我國生態清潔小流域建設工程技術體系研究

馮寶平, 張書花, 陳子平, 張展羽

(1.河海大學 南方地區高效灌排與農業水土環境教育部重點實驗室,江蘇 南京 210098；2.江西省水土保持科學研究院,江西 南昌 330029； 3.河海大學 水利水電學院，江蘇 南京 210098；4.廣東省水利水電科學研究院, 廣東 廣州 510610)

從20世紀80年代開始，我國大力推行小流域綜合治理，出現了許多很好的治理典范，對遏制水土流失起到了重要的作用。但是隨著社會經濟的快速發展，水土流失、生態破壞、水源特別是河流上游小流域飲用水源的污染，迫使人們從重視大江大河大堤的建設轉而重視小流域，重新審視小流域的治理模式。

近年來，水務水保工作者在傳統小流域治理的基礎上，以面源污染控制、水源與水環境保護、農村產業結構調整、農業增產農民增收、人居環境改善、新農村建設等為切入點，提出了生態清潔小流域建設模式，旨在全面實現流域經濟、社會、生態環境的可持續發展。如何構建新時期生態清潔小流域的建設理念、建設模式、建設標準以及建設效果評價體系等問題，是當前水土保持工作應著重研究的新課題，對于小流域綜合治理和改善生態環境質量具有重要意義。

1 我國生態清潔小流域建設現狀

2003年北京市以保障首都水源安全和綠色奧運為目標，率先開展了生態清潔小流域建設試點。從2004年起，北京市水務局先后提出了清潔小流域、衛生小流域、生態小流域等治理理念[1]，率先提出了構筑“生態修復、生態治理、生態保護”三道防線，建設生態清潔小流域的工作思路[2-3]。此后，北京市以水源地、人口密集區為重點，在山區進行生態清潔小流域建設，開始了從小流域治理向小流域管理的轉變[4]。2008年為了規范生態清潔小流域建設，對山區生態涵養發展區進行了功能定位，促進了水源保護和新農村建設，并結合北京地區的特點和工作實際，編制了《生態清潔小流域技術規范》[5]。該標準在總結實踐經驗的基礎上，規范了小流域的調查、評價、規劃、主要措施、監測和驗收等具體工作，為科學扎實推進生態清潔小流域建設提供了技術支撐，對全國范圍內其他省區開展生態清潔小流域建設具有重要參考價值。截至2011年底，北京市已建設185條生態清潔小流域，涉及面積2 422 km2，構建了水源保護、休閑觀光、綠色產業、和諧宜居四種生態清潔小流域治理模式。

除北京外，全國很多省市都開展了生態清潔小流域試點工作。2007年初，水利部統一部署在全國30個省(區、市)的81條小流域開展了生態清潔小流域試點工程建設。同年9月，水利部專門在北京召開了全國生態清潔小流域建設現場會，總結和推介了北京的做法。到2012年，全國已有235個縣開展了生態清潔小流域建設，實施小流域444條，已建成的達301條。各地的實踐充分說明，構筑水土保持三道防線，建設生態清潔小流域，在治理水土流失的同時，有效保護了水源，改善了水質，美化了人居環境，促進了當地產業結構調整和經濟發展。

隨著生態清潔小流域建設工作的深入開展，其重要性和效果受到了社會的廣泛關注，國家也將生態清潔小流域建設作為水源保護的重要舉措。北京市在“十二五”水資源保護及利用規劃中提出，要“實現生態清潔小流域治理目標，率先達到國際先進水平”，對北京市生態清潔小流域建設工作提出了更高要求。2010—2012年，中央一號文件連續三年提出積極開展生態清潔小流域建設。新修訂的《中華人民共和國水土保持法》規定，在飲用水水源保護區要開展清潔小流域建設，減少水土流失引起的面源污染，保護飲用水水源?！笆濉逼陂g，全國將建設生態清潔小流域800條，重點在經濟發達地區、城市周邊和重要水源區建成一批標準化、規?；?、設施配套化的生態清潔型小流域。

2 生態清潔小流域工程建設技術體系

生態清潔小流域治理是傳統小流域治理的提高和完善，在繼承傳統小流域治理的工程、植物、農耕三大措施基礎上，生態清潔小流域工程建設按照“生態修復、生態治理、生態保護”三道防線的治理思路，更注重生態環境建設和保護。目前各地生態清潔小流域建設技術體系主要包括河道綜合整治、水土流失生態治理、人居環境綜合整治、生態農業建設和面源污染治理5個方面。

2.1 河道綜合整治

(1)河道清理。在河道范圍內的生態保護區，主要針對小流域河道的河床淤積物、違章設施、堆放物和垃圾等進行清理；對河岸或河堤崩塌等，采取筑堰、護岸、加高培厚和綠化等措施進行綜合整治?；謴秃拥佬螒B及其連續性，使河堤防洪達標、河床和岸坡穩定，封河育草，維系河流良好生態系統。

(2)河岸(庫濱)帶建設。對河道兩側及湖庫周邊緩沖帶內自然植被遭受人為破壞的地段進行治理，包括：保育植被，恢復濕地，恢復景觀生態；因地制宜營造喬、灌、草，合理配置植被過濾帶，有效發揮灌木和水生植物的水質凈化功能，過濾進入河道的泥沙雜物，減少污染物對水質的影響，從而維護河道及湖庫周邊生態平衡，控制侵蝕，改善水質，美化環境。

(3)濕地恢復。在溝道和水庫水位變化的水陸交錯帶，因地制宜栽植水生植物，保護或恢復人工濕地。受到破壞的濕地，應通過恢復、改善其立地條件、栽植水生植物、投放魚苗等恢復濕地生態系統；應結合沖刷坑治理，恢復河灘濕地。沉水植物、漂浮植物、浮葉植物、挺水植物和濕生植物等應合理配置，各類植物應以鄉土種為主。

(4)防洪減災措施。盡快搬遷分布在洪水淹沒危險區的住戶，限于條件不能搬遷的住戶，根據防護標準，在容易遭受洪水危害的地方修建護村壩、護路壩，在農田地坎邊坡不穩的地方修建護地壩。

2.2 水土流失生態治理

水土流失生態治理包括從山頂、山坡(坡上、坡中、坡下、坡腳)到河谷采取的生態治理措施。

(1)封禁措施。山頂主要采取封禁措施培育植被，進行生態修復，以達到涵養水源、減少水土流失之目的。封山育林有以下三種方式：① 全封。全封是封山育林的主要方式。在封山育林期間禁止群眾進入封育區從事砍樹、修枝、割草、放牧、扒取枯枝落葉、鏟草皮、挖藥材、采果、采松脂等人為活動。自然保護區、水源涵養林、水土保持林、防風固沙林等均可采取全封的方式。②半封。半封為季節性的封山育林，指有計劃、有步驟地定期進行開山割草、砍柴和人工撫育管理，但必須嚴禁砍伐目的樹種，注意保護幼樹。③ 輪封。根據當地群眾的生產生活需要，把需要進行封山育林的地方分區劃片，進行輪封。在不影響育林要求和水土保持的前提下，劃出一定范圍的林地，有計劃地指導群眾放牧、樵采等。

在實施封山育林時，要在封育區的周邊設置防止家畜進入的路障和警示牌，杜絕在封育范圍內從事放牧等人為活動；建立進入封育區許可證制度，以杜絕與生態環境保護無關的一切活動；在植被差的地區，實施人工補種、補植等措施，以促進植被恢復。

(2)坡地水土流失治理措施。在山坡按照“截、引、排、蓄”相結合的原則，根據地貌部位、坡度、土層厚度和土地利用現狀等，配置各類地塊的水土流失防治措施，攔蓄和排泄坡面徑流，減少坡面水土流失，同時進行面源污染防治。

(3)小型水利水保工程措施。小型水利水保工程包括水平截水溝、縱向排水溝、引水渠和沉沙池、蓄水池等。有條件修建梯田的園地和坡耕地，開展坡改梯建設，同時對破損梯田和部分低標準梯田進行修復和加固。在侵蝕嚴重的特殊地塊，綜合進行梯田建設和坡面水系建設，使坡面徑流按水平臺階迂回下山，可更好地發揮滯洪、沉沙、保持水土和土壤肥力的作用。

2.3 人居環境綜合整治

人居環境綜合整治包括對工業區、居民區、旅游區和養殖區進行生活生產污水治理和垃圾處理，將“防、治、用(再利用)、管”結合起來，美化環境。

(1)畜禽糞污染控制。對養殖區的畜禽糞便進行堆肥處理，經過熟化的堆肥作為有機肥料用于農業生產，廢水達標排放；有條件地區推廣修建沼氣池，對畜禽糞便進行無害化處理，從而減少排泄物對水體和環境的污染。

(2)垃圾無害化處理。小流域內生活垃圾定時收集，集中堆放，進行分類后統一處理，實現垃圾資源化。也可因地制宜建設小型垃圾填埋場，并使之相對遠離一、二級水源保護區，填埋場基礎必須具有基底防滲系統，以防止滲瀝液滲漏到地下或地表水體中造成污染。填埋場在達到衛生填埋要求的基礎上，選擇適宜植物進行覆土綠化，改善環境。

(3)污水處理。因地制宜建立小型污水處理設施，使處理后的出水水質符合有關水資源保護區的功能區劃要求及相關規定，經過處理達到排放標準的再生水用于農業灌溉，實現污水再利用，提高水資源的循環利用率。

(4)新農村建設。做好新農村建設中的村鎮規劃、村道規劃、村莊綠化、街道亮化和環境美化等工作。

2.4 生態農業建設

采用有利于水土保持的農業耕作技術，包括橫坡耕作技術、深耕技術、平翻耕作技術、壟作耕作技術和免耕法等。此外，應積極推廣綠色、無公害技術，大力發展農業集約化經營和農業龍頭企業；大力推廣使用生物有機肥料，采用生物方法以及易降解、低殘留的農藥防治病蟲害，減少化肥農藥的施用量，控制和減少農業產生的面源污染；推廣秸稈還田、秸稈利用技術。

經濟作物優先發展噴、微灌等先進的節水灌溉技術；稻田推廣旱種水稻技術和節水減污措施，大幅度減少甚至達到免排水，使之具有節水和減污雙重作用，這對農業面源污染問題的解決意義重大。

2.5 面源污染治理

面源污染防治除了進行坡地水土流失治理、生態農業建設外，還應采用以下措施對污染物進行截留和去除。

(1)構建溝渠塘凈化系統。在農田中設置適當面積的池塘、洼地，利用溝渠塘收集和貯存污染徑流，延長徑流停滯時間，從而使大部分泥沙及吸附的污染物得到沉降和凈化；同時在溝渠塘周邊和水面種植高吸收能力的植物，經過植物直接吸收、微生物轉化、物理吸附和沉降作用，構建農田溝塘渠凈化系統。

(2)植被緩沖帶措施。在河道兩側開闊地帶和農田溝塘渠凈化系統末端，種植或撫育具有吸收農田污染物能力的喬灌木和草本植物，設立植被緩沖帶，使農田污水經溝塘渠凈化系統第一次凈化后，流經植被緩沖帶時進行第二次吸收和凈化，進一步提高水質。植被緩沖帶能有效阻斷污染源和河流、湖泊之間的直接連接。庫(河)濱帶建設以營造水源保護林、種植灌草和水生植物為主。

(3)人工濕地凈化措施。在河道和水庫水位變化形成的水陸交錯帶建設人工濕地，按高程和不同植物的適生環境設置濕地森林區、水生草濾帶、挺水植物區、浮水植物區和沉水植物區，選擇耐水樹種和草本植物進行適當補植，促進植被更新。該區域的植被不僅能夠保護水土、凈化水質，還能改善景觀，作為對上游污染物攔截的最后一道屏障，其凈水功能相當強大。

生態清潔小流域建設工程技術體系的各個方面應互相配合，綜合作用。應針對生態修復區、生態治理區、生態保護區內水土流失、水環境狀況、水土資源開發利用情況以及人類活動的特點，結合生態清潔小流域建設目標因地制宜，采取適宜的工程技術措施。

3 結論與展望

生態清潔小流域建設研究起步較晚，如何通過生態清潔小流域建設對水土資源進行高效開發利用目前仍然存在諸多問題，生態清潔小流域的建設理論、治理模式、技術措施、評價方法及管護制度等方面需進一步研究。

(1)加強監測與評價工作。根據生態清潔小流域的基本理論及建設實踐，積極開展土壤侵蝕、面源污染、植被覆蓋、水環境質量、生物多樣性等監測工作，建立符合各地特點的綜合評價指標體系，對小流域的生態清潔狀況和建設成果進行評價，有效指導水土保持規劃和工程實施方案的制定，為小流域的綜合治理工作提供依據。

(2)加強工程措施布局。根據各地實際情況確立合理的建設目標，進一步研究河道綜合整治、水土流失生態治理、人居環境綜合整治、生態農業建設和面源污染治理五大類工程具體建設措施在三道防線的合理布局，以及建設措施之間與建設目標的相互影響和相互協調關系。

(3)制定相關建設標準。除北京地區外，生態清潔小流域建設目前還沒有明確的建設標準、統一的管理與技術規范，如何按照因地制宜、分類指導的原則，探索和總結不同地區的具體建設內容及相應技術標準是目前生態清潔小流域建設推廣的重要工作。

[參考文獻]

[1] 祁生林,韓富貴,楊軍,等.北京市生態清潔小流域建設理論與技術措施研究[J].中國水土保持,2010(3):18-20.

[2] 楊進懷,吳敬東,祁生林,等. 北京市生態清潔小流域建設技術措施研究[J].中國水土保持科學,2007,5(4):18-21.

[3] 畢小剛,楊進懷,李永貴,等. 北京市生態清潔小流域建設的思路與實踐[J].中國水土保持,2005(1):18-20．

[4] 畢小剛,段淑懷.北京市從小流域治理走向小流域管理的實踐[J].中國水土保持,2007(1):10-11.

[5] DB11/T 548—2008,生態清潔小流域技術規范[S].