重慶市生態清潔小流域(重要水源地)建設體系研究

閆建梅，田太強，盧 陽，張 怡，劉 成

(1.長江科學院 重慶分院， 重慶 400026； 2.重慶藍宇園林綠化工程有限公司，重慶 401147)

水是生命之源，提高水源地水質達標率、保護好水源地水質是關系人民身體健康、改善生活質量、保障生態安全和社會穩定的大事[1]。目前重慶市40個區縣共有水源地212個，其中有63個國家級和市級水源地，涉及供水人口1 000多萬人。近年來，隨著水土資源不合理的開發利用，各湖庫的集水區域水土流失加重、土地生產力退化、水源涵養能力下降，導致河床、水庫淤積，降低了防洪能力和水資源利用效率。同時化肥及農藥殘留物、生活污水、農村生活垃圾因不規范處理和排放而隨地表徑流流入河道、水庫，使河道、水庫水質受到污染，直接影響區域社會經濟的可持續發展和人民群眾的飲水安全。

生態清潔小流域是指在傳統小流域綜合治理基礎上，將水土資源保護、面源污染防治、農村垃圾及污水處理等相結合的一種新型綜合治理模式，是小流域治理的新境界，是保護飲水水源，實現區域經濟可持續發展的新舉措[2-3]。筆者通過分析重慶市重要水源地目前存在的問題，探討了重慶市生態清潔小流域(重要水源地)的治理理念與思路，分析、總結了重慶市生態清潔小流域治理布局及技術措施體系，可為全市實施生態清潔小流域(重要水源地)建設提供參考。

1 研究區概況

重慶市位于長江上游三峽庫區腹地，地處東經105°17′～110°11′、北緯28°10′～32°13′之間，東西長470 km，南北寬 450 km，土地總面積 8.24萬km2。東鄰湖北、湖南，南靠貴州，西接四川，北連陜西，是長江流域重要生態屏障和全國水資源戰略儲備庫，作為中西部地區唯一的直轄市和國家重要中心城市，肩負著加快經濟社會發展、生態文明建設和三峽庫區水資源保護的重要使命。重慶地處中緯度，屬濕潤亞熱帶季風氣候區，具有冬暖春早、夏熱伏旱、秋雨多、濕度大、日照少及云霧多等特征。多年平均降水量為1 112.9 mm，但時空分布不均，年際變化較大。重慶市轄區內土壤類型多樣，分為水稻土、新積土、紫色土、黃壤、黃棕壤、石灰(巖)土、紅壤、山地草甸土等8個土類16個亞類，土層厚度一般為25～80 cm，pH值在5.5～7.5之間。

2 水源地存在的問題

(1)水土流失嚴重。重慶市地形以山區丘陵為主，地形起伏大、地勢陡、坡面長。區域年降水量多在1 000 mm以上，雨季從5月至10月，期間降水量占全年降水量的75%～80%，表層土壤極易遭受強沖刷而引發水土流失。重慶市許多水源地周邊存在大面積高強度流失的坡耕地、荒山荒坡，大量的水土流失導致水源地泥沙淤積，減少了水資源調蓄空間[4]。

(2)垃圾、農家肥處置無序。水源區農村有將垃圾隨意丟棄、農家肥任意堆放的習慣，甚至堆于溝內、河岸和河灘上。經走訪調查，水源區農村地區80%以上垃圾、固體廢棄物、農家肥沒有規范收集和處理，未經任何無害化處理的垃圾經雨水淋濕或沖刷后直接進入河道和水庫，對地表水和地下水水質產生了嚴重影響，造成水體淤積和污染。

(3)生態環境破壞。隨著社會經濟的快速發展和土地資源的不斷開發，人為開荒種地加劇，河道空間被不斷擠占；河流源頭植被稀疏，其中耐旱灌木和草本大面積衰敗，形勢岌岌可危；河道兩岸樹種單一，林層結構簡單，綠色屏障殘缺，生態多樣性差，河道生態環境破壞非常嚴重。

(4)水污染嚴重。現場調查發現，重慶市各集中式飲用水水源地水質均存在超標現象[5]，各飲用水水源地周邊存在多種潛在污染源，比如周邊農田、生活垃圾、生活污水等產生的面源污染等。水源地污水呈現出水量大、分散的特征，水源區基本沒有污水處理設施，大量的污水因沒有規定的去向而直接向外排放，沿排水明溝流到低洼處、溝塘、水庫及河流，飲用水水質安全受到了嚴重威脅。

3 生態清潔小流域(重要水源地)建設理念與思路

以流域為單元，以水源為中心，以流域內水資源、土地資源、生物資源承載力為基礎，以調整人為活動為重點，以水土流失防治為主要目標，根據地形地勢及人類活動情況進行規劃布局，因地制宜、因害設防布設防治措施，從山頂到水源區周邊依次建設“生態修復、生態治理、生態保護”水源保護三道防線，將流域建設成“有水則清、無水則綠”的水土保持生態系統[6-7]。

(1)生態修復區。生態修復區是指遠離村莊，位于流域山頂或坡上部，坡度一般大于25°，人類活動較少，沒有開發建設及大規模農業生產活動等人為干擾的區域。治理思路是通過自然修復、人工輔助修復等，充分依靠大自然的力量，發揮生態系統的自我修復功能，實現水土流失的基本治理。

(2)生態治理區。生態治理區指坡中部、下部和坡腳等坡度小于25°的區域。該區域村鎮建設、農業生產、風景旅游等人類活動頻繁。治理思路是通過調整農業種植結構，控制化肥農藥施用，發展生態農業，減少面源污染，規范開發建設活動，減少人為水土流失。

(3)生態保護區。生態保護區是指流域下游溝道及河(庫)道防洪藍線兩側，以及周邊地帶，一般為河川地、河灘地帶等濱水區域。治理思路是以河道兩側及水源區周邊為重點，保育植被，恢復濕地，清理河道垃圾、障礙物，恢復景觀生態，有效發揮灌木和水生植物的水質凈化功能，維護河道及水源區周邊生態平衡，控制侵蝕，改善水質，美化環境。

4 生態清潔小流域(重要水源地)建設措施體系

4.1 生態修復區

生態修復區治理措施主要為自然修復和輔助修復兩大類。自然修復措施主要是對流域內輕、中度水土流失的荒山荒坡、疏幼林地和郁閉度小于0.5的低質低效有林地、灌木林地及部分未利用地進行封禁治理，封禁原則是“以封為主，封育結合”，即因地制宜地進行全封、半封或輪封；輔助修復措施主要是針對殘林、疏林、灌叢或遭到自然災害、人為破壞的林地和采伐跡地采取人工補植造林，這些區域單靠封育措施一般不能恢復植被。治理思路是在自然修復和輔助修復基礎上，對整個區域采取相應的管護措施，通過制定鄉規民約，建立專門的管護組織，落實管護責任，開展預防監督，及時查處破壞封禁的案件等，確保修復措施不被破壞，封禁治理成果得到保護和鞏固。與此同時，加強宣傳力度，充分利用電視、廣播、報紙等大眾媒體對水土保持生態修復進行宣傳，增強群眾保護生態環境、保持水土資源的意識。

4.2 生態治理區

4.2.1 水土流失防治

(1)水土保持林。在荒山荒坡和大于25°的陡坡退耕地，根據適地適樹的原則，以鄉土樹種為主，選擇生長快、根系發達、防護性能好、抗逆性強，生長穩定的樹種，營造水土保持林。

(2)經濟果木林。在坡度較緩、水源條件較好、背風向陽、土質好、交通方便的退耕地或荒山荒坡上，選擇適合當地自然條件、市場前景看好的“名、優、特、新”樹種，發展經濟果木林。

(3)坡改梯工程。將原來的坡地改造成平地，通過地形的改變，結合田埂的攔擋及小型蓄排工程的配套，大幅度提高土壤的抗蝕能力。坡改梯主要適用于25°以下、土層厚度大于20 cm、土質較好、周邊灌溉便利、距離村莊較近的緩坡耕地，可根據當地實際修成石坎或土坎水平梯田。

(4)坡面水系工程。坡面水系工程是為防治坡面水土流失而興建的攔、引、蓄、灌、排等工程的總稱，主要包括蓄水池(窖)、排灌溝渠、沉沙池等，一般屬坡改梯、經果林的配套措施。通過合理布設坡面水系工程，可改變坡面徑流形態，降低坡度而達到蓄水保土的效果。

(5)田間作業道路。田間作業道路主要布設在坡改梯和經果林地塊中，與溝渠結合布設，統一規劃，統一設計。以充分尊重農戶意愿，便于耕作、運輸和提高生產效率為原則，盡力達到改善交通，加強和外部聯系的目標。

(6)保土耕作。對區內分布零散、不適宜坡改梯及無法退耕的坡耕地，結合每年農事活動，采取保土耕作等措施改變微地形或增加地面植物被覆，以增加土壤入滲，提高土壤抗蝕性能，達到保水保土、減輕土壤侵蝕、提高作物產量的目標。

4.2.2 污水處理

水源區污水以生活污水為主。由于重慶市大部分地處山區，村莊污水點多量大，污水收集管網建設難度較大，因此采取在人口密集區集中處理和農村分散處理的方式較為適宜。這些化學、物理、生態等綜合處理方案，不僅能保證污水處理率，而且也更具有可操作性。

(1)MBR污水處理站。主要布設在人口較多、居住密集，處于水源保護區各水系下游且離水庫、河道較近的區域。污水在MBR反應池內或者常規曝氣池內與活性污泥接觸，通過活性污泥中微生物的降解作用，去除污水中的有機污染物，然后通過膜的過濾作用實現處理后污水與活性污泥的分離，同時截留部分顆粒污染物，實現污水高標準排放。

(2)無動力污水處理站。主要用于水源區中上游人口較多的村莊(200人以上，污水量大于5 m3/d)。污水以一定的流速流經附著有微生物的填料，使污水中的有機污染物被微生物截留、吸附和分解，進而實現污水凈化。

(3)戶用生態污水處理池。戶用生態污水處理池占地少，土建投資少，適用于水源區居住分散、人口相對較少的村莊(小于200人)。先在池底鋪設一層大鵝卵石，大鵝卵石上面鋪一層小鵝卵石，小鵝卵石上鋪設10 cm厚木炭，之后鋪泥沙和耕植土，最后種植蘆葦、蘭花、黃菖蒲等喜水深根植物。污水經植物根系的吸收、分解和木炭的吸附及沙石的過濾后，得到凈化。

(4)管渠規劃。針對村莊、人口相對集中，生活污水亂流亂排較嚴重的村莊，充分利用自然地形，布設一定數量的管道和溝渠，以最短的距離將村莊內的污水統一收集處理后排放，管道和溝渠根據實際情況統一規劃。

(5)沼氣池。沼氣池主要布設在以薪柴為主要生活能源，且具有養殖業發展基礎的村莊。選擇在地基堅硬、旁無大樹、干燥及靠近廚房的地方，堅持適用、衛生、平面布局合理，操作方便，外型美觀，少占地，省料好用等建設原則，盡可能做到畜廄、廁所、沼氣池相配套，最大限度地發揮綜合功能。通過沼氣池建設，達到以沼氣池為紐帶，逐步解決農戶生活污水、人畜糞便的資源化問題。

4.2.3 農業面源污染防治

(1)加強對化肥、農藥施用量的控制。調整和優化用肥結構，鼓勵和引導農民增施有機肥，合理施用化肥農藥。

(2)農田徑流污染控制。在梯田下部保留一定區域進行植樹造林，用于吸附、吸收、降解降雨徑流和梯田灌溉回歸水中的有機物，保護下游水資源。

4.2.4 農村人居環境綜合整治

(1)對農戶庭院采取庭院水保模式進行整治，使人居環境整潔、美觀、自然、和諧。

(2)對原有路面進行硬化，邊坡修排水溝，路旁栽植行道樹，并埋設排水涵管。

(3)設置垃圾收集設施，對村莊居民生活垃圾進行集中處理，避免垃圾到處堆放影響村莊美化和居民生活環境，并防止降雨沖刷污染附近環境。

(4)本著科學美觀、衛生實用、方便群眾、便于管理的原則，合理布局公共廁所的位置和數量，完善農村環境衛生基礎設施。

(5)對居民農家肥進行集中堆放處理，避免隨意堆放農家肥影響村莊美化和居民生活環境，同時避免露天堆放，防止降雨沖刷污染附近環境。

4.3 生態保護區

對生態保護區主要采取溪溝治理措施。溪溝的污染主要來自周邊村莊居民生活污水、生活垃圾及農業面源污染。溪溝治理措施主要是清淤清障，修復已經破損的堤防，修建生態調節壩、人工濕地等，使河道整潔、流暢。

(1)溪溝清理。一是清理溪溝兩側零散的建筑垃圾、生活垃圾等。二是疏通溝道，從上至下清理汛期沉積的砂石、雜土、亂石。

(2)生態護岸工程。在岸坡種植草皮或耐水濕、能凈化水質的植物品種，使其在徑流進入河道前起到過濾和緩沖的作用，同時也起到保護生態環境和美化河岸環境的目的。對溝道較寬或比降較大的溝道，邊坡下部采用大方石護腳，上部種植耐水濕植物和景觀綠化植物；對寬度較小或比降較小的河道，邊坡下部采用干砌石護坡，上部種植耐水濕植物和景觀綠化植物。

(3)人工濕地。在水庫邊緣水深較淺地帶，一般不超過2 m，合理配置沉水植物、浮葉植物、挺水植物和濕生植物等，通過人工濕地進行生態恢復，并兼顧景觀、生態、水土保持等功能，達到提高水環境質量，美化環境，滯留沉積物、有毒物和營養物質的目的。

(4)生態調節壩。在水土流失區，當河溝上游土壤流失物以砂石為主時，洪水期水流將攜帶大量砂石抬高河床，或外溢掩埋河溝兩岸農地，為減少徑流中的砂石量并調節雨季洪水流量，在有季節性水流的河溝內，選擇口小肚大的部位修建生態調節壩。

4.4 后期保障措施

小流域要真正實現清潔治理，從根本上改善生態環境，不僅需要在治理的時候采取植物措施和工程措施，而且要強化后期的管理。

(1)采取地方政府負責、群眾參與的運行管理模式。

(2)加強水土保持隊伍建設，定期對其進行培訓，以此提高各級項目執行機構管理人員和技術人員的業務能力、管理水平和農民的建設、管理、維護技能。