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城乡河渠清淤对策初探——以邛崃市为例

时间:2024-05-18

张中元,薛祥山,刘改妮,王建富,杨 钢,姜 影,郑燚楠

(北京清控人居环境研究院有限公司,北京 100083)

1 引言

随着人口增加、经济增长、城市化进程加快,人类对资源的消耗也越来越严重,发展初期人们对生态环境问题不够重视,往往在一定程度上造成人与自然的矛盾加剧,而这种矛盾最终导向的是人与自然的两败俱伤。本文探讨的淤积问题便是这矛盾之一。

对水土保持工作的不重视,导致上游坡降较大的河段产生大量的泥沙,在下游造成淤积;对于城市垃圾、污水问题的不重视,导致平原城市河道黑臭、淤塞。这也进一步造成人们的生存空间进一步恶化,街道臭气熏天,河水黑臭,淤积问题也缩小了泄洪通道、增加了防洪风险。因此,切实开展城乡河渠清淤工作已经成为很多城市迫在眉睫的问题,本文以邛崃市为例,对我国西南地区城乡河渠清淤的对策进行了初步的探讨。

2 区域概况

本文研究区为四川省成都市邛崃市全域。邛崃位于成都平原西南边缘,东连新津、彭山,南与眉山、蒲江、名山、雅安接壤,西界芦山、北临大邑,东西长68.5 km,南北宽38.5 km。地理位置东经103°04′~103°45′,北纬30°12′~30°33′。邛崃市古称临邛,位于四川省中部,成都平原西南,总面积1377 km2(图1)。

邛崃地处四川盆地成都平原西南边缘至川西高山高原区龙门山脉前沿的过渡带,整个地形呈东西条形状。境内地貌山、丘、坝俱全,河流纵横。市境地貌可划分为平原、浅丘、深丘、低中山四大地貌单元,特征是:西高东低高差悬殊,河流纵横切割强烈,山丘广布平原狭小[1]。市域土地总面积中,低中山和丘陵占77.36%;平坝占22.64%(图2)。

邛崃属亚热带湿润季风气候区。气温最高是7月,最低是1月,降雨集中于夏季,具陆地气候特点,由于气温年变幅不大、冬季温和、降雨充沛等因素,又兼具海洋性气候特点。冬无严寒,夏无酷暑,气候温和,雨量充沛,四季分明,日照偏少,四季划分与自然气候季节接近。

图1 邛崃市在成都市的区位

图2 邛崃市地形

图3 邛崃市水系

3 现状分析

邛崃市地形从山区至平原高程差较大,河水在山区段流速快、冲击力强,裹挟大量泥沙进入下游平缓河段,流速下降,泥沙随之沉降,河床逐年太高,河流的断面形状也在不断变化,河道水体的水生环境以及景观格局也越来越差[3,4]。

邛崃市是主要河道中,上游的文井江、白沫江坡降大,流速快,淤积问题基本可以忽略;而南河、江河、斜江河与蒲江河,经过治理,淤积问题整体上已经消除。因此现状存在淤积问题的河道主要是南河支流沟渠、人工渠堰、斜江河支流小南河以及过境河道桤木河。

邛崃市河道淤积比较严重的主要有十段河渠,可分为泥沙型淤积和黑臭型淤积两类:泥沙型淤积河道有永济堰、曾大沟和桤木河;黑臭型淤积河道有东河、小南河、大路沟、封营沟、棠子沟及杜沟、南河斗渠、泥河(图4)。下面对各河渠具体情况分别阐述。

图4 邛崃市淤积河段位置示意

3.1 永济堰

永济堰北起斜江河,南至南河,流经邛崃是境内前进、高埂、固驿等镇,属入境水系。永济堰与东河交汇处以下至南河段,全长约5.6 km,为自然土渠,淤积严重,杂草丛生,过水能力不足,严重影响灌溉与排涝能力。

3.2 东河

东河西起逩江河,东至斜江河,流经前进、高埂、冉义等镇,是一条人工渠,全长约10 km。东河自建成以来从未做过相应的整治,淤积严重,杂草丛生,过水能力不足;局部穿越居民区段垃圾淤积,黑水横流,又脏又臭,严重影响渠道灌溉与排涝能力。

3.3 小南河

东河西起逩江河,东至斜江河,流经前进、高埂、冉义等镇,是一条人工渠,全长约32 km,下游至斜江河约10 km河段淤积严重,河道内形成滩地,河道形状极不规整,且长满杂草,河道的过水能力严重不足。

3.4 桤木河

桤木河是一条过境河流,从邛崃市东北自大邑县流入邛崃境内,大致水流沿邛崃与新津县边界向东南方向,途径冉义、羊安两镇,于羊安镇流出邛崃市境。桤木河清淤河段全长8.4 km,现状为自然河道,基本没有工程措施,河道淤积十分严重。

3.5 大路沟

大路沟从桑园镇司马庵附近的三合堰开始,向南进入临邛街道,从邛崃市区正北方向进入中心城区,于北坛路附近进入邛崃市临邛街道,沿君平大道向东至沪聂线折向南,后经邓沟向东出城。大路沟全长6 km左右,其中城区段2.7 km,由于流经邛崃市旧城区,有生活污水排入沟内,大路沟城区段水体黑臭的问题较为突出,再加上该段沟道多急弯,水流不够通畅,淤积比较严重,几乎每年都需要清淤。

3.6 封营沟

封营沟属南河支流,自卧龙镇始,流经孔明乡,于文君街道黄坝大桥附近汇入南河。封营沟淤积段全长约3 km,为自然渠道,沟渠杂草丛生,淤积问题突出,且存在黑臭问题,过水能力严重受限。

3.7 棠子沟及杜沟

棠子沟和杜沟为连通水系,棠子沟连通愚公堰和南河,主要位于文君街道;杜沟连通团结堰邛崃分渠和南河,流经卧龙镇和文君街道。棠子沟和杜沟于新南桥附近合流汇入南河。棠子沟积淤段长度约12 km,杜沟淤积段长度约5 km,为自然渠道,淤积问题突出,岸边多有裸露土壤,严重影响河道的防洪能力和生态功能。此外,棠子沟和杜沟经过部分工厂,工业污染和黑臭问题同样突出。这两条河段都亟需清淤、治污和生态恢复。

3.8 南河斗渠

南河斗渠为团结堰邛崃分渠斗渠,流经卧龙镇和文君街道。南河斗渠长约7 km,渠道有人工护岸,但淤积问题严重,同时存在水体黑臭的现象,亟需清淤治理。

3.9 泥河

泥河位于羊安镇,长5.2 km,基本没有工程设施,为自然护岸,河道断面狭窄,加上淤积严重,过水能力十分有限。需在清淤的同时加固护坡,减少河道水土流失,减缓河道淤积。

3.10 曾大沟

曾大沟位于前进镇,全长3 km左右,淤积严重,杂草丛生,过水能力不足,亟需采取清淤工程措施。

4 对策制定

邛崃市受城镇影响较小的泥沙淤积型河道有3条,分别为永济堰、桤木河、曾大沟;经过城镇受到人为因素影响的黑臭型淤积河道也有7条,分别为小南河、东河、大路沟、封营沟、棠子沟及杜沟、泥河、南河斗渠。其中泥沙清淤河道长度17 km,黑臭清淤河道长度58.3 km,详见表1。

表1 清淤工程量

邛崃市河道清淤工程规划按以上两种分类采取不同的方案实施清淤,然后根据河道的地理位置、淤积程度和淤积类型分别制定清淤工程规划。

4.1 泥沙淤积型河道清淤

邛崃市泥沙淤积型河道主要有永济堰、小南河、桤木河、泥河和曾大沟。

4.1.1 永济堰尾端与东河交汇处至南河段清淤工程

(1)清淤措施。由于永济堰是连接斜江河和南河的连通水系,流经邛崃市三个场镇,对于当地灌溉具有重要的作用,加之永济堰主要淤积原因是泥沙淤积,因此需要彻底清淤,建议采用围堰干土挖掘的清淤方式。

(2)淤泥处理。由于永济堰流经固驿镇镇区,因此对淤泥的处理需分为农田段淤泥和镇区段淤泥分别处理。对于农田段,河道淤泥主要是上游冲刷的护岸土壤和岸边植物沉落的腐殖质,因此建议淤泥经处理后还田或填充洼地,或者经处理后作为加固护岸的材料;对于镇区段,河道淤泥可能受纳城镇生活污水和垃圾,其中污染物含量较高,不能还田或作为护岸材料,因此考虑对其进行资源化利用,比如制成砖瓦。

4.1.2 桤木河清淤工程

(1)清淤措施。由于桤木河是一条过境河流,清淤时间应该与上下游,尤其是下游市县沟通,避开灌溉期,减少下游农田灌溉由于清淤水体混浊带来的影响。桤木河在邛崃市境内主要流经西北部农田,可采用较为简单的清淤措施,建议采用抓斗式清淤。

(2)淤泥处理。桤木河淤泥来源主要为上游泥沙沉积,因此考虑淤泥经处理后直接还田,或用作加固桤木河护坡和建设其他农田水利设施的材料。

(3)清淤后护坡建设。为减少河岸冲刷进一步带来泥沙淤积,应加固护坡,包括境内完整河段左右岸和边界河段右岸,改善桤木河淤积现状、护岸稳定和水生态环境。据悉,新津县拟于下半年对桤木河新津县河段开展护岸修复工作,建议在做进一步核实后,进行联合清淤及护岸建设,保证新建护岸的完整性和两岸生态的连贯性

4.1.3 曾大沟清淤工程

(1)清淤措施。曾大沟主要淤积原因是流域内泥沙沉积,建议采用抓斗式清淤。

(2)淤泥处理。考虑淤泥经处理后直接还田,或用作加固桤木河护坡和建设其他农田水利设施的材料。

4.2 黑臭型河道清淤

黑臭型河道清淤工程主要有:小南河清淤工程、东河清淤工程、大路沟清淤工程、封营沟清淤工程、棠子沟及杜沟清淤工程、泥河清淤工程、南河斗渠清淤工程。黑臭型河道建议采用统一的清淤措施和淤泥处理措施。

(1)清淤措施。黑臭型河道由于其底泥中含有大量的污染物,为避免清淤作业给水体带来的二次污染,建议统一采用环保式清淤,在清淤的同时整治黑臭,恢复河道生态。

(2)淤泥处理。黑臭型淤泥就地堆放会破坏堆场地表的土壤结构和生态功能,因此,在选择堆场时要考虑尽量远离农田、远离水源,淤泥通过管道直接从河道吸入堆场,然后对淤泥进行及时处理,建议采用热处理方法,即将淤泥加热脱水然后做进一步的资源化利用。

(3)清淤后河道应进行护坡建设。清除岸线垃圾,统一回收;同时对河岸冲刷严重的河道(如泥河)加固护坡,减少二次淤积。

5 结语

本文针对邛崃市城乡河渠实际情况,按照淤积类型的不同和城乡河段的差异性,分别制定了不同的清淤措施以及淤泥处理措施。

(1)城乡河渠清淤必须考虑城镇河渠与乡村河渠清淤工作的差异性。城镇河渠两岸多有建筑、巡河路、广场、照明系统等公共设施,加上河中多为黑臭淤泥,清淤作业必须采用小而精的设施,淤泥也应输送至远离居民点的当季下风向的位置进行进一步处理,尽量减少淤泥对河水及居住环境造成的二次污染。

(2)城乡河渠清淤必须考虑淤泥的资源化利用。无论是城市淤泥还是乡村淤泥、黑臭淤泥还是泥沙淤泥,清淤后如不回收再利用容易对环境造成次级影响。因此,就可持续发展方面而言,淤泥的资源化再生利用是

十分必要且重要的。

(3)城乡河渠清淤必须考虑跨流域河渠以及区域分界河渠清淤工作的协调性。本文中桤木河的清淤就是这种情况,无论是清淤还是护岸修复都需和邻县做充分的沟通,进行联合清淤以及护岸建设,保证清淤工作的有效性和护岸的连续性。

目前,随着科技的进步,会源源不断地出现各类新的清淤技术、清淤方法,清淤工程的适用性问题也需要做进一步的研究和开发。

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