尊重自然 顺应自然 保护自然
——环巢湖小流域治理应用研究

2023-08-09 22:40钱自二
现代农机 2023年3期
关键词:巢湖生态化流域

钱自二

(庐江县委党校,231507,安徽合肥)

根据统一部署,2015 年启动的巢湖综合治理五期工程和现在的六期工程要求采取真正意义的流域治理,以小流域治理为着力点,实施“山水林田路村园”综合整治,做到全流域研究、全过程控制、全方面衔接和全方位治理,在环巢湖流域全面推行生态清洁小流域建设。环巢湖生态清洁小流域治理应以小流域为治理单元,符合区域水土资源保护、水环境治理、水生态修复的要求,山、水、路、村、园、林、固废和污水统一规划,做到预防保护、自然生态修复与综合治理并重,最终垃圾和其他污染物得到消减,水土流失得以控制,农药、化肥及残留物尽可能减量化,流域自然健康,人水和谐发展。

1 环巢湖小流域生态化治理理念——拟自然理念

拟自然理念形成于20 世纪西方欧美国家对河湖的治理实践。随着工业革命的深入和城市化的快速发展,莱茵河、密西西比河、清溪川等河湖承载压力剧增,其环境质量和生态功能日趋下降,后来又实施了取直、硬化和护坡等河道工程,河流的自然环境遭到损毁,致使流域水量减少、水质劣化、水源涵养等生态功能衰退,当时流域治理上的弯路和困境迫使各国反思传统流域治理理念和技术,纷纷重视起流域生态完整性修复和重建,认同拟自然流域治理的理念并采用生态化技术和措施,呵护河湖健康生命,实现人水和谐。

所谓拟自然流域治理是指着眼于流域整体生态系统,以河湖生态为基础、流域安全为上,恢复流域空间,对河湖进行近自然[1]、生态化保护修复,有效降低人为对环境的冲击,减少工程对自然生态的破坏,保留和恢复自然修复力,维护河湖健康生命,实现防洪减灾、生物多样性及自然资源持续利用,全面提升河流生态系统服务功能。可表现为河岸带绿化与恢复、优选自然材质、恢复河滨湿地、打通鱼类洄游川道、河岸缓坡化等。其基本特征:①安全性。小流域的修复与治理,应当遵从流域“山水林田路村园”综合规划,符合通航、防洪的国家标准和有关技术要求,维护堤防安全,保持河势稳定和行洪、航运安全通畅。②生态化。统筹水生态、水环境、水资源等各方需求,注重生态理念、技术和自然模式的应用,恢复河流自然形态以及自我净化、涵养水源等生态功能,严禁砌石护坡和改弯取直,尽量维护河流自然形态和健康生命,积极营造亲水环境,实现人水和谐共生。③系统性。流域面积小于50 km2的小流域是一个开放的生态系统,自然生态系统有其整体性、系统性和内在联系,科学统筹各相关自然要素进行宏观管控、系统修复、综合治理。④多功能。流域治理的目标是多样的,不仅有防洪、兴利、灌溉、养殖、供水等安全功能和经济效用,同时作为资源和环境的载体,河流也可提供生物栖息、气候调节、涵养水源、净化环境的生态功能,为人们创造文体娱乐、亲近自然的空间。

在拟自然流域治理理念倡导下,上世纪80 年代,瑞士、德国、美国、日本等西方国家开启“重新自然化”之路,停止盲目改造自然的行为,拆除了河岸河床上的硬质材料,逐步恢复河道及河岸的自然冲击带和鱼虾等生境。传统的防洪减灾的理念也悄然发生了变化,从“抵御洪水”“控制洪水”和“管理洪水”到“与洪水共存”“还河流以空间”不断变化,防洪问题通过分洪、降滩等自然措施得以解决。河湖的治理模式从过去的防洪灌溉丰富为改善水环境、保护水资源和水生态系统多目标综合治理。而国内方面,改革开放以来,过去的工程水利逐渐转变为生态水利和现代水利,其中蕴含水质改善和生态健康的要求,强调水文化的重要性,倡导亲近自然的治理思路。当然,这是习近平总书记尊重自然、顺应自然、保护自然理念的运用,也是环巢湖小流域治理指导原则和理念遵循。

2 环巢湖小流域生态化治理技术策略

巢湖在区划调整后成为合肥市“内湖”,主要支流发源于大别山区,经裕溪河通江达海,流域内有众多河湖的“毛细血管”和周边流域“血脉相通”,更有山水林田湖草各自然要素的作用和影响。因而,环巢湖生态清洁小流域治理从一开始就立足自身,同时也关注周边,关注生态系统关系的基础上推动小流域综合治理。

2.1 现状调查

小流域现状调查是流域水环境治理的一项基础工作,为解决小流域水环境、水资源、水生态问题,小流域水环境综合治理必须依据国土空间规划及相关专项规划确定的布局,着眼于环巢湖区域流域的各自然要素和生态系统,彻底摸清片区内生态功能定位、自然地理状况及相关生态保护修复工程情况。现状调查有文献资料、实地考察、访问问卷等方法,其中文献资料法即利用全要素国土调查、土地利用空间格局、流域相关专项规划等文献,相关部门已有的自然保护地、生物多样性保护、生态功能区划、生态保护红线等资料,相关科研院所、自然生态监测站台的数据,以及相关领域专家学者研究成果、基层实践者的经验等;实地考察法是实地察看区域流域内的气候条件、地形地貌、水文条件等自然生态状况,水源涵养、水土环境、生物多样等流域生态功能,以及人类活动、自然资源利用等经济社会状况。现状调查还应关注流域(区域)、生态系统等生态环境胁迫现状、生态系统健康状况、生态系统服务等方面存在的问题,参照小流域生态系统历史状态或周边相似生态系统状况,在区域(流域)范围内识别主要生态环境问题及问题之间的关联性,科学诊断流域生态环境问题的分布、成因及其紧迫度和优先度。

2.2 分类定级

在小流域现状调查、生态环境问题识别和研判的基础上,综合考虑相关规划、生态环境考核标准、生态功能定位,提出小流域分类的基本原则,从水文、地理、生态等层面构建小流域分类指标体系和方法,在此基础上对环巢湖小流域划分为城郊型、乡村型、水源地型等类型。在小流域分类的基础上,依据不同类型小流域的功能定位和发展方向,确定小流域分级的目标和原则,从生态宜居、环境整洁和景观设计等方面,定量分析小流域资源、环境、生态状况的各层面影响因子,形成问题指向性的小流域分析评价指标体系,在此基础上对环巢湖小流域进行分级。譬如水源地型小流域可确立水源保护区的范围、目标定位和水质保护级别为分级的目标和原则,根据小流域进出口水质、河流侵蚀程度、林草植被覆盖率、农药化肥用量等分析评价指标体系判别水源地型小流域等级,但是所分等级应该与其所属的水源保护区等级相符,与小流域分级的目标和原则相适应。

2.3 措施布局

根据小流域的生态条件、环境状况、分级分类、功能类型等,围绕发展定位和治理目标,确定治理措施的总体布局[2]。流经城郊的十五里河、派河等源自江淮分水岭,入湖污染物负荷大,城郊型小流域治理应完善管网截污,提标污水处理,保护自然景观,打造休闲观光之地;源自大别山区的丰乐河、杭埠河等是入湖清流的来源,乡村型小流域的治理措施布局应注重生活污水的收集和处理,规模养殖、农田尾水等污染源的控制;邻近水源地的柘皋河、双桥河等水质不理想,影响巢湖饮用水源地安全,水源地型小流域治理措施布局应侧重在面源污染治理、点源污染的控制、水源涵养林的管护等一系列水源地保护工程。针对不同类型的生态清洁小流域设计不同的治理措施布局,在总体布局下可根据自然条件、生态状况、土地利用类型等因地制宜地出台分区、分段布局,也可因地适时调整措施、分区布局或设置子项目。

2.4 治理措施

根据小流域现状调查、生态治理目标及标准、治理措施布局等,针对水利、水质、生态、植被、物种等流域问题,分别采取生态保育、自然恢复、辅助再生、生态重建等生态治理修复技术模式。

(1)生态保育。对于自然生态较好的流域,宜采取保护和封育措施,河岸上设置提示牌或护栏,呼吁守护美丽河流,杜绝人畜破坏。加强河岸植被保护,严禁在坡地上垦荒、放牧,以及开垦小菜园、小花园等活动。运用生态廊道,提升生态系统的关联性、连续性和完整性。

(2)自然恢复。对于生态轻度受损、可自行恢复的流域,可消除破坏因子,以保护和封育为主,辅以补植、修复等方式,自然恢复流域生态系统。

(3)辅助再生。对于生态一般受损的流域,应通过水土流失治理、人居环境整治、点源面源污染防治等措施改善自然环境,采取补植和引入等人工措施辅助受损的流域生态系统逐步恢复。

(4)生态重建。对于重度受损的流域生态系统,要排除损害因子,从地貌再现、生境修复、水流循环等方面着手重建流域生态系统。

以上是小流域生态治理修复的基本技术模式,在实际操作中,应按照当地的自然状况、生态条件、工程布局等,参考水利或生态环境专家意见、行业经验及周边民众的利益诉求,从自然环境的影响、资金概算及技术可行性等方面进行全面评估,开展治理措施的模拟预判、先行先试,从备选方案中逐个分析其生态适宜性、时机选择性,择优选择最适宜的生态治理措施和技术。

2.5 工程管理

按照“谁投资、谁受益、谁管理”的原则做好小流域各项工程管理,明确责任主体(单位和个人),出台管理标准、实施方案,以及做好后期管护,落实管护责任。小流域尺度的生态治理工程,应在区域(流域)总体规划的基础上,针对该流域、该保护修复单元生态系统领域的具体问题,进行项目管理工程设计,规定施工进度、质量要求、安全标准、资金控制等管理标准和监督措施。在工程管理标准下,分段编制工程管理实施方案,方案务必体现科学性、系统性,可量化和具备可行性,科学合理,突显生态效益,可具体化为进度方案和项目方案等,增强实操性。依据管理标准和实施方案,在生态治理和修复工程实施过程中,加强工程实施的全程管理,控制工程质量,做到责任落实,监管到位。在工程实施中,及时组织质量、安全、资金、目标等方面的跟踪检查,项目完工后,按照相关管理标准、技术要求、既定目标和绩效管理等,召集规划、资金、生态、水土等方面的专家,组织开展项目竣工验收工作,并对工程任务、制度落实和建设成效等情况进行全面总结。验收不合格的,提出整改意见,出具具体整改意见和理由,待整改完成后,再次组织工程验收,直至验收合格。工程验收合格后,根据管理标准和治理目标,维护好工程设施的顺畅运行,管护好水文形态、河岸绿植及自然生态循环系统,减少不必要的人为干扰,保护流域生态平衡和生态系统健康。积极探索工程可持续利用的管理体制、运行机制和社会化服务保障体系,通过后期管护协议,确保工程的可持续利用,长期发挥生态、经济、社会效用。

2.6 监测评价

根据目标和标准,从小流域、生态系统等层面对工程运用相关指标进行检测评价。小流域层面的指标有生态化治理的规模、水文形态、植被覆盖率、水土流失等;生态系统领域的指标包括水土环境、生物多样性、生物群落结构等。参考生态环保和国土资源等政府职能部门、科研机构、高等院校的检测资料和科研成果,在重点区、敏感区设立固定监测点位,开展动态监测评价,聚焦生态保护修复工程措施、技术手段的实测效果,探究并评价生态化治理过程中的生态问题和生态风险,对技术适当、结果有效、无潜在生态风险的工程和措施,应及时实施;对可能偏离管理标准和治理目标,甚至会产生生态风险和安全隐患的措施布局、技术策略等,报请规划、生态、水利等专家组研究后进行暂缓、变通调整;对经过检测评价和实验研究,难以防控风险,难以确保实际效果的项目和措施,暂不实施。

3 环巢湖小流域治理的机理分析与逻辑研究

纵观国内外多数河湖的治理历程,普遍经历了“先人工后自然”“先水利后系统”“先破坏再恢复”的过程,早期人们为了水利用需求罔顾自然,在流域治理中,采取工程化、渠化手段和技术,后来慢慢认同了拟自然理念和在实践中注重运用系统化、生态化技术策略。结合环巢湖山水林田湖草系统生态化实践,经过深入的机理分析和逻辑研究,大致可以得出如下结论。

从巢湖等河湖流域防洪减灾、水生态建设、水资源的开发利用、河湖治理等方面的生态实践看,随着时代的变迁,治水理念和技术生态化不断发展,且治水理念转变和技术生态化是相辅相成的长期过程[3]。治水理念转变引领技术生态化革新,技术革新推动理念的落实和进步;落实生态化的治水理念必须依靠系统化的生态保护和建设措施,流域水生态环境质量的影响因素众多,水域情况复杂,决定了治水应当以流域或小流域为基本单元,采取系统综合措施,统筹各相关自然要素,协调多层利益关系,取得社会、经济、生态效益的多赢;涉水基础设施生态化建设是推进治水理念与技术生态化的重要路径,水系连通工程、鱼类洄游通道等水利设施的建设均采用生态化的治理工程措施,并在一定程度上实践和运用了拟自然理念和生态化技术;充分利用市场化手段(机制)为治水理念和技术生态化进程提供经济动力,利用活跃开放的市场和创新的投融资机制广泛吸纳社会资金进入河湖治理领域,通过政府与企业、科研院所合作可以将资金、技术精准投入实施与应用,实现河湖水生态环境良好保护与治理,促进治水理念和技术生态化进程。生态制度和文化是治水理念和技术生态化的保障和手段,制度的刚性和文化的力量深度影响河湖治理效能及治水理念和技术的生态化水平。用制度保障环境,用文化教化社会,使拟自然理念深入人心,新技术作用发挥在细节之处。因地制宜、因势利导是推进治水理念和技术生态化的重要原则,不同地域、不同流域,水生态环境问题不同,经济社会发展水平不同,治理的理念和技术可能不同,需要根据不同地域、不同流域的实际情况,针对不同地段、不同阶段的特点,因地、因时出策施策。

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