基于清水河治理保护及处理措施

2018-03-25 19:54:32林田野
水科学与工程技术 2018年1期
关键词:清水河河道流域

林田野

(辽宁省建昌县水利局,辽宁 建昌 125300)

1 流域概况

清水河为滦河流域在辽宁省部分,其发源于建昌县老大杖子乡三岔村龙潭沟,自东向西流,流经建昌县老大杖子乡9个村50个屯,总河长28.5km,流域面积131km2,河道平均比降0.739%。在下游建昌县老大杖子乡青龙源村天桥子屯入凌源市后,最后到河北省汇入青龙河。清水河属山区性河流,源短流急,暴涨暴落,河道平均坡度陡,河槽宽20~70m,水深1.62~2.0m。流域年平均径流量2301万m3,流域水资源总量3589万m3,地表水资源量3589万m3,地下水资源量1068万m3。人均水资源量占有量1147m3,人均水资源量为全国平均水平的54%,不及世界平均水平的16%。随着该县经济增量不断加速、人口的迅猛增长、城镇化水平不断提高、水资源情势不断变化,清水河水资源先天性因素的短缺、河道流域环境的不断恶化、河岸水土流失情况日益严重、水生态空间不断缩窄、防洪工程体系欠完善、流域综合管理软硬件落后等问题日益突出,制约了当地经济社会可持续发展。

2 存在问题

2.1 污染物入河排放量大,水质恶化

近几年来,由于水量减少及污染物排放量的逐渐增加,加之降水分布严重不均,虎头石跨省断面水质波动性大,恶化趋势明显,严重威胁到区域饮水安全及出省境水质持续稳定。清水河流域的水资源缺口较为严重,现阶段该区域人均水资源的总量仅526m3,仅为全国平均水平的25%。近年来流域水资源总量呈现减少的趋势,自1999年以来清水河流域持续干旱,减少幅度58%。流域产业结构布局不合理和相关技术的落后,造成了流域内产业层次比较低,其中产业以农业生产居多,流域内畜禽养殖污染、农村居民生活污染及农业种植污染是最主要的污染源。清水河流域绝大部分乡镇、农村等地区到目前为止无集中式污水处理、生活垃圾填埋等设施,该区域农村居民的生活产生的污水、垃圾及农业生产产生的废弃物均直接排入清水河中的现象极为普遍。畜禽养殖粪便尚未得到有效的利用与处置,粪污直接入河现象依然存在[1]。流域内废污水年排放量总量达949.5万t,其中城镇生活产生的污水364万t,工业生产产生的污水64.3万t,农业面源产生的污水415.2万t,畜禽养殖产生的废水106万t。CODCr年排放量2674.06t,氨氮280t,TN381t,TP81.5t。

2.2 生态系统脆弱,滨河生态系统退化严重

2.2.1 生态脆弱

清水河流域辽宁境水土流失面积935km2,近年来,通过多年水土保持综合治理,目前治理存量达508km2,但流域内土石山区水土流失状况仍然很严峻,中度以上侵蚀面积达53.97%,边治理边破坏、治理标准偏低、植被保存率不高等问题仍较普遍。

2.2.2 生态退化

滦河流域人为侵占湖滨缓冲带比较严重,人进湖退,湖滨缓冲带内主要是被村镇居民点和餐饮住宿所侵占,缓冲带被严重破坏,造成湖滨缓冲带内的生态系统的严重退化,水陆间的自然过渡带逐渐消失,植被物种单一,生态系统不稳定,生态机能几近消失;湖滨缓冲带的污染物拦截与净化功能削弱,而且湖滨带内的污染源排放的污染负荷直接入湖[1]。作为滦河上游的清水产流功能及防止京津冀沙化的重要生态屏障的功能正在逐步减弱。

2.3 防洪体系薄弱,水旱灾害问题突出

流域内降雨时空分布不均,大部分降雨发生在夏季和秋季,其中69.4%降水出现在夏季。(虽然全年降水量低,但是集中在夏季,容易发生洪灾)旱涝灾害交替发生,如1996,1998,2012年特大洪水,2014年特大干旱。

流域内洪水具有以下特点:峰高量大,水流湍急,强破坏性强。据有水文观测资料以来的50年间,20年一遇洪水4次,出现10年一遇洪水17次。建国以来,洪水受灾面积8360hm2,占土地面积的54.5%,冲毁房屋8020间,死亡人口164人,严重制约当地的发展。

流域内河道,大部分为无堤段,虽有防洪工程,但防洪标准较低,有的堤段防洪标准不足5年,存在防洪隐患。部分河道淤积严重,建设项目非法占河、非法种植及随意排放生活垃圾等现象时有发生,影响了河道的正常行洪。

防洪设施匮乏,有堤防河段不足河道总长的1/4,河道原有水闸全部损坏,大大降低了河道水利设施的调控能力。

2.4 配套资金投入不足,监测监管措施能力薄弱

建昌县属经济欠发达地区,截止2013年县内人均地区生产总值不足4万元。经济以粗放发展形势为主、农业生产方式落后、工业企业核心竞争力不强、服务业发展程度不高。

流域监管薄弱,目前流域内监测监管能力严重不足,在整个滦河流域辽宁境内只有虎头石跨省断面有水质监测,监测基础能力相当薄弱。建昌县未设置功能达标的的县级环境监测站,尚未建成功能齐备的监测队伍。流域面广,河流多,战线长,对非法采砂、乱弃石、乱倒垃圾等现象管理难及时到位。流域水资源管理缺乏跨部门、跨地区的协调工作机制,水环境监测站网尚未完全覆盖,统一的监控、预警、调度平台尚未建立。以市场调节为手段的经济杠杆作用未充分得到发挥。

3 治理思路及对策

3.1 优化产业用水结构构建水源安全布局

3.1.1 优化用水结构

建立以水定发展规模、定产业方向、定城镇布局的约束机制。

3.1.1.1 发展农业节水

优化空间发展布局,统筹城乡发展;优化调整产业结构和种植结构。改变农业发展模式;实行定额管理,普及节水灌溉技术。

3.1.1.2 采取综合措施推进工业节水

建立健全工业用水定额;加强调控用水价格,促进污水处理和利用;推进高耗水行业节水技术改造。

3.1.1.3 建设节水防污型城镇,提高生活用水效率

加强城镇供水管网改造,提高供水输配效率;完善城镇供排水系统,推进再生水利用[2,5]。

3.1.2 构建水源安全布局

构建布局合理、水源可靠、水质优良的供水保障体系

3.1.2.1 优化水源安全保障

合理配置大型集中式饮用水源地,加强城市备用水源建设,加强流域饮用水源地保护。

3.1.2.2 加强饮用水源保护区污染防治

建立健全饮用水源地安全保障应急机制;制定饮用水安全保障应急预案;对可能威胁饮用水源地安全的重点污染企业加强监管[3、5]。

3.1.2.3

有序建设水源工程和河湖连通工程,提高应对供水安全突发事件的能力。

3.2 分类指导与控制,严控污染物排放

以保障向下游河北天津提供III类水为重要目标,优先削减和消除对水质影响较大的污染源,严格控制入河污染物排放。

乡镇生活污水控制尽量采取低动力或无动力生态处理模式,在基础设施条件较好的乡镇驻地建设镇生活污水集中处理设施。

对于农村不同情况采用不同方式进行生活垃圾控制。区域城镇化水平较高、经济较发达、交通便利的连片村庄,采用城乡生活垃圾一体化处置技术模式,村庄配置完善垃圾收集、运输系统,乡镇建设可覆盖周边村庄的区域性垃圾转运、压缩设施,纳入垃圾处理设施统一处理。布局分散、经济欠发达、交通不便的村庄,在优先推行垃圾分类(大大减少需处理垃圾量)基础上,选取有机垃圾与秸杆、稻草等农业废物混合堆肥等资源化利用技术,无法资源化利用的垃圾通过附近镇驻地中转站,纳入垃圾处理设施统一处理。

3.3 控制水土流失,保护修复生态河湖

3.3.1 水土流失治理

在流域水土流失严重地区及水库等周边的水源涵养区,实施水源涵养和水土保持治理,以小流域为单元,采取工程措施与生物措施相结合、人工治理与自然修复相结合的方式进行综合治理,控制水土流失。针对重点治理区域加强坡耕地和顺坡林地的适应性改造,同时针对“四荒”地块的相应治理,依据宜林则林的治理原则,进行农用和林用地块比例合理调整,针对特殊地块如25的以上坡地等情况要进行特殊处理,即退耕还林、封禁修复等措施。

3.3.2 推进水生态文明试点城市建设

积极开展水生态修复、缓冲带和湿地修复。实现水污染严重、生态流量被挤占、断流或干涸等原因导致功能受损的河流和湖库,有效改善水质,保障河道生态流量,修复河道水生态,维持河道生物多样性。

3.3.3 建设河道型湿地

采取植物缓冲沟+生态滞留塘+多级人工湿地系统的治理模式,在河道上修建低水头拦河坝,对河道通过拦蓄形成水体,在汇水区域和河道边滩种植净水植物,形成多级水生植物塘、表面流湿地,改善河道水质、恢复河道生态。在河滨带生态系统较为脆弱的区域,将两岸污染物拦截在生态缓冲区内,利用河道滩地和河滨带分别建设植物缓冲沟和人工河湿地系统,使得微污水依次经过植物缓冲沟、生态滞留塘、多级湿地等三道防线净化。

3.3.4 布设面源污染湿地

采取氧化塘+潜流湿地+多级表流湿地系统的治理模式,在污染问题较为突出的区域,利用河道滩地和河滨带建设人工湿地系统,使得污水依次经过氧化塘、潜流湿地、多级表流湿地系统,抑制面源污染,实现生态净化功能。

3.4 加强防洪减灾体系建设,提高水旱灾害防治水平

加强主要河流、山洪灾害防治等防洪薄弱环节建设。加快实施主要支流和滦河中下游及河口的重点河段治理,开展骨干河道清淤、堤防整治,提高河道防洪泄洪能力;实施应急抗旱水源建设,构建抗旱减灾体系。

3.5 加强管理与监控能力,提供强有力技术支撑

建立监控体系对河段和乡镇实施全覆盖、全方位的监控。通过传感技术、传输技术、数据库技术等达到快速、准确掌握清水河流域地下水位、降雨量和地下水质的变化。

4 结语

通过对清水河治理,提出河道内进行清淤疏浚,浅水区栽植水生植物,河滨带实施退耕还湿,建设涵养林带,人工湿地净化和河道生态修复等,以期为滦河流域(辽宁省部分)治理、生态保护和修复提供借鉴。

[1]田元.滦河流域现状及治理对策分析[J].水利规划与设计,2017(3):15-16,69.

[2]高鹏.节约型社会城市节水指标体系及评价方法研究[D].保定:华北电力大学,2006.

[3]建昌县水利勘测设计队.滦河流域辽宁部分国土江河综合整治试点2015年度实施方案[R].2015.

[4]尚贵祥,张瑞霞.浅谈乡镇饮用水源地的现状和问题及对策[J].环境与可持续发展,2015,40(1):81-83.

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