坊。③“中间开级护坡”。即沿沟床从上到下多级修建,节节拦沙,并逐级植草种树,达到减少径流侵蚀、稳定崩岗的目的。

弧形崩岗生态治理模式。弧形崩岗多在河流淘脚形成的陡壁、滑坡和人为修路、采石形成的陡壁基础上发展形成。陡壁形成后,陡壁的顶部和两侧发生崩塌,不断扩展,以重力侵蚀发展为主。崩积体受上部径流冲刷或被河流带走,使陡壁越来越高,崩塌、滑塌作用愈加活跃,由于张力作用,沟头后退和沟岸扩展呈环状后退,崩岗边沿线形似弓,弧度小于180°,沟床很宽,故这类崩岗称弧形崩岗。对这类崩岗的治理,首先是在沿岸修建永久性护岸固脚工程,防止水流对坡脚淘蚀,稳定崩积体;其次,在集水坡面上营建水土保持林;再次,快速绿化崩岗壁,减少降雨径流对崩岗壁的侵蚀。

爪形崩岗生态治理模式。爪状崩岗沟可分为两种:一种为沟头分叉崩岗沟,多分布在坡度较为和缓的坡地上,它由几条切沟交错发育而成,沟头出现向下分支,主沟不明显,而出口却保留各自沟床。另一种为出口沟床向上分叉崩岗沟,由2条以上崩岗沟自原有河床向上坡溯源崩塌,但多条崩岗出口部分相连,形成倒分叉崩岗沟地形。这一类型的崩岗,由于其发生在红壤坡面较为和缓的坡地上,其主要的治理措施为:在集水坡面上营建乔灌草结合的水土保持林,崩积体和冲积扇上用香根草带、间种乔木类或竹类,快速稳定崩岗,或采取自然封禁措施,充分利用我国南方水热条件优势和生态自我修复能力,实行全封禁,同时结合补植和套种草灌,加强病虫害防治和防火,促进植被的恢复。

混合型崩岗生态治理模式。混合型崩岗是由两种以上(包括两种)不同类型崩岗复合而成。混合型崩岗治理难度很大,我们应将其作为一个系统来进行治理。根据混合型崩岗侵蚀发展过程、规律和崩岗区水沙流动量大的特点,对其治理,要以崩口为单元,首先疏导外部能量,治理集水坡面;再固定崩积体,稳定崩岗壁,进而采取生物、工程等综合治理措施,上、中、下同时启动。具体措施为:①集水坡面的治理。混合型崩岗发育到中晚期,坡面较破碎,红土层已被剥蚀殆尽,应建造乔灌草相结合的水土保持林,并以地带性森林系统为主。②崩岗壁的治理。崩岗壁的立地条件差,土壤的透气性、透水性、保水性极差,地表极干旱,地温高,土壤的各种营养元素含量非常低。进行治理时应选取一些抗干旱、耐贫瘠、喜阳的先锋草本植物,如蟛蜞菊、百喜草等,快速覆盖崩壁表面,培育出稳定的草本植物群落,减少径流的冲刷。③崩积体的治理。混合型崩岗崩积体面积较大,坡度较缓,可对沟壁和崩积体进行削坡,种植经济效益较高的茶树、果树、绿竹或麻竹等,进行开发性治理,但首先必须做好地被物的覆盖。④崩岗沟底的治理。该部位水分条件较好,大部分沟底下切已逐渐趋缓。因此,在治理的过程中应以生物措施为主、工程措施为辅,采用香根草带套种竹类或茶果等经济林。⑤冲积扇的治理。冲积扇的治理是崩岗治理的最后一个环节。冲积扇的治理应以生物措施为主,生物措施为等高种植香根草带,中间套种耐旱瘠竹类。

其二,按崩岗发育活动情况实行分类治理。

崩岗按其发育活动情况,可以分为活动型和相对稳定型两种类型。活动型崩岗的治理,并不强求制止其发育,而是重点防止其造成危害。采取的措施为:坡面种植水土保持林,在崩口或数个崩口下游修建拦沙坝,防止径流泥沙向下游农田、河流下泻;堤坝内外种树种草,待其自然稳定。对相对稳定型崩岗的治理,一般不需实施比较大的工程措施,只要采取生物措施使之绿化即可;也可在交通比较方便的区域进行开发治理,种植经济类的作物,如开发成为茶果园等。

其三,按崩岗的大小规模实行分类治理。

根据崩岗的大小规模,可将崩岗按大型、中型和小型三种类型分别进行治理。小型崩岗是指发育初期的崩岗,其面积比较小,造成的危害不大。因此,对其治理主要是采取工程措施与生物措施相结合的方法,以求尽快固定崩口,防止其向大型崩岗发展。中型和大型崩岗是在剧烈发展时期的崩岗,对其治理难度很大,需要作为一个系统从整体上来治理,治理措施与治理混合型崩岗相近。

其四,崩岗治理典型案例分析。

作为一种严重的水土流失类型,崩岗在福建安溪境内分布十分普遍。安溪一度成为福建全省乃至全国最典型的崩岗侵蚀县。据调查,安溪县共有崩岗4744处,约占全省崩岗总数的一半以上,崩岗面积达906.4公顷。严重的崩岗侵蚀导致了安溪水土资源贫乏,生态环境日益恶化,群众的生命财产安全也受到了威胁。崩岗每年造成安溪土壤流失120多万吨;全县水田受崩岗侵蚀危害面积占耕地总面积的2.8%;崩岗侵蚀产生的泥沙沉积,造成了龙门锁蛟水库、鸭巴塘水库、官桥牛心水库等六座水库报废。另据不完全统计,全县由于崩岗侵蚀危害累计造成民房倒塌1328多间,受灾人口达13816人,直接经济损失19675.4万元。

在治理崩岗的过程中,安溪县成功总结出三种有效的治理模式,将昔日的废地变成了今日的宝地。这三种模式就是变崩岗侵蚀区为水保生态区、经济作物区和工业园区。

变崩岗侵蚀区为水保生态区模式,即按照“上截下堵中绿化”的原则,在沟谷布设谷坊工程,在崩岗侵蚀坡面、崩塌轻微且相对稳定的沟谷及其冲积扇上造林种竹,快速恢复植被,改善治理区的生态环境。变崩岗侵蚀区为经济作物区模式,是对地表支离破碎的崩岗群,采用机械或爆破的办法进行强度削坡,修成梯田,种植果树、茶树或其他经济作物,这样既可治理水土流失,又可发展农村经济,增加农民收入。变崩岗侵蚀区为工业园区模式,是指在地理位置较好、交通方便的崩岗群或相对集中的崩岗侵蚀区,利用工程机械把崩岗推平,并配置好排水、拦沙和道路设施,将其整理成为工业用地,使变崩岗侵蚀区为工业园区成为现实。

官桥镇的长垅崩岗区有崩岗36处,也是全县崩岗侵蚀最严重、分布最密集的区域之一。1989年开始,县里对长垅崩岗区通过坡面造林种草250亩,林地套种81亩,沟谷修筑拦沙坝、土谷坊等办法进行治理。到目前为止,长垅崩岗区区域内植被覆盖率由15%提高至95%,泥沙拦蓄率达97%,水土流失得到有效遏制。崩岗区变成了水土保持生态区。

针对官桥镇恒美小流域崩岗侵蚀的特点,按照水土保持生态茶园建设规范要求,安溪县水土部门两年来在这里削坡平整梯田种植茶树120亩,造林种草450亩,生态茶园建设已初见雏形。崩岗区变成了经济作物区。

安溪经过对崩岗的治理,生态环境改善了,农民的收入增加了,地方经济效益也得到了提高,切实实现了“三赢”。

2.滑坡泥石流治理

对泥石流灾害的治理是在泥石流的形成、流通、堆积区内,建设相应的治理工程(如蓄水、引水工程,拦挡、支护工程,排导、引渡工程,停淤工程及改土护坡工程等),以控制泥石流的发生和危害。泥石流的治理工程通常适用于泥石流规模大,次数不很频繁,松散固体物质补给及水动力条件相对集中,保护对象重要,要求防治标准高、见效快、一次性解决问题的情况。

泥石流治理工程主要有治水、治土、排导及综合治理等方案。

治水为主的方案。此类方案利用蓄水、引水和截水等工程控制地表洪水径流,削减水动力条件,使水土分离,稳定山坡,辅之少量拦挡、排导工程稳定部分土体。主要适用于水力类泥石流沟的治理。

治土为主的方案。此类方案利用拦挡、支护工程,拦蓄泥石流固体物质,防止沟岸崩塌及滑坡;同时辅以排导、截水工程等。主要适用于土力类崩塌滑坡型泥石流沟的治理。清方减载是一种常用的工程滑坡治理措施,实施容易,可用于应急工程,也可用于永久工程,特别适用于滑坡形成期,效果明显,既可有效削弱滑坡体的下滑力,又能减小支撑工程,并可有效保证施工安全。

排导为主的方案。这类方案主要是利用排洪道、渡槽等工程,排泄泥石流,控制泥石流的危害。

综合治理方案。在具体实施滑坡泥石流的防治时,宜采取坡面、沟道兼顾,上下游统筹的综合治理方案。一般在沟谷上游以治水为主,中游以治土为主,下游以排导为主。上游的稳坡截水和中游拦挡护坡等治理工程,减少了泥石流固体物质,控制了泥石流规模,改变了泥石流体的性质,有利于下游的排导,从而控制泥石流的危害。

在实施滑坡泥石流防治的工程措施的同时,还应与生物措施和其他措施(如行政法令措施等)相结合,这样才能保证其防治效益的有效发挥。由于工程措施需花费大量的人力、物力和财力,因而工程方案的规划设计应充分考虑有关社会、经济和环境生态的综合论证。

(五)生态清洁型小流域治理模式

生态清洁型小流域的内涵:流域内水土资源得到有效保护、合理配置和高效利用;沟道基本保持自然生态状态,行洪安全;人类活动对自然的扰动在生态系统承载能力之内,生态系统良性循环,人与自然和谐,人口、资源、环境协调发展。

生态清洁型小流域治理包含“安全、生态、发展、和谐”四个目标。安全方面,主要是通过河道疏浚、完善现有堤防、适当新建堤防等防洪措施,以及地质灾害的防治措施,确保人民群众的生命财产安全。生态方面,主要是通过采取植物措施和小型水利水保工程措施,减少流域内的水土流失,维护流域生态平衡。发展方面,主要是通过对流域内的灌区进行节水改造、修建必要交通设施、中小学校校舍整修、农村固体垃圾回收和生活污水处理,改善农业生产生活条件和生态环境,提高群众生活水平,增加农村经济收入。通过采取上述综合治理措施,降低小流域内洪涝旱灾、地质灾害等自然灾害的威胁,实现人与自然和谐、人水和谐。

下面,我们以北京市为例,来分析如何进行生态清洁型小流域治理。

1.综合防治思路

北京市水务部门在实践中逐渐探索出新的生态清洁型小流域治理思路:以流域为单元,以流域内水资源、土地资源、生物资源承载力为基础,以调整人为活动为重点,从山顶到河谷依次建设“生态修复、生态治理、生态保护”三道防线,将流域建设成“有水则清、无水则绿”的水土保持生态系统。

生态修复防线,即在中山、低山及人烟稀少地区,实行全面封禁,禁止人为开垦、盲目割灌和放牧等生产活动;实施生态移民,减少人为活动和干扰;充分依靠大自然的力量,发挥生态系统的自我修复功能。

生态治理防线,即在人口相对密集的浅山、山麓、坡脚等区域,调整农业种植结构,控制化肥农药施用,发展生态农业,减少面源污染;规范开发建设活动,减少人为水土流失;建设小型水利水保设施,因地制宜加强农村污水、垃圾治理,改善人居环境。

生态保护防线,即以河道两侧及湖库周边为重点,保育植被,恢复湿地,清理河道垃圾、障碍物,恢复景观生态,有效发挥灌木和水生植物的水质净化功能,维护河道及湖库周边生态平衡,控制侵蚀,改善水质,美化环境。

2.防治标准

北京市在水土保持防治成果的评价标准上,不仅有常规水土流失治理指标,而且包括了污染物控制方面的指标,具体有:

①水土流失综合治理程度达到80%以上,林草保存面积占宜林宜草面积的80%以上。

②流域内开发建设项目有水土保持方案并得到实施,人为水土流失得到有效控制。

③小流域内平均土壤侵蚀量控制在200吨/平方千米/年,拦沙率达到70%以上。

④小流域内旅游点、厂矿企业、机关学校、养殖场等生产和生活污水达标排放,处理率达到80%以上。

⑤固体废弃物集中堆放,定期清理和处置。

⑥流域内种植业发展与水源保护相适应,农耕地及果园90%以上采取水土保持耕作措施。

⑦化肥施用强度(折纯)低于250千克/公顷,农药使用执行《农药安全使用标准》。

⑧小流域内农地80%实现节水灌溉。

⑨小流域出口水质达到地表水三类水质标准以上。

3.防治措施

北京市按照“三道防线”建设思路,制定了水源保护规划,划定了6000多平方千米的水源保护区,在保护区内全面推进清洁小流域建设,以保护饮用水源安全。近年来,北京市以密云、怀柔、官厅水库上游为重点,对小流域“污水、垃圾、厕所、环境、河道”同步治理,先后建成了20余条清洁小流域。在治理中,北京市坚持人工治理与自然修复相结合的原则,在传统治理措施的基础上,重点突出以下内容:

其一,生态修复防线。

①封。即封山禁牧,减少人为活动,依靠大自然的自我修复能力,恢复植被。市政府印发了《关于进一步加强禁止放牧管理工作的通知》,截至2005年全市累计实施封禁1523平方千米。

②移。即对一级泥石流易发区、采空区险村险户2.8万人逐步进行生态移民,现已搬迁7000余人。

③补。即对农民进行补助,建立山区水源保护林管护机制。从2004年开始,北京市对郊区900余万亩农村集体所有的水源涵养林、水土保持林所在村的4万农民,每人每月补助400元,支持该地区农民做好水源保护工作;设立水源地保护专项资金,2005年度从水资源费中安排专项8000万元资金用于郊区县水源地保护;投入资金420万元,对白河沿线退稻农民进行补助。

其二,生态治理防线。

①节。即以发展节水型产业为重点,建设基本农田,发展节水灌溉,营造水土保持林。北京市近年来通过修建透水型谷坊、塘坝等,减少耗水,增加了水库蓄水;完成农业高效节水工程30万亩,建成小型水利水保工程1万余处。

②治。即以综合治理为重点,将农村污水、垃圾集中处理,达标排放。北京市近年来要求开发建设项目严格执行《水土保持法》;以水源地为重点,改造2 6000多个农厕,建设小型污水处理设施139处, 日处理能力1530吨,有效防治了农村污水造成的水源污染;积极推动垃圾定点分类堆放,定时清理,建设垃圾处理设施92处,并建立农村垃圾的“村收、镇运、县处理”的管理机制,解决了水源地4万户居民的生活垃圾污染问题。

③调。即调整农业种植结构,减少化肥农药的施用量。近年来北京市在密云水库上游退耕还林还草9300公顷,营造水保林1700公顷;在水库上游白河沿线实施退稻400公顷,减少化肥施用243吨,有效减少了面源污染。

其三,生态保护防线。

①清。即整治河道,清理河道垃圾、障碍物。北京市在密云、怀柔水库上游16条一级支流以及潮白河、永定河、温榆河、拒马河等河道实行禁沙封河育草育灌,杜绝人为破坏,建设生态河道,维护河流自然健康。

②育。即保育植被,恢复湿地,生态治污,改善水质。北京市在密云水库高岭镇库滨带建设1000亩水源保护示范工程,建设水库拦污缓冲过滤带;建设了官厅黑土洼、延庆三里河、昌平白各庄、海淀翠湖、顺义汉石桥、密云和怀柔水库入库口等湿地恢复工程,共保护和恢复湿地1713公顷,有效保护了水源地的水环境。

③保。即保护库边、河边、渠边、河口,减少人为扰动,恢复景观生态。北京市通过制定密云水库一级水源保护区保护政策,加强种植业管理,减少化肥使用,要求居住在密云水库一级水源保护区、耕种淹没区的3.5万名农民,严格执行“七不准”(不准机械翻耕,严格执行保护性耕作;不准施用化肥;不准使用化学农药;不准建筑设施;不准栽植林木;不准用水库水灌溉;不准放养牲畜),使当地农民生产生活与密云水库水源保护工作有机结合。

北京市适应经济社会发展的新形势,为保护密云水库、官厅水库等饮用水源的清洁,在水土保持工作中大力推进集生态修复、生态治理、生态保护为一体的生态清洁小流域治理,建设水土保持“三道防线”,取得了明显成效,发挥了重要作用。

北京市通过清洁小流域建设,水源地基础设施和人居环境得到改善,减少了面源污染,有效保护了水资源。其成效主要体现在以下几个方面:①水土保持各项措施年减少入库泥沙36万吨,减少农村入库污水300万吨。②水库上游地区调整种植结构,发展节水灌溉,年节水1000万立方米。③密云水库在连续7年干旱,蓄水量徘徊在6.5~10亿多立方米的情况下,水质仍然保持在地表水二类水质标准;官厅水库水质由劣五类改善到五类,其中门头沟三家店闸内的水质由四类改善到三类。

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