摘要：水源地生態(tài)清潔小流域綜合治理工程對水源地的水質(zhì)凈化有重要意義。本文以畢節(jié)市倒天河水庫流域生態(tài)清潔小流域為例，系統(tǒng)分析了造成水質(zhì)污染的主要原因，實施點線面綜合治理，通過布設(shè)工程、植物等措施，有效攔蓄、吸收降解徑流過程中攜帶的污染物。以保護水庫水源為主要目標，將倒天河小流域劃分為面源污染防控區(qū)、村鎮(zhèn)生活污染治理區(qū)、水岸生態(tài)保護區(qū)、山地林相改造區(qū)，因地制宜、因害設(shè)防布設(shè)防治措施，構(gòu)成水源保護的四道屏障。
關(guān)鍵詞：生態(tài)清潔小流域；水源保護；林相改造；生態(tài)修復(fù)
生態(tài)建設(shè)是貴州省畢節(jié)市試驗區(qū)三大主題之一，環(huán)境保護、生態(tài)建設(shè)是廣大人民群眾關(guān)心關(guān)切的重大民生問題。畢節(jié)市堅持生態(tài)修復(fù)、資源保護和產(chǎn)業(yè)發(fā)展同步推進，以構(gòu)建生態(tài)體系、產(chǎn)業(yè)體系、生態(tài)文化體系為重點，筑牢“兩江”上游重要生態(tài)安全屏障。倒天河水庫位于貴州省畢節(jié)市城北七星關(guān)區(qū)。倒天河水庫清潔小流域的建設(shè)與畢節(jié)的生態(tài)建設(shè)關(guān)系密切，是保護和治理水源地，實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要舉措[1]。以小流域為單元，針對非點源污染發(fā)生的實際狀況，堅持預(yù)防為主，防治結(jié)合的方針，在治理布局上，合理配置措施，通過布設(shè)工程、植物等措施，有效攔蓄、吸收降解徑流過程中攜帶的污染物，因地制宜地處理好徑流的欄、蓄、排、灌之間的關(guān)系，從而實現(xiàn)對非點源污染源的有效控制。
1流域概況
倒天河水源地生態(tài)清潔小流域距離市中心約4.5km，距離七星關(guān)區(qū)中心約3.8km。倒天河水庫位于六沖河一級支流白甫河上游，屬長江水系。水庫壩址以上集雨面積120km2，壩址以上主河道長20.6km，河道平均坡降9.3‰。倒天河水庫承擔著畢節(jié)市區(qū)飲用水及市內(nèi)幾乎所有的工業(yè)用水。該庫區(qū)東南岸地形坡度陡而西北岸較緩，同時石灰?guī)r廣布，巖溶作用強。倒天河水庫飲用水源保護區(qū)具體劃分為：一級水源保護區(qū)6.02km2； 二級水源保護區(qū)17.08km2；準水源保護區(qū)96.90km2。倒天河水庫流域位于喀斯特地區(qū)，地下水源豐富，地表水匱乏，可飲用水源少之又少，因此水源保護尤為重要。作為水庫水源的小流域，在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、經(jīng)濟快速發(fā)展及人們對水源保護的意識薄弱等因素影響下，生活污水隨意排放，造成水庫集水區(qū)域水體的稀釋自凈能力下降，水源涵養(yǎng)功能、生態(tài)環(huán)境功能退化，水污染、面源污染嚴重。
2現(xiàn)狀生態(tài)環(huán)境調(diào)查與分析
2.1現(xiàn)狀村鎮(zhèn)分布及土地利用現(xiàn)狀
倒天河水庫一級保護區(qū)、二級保護區(qū)、準保護區(qū)共涉及何官屯鎮(zhèn)、水箐鎮(zhèn)、大新橋街道辦事處11個村，90個村民組，共5951戶，25843人。為保護水源，已對倒天河水庫周邊進行了拆遷，已拆遷戶數(shù)3157戶。倒天河水庫集中式飲用水源地保護區(qū)內(nèi)農(nóng)田面積共17407.20畝，全部為旱田。其中一級水源地內(nèi)有農(nóng)田616.2畝，二級水源地為5544畝，準水源保護區(qū)為11247畝。
倒天河水庫小流域內(nèi)村莊較為集中、耕地面積大、農(nóng)事活動頻繁，施用大量化肥農(nóng)藥，周邊居民排放大量生活污水和固體廢棄物，水源區(qū)受到嚴重的面源污染。目前，倒天河水庫集中式飲用水源地保護區(qū)農(nóng)村生活源內(nèi)共排放COD 188.65t/a，氨氮22.64t/a。農(nóng)田共產(chǎn)生COD 174.07t/a，氨氮34.81t/a。
2.2現(xiàn)狀水土流失分析
①耕地周邊截、排水不健全，雨水、灌溉用水攜帶泥沙進入徑流。②現(xiàn)狀拆遷后的地表裸露，拆除后的建筑垃圾堆放不合理未及時清運，可能散入水體，造成水土流失，進一步污染水源。③流域內(nèi)山高坡陡，部分坡面及坡耕地受雨水沖刷后形成小沖溝，泥沙沖入河道，造成河道及水庫淤積。
2.3現(xiàn)狀水質(zhì)分析
通過現(xiàn)場調(diào)研，歷史資料收集及對相關(guān)研究數(shù)據(jù)進行綜合分析，可得出以下結(jié)論：倒天河水庫飲用水水源地水質(zhì)污染有明顯的季節(jié)變化和空間差異[2]；豐水期污染較枯水期嚴重[2]；鄉(xiāng)村集中區(qū)域污染較耕地嚴重，耕地區(qū)域污染較林地嚴重；主要污染物為大腸菌群及氮、磷；所有污染來源中，農(nóng)業(yè)污染所占比重最大，其次是生活污染；倒天河水環(huán)境影響的主要因子有：生活污水排放量、流域集水區(qū)人口數(shù)量、流域耕地占總土地面積的比重、水土流失程度、農(nóng)藥化肥施用量、地形地貌自然條件[3]。
2.4現(xiàn)狀林相分析
畢節(jié)地區(qū)山高坡陡，峰巒重疊，溝壑縱橫，河谷深切，土地破碎。土壤類型為紅壤，土壤較為貧瘠，屬石漠化地區(qū)。山體植被以次生林為主，局部為人工林。現(xiàn)狀林木生長茂密，冠幅相連，中下層植物因生長受限，長勢不良。山體植被群落結(jié)構(gòu)單一，層次較少，樹種單調(diào)，生物多樣性程度低，中層植物和地被缺乏，整體林相缺乏季相和色相變化，水源涵養(yǎng)效果較差。
3倒天河小流域綜合治理的建設(shè)思路
倒天河水庫一級水源保護地目前存在大量的問題，如水源污染、局部林相較差、拆遷地黃土裸露等問題，需要恢復(fù)一級水源保護區(qū)周邊的生態(tài)系統(tǒng)，將場地內(nèi)不良的情況進行生態(tài)修復(fù)與保護，使其周邊變成“水源的過濾器”。二級水源地存在的問題更為嚴重，如坡耕地面積大、村鎮(zhèn)生活污水排放混亂、人工渠水質(zhì)差等問題，需要退耕還果、梳理污水排放實現(xiàn)雨污分流、改人工渠為自然河道等辦法來從源頭上解決水源污染問題。
生態(tài)清潔小流域“三道防線”常規(guī)做法為將小流域劃分為生態(tài)修復(fù)區(qū)、生態(tài)治理區(qū)和生態(tài)保護區(qū)。本項目根據(jù)項目區(qū)具體情況，將“三道防線”進一步精確化為“四道屏障”：將生態(tài)修復(fù)區(qū)對應(yīng)為山地林相改造區(qū)；生態(tài)治理區(qū)對應(yīng)為村鎮(zhèn)生活污染治理區(qū)和面源污染防控區(qū)；生態(tài)保護區(qū)對應(yīng)為水岸生態(tài)保護區(qū)（圖1-2）。
以保護倒天河水庫水源為主要目標，根據(jù)地形地勢及村莊分部情況，因地制宜、因害設(shè)防，將山地林相改造區(qū)細分為：封育保護、退耕還林及林相改造；村鎮(zhèn)生活污染治理區(qū)細分為：垃圾集中處理及生活污水處理；面源污染防控區(qū)細分為：耕地排水系統(tǒng)梳理、植被過濾帶、多水塘系統(tǒng)及濕地建設(shè)；水岸生態(tài)保護區(qū)細分為：主溝河漫灘治理和支溝硬質(zhì)渠改造。
4生態(tài)清潔小流域建設(shè)技術(shù)措施
針對面源污染防控、村鎮(zhèn)生活污染治理、水岸生態(tài)保護、山地林相改造四大區(qū)域內(nèi)水源污染情況，結(jié)合生態(tài)清潔小流域建設(shè)目標，對不同的功能區(qū)采取不同的生態(tài)防護措施。按分區(qū)布局、分區(qū)治理的原則，提出如下技術(shù)措施。
4.1村鎮(zhèn)生活污染治理
對于居住相對集中，常住人口較多的村宜建設(shè)污水管網(wǎng)和集中污水處理設(shè)施，污水通過處理達標后排放[4]。流域內(nèi)村莊相對較多，建議對生活污水收集處理：農(nóng)用化糞池改廁；小型污水處理站；結(jié)合人工濕地及多水塘系統(tǒng)進行污水集中處理。垃圾集中收集處理：會爛垃圾堆肥處理；回收利用集中處理；組建固定的垃圾池集中處理。
由于流域內(nèi)涉及的村鎮(zhèn)較多，本項目選取了位于一級水源保護區(qū)與二級水源保護區(qū)交界處的徐花屯為清潔小流域為典型示范村。徐花屯面積為45hm2，人口相對集中，村莊生活污水排放混亂，垃圾收集系統(tǒng)不完善，且有兩條水渠在該村穿過后流入水庫，若不治理，對水庫水源存在威脅。
針對徐花屯的具體情況，分別梳理村內(nèi)生活污水排放和地面雨水排放，實現(xiàn)雨污分流，收集通過多層植被過濾，進一步凈化水源。①生活污水經(jīng)各戶化糞池處理后，排到污水管網(wǎng)內(nèi)接入小型污水處理站處理達標后排入人工濕地。②村莊周邊的耕地、林地及村莊地表水經(jīng)生態(tài)排水溝渠收集后排入河道，后流入濕地，最終進入水庫。③將村莊內(nèi)流經(jīng)的水渠改造為自然河道，河道兩岸栽植凈水植被防護帶。④在周邊農(nóng)田內(nèi)每隔30m設(shè)置一條植被防護帶，阻隔面源污染。⑤并將玉米地改造為茶田間作種植模式。⑥在村內(nèi)設(shè)置水塘，水塘內(nèi)種植沉水植物：苦草、黑藻和漂浮植物：浮萍、水浮蓮。⑦在村莊下游靠近一級水源保護區(qū)處設(shè)置表面流人工濕地，模仿自然濕地特征，營造多種濕地生境，為各類動植物提供棲息、覓食、生長、繁育的空間。構(gòu)建沉水植物群落、挺水植物群落和浮水植物，建立系統(tǒng)完整的濕地植物群落，實現(xiàn)對水生態(tài)環(huán)境的修復(fù)（圖3-4）。
4.2林相改造工程
生態(tài)修復(fù)防線是“三道防線”中的第一道防線，植物措施對控制水土流失、凈化水質(zhì)有至關(guān)重要的作用[5]。林相改造的范圍為一級水源保護區(qū)及二級水源保護區(qū)的現(xiàn)狀山林地。 為保證改造效果，應(yīng)遵循以下改造原則：適地適樹；師法自然，突出水源涵養(yǎng)功能；與環(huán)境相得益彰，增強景觀效果。
針對林相主要問題提出以下改造分區(qū)：次生林地補植區(qū)、人工林改造區(qū)、林下地被恢復(fù)區(qū)、溝谷林區(qū)、石質(zhì)巖土植被恢復(fù)區(qū)、山脊防火林帶、村落花林區(qū)。
為確保通過林相改造達到促進生物多樣性、生態(tài)高效、群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定并可持續(xù)發(fā)展的水源涵養(yǎng)林，改造樹種的選擇組合配置科學(xué)與否是改造成敗的關(guān)鍵：①以鄉(xiāng)土樹種為主，多樹種組合；②高大喬木、中小喬木、灌木、地被合理搭配；③水源涵養(yǎng)功能與景觀功能結(jié)合；④慢生樹種與速生樹種兼顧；⑤以闊葉樹種為主搭配針葉樹種；⑥招蜂引蝶、鳥飼植物運用。主要選用的樹種有：南酸棗、滇柏、化香、高山櫟、香樟、廣玉蘭、香花槐、刺槐、構(gòu)樹、桑樹、木荷、火力楠、臺灣相思、桂花、廣玉蘭、香花槐、杜鵑、山茶、月季等。
4.3退耕還林工程
根據(jù)流域內(nèi)現(xiàn)狀，將退耕還林區(qū)分為兩種情況：一級水源保護區(qū)內(nèi)部分耕地未退耕，耕地裸露。一級水源保護區(qū)部分耕地退耕后栽植了果樹。存在的主要問題為：一級水源保護區(qū)內(nèi)，現(xiàn)狀裸露的耕地易受雨水沖刷，水流攜帶大量泥沙進入水源，對水源造成污染。一級水源保護區(qū)栽植了果樹，現(xiàn)狀果樹林相單一，水源涵養(yǎng)效果較差，如對其施肥，會造成進一步的污染。將兩類不同區(qū)域根據(jù)距離水源遠近進一步劃分為：近水區(qū)域選擇落葉較少或常綠樹種水源涵養(yǎng)效果較好的植物，減少落葉落入水中污染水源如：水杉、柳杉；溝谷區(qū)域：在山坡中下部，栽植竹林，如水竹、剛竹、方竹、慈竹。遠水區(qū)域：喬灌搭配，近遠期結(jié)合,可選擇廣玉蘭、香花槐、刺槐、構(gòu)樹、桑樹、香樟、火棘、刺梨、薔薇、紅葉石楠。造林模式為長勢較差的果樹直接移除后補植涵養(yǎng)水源樹種；長勢較好的果樹分批移除，補植涵養(yǎng)水源樹種。
4.4水岸生態(tài)保護工程
入庫主河道倒天河平均水深約0.5m，平均河寬約25m,壩址以上主河道長20.6km，枯水期和豐水期流量差別較大。現(xiàn)狀河道兩岸貼近村鎮(zhèn)及耕地，兩側(cè)無河岸防護帶，本項目對河道采取生態(tài)護岸，在河道兩側(cè)布置干區(qū)、半干區(qū)、濕區(qū)、淺水區(qū)多條植被防護帶。支溝現(xiàn)狀為硬質(zhì)渠，本項目將其消除河岸硬質(zhì)渠化形態(tài)，模擬天然河流，改造成生態(tài)駁岸方式。保持岸線兩側(cè)水陸之間物質(zhì)交換功能，營造豐富生物棲息空間，并起泄洪防澇作用。將適用于水生長的植物種植于岸邊，利用植物根莖固堤。
5結(jié)論與建議
通過倒天河水庫生態(tài)清潔小流域綜合治理，將場地內(nèi)不良的情況進行生態(tài)修復(fù)與保護，使其周邊變成“水源的過濾器”。提升倒天河水源水質(zhì)，以山水為脈，提高水源涵養(yǎng)能力，形成連貫的“綠廊”和“藍脈”，實現(xiàn)“水源可涵養(yǎng)、水質(zhì)可達標、生態(tài)可保障，人居環(huán)境美化”四大目標。
參考文獻:
[1]畢小剛,楊進懷,李永貴,等.北京市建設(shè)生態(tài)清潔小流域的思路與實踐[J].中國水土保持,2005,(1):18-20.
[2]莫世江,張鵬飛,丁衛(wèi)紅.畢節(jié)倒天河水庫水質(zhì)分析[J].貴州教育學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)),2006,(4):71-73.
[3]莫世江,劉勇,張鵬飛,等.巖溶區(qū)集中式飲用水源地水質(zhì)評價與保護-以畢節(jié)市倒天河水庫和利民水庫為例[J].云南地理環(huán)境研究,2006,(9):24-27.
[4]段淑懷.生態(tài)清潔小流域建設(shè)技術(shù)體系[J].第十屆海峽兩岸環(huán)境資源與生態(tài)保育學(xué)術(shù)研討會論文集,2010,(9):193-197.
[5]穆希華,朱國平,于占成.生態(tài)清潔小流域建設(shè)中植物措施的作用及建議[J].中國水土保持,2007,(9):19-20.
