□周 亮 □张佳男
(1贵州省水利水电勘测设计研究院 2河南省农田水利水土保持技术推广站)
水土流失作为大方县重要的环境问题之一,长期以来制约着当地国民经济的健康发展。大方电厂的建设对拉动当地的经济发展,调整产业结构是有利的,但对其可能产生的水土流失问题也必须引起足够重视,如果盲目追求经济效益,忽视水土资源的保护,主体工程效益的发挥就将大打折扣,甚至得不偿失。因而必须加强对大方火电厂工程建设中水土流失问题的治理研究。
大方电厂位于贵州省西北部、毕节地区中部、乌江交流六冲河北岸,黔西高原和黔中丘陵的过渡带的大方县县城西南部。电厂装机120万kW,工程主要建筑物由电厂厂区、施工区、生活区、灰场、净水站进厂公路、检修公路、运灰公路、运煤公路引接段、滚水坝、输水管线等设施组成。厂址位于县城西南侧的新铺村,贵毕高等级公路从厂址东侧1km的地方通过,工程静态投资50.80亿元,建设期55个月,拟于2008年8月建成。
该工程扰动原地貌、损坏土地和植被面积157.71hm2,损坏水保设施73.69hm2,工程弃渣量流失量12.31万t,基本建设期可能造成水土流失面积156.32hm2,扰动地表新增流失量0.54万t。林草恢复期可能造成的新增水土流失量是240.25t。方案服务期新增流失量13.10万t。
大方电厂新建工程建设扰动地表面积为156.32hm2。如无水土保持设施,方案服务年限内将导致新增大量水土流失量。根据前述预测,对该工程水土流失危害简述如下:
2.2.1 破坏水土资源
施工过程中的大量开挖和地表扰动,使原本脆弱的生态系统自我修复能力减弱。所在地区山高坡陡,导致土壤流失进一步加剧,土壤中的有机质流失,土体结构遭到破坏。土地条件的恶化,土地生产力的降低,对区域环境极为不利,导致石漠化加剧。
2.2.2 河流泥沙增加
在工程建设中,预计开挖量534.51万m3,若不及时拦挡,在外力的侵蚀作用下,弃渣将逐渐向白浦河内汇积。一方面使得河流行洪不畅,增加洪灾;另一方面,泥沙在河流的搬运下,淤积于下游库内,缩短了下游水库的使用寿命,不利于生态环境的持续发展。
根据预测结果提出以下指导意见:
第一,该工程产生弃渣的重点区段集中在灰场、公路,弃渣除考虑内部使用平衡外,需选择弃渣场集中堆放弃渣,因此,弃渣场能否控制弃渣的流失,是控制整个工程水土流失的关键。亦即弃渣场、灰场是工程的重点防治区段,应重点布置防护措施,确保水土流失得到有效控制。
第二,该工程流失的物质具有不均一性,包括土壤侵蚀和弃渣流失。工程区域属西南石漠化区,长期以来,由于当地农民有毁林造地的习惯,陡坡开荒十分严重。该工程的建设,对地表扰动剧烈。对此必须加大植物措施的力度,尤其是控制直接影响区的土壤侵蚀。所以该工程的治理,应遵循工程措施和植物措施相结合的原则。
第三,该工程弃渣的流失在工程一开始建设就产生,并且是多个工区同时进行,此时若水土保持的基本拦挡设施尚未建成,必然使水土保持方案形同虚设。在工程进行过程中和工程竣工后,扰动地表引起的土壤侵蚀仍在继续,所以,对加速侵蚀面积,应立即进行植物措施的实施,使林草尽早发挥固土保水的作用,避免侵蚀面的继续扩张。
第四,根据水土流失的强度预测可见,应将进厂公路、灰场、厂区作为监测的重点区段,监测时段主要是施工期,施工完成后应对公路影响区内的林草措施进行为期两年的重点监测,确保林草措施能及时发挥蓄水保土功能。
大方电厂的各个防治分区均处于贵州省水土流失重点治理区范围内,大部分设施位于缓坡和陡坡地段,不仅有块状建筑物,如厂区、施工生活区、净水站,还有线状建筑物,如管道、公路,使得这一区域的地表遭到剧烈扰动。因此,水土流失防治措施布局应做到重点治理和面上防治相结合、植物措施与工程措施相结合、治理弃渣流失与治理土壤侵蚀相结合、水保方案措施与主体工程设施布局相结合。紧紧抓住工程的水土流失特点,形成完整的水土流失防治体系,并考虑措施的优化,使经济效益较好。
在防治措施中,应以工程措施为先导,发挥其速效性和控制性的特点,在重点地段形成方案的骨干工程;在面、线上尽可能增加林草措施的分布,使区域生态系统在工程完工后仍能保持原有水平,充分发挥林草植物措施的后效性和修复能力,实现水土流失的全面治理,促进开发建设区的可持续发展。
3.1.1 平整土地
在放置弃土弃渣前,先用推土机整平场地,然后堆放弃土,弃土高度一般不超过附近地面高程,每垫高1m进行一次整平碾压,填至距地面0.50m左右时,用推土机整平土面,附上表层耕作土。
3.1.2 表土回填
表土回填包括弃土渣场和主体工程区、施工营地区和施工道路区。施工时用推土机对原场地进行整平,控制好场地整平高程,回填作业主要以机械施工为主,部分地段采取人工摊铺平整。
3.1.3 挡墙防护
在本工程中,挡墙防护的主要措施有护坡以及挡墙两种形式。需要注意的是在施工时,必须先拦挡,再回填;及时开挖,及时回填,对开挖的边坡要及时护坡,尤其在雨季不能让土质边坡暴露太久,围界外周形成的裸露边坡应纳入治理范围。对边坡稳定要求不高的可尽量使用网格状护坡,甚至草皮护坡;对稳定要求较高的考虑加大挡墙断面,必要时采用锚索抗滑桩、预应力锚索锚固,保障边坡稳定。
3.1.4 排水措施
本工程中,排水措施主要有截洪沟、排洪涵洞、排水盲沟。截洪沟长度1500m,截洪沟在主体工程建设初期完成,截洪沟的修建使电厂施工期间和运行期间厂内的雨水能得到及时外排,避免了雨水涌塞厂区场地冲走表层土壤的事故,以减少水土流失。
植物措施应该根据工程建设项目所处区域自然特点,在措施的布设上,遵循因地制宜、适地适树、适地适草的原则,对树种草种的选择尽量以乡土树种、草种为主。林草措施的配置以防治水土流失为前提,然后考虑绿化美化需要,使之达到既保持水土、又美化环境的目的。应该以防治水土流失为前提,结合工程建设各区域的功能进行树(草)种的选择。树(草)种的选择应遵循的原则是:选择保水固土能力强、根系发达的树(草)种;选择容易种植和管理、抵抗病虫能力强的树(草)种;优先考虑灌木树种,其次为草本植物,个别区域选择乔木树种。
项目水土保持监测是以保护水土资源和维护良好的生态环境为出发点,运用多种手段对水土流失的成因、数量、强度、影响范围及后果进行动态观测和分析,是防治水土流失的一项基础性工作。开展水土保持监测项目的目的是为水土保持设施的竣工验收提供可靠的数据,有利于正确评价水土保持方案的实施效果;为同类项目水土流失预测提供资料依据,对同类地区水土保持科学研究和治理具有非常重要的指导作用;通过监测网点建设,可及时掌握项目区在工程建设过程中的水土流失情况和水土保持措施的合理性,为政府监督部门执法提供依据,把水土流失降到最低;同时,通过对工程区各项水土保持措施效果的监测,及时发现水土保持方案实施和运行过程中的问题,以便采取行之有效的措施,不断完善和改进,以达到全面防治水土流失和改善生态环境的目的。
综上所述,在大方火电站建设过程中,很有可能产生水土流失的破坏问题,因而必须加强对水土流失的预测,并且根据工程施工的实际情况,采取有效的水土流失防治措施,保证工程建设的安全和稳定。
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