歷史上,河北省廣大的平原區域曾是地下水資源豐沛之地。
地下水,在燕趙文明的發展歷程中起到過不可替代的作用。然而,隨著經濟社會的不斷發展,近年來,河北省也一度面臨著缺水難題。如何合理節約、利用寶貴的水資源?一度被過度開採的地下水如何恢復?
溼地,水陸相互作用的特殊自然綜合體,享有「地球之腎」的美譽。河北五大溼地類型齊全,這些形態多樣的溼地,是區域生態環境的調節器,維持生物多樣性的大寶庫。近年來,河北省為保護和恢復溼地資源,做出了怎樣的努力,又取得了哪些成效?
成安縣博業生態家庭農場,指針式噴灌機正進行噴灌作業。記者霍豔恩 通訊員嶽豔峰攝
●曾經豐沛的蘊藏
白鹿泉和地下水
2019年9月5日,白露前夕,山村已有一絲秋天的涼意。
石家莊鹿泉主城區以西約8公裡,太行山東麓、抱犢寨以南一個群山環抱的小村莊,白鹿泉村。
村口道路旁,71歲的村民白尺光正坐在一口石砌的井邊休息。
這口看起來並不起眼的普通水井,卻是白鹿泉村乃至鹿泉區名字的來源——白鹿泉。
朝井內望去,井水清澈透亮,但水位不高、水面平靜,沒有一絲湧動。
這口水井為何得名「泉」?又是如何成為鹿泉名字來源的呢?
「這眼白鹿泉,至少有2000多年的歷史了。」72歲的鹿泉史志專家韓慶志表示。
韓慶志告訴記者,白鹿泉以北不遠的抱犢寨,就是公元前204年韓信率領漢軍背水一戰時埋伏兩千奇兵的萆山。
2000多年過去,背水一戰已經成為中國歷史流傳至今的著名戰役,當年韓信大軍無水、射鹿得泉的傳說在當地民間也廣為流傳。而那眼救韓信大軍於危難的泉水,就是白鹿泉。
「雖然射鹿得泉的故事只是一個美麗的傳說,卻印證了鹿泉悠久的歷史。」韓慶志說。到了隋代,這個古稱石邑的縣城乾脆被改名鹿泉。
2000多年來,白鹿泉幾乎從未斷流。
「可以說,我就是在白鹿泉的陪伴下長大的。」白尺光回憶,「到上世紀七八十年代,白鹿泉的景象還可以用『壯觀』來形容。那時候,泉水幾乎常年噴湧。泉井邊有一條水渠,從泉井裡噴湧而出的泉水沿著水渠引出去,可以供全村人飲用。捧一捧泉水喝下去,頓時感覺一股清涼直透心底。」
在這片神奇的土地上,白鹿泉的故事並不是個例。
很多人想不到的是,與因泉水而得名的鹿泉一樣,在很長一段時間內,河北的廣大平原地區,尤其是太行山、燕山山前平原地區,地下水資源都曾十分豐富。
不誇張地說,地下水資源豐富,曾經是這一地區發展的自然優勢。
自然界水循環示意圖
「人們常說,石家莊是『火車拉來的城市』,這句話當然沒錯。但除鐵路外,石家莊的城市發展也離不開『一五』計劃期間醫藥、棉紡等重點建設項目落戶的貢獻。」已經91歲高齡的華北製藥廠原副總工程師劉劍章,親身經歷和見證了這座城市近70年來的發展歷程。
60多年前的1953年底,剛從北京醫學院畢業的劉劍章,第一次來到石家莊,當時他的任務,就是協助蘇聯專家來此進行華北製藥廠的選址。
華藥,屬於「一五」計劃期間著名的「156工程」。
「『156工程』統共只有三個醫藥項目,華藥就佔了兩個——澱粉廠和抗生素廠。在那個年代,國家為華藥投資7000餘萬元,新中國的抗生素產業就是從這裡起步的。」如今,談起那段激情燃燒的歲月,劉劍章的激動之情總是溢於言表。
事實上,在確定落戶石家莊之前,華藥的選址工作長達1年之久。除石家莊外,佳木斯、哈爾濱、齊齊哈爾、太原、邯鄲、西安、成都等城市,都曾被納入考慮範圍。
「最終,石家莊能夠脫穎而出,除了地處華北糧倉、又是重要的交通樞紐、距首都近等優勢之外,還有很重要的一條優勢,就是地下水水質好、儲存量大。」劉劍章回憶。
而劉劍章最初到石家莊的主要工作,正是協助蘇聯專家對地下水情況進行鑽探、勘察。
「建藥廠,對水量和水質要求都很高。當時石家莊的地下水勘探情況讓我們很驚喜,很多地方往下打幾米就有水,而且經過勘探,這一地區的含水層厚度大、水質好,完全符合要求。」劉劍章說。
當時的蘇聯專家甚至自信滿滿地預言:這裡的地下水,可以用200年。
「能為人們日常生產生活所利用的水資源,主要包括地表水和地下水。」省地礦局地質環境處處長田文法介紹,受氣候和降水的影響,河北省地表水資源不足且分布不均,難以持續滿足生產生活需要。與之相比,地下水卻具有儲量大、分布廣、水質好、不易受汙染等優勢。
「地下水賦存於各類巖石空隙中。」田文法說,依據地下水的賦存條件和含水介質的空隙特徵,我們一般將地下水劃分為孔隙水、巖溶裂隙水和裂隙水三種類型。
巖溶裂隙水主要分布於太行山東麓、燕山南麓及冀西北地區,分布面積1.89萬平方千米,約佔全省面積的10%;裂隙水主要分布於太行山及燕山山地、冀西北盆地北部及壩上高原的丘陵山區,分布面積7.04萬平方千米,約佔全省面積的38%。
至於分布面積最廣的孔隙水,主要分布於平原區、山間盆地、壩上高原的波狀平原以及山區河流與溝谷兩側,面積9.84萬平方千米,約佔全省面積的52%。劉劍章一行當年在石家莊勘探得到的地下水,就屬於這個類型。至今,很多40歲以上的「老石家莊」,仍記得使用地下水作為飲用水時、市區自來水的清冽口感。
平原地區的孔隙水主要賦存在鬆散沉積物顆粒間的孔隙中,在平原和山間盆地內的第四紀地層中分布廣泛。因此,平原地區成為河北省地下水資源最豐富的地區。
「其中,太行山、燕山山前平原含水層呈扇形分布,這一區域降水量相對較大,地層中的含水層粒度粗、厚度大、連續性強;透水性好,補給及儲水條件好。無論從儲水量還是水質方面看,太行山、燕山山前平原都是河北省地下水條件最好的地區。可以說,這一區域從古至今的繁榮發展,離不開優良的地下水條件。」田文法說。
小灤河國家溼地公園美景如畫。 記者田明 霍豔恩攝
古城源頭和百泉之城
在華北大平原上,受惠於地下水豐沛而發展壯大的城市,不止石家莊一座。
石家莊東北約140公裡,保定城區西北約10公裡,競秀區一畝泉村。
這個有些特殊的村名,來源於一眼曾經噴湧數百年而不衰的泉水——一畝泉。
在如今的一畝泉源頭,曾經泉水噴湧而出的景象已不復存在。但泉旁「府河源頭一畝泉」的石碑,仍向人們訴說著一畝泉往日的豐沛。
「保定是國家歷史文化名城,自古以來,保定的興盛和發展除依託於京畿重地的優勢,也得益於府河水運之利。府河原名一畝泉河,明朝置保定府後始稱府河,是一條以所流經的城市而命名的河。可以說,府河見證了保定歷史發展的足跡,是保定的母親河。」保定市地方志辦公室原主任孫進柱介紹。
府河的源頭,就是曾經噴湧數百年的一畝泉。
一眼泉水,如何能成為古城母親河的源頭?這眼泉水又是如何形成的呢?
「從地形地貌來看,保定城西北至滿城一帶,位於太行山東麓由山地、丘陵向平原過渡地帶。歷史上,這一地區降水量相對豐沛,地下水儲存條件好,加之地勢突然下降,形成了一個西南—東北走向的潛水—承壓水上升泉群。自滿城往東,到保定市區西北,或在溝道、或在塘邊,都有低洼地帶泉水湧出,水量較大的有21處,清水湧流,如星羅棋布。其中,最著名的就是一畝泉。」田文法說。
歷史上,一畝泉水量很大。在年逾七旬的一畝泉村村民呂方的兒時記憶中,一畝泉塑造了這樣的景象——泉水噴湧而出,形成了一畝泉河,河水經府河向東一直流到白洋澱。清澈的河水,帶來了成群的魚蝦和香濃的稻米,養育著世代生活在這裡的人們。
「一畝泉在乾涸之前,曾是保定市飲用水水源地,保定南半城的人們,基本上都是喝著它長大的。」孫進柱說。
在上世紀五十年代,一畝泉也憑藉其優質的河水及豐富的地下水資源,支撐了眾多工廠的發展。資料顯示,1956年後,保定市陸續在一畝泉附近打了38口井,每天抽20多萬噸水,相當於一座小型水庫的蓄水量。
然而,上世紀70年代後期以來,隨著工農業生產以及城市生活用水量的增加、降雨量的減少,河北省平原區地下水位總體處於下降狀態。地下水位下降以及缺水,也由此成為河北省水資源情況的一個「標籤」。
《保定市水利志》記載,1965年,一畝泉700多年來首次斷流、乾涸。這一乾涸,就再也沒有恢復。140公裡以外、太行山腳下的白鹿泉,如今泉水也已經不復當年噴湧盛況,甚至會出現季節性乾涸。
一畝泉和白鹿泉的興衰,正是這一過程的縮影。
保定往南約250公裡,太行山東麓,是河北另一座古城——邢臺。
如今,歷史文化研究者們已經確定,有3500年建城史的邢臺,是華北地區最古老的城市。
提起邢臺,許多人都知道它的別稱——牛城,卻不知道這座城市的另一個別稱「百泉之城」。事實上,邢臺城市起源以及「邢」字的得名,都和邢臺地區豐沛的地下水(泉水)有關。
邢,是邢臺最古老的地名,在甲骨文中就有記載,當時被稱作「井」。
「公元前17世紀,西方姜姓井族順河水東移,遷徙到冀南的時候,以族名命地為『井』。」邢臺市方志辦主任孟朋文介紹,邢地土肥水豐,百泉競流,故稱「井方」。邢人鑿井築邑,後來合「井」「邑」二字為一字,就成為「邢」字的起源。
《竹書紀年》記載:「甲辰九圯,祖乙徙都於邢。」《史記》中,也有「商祖乙遷於邢」的記載。祖乙是商朝的第十四任君主。商王朝建立後,由於洪水為災,自湯至陽甲之弟盤庚為王時,曾經五次遷都。祖乙即位之初,正當王都相地發生大洪災。為遠避洪水,他派人在全國各地選址,最終才決定在水源豐盈、氣候宜人的邢地安都。
可以說,豐沛的地下水,正是邢臺最早建城的關鍵因素。
然而,和平原地區主要的地下水類型——孔隙水不同,邢臺的泉水,屬於巖溶裂隙水。
在邢臺市和邢臺縣境內京廣鐵路兩側20餘平方公裡範圍內,歷史上曾經泉出無數,有百泉、珍珠泉、韓家泉、銀沙泉、達活泉等15個泉群,故名「百泉」。
「邢臺百泉群位於太行山東麓山前傾斜平原基巖淺埋區上。這一區域地下是大片奧陶系灰巖分布區,溶隙、溶洞發育,地下水豐富。泉群東部為邢臺斷裂帶,斷裂帶及其上部所覆不透水或弱透水沉積物,成為地下水東流的阻水隔牆,泉區內新華夏構造強烈,構成一系列大、小斷層和背斜,形成有利於地下水的運移通道,豐富的喀斯特水大部以上升泉形式出露地表,部分表現為下降泉,並有自流泉10餘處。」田文法介紹。
豐沛的泉水,給邢臺的發展帶來了諸多有利條件。元代時,郭守敬曾在泉區開渠引泉,灌溉農田,通舟行船。至明代中葉,泉區渠系更加發達,僅引水閘就達30多處,灌田5萬畝。
新中國成立後,百泉經過多次治理,一度成為邢臺一帶重要的水源地,引泉澆地達40萬畝,使這裡成為旱澇保收的「冀南明珠」。
如今,隨著地下水壓採工作的推進和水生態修復的持續進行,自上個世紀80年代起逐漸乾涸的邢臺泉水陸續復湧,邢臺昔日「遍野甘露溢,平地群泉湧」的景象也許將很快重現。
進行續建配套和節水改造後的盧龍縣「一渠百庫」主幹渠。 新華社記者楊世堯攝
●地下水的救贖
自己「找水喝」的小麥
2019年6月10日,麥收時節。
石家莊辛集市區西北約5公裡,馬蘭村的一片麥田裡,一臺聯合收割機正在進行著緊張的收割。
麥田裡豐收繁忙的景象,看上去和河北大平原上普通的小麥機收場景沒什麼不同。麥田一旁,一群時不時指揮聯合收割機的人,卻有些特別。
雖然衣著樸素,但這群人並不是普通農民,而是來自中國種子協會的專家們。他們面前的這片麥田,種的不是普通小麥,而是由石家莊市農林科學研究院和河北省小麥工程技術研究中心選育而成的抗旱冬小麥品種「石麥22號」。
專家們此行的目的,是對「石麥22號」一水田進行實收測產。
「頭水早、二水趕、三水四水緊相連,一直澆到麥開鐮。」這句世代相傳的小麥種植習慣,曾被一直遵循。而「石麥22號」,是只需要澆一水的小麥品種。
「過去的很多小麥品種不耐旱,整個生育期得澆四五遍水。」現場一位農業專家介紹,「像『石麥22號』這種只澆一水的小麥,過去老百姓想都不敢想。」
不一會兒,聯合收割機對專家組隨機選取的3個單元的機械收割已經完成。緊張的測產開始了:扣除麥糠雜質,按13%含水量進行實收測產,最終,測得該地塊平均畝產為613.5公斤。
只澆一水,畝產1200多斤。這個在聽起來有些不可思議的成績,如今在馬蘭村以及周邊許多種植節水小麥的區域,已經十分常見。
是什麼帶給小麥如此神奇的變化?人們又為什麼非得在小麥節水灌溉上下這麼大力氣?
故事還要從馬蘭村西的馬蘭農場說起。
如今,這個起初由馬蘭村村辦的小農場,已經成為年推廣5000多萬斤優質麥種的繁育基地。這裡曾十多次刷新河北省高產紀錄,創下「節水不減產」「零水超千斤」的紀錄。
在馬蘭農場,記者看到了一塊特殊的麥田:這塊麥田的地面用水泥渠和周圍隔開,地下也用油氈阻隔以防其他地塊澆水時有水分滲來。
這是馬蘭農場的「零水試驗田」,麥子從播種後全靠自然降水,一遍水也不澆,就可以取得超過500公斤的畝產。
零水試驗田旁,有一處3米多深的土坑,土坑一旁,是尚未收割的節水小麥。通過土坑的垂直剖面,記者可以清楚地看到,節水小麥長長的根系,已經深深扎入土壤。
「一般的小麥根系也就幾十釐米深,而我們的節水小麥品種,根系可以扎到2.5米以上。因為根深,所以它吸取地下水的時候就佔據優勢,可以少澆水。」馬蘭農場負責人武金燚告訴記者。
「上世紀90年代,小麥生長期要澆五到六次水。現在,農民們種植節水小麥,降到了兩水、一水。單說品種這一塊,在節水上的貢獻率就能佔到45%左右。」武金燚說。
節水小麥對華北平原地下水恢復意義重大。
深厚肥沃的平原,賜予了河北得天獨厚的農業生產條件。近年來,河北小麥總產量一直穩定在1350萬噸以上。
然而,廣大的小麥種植面積,也帶來了巨大的用水壓力。數據顯示,近年來,河北省全年的總用水量約200億立方米。其中,「用水大戶」農業就佔了總用水量的60%以上,在農業中,小麥灌溉又佔農業用水總量的50%。
數據顯示,河北省人均水資源量為307立方米,僅為全國人均水資源佔有量的七分之一。長期以來,由於水資源缺乏,河北省地下水超採嚴重。因此,小麥節水,是河北省地下水壓採工作的關鍵所在。
「如果說以前我們小麥育種的方向是單純追求高產的話,現在的育種方向就是由單純高產轉到了節水高產小麥新品種的培育上,尋找最『耐渴』的種子。」省小麥專家顧問組組長郭進考告訴記者。
為此,2018年,郭進考在馬蘭農場進行了5個組合200多個品系的資源與種質創新材料種植試驗,並從中發現了優質專用小麥的好苗頭資源。
目前,郭進考正在和河南省農科院、山東農業大學、安徽農業大學等單位合作,進行大聯合、大合作,對早代(二代以上)種質資源交換使用,豐富育種材料,加快育種進程。
2019年10月7日,秋收種麥時節。
馬蘭農場大地種業公司的種子加工車間,工人們對小麥種子進行裝袋封存。每一袋種子裡,都有一張與本品種配套的栽培技術明白紙。這是郭進考立下的規矩:繁種單位要把良種良法配套技術一起傳授給農民。
據了解,近十年間,從馬蘭農場走向全國的麥種累計突破7億斤,遍及河北、河南、山東、山西、陝西、新疆等地。當地農業部門介紹,辛集市以馬蘭農場為龍頭,育繁、推廣的小麥新品種達30多個,年播種面積700萬畝,年節水5億立方米以上,相當於一座百萬人口的中等城市6年的生活用水量。
如今,嘗到了「種植節水小麥既節水又不減產」甜頭的農民,繼續種植節水小麥願望強烈。今年,全省節水小麥種植面積將超過2700萬畝,佔全省小麥播種面積的80%。
「用水大戶」變成「節水能手」,不再是夢想。
節水高產的「冀麥418」根系(右)的長度和根量,明顯優於普通小麥品種。 記者趙海江 史晟全攝
科學利用微鹹水
「從上世紀70年代到2016年,河北省平原地區地下水位總體處於下降狀態。但具體到不同地區,地下水位的下降情況也有所不同。」指著一張河北平原地下水位下降圖(1975年—2016年),田文法介紹。
「1975年至2016年的40多年間,淺層地下水位在山前平原區下降幅度為20—40米,部分地區達40—50米。在中部及濱海平原區下降幅度則較小,一般為5—15米,局部小於5米;與之相反,深層地下水位在中部及濱海平原區下降幅度較大,一般為40—70米,其中滄州市區、衡水南部故城縣一帶大於90米,在山前平原區下降幅度卻較小。」田文法說。
造成這一差異的主要原因,是山前平原和濱海平原區地下水水質的區別。
「在山前平原地區,地下水儲存、過濾條件好,淺層地下水不但儲量豐富,而且水質很好,因此無論是農業工業生產還是生活用水,人們一般先採淺層地下水。但在濱海平原一帶,尤其是滄州、衡水的部分地區,由於長期水力交替緩慢,淺層地下水多為微鹹水,水質差,不適合直接飲用以及灌溉。因此,人們長期以來只能依賴深層地下水。」田文法告訴記者。
一般情況下,深層地下水水質好、儲量大、出水穩定。然而,深層地下水流動能力差,難以在短期內獲得更新,還會引發地面沉降等一系列次生危害。
因此,如何科學利用淺層微鹹水、壓採深層地下水,就成為濱海平原地區節水的關鍵。
2019年5月25日上午,麥收將至。
衡水市景縣連鎮鄉的麥田裡,飽滿的麥穗在微風中頻頻點頭,一個個矗立在田地中的機井房分外顯眼。
「我們這裡屬於井灌區,沒有地表水源,但為了保證農業生產,大多採用鹹淡混澆的方式澆地。」景縣水務局副局長司勝利指著一個機井房說,「這井房裡面有一深、一淺兩眼井,同時提水,定量配比,用混合水灌溉農田,省時省錢不說,還能有效遏制深層地下水超採的狀況。」
「一眼深井再配上一眼四五十米深的淺井,水量大,澆地快,還省錢。鹹淡水比例出井時就配好了,直接用就行,省心多啦!」當地種植大戶趙鐵中算了一筆帳,「早些年,大伙兒都用深水井澆地,大水漫灌,雖說那時候電費便宜,但一畝地也得花30多塊錢,高了能到五六十塊;後來改成了鹹淡混澆,一畝地也就20來塊錢,俺這百十畝麥子,澆一遍能省下1000多塊錢呢!」
「衡水深層地下水資源嚴重匱乏,但淺層微鹹水的儲量相對豐富。除安平縣外,全市其他縣市區均有淺層微鹹水分布,面積達4816平方公裡,佔全市總面積的54.6%。」衡水市水務局局長張彥軍介紹,「微鹹水易開採、易補充,全市微鹹水年可開採量2.29億立方米,佔總補給量的69%。鹹淡水混合後,礦化度控制在每升2克以內,不會引起土壤生化指標明顯變化。」
在鹹淡混澆井組發展高峰期,衡水累計保有12632個井組,控制面積約252萬畝,年可節約淡水1.6億立方米,產生了良好的社會效益和經濟效益。
隨著石津灌區面積的擴大,南水北調和引黃、引衛、引嶽等工程的實施。如今,衡水地表水灌溉面積已經大幅增加。
順應這一變化,衡水已經開始積極探索利用地表水和淺層微鹹水混澆技術,積極推廣新型鹹淡混澆工程,讓寶貴的淺層微鹹水資源派上了大用場。
涉縣白芟村上千畝水稻逐漸成熟,空中俯瞰,美不勝收。 新華社記者王曉攝
「上天入地」的修復
2019年8月12日上午,燕山南麓,遷安市區。
從當天凌晨開始,受颱風「利奇馬」影響,遷安市普降大到暴雨。
上午10時,雨勢還未完全減小,遷安市晨曦家園綠化部經理單成園撐著傘,來到小區的南門和北門查看。
傾盆大雨中,兩個小區的出入口都沒有出現往年常見的雨水積聚無法通行的情況,小區內原來易積水的地方,由於在「海綿」建設中改造成了「下沉式綠地」、「雨水花園」等,雨水隨下隨滲,沒有出現積水情況。
「看來海綿城市改造效果確實不錯,颱風來了也不用擔心!」眼前的情況,讓單成園鬆了口氣。
同樣經受住颱風暴雨考驗的,還有遷安君和廣場小區。雨中行走在小區甬路上,見不到通常小區固有的雨水篦子,雨水通過透水材料鋪裝的甬路下滲的同時,通過甬路兩側的側石開口流入下沉式綠地,實現對雨水的收集。下沉式綠地裡的鮮花經雨水衝刷,越發顯得嬌豔。
和晨曦家園有所不同,作為新建小區的君和廣場在建設過程中,就有幸作為「海綿城市」建設的試點進行打造:降雨來臨時,部分雨水流入下沉式綠地滯、蓄、滲,更多的通過植草溝匯流至雨水花園以及雨水收集回用系統,存水經淨化後,隨時等待被循環利用,目前被雨水箱蓄存的水主要用於小區綠化灌溉。
事實上,經受住這場強降雨考驗的,不止這兩個小區。數據顯示,截至8月12日16時,遷安市區降雨量達到63.2毫米。整個降雨過程中,遷安城區卻基本沒有發生內澇現象。
這一難得的成績,都要歸功於海綿城市的建設。
「遷安位於唐山市北部,燕山南麓。受地形影響,夏季從南面吹來的海風遇燕山上升,容易形成地形雨,因此,遷安年均降雨量明顯高於河北省的年均降雨量。」遷安市住房和城鄉規劃建設局一位工作人員介紹。
作為鋼鐵產業聚集之地,如何在解決城市內澇的同時,儘量節約城市用水,少採地下水,成為遷安面臨的一個難題。
遷安選擇了海綿城市。海綿城市作為一種嶄新的城市發展理念,就是要讓城市如同海綿一般,下雨時「吸」,旱時「放」,最終實現對雨水的循環利用,在很大程度上解決城市缺水難題。
2015年,遷安入選全國首批16個海綿城市試點之一,成為河北省第一個,也是全國唯一一個縣級試點城市。
在遷安市海綿城市建設規劃藍圖中,「海綿城市」建設並非碎片化施工、建設和管理,而是一個龐大的系統性、整體性工程。
「各項工程之間,各工程與河、湖等自然水體之間都是相互融合的。海綿城市建設統籌自然降水、地表水和地下水的系統性,協調給水、排水等水循環利用各環節,並考慮其複雜性和長期性。」遷安市住房和城鄉規劃建設局副局長李揚說。
「防止形成內澇,核心是控制雨水形成徑流,其途徑主要包括滲、滯、蓄、淨、用、排等。遷安本身是灤河衝積平原,土地具備高滲透性。由此,我們更多地採用了『滲』的方式來建設『海綿體』。」李揚介紹。
如今,遷安已經先後完成了居民小區和公共建築區改造項目94項,人行道和綠化帶改造項目60項,改造了200餘萬平方米綠化景觀、34萬平方米人行步道。
一條條透水道路、一個個雨水花園、一塊塊下沉綠地……遷安打破了過去將雨水與大地隔離的水泥鋪裝,換上了一層新的「肌膚」,成為一座會呼吸的城市。
更令人欣喜的是,遷安的成功經驗,已經開始向河北省其他城市推廣。今年下半年,省住建廳印發《關於推廣遷安市海綿城市建設試點經驗及系列技術成果的通知》,推進全省海綿城市建設,確保2020年底前河北省設市城市建成區20%以上面積達到海綿城市標準。
從農業到工業,從農村到城市,種種「上天入地」的修復舉措,已經讓河北省地下水恢復呈現出良好的效果。
2018年初,河北省財政廳、省水利廳、省農業廳聯合聘請中國水利水電科學研究院作為第三方,針對不同治理年度,不同降水頻率,不同治理措施,不同區域,進行了三年試點壓採效果綜合評估。
評估報告指出,河北省農業地下水治理壓採目標全面實現,城市地下水壓採能力穩步提升,試點區地下水壓採效果突出,地下水位持續下降趨勢比治理前顯著改善。總體上,同樣降水條件治理前後淺、深層地下水位變化呈現下降幅度減小、上升幅度增大、止跌回升態勢。
鹿泉龍泉湖溼地。 資料圖片
●溼地的啟示
溼地類型「萬花筒」
2019年10月8日清晨,衡水湖國家級自然保護區。
陽光灑在水汽繚繞的湖面上,沉睡的衡水湖醒來了。
靜謐的湖面泛著金光,一陣風起,湖中成團成簇的蘆葦起伏搖曳,水鳥三五成群沿湖面低飛。
一湖蒹葭一湖花,一湖鷗鷺一湖鴨。
享有東亞地區藍寶石、京津冀最美溼地、京南第一湖眾多美譽的衡水湖,正處在最清爽、舒暢的秋季。
溼地是魅力無限的,尤其在水資源相對短缺的燕趙大地上,它的存在,靜靜潤澤著人們的生活。
問起溼地,很多河北人第一個脫口而出的名字往往是衡水湖。
的確,作為河北省首家國家級溼地自然保護區,衡水湖早已名聲在外。
不過,對溼地做更深入了解才發現,其實許多名字不叫「湖」、聽上去也並不像溼地的地方,在自然地理資源類型劃分上,也屬於溼地。比如一些「澱」「水庫」「淖」以及「鹽田」和「稻田」……
2019年9月20日,省溼地保護管理中心資料室。
省溼地保護管理中心工作人員從書架上抽出一本《中國溼地資源·河北卷》。這本書出版於2015年,是第二次全國溼地資源調查完成後全面介紹河北溼地資源的文獻圖書。
河北溼地面積94.19萬公頃,最大的特點,是類型豐富且齊全,包括5個溼地類、19個溼地型。
在國際上,溼地按照類別可劃分為近海與海岸溼地、河流溼地、湖泊溼地、沼澤溼地和人工溼地五類。這五大類溼地河北全部都有,而且許多溼地類下面的溼地型,河北也有典型代表。
2019年9月17日,南大港溼地自然保護區。
「快看,海鷗!海鷗!」
「不對,那是海燕吧?」
保護區的觀鳥亭上,幾個當地的高中生正輪流轉動觀鳥臺上的望遠鏡,俯下身子爭論著看到的水鳥究竟是什麼。
「這裡海鳥很多,因為距離渤海灣只有5公裡,一年四季有數百種海鳥來這裡覓食,比較多的有信天翁、海燕、海鷗,這裡是它們的『後院食堂』。」保護區工作人員陳玲玲說。
南大港,典型的近海與海岸溼地。
這種溼地類型,主要分布在河北省擁有海岸線的秦皇島、唐山和滄州三市。諸如,秦皇島北戴河國家溼地公園、唐山曹妃甸南堡溼地公園等。
視線從沿海向內陸推進,地圖上的華北平原,有著最廣為人知的華北三大窪澱:白洋澱、衡水湖、永年窪。這三大窪澱,都是典型的淡水湖泊溼地,這也是華北平原溼地的主要類型。
其實,在歷史上,太行山山前洪積扇和古黃河諸河道衝積扇之間的交接窪地處,曾存在由眾多大小湖泊組成的湖泊帶。如今受氣候變化和人類活動的影響,許多湖泊窪澱收縮、退化、乾涸,像寧晉泊、大陸澤、團泊窪等,都已經徹底消失。
除了沿海溼地群、淡水湖泊溼地群,在地圖上,還有一個地區溼地資源更為密集——張承地區。
目前,國家級溼地公園名錄裡,河北共有20處,其中張家口有6處,承德有5處。
張承地區的溼地,特色之一是鹹水湖泊溼地眾多。
2019年6月30日,張家口尚義縣。
「這個字在這裡念nào。」尚義縣計程車司機王志林已經不記得這是第多少次給乘客糾正「淖」字的發音了。
計程車行駛在廣袤的察汗淖爾草原上,王志林要載著兩位北京來的乘客,去往草原的深處,尋找一泓瑩瑩映著白光的湖水,那裡就是察汗淖爾國家溼地公園的所在。
「淖爾」,蒙古語的「湖泊」。
在壩上,溼地名稱中出現最多的字就是「淖」,比如安固裡淖、八角淖、鹽淖,而且幾乎所有的淖都是內陸鹹水湖泊溼地。
「壩上地區的河流中,內陸河水系約佔總流域面積的85.0%。這些河水最終注入湖中,由於日照充分,水分蒸發量巨大,湖水礦化度逐漸升高,最終成為鹹水湖。」河北省科學院地理科學研究所原所長李慶辰說。
察汗淖爾,就是河北最大的內陸鹹水湖泊溼地,水面面積3600公頃。
不過,和許多溼地一樣,察汗淖爾並不「單純」,除了湖泊,這裡還有河流、季節性沼澤溼地400公頃,是典型的集河流溼地、湖泊溼地、沼澤溼地於一體的複合型溼地。
近海與海岸溼地、湖泊溼地、沼澤溼地約佔了全省溼地的一半,剩下的一半,被河流溼地和人工溼地平分。
全省大小300多條河流都屬於溼地,目前保護最好的河流溼地大多集中在壩上,諸如閃電河、小灤河上,都有國家溼地公園。
提到人工溼地,很多人首先會想到水庫,其實養殖溼地、稻田溼地、鹽田溼地等,也都是溼地。
水庫溼地,主要集中在太行山和燕山孕育的河流中上遊,像官廳水庫、潘家口水庫、崗南水庫、黃壁莊水庫等;鹽田溼地,在唐山、滄州最為集中,像唐山的大清河鹽場、南堡鹽場,滄州的黃驊鹽場、海興鹽場等。
是什麼原因,孕育了河北如此多樣的溼地類型呢?
李慶辰認為,這主要得益於河北省複雜多樣、類型齊全的地理地貌。
「全省高原、山地、丘陵、盆地、平原五大地貌類型齊全,有著壩上高原、燕山和太行山山地、河北平原三大地貌單元,它就像一個『萬花筒』,在不同環境中孕育出多樣的溼地。」李慶辰說。
七裡河畔的水鳥。 邢臺市城管局供圖
溼地中的「精靈」
衡水湖,是國家級溼地自然保護區。
設立保護區,究竟是要保護什麼?
按《國際溼地公約》定義,溼地,是天然或人工形成的長久或暫時的沼澤地、溼原、泥炭地或水域地帶,有靜止或流動的淡水、半鹹水、鹹水,包括低潮時水深不超過6米的水域。
定義著重強調了溼地的基礎——水。
但溼地不只是一片水域,更是一個由動物、植物、微生物組成的活躍的生態系統。
2019年9月26日,南大港溼地自然保護區。
上午九時,溼地管理處巡防隊員潘紅喜,騎上摩託車,開始一天的管護巡查工作。
從2005年南大港溼地設立自然保護區,潘紅喜和他的十幾名隊員們,實行2人一組倒班制,一年365天不間斷巡防,守護著保護區。
「南大港溼地近十年來沒有發生過偷獵行為,動物種群和數量明顯增加。今年,來到溼地棲息的鳥類有300多種。」溼地管理處副處長呂發成說。
和北戴河溼地一樣,南大港也是遠東地區候鳥遷徙的重要一站。除了官方的護鳥巡防隊,滄州當地還有護鳥協會和志願者,每年都會參與到護鳥行動中來。
鳥,溼地生態系統中最活躍的精靈。其實,這個系統裡還有一群數量極其龐大的「小精靈」,它們需藉助顯微鏡才能看見。
呂志堂,河北大學生命科學學院教授,他的工作之一是研究這些「小精靈」——溼地微生物的多樣性及其生態功能。
2019年5月4日傍晚,河北大學生命科學學院實驗室。
呂志堂和學生們面前,是當天下午剛剛從白洋澱採樣帶回的底泥和水草樣本,研磨器、尼龍篩、試管、培養皿……實驗器材全部就緒。
這次研究的主要目的,是測定白洋澱溼地各採樣點氮素循環相關微生物群落與水體富營養化的關係,尋找可以提高白洋澱水體自淨能力的關鍵土著微生物。
溼地生態系統中,氮循環是主要的生物循環過程之一,而在這個過程中微生物扮演重要角色。
「固氮微生物就像溼地裡的『小天平』,通過氨化、硝化、反硝化作用,調節水中氮元素的存在形式和數量,從而減少水體富營養化和危害性藻類的爆發。」呂志堂解釋。
針對全省部分淡水湖泊存在的富營養化問題,河北大學、河北師範大學等省內高校,都在關注微生物對溼地生態系統的影響,小規模試驗正在白洋澱、衡水湖等地展開。
「溼地,是自然界最富有生物多樣性和生產力的生態系統之一,它不但具有豐富的資源,還有巨大的環境調節功能和生態效益。我們關注和研究溼地生態系統的動物、植物、微生物,弄清楚它們之間的關係,可以為科學保護和利用溼地資源打下基礎。」李慶辰說。
衡水湖溼地景觀。 衡水濱湖新區供圖
「加法」與「減法」
2019年9月26日,邯鄲永年窪國家溼地公園。
溼地環抱著一座2600多年歷史的廣府古城,溼地與古城相依共生的格局,在北方並不多見。
「嗚——」攝影師陳啟威的航拍機緩緩升空,受一家攝影雜誌之邀,他要拍攝永年窪鳥瞰照片。
「快看,這交錯的水道像不像繁體的『龍』字!」看到航拍的影像,陳啟威很是驚喜。在邯鄲生活多年的他沒想到,航拍視角下的永年窪,水道交錯,宛如迷宮。
十幾年前,永年窪的水可不像如今這麼多。它和白洋澱、衡水湖一樣,都曾切身感受過缺水之痛,靠補水逐漸恢復。
「2010年前後永年窪上遊滏陽河水流減少,永年窪只剩下最深處的黑龍潭還有水。」家住永年古城、67歲的郭懷德說。
查閱《永年縣誌》,永年窪2000年水面面積為10.12平方千米,2005年為8.68平方千米,到2010年僅剩2.61平方千米,水面面積嚴重縮小,急需生態補水。
從2010年起,永年窪多次通過滏陽河和上遊東武仕水庫補水,水面面積逐漸恢復到現在的5.989平方千米。
2014年,為了尋找更科學的補水方案,邯鄲市水利局與北京大學等單位合作,建立了滏陽河在線監測系統。這個系統可以實時監測滏陽河和永年窪溼地上遊水量、水質和水文氣象信息。
自那之後,滏陽河向永年窪的補水量更精準,永年窪止住了縮減的趨勢,開始一點點長大。
對溼地生態系統的保護和恢復,有時需要做「加法」,如補水、增殖放流、栽植溼地植物,有時則需要做「減法」。
唐山曹妃甸南堡溼地公園,鳥類東亞—澳大利亞遷徙路線上的重要一站。
2018年1月28日,復旦大學生物多樣性科學研究所教授李博和國內外十幾位專家受邀聚集在這裡,緊急研究怎樣消滅溼地裡一種正在瘋長的水草——互花米草。
當時,這一外來入侵物種來勢洶洶,幾個月的時間就沿海岸灘涂擴散到400多畝。
這種草適應力強、擴散快,一旦形成單一群落,直接影響底泥中無脊椎動物的種類和數量,連鳥類的棲息和覓食環境也會喪失,對原有生態系統危害嚴重。
南堡溼地當時正在創建省級鳥類自然保護區,這位「不速之客」要儘快「請走」。
很巧,此前不久,長江口也遭受了互花米草的入侵,李博就是帶著長江口治理經驗來到了南堡溼地。
為了比較哪種除草劑對生態更友好,南堡溼地在兩片區域分別採用了專家的兩套方案做對比試驗,除治後,枯死率不相上下,都在95%以上。
今年,受損的溼地已經基本恢復。
溼地保護和恢復工作,看似更多依靠技術力量,其實更關鍵的,是依靠人。
2019年10月3日,懷來官廳水庫國家溼地公園。
晌午,收拾好鐵鍬、水管等樹木養護工具,黑土窪村村民祝有貴下班,步行十分鐘回家吃飯。
給溼地樹苗澆水的地方,兩年前曾是他家的玉米地。
溼地公園一、二期要將10萬畝玉米地退耕還「溼」,祝有貴家的5畝多也在範圍內。
2017年6月,聽說官廳水庫要建「溼地」,祝有貴心裡沒底,流轉土地怎麼補貼?五十多歲沒了土地去幹啥?
懷來縣知道徵地是「啃硬骨頭」,特地派出5名縣處級領導帶隊,抽調120名幹部,組成15個專項工作組下村,挨家挨戶動員。
工作組做思想工作,核心是一句話,「流轉後收入不會少」。還提出溼地公園建設、維護都會優先錄用周邊村民。
的確,籤下土地流轉協議後,祝有貴很快在溼地公園找到新工作,養護樹木,每天工錢120元,就在家門口,不用再外出打工。
「算上流轉補貼,收入不僅沒少,還多了。」祝有貴說。
2020年,溼地公園二期將全部完工,建成後的溼地公園總面積150平方千米。建成運營後,還將提供保安、保潔、養護、導遊等各類崗位5000多個,當地幾代人以農業種植為主的收入模式將被改變。
「事實上,無論補水、監控、防禦外來入侵物種還是退耕還『溼』,目的都是幫助生態系統實現內在平衡。這種平衡,是生態和諧的基礎。」李慶辰說。
在全國近2萬千米的海岸線中,河北487千米的海岸線長度並不突出。但就在河北這段海岸線上,從北向南依次展示著基巖海岸、砂質海岸和粉沙淤泥質海岸三種海岸類型,堪稱海岸大全。
什麼樣的地質動力造就了河北的海,河北海岸的不同又帶來了什麼樣的地貌特點?敬請關注《大河之北·海洋篇》第一單元。
(採訪/記者王思達 李冬雲 朱豔冰 湯潤清 王育民 通訊員賈瑞婷 執筆/記者王思達 李冬雲)