水库水源地水资源保护及水生态修复工程初步设计说明.docx

涪陵区雪峰水库水资源涵养保护与水生态修复工程初步设计说明书(送审版)委托单位：涪陵区水务局设计单位：重庆大学建筑设计研究院有限公司2015 年 9 月涪陵区雪峰水库水资源涵养保护与水生态修复工程初步设计说明目录I前言11 水库概述及现状21.1 水库概述21.2 水库水环境及周边生态环境调查41.3 项目建设的必要性及其意义72 污染源负荷解析102.1 人口102.2 点源污染102.3 面源污染112.4 流域内污染负荷汇总133 方案设计153.1 设计原则与依据153.2 水源涵养林方案设计173.3 生态护篱方案设计193.4 自然湿地方案设计223.5 污水管网及化粪池方案设计254 工程设计264.1 自然湿地工程设计264.2 生态护篱工程设计264.3 水源涵养林工程设计274.4 化粪池及污水管网工程设计285 环境评价295.1 环境保护目标295.2 施工期环境影响295.3 建成运行期环境影响305.4 环境保护对策措施316 施工组织设计336.1 施工条件336.2 施工进度336.3 总体施工部署336.4 主体工程施工347 后期运行管护397.1 自然湿地及生态护篱的管护内容397.2 管护费用398 工程招投标408.1 招标投标依据408.2 发包方式408.3 招标组织形式408.4 招标方式418.5 招标基本情况表419 工程概算和资金筹措429.1 工程概况429.2 编制依据429.3 编制说明429.4 概算结果439.5 资金筹措4310 效益分析4410.1 生态环境效益4410.2 经济效益4410.3 社会效益4411 结论及建议4611.1 结论4611.2 问题与建议46I涪陵区雪峰水库水资源涵养保护与水生态修复工程初步设计说明前言涪陵区雪峰水库工程位于涪陵区同乐乡雪峰村，该工程区距涪陵区约 77.5km，交通较为方便。该水库是一座以饮用水源为主，兼有灌溉、防洪等综合利用的小（一）型水库。雪峰水库正常高水位 1015.00 m，总库容 124 万 m3。供水范围为青羊镇、龙潭镇和同乐乡两镇一乡的 28 个村（居）38000 人 42000 头牲畜的饮水安全。项目所在的乡镇为贫困乡，所在村为贫困村，供水范围内涉及雪峰村等 10 个贫困村。2015 年 9 月 12 日，我院组织人员对涪陵区雪峰水库水源地生态修复项目申报地址进行了勘察，水库目前水质较差，周边存在较多污染隐患，急需对其水质情况进行改善。经过现场勘察发现主要问题包括：水库库区周边有很多居民居住，生活污水直接流入水库；水库周边存在大量农田，大量的肥水流入水库之中；水库水源水形成的自然冲沟两侧由于没有隔离措施，经常有人畜靠近； 水库内常有进入水库，钓鱼、游玩的人，生活垃圾等随之带入水库。重庆市涪陵区雪峰水库水源地保护与水生态修复工程包括自然湿地（1127 m2 ）、生态护篱（3644 m2 ）、水源涵养林（6630 m2）、污水管网（216 m）以及化粪池（1 座）等。工程总投资：97.78 万元。其中：建安工程费 79.46 万元，建设工程其他费13.67 万元，基本预备费 4.66 万元。通过自然湿地的建设可以有效对居民生活污水进行处理，对水库水质及水环境进行保护，有效遏制点源对水库的威胁；实施水源涵养林工程的不仅可以减少有机物对水库的冲击和营养化程度的作用，稳定边坡、防止水土流失，还可以有效地改善这一地区的温度、湿度与舒适度；生态护篱的实施将有效拦截面源污染以及限制人员在水库内的活动。2015年9月，重庆大学建筑设计研究院受涪陵区水务局的委托，承担涪陵区雪峰水库水源地保护与水生态修复工程初步设计工作。接到委托后，我院先后组织了现场调研。同年9月，通过资料收集和现场踏勘，在遵循相关设计导则和设计规范要求的基础上，编制完成涪陵区雪峰水库水源地保护与水生态修复工程初步设计。本设计在编制过程中得到了重庆市水利局、涪陵区水务局等相关部门的大力支持，在此深表感谢。461 水库概述及现状1.1 水库概述涪陵区雪峰水库工程位于梨香溪同乐河的上游，坝址处于涪陵区同乐乡雪峰村，属丘陵地区地形，流域内森林植被较好。属亚热带湿润气候，雨量充沛， 冬少霜冻，夏多伏旱，降雨年内分布不均，具有秋冬雨量少、春夏雨量多的特点。年均降雨量 1132 mm，最大风速 916 m/s。水土流失属轻度侵蚀区。雪峰水库大坝坝顶高程 1016.80 m，分水岭高程一般在 1000 m1200 m 之间。坝址控制集雨面积 1.36 km2，主河道长 1.63 km，河床比降 23.53。雪峰水库是一座以作为饮用水源为主，兼有灌溉、防洪、养殖等综合利用的小（一）型水库。雪峰水库正常高水位 1015.00 m，总库容 124 万 m3。工程总工期 6 个月，工程总投资 97.78 万元。其水库相对位置与构成见图 1.1。1.1.1 水文气象图 1.1 水库相对位置图雪峰水库地处丘陵地区，大坝坝顶高程 1016.80 m，分水岭高程一般在 1000 m1200 m 之间。坝址控制集雨面积 1.36 km2，主河道长 1.63 km，河床比降23.53。年均降雨量 1132 mm。流域多属浅丘地形，森林植被较好，水土流失为轻度侵蚀。该水库流域属亚热带湿润季风气候，具有春季回暖早，夏季高温酷热，秋季多绵雨，冬季无严寒的特点。多年平均气温 18.2 ，夏季长达 5 个月，冬季短，无霜期长达 250 d 以上。受西太平洋副热带高压和西藏高压的影响，形成本区连晴高温酷暑天气，极端最高气温 42.2 ，极端最低气温-2.7 。定时最大风速 9 16 m/s。库区平均降雨量为 1132.0 mm，降水年内分配不均，冬半年（114 月）降水量约占年降水量的 21.2，夏半年（59 月）降水量约占年降水量的 78.8。1.1.2 工程地质位于四川盆地东南缘，属于北东向川东弧形褶皱带与川黔南北构造带复合交接地区的堡子向斜。堡子向斜呈菱形分布，核部高耸呈台地，为蔺市复向斜一部分；向斜轴向北东 10，岩层倾角 47，为缓倾斜的单斜岩层区；向斜内遂宁组在周边形成陡崖，蓬莱镇组则形成低山平状丘陵的桌状山顶，山顶平坦宽阔，广布浅切丘陵。根据 1：400 万中国地震动参数区划图GB183062001 规定，地震动峰值加速度 0.05g，相应地震基本裂度为度。该工程区地形地貌受大地构造控制，构造线以南北方向为主，区域地形为深丘地貌，地形坡度较陡，四周为向斜中丘山地，海拔多在 10001200 m 之间。水系多以溪流发育，河流切割深度较大，相对高差 100200 m，分水岭高程一般在 800 m1100 m 之间。工程区位于长江一级支流梨乡溪之龙潭河支流的一条小溪沟上，溪沟河床上、下游较陡，中游段较平缓、开阔。库区周边为低山，海拔高程一般在10001200 m，分水岭一般在10501250 m，最高点大宝寨山顶海拔 1265.2 m，相对高差 260 m。库区内山上多为森林， 平坦台地多为旱地，沟谷多为农田，来水区高处林地多，低处耕地多，森林覆盖率 70%左右。库区出露地层有侏罗系中统下沙溪庙组（J2xs）泥质粉砂岩，及第四系堆积层。侏罗系中统下沙溪庙组（J2xs）泥质粉砂岩：由泥质粉砂岩构成。第四系人工堆积（Qml）：为黄褐色砂质粘土夹碎块石，厚度不大。第四系残坡积堆积（Qdl+el）：为黄褐粉质粘土夹碎块石松散堆积，厚度变化大，一般 0.53 m。第四系冲洪积堆积（Qal+pl）：下部为砂砾石夹粉粘土，上部为粉粘土夹亚砂土，厚约 05 m。库区岩层构造为较缓倾斜的单斜岩层区。岩层走向北东 20，岩层倾向北西， 倾角 4左右。由于岩层倾角不大，无不良地质作用。库岸多为基岸，岩层倾角平缓，呈单斜构造，裂隙不甚发育，无滑坡等不良地质现象，不存在岸边稳定问题。1.1.3 工程特性表表 1-1 工程特性表序号及名称单位数量备注一、水文（1）多年平均径流量万 m376.16（2）代表性流量设计洪水标准及流量m3/s23.63.3%校核洪水标准及流量m3/s37.80.33%施工导流标准及流量m3/s（3）洪量设计洪水洪量万 m317.097校核洪水洪量万 m325.316二、工程规模校核洪水位m1015.898设计洪水位m1015.613正常蓄水位m1015.00死水位m1096.6总库容万 m3124调节库容万 m3114.4死库容万 m39.6三、建设征地枢纽工程征占地亩52.57永久征地亩52.12临时占地亩0.451.2 水库水环境及周边生态环境调查1.2.1 水库现状通过 2015 年 9 月的现场勘查，涪陵区雪峰水库目前水质情况较差，周边存在较多污染隐患，急需对其水质情况进行改善。发现主要问题有水库库区周边有很多居民居住，生活污水直接流入水库；水库周边存在大量农田，大量的肥水流入水库之中；水库水源水形成的自然冲沟两侧由于没有隔离措施，经常有人畜靠近；水库内常有进入水库，钓鱼、游玩的人，生活垃圾等随之带入水库。经过重庆市涪陵区水环境监测站提供的雪峰水库的监测报告，雪峰水库目前水质较差，属于三类水质，水库现状见图1.2。水库水质监测值见表1-2。图 1.2 水库现状图表 1-2 雪峰水库监测值序号检测项目单位类标准值检验结果1水温人为造成的环境水温变化应限制在：周平均最大温升1，周平均最大温降229.02pH 值（无量纲）无量纲6-97.323高锰酸盐指数mg/L63.094溶解氧mg/L55.85氨氮（NH3-N）mg/L1.00.126氯化物（以 Cl-计）mg/L2501.937氟化物（以 F-计）mg/L1.00.28六价铬mg/L0.050.0059氰化物mg/L0.20.00210挥发酚mg/L0.0050.002112-硫酸盐（以 SO4 计）mg/L2501312铜mg/L1.00.213锌mg/L1.00.0514镉mg/L0.0050.00415铅mg/L0.050.001916铁mg/L0.30.317锰mg/L0.10.118硒mg/L0.010.000419砷mg/L0.050.001020总磷（以P 计）mg/L0.2（湖，库 0.05）0.01621总氮（湖，库，以N 计）mg/L1.00.4422硝酸盐（以 N 计）mg/L100.1623化学需氧量mg/L201024五日生化需氧量（BOD5）mg/L40.825阴离子表面活性剂mg/L0.20.05026粪大肠菌群mg/L100002备注:1.2.2 水库污染源调查根据现场调查和监测，雪峰水库水体污染源主要为点源 、面源两种。点源污染包括周围居民生活污水；面源主要包括化肥损失、水土流失、畜禽养殖等造成的污染。污染源现状见图 1.3。图 1.3 污染源现状1.2.3 周边水土流失情况雪峰水库库区属水土流失区。根据对该地区土地利用分类及其坡度等资料的统计和分析，水库周边土地利用类型基本为水域、耕地、林草地、荒地等。在坡耕地的管理过程中村民需要对地表进行松土，清除坡耕地内的杂草，地表土壤结构在管理过程中受到一定程度的破坏，减小了土壤的抗蚀性能。1.3 项目建设的必要性及其意义2014 年 9 月 16 日，重庆市市委书记孙政才主持召开市委常委会会议， 审议通过中共重庆市委、重庆市人民政府关于加快推进生态文明建设的意见。意见提出了到 2020 年，努力将重庆建成碧水青山、绿色低碳、人文厚重、和谐宜居的生态文明城市，实现全市生态文明水平与全面建成小康社会目标相适应。根据意见精神，我市开始大力推动生态文明的建设。水资源的有效保障至关重要，有效保护水资源，兴修水利，防治水害，能够充分发挥水资源的综合效益，满足经济的发展和人民生活的需要。通过对同乐乡雪峰水库水源地的现场调查，同乐乡雪峰水库还存在点面源污染隐患，经重庆市涪陵区水环境监测站的监测数据发现，雪峰水库水质保持在 III 类水质。该水源地作为雪峰水厂水源地，是青羊镇、龙潭镇和同乐乡两镇一乡 28 个村（居）38000 人 42000 头牲畜的供水水源，供水地位极其重要，急需要采取生态修复措施对该水源地进行保护。通过对同乐乡雪峰水库饮用水水源地保护工程措施的建设实施，可以防止水源地的污染，逐步改善供水水源地水质，使城镇饮用水水源地水质达标，确保饮用水安全。1.3.1 创建国家环保模范城的需要重庆市直辖以来，重庆市委、市政府高度重视环境保护和生态建设工作， 并将其作为保障和改善民生的重要内容，坚持以环境保护优化经济社会发展， 深入各项环保行动，积极推进环保工程的建设。根据中共重庆市委三届七次全委会作出的关于做好当前民生工作的决定，到 2014 年，城镇生活垃圾无害化处理率和污水集中处理率分别达到 85%和 70%以上。根据重庆市创建国家环境保护模范城市规划(2010 年-2014 年)中第四章创模主要任务，加强环境综合整治，统筹城乡环境保护中的相关内容，要求加强农村饮水保护，保障饮用水源地水质达标。通过项目的实施，采用生态的方式对农村水源地进行修复和水资源涵养保护，能够有效保障水源地水质安全，确保水源地水质达标，进而保护农村环境，防治水污染，促进水环境保护工作和环境水平更上一个新台阶， 为达到经济健康发展、环境质量良好、资源综合利用、生态良性循环、城市优美宜居、基础设施健全、生活舒适便捷的目标提供支持。1.3.2 构建“十二五规划”良好生态环境的需要“十二五”规划要求坚持低碳环保持续发展，正确处理经济发展与资源环境保护的关系，树立绿色 GDP 理念，把增强发展的可持续性放在更加突出的位置， 充分发挥涪陵生态环境优势，积极发展绿色经济、低碳经济、循环经济，努力打造一批绿色示范基地和产业园区，着力建设资源节约型和环境友好型社会， 走可持续发展道路。“十二五”规划中特别强调要加强水资源保障坚持“兴利除害结合、防灾减灾并重、治标治本兼顾、政府社会协同”的方针，进一步提高全区水资源保障能力和防洪抗旱减灾能力，逐步建立生活、生产、生态用水安全保障体系，全面解决城乡居民饮水安全问题；同时重点建设一批骨干水利工程，实施病险水库加固避险工程，建设抗旱应急水源工程，有效应对气候变化和特大干旱挑战；进一步完善农田灌溉设施，大力推进“五小”工程为重点的小型农田水利建设，保障农业灌溉用水需求；进一步加强防汛抗旱指挥、气象和水文预报预警体系建设。“十二五”规划中也要求强化环境保护和污染防治，加强生态文明建设；继续实施党政“一把手”环保实绩考核，坚决执行总量减排制度；坚持预防为主、源头控制、防治结合、综合整治，改善环境质量，防范环境风险；落实环境保护“一岗双责”责任制，健全环境监管体制，全面落实排污许可证、环境影响评价和“三同时”制度。严格执行政府环境保护目标责任制，加大环保执法力度， 依法打击违法行为。加强饮用水源水质保护，保障城镇居民的饮水安全。目前，雪峰水库的水质较差，周边居民的生活污水未经过处理直接排入水库中，对当地的生态环境造成一定的威胁。雪峰水库的保护工程正是对“十二五” 规划的具体实施，具有重要作用。1.3.3 保护群众生命财产安全、构建和谐社会的需要雪峰水库生态保护工程清除了污染源的生存空间，对提高居民的健康水平有了保障。因此，实施生态修复可以进一步完善、优化水利工程体系，保障水资源安全性，是坚持“以人为本”、保障人民群众生命财产安全的需要。1.3.4 保护生态环境、建设生态城镇的需要水是不可替代的生命之源。作为地球生态系统的四个子系统之一，水圈与空气圈、土壤圈、生物圈相互依存、相互影响、相互作用，分工负责润泽土地、涵养生态、调节气候、优化环境等功能。雪峰水库生态修复工程，通过污水处理、水源涵养和水域保护，有利于实现水库健康水循环，恢复生物多样性、促使生态系统、城乡环境的良性循环。1.3.5 雪峰水库生态修复工程的意义雪峰水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合利用的小（一）型水库。现实际担负着灌溉同乐、青羊 2 个乡 8 个村的 5222 亩田土以及大坝下游的防洪任务。随着农村生活污水和植物面源污染排放总量的持续增加，水质极易受到污染威胁，没有发挥应有的环境功能，人们对居住环境质量不断提高的要求极不协调，给社会经济、环境的可持续发展带来严峻挑战。将水库生态修复与“创建国家环保模范城”、“十二五规划”等工作紧密结合， 按照“截污、治污、涵养、绿化、配套”整体推进雪峰水库的生态修复工程，对于发挥水库环境功能、营造良好的城镇环境具有重要的现实意义和战略意义。2 污染源负荷解析2.1 人口经过现场调查走访，雪峰水库附近现有约 31 户人家，现有人口 130 人。雪峰水库联合三合塘水库蓄水作为取水水源，引水至雪峰村六社三合塘水库外水处理厂，通过供水管道，以自流的方式解决青羊镇、同乐乡及其周边村社约 12009户、3.89 万人的供水问题，日供水规模可达到 5000 m3。根据现场调查和监测，雪峰水库水体污染源主要为点源、面源两种。点源污染包括居民生活污水和生活垃圾；面源主要包括化肥损失、水土流失、畜禽养殖造成的污染。2.2 点源污染2.2.1 生活污水排放情况生活污染源主要来自流域内的排放的生活污水，排放的主要污染物包括COD、BOD5、TN、TP、粪大肠杆菌等。设计排放的 COD 浓度为 250 mg/L，BOD5 为 100 mg/L，TN 为 40mg/L，TP 为 3mg/L。流域内 2015 年生活污水排放的污染物负荷产量见表 2-1。表 2-1 雪峰水库坝前控制流域生活污水排放现状（2015 年）服务人口（人）综合用水定额（L/ 人d）最高日用水量（m3/d）最高日污水量（m3/d）COD（t/a）BOD5（t/a）TN（t/a）TP（t/a）130801.841.6730.86250.34530.13790.01022.2.2 垃圾污染物负荷(1)垃圾排放量雪峰水库坝前控制流域居民生活习惯和气候相近，垃圾人均日产量相差不大。结合国内同等规模地区人均垃圾产量 (20022020 年，人均垃圾日产量1.050.95 kg/d)，可以确定雪峰水库坝前控制流域内 2015 年居民人均垃圾日产量为 1.05 kg/d。(2)垃圾污染负荷根据国内外相关资料和雪峰水库坝前控制流域实际情况，确定生活垃圾中COD、BOD5、TN 和 TP 排放量折算标准，每千克生活垃圾产生 COD 0.01 kg、BOD5 0.005 kg、TN l.00 g、TP 0.20 g。生活垃圾产量及产生的污染负荷详见下表 2-2。表 2-2 雪峰水库坝前控制流域垃圾污染物负荷产量表（2015 年）2015 年垃圾产量2015 年污染负荷服务人口垃圾定额（kg/人d）垃圾产量（kg/d）COD（t/a）BOD5(t/a)TN(t/a)TP(t/a)1301.0524.150.49800.24030.04970.01012.3 面源污染2.3.1 流域农业面源污染负荷农田施肥是面污染的又一来源，农田所施肥料中的氮磷一般不可能被充分利用。如水田的氮肥利用率一般仅为 2030%，旱地为 4060%。旱季作物一般只能利用磷肥有效成分的 1025%。氮元素通过淋洗、地表流失、土壤残留、挥发和反硝化反应等途径，以不同形态流失到环境中。有的进入大气后又随降水而进入土壤或水体。磷元素的淋溶和径流损失很小，在土壤中很容易固定， 但也会随着土壤侵蚀和水上流失而进入水域。据国外研究，农田所施氮肥进入地表水的不足 5%，进入作物根部的土壤及地下水的为 515%；磷肥进入地表水的为 210%，进入作物根区土壤地下水的不足 1%。雪峰水库周边现有耕地面积 2000 亩，所有耕地都有使用化肥的现象。经查资料：据统计万州区大滩口水库坝前控制流域流经的 3 个乡镇耕地面积为 9.73 万亩，年施肥量为 6482.25 t，其中氮肥占 66.08%，磷肥占 20.87%。其中：氮肥量为 4283.47 t，磷肥为 1352.85 t。单位耕地氮肥施用量为 44.02 kg/(亩a)，折合成 TN 10.29 kg/(亩a)；单位耕地磷肥施用量为 13.9 kg/(亩年)，折合成 TP 2.16kg/(亩a)。借鉴万州区大滩口水库的资料，进入水体的 TN 和 TP 按所施肥中的氮、磷元素的按 10%计，可以计算出雪峰水库坝前控制流域因农田施肥对水库产生的污染负荷见表 2-3。表 2-3 雪峰水库坝前控制流域农田施肥情况(2015 年)耕地面积(亩)TN 流失系数(kg/亩 d)TNTP 流失系数(kg/亩 d)TP(t/a)(t/a)20000.0021164191.54330.0004442980.32432.3.2 流域水土流失造成的污染负荷流域内水土流失的成因，主要是自然因素和人为活动的影响所致。根据对该区土地利用分类及其坡度等资料的统计和分析，水库周边土地利用类型基本为水域、耕地、林草地、建筑用地、荒地等。在坡耕地的管理过程中村民需要对地表进行松土，清除坡耕地内的杂草，地表土壤结构在管理过程中受到一定程度的破坏，减小了土壤的抗蚀性能。其次，区域有因人为践踏或施工等原因造成的植被覆盖率较低的荒地，对该区域水土流失具有一定影响。雪峰水库坝前控制流域内水土流失面积约为 0.0015 km2。为了计算水土流失进入河流中的污染物，侵蚀土壤中污染物含量 Ci 取自重庆地区土壤背景值，见表 2-4。表 2-4 重庆地区土壤中污染物背景值单位：(mg/kg)污染物CODcrBOD5TNTPCuPbZnCdHgCrAs背景值1500020001002021.5629.679.460.2950.16948.59.35由此根据下述二式可以计算因水土流失进入河流的污染物负荷。Qi = Si DRWi = Qi Ci式中：Qi水土流失进入河流的泥沙量(t/年)Si河流流域面积上的土壤年侵蚀量(t/年)DR河流泥沙输移比，取 0.01Wi水土流失带入河流的污染物量(t/年)经计算，控制流域水土流失污染贡献值见表 2-5：表 2-5 控制流域水土流失污染贡献值：(t/a)CODcrBOD5TNTP0.00031150.000041520.000002070.000000422.3.3 控制流域畜禽污染负荷禽畜养殖业是面源污染的又一来源，对环境的影响十分严重，早在国外被列为“畜产公害”。在我国禽畜养殖业虽然发展起步晚，但发展势头十分强劲。禽畜养殖场排放的大量而集中的粪尿与废水已成为新的污染源，它是造成严重环境污染的根本原因之一。雪峰水库库周控制流域内现有畜禽猪 18 头，牛 13 头、羊 80 只。根据国家畜禽养殖业污染物排放标准、国家环境保护总局相关文件，以及我国北京、上海和重庆近年来畜禽养殖业的发展及其排放粪尿量和废水量的数据资料，可以得出如下数据：表 2-6 畜禽粪便排泄系数一览表项目单位鸭粪Kg/天0.13Kg/年27.3饲养周期天210表 2-7 畜禽粪便中污染物平均含量（单位：kg/t）项目CODBOD5NH3-NTPTN鸭粪46.3300.806.2011雪峰水库控制流域内没有禽畜规模养殖户，畜禽养殖以村镇养殖为主。 由此可以计算出畜禽养殖业污染物排放总量。对地表水体造成的污染主要途径是畜禽粪尿作为农田肥料被地表径流和地下径流带入水体，如果有养殖场， 经初步截流处理，进入地表水体的污染物负荷按畜禽总排放量的 1.52计算。经计算，控制流域畜禽养殖业污染物负荷为：COD 0.1277 t/a、BOD 0.0827t/a、TN 0.03033 t/a、TP 0.0171 t/a。2.4 流域内污染负荷汇总将上述各项污染物负荷相加，可以得到现状年(2015 年)雪峰水库坝前控制流域内总的污染负荷，见表 2-8。表 2-8 流域内污染负荷汇总单位：t/a阶段污染源种类CODBOD5TNTP现状年2015年点源污染生活污水负荷0.86250.34530.13790.0102垃圾负荷0.49800.24030.04970.0101点源污染合计1.36050.58560.18760.0203面源污染畜禽污染负荷0.12770.08270.030330.0171水土流失负荷0.00031150.00004150.0000020.00000045农田施肥负荷/1.54330.3243面源污染统计0.12800.08274151.5736320.3414合计1.48850.6683421.7612320.3617图 2.1 雪峰水库 2015 年污染物负荷分析由图 2.1 和表 2-8 可知，就 COD 与 COD5 负荷量而言，点源污染严重，而在 TN、TP 指标中，以面源污染为主，点源污染较小或甚微。3 方案设计通过对雪峰水库的实地调查，依据地形、地貌、地质以及水库周边的建成区和农田区的分布情况，进行了雪峰水库生态修复方案的设计。针对点源污染，采用修建污水管网和化粪池，将居民污水经过收集处理后再外排；为改善水库水质，选择在居民聚集点所在库湾处修建自然湿地，以净化水质。针对面源污染，采用生态护篱以及水源涵养林达到减少有机物对水库的冲击和营养化程度，稳定边坡、防止水土流失导致的水库淤塞、涵养水源、改善水文状况以及保护可饮水水源、改善水质等作用。经多方案的技术、经济等方面综合比较，确定雪峰水库生态修复方案，主要包括水源涵养林工程、自然湿地、生态护篱工程以及修建污水管网、化粪池。3.1 设计原则与依据3.1.1 设计原则(1) 保护水资源为重的原则生态修复工程与水资源涵养保护相结合，通过对水库的生态修复，促进水资源的安全保障、水域生态功能的恢复以及水库生态环境功能的实现，带动村镇建设，创造理想的人居环境，提高村镇环境品质和生活质量。(2) 宏观性原则雪峰水库的修复设计应与区域城市规划相协调，与周边的环境相衔接。妥善处理与城市用地，道路交通及周边建筑的关系，力求满足实施管理上的法律功效和适度应变性，以适应发展和调整的需要。(3) 系统开放性原则雪峰水库与周围的流域环境存在着密切的关系，是不可分割的部分。通过水库的生态修复，将有效提升水库的生态环境，在保障水资源安全的同时，实现村镇水库的生态环境功能和水源功能，逐渐构成一个开放性的系统，使其形成一个有机、有序、有趣的线型空间系统。(4) 因地制宜原则充分利用现有地形及现有建筑物，因地制宜、因物制宜、因时制宜，树种以乡土树种为主，创造具有当地特色的生态修复工程。3.1.2 指导思想设计以保护水资源为主要目标，通过生态修复的进行，推动水库环境功能的恢复。将生态修复工程与景观建设有机融合，进而带动村镇建设，创造理想的人居环境，营造村镇生态景观，提高村镇环境品质和生活质量，保证生态可持续性、经济可持续性。3.1.3 设计依据(1) 法律、法规1）中华人民共和国水法（2002.10.10）；2）中华人民共和国水土保持法（2010.12.25）；3）中华人民共和国环境保护法（1989.12.26）；4）中华人民共和国水污染防治法（2008.6.1）；5）中华人民共和国防洪法（1998.1.1）；6）中华人民共和国城市规划法（1989.12.26）；7）中华人民共和国城市供水条例（1994.7.19）；8）中华人民共和国土地管理法（2004.8.28）；9）中华人民共和国河道管理条例（1988.6.10）；10）退耕还林条例（2003.1.20）；11）中华人民共和国固体废物污染环境防治法（2005.4.1）；12）饮用水水源保护区污染防治管理规定（1989.7.10）；13）重庆市饮用水源保护区划分规定（2002.11.17）；(2) 技术规范和技术标准1）城市给水工程规划规范(GB50282-98)；2）地表水环境质量标准(GB3838-2002)；3）污水综合排放标准(GB8978-1996)；4) 重庆市乡镇供水工程技术规范（DB 50/T30-2000）5）江河流域规划编制规范(SL201-97)6）水质采样技术规范(SL187-96)7）生活垃圾填埋污染控制标准（GBl6889-1997）8）饮用水水源保护区划分技术规范（HJ/T338-2007）9）水源涵养林工程设计规范10）造林技术规程(GB/T 15776-2006)；11）造林作业设计规程（LY/T 1607-2003）；12）名特优经济林基地建设技术规程（1557-2000）；13）主要造林树种苗木质量分级（GB 6000-1999）；14）室外排水设计规范（GB 50014-2006）(3) 参阅资料1）重庆市城市饮用水水源地安全保障规划报告2）重庆市水功能区划修编报告3）重庆市水利局关于申报 2016 年重庆市主城区水生态修复工程项目的通知3.2 水源涵养林方案设计3.2.1 总体构思针对雪峰水库周边水土流失的问题，为改善水土流失对水库水质的潜在影响，选择在水库周边设置水源涵养林对径流污染进行修复，同时达到涵养水源、调节水量、稳定边坡、防止水土流失导致的水库淤塞的作用。3.2.2 设计依据及标准目前水源涵养林工程设计大多依托已有经验，根据最新水源涵养林工程设计规范（征求意见稿），确定涵养林林带设计、林木种类、征地规格和应用种植条件。3.2.3 布置原则(1) 功效性原则。水源涵养林的营造为主，通过因地制宜的合理配置树种， 有效实现森林保护水源，保持水土的功能。(2) 乡土树种优先原则。植被的选择种以当地自然生长的植物种为主，选择速生性树种，以大密度种植以满足尽早郁闭、涵养水源的要求。(3) 水土保持与水源保护、植被保护相结合，保护水源地水质不受污染。(4) 水土保持措施与景观规划紧密结合。水源涵养林建设的过程中，在发挥主体功能的同时尽量兼顾美观、实用、经济，实现项目区的整体景观和谐统一。(5) 可操作性原则。通过深入调查研究，科学论证、充分体现技术先进， 确保边坡稳定的前提下，合理布置各种措施，方案安全可行。(6) 坚持乔、灌优先的原则。坚持乔灌草藤结合，乔灌优先，慎用藤本的原则，多选乔木和灌木，以实现进自然治理效果，达到改善生态环境的目的。3.2.4 树种选择(1) 选择原则根据水源涵养林工程设计规范（征求意见稿）中附录 B 的水源涵养林工程主要树种选择表，以乡土树种为主，应选择根系发达、根蘖萌发力强、固土能力强且有较强的适应性和抗逆性，蓄水保土、生物自净效果突出，能满足水源保护需求的树种，同时兼顾到雪峰水库景观效果的考虑。(2) 选择依据根据水源涵养林工程设计规范（征求意见稿）中附录 B 的水源涵养林工程主要树种选择表，本设计选用乔木李子树和灌木蓝莓作为水源涵养林树种。(3) 所选植物优良特性李子树李子树，落叶小乔木，喜光也稍耐萌， 抗寒，适应性强，以温暖湿润的气候环境和排水良好的砂质壤土最为有利。怕盐碱和涝洼。浅根性，萌蘖性强，对有害气体有一定的抗性。单叶互生，叶卵圆形或长圆状批针形，长 4.5 6 cm，宽 2 4 cm，先端短尖，基部楔形，缘具尖细锯齿，羽状脉 5-8 对，两面无毛或背面脉腋有毛，色暗绿或紫红，叶柄光滑多无腺体。花单生或 2 朵簇生，白色，雄蕊约 25 枚，略短于花瓣，花部无毛，核果扁球形，径 1 - 3 cm，腹缝线上微见沟纹，无梗洼，熟时黄、红或紫色，光亮或微被白粉，花叶同放，花期 3 - 4 月，果常早落。蓝莓蓝莓，灌木丛生，树高差异悬殊，高可达 10 m，栽培中常控制在 3 m 左右；高丛蓝莓树高一般 13m；半高丛蓝莓树高 50100 ；矮丛蓝莓树高 3050 。叶片互生， 高丛、半高丛和矮丛蓝莓在入冬前落叶，兔眼为常绿，叶片在树体上可保留 23 年。叶片大小由矮丛蓝莓的 0.73.5 到高丛蓝莓的 8 ，长度不等。叶片形状最常见的是卵圆形，大部分种类叶背面被有绒毛，有些种类的花和果实上也被有绒毛，但矮丛蓝莓叶片很少有绒毛。蓝莓果实中含有丰富的营养成分，具有防止脑神经老化、保护视力、强心、抗癌、软化血管、增强人机体免疫等功能，营养成分高。其中，由于蓝莓富含花青素， 具有活化视网膜功效，可以强化视力，防止眼球疲劳而备受注目。3.2.5 水源涵养林工程造林整地规格及应用条件整地要求：除河滩等平缓地外，凡 5以上坡度的造林地，不应采取全面整地，尽量减少对原有植被的破坏。整地时间：一般应提前整地。春季造林，应提前到前一年雨季，不晚于前一年秋季；雨季造林，应提前到当年春季或不提前；秋季造林，应提前到当年雨季或雨季前。根据水源涵养林工程设计规范（征求意见稿）中附录 C 的水源涵养林工程造林整地规格及应用条件表，应采用穴状整地、鱼鳞坑整地、水平阶整地、水平沟整地、窄带梯田整地等方法。3.2.6 涵养林种植密度根据水源涵养林工程设计规范（征求意见稿）中附录 D 的水源涵养林工程主要树种适宜密度表，结合立地条件、树种生物学特性及营林水平，确定本设计乔木种植密度为 2.5 棵/10 m2。3.3 生态护篱方案设计3.3.1 总体构思大自然本身就是一个和谐的生态系统，当采用传统的方法进行堤岸防护时，河道大量地被衬砌化、硬质化，这固然对防洪起到了一定的积极作用，但同时对整个生态系统的破坏也是显而易见的，混凝土护坡将水、土体及其他生物隔离开来，阻止了河道与河畔植被的水气循环。针对雪峰水库周边水土流失和农田问题，利用不同植被对土壤养分吸收能力的互补性和对农业非点源污染的截留、过滤能力，在农田与水体之间建立合理的林带或草地过滤带将农田与水体隔开，可以有效地减少农田地表和地下径流带来的非点源污染物，同时达到涵养水源、调节水量的作用。考虑在水库周围与农田、荒地相邻处设置生态护篱。3.3.2 设计原则（1）稳定性：从生态护篱的选材和结构组合方面考虑，设计出的生态护篱能抵抗一定的风浪、水流的冲击而不至于被破坏。（2）景观性：考虑气候、水质条件，选择成活率高、去除污染效果好的观赏性植物，能给人以愉悦的享受。（3）经济性：综合上述条件，选择适合的材料，适当降低建造的成本。（4）便利性：设计过程中主要考虑施工、运行、维护的便利性。3.3.3 植被种类的选择（1）选择原则植物是岸边植被带净化水体的主体，需要满足以下要求：适应当地气候、水质条件，成活率高，优先选择本地种；根系发达、根茎繁殖能力强；植物生长快、生物量大；植株优美，具有一定的观赏性；具有一定的经济价值。（2）植物的选择岸边生态护篱植物的主体是陆生植物，主要是灌木。岸边生态护篱常见植物见表 3-1。表 3-1 岸边生态护篱常用植物种属常用种类灌木玫瑰、杜鹃、牡丹、小檗、黄杨、沙地柏、铺地柏、连翘、迎春、月季、荆、茉莉、沙柳、山茶花、紫穗槐岸边植被带选择物种时应重点考虑对污染物的去除效果。在考虑不同物种的搭配时，要注意其生长习性，以能互相促进生长、营造良好的景观效果为原则。根据当地的自然气候条件及物种在实际工程中的应用，本设计拟选用月季和紫穗槐作为生态护篱灌木主要植被。（3）所选植物优良特性1、月季月季，直立灌木，高 12m；小枝粗壮，圆柱形，近无毛，有短粗的钩状皮刺。小叶 35，稀 7，连叶柄长 5 11 cm，小叶片宽卵形至卵状长圆形， 长 2.56 cm，宽 13 cm，先端长渐尖或渐尖，基部近圆形或宽楔形，边缘有锐锯齿，两面近无毛，上面暗绿色，常带光泽，下面颜色较浅，顶生小叶片有柄，侧生小叶片近无柄，总叶柄较长，有散生皮刺和腺毛；托叶大部贴生于叶柄，仅顶端分离部分成耳状，边缘常有腺毛。花几朵集生，稀单生，直径 45 cm；花梗长 2.56 cm，近无毛或有腺毛， 萼片卵形，先端尾状渐尖，有时呈叶状，边缘常有羽状裂片，稀全缘，外面无毛，内面密被长柔毛；花瓣重瓣至半重瓣，红色、粉红色至白色，倒卵形，先端有凹缺，基部楔形；花柱离生，伸出萼筒口外，约与雄蕊等长。果卵球形或梨形，长 12 cm，红色，萼片脱落。花期 49 月，果期 611 月。月季对气候、土壤要求虽不严格，但以疏松、肥沃、富含有机质、微酸性、排水良好的的壤土较为适宜。性喜温暖、日照充足、空气流通的环境。其还可以做成延绵不断的花篱、花屏、花墙、用于机关、学校、居民小区、城区广场等地方，不仅能净化空气，美化环境，还能大降低周围地区的噪音污染，缓解火热夏季城市的温室效应。月季还是吸收有害气体的能手，能吸收硫化氢、氟化氢、苯、苯酚等有害气体，同时对二氧化硫、二氧化氮等有较强的抵抗能力， 因此月季花也是保护人类生活环境的良好花木。2、紫穗槐紫穗槐，别名：棉槐、椒条。豆科、紫穗槐属植物，枝叶繁密，又为蜜源植物，常植作绿售用。落叶灌木，枝褐色、被柔毛，后变光滑，奇数羽状复叶，披针状椭圆形至椭圆形，先端圆或微凹， 有小突尖，基部圆形，并有腺点。耐寒、耐旱、耐湿、耐盐碱、抗风沙、抗逆性极强的灌木，在荒山坡、道路旁、河岸、盐碱地均可生长。中国东北、华北、西北及山东、安徽、江苏、河南、湖北、广西、四川等省区均有栽培。其枝叶繁密，根部有根疣可改良土壤，枝叶对烟尘有较强的吸附作用。又可用作水土保持、被覆地面和工业区绿化月常作防护林带的林木用。是黄河和长江流域很好的水土保持植物。结合立地条件、树种生物学特性及营林水平，确定本设计中生态护篱植物月季的种植密度为 16 株/m2，紫穗槐的种植密度为 12 株/m2。3.4 自然湿地方案设计3.4.1 总体构思针对雪峰水库现有情况，为改善水库水质，选择在居民聚集点所在库湾处设置自然湿地工程，以达到净化水体水质的目的。3.4.2 自然湿地的布设思路自然湿地指天然存在于地表之上的、生态性质和结构包含水体（水深大于 6m 的海水区例外）及水陆过渡带并具有多种环境功能的生态系统。作为界于陆地和水体之间的客体，湿地兼有水、陆特征，是自然界中最富生物多样性生态景观和人类社会赖以生存发展的环境之一，具有特殊的生态功能和宝贵的自然资源价值：首先可以蓄水调洪，补充地下水。在多雨或涨水的季节，过量的水被湿地（像海绵）储存起来，直接减少了下游的洪水压力。然后，在数天、数周甚至数月里，再慢慢地释放出来，补充给河流或下渗补充地下水，有效地缓解枯水期河流缺水或断流的问题。其次是调节气候。通过蒸发，湿地可持续不断地向大气输送大量的水气，调节区域的气候，降低旱灾发生的频率和危害。第三起到净化天然水体的作用。水流经过湿地，流速减缓，有助于污染物的沉淀，特别是一些湿地植物能有效地吸收有毒、有害和矿化物质，对水体起净化作用。因此，利用人工湿地净化污水成为一种简便、节省、实用的初级污水处理技术。第四，控制土壤侵蚀、保护海岸线。湿地及其植被，可稳固基地和削减海浪和海水的冲击力，有效防止海岸线、河口湾和江河堤岸的侵蚀。第五，保护生物多样性。湿地的特殊环境，为野生动植物提供了丰富的食物来源和营造避敌的良好条件，是大量珍稀濒危鸟类、两栖类、爬行类、鱼类、哺乳类和高、低等植物生长和栖息的好场所。湿地保护成为国际生物多样性保护的四大领域之一。如果把森林比作“大地之肺”，那么湿地则常常被誉为“大地的肾脏”、“天然水库”和“天然的物种库”