董 荣
(临沧市水利水电勘测设计研究院,云南 临沧 677000)
临翔区位于云南省的西南部,处于怒江流域与澜沧江流域的分水岭上,是临沧市的政治、济经和文化中心,同时也是南汀河的发源地。临翔区为决胜全面建设小康社会,提升生态文明,建设美丽县城,全面推进生态文明建设和乡村振兴战略的实施贡献力量。
2011年中央1号文件指出,水是生命之源、生产之要、生态之基,把水对经济社会发展的重要性上升到新的历史高度[1]。根据云南省临沧市对生态文明建设提出的要求,2014年12月临翔区被列为云南省第2批省级水生态文明建设示范县区之一。临翔区水生态文明建设布局为“两江十镇”,其中“两江”指的是临翔区的澜沧江流域和怒江支流南汀河流域,“十镇”指的是临翔区全区1镇、7乡、2个街道办。针对两大水系存在的问题和围绕各乡镇发展需求,有针对性的开展水源工程建设、饮用水水源地保护、高效节水改造、小流域治理、河道治理、水环境治理、滨岸带生态修复和水景观打造、水景观文化保护和宣传等措施,协调水与城市发展的关系,将临翔区打造成人水和谐的生态文明城市。
临翔区在水生态文明建设工作上成效显著,但仍存在问题,如水资源管理投入不足,水资源监控、调控能力亟待提高,水资源开发利用不能满足生产、生活需要,工程性和资源性缺水严重,农业灌溉区域用水效率偏低,水资源利用方式有待改善,水环境污染仍面临巨大压力等。
南汀河上游叫勐托河,勐托河与博尚水库河交汇后叫南汀河。南汀河原河流源头为博尚水库河,在2013年水利普查后改为勐托河。勐托河发源于临翔区博尚镇户有村团团树(石排坡的东南),地理位置:99°56′51.6″,北纬23°50′32.5″,源地高程2815.6m。勐托河从发源地先东南后东北,到博尚镇户有村阮家寨后转东南,与博尚水库河交汇后再转东北。干流沿途流经临翔区博尚镇、忙畔街道,到临翔区蚂蚁堆乡下班看村(磨岸河)交汇后为临翔区与云县界河,到云县羊头岩后进入云县境内[2]。
勐托河水生态环境存在2个较大问题:①勐托河泥沙较多;②水质受到污染;随着临翔区乡村振兴、城市化建设和发展,这2个问题越来越突出。南汀河临翔区坝段为了打造水景观,在河道设置闸坝、堰坝和橡胶坝等拦河建筑物,筑坝壅水后造成河道流速减慢,泥沙淤积在拦河建筑物河床前,造成河床逐年抬高,同时也造成南汀河河水浑浊情况。根据现场调研与分析,流域农村地区水环境污染主要分为3类:生活污水,包括直排污水和处理后的尾水;农田村庄面源污染;畜禽养殖污染[3]。近年来,农村传统生产生活方式和资源开发利用方式所导致的水环境污染问题日趋严重,污染事件时有发生,给生态安全、饮水安全带来极大危害,对农村地区人民的生产、生活造成了直接或间接的威胁,也影响了农村地区生态安全和经济发展[4- 6]。这与临翔区为决胜全面建设小康社会,提升生态文明,建设美丽县城相违背,故急需找到问题原因和解决措施。
(1)勐托河泥沙问题
临沧市是多民族边疆地区,自然资源得天独厚,战略地位极其重要,区位优势无可替代。临沧市是中国连接印度洋与太平洋最近的陆上通道,故将其打造为面向南亚东南亚辐射中心城市,同时临沧市也是“一带一路”和“孟中印缅经济走廊”建设中的重要城市之一。在勐托河流域范围内规划建设临沧至清水河高速公路、勐托火车站和职教园区等基础设施建设。
长期以来,由于自然因素和人为因素,生态环境不断恶化,水土流失加剧使大量泥沙淤积河道,严重威胁着南汀河下游地区人民群众的生产生活安全,也直接影响着与邻邦缅甸的国际关系。南汀河流域1990—2000年期间,平均输沙率比20世纪90年代以前明显增加,以1990年为基数,1990—2000年间姑老河输沙率增加77.9%,大文输沙率增加29.3%。大文至姑老河产沙量大于大文站的29.5%,这充分说明自大文至姑老河中游段水土流失依旧加剧,南汀河泥沙来源主要集中在中上游,与当地的地形地貌、条件和社会因素、人为破坏的情况十分吻合[7]。
南汀河泥沙主要来源于勐托河,南汀河昔嘎村至临翔区城区河流段经过城镇和农田大部分区域都经过河道治理,抗冲刷能力增强,可以有效减少河流泥沙携带量,且此段支流径流区生态相对较好,汇入南汀河泥沙也较少。南汀河原河流源头为博尚水库河上游,由博尚水库经过水库沉淀及减速,汇入至南汀河水质相对较好,泥沙量也较少。采用2006年由云南省水利水电厅、云南省水利水电科学研究所编制的《云南省2004年土壤侵状况遥感调查报告》成果临沧市1∶25万土壤侵蚀现状图对勐托河泥沙估算,多年平均输沙量44725t,是泥沙相对较多河流。
(2)勐托河水质问题
根据临沧市2004—2018年水资源公报(2006年资料空缺)对博尚水库和大文的监测结果,博尚水库监测断面位于水库下游,代表河长7.6km,年平均水质2010年为Ⅴ类,其它年份都为Ⅲ类;汛期2010年为Ⅴ类,2014年为Ⅳ类,其它年份都为Ⅲ类;非汛期2014年为Ⅴ类,其它年份都为Ⅲ类,水质相对稳定,主要原因是博尚水库为中型水库,总库容为2320万m3,水库纳污能力较强,再加上多年平均径流补给7013万m3,改善博尚水库水环境和水资源条件。
大文监测断面位于博尚水库下游25.0km,代表河长32.6km,年平均水质2007年、2008年和2011年为Ⅴ类,2009年、2010年、2012年、2013年为Ⅳ类,其它年份都为Ⅲ类;汛期2011年为Ⅴ类,2010年、2013年、2014年为Ⅳ类,其它年份都为Ⅲ类;非汛期2014年为Ⅱ类,2015年和2016年为Ⅲ类,其它年份都为Ⅳ类,近几年水质逐年呈现变差趋势。勐托河流域径流面积为106km2,河长为17.6km,多年平均降水量为1450mm,年平均径流量为2.37m3/s。勐托河径流面积大、区域内人口稠密、人为活动频繁、农耕生产和水土保持差等原因,造成水土流失严重和水土污染严重,是南汀河水体污染的主要污染源。另一方面,农村居民生活污水处理率普遍低,污水直排,来及堆放堵塞河道等问题加剧了水体水质的恶化[8- 10]。
南汀河系怒江水系的较大一级支流,是临沧人民的母亲河,是临沧市境内最大的一条河流,也是一条出境国际河流[11]。由于起点低、历史欠账多、经济基础薄弱、特殊的自然地理因素等多种原因,临翔区水利基础的公共服务能力与经济社会发展对水利的要求不相适应。为加快临翔区城市建设步伐,强力推进对缅开放合作,在辐射中心重要门户建设上实现跨越式发展,勐托河流域治理以水资源配置和防洪减灾为重点,水景观旅游开发为亮点,全力做好“水”文章,促进临翔区城市社会、环境、经济和国门形象的协调发展。
深入贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,落实党的十九大和十九届二中、三中全会精神,牢固树立和贯彻落实“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,按照“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时期水利工作方针和水资源、水安全、水生态、水环境、水文化、水景观统筹治理的治水新思路,以促进和保障临翔区经济社会绿色协调发展为主线,全面规划、统筹兼顾、综合治理,不断完善水资源综合利用、防洪减灾、水生态保护、水文化开发等4大体系,合理开发利用水资源,有效减轻洪涝灾害,切实保护水资源和水生态环境,逐步做好水景观旅游文化开发,为临翔区发展提供有力的水利支撑。
表1 临沧市2004—2018年博尚水库和大文站水质监测成果汇总表
图1 博尚水库和大文站水质监测成果汇总
临翔区水生态文明建设勐托河一期试点项目主要建筑物由龙鳞拦沙坝、拦沙坝和勐托河道治理(碗窑村至昔嘎村段)等工程组成,通过试点项目实施带来经济效益、旅游景观效益和社会效益。
龙鳞坝设计主要工程任务是打造生态湿地,起到净化湿地上游村庄排泄生活用水,并拦滞泥沙,同时还要满足水景观要求,为堰坝加护镜式闸门。
龙鳞坝拦河蓄水形成湿地,采用表面流人工湿地结构,通过在湿地种植水生经济作物,主要为茭瓜、莲藕和菱角等水生经济作物。在勐托河上游现有碗窑村、完海村、勐托村、完贤村和户有村等村有14063人居住,生活污水直接排入勐托河,主要污染类型为BOD5、CODCr、SS、NH3-N、TP等。根据农村居民每天用水量80L/(人·d)进行人工湿地需要面积计算,主要考虑降低人工湿地出水口BOD5浓度,计算出人工湿地最小面积为8438.0m2。同时人工湿地上游还有106.0km2径流面积,为了不让洪水直接把污水带入水库,故考虑一定库容。堰坝围蓄18.0万m3,可以起到调蓄和滞洪的作用,实际规划人工湿地面积为57094m2。通过工程措施、植物措施和生物措施充分去除污水中污染物,达到净化水质要求。
龙鳞坝主要采用跌水式堰坝,堰顶高程1649.00m,最大坝高为11.7m,坝顶长为128.0m。通过堰坝过水,可以形成跌水效果,最终形成“龙鳞状”,达到水生态景观效果。在1#拦沙坝左岸设置护镜式闸门,护镜式闸门采用单孔闸门,闸门宽15m,高3m,可以解决景观和防洪相结合关系。1#拦沙坝在设计过流流量(2年一遇常遇洪水)以下情况下,护镜式闸门关闭,通过1#拦沙坝最大流量为8.27m3/s,对应洪水位1649.39m;当超过2年一遇洪水情况下,打开护镜式闸门,下泄设计流量(10年一遇洪水)为146m3/s,设计洪水位1649.39m;校核流量(30年一遇洪水)为237m3/s,校核洪水位1650.02m。
拦沙坝以拦沙和滞沙为主要目的,减少南汀河水携沙量,还原清洁度。拦沙坝上游有106.0km2径流面积,来沙量较大,拦沙坝进行第一道拦沙和滞沙,减少泥沙进入龙鳞坝库区,主要是根据地形情况和行洪进行布置,规划每天都进行对河道泥沙进行采捞,日来沙量为93.3m3/d,计划2#拦沙坝最大拦蓄砂量为15d,对应拦沙量为1400m3,对应蓄沙高程为1653.73m,故确定2#拦沙坝堰顶高程1654.0m。
勐托河道治理(碗窑村至昔嘎村段)主要是确保碗窑村至昔嘎村段的防洪安全。河道沿岸为规划的第三人民医院和昔嘎村庄,根据本次治理河段沿岸保护对象情况,工程的建设任务主要为保护勐托河道治理工程碗窑村至昔嘎村段沿岸的466人和第三人民医院的防洪安全,通过治理使其达到30年一遇的防洪标准,实现“防洪安全、生态、自然、和谐”的治理目标。
临翔区南汀河水生态文明建设项目通过工程措施、植物措施和生物措施把项目打造成湖光荷景、鳞波山色、荡桥穿越等特点,同时做好拦沙、净水、生态修复和产业链发展等新格局。通过临翔区南汀河水生态文明建设项目实施,临沧市民收获更多的生态红利。
在建景的同时,以景融合产业、最大化的利用了土地资源,项目的实施获得“失地不失收益”的良好效果,湿地占用农田性质不变,只是改变种植结构,由原来的烤烟、油菜种植模式,改变为种植莲藕、茭瓜和其他水生经济作物,游客可以到湿地亲自采摘莲藕、茭瓜等作物。湿地的减速和过滤作用可以去除污水中污染物,达到净化水质要求。
项目距临翔区33km,交通较为方便,是临翔区的后花园,游客可以前来避暑观光。在传统工程建设过程中,只考虑结构和行洪安全,而游客缺失参与度,只能远观而不能与水“亲密接触”,通过“龙鳞坝”建设提高亲水性和多元性,每一个鳞片都是一个小水潭,游客可以在坝上嬉水游玩。
在“龙鳞坝”左岸设置护镜式闸门,在丰水期通过打开闸门宣泄洪水;在枯水期,关闭闸门蓄水,通过“龙鳞坝”坝顶过流,解决湿地经济作物和小水潭用水问题。
在“龙鳞坝”上游设置拦沙坝,提前把泥沙滞留在上游,不定期进行疏浚,减少南汀河水携沙量,还原南汀河清洁度。
通过以上措施,当地农民可以收获茭瓜、莲藕和菱角等水生农作物,在兼顾生态保护中发展旅游业,满足经济社会可持续发展,土陶文化、自然条件、生态环境相和谐,实现“防洪安全、生态、自然、和谐”的治理目标。
临翔区水生态文明建设勐托河一期项目可以减少勐托河污水中污染物与拦滞河道中的泥沙,但还需要加强对上游农村水环境保护宣传,减少生活污水排泄;在上游设置污水处理厂集中对农村污水进行处理,达到排放标准后再排泄至河道。径流区内还可以根据区域特点规划小流域治理措施,减少洪水携带泥沙下泄,同时不定期对拦沙坝内的泥沙进行清淤,确保项目能够长期正常运行。