王未英
(山西省忻州市水文水资源勘测分局 山西 忻州 034000)
近年来,随着国家对西部地区发展战略的部署,西部地区发展速度取得了很大提高。甘肃作为国家西部开发计划的省份之一,其河流水系分为内陆河、黄河、长江三大流域9个水系,年径流量大于1亿m3的河流78条。全省多年平均自产水资源源总量289.4亿m3,其中地表水资源量282.1亿m3,地下水资源量7.302亿m3。入境水资源量287.3亿m3,出境水资源量482.3亿m3。然而,随着工业的迅速发展和城市的迅速扩张,生产生活给土壤、水、空气等自然环境造成的污染日益严重,给甘肃的河道生态环境提出了严峻挑战。甘肃是我国主要大江大河的上游,又是生态环境比较脆弱的地区,其生态环境自我修复周期长,区域经济发展和国家生态安全之间形成了尖锐的矛盾[3]。为了进一步提高城市防洪能力,优化排水系统,改善流域生态,降低因地理和气候因素造成的灾害损失,实现对土地和水资源的可持续利用,本文提出多元河道环境治理指标体系,并以疏勒河流域和石羊河流域河道环境治理综合效果为依据,提出普适性河道环境综合治理理念。
对于甘肃省而言,其主要原因在于水土流失严重,为此,要达到河道综合治理效果,需采取水土保持与防洪工程相结合的方法,同时结合生物措施与生计措施,通过水土保持措施,规划防洪工程治理河段内,入水泥沙消减20%以上[4],达到调节地表径流强度,起到蓄峰、错峰、延缓洪峰的作用,抑制山洪灾害的形成,降低山洪灾害发生的频率,实现防洪工程的源头治理[1]。本文以国家水土保持法律法规为准则,以流域为单元,预防保护与重点治理同步开展,积极探索具有本区域特色的水土流失治理模式,为防治水土流失、改善区域生态环境和提高群众(尤其是少数民族群众和贫困群体)的生活水平提供示范样板,实现社会、经济和环境的协调和可持续发展。
河道环境综合治理需从全流域角度出发,在偏远荒山采用大面积植树造林、建造拦蓄工程的手段,投入较高,且效果不显著,所以需要同时采取禁止放牧、宣传教育的措施,增强山体原有树木植被的生存生长能力,以增强其水土保持能力;在村庄地区,也需要采取植树造林,宣传教育等措施,进一步避免水土流失,加强水土保持,同时修筑水坝,谷坊等水利设施,拦截上游的泥沙,沉淀回收,避免泥沙进入城市河道;在城区应分别进行河道治理,定期清理河道,减少泥沙淤积,降低河床高度,同时在河岸两侧植树造林,以及采用生态混凝土护坡加固[2],减少上游水土流失对城区的影响,同时避免城区内部的水土流失淤积河道。总体来讲,应站在全流域角度,偏远荒山、村庄、城市联合治理,逐级加强水土保持、减少水土流失,保证河道畅通,利于防洪、泄洪的同时,保护生态环境,营造生态河道,创建生态城镇[5]。
本指标评价体系以疏勒河流域、石羊河流域为例,其流域范围广,影响大,具备水土流失地区典型流域特点,流域河道环境复杂,其基本情况如下:
疏勒河流域以疏勒河为干流,主要支流有大哈尔腾河、党河、榆林河、石油河及白杨河,这些支流虽不汇入疏勒河,但是对该流域系统内生态环境,以及居民生产生活影响甚大,为此对该流域的治理至关重要。
表1 项目评价体系指标构建
表2 项目评价指标监测结果
石羊河流域诸河皆发源于祁连山冷龙岭北麓,虽河流短促,但由于祁连山冷龙岭北麓常年风化严重,大靖河、古浪河、黄羊河、杂木河、金塔河、西营河、东大河、西大河八条河流均会携带泥沙,遇强降水可能导致河道淤积,河床抬高,河水漫过河堤,造成洪水灾害,为此治理该流域将直接起到防洪防汛的效果。同时西大河及东大河部分水量在下游汇成金川河入金川峡水库,为此对上游的河道环境进行治理也将直接影响水库水质整体质量,以及水库整体生态环境与运行情况。
鉴于河道水土流失严重地区的河道环境特点,结合我国2015年对河道环境、城市配套管网工程、技术员工及河道影响居民基础教育等有关要求,本文建立评价体系如下:
其中上述项指标0.3没有统一的测量方法,梯田等措施可改变地标微地形,植被措施增大土壤入渗,小型水利水保工程能直接拦蓄径流,起到防洪效果。而在这里我们还拟采用了土壤流失减少量指标进行测量,实测采用水土保持措施的面积,然后乘以不同水保措施的保土性系数计算;根据不同水保建筑物保土系数,计算出保土量,及保水量,方法如下:
蓄水效益计算公式:
(式中:W——某项措施的年保水量,m3;Fe——某项措施的有效面积,hm2;Wm——措施的减少径流模数,m3/hm2。)
针对河道环境治理理念,结合多元河道治理指标体系,我们对疏勒河流域与石羊河流域进行了为期三年的实时监测,在2012年初期规划阶段,本项目预期被保护的洪水影响人数为400万人,全年减少的污水排入河流量2000万t,减少土壤侵蚀量800万t,洪水保护区面积30km2,免受洪水灾害的总经济价值超过5000万,污水收集网络的修建/升级长度10km以上,培训工作人员和农民总数500人以上,经过三年的实时监测,以上目标在2015年初已全部完成,同时在本河道流域综合治理理念下,经费得到了有效的节约,效率得到了大幅提高,上述指标部分提前完工,最终超额完成,同时污水河道治理效果显著,具体指标检测结果如下:
通过以上河道环境治理理念,结合多元河道治理指标体系,我们对疏勒河流域与石羊河流域的治理以达到了很好的效果,实现了预期目标:①防止洪灾;②改善人居环境;③创造可持续发展的城市;④减少上游水土流失;⑤改善水环境;⑥改善农业生产条件,促进群众脱贫致富,提供更多的就业机会。真正做到了河道环境的综合治理。
本文提出的在河道环境综合治理工程实现了一个“系统工程”的总体效果,其既不是单一的水土流失治理工程,也不是单一的防洪工程。其实现了工程措施、生物措施、生计改善措施之间也是相互结合,从全流域角度,偏远荒山、村庄、城市联合治理,逐级加强水土保持、减少水土流失,保证河道畅通,河道环境治理效果显著,同时该河道环境综合治理理念理念利于防洪、泄洪的同时,保护生态环境,营造生态河道,创建生态城镇。本文建立的多元河道环境治理指标体系综合了防洪、排污、水土保持、绿化、生计等的多方面监测指标,按规划方案对两条流域进行了为期三年的监测,实时根据计划对进度进行及时的调整,以保证项目效果的达到。并以国家水土保持法律法规为准则,以流域为单元,预防保护与重点治理同步开展,通过引进和推广先进实用的河道流域综合治理理念和方法,积极探索具有本区域特色的水土流失治理模式,为防治水土流失、改善区域生态环境和提高群众的生活水平提供示范样板,实现社会、经济和环境的协调和可持续发展。同时对于其他地区具有非常好的借鉴意义。陕西水利
[1]许炯心.黄土高原植被-降水关系的临界现象及其在植被建设中的意义 [J].生态学报.2005(06)
[2]宋济舟.参与式理念在石羊河流域小流域综合治理中的应用[J].甘肃水利水电技术.2010
[3]袁爱萍.小流域综合治理环境效益分析方法探讨[J].水土保持研究.2001
[4]刘涛.“3S”技术在小流域管理中的应用研究[D].西南林学院.2006
[5]沈中原.坡面植被格局对水土流失影响的实验研究[D].西安理工大学2006