青島市水土保持生態清潔小流域措施研究

張 婧,張代民,王亞平,楊巧寧,孫希華

(1.山東師范大學人口?資源與環境學院,山東濟南 250014;2.青島市水利局,山東青島 266071)

1 生態清潔小流域的內涵

生態清潔小流域是指以小流域為單元,突出統一規劃、綜合治理,各項措施遵循自然規律和生態法則,與當地景觀相協調,基本實現資源的合理利用和優化配置、人與自然的和諧共處、經濟社會的可持續發展、生態環境的良性循環。通過有效保護,使綜合治理后的小流域整體效果達到山青、水秀、人富的目標。

在規劃上,以水源保護為中心,以小流域為單元,將其作為一個 “社會 -經濟 -環境”的復合生態系統,進行“山水田林路”統一規劃、“攔蓄灌排節”綜合治理,目的是改善當地生態環境和基礎設施條件[1]。

在實施上,建立政府主導、農民參與的互動機制,按照“統一規劃、分步實施、穩步推進”的原則和構建“生態修復、生態治理、生態保護”三道水土保持防線的思路進行建設[2]。

在效果上,流域內自然資源得到合理開發與利用,對自然的改造和擾動限制在能為生態系統所承受、吸收、降解和恢復的范圍內;區域經濟持續、穩定、協調發展,生態系統良性循環。

2 研究區概況

青島市地處膠東半島東南部,總面積為 11 062.49 km2,其中山區面積 5 594 km2,占青島市總面積的 52%。2005年土壤侵蝕遙感調查表明,青島市尚有水土流失面積 1 337 km2,特別是人為水土流失仍呈加劇的趨勢,每年新增人為水土流失 18 km2,嚴重制約著經濟社會的可持續發展,對生態安全構成一定的威脅。

從調查情況看,青島市山區發展逐步顯現出一些新特點,農村污水、垃圾對水源的污染日趨嚴重,污水就地排放,垃圾60%以上堆放在溝道、水渠等流水通道,汛期極易進入下游河庫,造成污染;山區休閑旅游景點、民俗旅游戶分布廣泛;農業面源污染對水質的影響逐漸顯現。水土流失綜合治理標準低,水土保持科技水平與應用水平偏低,公眾法制觀念淡薄,人為水土流失加劇,水土保持預防監督困難較大,監測體系不完善。

3 青島市生態清潔小流域的治理思路和技術路線

3.1 綜合防治思路與布局

青島市在實踐中逐漸探索出了新的生態清潔小流域治理思路:以流域為單元,以流域內水土資源、生物資源承載力為基礎,以調整人為活動為重點,從山頂到河谷、平原依次建設生態保育修復區、生態工程治理區、生態農業保護區及人居環境保護區,將流域建設成“有水則清、無水則綠”的水土保持生態清潔流域系統[3]。

3.2 主要技術路線

在數據處理與分析上采用多學科、多技術高度融合的定量分析與定性描述方法,綜合運用水土保持學、植物地理學、恢復生態學、生態經濟學、生態控制論、地球信息科學等理論,融合采用專家群體、相關統計數據、信息資料、數學與計算機技術。采取定量研究與定性分析相結合的方法,以 RS、GIS、GPS等技術為支撐,不斷獲取、集成和利用遙感對地觀測數據、長期野外觀測數據、實驗室模擬與理化分析數據、社會經濟統計數據等海量時空數據,形成多源時空信息平臺,高度集成,基于“3S”技術進行青島市生態清潔小流域劃分,進行不同生態類型區小流域綜合治理措施優化配置和對策措施體系研究(圖1)。

圖1 青島市生態清潔小流域措施研究技術路線

4 青島市生態清潔小流域綜合防治措施

青島市生態清潔小流域按照“生態健康、環境清潔、景色優美、人文和諧、管理有序”的總體目標,緊緊圍繞水資源保護,將需要治理的小流域劃分為“生態修復保育區、生態工程治理區、生態農業保護區及人居環境保護區”,綜合應用多種治理措施進行生態環境建設,保護水土資源。同時,緊緊抓住生存環境、生活環境、旅游環境三重環境治理的新型生態水保理念,每個分區的治理措施都能有層次有條理地實施,最終達到綜合治理、綜合防御的目的。

4.1 生態修復保育區

4.1.1 生態保育區

生態保育區包括河湖濕地、地表水源一級保護區、風景名勝區和自然保護區、森林公園等國家重點保護區域。

生活環境治理措施:生態保育區內有保存完好的天然狀態的生態系統,是珍稀、瀕危動植物的集中分布地,禁止任何單位和個人進入。游覽區內的林木,除撫育性或者更新性采伐外,禁止采伐。

生存環境治理措施:在主要景點和核心景區內,不得建設賓館、招待所、療養院等;禁止在生態保育區建設工礦企業及其他污染環境、破壞資源或者景觀的建設項目和設施;禁止在生態保育區內排放超標的污染物和傾倒固體廢物、危險廢物。

旅游環境治理措施:根據青島市的地域和農業結構特點建立富有濃郁自然和人文特色的森林生態游、森林野趣游、森林探險游、森林養生游等旅游線路。

4.1.2 生態修復區

生態修復區位于小流域頂部或坡上部,坡度一般大于 15°,水土流失主要表現為面蝕和濺蝕,陡坡地段有重力侵蝕;人類活動較少,不利于農業耕作,沒有開發建設及大規模的農業生產活動等人為干擾。

生活環境治理措施:實施封山育林,杜絕在封山育林范圍內從事放牧等人為活動。通過生態環境自我修復,培育植被,在流域最上游地區形成一道生態防線。

生存環境治理措施:進行生態移民,將經濟落后、交通不便的封山育林范圍內和水源保護區內居住的農戶,在政府統一規劃框架內,搬遷到特定區居住。為了真正做到“封得住、效果好、不反復”,要加大對生態修復項目區的扶持力度,確保農民收入穩中有升。

旅游環境治理措施:根據適地適樹的原則,在營造水保林方面主要采用側柏、油松等綠化樹種。同時,為營造良好的景觀效果,適當種植黃櫨、元寶楓等彩葉樹。積極發展具有山區特點的環境友好型特色產業,使生態修復區成為市民休閑游憩的理想場所。

4.2 生態工程治理區

該區位于流域坡中、坡下和坡腳地區,坡度一般小于 25°,自然植被覆蓋度較低,水土流失較為嚴重,廢棄礦山等開發建設廢棄地以及大面積裸露荒坡多。

生活環境治理措施:小流域綜合治理措施不僅應當考慮水土保持工程與生物措施、農業耕作措施之間的合理配置,而且要求全面分析坡面工程、溝道工程、山洪排導工程及小型蓄水用水工程之間的相互聯系,使工程與生物及農業耕作措施相結合,實現溝坡兼治、上下游治理配合,并制定切實可行的實施步驟,以取得最大的治理效益[4]。

生存環境治理措施:嚴格控制流域內化肥、農藥的施用種類和施用量,設計以沼氣為紐帶的畜禽糞便多樣化綜合利用系統;盡量采用耕作、栽培措施并應用光、電、微波、超聲波、輻射等來控制病蟲害。

旅游環境治理措施:針對山區特點,加強對水源保護區內農業面源污染、廢棄礦渣和尾礦污染的治理,執行嚴格的污染物排放標準,做到基礎設施先行,加強對重點污染源的監督和管理,提高產業的環境準入門檻。

4.3 生態農業保護區

4.3.1 生態保護區

生態保護區包括下游溝道及河(湖)道防洪藍線兩側及周邊地區,一般多為河川地、河灘地。具有挖砂、采石影響河(溝)道行洪,生活污水、垃圾的排入導致水環境質量下降等特點。

生活環境治理措施:包括護岸工程、護床工程、河道清淤工程、排洪工程、河道水環境整治工程及其輔助措施。沿河岸修建護岸河堤,束水歸槽,防止河岸沖刷、崩塌;清除河道內的垃圾和淤泥,保證河道的清潔和暢通;修建排洪渠,防止徑流對河岸、湖岸庫邊的沖刷[5];通過掛淤防沖灌木林、草地培育和濕地保護等生物工程措施,凈化河道水質,美化河道環境;杜絕和禁止污染、破壞河道水環境的各種活動,并對重要河段進行封河處理,促使其自然恢復。

生存環境治理措施:根據不同的污染程度,有重點、分先后地進行治理,重點治理村鎮暴雨徑流和養殖廢水。村鎮暴雨徑流中通常含有大量的化肥和畜禽糞便、生活垃圾、秸稈等懸浮污染物,對水質污染尤其嚴重,應利用滯留塘等技術進行重點治理。

旅游環境治理措施:對河(溝)道周邊美化綠化,形成以水源保護為核心,自然景觀與人工植被相結合,喬木、灌木與草本相結合,水生與旱生植物相結合,防護林帶和經濟林區建設與綠化美化工程相結合的生態景觀區。

4.3.2 生態農業區

該區位于流域坡度較緩、地勢較低的區域,坡度一般小于15°,是流域內農業、工業及服務業的集聚區,村鎮建設、觀光旅游等人類活動頻繁。

生活環境治理措施:大力開展基本農田建設,發展集約化農業;以工業化裝備和標準化、安全生產技術為基礎,大大提高土地的年產出率,使有限的耕地生產出更多符合消費需求的綠色、特色農產品;節約農業用水,提高單位面積產量,從而促進更多的坡耕地以及低產田退耕還林還草,增加生態建設區的植被覆蓋度。

生存環境治理措施:發展有機農業、控制面源污染。采取測土配方施肥,推廣使用有機肥,減少化肥使用量;提倡使用高效低毒低殘留的農藥,推廣應用生物防蟲技術。結合已有的溝、池、渠等坡面水系工程,發展節水灌溉,提高單位土地生產力。

旅游環境治理措施:建成農田林網。通過公路兩側新建景觀帶,村莊綠化,河源堤岸和溝、渠、路及農田林網綠化等措施構建環境優美、景色宜人的農田林網,發展休閑農業。

4.4 人居環境保護區

該區位于流域坡度較小的坡下、坡腳和地勢低平地區,區內人口密集、生產生活活動集中,水土流失、農村廢水垃圾污染及農業面源污染嚴重。

生活環境治理措施:村容整潔是生活環境治理的目標,具體措施有“兩改兩化”——改水、改路和空氣凈化、環境綠化。對村莊內的道路進行修整,新裝自來水,保證村民吃上水質達標的飲用水。充分挖掘綠化用地,以改善農村生態質量和綠化面貌為目標,以村莊綠化規劃為基礎,不斷優化村莊綠化布局,推進村莊生態環境建設的良性循環。

生存環境治理措施:針對部分村莊存在的“污水亂排、垃圾亂倒、糞土亂堆、柴草亂垛、畜禽亂跑”的現象,建立“村收、鎮運、縣處理”的管理機制。對農村生活垃圾,采用“戶集—村收—鎮運—縣處理”的城鄉一體化處置模式,實行生活垃圾定點存放、統一收集、定時清運,提倡資源化利用或納入鄉鎮級以上處置系統集中處理。污水集中處理,建立小型污水處理設施。

旅游環境治理措施:人居環境生態保護區的旅游措施主要是建設“農家樂”生態旅游項目。根據青島市質量監督局制定的《農家樂旅游經營單位等級評定及服務規范》,積極扶持、規范管理人居環境生態保護區內的“農家樂”項目,把造林綠化與觀光采摘、民俗旅游和農民致富相結合,充分體現林業的經濟、社會、生態效益。

[1]鄭翠玲.門頭溝區生態清潔小流域建設的探索與實踐[J].中國水土保持,2007(9).

[2]畢小剛,楊進懷,李永貴,等.北京市建設生態清潔小流域的思路與實踐[J].中國水土保持,2005(1).

[3]楊坤.北京市生態清潔小流域治理模式研究[J].中國水土保持,2009(4).

[4]韓富貴.密云縣建設生態清潔小流域的實踐[J].中國水土保持,2007(9).

[5]辛樹幟,蔣德麟.中國水土保持概論[M].北京:中國農業出版社,1982:187-192.