志丹縣山水林田湖生態(tài)保護(hù)修復(fù)研究

許思益

（中國有色金屬工業(yè)西安勘察設(shè)計研究院有限公司，陜西 西安 710054）

隨著黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略的實施，如何根據(jù)新時期黃土高原的生態(tài)資源情況和社會發(fā)展目標(biāo)，因地制宜地規(guī)劃生態(tài)修復(fù)、水土保持與生態(tài)高質(zhì)量發(fā)展藍(lán)圖和實施路線，對于貫徹落實習(xí)近平生態(tài)文明思想、牢固樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念至關(guān)重要。本文以志丹縣生態(tài)治理為模板，以“山水林田湖是一個生命共同體”的理念為指導(dǎo)開展工作，充分集成整合資金政策，對志丹縣生態(tài)進(jìn)行整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)、綜合治理，針對黃土高原水土保持與生態(tài)治理成效和生態(tài)治理工作中存在的主要困難進(jìn)行分析，開發(fā)探索黃土高原綠水青山提質(zhì)增效與鄉(xiāng)村振興關(guān)鍵技術(shù)與示范模式，提出黃土高原水土保持與生態(tài)治理的對策建議，為該區(qū)域的綠色發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)提供科技支撐。

1 項目概況

項目區(qū)位于延安市志丹縣西北部，黃河支流北洛河的源流之一的周河中游，屬于水土流失嚴(yán)重河流，是我國黃土高原生態(tài)屏障的重要組成部分。

因水土流失嚴(yán)重和水資源短缺問題，造成了項目區(qū)的生態(tài)功能系統(tǒng)性退化。如土地破壞、地力下降，水質(zhì)惡化，植被破壞和逆向演替，生物棲息地和生態(tài)系統(tǒng)多樣性退化，周河下游河道淤積，面源污染嚴(yán)重，地質(zhì)災(zāi)害和氣象災(zāi)害頻發(fā)等，這些現(xiàn)象又會造成新的水土流失，形成項目區(qū)生態(tài)惡性循環(huán)，生態(tài)功能系統(tǒng)退化。

2 項目區(qū)生態(tài)環(huán)境存在的問題

2.1 林草覆蓋率低

林草覆蓋率低是水土流失形成的主要因素，項目區(qū)黃土堆積深厚，梁峁交錯，溝壑縱橫，坡面土壤和溝道侵蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，水土流失面積占總土地面積的78%。

森林覆蓋率低，植樹造林選擇速生樹種導(dǎo)致當(dāng)?shù)貥浞N單一，區(qū)域內(nèi)山高坡陡，坡面植被覆蓋較差。部分山坡旱地撂荒多年，雜草叢生，已不滿足機(jī)耕要求，山坡林地林業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，多為灌木雜草，局部地段林草植被覆蓋率差。

2.2 水土流失嚴(yán)重

陜北面臨水土流失加劇，水土資源短缺問題，特別是志丹縣的降水時空分布嚴(yán)重不均，降水集中在夏季且降水強(qiáng)度大，更易造成當(dāng)?shù)厮亮魇А?/p>

水土流失會引起項目區(qū)生態(tài)功能系統(tǒng)性退化，如土地破壞、地力下降，水資源短缺、水質(zhì)惡化，地表徑流斷流，植被破壞和逆向演替，生物棲息地和生態(tài)系統(tǒng)多樣性退化，周河下游河道淤積，面源污染嚴(yán)重，地質(zhì)災(zāi)害和氣象災(zāi)害頻發(fā)等，這些現(xiàn)象又會造成新的水土流失，形成項目區(qū)生態(tài)惡性循環(huán)，生態(tài)功能系統(tǒng)退化[1]。

2.3 河道水生態(tài)環(huán)境問題

城市化的發(fā)展對河道治理要求越來越高，原先河道治理主要考慮防洪安全、解決水害問題，未從生態(tài)角度考慮河道治理，導(dǎo)致水生態(tài)受損，主要表現(xiàn)為基底污染嚴(yán)重，上游及兩岸污染物隨雨水排入河道，導(dǎo)致淤積過程中基底污染嚴(yán)重。

堤壩破壞了河道自然蜿蜒度，改變了深潭與淺灘交錯、急流與緩流交替的格局。從橫向看，河道斷面結(jié)構(gòu)單一，缺乏濕地，岸坡和漫灘綠化程度差，河道攔污能力差，河水凈化能力弱，破壞了項目區(qū)的生態(tài)環(huán)境。

2.4 農(nóng)業(yè)設(shè)施及環(huán)境問題

黃土高原地區(qū)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件較差，項目區(qū)地貌類型主要為黃土梁峁丘陵溝壑區(qū)和河谷階地區(qū)。該地區(qū)群眾的生產(chǎn)活動條件受地貌限制，不能滿足現(xiàn)代機(jī)械化耕作要求。田地多為農(nóng)業(yè)學(xué)大寨時期農(nóng)民自行修建的梯田，老舊梯田田面窄、不平整，農(nóng)業(yè)配套設(shè)施缺乏，糧食產(chǎn)出率低。

近年來，當(dāng)?shù)卣罅Πl(fā)展山地蘋果種植，以特色產(chǎn)業(yè)提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展。水果種植需要大量水利設(shè)施，但項目區(qū)內(nèi)水利設(shè)施設(shè)較少，澆水灌溉多是農(nóng)民手提肩扛完成的。農(nóng)民文化素質(zhì)和技能水平較低，對已建成的農(nóng)業(yè)資源未能得到有效利用。

2.5 農(nóng)村面源污染問題

農(nóng)村面源污染是指農(nóng)村生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，溶解的或固體的污染物，如農(nóng)田中的土粒、氮素、磷素、農(nóng)藥重金屬、農(nóng)村禽畜糞便與生活垃圾等有機(jī)或無機(jī)物質(zhì)，從非特定的地域，在降水和徑流沖刷作用下，通過農(nóng)田地表徑流、農(nóng)田排水和地下滲漏，使大量污染物進(jìn)入受納水體（河流、湖泊、水庫、海灣）所引起的污染。

農(nóng)業(yè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)實力有限，生產(chǎn)力與生產(chǎn)水平較低，農(nóng)藥化肥超量使用，固體廢棄物不能得到及時有效地管理，污水做不到有序排放。隨著地區(qū)不斷地發(fā)展，原污水處理能力已經(jīng)滿負(fù)荷運行，污水得不到完全處理，且部分養(yǎng)殖業(yè)污水未經(jīng)有效處理就直接將污水排到河道中，導(dǎo)致農(nóng)村面源污染情況嚴(yán)重，對該地區(qū)進(jìn)行水質(zhì)檢測顯示部分指標(biāo)超標(biāo)，嚴(yán)重影響該地區(qū)生態(tài)環(huán)境平衡。

2.6 廢棄礦山對生態(tài)環(huán)境的影響

項目區(qū)域礦山經(jīng)過40 多年開采，為國家和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出了巨大貢獻(xiàn)。但過去礦山開采方式落后，開采秩序混亂，加之對地質(zhì)環(huán)境治理工作的忽視，累積了地形地貌景觀破壞嚴(yán)重、地表植被損毀殆盡，土地資源挖損、壓占，礦山棄渣堆的滑坡隱患、礦山廢棄物污染水體等非常嚴(yán)重的礦山地質(zhì)環(huán)境問題，現(xiàn)已嚴(yán)重威脅到項目區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全，亟須治理。

3 項目工程部署原則與思路

3.1 項目工程布局原則

用途管制和生態(tài)修復(fù)須遵循自然規(guī)律，如種樹的只種樹、治水的只治水、護(hù)田的單純護(hù)田，很容易顧此失彼，最終造成生態(tài)的系統(tǒng)性破壞[2]。

山水林田湖草生態(tài)修復(fù)項目是按照綜合生態(tài)一體化的治理要求，以“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展，自然恢復(fù)為主、人工修復(fù)為輔，統(tǒng)籌規(guī)劃、綜合治理，問題導(dǎo)向、科學(xué)修復(fù)，經(jīng)濟(jì)合理、效益綜合”為原則，圍繞生態(tài)保護(hù)、修復(fù)和提升的總體目標(biāo)[3]。

3.2 生態(tài)修復(fù)思路

生態(tài)修復(fù)應(yīng)當(dāng)全盤考慮各項問題，以河流為項目骨架，在滿足防洪、供水等河道基本功能的基礎(chǔ)上，充分考慮河道的生態(tài)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)及對河道的歷史遺跡保護(hù)，打造“河暢、水清、岸綠、景美、文韻”的生態(tài)景觀廊道。

完善河道兩岸山體基礎(chǔ)設(shè)施，圍繞生態(tài)保護(hù)、修復(fù)和提升總體目標(biāo)[4]，以周河水環(huán)境治理和生態(tài)修復(fù)為重點，通過生態(tài)保護(hù)修復(fù)，改善周河生態(tài)環(huán)境，提升農(nóng)業(yè)生態(tài)、旅游休閑、生境營造等多種功能，形成“山水相依、城水相融、人水相親”生態(tài)格局，構(gòu)建布局合理、功能完善、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的自然生態(tài)體系，提供更多的生態(tài)產(chǎn)品，讓更多人分享生態(tài)福祉，同時為志丹縣經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

4 項目工程部署

4.1 林草植被恢復(fù)與改良

在生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，充分考慮當(dāng)?shù)刈匀粭l件、本土物種、適用技術(shù)等，結(jié)合林業(yè)規(guī)劃、土地利用現(xiàn)狀圖和當(dāng)?shù)匾吧鷦又参锏姆植紶顩r，針對不同的地質(zhì)地貌類型和植被種類，提出相對應(yīng)的措施[5]。

一是對荒山荒坡等適宜林草生長的區(qū)域，根據(jù)不同立地條件，調(diào)整為水土保持喬木林和灌木林，改善植被覆蓋率；二是對疏林地進(jìn)行補(bǔ)植和封禁；三是對樹種單一退化嚴(yán)重的喬木和灌木林改善林分結(jié)構(gòu)，逐步形成常綠與落葉樹種的混交林，綠化美化山川。

4.2 水土流失綜合治理

一是項目區(qū)土壤侵蝕比較嚴(yán)重，建議在溝底下切嚴(yán)重的溝道修建谷坊群，防止溝底進(jìn)一步下切；二是對支溝及主溝內(nèi)現(xiàn)有損壞嚴(yán)重的淤地壩進(jìn)行維修加固，對項目區(qū)溝道侵蝕嚴(yán)重且具備造地條件的支溝、主溝修建淤地壩、攔沙壩，以攔減溝道泥沙、控制溝床下切、溝道擴(kuò)張、減少溝谷重力侵蝕、減少下游河道淤積；三是在有滑坡危險，容易形成泥石流的具體村莊、道路較近的溝道修建攔沙壩，以保護(hù)道路及溝道兩岸的耕地、溝岸，同時也可以防止泥石流災(zāi)害的發(fā)生，確保附近村民及其財產(chǎn)安全，改善生態(tài)環(huán)境。

4.3 河道生態(tài)提升

一是全面優(yōu)化提升河道生態(tài)環(huán)境，建立生態(tài)浮島，利用植物對含氮、磷等無機(jī)鹽的吸收作用，植物表面和分泌物的吸附能力，以及植物根部加強(qiáng)水體氧化的能力，達(dá)到凈化水體的作用；二是對河道進(jìn)行清淤疏浚，通過疏浚工作清除河底淤積物，增加過水?dāng)嗝妫嵘拥拦喔群头篮槟芰Γ纳粕鷳B(tài)環(huán)境；三是對兩岸硬質(zhì)堤防采用植生槽綠化改造工程和灘面綠化工程，建設(shè)生態(tài)護(hù)坡，提高綠植覆蓋率，形成一個水-土-生物之間相互作用、相互制約的自然生態(tài)系統(tǒng)，發(fā)揮綜合生態(tài)效益。

4.4 農(nóng)業(yè)設(shè)施改造

首先，在河道兩岸山坡建設(shè)新式梯田。梯田能有效利用雨水保持水土，還能夠改變地形、攔蓄雨水、減少徑流、改良土壤、增加土壤水分，保水、保肥效果顯著。

其次，根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行農(nóng)業(yè)設(shè)施改造。當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展主要以山地蘋果為主，對項目區(qū)缺少水源的果園配置水窖，可大大提升蘋果產(chǎn)量。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有效提高了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)環(huán)境，提升農(nóng)業(yè)設(shè)施，助力鄉(xiāng)村振興全面發(fā)展；項目區(qū)道路大部分為農(nóng)民自己修建的土路，道路質(zhì)量不高，應(yīng)對較差的道路進(jìn)行路面硬化工作，實施農(nóng)村道路硬化是改善農(nóng)村人居環(huán)境、推進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的基礎(chǔ)支撐。

最后，對農(nóng)民進(jìn)行科技培訓(xùn)，幫助農(nóng)民學(xué)到科技知識，掌握實用技術(shù)，解決他們在生產(chǎn)活動中的實際困難，使建成的水利設(shè)施得到充分的使用，提高農(nóng)業(yè)設(shè)施利用率。

4.5 面源污染治理

針對該項目區(qū)域生活污水收集處理及中水回用，廢棄礦井自流水處理和綜合利用，生產(chǎn)生活垃圾收集、轉(zhuǎn)運、處置等面源污染問題進(jìn)行改造治理，采用“源頭減量-過程攔截-末端治理”的改造治理方式。

首先，對于污染源的產(chǎn)生進(jìn)行宣傳工作。保證污水垃圾都能得到收集，結(jié)合已有排水管網(wǎng)布置情況，在地勢較低、雨水匯集較集中位置設(shè)置排水溝，排水溝就近接到已有排水系統(tǒng)中。污水排放過程中，增加建設(shè)小型污水處理廠，確保上下游鄉(xiāng)鎮(zhèn)的污水能夠全面進(jìn)行處理，使河道全段面水質(zhì)得到良好的保障。

其次，對部分未能進(jìn)行污水處理的養(yǎng)殖場建立回收處理設(shè)施，保證污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后方可排放。

最后，建設(shè)生態(tài)濕地。對已經(jīng)污染的河道、河灘種植植物吸收污染物；生態(tài)濕地植物由蘆葦、美人蕉、傘草等挺水植物以及輪葉黑藻、苦草、竹葉眼子菜、微齒眼子菜等沉水植物組成。最終達(dá)到解決面源二次污染，改善當(dāng)?shù)厮|(zhì)治理目標(biāo)。

4.6 礦山綜合整治

對項目區(qū)地質(zhì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)治理。項目區(qū)內(nèi)山體因煤礦開采導(dǎo)致山體底層沉陷發(fā)生崩塌，河床發(fā)生斷裂，河道斷流，影響河道生態(tài)基流，破壞河道水環(huán)境，主要治理對象為廢渣堆滑坡、泥石流隱患治理、礦區(qū)內(nèi)的耕作層重建和邊坡綠化恢復(fù)等幾部分，應(yīng)分別采取自嵌式擋墻、微型樁基礎(chǔ)擋土墻、巢室護(hù)坡綠化、錨桿框架梁和植生袋擋墻等綜合整治措施。

4.7 生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)建立

建設(shè)一個由5 個自動監(jiān)測站及利用信息傳輸技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)搭建的管理平臺和決策支持系統(tǒng)等組成的自動監(jiān)測系統(tǒng)，同時購置應(yīng)急監(jiān)測設(shè)備，實時掌握水源地的水質(zhì)狀況，提高水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的機(jī)動能力、快速反應(yīng)能力和自動測報能力；及時接收支流入主河道的水質(zhì)監(jiān)測信息，快速完成各類水質(zhì)信息的處理，和上級部門監(jiān)控中心對接，為上級部門水資源管理提供信息查詢服務(wù)，實時客觀科學(xué)地發(fā)布水質(zhì)信息與評價結(jié)果，為水污染治理及水環(huán)境保護(hù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和決策依據(jù)。

5 項目的創(chuàng)新

5.1 設(shè)計理念

以項目區(qū)周河流域為骨架，構(gòu)建林草植被改良，水土流失綜合治理，河道生態(tài)提升，農(nóng)業(yè)設(shè)施改造等工程建設(shè)綜合生態(tài)修復(fù)體系。遵循水利科學(xué)原理、環(huán)境科學(xué)原理、生態(tài)科學(xué)原理、農(nóng)業(yè)科學(xué)原理，進(jìn)行山水林田湖生態(tài)修復(fù)項目設(shè)計。

5.2 調(diào)查評價體系

生態(tài)環(huán)境調(diào)查是系統(tǒng)性的多學(xué)科交差的調(diào)查，不僅要調(diào)查項目區(qū)水文、地質(zhì)、環(huán)境等基礎(chǔ)要素，還要調(diào)查生態(tài)背景要素，包括社會狀況、生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性、水土污染源、區(qū)域敏感性等，進(jìn)行生態(tài)環(huán)境問題識別與分析，生態(tài)環(huán)境影響評價，為系統(tǒng)解決項目區(qū)生態(tài)環(huán)境問題提供基礎(chǔ)依據(jù)。

5.3 管理模式

本項目通過以縣級領(lǐng)導(dǎo)帶頭成立山水林田湖項目辦公室，統(tǒng)一實施主體單位，縣委統(tǒng)籌實施，集合發(fā)改、財政、水利、林業(yè)、國土、環(huán)保等各個部門力量，通過當(dāng)?shù)刈曰I一點，國家補(bǔ)助一點，資金整合一點等方法，進(jìn)行多元化、多層次資金籌措，減少項目重疊交叉、重復(fù)投資，充分利用各部門職能與資金，使各單位能夠合力推進(jìn)項目落地。

6 結(jié)束語

通過對志丹縣生態(tài)治理項目的實施，能夠有效減少因洪水沖刷造成的河灘內(nèi)生態(tài)林草地的損失，減少因洪水沖刷帶來的水土流失問題，可有效抑制河流的含沙量，降低次生地質(zhì)災(zāi)害，減少排入周河下游的泥沙總量；森林覆蓋率進(jìn)一步得到提高，改善了項目區(qū)域周邊人居環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)平衡，降低了土壤侵蝕模數(shù)，減少土壤養(yǎng)分流失和河道泥沙淤積，增加地被物和生物的多樣性，這對于保持水土、涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候有著多項生態(tài)防護(hù)功能，營造“清新空氣、清潔水源、美麗山川、生物多樣性”的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣⒔?jīng)濟(jì)、生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。