浅谈水土流失造成的面源污染及治理措施

2016-03-11 19:09张道理丛煜淅南召县水土保持科学试验站南召县水利局
河南水利与南水北调 2016年1期
关键词:面源污染水土流失治理措施

□张道理□丛煜淅(南召县水土保持科学试验站;南召县水利局)



浅谈水土流失造成的面源污染及治理措施

□张道理1□丛煜淅2
(1南召县水土保持科学试验站;2南召县水利局)

摘要:通过对鸭河口水库水源区水土流失的现状以及产生面源污染的影响因素分析,从水土流失的角度提出了一些面源污染的治理措施,为鸭河口水库水源区控制和治理面源污染提供参考。

关键词:水土流失;面源污染;治理措施

0引言

水土流失是面源污染产生的重要原因。近年来,随着经济、社会的不断发展,鸭河口水库水源区的水土流失日趋严重,造成大量的面源污染物不断进入鸭河口水库水体,对水环境和水资源安全产生不利影响,因此对鸭河口水库水源区的面源污染治理已迫在眉睫。

1鸭河口水库水源区概况

鸭河口水库是南阳市饮用水源地,位于长江流域汉江支流唐白河水系白河上游的南召县境内,是汉江支流白河上的主要控制防洪工程。该水库始建于1958年,总库容13.16亿m3,水源区控制面积3030 hm2,是一座以防洪、灌溉为主,兼顾发电、养殖、城市供水及旅游等综合利用的大型水利枢纽。水源区直接入库河流有6条,最大河流为白河,其次有鸭河、留山河、黄鸭河、松河、空山河等。水库汇流区多年平均降雨量800 mm,其中70%集中在每年的6-9月,且大多以暴雨形式出现。

2水土流失造成面源污染的影响因素分析

根据全国第二次土壤侵蚀遥感调查成果(2002年)和南召县水利局水土流失普查资料可知,水源区有水土流失面积1758.70 km2,占水源区面积的58.00%,其中中度以上水土流失面积1112.00 km2,占水土流失总面积的63.20%,流域内年土壤侵蚀总量为563.50×104t,年土壤侵蚀模数为3204 t/km2,年平均剥蚀厚度为0.66 mm(按土容重为2.65 g/cm3计算)。根据土壤侵蚀类型的区划标准,水源区土壤侵蚀类型主要是水力侵蚀、重力侵蚀,侵蚀方式主要是面蚀、细沟侵蚀以及开发建设项目造成的土壤侵蚀等。水源区坡耕地面积大,工矿业等建设生产类项目较多,城镇基础设施建设的步伐不断加大,水土流失趋于严重。

水土流失造成的面源污染与其影响因素密切相关。面源污染的产生主要以水土流失为途径,因此影响水土流失的主要因素(自然因素和人为因素)对面源污染也有很大影响。自然因素包括降雨、坡度、下垫面条件、土壤、植被等,地表土壤的水文条件对坡面的侵蚀过程产生显著影响,直接影响到面源污染物的迁移过程。人为因素主要包括地表大面积扰动和土地资源的不合理利用等,尤其是农业耕作、开发建设项目、城镇建设及生活垃圾等,都对面源污染产生很大影响。

3水土流失造成的面源污染治理措施

面源污染的形成主要是地表径流引起的,因此治理流域内的水土流失是解决面源污染的根本途径。水源区坡耕地数量多,土层薄,坡度大,岩层破碎,植被覆盖率低,且降雨集中,从而导致水源区严重的水土流失。针对水源区的特点,采取相应的治理措施,一方面采取先急后缓、先上后下、先坡面后沟道的治理思路,并辅以退耕还林(草)和封禁治理措施,来改变流域下垫面条件,进而治理水土流失。另一方面对建设生产类项目进行管理,督促其配套完善的水保防治措施。此外,要对上游城镇建设及生活垃圾进行无害化处理,防止污染物下泻。整体治理思路就是截断或减缓径流,防止面源污染物随径流泥沙进入下游水体,从源头上解决水源区水土流失造成的面源污染问题。

3.1坡面治理工程

坡耕地是产生水土流失的主要策源地。水源区现有187.33km2的坡耕地,面积大,且集中连片,适合开展大规模的坡改梯工程。这种以改变微地形的治理模式,能有效截断或减缓径流速度,降低坡面径流对土壤的侵蚀力,最终减少由于坡面侵蚀而造成的泥沙污染。

在土层较厚,坡度<25°的坡耕地上,实施坡改梯工程,修建高标准梯田,配套完善的坡面蓄排水系统,并采用根系发达的植物品种保护梯田埂坎。在坡改梯上采取适当的生物农艺措施,如当年种植绿肥或豆科作物,来改良土壤理化性状、培肥地力。在坡度>25°的坡耕地上,能退耕的则退耕,不能退耕的则实施

等高耕作或沟垄耕作等水土保持农业耕作措施,最大限度地缓

解坡面径流的侵蚀强度,减少泥沙的下泄量。

3.2沟道拦蓄排导工程

由于泥沙量是随河流流量的改变而变化的,因此通过拦蓄径流从而改变河流的流量来控制泥沙量。根据地表径流产生的位置修建径流拦蓄工程和沟道拦蓄工程,或充分利用现有的坑、塘、沟、渠蓄水,对地表径流进行合理的分流。其中拦蓄排导泥沙工程包括小型拦沙坝、谷坊;小型蓄水工程包括水窖、蓄水池、塘坝等。各工程措施应与生物措施密切配合,在整个水源区形成坡面蓄排引水、沟头防护与沟底拦沙的立体交错的防御体系。

3.3退耕还林(草)和封禁治理措施

对于>25°的坡耕地尽可能的退耕,实施退耕还林(草)措施。在实施过程中,要通过政策引导和群众意愿,实行谁退耕、谁经营、谁造林、谁受益。要遵循自然规律,因地制宜的宜林则林、宜草则草。实施退耕还林(草)的同时,要与封禁治理措施相结合,也就是退耕还林(草)后与水源区原有的稀疏残次林一并实施封禁治理,依靠大自然的生态自我修复能力来恢复植被,提高植被覆盖率。实施退耕还林(草)和封禁治理措施,旨在改变水源区土壤侵蚀的下垫面条件,可以在一定程上减少水土流失。

3.4开发建设项目水土流失防治

鸭河口水库水源区上游矿山等建设生产类项目较多,原地形地貌扰动严重,加之矿山开采工艺粗放,矿石开采利用率低,整个开采过程产生大量的废弃土石渣,且无水土保持防治措施或防治措施不到位,一旦产生降雨,其中的一些有毒、有害物质经雨水淋溶后随径流向下游排放,对矿区水源、土壤造成污染。应采取有效的防护措施,合理布设废弃土石堆放场或尾矿库,要采取临时措施、工程措施和植物措施相结合,形成综合防治体系,减少有毒、有害物质的流失。

3.5城镇建筑及生活垃圾的处理

城镇建筑及生活垃圾也是产生面源污染的来源之一。随着区域经济的快速发展和城镇化进程的加快,城镇建筑及生活垃圾的围城现象日趋严重,大多数城镇建筑及生活垃圾采取露天堆放或简易填埋的处理方式,一经雨水冲刷,将大量倾泻到下游河道,造成严重的二次污染。应当对垃圾进行分类、回收利用和利用各种现代技术来处理,垃圾处理采用堆肥化、焚烧、卫生填埋等技术手段,来推动垃圾处理的无害化、减量化和资源化,减少或避免对环境造成的二次污染。

4总结

鸭河口水库水源区的面源污染状况不容乐观,追溯其原因主要是水土流失是造成的,因此要解决水源区的面源污染问题,就是要从根本上治理水源区的水土流失。通过对产生面源污染的影响因素分析,提出了一些治理措施,如以改变微地形为主的坡改梯坡面治理工程;以小型水利水保工程塘坝、谷坊等为主的沟道蓄水拦沙工程;以改变土壤侵蚀下垫面条件为主的退耕还林(草)和封禁治理措施;以控制和减少面源污染物下泄为目的的开发建设项目水土流失防治;以及上游城镇建筑及生活垃圾处理等一系列治理措施,使工程措施和植物措施相辅相成,更好地治理水源区的水土流失,从根源上治理鸭河口水库水源区的面源污染,确保南阳市饮用水源的纯洁、干净。

收稿日期:2015-12-07

中图分类号:X53

文献标识码:B

文章编号:1673-8853(2016)01-0013-02

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