北京市生态清洁小流域治理模式研究

· d· 中国水土保持 SWCC 2009年第 4期 北京 市生态清洁小流域 治理 杨 (北京市水土保持工作总站，北京 100038) 模式研究 [关键词]生态清洁小流域；治理模式；北京 [摘 要]不同区域的小流域因自然、经济特征以及生态功能的差异，使得达到生态清洁小流域目标所采取的治理措施 有所不同。在分析北京市山区功能定位、水土流失和农村水污染特点的基础上，结合土壤侵蚀强度分布、区域产业发展、 生态破坏状况及其成因分析，将北京市山区划分为重要水源保护区、农地水土保持区、山地景观保育区等 3种治理类型 区，最后根据不同类型区特点，提出了北京市生态清洁小流域治理模式。 [中图分类号]S157 [文献标识码]c [文章编号]1000—0941(2009)04—0004—03 北京市山区总面积 10 072 kmz，占全市总面积的62％。近 年来 ，北京市按照构筑“生态修复、生态治理、生态保护”三道防 线的思路，加大了生态清洁小流域建设力度，有效地促进了山 区水源保护和水土保持工作。在实践过程中，部分区县在治理 模式上开展了一些探索 但 由于缺乏从区域尺度上的系统 分析，且对小流域 自然特征和经济特征认识不足 ，出现了治理 模式分类过于牵强、治理和管理重点措施不清、适用区域不明 等问题，影响了治理模式的推广使用。本文结合生态清洁小流 域建设的一般原则和技术要求，对北京市不同地区的生态清洁 小流域治理模式进行探讨 ，以期为北京市水源保护和水土保持 工作提供参考。 1 北京市山区的功能定位 1．1 是北京市的坚实生态屏障 北京市山区是北京市上风上水地区，呈扇形分布于东北 部、北部和西部，构成了对平原地区的生态屏障。广泛分布在 山区的森林发挥着调节气候、保护地表、拦截雨水、延长汇流时 间等多种效应，起着防风、固沙、保育土壤和净化环境的作用。 从整个城市发展的角度来看 ，山区主要通过防止和减轻外来环 境破坏以及自身的净化和维持能力达到对整个城市生态环境 的防护与保育作用。 1．2 是北京市的重要资源支撑 北京市山区有70多条河流、547条小流域、80座大中型水 库。首都城市用水的50％来源于山区，特别是担负着城市供水 重要任务的密云、怀柔、官厅三大水库都位于山区，因此山区的 自然生态系统承担着水源涵养的重要作用，是首都的“水塔”。 同时山区也是生物多样性及景观资源保护的重要地区，目前山 区有 l8个自然保护区、18处地质遗址保护区、21个森林公园和 27个风景名胜区，基本构成 r山区景观资源和自然保护体系。 1．3 是北京市的特色产业基地 北京计丁山 是北京市特色林果业 、绿色养殖业和休闲旅游 业三大产业基地。随着节假日 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的调整，人们更注重多样化 度假，对生态服务、休闲度假、观光旅游的需求日益增强，而山 区依托资源环境优势，可为市民提供休闲游憩的理想空间。同 时山区的自然地理条件及独特的小气候形成了一些独特的地 域性优质农产品，使其成为首都重要的特色农产品生产基地。 此外，山区良好的山水资源也为发展特色养殖业提供了基础条 件。 2 北京市山区水土流失及农村水污染特点 2．1 水土流失特点 (1)近年来山区经济发展迅速，公路建设、民俗旅游开发、 村镇建设等开发建设活动造成的人为水土流失日益严重。 (2)历史上形成的开矿、采石废弃地水土流失较为严重。 根据2006年北京市关停废弃矿山调查结果，整个山区关停废 弃矿山总面积达到50．92 km ，形成大面积原生裸地 。 (3)山区分布有 705条泥石流沟道，其中可能冲出固体物 质在 l0万 一50万m (百年一遇)的泥石流沟道有51条；危害 严重的泥石流沟道有 117条 J。这些沟道多数在 20～4O年内 暴发 1次泥石流，极少数沟道间隔几年或 10余年活动 1次，但 其危害较大，一旦暴发，将冲毁农田、村庄、交通设施，水库上游 暴发的泥石流还会挟带大量泥沙和有机物等进入水库，对饮用 水源地造成严重威胁 。 (4)北京市山区坡度大于 25。的坡面面积占山区总面积的 46％，汛期降水占全年降水量的70％以上，且多以暴雨形式出 现，春秋季节干旱多风，土壤抗蚀能力较低，特别是近年来的连 续干旱，使水土流失地区生态环境更加脆弱，局部甚至出现了 植被退化现象。加之多年来水土流失治理采取先易后难的原 则，尚未治理的水土流失地区多为难治理地区。 2．2 农村水污染特点 (1)农村污水总量不大，但治理难度较大。据调查，2006年 7个山区县农村污水排放量达到3 032万t，但由于村庄数量众 杨坤：北京市生态清洁小流域治理模式研究 ·5· 多，且有相当数量的村庄布局较分散、经济条件较差等，造成污 水不易收集 ，给集中处理增加了难度。山区还存在规模不等的 养殖场和养殖小区以及散养的畜禽。据统计 ，2006年 7个山区 县农村养殖废水总量达到 1 786万 t，其污染物浓度远超过一般 的生活污水 ，直接排放将造成严重的水污染。 (2)旅游餐饮污水对水体威胁日益加大。近年来北京市山 区休闲旅游业发展迅速，据统计7个山区县 2006年共接待游客 4 806万人次。旅游业发展在促进农村经济发展的同时，也给 农村水环境带来了很大压力，许多旅游餐饮点沿河依沟而建， 产生的污水直接入河 (沟)，造成了严重的地表水污染 ，加之旅 游点抢占水资源，致使部分沟道被拦截，造成下游断流，自净能 力减弱。 (3)农村垃圾对水体污染作用 明显。受传统生活习惯影 响，山区一些沿河、沿沟村庄将沟道、水渠等流水通道作为垃圾 及固体废弃物的消纳场所及堆积场，依靠汛期洪水清理 ，给下 游水域造成污染。调查表明，仅2004年密云“7·22”暴雨就冲 入!『亡牛河、转山子等水库约21．5 t垃圾 。同时，由于连年干 旱，河流来水锐减 ，水环境容量降低，农村垃圾造成的水污染问 题更加突出 。 (4)农业非点源污染逐步显现。随着山区点源污染治理的 加快和水土流失的发生与发展 ，分布广泛的农业非点源污染 日 益明显。资料表明，在密云水库周边点源污染得到初步控制的 情况下，非点源污染已成为密云水库水质污染的主要来源 。 3 北京市生态清洁小流域治理类型区划分 3．1 划分原则 (1)一致性原则。同一类型区内的水土流失情况、产业状 况、土地利用条件、区位功能等基本一致，治理方向和治理措施 基本一致，尽量保持区内一致性和区外差异性。 (2)连续性原则。同一类型区尽量集中连片，体现 出区域 性特征。 (3)协调性原则。以类型区为基础，小流域功能与区域 自 然和经济社会发展状况等条件相协调。 3．2 类型 区划分 3．2．1 重要水源保护区 (1)范围。密云水库、怀柔水库和官厅水库一、二级保护区 及上游主河道两侧以及房山拒马河流域水源保护区，包括 141 条小流域。 (2)区域特征。该区主要为低 山、丘陵区，切割比较强烈， 冲沟较发育，全市 1／3的泥石流沟道分布于此，曾有泥石流暴 发危害水源事件发生 。该区山坡下部和山麓 台地多被辟为 农 田和果园，河谷内河漫滩和阶地农 田集 中，目前土壤流失主 要集中在密云水库二级保护区及上游 白河、安达木河、白马关 河、丰亡牛河、琉璃河等河道两侧及官厅水库二级保护区库北地 区。当地农村主导产业为特色农业和休闲旅游业，区内交通便 利，常流水的部分河道及支沟沿岸民俗旅游活动集中，个别地 区还存在规模较小的分散畜禽养殖小区，在水源区重点污染源 得到基本治理的情况下 ，这些分散点源和农业面源污染 日渐明 3．2．2 农地水土保持 区 (1)范围。7个 山区县山地与平原(盆地)的过渡地带以及 延庆妫川盆地，包括 95条小流域。 (2)区域特征。该区主要为丘陵和台地，西山丘陵较陡，北 山丘陵较缓 ，台地表面起伏和缓，切割轻微，区内泥石流沟道分 布较少，危害不大。该区山坡下部、山麓台地及谷地多已辟为 农田、果园及果粮问作地；妫川盆地为重要农耕区，盆地边缘山 麓地带果园较多。该区土壤流失主要集中在妫川盆地东部和 南部边缘、密云、平谷、昌平 、房山、门头沟等地区的山地与平原 过渡带。该区既是主要的特色农产 品基地，也是畜禽养殖生产 基地，种植、养殖业较为发达，人为活动频繁，地表植被覆盖度 偏低，水土流失较为严重。同时，该区也是废弃矿山集中地区， 以采石场、金属矿居多，水土流失治理难度较大。 3．2．3 山地景观保育区 (1)范围。7个 山区县的其他山区部分 ，包括 311条小流 域。 (2)区域特征。该区主要为中山、低山区，其中中山区山坡 坡度一般大于25。，山脊多呈陡峭的锯齿状。西部的低山地带 山坡坡度较陡，北部的低山地带地势较低缓，但在延庆北部和 东北部及平谷的低山区地势较为陡峻，沟谷窄深，山坡坡度较 大；区内滑坡和泥石流分布广泛。该区水土流失主要集 中在延 庆东部和北部山地、密云东部山地、门头沟永定河官厅山峡地 区以及房山、门头沟废弃矿山地区。该区农田、果园较少 ，但生 态旅游资源丰富，山区的地段美和时序美 在该区有着集中体 现，山区主要的名胜风景区、自然保护区、森林公园均分布于 此。随着山区产业结构调整，这一地区旅游休闲产业发展迅 速，开发建设活动增多，经济活动频繁，局部地区水土流失严 重 ，污水和垃圾污染逐年加重。 4 北京市不同类型区生态清洁小流域治理模式 4．1 重要水 源保 护 区治理模式 (1)在流域上游以封育为主，根据不同类型现有植被的恢 复演替阶段，在不破坏天然植被分布格局和生境的条件下，适 度借助于人力 干扰(定 向恢复)和 自然力促进其 自然生长、更 新、繁殖、演替，使次生林由稀变密、由纯林变成混交林，提高水 源涵养能力。 (2)在流域中、下游加强生活污染和农业面源污染治理 ，同 时加大泥石流沟道治理力度。对农村生产生活污水采取分散 与集中相结合的方式治理，可集中收集的，铺设污水管网收集 处理；不宜集中收集的，建造化粪池收集后堆肥或定期抽出送 至污水处理厂处理 ；畜禽养殖场全部迁出，禁止排放污水。农 村垃圾全部采用村收集、镇运输、区县处理的方式实施无害化 处理。在农田果园推广使用有机肥，提倡生物防虫，禁用高毒、 高残留农药。对 l5。以下坡耕地全面实施坡改梯工程 ，通过梯 田建设减少化肥、农药流失造成的面源污染；将 15。以上坡耕地 退耕还林还草。在流域 中上游支沟布设谷坊，拦沙透水；对于 规模较大、危害严重、影响直接的泥石流沟道，建设骨干拦沙坝 工程和排导设施，提高减灾能力。 (3)在流域下游 ，对沟 (河)道进行清理整治，清除违章设 · 6· 中国水土保持 SWCC 2009年第 4期 施、垃圾等障碍物，同时在沟道入河、入库平缓地段建设复合沸 石床等水质净化工程，对雨水和微污染河水进行处理。在水库 周边、水系两侧按照“乔木林一灌丛一草地一挺水植物一沉水 植物”格局建设岸边植被拦污缓冲带，减轻污染物对水质的影 响，改善河道水环境。同时在入库口建设湿地工程，强化水质 净化能力。 4．2 农地水土保持区治理模式 (1)在流域上游全面实施封禁治理，在出入路口设置封禁 标牌，加强现有林草植被保护 ，林草破坏严重 、植被状况较差地 区因地制宜采取林草补植措施。 一 (2)在流域 中、下游加强农地水土流失治理 ，提高土地肥 力 ，同时对农村生活污染进行初步治理。实施坡改梯和梯 田整 修工程，使农田、果园实现梯田化，在靠近河(沟)道、地坎边坡 不稳定的地段建造护地坝；5。以上、地形破碎、地块较小的经济 林地修建树盘。沿坡向建设田问生产道路，在农 田与道路之间 种树、种草，构筑坡地等高缓冲带，控制面源污染。采取测土配 方施肥，推广使用有机肥，减少化肥使用量；提倡使用高效低毒 低残留的农药，推广应用生物防虫技术。结合已有的沟、池、渠 等坡面水系工程，发展节水灌溉，提高单位土地生产力。农村 生产生活污水 以分散处理为主、集 中处理为辅的方式进行治 理，其他洗涤废水通过路边沟排人土地处理系统或人工湿地处 理 ；逐步引导畜禽养殖场规模化，并 自行处理污水后达标排放。 农村垃圾分类处理，可回收垃圾 (如炉渣 、厨房垃圾等)进行好 氧堆肥施用于农田、果园，不可回收垃圾集中收集后外运实施 无害化处理。对流域中存在的废弃矿山，应根据合理的土地利 用方向，确定土地整治措施，使其得到良好的修复和优化利用。 (3)在流域下游，对影响沟(河 )道行洪的淤积物、垃圾、违 章设施等进行清理；结合地形、地貌，选择低洼地段，开挖或利 用原有废弃坑塘 ，建设雨污水调蓄塘 ，利用雨水沟或排水渠道， 将雨污水送至调蓄塘，通过延长雨污水停留时间，拦截和沉淀 污染物，控制和减少进入水体的面源污染物总量。 4．3 山地景观保育区治理模式 (1)在流域上游实施封育保护，以 自然修复为主，部分林草 破坏严重、植被状况差的地区实施严格 的封禁措施，设置护栏 围网减少人为干扰。 (2)在流域中、下游结合农村生活污染和水土流失治理，加 强山地景观保护。农村污水采取分片处理方式治理，污水量 大、居住集中的，建设集中污水处理工程；污水量大且居住分散 的，分别配备小型污水处理装置；污水量小的用化粪池简单处 理。农村垃圾全部采用村收集、镇运输、区县处理的方式实施 无害化处理。适度对破损梯田及坝阶地进行修复整理，形成集 观赏与经济效益于一身的梯田景观；对坡耕地实施退耕还林种 草工程。对人为活动频繁的步行道进行整修，建设铺石路或石 板路等，路旁宜林地营造风景林。在道路、村庄受山洪泥石流 威胁的地段构筑护村坝和护路坝等防护体系，建设时将植物材 料整合在工程结构上，使其在防治灾害的同时，兼具景观美化 功能；对威胁严重的泥石流沟道做好移民搬迁。对村庄进行美 化，清理整治废弃地，采取植树、种草 、排水、硬化路面等措施 ， 构筑村屯庭院景观。对流域中存在的废弃矿山进行生态修复， 通过护坡、挡土墙及林草措施，做好矿山开创面修复、弃渣控 制 、边坡稳定等工作，属于矿山泥石流沟道的还应建设骨干拦 沙坝及排导工程，防止人为泥石流灾害发生。同时加强对分散 的小型开发建设项 目的监督管理 ，落实水土保持方案；做好旅 游宾馆饭店的排污治理和管理工作，预防新的生态破坏和水环 境污染。 (3)在流域下游，按照生态理念 ，采取近 自然治理方式实施 沟道清理及河岸治理工程，保留河流自然特性；采用的林草措 施和工程措施不仅要考虑水土保持功能，而且要把生态与艺术 结合起来，适当安排园林小品以满足游憩和观赏需求。 5 结 语 本项研究在对北京市山区自然条件、土壤流失、污染成因、 产业发展等分析的基础上，对山区小流域进行了分类，并针对 不同类型地区，提出了生态清洁小流域的治理模式，对北京市 生态清洁小流域建设工作有着重要的参考作用。由于生态清 洁小流域建设具有长期性和复杂性，因此在今后的规划和工程 实施过程中还需要做更深入细致的工作，如山区小流域生产、 生活和生态功能受人类经济社会活动影响显著 ，而且这种影响 具有阶段性变化特征，应考虑随着山区的发展变化，对生态清 洁流域治理措施的配置适时进行调整，并进一步在不同类型区 划分亚区，细化治理措施方案，以更好地指导生态清洁小流域 建设工程的实施。 [参考文献] [1]曹玉亭．门头沟区生态清洁小流域建设与管理实例 [J]．中 国水土保持，2007(9)． [2]韩富贵．密云县建设生态清洁小流域的实践[J]．中国水土 保持，2007(9)． [3]甘敬．关停废弃矿山的生态修复对策[J]．林业经济，2007 (12)． [4]钟敦伦，谢洪，王士革，等．北京市山区泥石流[M]．北京： 商务印书馆 ，2004：10—107． [5]毕小刚，杨进怀，李永贵，等．北京市建设生态清洁型小流 域的思路与实践[J]．中国水土保持 ，2005(1)． [6]段淑怀，路炳军，王晓燕．浅谈北京市山区水土流失与非点 源污染[J]．中国水土保持，2005(9)． [7]田至美．山地生态旅游资源特点和开发途径——以北京市 山区为例[J]．资源 ·产业，2005，7(1)． [作者简介]杨坤(1977一)，男，陕西汉中市人，工程师，硕士， 从事水土保持生态建设管理与农村污水治理等工 作。 [收稿15t期]2008—08—31 (责任编辑 张培虎)