宋 炜,常 成,刘 涛
(1.山东省水利勘测设计院,山东 济南 250014;2.滨州水文水资源勘测局,山东 滨州 256609)
鲁中地区处于北方土石山区腹地,区域自然环境的复杂性、生态系统的脆弱性、经济发展的边缘性在北方土石山区都有典型性和代表性。本文以该地区邹平顶峰热电有限公司扩建工程为例,坚持生态效应与景观效应相结合,对热电生产建设项目水土保持方案中植物措施配置进行探讨,以期为水土保持方案编制单位在配置植物措施方面提供借鉴。
邹平顶峰热电有限公司扩建工程位于山东省滨州市邹平县境内,建设规模为2炉3机,采用石灰石干法脱硫工艺,利用原有道路、供排水工程等,主要建设内容为厂区。工程总占地4.61 hm2,其中永久占地2.61 hm2,临时占地 2.00 hm2。开挖土方 2.51 万 m3,填筑土石方1.47万m3,外借石方0.11万m3,废弃方1.15万m3,其中0.37万m3表层土。工程总投资4.71亿元,土建投资0.93亿元。工程自2011年11月施工准备,2011年12月开工,2013年2月全面投产。
本工程具有占地较少,且较为集中等特点,水土流失影响因子如下:造成水土流失的主要因素以人为主,主要表现在施工准备期场地的平整,地面覆被物的清除,土建施工期基础开挖回填,建(构)筑物建设。从影响区域看,施工对地表的扰动和对植被的影响主要发生在厂区,大量松散土体、建(构)筑材料、施工材料、土石料临时堆积占地,使地表失去固土防冲能力,影响周围生态环境,产生水土流失。从影响时段看,主要是前期的“三通一平”、土建工程基础施工等时段。从最终植被恢复的效果看,能较好地恢复植被,改善厂区内生态环境。
项目区地貌类型为黄泛平原,地貌成因类型为山前冲积平原与黄泛平原交接带,所在流域为淮河流域,地处暖温带大陆性季风气候区,年均气温13℃,年均降水量617.3 mm,降水主要集中在6—9月,期间降水量约占年均降水量的62%,年均蒸发量1 242 mm,年均相对湿度64%。年均风速2.3 m/s,全年主导风向为NW。土壤主要为潮土,植被类型属暖温带落叶阔叶类型,项目区林草覆盖率约为18%。
邹平顶峰热电有限公司已建规模为5炉3机,根据资料分析和现场调查发现:建设期既有建(构)筑物的建设、厂外道路建设、电线路布设及厂外给(排)水管线布设等造成的水土流失较为突出;运营期水土流失主要集中在废弃灰渣综合利用过程中的沿途撒弃。
建设期间,建设单位通过植物措施、工程措施、临时措施的有机结合,形成有效的水土流失综合防治体系,达到有效防治水土流失的目的。采取了厂区排水、贮煤场拦挡;防护厂区绿化设计;同时对整个工程区域内产生的施工临时性堆土采取彩钢板和临时排水沟临时防护设计,对施工周转性砂石料等建筑材料铺设防尘网进行防护,使得各措施相结合、重点治理与全面防护相结合,有效控制了水土流失。
通过调查,既有邹平顶峰热电项目的绿化树种结合当地生态条件,多采用当地适宜种植的树草种,达到了生产建设与生态环境建设“双赢”的目的,符合水土保持的要求。以下经验可供借鉴:1)植物措施的树草种选择及构建遵循了“因地制宜、因害设防、突出重点、美化环境、注重效益”原则;2)不同的防治分区应因防护功能不同,在植物品种选择、植物配置、植物种植、植物养护上综合考虑,均按园林化要求采取了绿化美化;3)适宜的植物包括泡桐、合欢、圆柏、小叶黄杨、大叶黄杨、狗牙根、紫羊茅等品种。
本工程在建设过程中的开挖、回填及堆弃等活动,使土壤结构遭到破坏,土壤肥力趋于贫瘠;电厂在生产过程中排放的烟尘和SO2亦对周围的环境造成一定的影响。因此,植物措施的配置应遵循如下原则:
1)因地制宜、提高绿化的成功率原则。根据热电厂所处区域的气候、土壤选择合适的树草种;应着重选择乡土树草种和在当地绿化中已推广使用的,耐瘠薄、耐修剪、抗污染、吸尘、防噪作用大,树种、草种对土壤、气候条件要有较强的适应性,栽后容易管理。
2)乔灌草结合,长期植物与短期植物相配置原则。从乔、灌比例来说,以乔木为主,辅以草本,形成复层绿化;从速生和慢长的比例来说,着眼于慢长树,积极采用速生树合理配置。
3)园林绿化、美化环境的原则。树种选择应考虑树形美观的树种,同时注意层次上和保护目标的协调搭配,常绿树草种应占一定的比例,在条件许可的情况下,可适当引进新的优良树草种,以满足生物多样性和美化环境及多功能的要求。
另外植物措施配置过程中还应注意整地、苗木的选择,以及栽植方法、植树季节及种植密度的设计。
由于厂内很多公用设施在前期已建成,因此厂区占地较小,主要分为:屋外配电装置区、主厂房区、公用设施区、自然通风冷却塔区。根据上述植物配置原则,本区的植物种类选择详见表1。
1)屋外配电装置区选择小叶黄杨、大叶黄杨和木槿等矮小灌木,草籽为麦冬草。灌木以株距0.25 m丛植或栽植呈绿篱,其间的空地均匀撒播麦冬草草籽,可起到防火、防雷击,保持对空导电距离,减少对地面辐射效果。
2)主厂房区采用乔灌草综合性绿化防护。乔木选取刺槐、龙爪槐、圆柏和大叶女贞,在主厂房区域道路两侧以株距3.0 m栽植乔木,作为行道树,采用列植或行带状栽植;灌木为红叶小檗、大叶黄杨、金叶女贞、丁香、紫叶李,汽机房外侧走廊低矮的灌木采取丛植或栽植呈绿篱状,株距以0.25 m为宜;草籽白三叶草,各建筑物四周布设草坪,其上适当点缀龙爪槐、圆柏、紫叶李和丁香等。该区域可起到抗污染、吸收有害气体,配置形式与主厂房整体景观协调一致。
3)公用设施区主要树种选择泡桐、合欢和五角枫,采用列植或行带状栽植,株距以3 m为宜;区内撒播麦冬草草籽;草坪四周栽植金叶女贞、大叶黄杨和红叶小檗等矮小灌木,形成绿篱,在坪内适当点缀乔木雪松、白玉兰、紫叶李,灌木贴梗海棠和锦带花,能够抗烟尘有害气体污染,使道路两侧景观不同,增加了观赏性。
4)自然通风冷却塔区以灌草为主,在成片绿化空地上四周带状栽植灌木呈绿篱,株距0.3 m,带宽1.0 m,在空地上撒播狗牙根和紫羊茅草籽,因为空冷器有进风要求,不宜种植高大乔木。
推荐狗牙根和紫羊茅草籽混播组合,草籽混播比例为1∶1,施工生产生活区为临时占用土地,恢复原土地功能即可。
邹平顶峰热电有限公司扩建工程,立足北方土石山区,结合该地区气候自然特点,植物的生物学、生态学特性和热电厂特有环境对植物的要求,相关树草种的选择做到“因地制宜,适地适树”。在满足项目水土保持的要求之后,绿化美化厂区,坚持生态效应与景观效应相结合,将二者结合起来,使之达到既保持水土,又美化环境的目的。
植物措施有着工程措施无法比拟的优势,在减少土壤侵蚀、改良土壤和美化环境方面都有着不可替代的作用。在编制生产建设项目水土保持方案过程中,植物措施的实施,首先应满足水土保持方案林草覆盖率和植被恢复系数2项防治目标的要求,坚持生态效应与景观效应相结合。
表1 厂区植物物种选择
本文初步探讨了水土保持方案植物措施配置,尚未对植物措施的技术要点进行分析描述,在此提以下建议:建设中,应妥善处理剥离表土,单独堆放,并加以防护,待工程结束后,将表土运回并覆盖在计划植树种草区域的表层;苗木选择把好质量关,确保苗木的成活率;针对林草的配置特性,选择直播、植苗、分殖3种营造水土保持林草的办法;要根据不同树种的生长习性做好管护工作,有条件的区域要进行灌溉、排水、中耕、追肥、除草、防病等基本的管理工作。
水土保持植物措施作为热电项目环境保护的重要一环,应予以充分重视,特别是应充分吸收既有工程水土流失治理经验和教训。在编制生产建设项目水土保持方案时应树立人与自然和谐的理念,加强植物措施在防治水土流失和改善生态环境方面的作用。
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