農村水系綜合整治國家試點工程關鍵技術探討與創新

柏 麗

(遼寧澤龍水利實業有限責任公司，遼寧 沈陽 110003)

水系連通及農村水系綜合整治項目是落實新時期生態文明思想的重要舉措，是實行山水林田湖草系統治理的具體實踐[1]。當前全國農村水系綜合整治各試點區域正在施工過程中，但在實施方案編制過程中有許多突出問題亟待探討，首先實施方案中需要對農村水系連通、河道清障疏浚、岸邊綜合整治、水源涵養保護等綜合措施進行設計分析，還需要對人文景觀以及防污控污等方面有所體現，是一個多專業的綜合方案設計，其方案設計要素也較多，需要從綜合治理角度對農村水系綜合整治工程進行全方位分析[2]。近些年來，對于農村水系綜合整治實施方案中關鍵問題技術研究取得一定成果[3- 15]，但不同區域農村水系現狀和存在問題均有各異性，需要針對不同區域農村水系問題展開研究，本文針對喀左縣現狀水系突出問題，以縣域為單元，以河流為脈絡，以鄉村或村莊為節點，對區域農村水系整治實施方案中技術難題進行探討，并提出相對應的技術解決措施和創新方式。為加快農村水系綜合整治工程的提檔升級建設提供借鑒和技術參考。

1 喀左縣農村水系整治實施概況

喀左縣位于遼西地區，縣區域內主要屬于大凌河流域，流域內集水面積在3000km2以下的河流數目為72條，考慮大凌河上下游、左右岸，統籌兼顧河流水系地理位置，干支流關系及重要節點，將縣域內主要河流共劃分為6個分區，各分區河流以及流經城鎮的概況見表1。水系分區示意如圖1所示。在治理水系中，分區5、6屬于相對獨立的水系，區域內水土保持、中小河流治理效果已初步顯現，具備一定的治理基礎，同時喀左縣全域旅游及總體空間分布布局緊密銜接，與一湖一帶兩山兩園空間格局中的“一湖”(龍源湖水利風景區)“一帶”(大凌河濱河觀景帶)及兩山(樓子山及龍鳳山)完美契合。

圖1 治理分區示意圖

表1 喀左縣各分區河流以及流經城鎮概況

2 治理技術難點

2.1 多專業綜合設計

對于農村水系污染物防控需要對污染物的收集、污染物的處理、農業面源污染以及排污措施的合理布局進行綜合設計，而在河流水系人文景觀設計層面，需要對農村人居環境下的水系人文景觀進行合理布局。綜上對農村水系綜合整治而言，不但需要對涉水治理方案進行設計，還需要對治理區域的污染防控以及人文景觀等水系生態環境綜合治理的措施進行多專業的綜合設計分析。

2.2 防污控污治理

農村水系綜合整治不單是對某條河流進行污染防治，而是對區域內的多條河流水系進行污染治理和污染防控措施的設計，甚至還涉及水庫、蓄水塘壩、溝渠水系等防污控污治理設計，對現階段水利工程大部分設計領域均有所覆蓋，甚至某一個單項工程都可能成為相對較為復雜的單項治理措施，對設計專業和綜合性要求相對較高。

2.3 人文景觀協調設計

在進行農村水系綜合整治時還需要以農村水系為脈絡，以涉水人為景觀協調合理布局為主要治理措施，通過以點到面的防污控污為措施，對農村水系的人文景觀進行整體升華和塑造，從而提升整個農村水系綜合治理的文化內涵，對水生態環境進行改善，提高農村人居生活環境，因此和農村水系綜合治理工程整體應相輔相成，需要進行合理協調優化布局，這也加大了治理區范圍的選擇以及工程總體布局的難度，需要在治理工程中對整個工程整體進行更為全面、立體的優化協調設計。

3 治理技術措施

3.1 河道清淤疏浚生態修復措施

治理區水土流失普遍存在，多數河流均存在泥沙淤積阻塞河道的現象，此次治理主要通過清淤疏浚，恢復河道行洪能力，同時使河槽灘地分明，岸線清晰，為岸坡整治和人文景觀建設等工程設施提供基礎。此次整治清淤疏浚總長度為137.6km，對于現狀岸坎以外拓寬可實施的河道，治理河道上口寬度根據河道行洪要求，兼顧河道上下游進行拓寬。對于河道兩側基本農田及建筑物征占較為困難的河段，河道整治斷面上口寬度盡量以現狀河道上口寬度為基礎，避免向河道岸坎外側拓挖，同時盡可能對基本農田進行避讓。河道深泓盡可能不做大幅度調整，以維持現狀河道縱向比降為主，分河分段確定河道設計底部高程。按照設計底部高程及現狀河道斷面，在滿足河道行洪的基礎上，綜合考慮河流水系整治的需求，兼顧上下游、左右岸，確定河道清淤設計底寬、邊坡等特征參數。對于北方山丘河流水系，河道生態流量較小，非汛期多數河道無水，因此在清淤疏浚過程中主要采用排干清淤中干挖淤的方式，即將作業區水排干后，采用挖掘機進行干挖，而后由推土機推運至指定地點，清淤疏浚清淤的土方為自然土方，無底泥污染，土方可用于岸坡整治中的覆土進行回填。

3.2 生態岸坡綜合治理技術

針對防洪標準較低、生態岸帶破壞以及硬化程度較大的河岸，生態護岸類型一般主要以多孔且透水能力較高的材質進行防護。人口密集區按照相對應的標準進行防洪功能的防護建設，同時考慮便民親水功能，零星村莊、農田河段原則上防沖不防淹，以建設生態護岸為主。盡量降低對山地凸岸、以及人口較為稀疏地區的人為干擾，天然河流形態進行最大程度的維持和保護。已建直立式硬質防洪河段考慮對其進行軟化及綠化改造。綜合考慮工程造價、占地范圍、現狀環境、工程取材、人文景觀等多個因素，在保障防洪前提下，對不同護岸類型進行優缺點的對比，對比結果見表2。

表2 不同護岸類型優缺點對比

通過表2的三種護岸類型對比分析，生態格網由于采用防腐網箱處理方式，解決了運行周期較短的問題，也使得其在生態性能、工程造價、以及整體穩定性方面具有較為突出的優勢，相比于其他兩種護岸方式，其適用性更貼切區域生態護岸的實際情況。因此在喀左縣農村水系綜合治理中選用生態格網的護岸工程型式，即采用綠濱墊護坡結合固濱籠護腳的工程型式，設計邊坡為1∶2.5，通過開挖或者回填方式使得邊坡滿足設計要求，其上鋪設護坡厚度為0.4m的綠濱墊護岸，綠濱墊下設400g/m2的無紡布，綠濱墊上覆土，其上結合生態護岸工程及景觀要求種植灌木或者草本植物。工程結構如圖2所示。對于發生淹沒或者沖刷影響較小的河岸其主要治理措施是在河道清淤疏浚的基礎上保持河道形態的穩定，因此在工程設計時，護岸綠濱墊的上端至設計河底以上1m，下端與固濱籠護腳銜接，固濱籠高度和寬度分別為1m，這一結構類型近些年來在遼寧地區類似河道治理中得到廣泛應用并取得較好的效果，其護岸結構如圖3所示。

3.3 防污控污治理技術

采用全覆蓋拉網式進行農村水系防污控污治理，對于農村污水治理中村莊主要采用種植凈水植物的凈水塘，配套分戶小型污水處理設備，開展河道綜合治理，改善農村水系河道水環境質量。對于人口密度低且地形較為復雜的村莊，其排放的污水不容易被集中，因此適合采用小型凈化槽或凈化池進行分散凈化處理。對于人口密度大且經濟狀況較好的村莊，可采用生物吸附、污泥活性吸附以及人濕地的方式進行排放污水的集中處理和凈化，這其中較接近城市污水管網且達到排放標準的可納入城鄉一體化污水處理方式。對于畜禽養殖污染防治，主要采用源頭控制引導方式進行治理，養殖區周圍有可以消納糞污的農田，則可采用綜合利用還田方式進行處理，當年作物生長所需化肥量高于糞肥使用量，在最佳糞肥使用量確定基礎上，測定土壤的肥效和肥力，并達到當地水環境納污要求。在不能消納糞污足夠充分時，應建設對有機肥進行處理的區域型配套設備。治理范圍內的養殖和散養區進行綜合治理以達到設計要求。對于農村耕地外源污染防控，首先需要進行分類普查，采取對應的防控措施，此外還需合理使用化肥比例，利用土地合理耕地，對各類不同耕地的土壤環境特點進行環境背景調查，優化調整受污染的耕地利用方式。

圖2 生態護岸工程結構圖

圖3 沖刷影響較小生態護岸工程結構圖

3.4 生態人文景觀建設

主要以林業為基礎進行生態人文景觀建設，建設區主要為低山丘陵水土保持建設，突出流域治理規模，在縣內生態較為脆弱且集中連片的重點部位或交通、河流兩翼迎面山及可視范圍內荒山造林。遼西北山地以油松為主的百萬畝水土保持基地建設項目完成后使得建設區域內多樹種、多層次、多功能的生態人文景觀初步形成。在原有河道生態基礎上，對治理范圍內村莊較為密集的區域，采用自然種植方式配合油松等優質樹種，打造區域植物景觀，提升農村水系河道品質，恢復生態宜居鄉村環境。注重生態景觀建設的同時，還需要注重人文景觀的建設，對鄉村和水文化進行深度挖掘，凸顯區域本土文化、歷時和傳承度，建設具有區域文化特性的人文景觀。

4 創新治理對策

針對縣農村水系綜合治理方案實施過程的技術難題和主要問題，提出以下幾項創新治理對策。

(1)對涉水項目進行強化協調統籌，農村水系綜合整治一定要建立協調專項機構，負責協調涉水項目與其他部門的同步規劃，跳出以水利部門為農村水系綜合整治的主體思維，進行“多規合一”的工程協調推進模式，對資源進行整合和相關銜接，推動農村水系綜合整治的治理優化模式。

(2)對工程治理資金保障程度進行加強，在以政府投入為基礎的前提下，采用多渠道、多元化、多層次的資金籌措方式為輔助的工程投資模式，在農村河道治理中引入社會資本，解決資金保障程度不足的問題。要充分將近些年來在國內公共基礎設施建設較為成功的PPP融資模式進行充分借鑒，加大社會資本與政府的合作力度，對基層農村財政壓力進行緩解。同時可嘗試采用生物工程、置換農村用地、租賃林地使用權等方式去對社會資本進行引入，提高農村水系治理的資金投入程度。

(3)對農村水系岸線進行明晰確權保護。縣級部門需要對50km2以下河流藍色岸線盡快劃定，把農村水系納入到河湖長制績效考核工作中，在較長時期內推動農村河流的清潔程度、河岸魚類生態良好程度，打造美麗鄉村的生態宜居環境。

(4)對整體農村水系治理工程進行提升和強化。各部門進行聯動，因地制宜加快農村飲水安全保護方案的實施，加快農村生活點源污染排放、面源污染以及畜禽污物處理措施的實施進度，提高農村水系治理試點工程綜合示范性，積極爭取水土流失治理和山水林田湖草系統的治理，對面源污染以及畜禽養殖污染進行陸域防控，對農村水系環境進行逐步提升。此外要加大政策輿論引導力度，通過不同媒介方式加大農村水系綜合治理工程的宣傳和先進經驗的推廣力度，向社會公眾普及水環境相關知識，營造農村水環境保護的社會關注和支持參與的良好氛圍。

5 結語

(1)對河道兩側基本農田及建筑物征占較為困難的河段，河道整治斷面上口寬度盡量以現狀河道上口寬度為基礎，盡量避免向河道岸坎外側拓挖。

(2)針對防洪標準較低、生態岸帶破壞以及硬化程度較大的河岸，生態護岸類型一般主以多孔且透水能力較高的材質進行防護。人口密集區進行防洪功能治理同時考慮便民親水功能，零星村莊、農田河段原則上防沖不防淹，以生態護岸為主。

(3)建議拓寬農村水系綜合治理資金投入渠道，加大社會資本與政府的合作力度，并可嘗試采用置換農村用地、租賃林地使用權等方式去對社會資本進行引入，提高農村水系治理的資金投入程度，緩解地方財政壓力。