松华坝水库水源保护区的生态修复技术

林业调查规划20061May131(增刊):104~106
Forest Inventory and Planning
CN53-1172/S ISSN1671-3168松华坝水库水源保护区的生态修复技术*
张建林
(昆明理工大学建筑工程学院市政工程系,云南昆明650093)
摘要:松花坝水库库容2119亿m3,每年向昆明供水112亿m3,但是松花坝水库水质下降趋势日益严重。

文章从生态修复技术方面提出了需要采取的措施:¹水土保持生态修复:保护森林、退耕还林、工程造林;º恢复上游河涧绿色廊道;»加强前置库容谷昌坝水库对污染物的拦截净化作用;¼建立生态堤岸和水生植被缓冲带。

关键词:生态修复;松华坝水库;水土保持
中图分类号:X524文献标识码:A文章编号:1671-3168(2006)增刊-0104-03
松华坝水源保护区是我国第一个饮用水源保护区,是昆明最重要的饮用水源地,也是滇池水体交换的重要水源,1981年经云南省政府批准建立。

松华坝水源保护区径流总面积593km2,水库总库容达2119亿m3,每年向昆明供水112亿m3,占昆明总供水量的50%以上,被称做昆明市头上的/一碗水0。

来自昆明市水利局的调查显示,松华坝水库水质下降趋势日益严重,自2002年以来,松华坝水库水质总体为Ó类,主要是总氮含量严重超标,特别是2004年的10~12月连续3个月总氮检测值都在1107mg#L-1以上,为IV类水标准。

松华坝已具有发生富营养化的物质条件[1]。

滇池水质从20世纪80年代的III类,下降到现在的V 类,用了25年时间,那么,对只有滇池容量1/10的松华坝水库再不重视保护,需要多久就会成为第二个滇池呢?
水库水源保护区内一般总体生态环境都较好,但也有少数水库上游区域人工生态系统的建设相当不完善,影响到区域内物流能流的有效流动和循环,对未来水源地保护区的水质保护形成威胁[2]。

因此,对该类水库水源保护地进行生态修复尤为重要,是目前防治水库水源地保护区内环境污染的根本途径。

1水体生态修复技术慨述[3][4][5]
水体生态修复技术是利用培养植物、动物或培养、接种微生物,对水体中污染物进行转移转化及降解作用,使得水体得到净化。

它包括河湖岸边湿地修复及绿色廊道工程,以及河湖水体的生态修复技术。

水体生态修复技术包括湿地、绿色廊道、生
*收稿日期:2006-02-13
作者简介:张建林(1973-),男,云南陆良人,工程师,硕士研究生,研究方面:水处理新技术与水污染控制。

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实行退耕还林、还草工程,严历打击盗砍滥伐,不批就砍,毁林开荒等违法行为。

多建沼气池,解决农村能源问题,缓解森林资源的承载压力,达到有效地保护森林资源之目的。

调整产业结构,转变种养殖方式;实行封山育林,进行科学管理;坚决制止乱采乱挖现象的发生,也是石漠化综合治理的一条有效途径。

5结语
总之,石漠化直接危及我乡广大人民群众的生产生活条件和生存环境,土地石漠化与水土流失伴生,导致耕地被侵蚀,土壤肥力下降,粮食产量低而不稳;同时造成水源枯竭,人畜饮水困难,农民生产生活条件不尽人意;土地石漠化面积的扩大、水土流失的加剧还引起水库淤积、江河阻塞、防洪能力下降,造成水旱灾害频繁,使区域内生态环境和生存条件恶化,直接威胁到石漠化地区人民的生命和财产安全。

为此,加大石漠化治理力度,防止土地石漠化扩大,减少水土流失,逐步改善农村生产生活条件和生态环境已刻不容缓。

参考资料:
[1]陆良县史志办1陆良县志[M],19881
[2]陆良县统计局12005年陆良县统计年鉴[M],20061
[3]陆良县林业局1陆良县石漠化调查报告[R],20051
物膜法、微物修复及入湖口生态系统修复等方法。

湿地生态系统可以有效阻滞、截留地表径流携带的悬浮物,降解氮、磷营养物质和其它有机物。

人工湿地应可能考虑将地势低洼、易涝、经济效益不高的农田、鱼塘,通过种植芦苇、香蒲、莲藕、茭草等植物,改造成人工湿地生态系统。

绿色廊道是城市水体生态系统中具有自净功能的组成成分,在涵养水源、调节河川径流、防止水土流失、减轻面源污染、改善环境水体质量、维护城市生态平衡、美化城市景观等方面起着十分重要的作用。

包括天然植被保护、恢复和重建,人工植被的创造和培育。

入湖口生态系统修复是利用水生高等植物,如芦苇、茭草等具有很好的物理阻滞作用,通过消浪,促使污染物沉积,降低沉积物的再悬浮,并大量吸收水体和沉积物中的营养盐,达到净化水体的目的。

生物膜法是由生长发育活跃的单一或混合的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物和较高等动物组成的微生态体系,附着在活性的或非活性的载体表面,通过其附着的大量微生物进行水体污染物的降解。

微生物修复技术是利用向水体投加微生物或某基质,恢复微生物降解水体功能。

微生物具有来源广、繁殖快,在一定条件下对其进行筛选、定向训化、富集培养,可以对大多数有机物实现生物降解处理。

生态修复可能源于几个主要目的,包括珍稀生物保护、地理与景观生态原性保护,建立功能性的生态系统等。

生态修复与传统的物理、化学修复方法相比,具有投入低、治理效果好以及基本不产生副作用等优点,近年来在国内外水环境修复治理中引起广泛的关注,已被成功地应用于河流、湖泊(水库)、湿地修复中。

2保护区生态修复技术措施探讨[6]
松华坝水库水源地保护区建立较早,各级政府及有关部门高度重视保护区的工作,因此,在保护区内工矿企业较少,相对点源污染较小,而保护区内村镇生活污水垃圾、农药、化肥等面源污染较重。

保护区内河道一般为山溪河道,具有旱季流量小,雨季流量大,混浊度高,污染物浓度低,突发性大等特点。

2005年8月,国家水利部将松华坝水库水源区列为全国10个城市水源型水库区防治面源污染水土保持试点建设工程之一。

211保护区水土保持生态修复
松华坝水库水源保护区总面积593km2,年产水量2亿m3左右,昆明市嵩明县的大哨、白邑、阿子营3个乡镇共占55012km2,占总面积的9217%。

昆明市水利局的调查也显示水库水质在汛期比非汛期差,库区坝口水体总氮含量与降雨量成正比关系,如1998年降雨量是106517mm,总氮检测值高达1105mg#L-1,2004年降雨量是107711mm,总氮检测值高达1109mg#L-1,说明松华坝水库保护区内水土流失仍然严重,所以水土保持生态修复应放在首位,保护区水土保持生态修复是根本。

在保护区中的大哨、白邑、阿子营3个乡镇,上游河道两岸的冲积平地和山坡地上,种植着大量的花卉、蔬菜、烤烟、玉米等粮食、经济作物。

该类作物需要大量的农药、化肥。

由于水土流失严重,这是雨季水中氨氮、磷、高锰酸盐指数超标的主要原因。

水土保持必须坚持保护森林、进行退耕还林等工程造林。

一是保护区坡度在8~25b的坡耕地是水土流失的重点,也是治理的重点,应将坡耕地分期分批改造成梯田、水平沟、整治排水沟,鼓励农民种植板栗、核桃、花椒等经济林木。

二是对25b 以上的坡耕地必须全部退耕还林,以大规模营造竹子、滇杨、黑荆等人工林,通过封山育林的措施来修复被破坏的森林植被,达到涵养水分、减少地表径流、防止土地侵蚀的目的[7]。

三是考虑对河道两岸20m内的农田实行退耕还林、还草。

对水源保护区内实施上述措施而耕地减少的农村贫困人口实施低保,对一级保护区范围内的群众最好实施异地搬迁。

212恢复上游河涧绿色廊道
松华坝水库上游就是盘龙江水系的上游,发源于嵩明县境内梁王山。

上游为两支,一支名小河,一支名邵甸河。

小河发源于梁王山北麓东葛勒山的黄龙潭,流经牧羊、阿子营等20余个村寨,到小河村与邵甸河相汇合,全长52km。

邵甸河发源于梁王山南麓,过白邑镇南流与小河相汇,主流长19km,两河相汇后在山谷中环绕行进1216km后进入松华坝水库库区。

一部分河道堤岸上原有的生态林带由于耕种、盗砍盗伐等原因已被严重破坏。

生态恢复时,首先要筛选培育耐污能力强的乡土树种,综合考虑景观美化、系统净化能力,恢复河道两岸的生态林缓冲带,对部分狭窄坍塌的堤岸在不
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影响河道水流的前提下进行生态堤岸护坡。

污染物从农田和村庄向河道水体转移的途径中,以地表径流、潜层渗流方式通过缓冲林带进入水体,污染物一部分随泥沙沉降、过滤,被土壤中的微生物降解,一部分被植物吸收利用,缓冲带可以有效地阻断面源污染物直接进入河道[8]。

廊道植被需要适时进行清理,以免植物残体冲入河道造成二次污染。

对河道岸边人口集中的村镇,考虑修建集中的生活污水排放口,在排放口处构建土壤和砾石混合组成的填料床土地处理系统或氧化塘,削减一部分直接进入河道中的有机污染物,在有条件的河床上进行适度的生态改造,如修建人工湿地等。

213加强前置库谷昌坝水库对污染物的拦截净化修建于1946年的谷昌坝水库是松华坝得天独厚的前置库,位于松华坝上游7km处的芹菜冲,总库容220万m3。

自1959年松华坝水库建成后,在高水位时期谷昌坝被完全淹没,起着明显的前置库作用。

有资料表明[9]:谷昌坝年均清淤量以每年10万m3计算,除可清除每年新入库的6万m3泥沙外,还可清走一部分沉积的泥沙,每年可有效清除颗粒氮126t、颗粒磷144t左右。

对谷昌坝水库除了每年定期清淤外,还可以考虑在库岸边培育湿生植物和大型挺水植物(如黄花菖蒲、芦苇)。

大型水生植被的发展降低风浪搅动,污染物通过沉积作用、生物转化、植物收割等途径从水体中清除。

214在库区周围建立生态堤岸和水生植被缓冲带库周是陆地和水体之间的一个过渡带,维持库周多样化的环境,发挥其截留周围非点污染物及吸收、净化库区水体污染成分的功能,是保护区的最后一道生态屏障。

可以在库区修建生态堤岸,并在堤岸上种植乔木、灌木等树种,堤岸边坡采用网格植草护坡,该工程可以在库岸建立起生态保护带,经物理、化学、生物的综合作用可以起到净化水质,同时亦有助于改善库区特有的生态景观;在沿堤岸水陆交错带建立水生植被缓冲带,建立时要考虑水库的水位变动对水生植被群落的影响和水生植被对环境的适应性。

缓冲带主要由水生植被群落组成,自然状态下,水生植被群落由挺水植物、浮叶植物、深水植物组成。

水生植被具有对内、外源营养物质的吸收净化作用及克藻效应[10]。

研究表明:水生植被具有重要的生态功能,水生植被组成完整、生长茂盛的湖泊通常水质清澈,生态稳定;而水生植被受损的湖泊则水质浑浊,湖泊生态脆弱[5]。

在白洋淀进行的野外实验表明湖周水陆交错带中的芦苇群落和群落间的小沟都能有效地截流陆源营养物质[11]。

3结语
水资源保护区生态修复工程是一项经济、社会、环境要素综合协调的统一体,是一项庞大的系统工程。

生态修复技术也离不开一系列的辅助工程措施,比如在谷昌坝前置库上段设置拦污栅和定期清淤,在水库沿岸建设截污工程,推广农村生态卫生旱厕,建设垃圾清运站等。

松华坝水源保护区经过多年的综合治理,取得了显著的综合效益,并积累了许多宝贵经验。

以后,在生态修复技术方面,要坚持以增加森林植被、水土保持为重点,以保护水质为目的,以维护生态环境良性循环为最终目标。

这样才能标本兼治,实现保护区内社会、经济、环境的可持续发展。

参考文献:
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