青岛市水土保持生态清洁小流域措施研究

张 婧,张代民,王亚平,杨巧宁,孙希华

(1.山东师范大学人口◦资源与环境学院,山东济南 250014;2.青岛市水利局,山东青岛 266071)

1 生态清洁小流域的内涵

生态清洁小流域是指以小流域为单元,突出统一规划、综合治理,各项措施遵循自然规律和生态法则,与当地景观相协调,基本实现资源的合理利用和优化配置、人与自然的和谐共处、经济社会的可持续发展、生态环境的良性循环。通过有效保护,使综合治理后的小流域整体效果达到山青、水秀、人富的目标。

在规划上,以水源保护为中心,以小流域为单元,将其作为一个 “社会 -经济 -环境”的复合生态系统,进行“山水田林路”统一规划、“拦蓄灌排节”综合治理,目的是改善当地生态环境和基础设施条件[1]。

在实施上,建立政府主导、农民参与的互动机制,按照“统一规划、分步实施、稳步推进”的原则和构建“生态修复、生态治理、生态保护”三道水土保持防线的思路进行建设[2]。

在效果上,流域内自然资源得到合理开发与利用,对自然的改造和扰动限制在能为生态系统所承受、吸收、降解和恢复的范围内;区域经济持续、稳定、协调发展,生态系统良性循环。

2 研究区概况

青岛市地处胶东半岛东南部,总面积为 11 062.49 km2,其中山区面积 5 594 km2,占青岛市总面积的 52%。2005年土壤侵蚀遥感调查表明,青岛市尚有水土流失面积 1 337 km2,特别是人为水土流失仍呈加剧的趋势,每年新增人为水土流失 18 km2,严重制约着经济社会的可持续发展,对生态安全构成一定的威胁。

从调查情况看,青岛市山区发展逐步显现出一些新特点,农村污水、垃圾对水源的污染日趋严重,污水就地排放,垃圾60%以上堆放在沟道、水渠等流水通道,汛期极易进入下游河库,造成污染;山区休闲旅游景点、民俗旅游户分布广泛;农业面源污染对水质的影响逐渐显现。水土流失综合治理标准低,水土保持科技水平与应用水平偏低,公众法制观念淡薄,人为水土流失加剧,水土保持预防监督困难较大,监测体系不完善。

3 青岛市生态清洁小流域的治理思路和技术路线

3.1 综合防治思路与布局

青岛市在实践中逐渐探索出了新的生态清洁小流域治理思路:以流域为单元,以流域内水土资源、生物资源承载力为基础,以调整人为活动为重点,从山顶到河谷、平原依次建设生态保育修复区、生态工程治理区、生态农业保护区及人居环境保护区,将流域建设成“有水则清、无水则绿”的水土保持生态清洁流域系统[3]。

3.2 主要技术路线

在数据处理与分析上采用多学科、多技术高度融合的定量分析与定性描述方法,综合运用水土保持学、植物地理学、恢复生态学、生态经济学、生态控制论、地球信息科学等理论,融合采用专家群体、相关统计数据、信息资料、数学与计算机技术。采取定量研究与定性分析相结合的方法,以 RS、GIS、GPS等技术为支撑,不断获取、集成和利用遥感对地观测数据、长期野外观测数据、实验室模拟与理化分析数据、社会经济统计数据等海量时空数据,形成多源时空信息平台,高度集成,基于“3S”技术进行青岛市生态清洁小流域划分,进行不同生态类型区小流域综合治理措施优化配置和对策措施体系研究(图1)。

图1 青岛市生态清洁小流域措施研究技术路线

4 青岛市生态清洁小流域综合防治措施

青岛市生态清洁小流域按照“生态健康、环境清洁、景色优美、人文和谐、管理有序”的总体目标,紧紧围绕水资源保护,将需要治理的小流域划分为“生态修复保育区、生态工程治理区、生态农业保护区及人居环境保护区”,综合应用多种治理措施进行生态环境建设,保护水土资源。同时,紧紧抓住生存环境、生活环境、旅游环境三重环境治理的新型生态水保理念,每个分区的治理措施都能有层次有条理地实施,最终达到综合治理、综合防御的目的。

4.1 生态修复保育区

4.1.1 生态保育区

生态保育区包括河湖湿地、地表水源一级保护区、风景名胜区和自然保护区、森林公园等国家重点保护区域。

生活环境治理措施:生态保育区内有保存完好的天然状态的生态系统,是珍稀、濒危动植物的集中分布地,禁止任何单位和个人进入。游览区内的林木,除抚育性或者更新性采伐外,禁止采伐。

生存环境治理措施:在主要景点和核心景区内,不得建设宾馆、招待所、疗养院等;禁止在生态保育区建设工矿企业及其他污染环境、破坏资源或者景观的建设项目和设施;禁止在生态保育区内排放超标的污染物和倾倒固体废物、危险废物。

旅游环境治理措施:根据青岛市的地域和农业结构特点建立富有浓郁自然和人文特色的森林生态游、森林野趣游、森林探险游、森林养生游等旅游线路。

4.1.2 生态修复区

生态修复区位于小流域顶部或坡上部,坡度一般大于 15°,水土流失主要表现为面蚀和溅蚀,陡坡地段有重力侵蚀;人类活动较少,不利于农业耕作,没有开发建设及大规模的农业生产活动等人为干扰。

生活环境治理措施:实施封山育林,杜绝在封山育林范围内从事放牧等人为活动。通过生态环境自我修复,培育植被,在流域最上游地区形成一道生态防线。

生存环境治理措施:进行生态移民,将经济落后、交通不便的封山育林范围内和水源保护区内居住的农户,在政府统一规划框架内,搬迁到特定区居住。为了真正做到“封得住、效果好、不反复”,要加大对生态修复项目区的扶持力度,确保农民收入稳中有升。

旅游环境治理措施:根据适地适树的原则,在营造水保林方面主要采用侧柏、油松等绿化树种。同时,为营造良好的景观效果,适当种植黄栌、元宝枫等彩叶树。积极发展具有山区特点的环境友好型特色产业,使生态修复区成为市民休闲游憩的理想场所。

4.2 生态工程治理区

该区位于流域坡中、坡下和坡脚地区,坡度一般小于 25°,自然植被覆盖度较低,水土流失较为严重,废弃矿山等开发建设废弃地以及大面积裸露荒坡多。

生活环境治理措施:小流域综合治理措施不仅应当考虑水土保持工程与生物措施、农业耕作措施之间的合理配置,而且要求全面分析坡面工程、沟道工程、山洪排导工程及小型蓄水用水工程之间的相互联系,使工程与生物及农业耕作措施相结合,实现沟坡兼治、上下游治理配合,并制定切实可行的实施步骤,以取得最大的治理效益[4]。

生存环境治理措施:严格控制流域内化肥、农药的施用种类和施用量,设计以沼气为纽带的畜禽粪便多样化综合利用系统;尽量采用耕作、栽培措施并应用光、电、微波、超声波、辐射等来控制病虫害。

旅游环境治理措施:针对山区特点,加强对水源保护区内农业面源污染、废弃矿渣和尾矿污染的治理,执行严格的污染物排放标准,做到基础设施先行,加强对重点污染源的监督和管理,提高产业的环境准入门槛。

4.3 生态农业保护区

4.3.1 生态保护区

生态保护区包括下游沟道及河(湖)道防洪蓝线两侧及周边地区,一般多为河川地、河滩地。具有挖砂、采石影响河(沟)道行洪,生活污水、垃圾的排入导致水环境质量下降等特点。

生活环境治理措施:包括护岸工程、护床工程、河道清淤工程、排洪工程、河道水环境整治工程及其辅助措施。沿河岸修建护岸河堤,束水归槽,防止河岸冲刷、崩塌;清除河道内的垃圾和淤泥,保证河道的清洁和畅通;修建排洪渠,防止径流对河岸、湖岸库边的冲刷[5];通过挂淤防冲灌木林、草地培育和湿地保护等生物工程措施,净化河道水质,美化河道环境;杜绝和禁止污染、破坏河道水环境的各种活动,并对重要河段进行封河处理,促使其自然恢复。

生存环境治理措施:根据不同的污染程度,有重点、分先后地进行治理,重点治理村镇暴雨径流和养殖废水。村镇暴雨径流中通常含有大量的化肥和畜禽粪便、生活垃圾、秸秆等悬浮污染物,对水质污染尤其严重,应利用滞留塘等技术进行重点治理。

旅游环境治理措施:对河(沟)道周边美化绿化,形成以水源保护为核心,自然景观与人工植被相结合,乔木、灌木与草本相结合,水生与旱生植物相结合,防护林带和经济林区建设与绿化美化工程相结合的生态景观区。

4.3.2 生态农业区

该区位于流域坡度较缓、地势较低的区域,坡度一般小于15°,是流域内农业、工业及服务业的集聚区,村镇建设、观光旅游等人类活动频繁。

生活环境治理措施:大力开展基本农田建设,发展集约化农业;以工业化装备和标准化、安全生产技术为基础,大大提高土地的年产出率,使有限的耕地生产出更多符合消费需求的绿色、特色农产品;节约农业用水,提高单位面积产量,从而促进更多的坡耕地以及低产田退耕还林还草,增加生态建设区的植被覆盖度。

生存环境治理措施:发展有机农业、控制面源污染。采取测土配方施肥,推广使用有机肥,减少化肥使用量;提倡使用高效低毒低残留的农药,推广应用生物防虫技术。结合已有的沟、池、渠等坡面水系工程,发展节水灌溉,提高单位土地生产力。

旅游环境治理措施:建成农田林网。通过公路两侧新建景观带,村庄绿化,河源堤岸和沟、渠、路及农田林网绿化等措施构建环境优美、景色宜人的农田林网,发展休闲农业。

4.4 人居环境保护区

该区位于流域坡度较小的坡下、坡脚和地势低平地区,区内人口密集、生产生活活动集中,水土流失、农村废水垃圾污染及农业面源污染严重。

生活环境治理措施:村容整洁是生活环境治理的目标,具体措施有“两改两化”——改水、改路和空气净化、环境绿化。对村庄内的道路进行修整,新装自来水,保证村民吃上水质达标的饮用水。充分挖掘绿化用地,以改善农村生态质量和绿化面貌为目标,以村庄绿化规划为基础,不断优化村庄绿化布局,推进村庄生态环境建设的良性循环。

生存环境治理措施:针对部分村庄存在的“污水乱排、垃圾乱倒、粪土乱堆、柴草乱垛、畜禽乱跑”的现象,建立“村收、镇运、县处理”的管理机制。对农村生活垃圾,采用“户集—村收—镇运—县处理”的城乡一体化处置模式,实行生活垃圾定点存放、统一收集、定时清运,提倡资源化利用或纳入乡镇级以上处置系统集中处理。污水集中处理,建立小型污水处理设施。

旅游环境治理措施:人居环境生态保护区的旅游措施主要是建设“农家乐”生态旅游项目。根据青岛市质量监督局制定的《农家乐旅游经营单位等级评定及服务规范》,积极扶持、规范管理人居环境生态保护区内的“农家乐”项目,把造林绿化与观光采摘、民俗旅游和农民致富相结合,充分体现林业的经济、社会、生态效益。

[1]郑翠玲.门头沟区生态清洁小流域建设的探索与实践[J].中国水土保持,2007(9).

[2]毕小刚,杨进怀,李永贵,等.北京市建设生态清洁小流域的思路与实践[J].中国水土保持,2005(1).

[3]杨坤.北京市生态清洁小流域治理模式研究[J].中国水土保持,2009(4).

[4]韩富贵.密云县建设生态清洁小流域的实践[J].中国水土保持,2007(9).

[5]辛树帜,蒋德麟.中国水土保持概论[M].北京:中国农业出版社,1982:187-192.