段 趚
(湖南省水務規劃設計院有限公司,湖南 長沙 410005)
清溪江位于常寧市境內東南部,河流流經西嶺鎮和蔭田鎮,為湘江二級支流,發源于桂陽縣大沖里,于水底下入常寧西嶺鎮境內,至大河邊流入舂陵水,干流長26.5 km(其中桂陽境內6.192km),西嶺鎮段長17.6km。集雨面積119.86km2(其中桂陽25.87km2),平均坡降9.42‰。
西嶺鎮礦產資源豐富,自然條件優越,近年來由于對山體礦產資源的無序開發,造成當地環境破壞嚴重,特別是對流經該鎮的清溪江帶來了毀滅性的破壞。采礦區制砂類企業將礦渣隨意堆放于河岸,洗礦的水未經任何處理直接排入河道,開采區地面裸露引起水土流失等,導致清溪江水質惡化、淤泥沉積,已基本喪失行洪排漬功能,流域內生態蛻變、洪澇災害頻繁。解決清溪江流域因人為活動造成的水體污染生態破壞等歷史遺留問題,改善清溪江水質,對清溪江流域進行全面的疏浚、修復治理已刻不容緩。
1)源頭水庫淤塞,調蓄功能缺失,無法保障下游最小生態流量。西嶺水庫為?。↖I)型水庫,原設計庫容30.4萬m3。由于水庫上游采砂場將含有高嶺土的砂石資源無序開采堆放在西嶺水庫庫尾,清溪江上游河床兩岸山坡花崗巖深厚覆蓋的土層和無序開挖堆積在沖溝山坡的礦渣,長石脈風化形成的高嶺土礦篩余礦渣被雨水沖刷堆積在山坡腳和河床,使河床水流被阻塞,近年來西嶺水庫淤積速度加快,使庫容嚴重萎縮,至今幾乎無法正常運行,現有蓄水量已不到10萬m3。每年雖打開壩體排砂孔3~4次,仍無法使庫內淤積物全部排走,致使底部排砂孔已被淹沒,無法開啟。
效益庫容的減少,使西嶺電站的多年平均發電量遠低于原設計指標;并且隨著調洪蓄水能力減弱,遇久旱不雨天氣則小溪干涸,農田灌溉全靠水利設施抽水抗旱,農作物往往受旱減產,下游生態基流無法得到保證,也是導致下游生態環境變差的一個因素。見圖1。
圖1 水庫淤積現狀圖
2)河道部分岸線被侵占,嚴重淤積河道,影響行洪。清溪江上游山區段流程短促、水流湍急,山區采礦導致地表裸露,水土流失加劇,加上由于礦渣隨意堆積侵占河道,個別段過水斷面不足,遇到洪水宣泄不暢,形成山洪。雨后上游地表徑流,積聚向平坦的河流中游地段匯集;中游段由于無序采砂,多處形成幾十米深坑,河道內千創百孔,嚴重影響河道安全行洪。下游坡降較緩,常遭遇舂陵江洪峰頂托,導致鄉鎮段及農田形成洪漬。
河流兩岸大部分處于天然狀態,河道局部沖刷、多處岸坡垮塌嚴重,無護坡、攔砂等工程,自然岸坡防洪能力不足,常危及下游兩岸農田及房屋建筑安全。見圖2。
圖2 河道淤積
3)礦渣侵占河道,隨雨水帶下來的礦渣細小顆粒沉積或懸浮于水體,導致河水渾濁,水生生物滅絕,河流自凈能力弱,生物多樣性缺乏。清溪江干流上游沿岸多為道路和山體,河道窄,在青竹村有個采石場,河道淤積、岸坡有2處垮塌,生活垃圾、建筑廢料隨意傾倒入河,影響上游河道行洪能力。中游西坪、清沖村段有2處居民聚集區域,河道兩岸為自然岸坡,加上河道淤積嚴重,防洪能力不足10年一遇。
河道因為早年采砂無序開采,導致河床破壞,部分河床裸露,嚴重影響行洪;水土流失嚴重,中下游河段內淤積嚴重,水系連通性較差,河流水體流通性效果不佳。
清溪江流域內礦業開采和其他人為活動,造成清溪江河流面積遞減,河道改道,流量下降。上游5~6 km人為破壞較少,多年來河流狀況變化不大,下游處由于采砂淘金及采礦,導致河道蜿蜒度降低,橫斷面面積變化最大減少了10 m左右。
采砂場雖已關停,但是礦山開采、堆放、運輸,采后植被未恢復。治理區內尚有花崗巖區全風化和強風化的殘坡積層的壤土、粉質粘土和砂壤土,由于結構松散,抗沖能力低。大量廢棄礦渣,堆積在山坡和沖溝內,成為新的固體徑流源。雨水特別是暴雨的沖刷使其大量向河床堆積,使西嶺水庫被淤積,并向下游河床推移。河水水體渾濁,能見度低,雨季河水泥沙含量很高。見圖3。
圖3 河體渾濁、含沙量大
4)民眾環保觀念淡薄,管理難度大。當地環保宣傳和文教事業嚴重滯后。許多地方重發展輕保護思想普遍,民眾環保觀念淡薄,對當前嚴峻的環境形勢認知水平低,而且消費觀念陳舊,缺乏主動參與和積極維護生態環境的思想意識。雖大的采沙場均已關停,沿河兩岸仍有部分私人采石場,導致兩岸水土流失,原有礦坑無序管理,老百姓圈地養魚。
清溪江小流域在農村水利工程管理體制和運行機制上尚未健全,缺乏項目的建設主體、管理主體、管理制度和管理責任,造成責、權、利、分離,建、管、用脫節,使大多小型水利工程管護責任不明、管理效率低下。
主要通過開展河道清淤、疏浚、清障,岸坡整治、水土保持、水系連通等綜合治理措施,對河道內阻水淤泥、砂石等進行清除,疏通河道,恢復河道功能,提高河道行洪排澇能力,增強水體流動性,改善水質。對垮塌岸坡進行護岸和集鎮處岸坡修建生態護岸設計,保護河流多樣性和河道水生生物多樣性。
通過采用水庫清淤、河道疏浚、岸坡整治、水土保持、水系連通等措施對河道進行治理,使河道水土流失得到控制、水環境質量得到提升、河道防洪能力進一步增強。
1)通過水庫清淤、河道疏浚等措施阻斷污染源,減少砂石和礦渣對水體的污染。見圖4。
圖4 西嶺水庫清淤效果
2)對岸坡進行整治,擴大行洪斷面,減少沖刷,提高河道防洪標準,從而保障村鎮及農田等人民財產安全。見圖5。
圖5 漿砌卵石擋墻
3)通過河岸帶生態修復和防護等措施,提高流域內植被綠化和水土保持水平,涵養水源形成自然生態的良性循環。見圖6。
圖6 框式生態護岸擋墻
4)通過人工濕地、河湖水系連通等措施打造生態廊道進行攔污截污,采用深潭系統將攜泥帶沙的水體進行自然沉降,提高水體的自凈能力,改善沿河生態環境,逐步恢復原有結構和功能,實現生態系統的自我維持和良性循環。見圖7。
圖7 濕地效果圖
工程規模匯總見表1。
表1 工程規模匯總表
1)加強水土流失監測,防止河道沿線采礦企業隨意開采、運輸、堆放等破壞周邊土地,完善水利工程質量監督機構能力建設,配齊配強專業技術隊伍,建立健全各部門聯動的監督管理體系。
2)通過日常管理、執法監督等經常性活動宣傳普及水法律法規及河道管理條例,加強民眾對侵占河道、違法開采、破壞環境的認識。設立監督舉報電話、信箱,通過社會監督員、人大代表、政協委員等,強化日常巡查和聯合執法,開展“清四亂”行動,嚴禁排污入河,確保河湖及保護范圍內無違法障礙物,每季組織相關部門開展農村環境綜合執法監督,形成執法監督、社會監督合力。
3)河湖管護:實施智慧水務管控一張網,完善水位、水質、流量、雨量等數據監測,制定相關管護制度,以監測數據為支撐,實時預警,及時響應,快速聯動,解決河道修復過程中的突發問題和日常管護。
為切實加大水污染防治力度,保障清溪江水生態環境安全,通過對河道進行生態修復,適當打造生態人工濕地,采取以“生態沉淀-強化凈化-生態恢復-清水涵養”為核心的多級凈化設計理念,保持河流水生生態系統的良性循環,注重淺水區、消落區的植物群落和濕地的保護與恢復。同時加強已破壞濕地的生態保護與修復工作,逐步恢復原有結構和功能,實現生態系統的自我維持和良性循環。構建濕地凈化系統,通過水質自凈,起到過濾、緩沖、凈化水質功能,提高附近水體質量和利用率。減小對清溪江中游的污染,對于保護西嶺鎮和周邊水域的水環境也起著重要作用。
通過以上措施,清溪江流域將逐步恢復原始的流域條件,人為開采造成的跨區域性水污染問題將得到解決,消除和減輕水源地安全隱患,提高清溪江河水的綜合利用率,改善清溪江匯入舂陵水水質,解決流域內污染問題,提高兩岸防洪標準,保護人民的生命財產安全,保障社會穩定。并能有效改善河道水質,控制水土流失,提高河道水環境質量,實現“水清、流暢、岸綠、景美”的水環境,改善周邊居民的生活環境,促進地區經濟、社會、環境的和諧發展;有利于充分發揮自身的生態和景觀效應,踐行“綠水青山就是金山銀山”的生態文明理念,助力生態產業化,促進區域經濟發展;弘揚水文化、打造水景觀、推進美麗河湖建設、促進區域經濟轉型高質量發展。