云山生態清潔小流域分區措施配置與設計研究

鄒文華

(撫州市臨川區水利局， 江西 撫州 344100)

當前小流域治理已轉向生態清潔型小流域治理為主。而生態清潔小流域建設，應根據小流域水土流失情況進行區域劃分，以分區為單元合理配置水保措施，以提升生態清潔小流域治理成效。

1 小流域概況

云山生態清潔小流域土地總面積為43.06 km2，屬于贛東低山丘陵區域，以低丘崗地侵蝕地貌為主，小流域地形波狀起伏，地面坡度小于5°。小流域區域為亞熱帶季風濕潤氣候，雨量充沛,光照充足，多年平均氣溫18.0 ℃，多年年平均降雨量1743.6 mm，多年平均風速3.3 m/s。小流域地帶以紅壤為主，植被為亞熱帶常綠闊葉林。在清潔小流域建設期間，要立足于小流域實際情況進行建設。

2 云山生態清潔小流域建設目標及分區情況

云山生態清潔小流域建設，應完成水土流失治理，控制面源污染，處理農村污水，保護水資源，進行溝渠湖塘整治，以改善小流域范圍內的人居環境，打造農村美麗家園。云山生態清潔小流域建設需完成以下建設目標:水土流失治理度達到70%以上；林草保存面積占宜林宜草面積的80%以上；人居生活環境顯著改善，進入河道的水質達到Ⅲ類及以上。

為了達到云山生態清潔小流域治理成效，根據小流域農村環境污染情況及不同的水土流失情況劃分防治分區，共設置三個防治分區，分別為生態自然修復區、綜合治理區、溝渠湖塘水系整治區。

3 各分區總體措施配置與措施設計

3.1 分區配置原則

云山生態清潔小流域建設以水源保護為核心，以控制面源污染、控制水土流失為重點，按照小流域分區情況進行統一規劃，兼顧綜合治理、生態修復、預防保護目標而建設生態清潔小流域[1]。

生態自然修復區。該區域存在集中化、規模化片狀水源涵養區，在實際建設期間，應從涵養水源、蓄水保土、保護林草植被、封禁措施、設置警示牌等方面展開配置。

綜合治理區。主要任務在于整治污水、人居環境及村容村貌，以環境美化、村莊綠化、衛生清潔為主要任務開展建設，對配方施肥技術進行推廣，鼓勵當地減少化肥、農藥使用量，積極使用有機肥，以此保護小流域水體。

溝渠湖塘水系整治區。需通過門塘整治、溝渠護坡等方式，對村莊周邊水環境進行治理改善。

3.2 分區措施配置

3.2.1 生態自然修復區

該分區總面積為1071 hm2，需對該區域內的水土流失現象進行治理，采用封育治理的方式保護林地，同時在該分區內設置封禁警示牌20座。生態自然修復區的措施配置情況見表1。

表1 生態自然修復區治理措施

3.2.2 綜合治理區

該分區總面積為9 hm2，在綜合治理分區中，需從工程措施、植物措施、管理措施三個方面開展治理建設工作，具體治理措施數量情況如表2所示。

表2 綜合治理區治理措施

3.2.3 溝渠湖塘水系整治區

該分區總面積為14 hm2，治理建設工作需從工程措施、植物措施兩個方面進行建設，具體情況見表3。

3.3 分區措施設計

對三個分區的措施配置情況進行分析，其中人工濕地、休閑廣場、空地綠化、污染防治、門塘整治五個方面比較重要，從上述五個方面展開分區措施設計分析。

表3 溝渠湖塘水系整治區治理措施

3.3.1 人工濕地

主要位于綜合治理分區，表2措施配置表中所提到的污水處理設施則為人工濕地。該分區周邊的污水主要為居民生活污水，據統計，綜合治理分區周邊共有473人，《農村生活飲用水量衛生標準》(GB/T 11730—1989)中指出，每人日用水量為100 L，則每日需要消耗47.30 t水，按照用水量的85%計算生活污水量，可得出每日污水排放量為40.21 t，因此人工濕地污水處理設施應按照40.21 t/d的標準進行設計[2]。人工濕地技術指標以《城市污水再生利用城市雜用水水質》(GB/T 18920—2020)為依據，人工濕地的設計進水水質如表4所示，而出水水質指標如表5所示。

表4 人工濕地設計進水水質指標

表5 人工濕地設計出水水質指標

在人工濕地設計時，為更好地確定人工濕地面積，可運用式(1)進行計算。

(1)

式中:As為人工濕地面積，m2；Q、Co、Ce為流量、進水BOD、出水BOD；Kt為溫度速度常數，當溫度為25 ℃時，溫度速度常數取1.357；d、n為介質床深度與介質孔隙度，其中介質床深度取120 cm，n取0.4[3]。按照式(1)及污水處理指標確定人工濕地面積，最終將人工濕地面積定為1864.6 m2。

云山生態清潔小流域人工濕地采用潛流技術，當污水匯集后將會流入人工濕地，進過氧化、分解和過濾步驟實現良好處理。人工濕地周邊按照30株/m2的種植密度種植茭白、水芹等水生植物，栽植睡蓮，用于降解污水氮磷含量。

3.3.2 休閑廣場

休閑廣場是新時代農村小康建設的重要內容，在生態清潔小流域分區建設期間，可結合實際情況建設休閑廣場。云山生態清潔小流域內的休閑廣場主要設置環形廣場、廣場道路、廊架、園林綠化及小品等，占地面積共3327 m2。

(1)環形廣場。環形廣場運用黃銹石花崗巖鋪裝，環形廣場面積為425.68 m2，而黃銹石花崗巖的規格為600 mm×600 mm×30 mm，運用100 mm× 300 mm×30 mm規格的芝麻灰花崗巖進行收邊。環形廣場下設1∶3水泥砂漿層、C15混凝土基層、碎石墊層，厚度分別為30 mm、100 mm、100 mm，基底運用素土夯實，密實度需超過90%[4]。

(2)廣場道路。廣場道路按照“三足鼎”型式設置在廣場四周，與廣場周邊道路進行銜接。廣場道路寬度為6.0 m，路面鋪設紅色透水磚，道路兩側鋪設米黃色透水磚。道路結構由下至上為素土夯實、級配碎石、土工布、粗砂過濾層、透水磚。

(3)廊架。以32.15 m為圓弧半徑設置弧形廣場廊架，廊架軸線長度、中寬、高度分別為34.13 m、3.15 m、4.20 m。

(4)園林綠化及小品。廣場運用加拿利海棗、香樟、廣玉蘭對廣場進行綠化，并混合配置喬灌草，采用拼花圖案、列植、叢植、孤植的方式設計綠化小品，搭建錯落有致、層次化的立體景觀。

3.3.3 空地綠化

按照云山生態清潔小流域整體設計情況來看，在小流域村莊區域存在裸露地塊，為強化生態清潔效果，建設新時代生態農村家園，需對裸露地塊進行園林式綠化，綠化面積約為9791.4 m2。在本次小流域屋前屋后空地綠化工作中，可喬灌草混合配置。其中喬木可配置杜英、香樟、蘇鐵茶花、銀杏、楊梅、紅花繼木樁、紫薇、龜甲冬青球、紅葉石楠球，以及紅花繼木球等；灌木可配置杜鵑、金葉女貞、紅花繼木等；草皮可配置果嶺草。為保障綠化效果，果嶺草需鋪滿空地，沿道路列植行道樹，按照64株/m2的規格設置灌木，以此做好空地綠化配景工作。為保障生態清潔小流域措施配置整體性，最大限度保障綠地配置設置效果，需做好后續綠地撫育管理工作，以草坪修剪為例，草坪修剪多在3—10月，草坪高度應控制在4～5 cm范圍內，可根據草坪形態學特征、生理特征、使用目的適當調整修剪高度。

3.3.4 污染防治

對小流域實際情況進行調查可見，發現小流域周邊村莊存在面源污染情況，如農藥化肥大量使用、農作物秸稈焚燒、生活垃圾隨意丟棄等，因此在小流域生態清潔建設期間，應做好面源污染控制工作。

從農業廢棄物、生活垃圾角度來看，小流域周邊農村固體廢棄物主要為畜禽養殖廢棄物、農作物秸稈、生活垃圾，在清潔型小流域生態環境建設過程中，應盡可能實現固體廢棄物的資源化處理。考慮農村區域生活垃圾處理成本相對復雜，此時可采用“戶收集-村轉運-鎮集中處理”的方式進行處理，將畜禽養殖廢棄物、農作物秸稈等具有利用價值的廢棄物進行堆肥化處理。此外，農作物秸稈還可用作花卉盆缽、建筑材料、能源，而畜禽糞便可作為優質農家肥，為農作物提供充足養分的同時改善土壤物理化學性質，還可將其資源化轉化為農肥，固體畜禽糞便經發酵處理后可成為優質有機肥，實現還田循環利用，液體畜禽糞便則可通過厭氧發酵處理生產沼氣，或直接排入污水處理系統進行凈化，以此實現小流域農村區域的農業廢棄物、生活垃圾的資源化處理。

從農藥、化肥角度來看，需對N、P等污染物的投入進行有效控制，指導農村施肥行為，引導其均衡農地養分，使化肥、糞肥的輸入與農作物的吸收輸出實現動態平衡，避免污染物成分堆積在地表。此外，減少N、P等污染物的輸出，在推進小流域水土保持工作的同時做好農地的養分攔蓄工作。對于化肥、農藥所形成的污染物，還可借助生物技術進行降解處理，提升磷酸鹽反應活性，以此有效控制污染物輸出量。

3.3.5 門塘整治

對云山生態清潔小流域現有門塘進行整治，這些門塘集蓄排水、維系生態系統、提供水源等功能為一體，通過整治將進一步提升相應功能。西側門塘岸坡有局部坍塌、雜亂問題，且存在嚴重淤塞現象，為實現水環境治理、水生態景觀改善等生態清潔治理目標，需立足于實際設置3座門塘。門塘以穩固岸坡為整治設計前提，通過構建生態護岸打造親水生態景觀，在改善水環境的同時，為小流域周邊居民提供休閑健身場所。

4 結 語

云山生態清潔小流域依據環境污染情況及水土流失情況進行分區治理，共設置生態自然修復區、綜合治理區、溝渠湖塘水系整治區三大分區，在實際建設期間因地制宜，分區配置治理措施，將改善三大分區生態效果，將明顯提升云山生態型清潔小流域的治理成效，為當地群眾提供風景優美的生活環境。