甘肅省生態清潔小流域建設技術體系研究

劉 燕，孫浩峰

(甘肅省水土保持科學研究所，甘肅 蘭州 730020)

甘肅是全國水土流失最嚴重的省份之一，不僅水土流失面積占土地面積比例大，而且涉及多種水土流失類型，水土流失強度也較高。根據第一次全國水利普查，甘肅省水土流失面積高達28.33萬km2，占土地總面積的66.53%，強烈及以上侵蝕面積占水土流失總面積的38.69%[1]。長期的水土流失導致土壤肥力下降、河道等泥沙淤積、水質嚴重污染、區域經濟發展受限。經過長期治理，甘肅省水土保持工作取得了較好的成效，但水土流失治理工作依然任重道遠。全國水土流失治理的實踐表明，生態清潔小流域建設是新時期水土保持工作的重要舉措。

近年來，甘肅省通過以保護水源和植被、控制面源污染和水土資源流失、結合農村人居環境綜合整治和美麗鄉村建設等為主要內容的生態清潔小流域建設，開啟了水土流失治理的新時代[2]。但如何建立生態清潔小流域建設技術體系，包括建設目標、建設措施的選擇等等，加強相關研究對甘肅省生態清潔小流域建設及水土流失防治工作具有非常重要的意義。

1 甘肅省生態清潔小流域建設現狀

甘肅省處于黃土高原、蒙古高原、青藏高原交會地帶，地域呈西北—東南延伸的狹長帶狀，境內分屬不同流域，包含黃河流域、長江流域和河西內陸河流域，各流域氣候類型不同，水文、土壤、植被等自然條件均相差較大。我國的生態清潔小流域建設始于北京市，獲得較大成效后逐漸在全國廣泛開展[3]。2013年，甘肅省率先在長江流域嘉陵江水系水資源和植被條件相對較好的隴南市開展了生態清潔小流域試點工程建設。近年來，甘肅省把生態清潔小流域建設作為水土流失治理的重要手段，建成了兩當縣馬家溝、喬河，康縣花橋溝、中節河，徽縣店子河，成縣浪溝門等一批生態清潔小流域亮點工程。

受自然條件限制，在甘肅省黃河流域和內陸河流域開展生態清潔小流域建設是個難點。在各方面努力下，選擇水資源相對豐富的平涼市、慶陽市等地也開展了試點工作，但建設成效相對隴南欠佳。河西內陸河流域尚未開展生態清潔小流域建設，但在積極探索當中，2020年全省生態清潔小流域規劃中，河西內陸河流域武威市、張掖市、酒泉市等地均有規劃。

目前，甘肅省生態清潔小流域建設小有成效，但仍然存在一些不足。一是試點和建設工作不平衡。甘南高原、祁連山地、河西走廊等地尚未開展試點工作，因而全省項目試點和建設很不平衡。二是規范化、標準化建設無據可循。甘肅自然條件差異大，尤其是在地形地貌、氣候(主要是降水和干燥度)、植被、水土流失等方面表現特別突出，從而影響到設計標準、目標等的確定，目前全省還沒有一個生態清潔小流域建設標準或規范，這將影響這項工作的正常實施。三是建設完成后管護措施不到位。由于沒有落實穩定的管護資金，涉及后期管理維護的設施只能移交給當地村委會集體管理，致使效益發揮不充分[4]。

2 甘肅省生態清潔小流域建設技術體系

2.1 甘肅省生態清潔小流域建設目標

(1)水源得到有效保護，區域水資源得到合理利用，治理后小流域出口水質符合流域所屬區域標準。

(2)水土流失得到有效控制，水土流失綜合治理程度達到85%以上。

(3)面源污染得到有效治理，固體廢棄物、垃圾集中處理，農田使用化肥和農藥符合相關規定[5]。

(4)農村人居環境得到明顯改善，實現溝(河)道、污水、垃圾、廁所和人居環境同步整治，推進生產生活生態協調發展，建設山清水秀的美麗流域、美麗鄉村[6]。

2.2 甘肅省生態清潔小流域建設區劃

以甘肅省涉及《全國水土保持區劃》的北方風沙區、西北黃土高原區、西南紫色土區和青藏高原區4個一級區為依據[7]，分別對應內陸河地區、隴中隴東黃土高原區、隴南土石山地區和甘南高原區。根據甘肅省實際情況，借鑒省內的隴南市，以及省外的北京市、江蘇省等地經驗，因地制宜地實施水源保護型、綠色產業型、生態休閑型、美麗鄉村型、防災減災型等分類治理模式，建設生態清潔小流域綜合防治措施體系。根據小流域群眾生活、生產發展情況，結合當地自然和經濟社會條件稟賦，生態清潔小流域建設原則上劃分為生態區、生產區、生活區[8]。根據全國各地生態清潔小流域建設的經驗，圍繞生態區、生產區、生活區布設生態修復、生態治理、生態保護 “三道防線”治理模式。

2.3 甘肅省生態清潔小流域分區布局

2.3.1 內陸河地區

本區涉及甘肅省河西走廊內陸河流域的武威、張掖、酒泉、金昌和嘉峪關五市，土地總面積21.87萬km2。這里降水量少、氣候干燥、風大沙大、植被匱乏，水土流失類型以風力侵蝕為主，局部地區水蝕風蝕并存，土地沙漠化嚴重，主要地貌有高原、山地、盆地，分布有大面積的戈壁、沙漠和沙地，祁連山地區分布有森林，是甘肅省主要的畜牧業生產區和綠洲糧棉生產基地，城鎮農村集中分布在綠洲區[9]。本區生態清潔小流域建設以祁連山水源保護與水源涵養，綠洲農地與工農業水源保護，整治村容村貌、建設美麗鄉村、治理面源污染為主，努力建設以水源保護型、綠色產業型、美麗鄉村型為主的生態清潔小流域。

2.3.2 隴中隴東黃土高原區

本區涉及甘肅省黃河流域的白銀、蘭州、平涼、慶陽市的全部和天水、定西、臨夏等市(州)的部分縣區，土地總面積10.18萬km2。該區氣候為半干旱到半濕潤，植被類型為荒漠草原到森林草原；水土流失類型以水力侵蝕為主，北部地區水蝕風蝕并存；地貌類型以黃土丘陵溝壑和黃土梁峁溝壑為主；黃土特有的顆粒性、粉砂性和疏松性導致河(溝)道內水體含沙量大，實現生態清潔小流域建設的水質目標難度較大。本區應以保護水環境、改善人居環境為目標，建設以水源保護型、綠色產業型、美麗鄉村型為主的生態清潔小流域。

2.3.3 隴南土石山地區

本區涉及隴南市全部和甘南州、定西市的部分縣區，土地總面積4.05萬km2，水土流失類型以水力侵蝕為主，部分地區存在重力侵蝕。該區處于青藏高原、黃土高原與西秦嶺交會地帶，境內地形復雜多樣，海拔相差懸殊，氣候類型是亞熱帶向暖溫帶過渡型氣候，雨量較多，森林植被類型多樣[10]。該區的隴南市兩當縣、康縣、徽縣和成縣已經建成了多條生態清潔小流域。本區應根據當地小流域自然和經濟社會條件，借鑒當地已建項目經驗，突出良好生態、田園風光、美麗鄉村、自然和人文景觀融合等特點，努力建設以水源保護型、綠色產業型、生態休閑型、美麗鄉村型、防災減災型、旅游觀光型為主的生態清潔小流域。

2.3.4 甘南高原區

本區涉及甘南州大部和臨夏州的少部分縣區，土地總面積6.48萬km2，水土流失類型主要是水力侵蝕，兼有凍融侵蝕。該區屬青藏高原與黃土高原過渡地帶，氣候類型為溫帶半濕潤半干旱氣候，植被主要是高山灌叢與高山草甸草原。本區應以水源涵養、草原治理、河湖和濕地保護、侵蝕溝治理、農村居民區人居環境改善為重點，突出少數民族特色與青藏高原草原風光、自然和人文景觀融合等特點，努力建設以水源保護型、草原風光型、民俗特色型為主的生態清潔小流域。

2.4 甘肅省生態清潔小流域配套治理措施

2.4.1 綜合治理工程

梯田和水土保持林草措施配套實施，改善生態環境，兼顧經濟效應和景觀效應。甘肅省大部分地區為典型的雨養旱作農業區，梯田的建設可改善山丘區小流域農田耕作條件，以梯田為平臺，發展集雨工程和節水灌溉，是生態清潔小流域農業發展和水土保持治理的基礎。根據地面坡度不同，將梯田分為陡坡區梯田與緩坡區梯田；根據田坎建筑材料不同，分為土坎梯田和石坎梯田，可根據當地實際選擇修筑[11]。水土保持林草包括水土保持林、經濟林、四旁林和村鎮綠化。

2.4.2 封育保護

封育保護是利用大自然的力量，充分發揮生態自我修復能力改善生態環境，是清潔小流域建設中第一道防線。在山高坡陡、人煙稀少的地區及泥石流易發區，采取封育保護措施，通過封、移、補、管理等人為活動，促進生態的自我修復[12]。

綜合考慮建設區地形地貌、氣候、植被、社會經濟、發展方向等條件，明確封禁治理區范圍，在其周界明顯處設置封禁標牌、圍欄、管護房等，禁止人為活動和干擾破壞，禁墾禁牧禁樵，加強林草植被的保護。封禁圍欄根據流域具體情況可選擇鋼絲網圍欄、植物圍欄等。

2.4.3 溝(河)道治理及護岸工程

甘肅省的生態清潔小流域建設主要集中在山區，屬于溝(河)道上游段，總體上季節性明顯、縱坡較大，溝(河)道治理的目標主要是滿足防洪要求，保證溝(河)道縱橫斷面的連續，盡量恢復自然生境。溝(河)道的治理措施包括溝道治理和岸坡治理兩方面。常見的溝道治理工程有溝道清淤清障、生態谷坊和碼石散水壩；岸坡治理的主要措施是生態護岸工程，具體的有植物護岸、木樁護岸、梢料護岸、干碼塊石護岸、石籠護岸、植生毯護岸、植生袋護岸、生態磚護岸等。

2.4.4 人居環境綜合整治工程

人居環境綜合整治工程包括農村生活垃圾和生活污水的處理兩個方面。生活垃圾通過設置垃圾收集車、垃圾房、小型垃圾轉運站等收集設施，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，并防止降雨沖刷造成流失，污染環境[13]。污水收集包括分散式收集、集中收集和接入市政管網三種，對干旱半干旱地區人口居住不集中、經濟發展落后的小流域，可采用分散式收集；對人口居住集中、經濟發展迅速、建有污水排放基礎設施的連片村莊，可集中收集；對于城鎮周邊具備條件的小流域可接入市政管網。

甘肅大部分地區氣候干旱，日照時間長，污水處理應盡量與資源化利用相結合，有條件的地區，污水處理的動力可以考慮太陽能等新能源。根據甘肅省小流域污水排放分散、水質水量波動大的特點，重點采用的污水處理技術包括：污水預處理技術(化糞池、沼氣池等)、生物處理技術(厭氧生物膜反應器、生物接觸氧化、氧化溝等)和生態處理技術(人工濕地、穩定塘、土地濾滲)等。

2.4.5 面源污染防治工程

面源污染主要來自農田面源污染，包括農藥化肥、秸稈廢棄物、畜禽養殖廢棄物和農田薄膜等，農田面源污染的防治從源頭控制、過程控制、末端控制三方面進行。

源頭控制是指在進行合理的土地利用規劃和空間布局基礎上，采取化肥農藥減量化和殘留控制、種植制度優化、土壤耕作制度改善、合理使用土壤改良劑、節水灌溉、農田廢棄物處理等技術措施，保證面源污染得到控制。

農田面源污染過程阻斷包括農田內部攔截和污染物離開農田后的攔截阻斷技術兩類，具體措施有生態田埂、生態攔截帶和生態溝渠控制技術等[14]。

末端控制是指在農田面源污染物質離開農田、溝渠后的匯流被收集的基礎上，再進行末端強化凈化與資源化處理，可采取前置庫、生態排水匯流系統滯留攔截、人工濕地等技術措施進行處理。

3 結論與展望

甘肅省地貌類型復雜，氣候、植被等自然條件均相差較大，建設生態清潔小流域只能分區布局。全省按照《全國水土保持區劃》劃分為內陸河地區、隴中隴東黃土高原區、隴南土石山地區和甘南高原區4個類型區。其中，內陸河地區和隴中隴東黃土高原區均適宜建設以水源保護型、綠色產業型、美麗鄉村型為主的生態清潔小流域；隴南土石山地區適宜建設以水源保護型、綠色產業型、生態休閑型、美麗鄉村型、防災減災型、旅游觀光型為主的生態清潔小流域；甘南高原區適宜建設以水源保護型、草原風光型、民俗特色型為主的生態清潔小流域。

甘肅省生態清潔小流域建設起步較晚，且發展不平衡，如何因地制宜，選擇合適的建設類型和治理措施還需要進一步研究。建議甘肅省積極開展不同類型的生態清潔小流域建設試點，創新性探索適合本省不同地形、氣候的治理措施；加強建后管護保障措施，加大資金投入，使已建成的生態清潔小流域長久地發揮效益和宣傳示范效應。