易作明
(北京市工程咨詢公司,100031,北京)
小型水體是小流域中的水體部分,處于大江大河以及水庫的上游水源保護區(qū)?;謴?fù)小型水體的生態(tài)功能,能為流域下游地區(qū)提供清潔水資源,對下游城區(qū)的水源安全、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展有著非常重要的現(xiàn)實意義和長遠意義。
小型水體現(xiàn)狀分析評價、生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)的制定等都有賴于前期系統(tǒng)、全面的生態(tài)監(jiān)測與調(diào)查研究。只有在開展大量生態(tài)監(jiān)測、調(diào)查的基礎(chǔ)上,掌握足夠的基礎(chǔ)資料和數(shù)據(jù),才能充分認識小型水體生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀,深刻剖析其存在的問題,進而分析該小型水體生態(tài)系統(tǒng)的主要限制性因子,為進一步確定有針對性的生態(tài)恢復(fù)措施體系奠定堅實的基礎(chǔ)。
多年來,北京山區(qū)小型水體在北京市水務(wù)局積極開展生態(tài)恢復(fù)的努力下,生態(tài)狀況得到明顯改善,但隨著社會的發(fā)展,小型水體依然受到眾多因素的干擾,存在諸多問題。
(1)行洪存在隱患
由于長期干旱,村民的防洪意識普遍較弱,將土料、碎石、柴火等隨意堆放在溝道內(nèi),直接減小溝道行洪斷面,影響溝道行洪安全。
(2)水質(zhì)受到污染
山區(qū)污水處理系統(tǒng)、垃圾管理體系還不夠完善,隨著該區(qū)域社會經(jīng)濟的發(fā)展,人口急劇增加,部分區(qū)域民俗旅游業(yè)也得到快速發(fā)展,從而加劇了小型水體沿線垃圾堆放、生活及養(yǎng)殖污水直排現(xiàn)象,加上大量存在的農(nóng)業(yè)面源污染,小型水體水質(zhì)受到一定程度的污染,直接影響著下游河流、水庫水質(zhì)。
(3)空間受到侵占
由于山區(qū)地勢起伏大,可利用的土地較少,村民為了獲得更多可利用的土地,多對溝道灘地地勢平坦、土質(zhì)較好的地段進行整理,種植農(nóng)作物、修建建筑物,侵占了溝道空間;另外,上游村莊由于經(jīng)濟發(fā)展的需要,多沿溝道岸坡進行道路建設(shè),土方施行外挖內(nèi)填,侵占溝道空間,更有甚者將道路直接修建在溝底,小型水體空間所剩無幾。
(4)生態(tài)結(jié)構(gòu)受到破壞
采砂、采石行為在山區(qū)小型水體區(qū)域時有發(fā)生,溝底及岸坡自然地形受到嚴(yán)重破壞;漿砌石護岸護底結(jié)構(gòu)普遍存在,溝道與周圍環(huán)境連通性受到嚴(yán)重阻隔;橫向漿砌石谷坊壩、攔水構(gòu)筑物隨處可見,溝道自身上下游連通性被嚴(yán)重割斷。由于種種不合理的人為因素干擾,山區(qū)小型水體的生態(tài)結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞。
(5)生態(tài)景觀破碎
溝道兩側(cè)林草植被過濾帶缺乏或不連續(xù);兩岸道路寬窄不一,且不連續(xù),可達性較差;受到采砂采石行為的破壞,溝道主槽不明顯,加上溝道多滲漏,水體破碎不連貫;溝道兩側(cè)多存在人工種植,溝道中多存在種植莊稼現(xiàn)象,溝道自然生境及自然植物景觀受到較多的人為干擾,河流景觀破碎化明顯。
針對小型水體現(xiàn)狀及存在的問題,通過生態(tài)監(jiān)測,分析其限制性因子,將溝道系統(tǒng)看作是一個自然生命體,參照溝道的自然狀態(tài)或原始狀態(tài),采用近自然恢復(fù)理念,消除各種干擾因素。實施生物工程、生態(tài)工程,采用自然材料或擬自然材料,完善溝道自然結(jié)構(gòu),提供多樣生境,保護溝道生物多樣性,使溝道恢復(fù)到較為自然的狀態(tài),促進溝道生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,重建和保持其生態(tài)功能,增加小型水體景觀。
通過宣傳、監(jiān)測、監(jiān)督等措施,形成保護體系,對現(xiàn)狀生態(tài)狀況較好的局部溝段進行保護。其中宣傳措施包括設(shè)立宣傳警示標(biāo)牌、發(fā)放宣傳單、入戶調(diào)查宣傳等,積極宣傳生態(tài)知識,增強村民的生態(tài)意識;監(jiān)測措施包括建立監(jiān)測斷面,布置監(jiān)測設(shè)備等,形成科學(xué)的監(jiān)測系統(tǒng),為溝道生態(tài)狀態(tài)分析提供基礎(chǔ)支撐;監(jiān)督措施包括設(shè)置適宜的監(jiān)督管理崗位和人員,形成責(zé)任明確的監(jiān)督機制。
表1 監(jiān)測點監(jiān)測情況表
通過制定防洪保障、生態(tài)結(jié)構(gòu)恢復(fù)、點面源污染防治、溝道連通性恢復(fù)、生境構(gòu)建、景觀改造等措施,形成全面的恢復(fù)措施體系。其中防洪保障措施包括垃圾清理、溝道地形整理等,減少溝道內(nèi)影響行洪的堆積物,確保溝道安全行洪;生態(tài)結(jié)構(gòu)恢復(fù)措施包括生物護坡、河灘濕地恢復(fù)、受損溝段地形修整等,恢復(fù)溝道的生態(tài)結(jié)構(gòu);點面源污染防治措施包括廁所改造、污水處理、河濱植物過濾帶等,確保溝道水質(zhì)不受污染;溝道連通性恢復(fù)措施包括橫向攔水壩改造、漿砌石護岸改造等,恢復(fù)溝道與周邊環(huán)境及其自身連通性;生境構(gòu)建措施包括深潭、淺灘、生態(tài)島、急流、緩流等不同水文形態(tài)地形地貌構(gòu)建,為生物提供多樣的生境;景觀改造措施包括步道、汀步、休憩平臺設(shè)置等,改善溝道生態(tài)景觀。
通過設(shè)置溝道水文條件維護、污水設(shè)施維護、溝道維護、濕地維護等崗位,形成小型水體各種設(shè)施的維護體系,實現(xiàn)各種設(shè)施長期效益穩(wěn)定。
黃峪口小型水體是中德財政合作項目小型水體生態(tài)恢復(fù)工程7個小型水體之一,屬于白河水系,位于密云水庫上游石城鎮(zhèn),是蛇魚川河的一條主要支流,距水庫僅6.2 km,全流域?qū)儆诿茉扑畮於壦幢Wo區(qū),流域面積11.27 km2。
監(jiān)測點沿主溝道布設(shè),共6個監(jiān)測點,其中3個地表水監(jiān)測點(S)、兩個地下水監(jiān)測點(G)、一個污水監(jiān)測點(W)。
水質(zhì)監(jiān)測項目以水體的物理、化學(xué)項目為主,其中物理項目包括濁度、色度、氣味等?;瘜W(xué)項目主要包括NH3-N(氨氮)、TP(總磷)和 CODMn(高錳酸鉀指數(shù))等,監(jiān)測頻率依據(jù)具體內(nèi)容有所不同,具體的監(jiān)測點情況見表1。
小型水體所在流域植被覆蓋率較高,林草覆蓋率96.63%,溝道兩岸高山及遠山植被以雜草灌木為主,小型水體沿線地勢較低的山坡植被多為人工側(cè)柏、油松及灌木,河岸灘地及岸地以果林為主,局部有成片的楊樹林。
該溝道屬于季節(jié)性溝道,已長期斷流,只有在強降雨條件下局部河段可能出現(xiàn)短時間的徑流,通過多次對溝道進行實地勘察,發(fā)現(xiàn)整條溝道有4處常流水溝段,一處在土臺村的東側(cè)溝道,長度短,大約50 m,有間斷的2個小水體;一處在黃峪口塘壩處,塘壩常年滿庫容蓄水;一處位于轉(zhuǎn)山子村下,長度約200 m;另一處位于溝道下游口門處。溝道流量較小,在轉(zhuǎn)山子處溝道基流量為0.004 m3/s,汛期流量為 0.004~1.49 m3/s。
溝道水質(zhì)較好。經(jīng)過長期定點監(jiān)測,溝道內(nèi)地表水NH3-H優(yōu)于地表水Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn),TP優(yōu)于地表水Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn),CODMn優(yōu)于地表水Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn);地下水CODMn維持在地下水Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)以下,NH3-N維持在地下水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)以下。
黃峪口小型水體溝道河底沒有護襯,自然大石塊散布,保持自然狀態(tài),總體上較為自然,只是在局部溝段受到人為的干擾、破壞。
從總體上來看,影響該溝道生態(tài)系統(tǒng)健康的因素主要有道路、村民日?;顒?、人為工程、土地利用中的經(jīng)濟林以及其他人為活動影響等5大影響因素,其中以道路影響最大。
道路方面,一條混凝土道路從溝口至水體最上游山神廟村,沿溝道而上,多數(shù)路段路基進行了漿砌石護砌,直接割斷了溝道與一側(cè)山體的聯(lián)系,破壞了溝道橫向連續(xù)性,對溝道的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生一定影響。另外,山神廟村上游段,村里正在沿溝道左岸向上游山區(qū)修建道路,期間從溝道內(nèi)拾取大量自然塊石,造成溝床不穩(wěn)定,并在新修道路旁直接堆土,形成一段不穩(wěn)定的土質(zhì)邊坡。
村民日?;顒臃矫?,由于村莊內(nèi)人口相對密集,人為活動較為集中,普遍存在改造溝道、護砌岸坡,并有在溝道內(nèi)堆放薪柴、垃圾、廢棄物等現(xiàn)象,甚者有在溝道中種植莊稼。對溝道生態(tài)系統(tǒng)的干擾較為頻繁。
人為工程方面主要包括橫向的谷坊壩、塘壩和縱向的擋土墻兩種形式。一般是村民自建的不太合理的工程,對河道生態(tài)產(chǎn)生不良影響。其中橫向漿砌石谷坊壩11處,石籠谷坊壩2處,漿砌石塘壩1處;縱向的護路漿砌石擋墻以及溝道兩側(cè)護林護地的干砌石墻,對溝道橫向聯(lián)通性產(chǎn)生一定影響。
另外還有一些局部發(fā)生的采砂、采石、鑿石、不合理的溝道整理、砌筑混凝土護底以及種植經(jīng)濟作物等干擾也對溝道生態(tài)產(chǎn)生明顯的影響。其中溝道內(nèi)采砂2處,不合理溝道整理1處。
本項目的實施原則是保護較為自然的溝道現(xiàn)狀;針對溝道存在的問題,對溝道限制性因子進行分析,減輕溝道所受的人為脅迫;恢復(fù)溝道橫斷面的自然形態(tài);恢復(fù)溝道縱向的聯(lián)通性;提供動植物生長的多樣生境。項目實施的目標(biāo)是促進該小型水體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,增加該小型水體景觀和生態(tài)功能。
生態(tài)恢復(fù)措施體系包括保護、恢復(fù)和監(jiān)督,其中保護措施包括監(jiān)理宣傳標(biāo)牌、設(shè)置測流堰2項,監(jiān)督措施包括設(shè)置小型水體維護、測流堰監(jiān)測及維護、垃圾收集維護等工作崗位,恢復(fù)措施體系包括防洪保障、生態(tài)結(jié)構(gòu)恢復(fù)、生境構(gòu)建、景觀改造。其中防洪保障主要有垃圾清理、溝道整理2項;生態(tài)結(jié)構(gòu)恢復(fù)主要有生物護坡、河灘地整理、管道出口改造、漿砌石谷坊改造4項;生境構(gòu)建措施主要有河床碼石、洗礦池改造、自然石水景構(gòu)建、挖砂溝段生態(tài)恢復(fù)4項;景觀改造主要是堤頂路改造工程。
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