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陕西富平创新土地工程技术开展生态保护修复

【中国自然资源报】石川河上叙新事

来源: 时间:2018-09-10 浏览次数:1396


(本文转载自《中国自然资源报》9月10日第3版  记者薛亮  通讯员 胡一 孟斌 )

核心提示  从污水横流、垃圾成山,空气、地下水和土壤污染严重,到碧水荡漾、绿草如茵,百花争艳、鸟语花香,陕西富平石川河流域通过运用土体重构这种土地工程技术,不仅实现了山、水、林、田、湖、草系统生态综合体的重塑重构,更为当地的新型城镇化建设书写了新篇章。


在很多老富平人眼中,石川河曾经是游玩的乐园,更是生活的依靠。陕西省富平县南社管区教场村村民刘建元回忆道,上世纪五六十年代,他每天早晨先去石川河里游泳,然后再去生产区干活。“那时候,石川河上游的水库还没有建好,河里常年有水,附近的村子家家户户都靠吃石川河的水过日子。”刘建元说道。


刘建元记忆中的石川河,从富平县西北与耀县相邻的岔口流入富平县境内,蜿蜒百余公里流向东南。它以河道盛产细沙、鹅卵石闻名,流水潺潺、清澈见底,河道沙石被急促的流水冲击,水与石头产生的打击声,很远就能听见。千百年来,石川河不仅浇灌了两岸的土地,更养育了居住在两岸的富平人民,被当地居民亲切地称为“母亲河”。


但改变悄然发生。富平县水务局相关负责人介绍,由于农业合作化的需要,上世纪六七十年代,石川河上游开始筑堤修水库、蓄水浇田。水库的修建虽然对缓解旱情、防涝泄洪起到一定作用,但是单一考虑农业丰收而忽略了千百年来形成的环境生态链,为石川河的生态环境恶化埋下了隐患。


此后,以牺牲自然环境为代价发展经济的现象在当地愈演愈烈,先污染后治理、再污染再治理的怪相层出不穷。谁能治理好石川河?河水会不会再干涸?治理好了会不会再污染?石川河的一举一动牵动着80万富平人民的心。



“母亲河”因污染断流



富平因水而立,因水而兴。“在以前啊,河水每年四五月间有时会发早洪,这正是引水灌田的好时光。”刘建元回忆道,每逢春涨,沿河两岸无论男妇老幼,都会拿着铁锹争相给田间引灌,不到一天两岸的千亩良田都可以得到灌溉,河水让土地变得肥沃。


淡水镇石桥村的王五生回忆说,上世纪70年代初,石川河是他和小伙伴们的乐园,他们经常去河里逮鱼。河堤边还栽了柳树和花草。“那时候,只要石川河有水,整个县城就有水,我们老百姓的生产生活就都有了保障。”王五生说道。


资料记载,石川河在历史上对富平的经济发展和人口增长都起着不可替代的作用。作为关中地区的农业大县,粮食的收成关乎地区的发展和百姓的安居。明清时期,官府在石川河东西两滨共修建引水灌田渠道35条,合计灌田近350公顷,当时河道两岸种植的作物已有44种,石川河极大地促进了当时农业和经济的发展。



历史的车轮进入上世纪80年代,伴随着改革开放的春风,生产力得到了充分解放,经济开始了飞速发展。“但石川河却由于上游水库蓄水,水源不足导致经常断流,灌溉渠由于常年淤积、设备老化,有效的灌溉面积大大缩小,渐渐失去了农业灌溉的功能。”富平县水务局相关负责人表示。


此后,随着富平县城的发展,人口的增多,农业转向工业的经济结构调整,长年断流的石川河终究没能逃过被污染的宿命。由于富平县北高南低,西高东低,县城南部的主泄洪沟在汛期顺应地势,将大量生活污水排入沟道,再加上两岸居民的生产生活垃圾的倾倒,曾经清澈的石川河变成了让人掩鼻而过的臭水河,鱼虾绝迹,垃圾成堆。


此外,因为河水断流裸露出了河床的砂石,在经济利益的诱惑下,大大小小的砂石厂在河道两岸开始采挖,千百年来哺育富平人民的“母亲河”日渐失去往日容颜,变得千疮百孔、满目疮痍。治理,已是迫在眉睫。



综合治理立足人水和谐



“恢复生态,扮靓富平,让百姓生活在幸福的环境中。” 2010年,当富平县委、县政府决定开展石川河综合整治之时,运用何种治理手段、如何有效实施、怎样解决资金来源成为亟待解决的问题。


石川河,也是原国土资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室主任韩霁昌童年时常来嬉戏玩耍的地方,看到杂草丛生、臭味冲鼻、蚊蝇翻飞的河道现状,带着对这片黄土地的情感,他决定要让石川河换新颜。


自2013年起,韩霁昌带领团队开始对石川河城区段进行综合治理,建设内容涵盖河道治理工程、南北两岸市政道路工程、50米绿化带景观广场及滨河景观公园等工程。


“按照石川河综合治理一期的规划,河岸两边的一期总征地面积超过2000亩,其中河道征地1400多亩、公园用地400多亩、道路设施用地400多亩,拆迁涉及10多个村镇的上千户村民,拆迁区域内涉及住宅、厂房、商业门店,并且牵扯拆迁住房安置。”曾经担任过富平县国土资源局副局长,现在兼任石川河项目副经理的宋三省,是该项目前期的拆迁和协调的负责人,他这样向记者介绍道。


事实上,拆迁、安置并不是石川河治理项目的“拦路虎”,附近百姓对于这项工程的实施给予了极大地支持。“重点在于开展生态环境治理的工程技术难度。开工建设前,我们通过进行翔实的实地调查,发现石川河水体污染物的来源主要分为点源和非点源两类。”韩霁昌分析道,点源污染来源于石川河城区段大量排入地表水的工业废水和生活污水,而非点源污染主要是农业非点源污染。


部退化及未利用土地整治工程重点实验室提供的一组研究数据表明,石川河河道周边存在大量农田,农业生产活动中的土粒、氮素、磷素、农药及其他有机或无机物物质,在降水或灌溉过程中,通过地表径流、农田排水和地下渗漏进入水体造成污染。与此同时,由于河流底泥既是接受水体各种污染的汇,又是污染河流水质的源。在一定条件下,累积于底泥中的各种有机和无机污染物通过与上覆水体间的物理、化学和生物交换作用,成为河道的二次污染源,直接危害水生生物及人类健康。


在前期规划设计方案的基础上,2013年7月19日,当地政府与项目方签署了石川河(城区段)综合整治的BT投融资合同,一期综合整治项目建设工期3年,建设内容包括2.2公里的石川河河道治理、建设630亩的河岸景观绿化带、修建南北两岸堤防市政路和滨河景观公园。石川河综合整治一期,投入资金总计5.6亿元。


“除了如何有效治理因土壤污染造成的生态破坏外,在看似简单的河道整治工程中,更蕴含着协调人与自然相互关系,实现人水和谐的大道理。”韩霁昌表示,防洪减灾是整个工程必须提升的第一项功能,石川河虽然是季节性断流,但是每年夏季洪峰到来时节,上涨的水势还是要从河道排入下游的渭河。


据不完全记录,近些年来,每年洪峰来临时节,洪水均会溢出石川河河道,现有的河堤是几年前修筑的重力式土堤坝,岸坡经过洪水的冲刷,局部段有的由于洪水发生塌岸而缺失。


部退化及未利用土地整治工程重点实验室副主任、西安理工大学水利水电学院教授解建仓表示,综合治理重要的是要实现人水和谐,整个工程的施工必须在尊重原自然水循环,保持原河道天然风貌,充分尊重大自然的生态规律的基础上,不改变河道走势、走向,通过疏挖河道与填筑堤防,提高河道防洪排水标准,让水流更顺畅和平顺,利于洪水时河道泄洪。


“在施工中,我们还需考虑生态保护,减少钢筋混凝土等对环境有影响的材料使用,河道的综合治理就是要恢复河流的整体生态系统,所以整个工程的实施并不简单。”解建仓说道。



土地工程让污地展新颜



“知彼知已,方能百战不怠;深谙其源,才能合理应对。”在韩霁昌看来,运用工程手段解决土地问题,把未利用土地变为可利用土地或把已利用土地转变为高效利用土地,并在利用中加以保护和提升,甚至“再生土地”,是能动协调人地关系和谐发展的系统工程,而这种土体重构技术,就是治理石川河生态环境的“杀手锏”。


近年来,部退化及未利用土地整治工程重点实验室利用土地重构技术,先后参与承担开展了沙地、重度盐碱地、废弃宅基地、黄土高原沟壑地、污损土地、建设用地整备等多种土地类型的综合整治,解决了一大批重大土地工程技术难题。


“这种技术可以根据土地的社会属性利用要求去改变土地的自然属性,不仅重视土地剖面层级重构、不同层级颗粒需求研究,而且对人体有益的、对动物有益的或者对植物有益的土体环境都在其研究范围之内。”韩霁昌表示,运用在石川河治理工程中的土体重构包括土地平整和土壤改良两大部分。


毕业于西北农林科技大学水利工程专业的胡赞是石川河项目部技术骨干之一,他2014年研究生毕业来到石川河项目部。因为是水利工程专业科班出身,他被安排负责河道现场的施工管理。


石川河河道建设长度约2.2公里,占地面积约98.7万平方米。刚刚参加工作就参与了这样一个投资大、工期紧、要求高的项目,对胡赞来说压力如山。“河道垃圾和淤泥清运完毕后,紧接着就是河道两岸的土方石回填、平整、碾压,我们在两个月内里就拉运了400万立方米的石土进行了回填。”胡赞说道。


河道平整后,胡赞和同事们又紧接着完成了河道的防渗工程和南北两岸浆砌石护坡工程及南北两座橡胶坝的修建,其中1号橡胶坝长度116米、2号橡胶坝长度135米,坝体高度均为3.5米,坝体两端的悬臂式挡土墙高度接近8米,施工的技术难度很大。


“经过前期测量,按照土地平整的规划设计统筹安排,我们制定了最优的土方调配方案:针对石川河现有河道内的非点源底泥,进行底泥疏浚,可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染,从而改善水质,并对河床内进行防渗处理。”韩霁昌说道。


而在土壤改良方面,由于石川河周边废水污水排放、垃圾倾倒、周围农田大量使用化肥,石川河原河道土地已经受到了严重污染。“对此,石川河未来要建设地面构筑物的土地,我们进行了土体无机重构,而未来的绿化用地、生态用地等则需进行土体有机重构。”解建仓说,根据项目实际情况,首先对材料进行选择,通过置换、增减和复配等措施,从材料的物性、细观结构等方面对土体进行研发,选择合适的材料,通过有机、无机过程,土体培育、污染物修复等方法,从土体的强度、变形以及渗流性考虑,使得土体满足有机生命体的要求。而后,进行土壤培肥,通过各种农艺措施,使土壤的性状不断改善、肥力不断提高。


而物理重构技术主要为换土技术。据介绍,石川河项目部在土地规划整理过程中,对于石川河河道的垃圾、河床底泥以及周边污损的表层土壤进行了清除,将干净的土壤进行回填,有效降低了土地的污染程度。


此后,项目部在河道中栽种苗木、灌木130余种15613株,铺设草皮19万平方米,利用植物具有富集某种或某些化学元素的特性,或利用植物及其根际微生物体系将污染物降解转化为无毒物质,以大面积的植被覆盖,有效改善土壤环境。


经过3年的努力,一期工程顺利完工,不仅初步完成了石川河的综合治理,更全面提升了整个富平城市的生态环境和人居环境。石川河成为推动富平经济发展和改善城市环境的新“母亲河”。


时光回到2015年1月12日,习近平总书记在同中央党校第一期县委书记研修班200余名学员座谈时,向富平县委书记郭志英询问道:“石川河现在有水吗?”由于当时石川河综合治理工程正在清污防渗阶段,郭志英书记只能回答说,由于上游的水库,石川河现在已变成季节性河流,平时没有水。今天,让总书记牵挂的石川河终于恢复了往日的波光潋滟、碧水潺潺。


石川河山水林田湖草综合治理为石川河生态环境翻开了崭新的一页。业内专家表示,作为陕西省3个国家山水林田湖草生态保护修复项目示范试点区域之一,富平石川河流域生态保护修复通过土体工程的整体实施,有效防止了污损土壤的迁移和转化,为石川河流域提供了稳定的土体结构和洁净的土壤环境,同时兼顾了行洪防洪、防止自然灾害的目的。



实践新型城镇化理念



2016年5月1日,随着石川河综合整治一期项目建设内容全部完成并且试运营,一期完成的大小30个建设项目,共同构成了现在的石川河生态公园,统筹兼顾防洪排涝、生态景观、地域文化、休闲游览、产业聚集等多种功能。


干涸了数十年的石川河终于重新回到水草丰沛的动人景象。湖面广阔清澈,湿地鳞潜羽翔,碧水蓝天映出了荆山塬,石川河美景尽在眼中。两岸的河滨公园里,老人在散步,孩子在嬉戏,游船在湖面徜徉,鸟语花香,绿树成荫。而在石川河畔,投资60亿元建设的石川河四季健康城,正在倾力打造以养老地产、医疗康复、人文居住、休闲农业、生态林业、观光旅游为一体的综合发展区域。


“我们的规划既不专门强调城市规划,也不是全方面地强调现代农业的发展,它是二合一的、边缘式的城乡一体规划。”韩霁昌这样描述自己的“双线合一”城镇化新理念。


韩霁昌眼中的“双线合一”,就是按照“发展规划定空间,土地规划定规模,城市规划定布局”的思路,把城市发展边界确定下来,用法律的手段对城市用地进行制约,明确发展范围,使其成为城市建设外围控制红线。“在划定城市边界的同时,围绕城市周边过渡带确定永久性基本农田,使其成为耕地保护红线。同时,为了建立与城市发展相适应的城乡一体化发展模式,将城市建设外围控制红线和耕地保护红线合二为一。”韩霁昌说道。


业内专家表示,通过确保两条红线、双线合一、线内外双提升,可以从本质上解决城乡一体化建设中存在的顽疾。线内距离中心城市较近,可以有效接收城市公共设施的辐射,可以规划发展与养老、教育、医疗、观光有关的城市产业;线外靠近城镇,具备建设城市菜篮子供给区、生态农业示范区、农业多功能开发先行区、农业标准化样板区的优势区位,应规划建设以科技为主导,以土地工程建设为手段的多样化、现代化农业。


中国城镇规划设计院副总规划师、项目概念规划评审专家陈继军表示,石川河四季健康城项目正好处在城乡交集带,可以尝试通过解决城乡一体化的某一个点上的问题,实现基础设施服务的提升,解决周边乡村的道路交通、教育、医疗、就业等问题,实现生态文明。


同样关注石川河项目的,还有富平县淡村镇肖郭村的家庭农场主陈山峰。他流转了紧挨河岸的200亩土地,大部分土地种上了柿子树。


今年,老陈在柿子树下套种紫花苜蓿,规模养殖奶山羊,依托石川河发展循环农业,带动更多贫困群众致富奔小康。他说:“依我看,石川河生态治理就是个‘大礼包’。现在县里鼓励发展柿子和奶山羊产业,种得多、养得多还有补助,咋算咋赚钱。”


郭志英用一组数字描绘了石川河3年后的样子:富平县植被覆盖率将增至11.46%,河道沿线防洪标准将提高到50年一遇,出境断面水质将达到Ⅳ类及以上标准,不断流天数将超过300天,石川河流域的生态环境将更加优美。








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