□周 亮 □張佳男
(1貴州省水利水電勘測設計研究院 2河南省農田水利水土保持技術推廣站)
水土流失作為大方縣重要的環境問題之一,長期以來制約著當地國民經濟的健康發展。大方電廠的建設對拉動當地的經濟發展,調整產業結構是有利的,但對其可能產生的水土流失問題也必須引起足夠重視,如果盲目追求經濟效益,忽視水土資源的保護,主體工程效益的發揮就將大打折扣,甚至得不償失。因而必須加強對大方火電廠工程建設中水土流失問題的治理研究。
大方電廠位于貴州省西北部、畢節地區中部、烏江交流六沖河北岸,黔西高原和黔中丘陵的過渡帶的大方縣縣城西南部。電廠裝機120萬kW,工程主要建筑物由電廠廠區、施工區、生活區、灰場、凈水站進廠公路、檢修公路、運灰公路、運煤公路引接段、滾水壩、輸水管線等設施組成。廠址位于縣城西南側的新鋪村,貴畢高等級公路從廠址東側1km的地方通過,工程靜態投資50.80億元,建設期55個月,擬于2008年8月建成。
該工程擾動原地貌、損壞土地和植被面積157.71hm2,損壞水保設施73.69hm2,工程棄渣量流失量12.31萬t,基本建設期可能造成水土流失面積156.32hm2,擾動地表新增流失量0.54萬t。林草恢復期可能造成的新增水土流失量是240.25t。方案服務期新增流失量13.10萬t。
大方電廠新建工程建設擾動地表面積為156.32hm2。如無水土保持設施,方案服務年限內將導致新增大量水土流失量。根據前述預測,對該工程水土流失危害簡述如下:
2.2.1 破壞水土資源
施工過程中的大量開挖和地表擾動,使原本脆弱的生態系統自我修復能力減弱。所在地區山高坡陡,導致土壤流失進一步加劇,土壤中的有機質流失,土體結構遭到破壞。土地條件的惡化,土地生產力的降低,對區域環境極為不利,導致石漠化加劇。
2.2.2 河流泥沙增加
在工程建設中,預計開挖量534.51萬m3,若不及時攔擋,在外力的侵蝕作用下,棄渣將逐漸向白浦河內匯積。一方面使得河流行洪不暢,增加洪災;另一方面,泥沙在河流的搬運下,淤積于下游庫內,縮短了下游水庫的使用壽命,不利于生態環境的持續發展。
根據預測結果提出以下指導意見:
第一,該工程產生棄渣的重點區段集中在灰場、公路,棄渣除考慮內部使用平衡外,需選擇棄渣場集中堆放棄渣,因此,棄渣場能否控制棄渣的流失,是控制整個工程水土流失的關鍵。亦即棄渣場、灰場是工程的重點防治區段,應重點布置防護措施,確保水土流失得到有效控制。
第二,該工程流失的物質具有不均一性,包括土壤侵蝕和棄渣流失。工程區域屬西南石漠化區,長期以來,由于當地農民有毀林造地的習慣,陡坡開荒十分嚴重。該工程的建設,對地表擾動劇烈。對此必須加大植物措施的力度,尤其是控制直接影響區的土壤侵蝕。所以該工程的治理,應遵循工程措施和植物措施相結合的原則。
第三,該工程棄渣的流失在工程一開始建設就產生,并且是多個工區同時進行,此時若水土保持的基本攔擋設施尚未建成,必然使水土保持方案形同虛設。在工程進行過程中和工程竣工后,擾動地表引起的土壤侵蝕仍在繼續,所以,對加速侵蝕面積,應立即進行植物措施的實施,使林草盡早發揮固土保水的作用,避免侵蝕面的繼續擴張。
第四,根據水土流失的強度預測可見,應將進廠公路、灰場、廠區作為監測的重點區段,監測時段主要是施工期,施工完成后應對公路影響區內的林草措施進行為期兩年的重點監測,確保林草措施能及時發揮蓄水保土功能。
大方電廠的各個防治分區均處于貴州省水土流失重點治理區范圍內,大部分設施位于緩坡和陡坡地段,不僅有塊狀建筑物,如廠區、施工生活區、凈水站,還有線狀建筑物,如管道、公路,使得這一區域的地表遭到劇烈擾動。因此,水土流失防治措施布局應做到重點治理和面上防治相結合、植物措施與工程措施相結合、治理棄渣流失與治理土壤侵蝕相結合、水保方案措施與主體工程設施布局相結合。緊緊抓住工程的水土流失特點,形成完整的水土流失防治體系,并考慮措施的優化,使經濟效益較好。
在防治措施中,應以工程措施為先導,發揮其速效性和控制性的特點,在重點地段形成方案的骨干工程;在面、線上盡可能增加林草措施的分布,使區域生態系統在工程完工后仍能保持原有水平,充分發揮林草植物措施的后效性和修復能力,實現水土流失的全面治理,促進開發建設區的可持續發展。
3.1.1 平整土地
在放置棄土棄渣前,先用推土機整平場地,然后堆放棄土,棄土高度一般不超過附近地面高程,每墊高1m進行一次整平碾壓,填至距地面0.50m左右時,用推土機整平土面,附上表層耕作土。
3.1.2 表土回填
表土回填包括棄土渣場和主體工程區、施工營地區和施工道路區。施工時用推土機對原場地進行整平,控制好場地整平高程,回填作業主要以機械施工為主,部分地段采取人工攤鋪平整。
3.1.3 擋墻防護
在本工程中,擋墻防護的主要措施有護坡以及擋墻兩種形式。需要注意的是在施工時,必須先攔擋,再回填;及時開挖,及時回填,對開挖的邊坡要及時護坡,尤其在雨季不能讓土質邊坡暴露太久,圍界外周形成的裸露邊坡應納入治理范圍。對邊坡穩定要求不高的可盡量使用網格狀護坡,甚至草皮護坡;對穩定要求較高的考慮加大擋墻斷面,必要時采用錨索抗滑樁、預應力錨索錨固,保障邊坡穩定。
3.1.4 排水措施
本工程中,排水措施主要有截洪溝、排洪涵洞、排水盲溝。截洪溝長度1500m,截洪溝在主體工程建設初期完成,截洪溝的修建使電廠施工期間和運行期間廠內的雨水能得到及時外排,避免了雨水涌塞廠區場地沖走表層土壤的事故,以減少水土流失。
植物措施應該根據工程建設項目所處區域自然特點,在措施的布設上,遵循因地制宜、適地適樹、適地適草的原則,對樹種草種的選擇盡量以鄉土樹種、草種為主。林草措施的配置以防治水土流失為前提,然后考慮綠化美化需要,使之達到既保持水土、又美化環境的目的。應該以防治水土流失為前提,結合工程建設各區域的功能進行樹(草)種的選擇。樹(草)種的選擇應遵循的原則是:選擇保水固土能力強、根系發達的樹(草)種;選擇容易種植和管理、抵抗病蟲能力強的樹(草)種;優先考慮灌木樹種,其次為草本植物,個別區域選擇喬木樹種。
項目水土保持監測是以保護水土資源和維護良好的生態環境為出發點,運用多種手段對水土流失的成因、數量、強度、影響范圍及后果進行動態觀測和分析,是防治水土流失的一項基礎性工作。開展水土保持監測項目的目的是為水土保持設施的竣工驗收提供可靠的數據,有利于正確評價水土保持方案的實施效果;為同類項目水土流失預測提供資料依據,對同類地區水土保持科學研究和治理具有非常重要的指導作用;通過監測網點建設,可及時掌握項目區在工程建設過程中的水土流失情況和水土保持措施的合理性,為政府監督部門執法提供依據,把水土流失降到最低;同時,通過對工程區各項水土保持措施效果的監測,及時發現水土保持方案實施和運行過程中的問題,以便采取行之有效的措施,不斷完善和改進,以達到全面防治水土流失和改善生態環境的目的。
綜上所述,在大方火電站建設過程中,很有可能產生水土流失的破壞問題,因而必須加強對水土流失的預測,并且根據工程施工的實際情況,采取有效的水土流失防治措施,保證工程建設的安全和穩定。
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