
[關鍵詞] 生態清潔小流域;規劃與建設;水土流失;水環境;平原河網地區;上海市
[摘 要] 為提升水土流失和水環境治理水平,上海以全域高品質生態清潔小流域建設為抓手,先行編制了《上海市生態清潔小流域建設規劃》,統籌謀劃了建設目標、總體布局、指標體系和建設任務,建設規劃貫徹以關鍵技術為支撐、以系統治理為抓手、以河長制平臺為依托、以智慧為牽引的建設路徑和實施策略,建設成效十分顯著,10個小流域治理單元成功創建國家水土保持示范工程,2個區(鎮)成功創建國家水土保持示范縣,開創了平原河網地區超大城市水土流失防治、水環境治理、水生態修復三位一體建設新路徑,為城市水土保持生態價值轉化提供了實例。
[中圖分類號] S157" [文獻標識碼] C" DOI:10.3969/j.issn.1000-0941.2024.05.003
生態清潔小流域是指以小流域為單元,突出統一規劃,綜合治理,各項措施遵循自然規律和生態法則,與當地景觀相協調,基本實現資源的合理利用和優化配置、人與自然的和諧共處、經濟社會的可持續發展及生態環境的良性循環的小流域[1]。2003年北京率先開展生態清潔小流域試點,以山丘區為研究對象,堅持以水源保護為中心,構筑“生態修復、生態治理、生態保護”三道防線[2],取得一定成效。2006年,水利部在全國遴選了81條小流域,開展生態清潔小流域建設試點。
上海是典型的沖積平原河網地區,河道眾多,無山地和丘陵,沒有水文和地理意義上的流域;同時,經濟發達,人口集中,產業密集,河道污染負荷重;另外,建設項目多,內河航運發達,地表擾動大,因此水環境治理和水土保持壓力較大。“十三五”以來,上海市大力推進河道綜合整治和水土流失治理,水環境面貌顯著改善。進入新發展階段,水土流失和水環境治理如何進一步提質增效、水生態如何加快復蘇是上海市面臨的重大課題。在借鑒國內外生態清潔小流域做法的基礎上,上海市水務部門編制了《上海市生態清潔小流域建設規劃》,創新了平原區超大城市生態清潔小流域治理模式。規劃實施中充分發揮了河湖長制體制優勢,按照集中連片、區域推進的原則,實現水土流失治理、水環境治理和水生態治理三位一體,修復河湖生態,打造幸福河湖,取得了顯著成效,為上海建設卓越的全球城市和社會主義現代化國際大都市,成為令人向往的創新之城、人文之城、生態之城提供了堅實的保障。
1 上海水土流失與水環境治理現狀
1.1 水土流失防治
上海市屬于水力侵蝕為主的類型區中的南方紅壤區,水土流失的類型主要是水力侵蝕[3]。全市地處平原河網地區,河道水流平緩,裸露地面極少,自然水力沖刷造成的水土流失較微弱。但上海城市建設體量較大,擾動地表的行為時常發生,因工程建設導致的水土流失是城市水保工作面臨的主要問題。上海水務部門緊緊圍繞自然水土流失防治和人為水土流失控制并重的工作方針,系統開展了水土流失預防保護、水土流失綜合治理、水土保持監測、水土保持監管、水土保持基礎研究、水土保持宣傳教育等工作,完善了水土保持工作體系,使水土流失得到有效控制,生態環境得到進一步改善,水土保持生態文明建設取得明顯成效。2021年,上海市水土保持率為99.39%,在全國名列前茅[4]。
1.2 水環境治理
上海市已基本形成治污為本、截污為先、標本兼治的水環境保護體系。全市污水廠網覆蓋每個鄉鎮,形成石洞口、竹園、白龍港、杭州灣沿岸、嘉定及黃浦江上游、崇明三島六大污水治理區域[5]。截至2022年底,全市城鎮污水處理廠總規模為896.75萬m3/d,城鎮污水處理率達97.4%,污水廠污泥無害化處理處置率達100%;全市農村污水處理率已達96.5%,受益農戶84萬戶,建成就地處理設施3 000余座,敷設管道約3萬km。
上海市大力推進河湖綜合整治,包括截污納管、底泥疏浚、疏拓斷面、修砌護岸、岸坡綠化及防汛通道建設。在“十三五”期間,上海共完成1 756 km的黑臭河道及955 km非黑臭中小河道整治,打通了2 092條斷頭河,加大力度推進鎮村級河道輪疏,全市已累計完成鎮村級河道疏浚13 945 km。
2018年底上海市河道已全面消除黑臭,2019年基本消除劣Ⅴ類水體,河湖水質持續穩定向好。2023年全市河湖面積增至655.19 km2(不含長江口),河湖水面率提升至10.33%。2022年底,全市40個國控斷面和233個市控斷面中達到或優于Ⅲ類水質的占比均超過90%,3 871個鎮管以上河湖斷面中達到或優于Ⅲ類水質的占比超過80%,無劣Ⅴ類水體,水環境治理取得轉折性的重大突破。
1.3 問題與挑戰
經過多年持續不斷努力,上海市河道已“消黑除劣”,整治成效顯著。但面對上海“生態之城”的建設目標和市民對高品質生活的需求,上海水環境治理尚存在一些不足。
一是河湖水質尚未穩定達標,距市民的期待還有差距。尚有部分河湖水質未達到監測斷面管控要求,已達標的水體受雨污混接、初期雨水排放、農業面源污染等因素影響,還有部分區域河道水質存在反復和不確定性。
二是系統治理不足,整治效益還需進一步提升。全市的河湖整治項目主要針對水環境問題較突出的河湖,河湖治理措施相對分散;水利部門實施的河湖整治、農業部門開展的面源污染治理、園林綠化部門進行的生態修復等項目往往單獨立項、分別實施、各自管理,呈現分割狀態,缺乏系統鏈接和整體統籌,影響了整治效益向縱深發展。
三是河道生態系統較脆弱,河道兩岸濱水空間開發及人居環境尚需加強。雖然全市水環境有大幅提升,但以河道為主體的生態鏈未得到有效構建,水生態系統較脆弱,距復蘇河湖生態系統還有較大差距;河道兩岸的濱水空間開發利用不足,人居環境還有較大的提升空間。
2 生態清潔小流域建設規劃
2.1 提出全域高品質建設目標
《上海市生態清潔小流域建設規劃》提出打造“河湖通暢、生態健康、清潔美麗、人水和諧”的建設目標,各類污染源得到有效控制和治理,水質提升至Ⅳ類及以上,水系生態良好,人居環境優美[6]。
“河湖通暢”是“河湖聯通、水流暢通、岸線貫通”;“生態健康”指“河湖水質良好、生態水位可控、水土平衡穩定、生物豐富多樣”;“清潔美麗”為感官指標,體現為“水清、岸潔、景美、怡人”;“人水和諧”體現“韌性水安全、優質水資源、健康水生態、宜居水環境、先進水文化”等。
建設目標提出,到2025年,建成不少于50個生態清潔小流域;到2035年,建成覆蓋全市的共151個生態清潔小流域。
2.2 謀劃“一域4類151個”小流域總體布局
“一域”指上海市全域,覆蓋全市6 833 km2的國土面積;“4類”指4種建設類型;“151個”指全市共劃分為151個生態清潔小流域。
根據本市區域主要功能定位,將生態清潔小流域分為以涵養水源為重點的水源保護型、以大力發展綠色產業為重點的綠色發展型、以水環境改善與水景觀建設為重點的都市宜居型、以水環境提升與鄉村振興為重點的美麗鄉村型4種建設類型[6]。全市規劃水源保護型小流域16個、綠色發展型小流域34個、都市宜居型小流域45個、美麗鄉村型小流域56個。
在小流域邊界劃分上,因上海屬平原河網地區,自然流域邊界不明顯,故難以從水文地理角度開展。考慮到目前河長制實施效果良好,而河長制以行政界線為主,因此全市小流域劃分主要以鎮域(街道)行政區劃角度開展,在事務協調、項目建設、
考核監督等方面可充分依托河長制平臺。全市共劃分為151個小流域,小流域內又設置治理單元,全市共1 574個治理單元。
2.3 制定4類11項小流域建設指標體系
2013年,水利部發布了《生態清潔小流域建設技術導則》(2023年已修訂為《生態清潔小流域建設技術規范》),為全國生態清潔小流域建設提供了建設標準和技術依據[7]。在此基礎上,上海市水務部門針對平原感潮河網水環境和水土流失治理的復雜性及國際化大都市對水生態環境的高品質需求,對生態清潔小流域建設指標體系開展了前期研究,分層分類構建了一套具有引領性和可操作性的指標體系。
指標體系包括水質、水土流失治理、污染控制與治理、水系治理等4類11項評價指標,并根據小流域的4種類型賦予相應的指標值,見表1[6]。具體來說,水質評價指標包括小流域區域水質1項,水土流失治理評價指標包括土壤侵蝕強度、林草面積占比及水土流失綜合治理程度3項指標,污染控制與治理評價指標包括每年化肥使用量、生活污水處理率、工業廢水達標排放率、規模化養殖污水處理率和生活垃圾無公害化處理率5項指標,水系治理評價指標包括河湖面積達標率和河湖水系生態防護比例2項指標[6]。各指標賦值主要根據相關規劃、規范、行業管理要求及現狀基礎統籌考慮確定。同時,鼓勵各小流域針對自身情況和特點,增加一些個性指標,如濱河慢行步道長度、樂水親水岸線比例、星級河道條數、水體透明度等。
2.4 鎖定五大治理任務
根據規劃,生態清潔小流域建設是一個系統工程,建設任務包括河湖水系治理、面源污染防治、水土流失綜合防治、生態修復及人居環境改善五大類[6]。
河湖水系治理:結合地區規劃開展河湖水系綜合整治,通過新開、疏拓及護岸建設等,完善河網整體功能,提升區域河湖面積率;強化生態治理理念,推進河道微地形、濕地生境營造,集中連片開展河湖水系生態治理;實施斷頭河連通工程,增強河湖的連通性,實施活水暢流調度,促進水體有序流動;按規劃實施泵閘工程和堤防工程,增強防汛保安能力。
面源污染防治:加強污水處理系統建設,完善城市市政泵站及排水管網建設,加強泵站污染物放江考核及監管;推進海綿城市建設,減少城市地表徑流;加強管網調度管理;開展初期雨水收集、調蓄和治理。扎實推進農業面源污染防治,推進農田排水凈化處理、農田徑流污染物生態攔截凈化處理工程,實施農業廢棄物資源化利用。
水土流失綜合防治:運用小流域治理的方法開展水源保護區管理,促進植被自然恢復;以自然保護區管理建設為重點,維護城市生態安全;加強水系護岸修復,有效控制河岸的水土流失;加強生產建設項目水土保持監管,實現監管全覆蓋。
生態修復:采取自然生態技術,推進水系生態修復;推進生態廊道、農田林網和“四旁林”建設,大力實施鄉村綠化造林;積極推進市級濕地公園、野生動物重要棲息地建設;持續推進郊野公園建設。
人居環境改善:因地制宜推廣污水處理新技術,推進農村生活污水處理全覆蓋;加快農村公共廁所提檔升級,300戶以上的村莊至少建設1座三類以上公共廁所;不斷完善農村環衛基礎設施建設,推動實現全市農村100%分類達標創建。
3 建設路徑與實施策略
3.1 以關鍵技術為支撐,提升治理效能
以小流域為單元,以治水為核心,堅持人為引導、自然恢復,強化科技支撐和引領,突破技術難點,構建了“河網模型、生境改善、水岸共治三位一體”的上海市生態清潔小流域建設關鍵技術,為小流域建設提供了核心技術支撐。
建立平原區感潮河網水動力水質模型,可動態模擬小流域河網水位、流速、水質等要素,為河湖互連互通、水質改善和防洪除澇提供技術依據。引進創新生境改善技術,通過河湖底部微地形塑造、河湖岸線形態改造、生態護岸設計、河岸緩沖帶構建等技術應用,促進水系生態健康,讓河湖生態系統恢復良性循環狀態。構建水岸共治關鍵技術,通過農業面源污染治理、農村環境改善提升、水田交錯林水復合等多行業跨部門技術融合,改善人居環境;創建安全、資源、環境、生態、文化共建模式應用,統籌考慮各種因子,系統落實復合功能,引導人水和諧,落實城市建設要求。通過關鍵技術應用,上海市生態清潔小流域建設成效顯著,10個生態清潔小流域治理單元成功創建國家水土保持示范工程,青浦區與張江鎮成功創建國家水土保持示范縣。
3.2 以系統治理為抓手,促進融合發展
以系統治理的理念、高品質治理的要求促進多規融合,實施全域高品質生態清潔小流域建設,提高生態清潔小流域的綜合功能。以河網、管網、路網、林網四網統籌為建設路徑,在規劃設計、項目實施、資源利用上發揮政策組合、疊加、集成效應;整合全域土地綜合治理、中小河道整治、美麗鄉村建設等多方力量,共同繪好鄉村振興“一張圖”,提高生態清潔小流域服務價值。踐行生態修復理念,大力推進林水復合、水綠融合、農水復合,促進生態系統修復;充分發揮“水靈”的基礎優勢,布局文旅康養等綠色低碳產業,發展地方經濟,造福百姓。
3.3 以河長制平臺為依托,增強建設合力
近幾年的實踐表明,河長制在促進河湖治理和管理上成效顯著。因此,上海生態清潔小流域建設工作在頂層設計時就考慮到要緊緊依托河長制平臺進行推進實施。
規劃工作由市河長辦牽頭推進,先行組織編制了《上海市生態清潔小流域建設規劃》,并要求各區河長辦根據市級規劃組織編制區一級建設規劃,各鎮河長辦編制街鎮實施方案,建設規劃和實施方案要納入相應的五年發展規劃,做到資金有保障。
生態清潔小流域建設的復雜程度較傳統治水模式更高,涉及眾多行業和部門,環節較多,流程較長,需要做到規劃、設計、建設、管理、驗收、評估全流程統籌考慮。規劃明確了各部門任務分工,大力發揮河長辦的協調優勢和區級政府的統籌功能,推動水務、住建、綠化和市容、農業、生態環境、規劃和自然資源等多部門協同發力。生態清潔小流域建設與美麗鄉村建設、鄉村振興、擴大農業農村有效投資、全域土地綜合整治等有機結合,建設安排上力爭使項目聚集、政策聚焦、資金疊加,以發揮生態清潔小流域系統治理效益;區鎮層面,則以政府為主體推進,調動基層積極性。
將生態清潔小流域建設納入水土保持目標責任制、河湖長制考核,充分發揮了考核指揮棒作用,規劃、建設、考核、管護均與河長制掛鉤,確保工作能落到實處。
3.4 以智慧為牽引,提高管控水平
目前部分生態清潔小流域建設在智慧化方面進行了試點,布設實時在線水質監測、水文感知基礎設施,提升了監測和感知水平,并利用物聯網、5G、北斗衛星、遙感等技術提升信息監測能力,實現對各類水位流量監測設備、水文監測設備等監測信息的采集和傳送。構建集控中心網絡,實現自動化控制和網內遠程集中控制,形成布局合理、感知透徹的全天候全要素水網智能監測感知體系,為決策提供數據基礎。開發了小流域數智單元,并接入河長制信息管理系統,輸入規劃設計、建設施工、管理養護等信息要素,就可以實現全生命周期管理。下一步將依托市大數據中心數據集總服務能力,對基礎“算力”進行拓展升級,不斷增強服務能力,并分期開展數字孿生水網建設、數字孿生試點工程建設,逐步形成對生態清潔小流域建設智能化支撐的全覆蓋。
4 展望
截至2023年,上海市累計完成生態清潔小流域治理單元400個,完成治理面積約1 700 km2,10個小流域治理單元成功創建國家水土保持示范工程,2區(鎮)成功創建國家水土保持示范縣。未來,將有更多的生態清潔小流域建成,必將進一步提升上海市中小河道水質,改善水環境,全面復蘇城市水生態健康,建成更多的水美村莊、水美社區、水美街鎮,為超大城市高品質生活創造更好的人居環境。上海全域高品質生態清潔小流域建設模式,為平原河網區超大城市水土流失防治、水環境治理、水生態修復開創了一條新路徑,提供了城市水土保持生態價值轉化實例,為我國其他城市水土保持工作提供了相關借鑒。
同時也應看到,由于生態清潔小流域建設具有長期性、綜合性、復雜性等特點,因此在建設過程中尚有許多問題需進一步研究完善,如需進一步細化生態清潔小流域建設類型和評價指標,需進一步創新多行業跨部門融合機制。另外,生態清潔小流域建設成效評估尚需加強,后期管理養護資金及配套政策尚需完善,以確保生態清潔小流域建設可持續。
[參考文獻]
[1] 畢小剛,楊進懷,李永貴,等.北京市建設生態清潔型小流域的思路與實踐[J].中國水土保持,2005(1):22-24.[2] 張琳英,張宜清.北京市昌平區生態清潔小流域建設的思考[J].北京水務,2019(1):29-31.
[3] 上海市水務局.上海市水土保持規劃修編(2021—2035年)[R].上海:上海市水務局,2021:12.
[4] 李珍明.上海市水土保持工作現狀及發展趨勢[J].中國水土保持,2023(3):8-11.
[5] 上海市水務局,上海市規劃和自然資源局.上海市污水處理系統及污泥處理處置規劃(2017—2035年)[R].上海:上海市水務局,2018:3.
[6] 上海市水務規劃設計研究院.上海市生態清潔小流域建設規劃[R].上海:上海市水務規劃設計研究院,2021:67-85.
[7] 喬殿新,趙瑩,李天毅,等.《生態清潔小流域建設技術規范》解讀[J].中國水土保持,2023(10):17-20.
第一作者: 李學峰(1974—),男,湖北宜昌人,高級工程師,碩士,主要從事水利專業規劃、水土保持規劃、水資源保護研究、水環境治理研究等。E-mail: xhxlfd@163.com
(責任編輯 徐素霞)
[引用格式] 李學峰.上海市生態清潔小流域規劃與建設實踐[J].中國水土保持,2024(5):7-10.