腾冲北海湿地问题诊断与工程对策措施研究

赵祥华,夏冬青,曾昭朝

(云南省环境科学研究院,云南昆明 650034)

腾冲北海湿地问题诊断与工程对策措施研究

赵祥华,夏冬青,曾昭朝

(云南省环境科学研究院,云南昆明 650034)

在北海湿地问题诊断的基础上,提出了具体的目标和工程对策措施,并做了工程效益分析。

问题诊断;工程对策;效益;北海湿地

1 背景

1.1 自然环境概况

北海湿地位于云南省保山市腾冲县北海乡,所属区域地势北高南低、东北高西南低,地热资源丰富,属我国三大地热区之一。区域内降雨主要受印度洋西南季风和太平洋东南季风的双重影响,夏秋季节湿热多雨,降雨量充沛;冬春季节受北方冷气团控制,冬无严寒且干燥少雨。

北海湿地属伊洛瓦底江水系,是大盈江的发源地,湿地面山土壤类型为黄红壤,湿地湖床的沉积物为火山喷出碎屑物的风化物,其下为 50余 m厚的硅藻土沉积物,土壤类型主要为泥炭土,泥炭厚度 1 m以上,有机质含量高达 77.9%。“浮毯”沼泽植被的基质主要为草本沼泽的发达根系和丰富的腐殖基质。

1.2 社会概况

根据 2008年的基本情况统计,北海乡共有 18个村民小组,1106户居民,4453人。其中,农业户数 1017户,农村人口 4339人,划分为柴营、海口、邵营、大营 4个自然村,其中海口位于北海湿地自然保护区实验区内,村内居民 257户 1055人。

北海乡国土面积 187km2,东西宽和南北长均为 15.6km,境内山多坝少,多为河流峡谷地带,属腾冲县中部高山地区。该乡旅游资源丰富,自然景观和人文景观并存,主要有北海湿地、北海温泉、樱花谷生态旅游区、青海湖、罗窝田水库、燃灯寺、三奇寺、邓氏旧址。在旅游、林业、畜牧、烤烟、生物资源开发 (草果、红花油茶、药材)上有巨大潜力。

2 主要问题诊断

2.1 湿地面积减少,生态功能严重退化

据历史记载,北海湿地长 2.9 km,宽1.34 km,原有面积 390hm2。随着湖周人口增加和人类经济活动的增强,人类对自然的干扰程度不断加剧。30a来,人们采取了 “向湿地要地”、 “围海造田”、“与水争地”、“在草排上造田”等一些错误做法,通过大规模围湖造田,开挖鱼塘等改变天然湿地的土地利用方式,以及深挖拉直中沟排水,人为改变出流河道,造成湿地水位下降,面积锐减,导致北海湿地湖滨带被破坏面积约 180 hm2。目前根据测绘资料,北海湿地面积仅 54 hm2,为历史记载的 14%。

北海湿地总面积减少,最直接的影响是“草排”面积的变迁,根据云南省环境科学研究院的调查,1978年～1999年, “草排”面积缩小了17.91hm2,萎缩了原有总面积的 28.37%,“草排”平均年消亡 0.85 hm2,目前仅有 42.63 hm2。通过上述对比分析发现,腾冲北海湿地受到较大的人为干扰,湿地“草排”被大量破坏,生物多样性受到严重威胁,特别是对鸟类、两栖类、爬行类的威胁更为严重。湖泊淤积和沼泽化现象严重,湿地生态系统处于退化状态。

2.2 北海湿地水质受到面源污染的威胁

根据入湖污染物计算,每年进入北海湿地的污染物负荷总量分别为:COD 61.97 t/a;TN 28.06t/a;TP 11.24 t/a。另一方面,随着北海旅游业的发展,旅游业带来的污染,尤其是当地老百姓沿湿地周边盖建小食馆,大量不经处理的生活污水直接排放到北海中,甚至直接在进入北海的泉眼处盖建餐馆,导致水源的直接污染,这些污染物短时期对水质的影响不会太明显,随着时间的推移,将可能导致水体功能的下降,达不到Ⅱ类保护目标,因此必须及时治理。

2.3 湿地周边山体存在一定地质隐患

历史上北海湿地有 4条沟有泥石流灾害,分别是海口冲子沟、小弯子沟 (柴箐凹沟)、白果园沟、滚白牛沟。根据云南省地质环境监测总站2007年 1月编制的《云南省腾冲县北海旅游综合开发项目规划区地质灾害危险性评估报告》及课题组现场踏勘、走访群众分析,经过相关部门的努力,特别是实施退耕还林工程后,项目区已经有 10a左右没有发生过泥石流灾害,目前在海口冲子沟、白果园沟已基本不存在泥石流现象,而小弯子沟 (柴箐凹沟)和滚白牛沟还可能存在一定隐患。

2.4 无序旅游对生态的破坏

部分老百姓在旅游公司划定区域外,向游客出租雨鞋,带领游客体验 “浮毯”特色,不仅踩踏破坏这一珍稀“浮毯型”湖滨半泥炭沼泽,而且扩大干扰范围,既蕴藏安全隐患,又严重影响湿地生态环境,扰乱了旅游秩序;或出售从湿地“浮毯”上采摘的各种花草包括珍稀特有种睡莲编制的花环,或以低价在旅游公司下班后私带游客从田埂小路进入湿地,践踏草排、采摘各种植物,或从多条水路进入保护区划船游湖,这种缺乏科学管理的无序旅游方式,不仅给水禽保护带来影响,而且对湿地“浮毯”践踏严重,削弱了浮毯沼泽对泥沙阻滞和降解入湖养分的屏障作用,破坏了草排植被,使鸟类觅食和栖息环境丧失,对湿地生态系统和景观资源保护构成严重威胁。另外,对北海湿地旅游缺乏正确的认识和理解,无游客容量限制和缺乏建设开发统一管理,给本来已经非常脆弱的北海湿地带来更大威胁。

3 工程目标

3.1 生态目标

实现退耕 (退塘)还湿地面积 240.31hm2,其中,提高 1.5m水位涉及土地 156.02 hm2,湖滨带涉及土地 84.29 hm2。在此基础上,尊重自然,遵循自然规律,采用尽可能少的人工干预进行湿地基底、滨岸带生境、植物、植被、生物群落、生态结构、景观功能多层次的同步分级修复和重建,同时,针对北海湿地周边污染特征,设置近面山、径流区、村落、滨岸带多层湿地保护的防护体系,大大削减污染物入湖量。在恢复湿地功能和维持湿地水体目标保持Ⅱ类目标的基础上,发展生态旅游,促进当地经济的发展,通过本工程的实施,最终将北海湿地建设成为生态屏障完整,生物多样性丰富,生态类型多样,景观特色鲜明,人与自然走向和谐发展的区域。

3.2 水质目标

按照总量削减目标的原则进行,削减目标见表1。

表 1 总体削减目标 (t/a)

4 腾冲北海湿地工程对策方案

根据对北海现状问题的诊断,提出北海湿地治理对策方案。方案由工程建设方案、补偿安置方案、组织实施方案组成。其中,工程建设方案又划分为保护工程、湿地工程、环保工程三大类工程,具体见图 1。

4.1 地质灾害预防治理工程

在滚白牛沟中游严重侵蚀的地段建固岸墙长100m;在滚白牛沟中、上游设置谷坊坝 3座,在小弯子沟设置 2座,共 5座;在滚白牛沟接近水沟桥村分流区漫流区设置导流堤 150m;在滚白牛沟进入北海沼泽地区的公路上方 20m处,设置防冲堤 400m;在滚白牛沟下注重陇塘出水口至北海沼泽边沿建长 400m的导流沟,生态林 6.67hm2。近面山植树造林 136.53 hm2。

4.2 北海湿地环保工程

(1)临水村落环境治理工程

临水村落环境治理主要对农村生活、生产产生的废水、固废进行治理,遵循无害化、减量化、资源化的原则。对垃圾的处理:建设垃圾房,对垃圾进行集中收集,在进垃圾房前,先分拣出可利用回收的废品,如玻璃、塑料、废铁等;有机垃圾进入沼气池,达到资源化利用的目的;柴营、海口、邵营、大营 4村落居民粪便主要进入沼气池,沼气池的建设与厨房、农户厕所的改造一起进行,即“一池三改“工程;畜禽粪便主要进入沼气池,沼渣、沼液可以作为有机肥还田。对村落的污水采用管道进行收集,建设处理站进行处理。在人群集中的地方推广生物净化公厕,对农田固废推广堆沤池。

(2)沿湖截污工程

沿西岸铺设截污干管DN400长 5441m,DN500长 3872m,在下游出口 1km处建设污水处理厂,规模为 2000m3/d,分两期实施,近期为 1000m3/d,远期为 2000m3/d,工艺总体推荐改进型 A2/O工艺 +转盘滤布微滤系统。

(3)暴雨沉淀池

在滨岸带沿沟两侧挖深 2.5m,设置进口和出口,在冲沟上设置溢流堰,基地以自然状态,塘边形成缓坡,种植挺水植物,在旱季时可以做景观塘使用。

4.3 湿地工程

(1)拦水坝工程

为提高水位 1.5m至海拔 1731.5m,须在下游出口处设置一拦水坝,考虑设置碾压式土石坝,上顶宽 5m,坝顶标高 1733.50 m,正常蓄水位1731.50m,极端水位 1732.50m。在坝过河段修建2座闸门,以控制水位。

(2)清库工程

水位提高 1.5m后,水域面积为 209.58hm2,扣除原有面积核心保护区水域面积 42.63 hm2,现状水面 10.93 hm2,还须淹没土地 156.02 hm2。由于这些土地大部分为农田,在进行了长期的耕作后,表面有化肥、农药的残留物,在提高水位前,应进行耕作层的清理。

(3)湿地植物修复工程

对水位提高 1.5m后的水域内进行水生植物修复,主要包括草排的保护与培养,芦苇迷宫的建设,沿淹没线挺水植物的种植,以达到恢复水生植物的目的,同时为鸟类、鱼类提供繁殖、栖息的生境。

(4)滨岸带植物修复工程

湿地滨岸带区生态修复的范围包括从淹没岸线(1731.5m)至环湖公路以内之间的面积,共84.29hm2。其中靠近西南的滨岸带有 73.33 hm2,与旅游规划相结合,考虑建设植物公园,另一片主要考虑沿淹没线上移 30m带作为滨岸带,自植物园到现北海湿地大门口,面积 10.96 hm2。

(5)巡湖电瓶车道及航道建设

为满足管理需求,管理人员驾驶电瓶巡逻车对湿地进行巡逻,电瓶车道宽 7m。结合旅游规划,北海湿地景区内禁止一般车辆进入,在景区内考虑采用电瓶车作为交通运输工具,方便游客环湖观光,沿途可增设与周围景观协调而密度较低的停留点、观景台。

巡湖电瓶车道主要布置在滨岸带内,长4634m。起止点为主入口大门处和次入口大门处——现景区管理所。由于局部水深较浅,不方便管理船只的航运,因此安排沿航线进行航道的疏挖,挖方量约 20000m3。

5 工程效益分析

通过退耕还湿地工程建设,使湿地面积由目前的 53.53 hm2增加至 209.58 hm2,湿地面积扩大近4倍,恢复了湿地原有的水体存储空间。与过去相比,汛期存储水资源量增加,旱季缓慢释放水的能力增强,不仅极大地提高了水资源的利用效率,而且能调节区域小气候,增加气候舒适度,减少自然灾害。

同时滨岸带面积增加 84.29 hm2,湿地与陆地之间形成了缓冲带,有效地保护了湿地,使得湿地的完整性、系统性得以恢复,植物形成自岸到湖的演替为陆生乔木—湿生乔木—挺水植物—漂浮植物—沉水植物,属于完全演替系统。

更为重要的是,退耕还湿后,恢复了原来的野生动植物生存空间,创造了各种各样动植物生息繁衍环境,生物多样性的恢复具备了载体,湿地的生物多样性将得到很快恢复,蔚为壮观的鸢尾花群落将得到重现,丰富多彩的生物景观回归北海,自然生态景观的潜在价值将得以挖掘和发挥。

在环境效益上,本项目可削减入湖污染物COD 34.55 t/a,BOD510.95 t/a,SS 14.60 t/a,TN 20.44 t/a,TP 9.64 t/a。

通过北海湿地的恢复,可以使区域内的人民群众切身感受到环境改善带来的现实利益,切身体会到环境优美、经济发展、社会文明的紧密联系以及自然—经济—社会相互依存的关系,潜移默化中唤醒湿地周边群众环境保护自觉行动,发挥他们在湿地保护和家园建设方面的积极作用。

[1]本报告课题组.云南省腾冲北海湿地保护工程可行性研究报告 [R].昆明:云南省环境科学研究院,2010.

[2]安树青.湿地生态工程 [M].北京:化学工业出版社,2003.

Study on Engineering Measures on Existing Problem s of Beihai Wetland in Tengchong

ZHAO Xiang-hua,XIA Dong-qing,ZENG Zhao-zhao
(Yunnan Institute of Environmental Science,Kunming Yunnan 650034 China)

The specific objectives and engineering measures are pointed out by finding out the existing problems of Beihai wetland in Tengchong.The benefit analysis of the engineering is conducted.

problem diagnosis;engineering measure;benefit;Beihai wetland

X52

A

1673-9655(2010)03-0056-04

2010-02-23