(山西省水利水電勘測設(shè)計研究院有限公司)
虎峪河位于太原市萬柏林區(qū),為汾河一級支流,發(fā)源于古交市邢家社鄉(xiāng)新華村,北支、南支兩條支溝交匯而成虎峪河。北支桃花溝發(fā)源于石千峰東南側(cè),南支神底溝發(fā)源于廟前山,兩溝在雅崖底三岔口交匯,流經(jīng)小虎峪、大虎峪至河澇灣進入太原西山傾斜平原;然后,沿迎澤西大街南側(cè),經(jīng)西山礦務(wù)局、南寒、下元、原礦業(yè)學院,在晉祠路東300 m處注入汾河。流域面積50.2 km2,河長22 km,河道縱坡山區(qū)為36.9‰,平原為17.8‰。1996年8月,虎峪河突發(fā)暴雨洪水,迎澤西大街淤泥嚴重,敲響了水土流失進城的警鐘?;⒂訉贂x祠泉域范圍,多年來,受當?shù)夭擅旱挠绊?,導致晉祠泉水流量一直呈持續(xù)衰減態(tài)勢。根據(jù)泉域保護規(guī)劃,虎峪河流域上游為晉祠泉域重點保護區(qū)范圍,做好其上游的生態(tài)環(huán)境綜合治理,不僅有利于恢復泉水流量,改善汾河水質(zhì),而且對改善太原省會城市的生態(tài)環(huán)境具有重要作用。
虎峪河上游工礦密集,近年來,隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程加快,生產(chǎn)、生活廢污水排放量增大,不達標排放普遍存在;生活垃圾亂排、亂堆現(xiàn)象較嚴重,農(nóng)村散養(yǎng)家畜的糞便無害化處理或資源化水平較低;從而導致水生態(tài)環(huán)境惡化。一遇到下雨天,大量臟物隨著雨水徑流進入河道,導致水質(zhì)污染。據(jù)調(diào)查,目前虎峪河河道內(nèi)沒有水生動物,在河岸灘涂僅有雜草及零星灌木。據(jù)監(jiān)測,虎峪河入汾口處水質(zhì)為劣Ⅴ類。
水土流失是虎峪河上游的另一主要生態(tài)問題。流域內(nèi)的水土流失形式以水蝕為主,重力侵蝕相伴,溯源侵蝕是溝道延伸的主要形式。據(jù)調(diào)查測算,流域水土流失面積14.09 km2,占總面積28.07%。其中,輕度侵蝕304.15 hm2,占水土流失面積21.58%;中度侵蝕462.42 hm2,占32.81%;強烈侵蝕520.77 hm2,占36.95%;極強烈侵蝕122.05 hm2,占8.66%。溝壑密度9.16條/km2,年均土壤侵蝕模數(shù)3 500 t/km2,總體侵蝕程度屬中度。
由于煤礦開采、堆矸和棄渣,造成虎峪河上游河道兩側(cè)大面積地表裸露。據(jù)調(diào)查,裸露地表面積達25.36 hm2。有的裸露邊坡較陡,部分地段有滑坡體堆積。除此外,還存在一定的低覆被其他草地、灌木林地、其他林地及裸地等,由于虎峪河上游溝道攔擋工程較少,在大雨時極易產(chǎn)生水土流失。
虎峪河屬近期太原市“九河”生態(tài)治理范圍,加強生態(tài)治理勢在必行。根據(jù)治理現(xiàn)狀調(diào)查情況及需要,綜合布置了以下生態(tài)治理工程。
水生態(tài)修復工程包括河道清淤、堤防建設(shè)、蓄水低堰、泉眼保護水池和道路工程。對虎峪河的支溝桃花溝和神底溝的河道主槽清淤,總長度4.83 km。清淤縱斷面主要依據(jù)現(xiàn)狀河道縱坡布置,其中,桃花溝干流段河道主槽清淤長度2.75 km,神底溝支流段河道主槽清淤長度2.08 km。桃花溝干流段堤防和蓄水低堰設(shè)計洪水標準為20 a一遇,神底溝支流段堤防、蓄水低堰、泉眼保護水池設(shè)計洪水標準為10 a一遇。桃花溝堤防、邊坡防護及蓄水低堰建筑物等級為4級,神底溝堤防、邊坡防護及泉眼保護水池建筑物等級為5級。共布設(shè)濕地和低堰蓄水工程5.33 km,治理面積24.15 hm2。在部分河道內(nèi),每隔25-40 m修建跌水堰,堰高0.5-1 m;修建漿砌石堤防長度300 m,泉眼保護水池1座,混凝土道路長1.54 km。
根據(jù)灌溉要求、匯流情況以及道路排水溝的布設(shè)情況布設(shè)水窖。在治理的生態(tài)防護林、灌木林地范圍內(nèi),根據(jù)地形及道路布設(shè)情況,確定水窖的位置,水窖容積選擇30 m3和50 m3兩種,布設(shè)30 m3水窖6座,50 m3水窖5座;在經(jīng)濟林地范圍內(nèi)布設(shè)蓄水池,容積采用200 m3。為防止雜草、污物進入水窖,在水窖的進水管前設(shè)置沉砂池、攔污柵,埋設(shè)于進水管前面池墻內(nèi)。進水管穿入水窖內(nèi),在水窖頂蓋下埋設(shè)溢流管。每5個水窖配套1臺手提式潛水泵,每臺潛水泵配備500 m長的塑料軟管進行澆灌。
共布設(shè)63座谷坊,設(shè)計標準為20 a一遇6 h最大暴雨。谷坊全部選擇漿砌石結(jié)構(gòu),在谷坊下游溝床布設(shè)漿砌石護坦防沖,長度為10 m。谷坊群一側(cè)布設(shè)施工道路兼作運行道路,與已有農(nóng)村道路相接。施工道路采用泥結(jié)碎石路面,寬度3 m,道路總長度3 657 m。連接道路修建形成挖填邊坡的,對其種植紫穗槐和無芒雀麥,恢復植被。
對已有棄渣坡腳設(shè)置攔擋措施,頂部設(shè)擋水土埂,陡峭邊坡進行削坡開級,布設(shè)骨架護坡,并設(shè)置馬道;馬道布設(shè)截水溝匯入岸邊排水溝,在岸邊排水溝末端設(shè)置漿砌石護坦,經(jīng)緩沖消能后排入下游溝道。對整治后的廢棄場地堆渣邊坡和平臺進行覆土、土地平整,并種植油松、山桃等喬灌木提升生態(tài)景觀。廢棄場地治理面積11.02 hm2。
治理范圍內(nèi)的裸露邊坡分四部分:第一部分為四達溝陡坡段,主要有3處,長度為506 m,在坡腳處布設(shè)漿砌石擋墻,在靠近山體一側(cè)種植一排爬山虎;第二部分為神底溝陡坡段,主要有18處,長度為1 712 m,在坡腳處布設(shè)漿砌石擋墻,陡坡段存在危巖體,需要進行危巖體清理,清理后沿擋墻頂端順著坡面向上采用植生袋防護坡面,植生袋中植紫穗槐和無芒雀麥草種;第三部分為桃花溝陡坡段,主要有7處,長度為1 453 m,在坡腳處布設(shè)漿砌石擋墻1 107 m和坡腳處堆放植生袋346 m;第四部分為大虎峪溝陡坡段,主要有3處,長度為750 m,在坡腳處布設(shè)漿砌石擋墻。邊坡治理總長度4 421 m,治理面積4.50 hm2。
主要為治理范圍內(nèi)的低覆被有林地、其他林地和灌木林地等水源涵養(yǎng)林工程,治理面積392.37 hm2。據(jù)調(diào)查,項目區(qū)內(nèi)有林地、其他林地、灌木林地以種植油松、側(cè)柏為主,根據(jù)植被的生長現(xiàn)狀選擇植被生長較差處補植喬木提升改造,有林地補植率為10%,其他林地和灌木林地補植率為25%。在原有林地內(nèi)補植和加密闊葉喬木或花灌類樹種,增加林地在不同季相的花葉色彩變化,豐富林地的植物多樣性。陽坡干旱、土薄區(qū)域,選用耐旱、耐瘠薄樹種,如在低密度側(cè)柏林樹種基礎(chǔ)上行間插植山桃、黃櫨,形成喬灌混交或針闊混交;土壤水肥條件較好的陰坡,原有單一油松林地加密火炬或黃櫨等闊葉樹種。不同樹種成片或塊狀混交,形成原有針葉林綠色鋪底,新植闊葉樹、花灌染色點綴的花山彩林。對退耕還林地和成撂荒地的耕地,種植蘋果、梨、櫻桃、核桃、柿子、桃及山楂等經(jīng)濟林樹種。對有條件進行封禁的有林地和灌木林地直接封禁,封禁治理面積617 hm2。
針對虎峪河上游山區(qū)存在的主要生態(tài)問題,提出了生態(tài)恢復治理綜合措施。通過實施,可使流域林草覆蓋面積大幅度提高,新增高郁閉度森林植被,從而起到涵養(yǎng)水源、增加地下水補給、促進河流恢復生態(tài)功能并對晉祠泉域進行補水作用;植被覆蓋率的提高,有利于有效調(diào)節(jié)小氣候,改善區(qū)域土壤水分和熱量狀況,增強生態(tài)系統(tǒng)功能,提高抗御自然災(zāi)害的能力;流域的水土流失得到基本控制,可有效減少下游河道泥沙淤積,減輕防洪壓力;通過水環(huán)境治理,可使河道水質(zhì)變好,達到水功能區(qū)劃的規(guī)定標準;流域林草覆蓋率將提高到71.99%,有利于野生動物的繁衍和發(fā)展,形成人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。