摘要:定期公告水土保持监测情况是水土保持法等法律法规的主要规定之一,其中水土流失预防与治理及水土保持效益是公告的重要内容之一。本文根据全市11 个坡地径流场、14 个小流域沟道控制站、121个降雨观测点和35 条小流域水质水量调查监测等观测数据与统计资料,基于北京市土壤侵蚀模型与3S 平台,对北京市2010 年水土保持效益进行综合分析。
关键词:北京市 水土保持 生态效益评价
中图分类号S157 文献标志码B 文章编号1673-4637(2011)05-0061-02
按照水土保持法等法律法规之规定“国务院水行政主管部门和省、自治区、直辖市人民政府水行政主管部门应当根据水土保持监测情况,定期对水土流失、危害和预防治理等内容进行公告”的相关要求,北京已连续10a发布了水土保持公报。其中水土保持效益作为一项重要公告内容,对评价区域水土流失预防与治理成效意义重大,可为政府宏观决策提供依据。
北京市2004 年起就按照构筑“生态修复、生态治理、生态保护”三道防线的理念全面开展生态清洁小流域建设。截止2010 年底累计建设了150 条生态清洁小流域,其中2010 年新建22 条生态清洁小流域,治理水土流失面积310 km2,完成100 个村污水治理。笔者拟通过北京市水土保持监测网络观测数据与年度调查统计资料,定量分析2010 年北京市水土保持效益。
1 资料与方法
1.1 土壤侵蚀遥感调查
利用3S 等技术,定期开展水土流失基本情况调查,包括植被、土地利用和坡度等,并进行水土流失类型区划分,调查摸清水土流失强度和水土流失治理情况,结合调查结果,完成水土流失重点防治区划分工作。2010 年未开展全市水土保持遥感调查,采用第3 次(2000年)土壤侵蚀遥感调查成果数据,全市土壤侵蚀面积为4 089 km2,其中轻度侵蚀面积2 975 km2,中度侵蚀面积1 114 km2。
1.2 水土保持定点定位监测
在全市7 个山区县建设14 个沟道卡口站和11 个坡地径流场,利用布设在坡地径流场163 个不同水土保持措施径流小区和全市121 个雨量观测点,按照北京市水土保持监测规范开展水土流失与水文过程监测。主要观测指标为:降雨量、降雨强度、径流量、泥沙量、土壤含水量等传统水土流失观测指标,同时为满足面源污染控制和水源保护的需要,增加总磷、总氮和COD 等部分水质监测指标为常规观测指标。2010 年各坡地径流场产流观测结果见表1。

1.3 生态清洁小流域调查监测
2010 年在全市共监测35 条小流域。在小流域建设前期、建设过程中和建设完成后,连续开展小流域水土保持效益调查监测,用以定量分析小流域治理前后水质变化及生态环境改善效益。主要观测指标有:①地表水监测指标:径流量、CODMn、BOD5、TP、TN、SS、DO。②地下水监测指标:色度、溶解性总固体、总硬度、硝酸盐。监测频次与时段为:6—10 月每月监测1 次,遇中雨(10~25)mm/d 以上后加测。
2 生态清洁小流域建设与效益分析
2.1 水土流失治理
2010 年全年新建22 条生态清洁小流域,全年治理水土流失面积310 km2。完成整修梯田454.43 hm2,节水灌溉609.7 hm2,绿化美化18 hm2,建设污水处理站9 处,新增日污水处理能力1.5 万t,垃圾处置设施3678 个;防护坝7.34 km2,治理河岸(库滨)带3.06 万m3,恢复湿地4.19 万m3,沟道清理5.86 万m3 等。截至2010 年底,全市累计治理水土流失面积5428 km2。
2.2 生态效益
2.2.1蓄水保土效益
全市梯田、水平条、鱼鳞坑等典型水土保持措施对减少水土流失和控制面源污染方面效益显著。2010年,水平条造林、鱼鳞坑和梯田等典型水土保持措施累计减少土壤流失109.3 万t,涵蓄地表径流2095.8 万m3。蓄水保土效益见表2。

2.2.2控制面源污染效益
水土流失、畜禽养殖、农用化肥及农药污染等已经成为水源地的主要污染源,其中农田径流、水土流失等导致的水体污染最为重要且分布最为广泛,大量的氮、磷等养分元素进入水体以后,会造成水体富营养化和水质的不断恶化。通过2010 年观测,北京市生态清洁小流域建设的梯田、水平条、鱼鳞坑等典型水土保持措施对控制面源污染物的流失效益显著,累计减少总磷流失23.1 t、减少总氮流失80.1 t、减少CODMn流失350 t。具体效益见表3。

2.2.3综合治理效益
经治理的小流域水土流失治理程度达80%以上,流域内林草面积占宜林宜草面积的80%以上,流域内年平均土壤侵蚀量低于200 t / km2;流域内农耕地及果园90%以上采取了水土保持措施;村庄生活污水和生活垃圾无害化处理率达到80%以上,村庄防洪达标率100%。水质水量监测结果表明,综合治理小流域比未治理小流域平均削减总氮12.0%、总磷24.1%、CODMn 21.0%,小流域出口水质达到地表水三类水质标准以上。
3 结论
通过近年来传统水土保持工程建设和生态清洁小流域建设中“垃圾、污水、河道、厕所、环境”等5项工程同步治理,对监测数据与调查统计资料分析,北京市已治理的小流域在控制水土流失、减少面源污染等方面的生态效益十分显著。
北京市市政府一直十分重视山区的水土流失治理工作。到目前为止,北京山区水土流失治理共经历了6 个阶段,最终探索出了以小流域作为大流域的构成单元,以水源保护为中心,确立了构筑“生态修复、生态治理、生态保护”三道防线,开展生态清洁小流域建设工作,北京市山区生态环境改善与水源保护工作取得显著成效,为“绿色北京、科技北京、人文北京”的建设奠定了坚实基础。
参考文献
[1] 刘震. 水土保持监测技术[M]. 北京: 中国大地出版社,2004.
[2] 中华人民共和国水利部. 水土保持监测设施通用技术条件(SL342-2006)[S]. 2006.
[3] 中华人民共和国水利部. 水土保持监测技术规程(SL277-2002)[S]. 2002.
[4] 路炳军,刘鸿鹄,张波,等. 基于GIS 的北京市土壤侵蚀量计算[J]. 中国水土保持科学,2010,9(2):24—27.
作者简介:张超(1984-),女,助理工程师。