我国生态清洁小流域建设工程技术体系研究

冯宝平, 张书花, 陈子平, 张展羽

(1.河海大学 南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室,江苏 南京 210098；2.江西省水土保持科学研究院,江西 南昌 330029； 3.河海大学 水利水电学院，江苏 南京 210098；4.广东省水利水电科学研究院, 广东 广州 510610)

从20世纪80年代开始，我国大力推行小流域综合治理，出现了许多很好的治理典范，对遏制水土流失起到了重要的作用。但是随着社会经济的快速发展，水土流失、生态破坏、水源特别是河流上游小流域饮用水源的污染，迫使人们从重视大江大河大堤的建设转而重视小流域，重新审视小流域的治理模式。

近年来，水务水保工作者在传统小流域治理的基础上，以面源污染控制、水源与水环境保护、农村产业结构调整、农业增产农民增收、人居环境改善、新农村建设等为切入点，提出了生态清洁小流域建设模式，旨在全面实现流域经济、社会、生态环境的可持续发展。如何构建新时期生态清洁小流域的建设理念、建设模式、建设标准以及建设效果评价体系等问题，是当前水土保持工作应着重研究的新课题，对于小流域综合治理和改善生态环境质量具有重要意义。

1 我国生态清洁小流域建设现状

2003年北京市以保障首都水源安全和绿色奥运为目标，率先开展了生态清洁小流域建设试点。从2004年起，北京市水务局先后提出了清洁小流域、卫生小流域、生态小流域等治理理念[1]，率先提出了构筑“生态修复、生态治理、生态保护”三道防线，建设生态清洁小流域的工作思路[2-3]。此后，北京市以水源地、人口密集区为重点，在山区进行生态清洁小流域建设，开始了从小流域治理向小流域管理的转变[4]。2008年为了规范生态清洁小流域建设，对山区生态涵养发展区进行了功能定位，促进了水源保护和新农村建设，并结合北京地区的特点和工作实际，编制了《生态清洁小流域技术规范》[5]。该标准在总结实践经验的基础上，规范了小流域的调查、评价、规划、主要措施、监测和验收等具体工作，为科学扎实推进生态清洁小流域建设提供了技术支撑，对全国范围内其他省区开展生态清洁小流域建设具有重要参考价值。截至2011年底，北京市已建设185条生态清洁小流域，涉及面积2 422 km2，构建了水源保护、休闲观光、绿色产业、和谐宜居四种生态清洁小流域治理模式。

除北京外，全国很多省市都开展了生态清洁小流域试点工作。2007年初，水利部统一部署在全国30个省(区、市)的81条小流域开展了生态清洁小流域试点工程建设。同年9月，水利部专门在北京召开了全国生态清洁小流域建设现场会，总结和推介了北京的做法。到2012年，全国已有235个县开展了生态清洁小流域建设，实施小流域444条，已建成的达301条。各地的实践充分说明，构筑水土保持三道防线，建设生态清洁小流域，在治理水土流失的同时，有效保护了水源，改善了水质，美化了人居环境，促进了当地产业结构调整和经济发展。

随着生态清洁小流域建设工作的深入开展，其重要性和效果受到了社会的广泛关注，国家也将生态清洁小流域建设作为水源保护的重要举措。北京市在“十二五”水资源保护及利用规划中提出，要“实现生态清洁小流域治理目标，率先达到国际先进水平”，对北京市生态清洁小流域建设工作提出了更高要求。2010—2012年，中央一号文件连续三年提出积极开展生态清洁小流域建设。新修订的《中华人民共和国水土保持法》规定，在饮用水水源保护区要开展清洁小流域建设，减少水土流失引起的面源污染，保护饮用水水源。“十二五”期间，全国将建设生态清洁小流域800条，重点在经济发达地区、城市周边和重要水源区建成一批标准化、规模化、设施配套化的生态清洁型小流域。

2 生态清洁小流域工程建设技术体系

生态清洁小流域治理是传统小流域治理的提高和完善，在继承传统小流域治理的工程、植物、农耕三大措施基础上，生态清洁小流域工程建设按照“生态修复、生态治理、生态保护”三道防线的治理思路，更注重生态环境建设和保护。目前各地生态清洁小流域建设技术体系主要包括河道综合整治、水土流失生态治理、人居环境综合整治、生态农业建设和面源污染治理5个方面。

2.1 河道综合整治

(1)河道清理。在河道范围内的生态保护区，主要针对小流域河道的河床淤积物、违章设施、堆放物和垃圾等进行清理；对河岸或河堤崩塌等，采取筑堰、护岸、加高培厚和绿化等措施进行综合整治。恢复河道形态及其连续性，使河堤防洪达标、河床和岸坡稳定，封河育草，维系河流良好生态系统。

(2)河岸(库滨)带建设。对河道两侧及湖库周边缓冲带内自然植被遭受人为破坏的地段进行治理，包括：保育植被，恢复湿地，恢复景观生态；因地制宜营造乔、灌、草，合理配置植被过滤带，有效发挥灌木和水生植物的水质净化功能，过滤进入河道的泥沙杂物，减少污染物对水质的影响，从而维护河道及湖库周边生态平衡，控制侵蚀，改善水质，美化环境。

(3)湿地恢复。在沟道和水库水位变化的水陆交错带，因地制宜栽植水生植物，保护或恢复人工湿地。受到破坏的湿地，应通过恢复、改善其立地条件、栽植水生植物、投放鱼苗等恢复湿地生态系统；应结合冲刷坑治理，恢复河滩湿地。沉水植物、漂浮植物、浮叶植物、挺水植物和湿生植物等应合理配置，各类植物应以乡土种为主。

(4)防洪减灾措施。尽快搬迁分布在洪水淹没危险区的住户，限于条件不能搬迁的住户，根据防护标准，在容易遭受洪水危害的地方修建护村坝、护路坝，在农田地坎边坡不稳的地方修建护地坝。

2.2 水土流失生态治理

水土流失生态治理包括从山顶、山坡(坡上、坡中、坡下、坡脚)到河谷采取的生态治理措施。

(1)封禁措施。山顶主要采取封禁措施培育植被，进行生态修复，以达到涵养水源、减少水土流失之目的。封山育林有以下三种方式：① 全封。全封是封山育林的主要方式。在封山育林期间禁止群众进入封育区从事砍树、修枝、割草、放牧、扒取枯枝落叶、铲草皮、挖药材、采果、采松脂等人为活动。自然保护区、水源涵养林、水土保持林、防风固沙林等均可采取全封的方式。②半封。半封为季节性的封山育林，指有计划、有步骤地定期进行开山割草、砍柴和人工抚育管理，但必须严禁砍伐目的树种，注意保护幼树。③ 轮封。根据当地群众的生产生活需要，把需要进行封山育林的地方分区划片，进行轮封。在不影响育林要求和水土保持的前提下，划出一定范围的林地，有计划地指导群众放牧、樵采等。

在实施封山育林时，要在封育区的周边设置防止家畜进入的路障和警示牌，杜绝在封育范围内从事放牧等人为活动；建立进入封育区许可证制度，以杜绝与生态环境保护无关的一切活动；在植被差的地区，实施人工补种、补植等措施，以促进植被恢复。

(2)坡地水土流失治理措施。在山坡按照“截、引、排、蓄”相结合的原则，根据地貌部位、坡度、土层厚度和土地利用现状等，配置各类地块的水土流失防治措施，拦蓄和排泄坡面径流，减少坡面水土流失，同时进行面源污染防治。

(3)小型水利水保工程措施。小型水利水保工程包括水平截水沟、纵向排水沟、引水渠和沉沙池、蓄水池等。有条件修建梯田的园地和坡耕地，开展坡改梯建设，同时对破损梯田和部分低标准梯田进行修复和加固。在侵蚀严重的特殊地块，综合进行梯田建设和坡面水系建设，使坡面径流按水平台阶迂回下山，可更好地发挥滞洪、沉沙、保持水土和土壤肥力的作用。

2.3 人居环境综合整治

人居环境综合整治包括对工业区、居民区、旅游区和养殖区进行生活生产污水治理和垃圾处理，将“防、治、用(再利用)、管”结合起来，美化环境。

(1)畜禽粪污染控制。对养殖区的畜禽粪便进行堆肥处理，经过熟化的堆肥作为有机肥料用于农业生产，废水达标排放；有条件地区推广修建沼气池，对畜禽粪便进行无害化处理，从而减少排泄物对水体和环境的污染。

(2)垃圾无害化处理。小流域内生活垃圾定时收集，集中堆放，进行分类后统一处理，实现垃圾资源化。也可因地制宜建设小型垃圾填埋场，并使之相对远离一、二级水源保护区，填埋场基础必须具有基底防渗系统，以防止渗沥液渗漏到地下或地表水体中造成污染。填埋场在达到卫生填埋要求的基础上，选择适宜植物进行覆土绿化，改善环境。

(3)污水处理。因地制宜建立小型污水处理设施，使处理后的出水水质符合有关水资源保护区的功能区划要求及相关规定，经过处理达到排放标准的再生水用于农业灌溉，实现污水再利用，提高水资源的循环利用率。

(4)新农村建设。做好新农村建设中的村镇规划、村道规划、村庄绿化、街道亮化和环境美化等工作。

2.4 生态农业建设

采用有利于水土保持的农业耕作技术，包括横坡耕作技术、深耕技术、平翻耕作技术、垄作耕作技术和免耕法等。此外，应积极推广绿色、无公害技术，大力发展农业集约化经营和农业龙头企业；大力推广使用生物有机肥料，采用生物方法以及易降解、低残留的农药防治病虫害，减少化肥农药的施用量，控制和减少农业产生的面源污染；推广秸秆还田、秸秆利用技术。

经济作物优先发展喷、微灌等先进的节水灌溉技术；稻田推广旱种水稻技术和节水减污措施，大幅度减少甚至达到免排水，使之具有节水和减污双重作用，这对农业面源污染问题的解决意义重大。

2.5 面源污染治理

面源污染防治除了进行坡地水土流失治理、生态农业建设外，还应采用以下措施对污染物进行截留和去除。

(1)构建沟渠塘净化系统。在农田中设置适当面积的池塘、洼地，利用沟渠塘收集和贮存污染径流，延长径流停滞时间，从而使大部分泥沙及吸附的污染物得到沉降和净化；同时在沟渠塘周边和水面种植高吸收能力的植物，经过植物直接吸收、微生物转化、物理吸附和沉降作用，构建农田沟塘渠净化系统。

(2)植被缓冲带措施。在河道两侧开阔地带和农田沟塘渠净化系统末端，种植或抚育具有吸收农田污染物能力的乔灌木和草本植物，设立植被缓冲带，使农田污水经沟塘渠净化系统第一次净化后，流经植被缓冲带时进行第二次吸收和净化，进一步提高水质。植被缓冲带能有效阻断污染源和河流、湖泊之间的直接连接。库(河)滨带建设以营造水源保护林、种植灌草和水生植物为主。

(3)人工湿地净化措施。在河道和水库水位变化形成的水陆交错带建设人工湿地，按高程和不同植物的适生环境设置湿地森林区、水生草滤带、挺水植物区、浮水植物区和沉水植物区，选择耐水树种和草本植物进行适当补植，促进植被更新。该区域的植被不仅能够保护水土、净化水质，还能改善景观，作为对上游污染物拦截的最后一道屏障，其净水功能相当强大。

生态清洁小流域建设工程技术体系的各个方面应互相配合，综合作用。应针对生态修复区、生态治理区、生态保护区内水土流失、水环境状况、水土资源开发利用情况以及人类活动的特点，结合生态清洁小流域建设目标因地制宜，采取适宜的工程技术措施。

3 结论与展望

生态清洁小流域建设研究起步较晚，如何通过生态清洁小流域建设对水土资源进行高效开发利用目前仍然存在诸多问题，生态清洁小流域的建设理论、治理模式、技术措施、评价方法及管护制度等方面需进一步研究。

(1)加强监测与评价工作。根据生态清洁小流域的基本理论及建设实践，积极开展土壤侵蚀、面源污染、植被覆盖、水环境质量、生物多样性等监测工作，建立符合各地特点的综合评价指标体系，对小流域的生态清洁状况和建设成果进行评价，有效指导水土保持规划和工程实施方案的制定，为小流域的综合治理工作提供依据。

(2)加强工程措施布局。根据各地实际情况确立合理的建设目标，进一步研究河道综合整治、水土流失生态治理、人居环境综合整治、生态农业建设和面源污染治理五大类工程具体建设措施在三道防线的合理布局，以及建设措施之间与建设目标的相互影响和相互协调关系。

(3)制定相关建设标准。除北京地区外，生态清洁小流域建设目前还没有明确的建设标准、统一的管理与技术规范，如何按照因地制宜、分类指导的原则，探索和总结不同地区的具体建设内容及相应技术标准是目前生态清洁小流域建设推广的重要工作。

[参考文献]

[1] 祁生林,韩富贵,杨军,等.北京市生态清洁小流域建设理论与技术措施研究[J].中国水土保持,2010(3):18-20.

[2] 杨进怀,吴敬东,祁生林,等. 北京市生态清洁小流域建设技术措施研究[J].中国水土保持科学,2007,5(4):18-21.

[3] 毕小刚,杨进怀,李永贵,等. 北京市生态清洁小流域建设的思路与实践[J].中国水土保持,2005(1):18-20．

[4] 毕小刚,段淑怀.北京市从小流域治理走向小流域管理的实践[J].中国水土保持,2007(1):10-11.

[5] DB11/T 548—2008,生态清洁小流域技术规范[S].