江苏省平原区生态清洁小流域发展模式探索

尹强华，王良杰，刘 霞，初 磊，宋媛媛，汤建熙，吴 芳

(1.南京林业大学 南方现代林业协同创新中心，江苏 南京 210037；2.南京林业大学 江苏省水土保持与生态修复重点实验室，江苏 南京 210037；3.江苏省水利厅 农村水利处，江苏 南京 210029；4.江苏省水文水资源勘测局，江苏 南京 210029)

2004年，北京市在传统水土保持“山、水、田、林、路”统一规划与“拦、蓄、排、灌、节”综合治理的基础上，率先提出了以水源保护为中心，构建“生态修复、生态治理、生态保护”三道防线的生态清洁小流域建设新模式[1]。到2014年底，全国已有30个省份的335个县开展了生态清洁小流域建设，实施小流域约800条[2]。

北京市以山丘区为研究对象，对生态清洁小流域的建设措施、清洁程度分级和建设技术等进行了深入研究。卜振军等[3]根据小流域的不同特点，提出6种生态清洁小流域建设模式，细化了生态清洁小流域的发展模式。而在建设手段方面则尝试利用国外技术，如欧盟的水框架指南标准等，为生态清洁小流域建设提供了新的方向[4]。此外，浙江省在小流域综合治理的基础上，结合自身特点及需求，建立了生态清洁小流域建设措施体系[5]；黑龙江省着重强调对水环境的监测，通过动植物、工程等措施构建健康的水体生态系统，表明“水体健康”在生态清洁小流域建设当中的重要性[6]。

此后，吴敬东等[7]对北京平原地区的生态清洁小流域建设展开了探索，参照“三道防线”理论将小流域划分为三区，并主张按照污水、垃圾、厕所、沟渠、环境五同步治理思路分区防治；而原翠萍[8]则根据平原区小流域土地利用条件、水土资源状况、地形条件等因素，提出了“两区一网”(农林生态保护区、人居生态治理区，水系生态修复网)防治体系，强调利用多种治理措施进行生态环境建设，保护水土资源。此种治理体系进一步深化了生态清洁小流域系统性的治理原则，但缺乏对平原区水网、道路及其景观带建设的关注。

近年来，江苏省为达到农村“河畅、水清、岸绿、景美”的目标，加大了对“水美乡村、美丽乡村”的建设力度，取得了一定的成果，但农村卫生环境差、农业面源污染严重等问题未得到根本性解决。因此，从水土保持角度出发，利用生态清洁小流域建设理念，探索出一种体系化治理模式，对江苏省平原区而言显得极为迫切。

1 江苏省平原区概况

江苏省地处中国东部沿海地区(30°45′～35°08′N，116°21′～121°56′E)，是长江三角洲地区的重要组成部分。境内平原区面积约占全省总面积的68.8%，湖泊众多，水网密布，具有丰富的水资源，水生态条件良好。

2 江苏省平原区生态清洁小流域建设面临的问题

2.1 建设布局不太合理

江苏省自2005年以来，结合环境治理、河道整治，兴建了一批具有示范效应的生态清洁小流域，如石塘小流域、环山河区域、“国际慢城”区域等被水利部命名为“国家水土保持生态文明清洁小流域”。这些生态清洁小流域集中在城市周边的丘陵区域，虽质量较高，但数量太少、辐射面积小、受众较少。

2.2 农村卫生环境较差

据于洋等[9-10]调查，2013年江苏省平原区对于垃圾的收集以统一回收为主，主要采用填埋方式处理(表1)，2014—2016年被调查行政村与企业(村内工业/养殖业企业)中垃圾填埋处理的比例虽然在逐年降低，但仍然是主要的处理方式之一。垃圾填埋后残留着大量的细菌、病毒，并有可能造成潜伏沼气、重金属污染等安全隐患，垃圾渗漏液还会长久地污染地下水资源。如果在水系发达的平原区进行不合理的垃圾处理，不仅会危及饮用水、粮食生产安全，甚至会危及居民的生存与发展。

对平原区生活污水排放情况及排放地点的调查发现，江苏省平原区生活污水主要通过暗沟、管道排放，经济发展相对较慢的地区存在随意排放与明沟排放情况，排放地点主要为河流、坑塘，仅少数发达地区对污水进行处理(表2)。有研究显示，太湖地区生活污水的排放对湖水中Cl-的浓度存在明显影响[11]。

表1 江苏省平原区部分农村生活垃圾收集、处理方式

注：数据来源于2013年江苏省农村环境卫生调查。

表2 江苏省平原区部分农村生活污水排放方式与排放地点

注：数据来源于2013年江苏省农村环境卫生调查。

2.3 农业面源污染严重

江苏农业生产水平高，各类农药、化肥等农用化学品施用强度大、频率高、易流失，过量施用氮肥、复混肥，撒施、表施肥料的现象较为普遍，对水体、土壤造成了一定污染。2008年江苏省化肥施用强度为453.7 kg/hm2，远高于全国平均水平335.3 kg/hm2，而江苏环太湖部分县市，化肥施用量在500 kg/hm2以上，是国家防治化肥污染标准(225 kg/hm2)的2倍多[12]。江苏省农药施用强度远高于全国平均水平，部分地区甚至达全国平均水平的3.57倍[13]。太湖流域农作物以水稻、小麦和油菜为主，秸秆年产生量为450万～550万t，以5%的秸秆进入水体计算，太湖流域秸秆排入水体的氮约为1 687 t/a、磷约为568 t/a[14]。

3 江苏省平原区生态清洁小流域发展模式

依据平原区的土地利用现状和村庄(居住区)、农林分布区、道路、水系的分布，可将小流域划分为“人居生态区、农林生态区，水系生态景观网，道路生态景观带”，即“两区一网一带”。其治理的核心思想是构建生态与景观并行的水网与路带，并通过二者将两区系统有机地联系在一起，按照整体化、集约化、模块化思路建设。

3.1 人居生态区

人居生态区位于居民生产生活较为集中的区域。本区重点关注人居环境现有的垃圾、污水处理问题，以及美化、绿化周围生存空间。主要通过垃圾处理、污水处理、粪便处理及村庄美化等工程，解决村庄垃圾乱堆乱弃、生活污水未经处理肆意排放等问题，为居民营造一个舒适、优美的生活环境。

(1)垃圾处理工程。江苏省平原地区人口众多且集中，垃圾的不当处理极易引起水体污染。该地区垃圾处理工程应采用分类回收、分类处理的方法，以小流域或者乡镇为单元设立小型混合垃圾处理设施，建立完善的垃圾清运体系、管理机制与处理标准，禁止在本区域使用填埋与焚烧等手段处理垃圾。

(2)污水处理工程。江苏省平原区水系纵横交错，如果对于污水的肆意排放不加以管制，本区域河道及下游区域由水体污染带来的经济损失、生态环境损失将无法估量。污水处理工程至关重要，具体处理措施可分为两种类型：在人口密度较低、居民居住分散的情况下，可采用一体化污水处理设备，选择多段厌氧好氧的工艺技术，通过分户或户联的方式就地处理、就地回用，在治污的同时，实现资源化利用；在人口密度较高、住户较为集中的地区，可通过建设污水收集管网及污水处理厂集中统一处理污水。

(3)粪便处理工程。江苏省平原区人口分布密集、养殖业发达、人畜粪便量大。有研究[15]表明，粪便对于土壤、大气、水体的污染影响巨大，是农村点源污染发展到面源污染的重要来源。粪便也是一种资源，不仅可为植物提供其生长所必需的营养，而且可以用作发电的基础物质。如果对粪便不加以合理处理，不仅易造成环境污染，更易造成资源的浪费。对粪便处理可从两个方面进行：其一，个体家庭粪便可采用化粪池的形式处理，处理后可以当作肥料来使用。其二，规模化养殖场粪便的处理一般分为能源化利用和肥料化利用两种方式。畜禽粪便的能源化利用主要以沼气发酵为主，以畜禽粪便、秸秆等农业废物为原料经厌氧发酵可开发出沼气等再生能源，沼气可以作为燃料，沼液可以直接肥田，沼渣可以用来养鱼，如此综合利用可形成养殖业与种植业和渔业紧密结合的物质循环生态模式；畜禽粪便的肥料化利用是因为畜禽粪便中含有大量的有机物及丰富的氮、磷、钾等营养物质，经适当处理可加工成高效生物有机肥。

(4)村庄美化工程。村庄美化工程是提升人居环境的重要举措，在村庄周边植树造林，在房前屋后种植具有观赏价值或经济价值的树种营造舒适、“彩色”居住环境，可实现村庄周围森林化、村民庭院花果化、村内集中绿地人性化。

3.2 农林生态区

农林生态区位于农林生产区。为了解决农业面源污染问题，主要是加强对农药、化肥过量甚至违规使用的监管，并通过节水灌溉等新型技术的推广使用，达到节约水资源，使有限的水资源功能最大化的效果。本区应通过建设生态农业示范工程、节水灌溉工程、农业面源污染防治工程等，在解决农业面源污染的同时，提高水资源利用效率，以达到发展集体经济、解放劳动力、增加农民收入的目的。

(1)生态农业示范工程。建设“生态种植”与“循环利用”相结合的生态农业示范工程，大力发展农业集约化经营和农业龙头企业。生态种植包括土壤综合培肥技术、病虫害绿色防控技术、特色林果标准化栽培技术，提倡测土配方施肥技术等；循环利用强调畜禽粪便利用、生态养殖、秸秆还田等可持续发展理念。

(2)节水灌溉工程。节水灌溉是指根据作物需水规律和当地供水条件，高效利用降水和灌溉水，取得农业最佳经济效益、生态效益及社会效益的综合措施[16]，包括喷灌微灌技术、低压管道输水灌溉技术、渠道防渗技术、畦灌技术、沟灌技术和水稻节水灌溉技术、耕作保墒技术、坡地截水技术、覆盖保墒技术、培肥改土技术、抗旱品种选育技术、化学控制节水技术等。根据特定的环境，因地制宜选择一种或多种技术，以达到节约水资源、充分利用水资源的目标。

(3)农业面源污染防治工程。农业面源污染是造成农业污染、地表水与地下水呈富营养化状态的主要原因，且具有分散性、隐蔽性、随机性、不确定性、广泛性及不易检测性等特点[17]，也是影响生态环境的重要因素。农业面源污染需要成体系地系统防治。首先要科学施肥，合理使用农药，从源头上减少污染物质的排出。其次是减少污染的扩散，通过提高排水口高度及在田埂上种植植物等措施，减缓或者阻断径流，达到吸附、降解污染物的目的，进而防止面源污染扩散。当然也包括对进入水体污染物的治理，具体防治措施归入水系生态景观网的建设范围。

3.3 水系生态景观网

水系生态景观网是指小流域内纵横交错的水网，包括河道两侧的护坡和防护林工程。主要建设措施有河道疏浚、治污工程和护坡工程及景观工程等。重点是在满足河道通畅、防洪排涝安全的前提下，保证水体净化并兼顾景观建设，打造人水和谐的新面貌。总体应遵循“保持河道自然风貌、保护水域生态环境、恢复河流生态功能”的开发原则[18]，最终目标是使河道成为集防洪排涝、绿化、景观、休闲等多功能为一体的复合生态系统。

(1)基础建设。一般通过河道疏浚、治污、护坡工程恢复或增强水体自净功能。 ①河道疏浚。以清理河底的淤泥为主，保证水系畅通，确保行洪安全。②治污工程。主要包括截污工程与治理工程两部分，前者因为工程浩大、投资巨大、工期漫长而很难大面积推广。首选措施是加大上游监测力度、增强中下游河水自净能力，具体包括水生植物技术、生物增效技术、微生物制剂技术、人工浮岛技术等；其次是设立固定与流动河水检测站，动态监测河水质量，做好清理维护工作。③护坡工程。通过护坡工程增强岸坡稳定性，满足河流防洪排涝需求，防治水土流失。

(2)景观工程。在条件成熟的区域，或者是人口集中的居住区配置景观工程设施，主要包括建设游步道、亲水廊道、亲水平台和种植观赏植物等。游步道、亲水平台或滨水空间建设,能使人们充分体验亲水乐趣；观赏植物种植可结合河道基础工程的治污工程、护坡措施进行，应选择根系发达的耐水湿植物及水生植物，这样既能发挥水土保持景观植物固土净水、防治河水侵蚀岸基的基础功能，又能满足生态环保的建设要求，还能在此基础上进行相应的景观再造。

3.4 道路生态景观带

道路生态景观带指小流域内各级道路及其两侧景观带。研究内容主要包括[19]：①道路对周边环境的影响及其控制技术，包括道路雨水流动特性、雨水侵蚀和沉淀物控制、道路化学污染物的来源和扩散特性、污染物质的管理和控制、交通干扰和噪声等。②道路对周边生境，尤其是水生生态系统的影响。③道路景观的生态美和游赏价值的体现方式。④如何尊重地域环境特点和文化特征，体现地方特色和文化内涵的多样性。

围绕上述4个方面展开道路生态景观带的建设，如：设置植草沟来承接来自路面的地表径流，防治道路两侧水土流失；选择桂花、榉树、银杏等合适的乡土树种，并通过合理规划种植来控制化学物质污染与噪声，降低道路体系对水生生态系统的负面影响等，可兼顾生态美与地域环境特点，体现游赏价值与文化特点。

4 结论与建议

本研究在北京市生态清洁小流域建设的基础上，以“斑块-廊道-基质”为理论依据，分析江苏省平原区生态清洁小流域建设面临的突出问题，探索了具有区域特点的发展模式，并赋予了“三道防线”理论新的内涵，提出了江苏省平原区“两区一网一带”生态清洁小流域建设新思路。

生态清洁小流域建设具有长期性、综合性、复杂性等特点，随着经济社会的发展，即使是在当下，其建设过程中也有很多需要完善和提高的空间，如：针对江苏省不同地理区域特点制定相应的生态清洁小流域建设评价指标体系与评价标准；根据不同的区域特点，进一步细化生态清洁小流域建设类型；制定生态清洁小流域建设的管理办法与条例；小流域管理办法如何与河长制等现有制度有机结合等。