南水北調中線工程天津干線水土流失防治探討

王 博，黨現宏

(黃河上中游管理局 西安黃河工程監理有限公司，陜西 西安 710021)

南水北調中線工程天津干線水土流失防治探討

王 博，黨現宏

(黃河上中游管理局 西安黃河工程監理有限公司，陜西 西安 710021)

水土流失；防治措施；天津干線工程；南水北調中線工程

南水北調中線工程天津干線的實施，將從根本上解決天津水資源嚴重短缺的問題。該工程屬國家大型開發建設項目，在其建設過程中不可避免地會擾動沿線原地貌、損壞原有的土地和植被，進而引發土壤侵蝕，加劇沿線及周邊地區生態環境的破壞。為防治因工程建設而造成的水土流失，結合項目特點、項目區自然條件、水土流失情況等，采取了工程、植物、臨時措施等水土保持措施，形成了水土保持綜合防護體系，使項目區內的水土流失得到了有效的治理，促進了項目區的生態環境恢復，保障了工程的施工安全和正常運行。

我國水資源分布南多北少，與生產力布局不相適應。京津華北地區是我國水資源供需矛盾最為突出的地區，隨著經濟的發展，這些地區水資源供需矛盾更加突出，并產生了嚴重的生態環境問題，不僅制約了當地經濟社會的正常發展，而且影響到國家可持續發展戰略的實施。因此，為實施跨流域調水而建設的南水北調中線工程，將從根本上解決京津華北地區水資源嚴重短缺的問題，為可持續發展奠定基礎。南水北調中線工程天津干線全長155.3 km，除渠首1.5 km位于山前丘陵區外，其他部分均位于平原區，土地利用現狀以耕地和村鎮建設用地為主；丘陵區為區域水土保持重點治理區，平原區大部分為水土保持重點預防區。天津干線工程屬國家大型開發建設項目，在其建設過程中不可避免地會擾動沿線原地貌、損壞原有的土地和植被，進而引發土壤侵蝕，加劇沿線及周邊地區生態環境的破壞。

1 天津干線工程簡介

天津干線工程西起河北省保定市徐水縣西黑山村的南水北調中線工程主干渠閘口，線路走向總體由西向東，沿線經過河北省保定市的徐水、容城、高碑店、雄縣，廊坊市的固安、霸州、永清、安次，天津市的武清、北辰、西青，共11個區縣，全長155.3 km。全段共劃分為6個設計單元14個施工標段。天津干線工程防治責任范圍3 391.76 hm2，其中建設區3 071.14 hm2、直接影響區320.62 hm2。全線箱涵長度占線路總長的99%，自西而東經過太行山東麓的山前丘陵區、山前沖洪積傾斜平原和沖積平原3個地貌單元。總體上氣候特征春季多風，夏季暴雨，秋高氣爽，冬季寒冷。年均氣溫11.5～11.9 ℃。多年平均風速2.4 m/s，最大風速17.0 m/s。經過的山前丘陵區，山體裸露，土地貧瘠，土壤類型自低到高依次為山地褐土、山地棕壤和山地草甸土，西黑山還分布著濕陷性黃土；平原區多為農田，表層土壤較肥沃。工程沿線以農業生態系統為主，天然植被較少，林草覆蓋率平均僅6.22%。

2 項目建設特點及項目區水土流失分析

2.1 項目建設特點

由于天津干線工程屬于國家戰略性大型重點開發建設項目，所以不同于常見的供水工程，該工程有以下特點：①受自然條件影響，特別是徐水縣西黑山村渠首丘陵區生態較脆弱，地表植被一旦被破壞則很難恢復。②工程線路長，施工擾動原地貌面積較大。天津干線工程為地埋式箱涵通水建筑物，施工道路和施工營地等附屬性臨時建筑物較多，在工程建設中擾動原地表面積就達3 071.14 hm2。③箱涵穿越白溝河、大清河等中型河流，穿越大廣、兩廣、津保等高速公路和106國道、107國道，以及京廣鐵路、京九鐵路、京廣高鐵等鐵路，易埋下水土流失隱患，對工程的安全運行造成影響。

2.2 項目區水土流失分析

(1)天津干線工程渠首1.5 km為丘陵地形，屬河北省水土保持重點治理區，剩余平原區線路屬于河北省水土保持重點預防保護區。丘陵區山體裸露、土地貧瘠，植被覆蓋率低，降雨集中，生態較脆弱，極易發生水力侵蝕。

(2)從項目建設特點及工程運行情況看，由于線路和施工周期較長，工程擾動原地表面積和損壞水土保持設施面積較大。主要體現在主體工程中的進水閘、箱涵開挖，施工場地和施工道路的擴、修建，施工生產和生活區、建筑物的拆遷等工程建設擾動了原地貌、損壞了原有的土地和植被，加劇項目區的水土流失。同時，開挖后堆置的土方隨著時間的推移在剝蝕，遇到大風、降雨也易造成水土流失。

(3)在運行期，項目區絕大部分屬于平原區，雖然恢復了原土地利用類型，但在運行初期各項水土保持措施尚未完全發揮作用，新增水土流失還會產生。

2.3 水土流失影響

(1)影響周邊的生態環境。大量棄土棄渣在水力、風力作用下產生水土流失，將淤積附近農田，降低土地生產力；工程建設破壞大量耕地和林草植被，大量棄土棄渣又占壓了大量耕地，若不進行有效的治理和恢復，將對生態環境造成不良影響。

(2)加劇洪澇災害和山體滑坡。施工過程中，在降雨和人為因素的作用下，泥沙將直接匯入周邊河道，加大河流的含沙量，淤積河道，影響河道行洪，加劇洪災發生的頻率和危害。渠首段屬于丘陵區，工程部分經過黃土狀壤土段，在雨季易浸水失穩，造成山體滑坡坍塌，給工程、環境、居民帶來危害和損失。

(3)占壓農田，減少農業效益。工程所在區域土地墾殖率較高，大部分為農業區，農田灌溉水網密集，如建設過程中亂填濫挖，隨意棄土棄渣，必將毀壞原有的農田灌溉渠系，給農業生產帶來危害。施工占壓耕地多，如不采取有效的復耕措施，將破壞土地資源和造成較大的經濟損失。

(4)加速土壤肥力流失，使土地貧瘠化。土壤肥力主要集中在表層土，工程施工破壞表層土，使土層變薄、巖石裸露，經降雨和地表徑流作用，導致水土流失加劇，從而使土壤結構遭到嚴重破壞，土壤中的有機質流失，土壤肥力下降。

(5)污染水質，造成水環境惡化。水土流失的發生，地表徑流攜帶的懸浮物及其他有機、無機污染物質進入工程所穿越河渠內，影響河渠的水質。

(6)影響附近居民健康。工程穿越河北省和天津市11個區縣，從部分村莊附近經過，施工期間產生的揚塵、施工機械排放的廢氣污染了局部空氣環境，尤其在春季大風季節，揚塵影響更為嚴重，常造成大氣的重度污染，影響附近居民的身心健康。

3 防治思路

3.1 防治總則

遵照《中華人民共和國水土保持法》及相關法律法規的要求，結合項目特點、水土流失情況，天津干線工程水土保持措施布設遵循以下幾點原則：①與主體工程及其他專項工程相銜接；②分區布設；③預防為主；④突出重點和綜合防治；⑤落實“三同時”制度。

3.2 防治目標

因地制宜采取水土保持措施，全面控制工程建設過程中可能造成的新的水土流失，恢復和保護項目區內的植被和其他水土保持設施，有效治理防治責任范圍內的水土流失，實現地面侵蝕量顯著減少、主體工程安全保障得到加強的目標。根據《開發建設項目水土流失防治標準》(GB 50434—2008)，本工程各設計單元水土流失防治標準等級均執行一級標準。

3.3 防治分區

結合主體工程建設特點、可能造成的水土流失情況、土壤特性等來劃分水土流失防治分區。這里采取二級分區，一級分區按地貌類型劃分，分為平原區和山前丘陵區兩類。根據工程沿線地形地貌和水土流失狀況，將渠首1.5 km段定為山前丘陵區，山前丘陵區以下皆為平原區。二級分區按場地、建筑物和采取措施的相似性來劃分，具體結果為將丘陵區劃分為主體工程施工區、施工營地區、施工道路區3個二級區；將平原區劃分為主體工程區、施工營地區、移民安置區、施工道路區、文物發掘區和棄土棄渣場區6個二級分區。

4 防治措施總體布局

結合項目主體工程中已有水土保持功能措施的設計內容，針對各防治分區的具體情況，采取了工程、植物、土地整治、臨時措施等水土流失治理措施和預防保護措施，形成了水土保持綜合防護體系。詳見圖1(圖中帶“*”的是主體工程已有措施)。

5 防治效果

通過實施水土保持工程措施、植物措施和臨時措施，將工程施工與運行造成的水土流失及其危害減少到最小，擾動土地整治率達到治理要求。科學合理地布置水土保持措施，全面防止棄土(石、渣)亂堆、亂放，攔渣率達到95%。水土保持措施實施后，工程防治責任范圍內的水土流失治理度達到95%以上，土壤流失控制比達到規定要求，林草植被恢復率達到97%，林草覆蓋率達到25%。新增水土保持措施設計與主體工程中具有水保功能的工程設計相結合，使各項水土保持設施安全有效、長期發揮效益，保障工程建設和運行安全，同時有效控制工程施工及運行所造成的水土流失和對周邊生態環境的破壞。

圖1 水土保持措施體系

6 結 語

受自然地理因素、項目特點、人為因素的影響，南水北調中線工程天津干線建設造成的水土流失主要是水蝕、風蝕兩種。通過水土保持預防措施和治理措施的實施，項目區內的水土流失得到了有效的防治，促進了項目區的生態環境恢復，保障了工程的施工安全和正常運行。工程建設產生的棄土多被當地老百姓回填溝道或改造為農田、燒磚等利用。后續工程在原有水保方案實施的基礎上提升了設計理念，在工程沿線實施了防護林及節點綠化工程，進一步減少并修復了因工程建設而對沿線生態環境產生的影響，大力推進了生態文明建設，打造了一條水綠相映的綠色長廊和生態長廊。

(責任編輯 孫占鋒)

S157.2

C

1000-0941(2015)08-0024-02

王博(1966—)，男，陜西西安市人，高級工程師，碩士，主要從事水土保持科研、規劃、管理及監理工作。

2015-04-28