光伏项目水土保持监测探析

吴 茜

（湖北安源安全环保科技有限公司，湖北 武汉 430040）

水土保持监测对于治理生产建设过程中可能产生的水土流失具有指导意义，能够有效促进生产建设单位积极落实水土保持方案，在保护生态环境、防治水土流失方面发挥着重要作用，同时也给各级水行政主管部门开展生产建设项目水土保持监督检查提供技术支撑。水利部在2018 年颁布了《生产建设项目水土保持设施自主验收规程（试行）》（办水保〔2018〕133 号），生产建设单位必须依法开展水土保持监测才可通过自主验收。水土保持监测是从保护水土资源、维护良好的生态环境出发，运用多种方法，对水土流失成因、强度、数量、影响范围及治理效果等进行监测的活动。通过对协鑫江陵三湖100 MWp渔光互补光伏电站项目工程建设期、试运行期实施动态监测，对监测重点、监测内容、监测方法和监测点位布设进行分析，可为同类的光伏项目水土保持监测提供借鉴和参考。

1 项目及项目区概况

1.1 项目概况

协鑫江陵三湖100 MWp 渔光互补光伏电站项目位于湖北省荆州市江陵县，建设总容量为100 MWp 太阳能光伏电站及多晶硅电池方阵58 个。各光伏方阵发电经逆变器升压后通过电缆集电线路接入开关站。工程建设内容包括35 kV开关站1座，光伏发电方阵58 个，集电线路16.67 km。工程于2016年3 月开工建设，2016 年10 月完工。工程的建设将为该地区提供大量的绿色电能，同时对带动地方经济快速发展起到积极作用。

1.2 项目区概况

项目位于湖北省江陵县境内，地处江汉平原腹地。项目建设范围内地势较为平坦，起伏较小，区域地貌为河湖冲洪积平原区地貌单元。项目区域内海拔高度在23～28 m，地势开阔。项目区属亚热带季风气候区，光照充足，热量丰富。项目区多年平均气温16 ℃，太阳总辐射量在104～110 kcal/cm2，年降雨量1 130 mm。项目区不涉及国家级或湖北省级水土流失重点预防区或治理区，区内多为耕地，水土流失强度以微度、轻度为主。根据《土壤侵蚀分类分级标准》所确定的分级标准，依据湖北省最新的土壤侵蚀遥感调查成果，江陵县水土流失面积10.55 km2，占全县总面积的1.0%，其中轻度水土流失0.33 km2、中度水土流失10.18 km2、强烈水土流失0.04 km2。

2 监测内容与方法

2.1 防治责任范围动态监测

建设项目的防治责任范围包括项目建设区和直接影响区。项目建设区分为永久征占地和临时占地。根据项目施工扰动情况，核实工程永久占地面积、临时占地面积及扰动地表面积。其中，永久性占地面积由国土部门按权限批准，水土保持监测是对红线围地认真核查，监测建设单位有无超越红线开发的情况和永久性占地各阶段变化情况；临时性占地在主体工程竣工验收前必须恢复原貌，水土保持监测主要监测是否超范围使用临时性占地情况、各种临时占地的临时性水土保持措施数量和质量及施工结束后原地貌是否恢复情况。根据永久占地、临时占地和直接影响区的面积，确定建设期水土流失防治责任范围。项目施工前、中、后各进行1次遥感监测，每个季度对防治责任范围进行1次实地测量监测。

2.2 弃土弃渣动态监测

弃土弃渣动态监测主要是对项目建设期间的弃渣量、弃渣堆放情况，其中包括面积、堆土堆渣高度、坡长、坡度等、防护措施实施情况，建设期弃渣处置点的面积、平整、覆土厚度及植被恢复情况等进行详细的监测，为水土流失指标评价（拦渣率）提供基础性数据。针对临时开挖和回填每10 d 监测1 次，项目临时堆土面积每个月监测1次。

2.3 水土流失防治动态监测

水土流失防治动态监测的内容主要包括水土流失防治措施的类型、水土保持措施的数量和质量等。其中，工程措施监测方法为：结合实地勘测与全面巡查，确定工程措施的数量、分布和运行状况；实测时，采用皮尺量测和目视检查的方式，对排水管的外观质量和关键部位的几何尺寸进行核查，对于其防护效果设立观测样点进行定期观测；对于边坡防护和土地平整工程，主要是通过查阅施工图纸，同时采用皮尺、GPS 和测距仪进行测量。临时措施监测方法为：监测主要是在查阅工程施工、监理等资料的基础上，结合实地调查，确定临时措施的数量和分布；实测时，采用皮尺量测和目视检查的方式，对填土袋拦挡和防护网苫盖的工程量进行核查；对于其防护效果，通过测量沉沙池和排水沟内的泥沙沉积量进行分析。植物措施监测方法为：采用标准样地方法进行监测，草地标准样地面积为4 m2；植物措施生长情况等每3个月监测1次。

2.4 土壤流失量动态监测

实地监测防治责任范围内扰动土地不同单元类型的土壤侵蚀量，包括各类开挖、堆土边坡、施工平台和其他裸露地的土壤侵蚀面积、侵蚀总量和侵蚀模数。施工中水土流失主要是由于开关站、光伏发电区和道路建设开挖改变了原地形地貌，破坏了原有的水土保持设施所造成的。采用调查法等监测施工过程造成的土壤流失情况，每个季度对水土流失情况进行监测，遇到暴雨（24 h 降雨量大于50 mm）、大风等情况加测1次，雨季前后各监测1次。

3 监测点布设

工程在地面观测的同时进行典型调查，并在不同的监测区域设置了固定监测点和临时监测点，全面了解和掌握区域内水土流失情况。由于本项目施工较为集中，项目分区划分较为明显，根据本项目建设特点，结合水土保持方案中的要求，实际监测工作中共布设7 个监测点，分别分布在厂前区的临时堆土区和其他区域，光伏发电区的南区和北区，进站道路、检修道路及施工生产区。

4 水土保持监测结果

4.1 水土保持措施

项目已完成批复的水土保持方案设计措施，在施工结束后，对地表的挖填等人为扰动全部结束，开关站及光伏发电区施工期的临时堆土、石及设备材料均已清理运走，场地已平整，土方绝大部分用于回填、恢复耕地，剩余部分平整堆于桩基下面，撒播草籽。各个分区布设的水土保持措施有：①厂前区防治区：表土剥离380 m3，表土返还100 m3，开挖排水沟53 m，设置沉沙池1 座，防雨布苫盖300 m2。②生产区防治区：开挖排水沟450 m，表土剥离150 m3；土地整治69.38 hm2，撒播白三叶草籽69.38 hm2。③道路防治区：修建排水沟280 m，设置沉沙池18 座；种植行道树90 株，撒播草籽0.83 hm2。④施工生产生活区：剥离表土450 m3，回覆表土880 m3，清除硬化层100 m3；土地整治0.40 hm2，撒播白三叶草籽0.40 hm2；开挖排水沟850 m，设置沉沙池2 个；兴建草袋装土挡墙70 m，防雨布苫盖490 m2。

4.2 水土保持防治效果

通过调查监测，项目建设区土地整治现状良好，各防治区在施工完毕后采取了各项工程措施、植物措施。工程实际扰动地表面积192.17 hm2，扰动土地整治率98.55%。水土流失治理面积达到188.39 hm2，水土流失总面积192.17 hm2，水土流失总治理度98.03%。土石方调配利用产生临时弃方600 m3，采取袋装土拦挡、防雨布苫盖等措施后实际拦挡量590 m3；工程弃方1 165 m3，弃方平整在扰动范围内整个建设过程中流失量25 m3。拦渣率98.5%。项目区水土流失容许值500 t（/km2·a），监测期末平均土壤侵蚀模数450 t（/km2·a），土壤流失控制比达到1.11。撒播草籽等恢复植被70.26 hm2，项目区可恢复植被面积70.61 hm2，林草植被恢复率99.5%，达到方案设定的99%的目标要求。项目区实有林草面积70.26 hm2，项目建设区面积192.17 hm2，林草覆盖率为37%。

5 结语

施工过程中的扰动土地面积处于动态变化中，随着工程施工的逐渐进行，水土流失程度随之增强。在施工结束后，对地表的挖填等人为扰动全部结束，光伏发电区施工期的临时堆土、石及设备材料均已清理运走，场地已平整，土方绝大部分用于回填、恢复耕地，剩余部分平整堆于桩基下面，撒播草籽；集电线路区在采取土地整治、复耕或绿化措施后，水土流失得到有效控制，土壤侵蚀程度逐渐减小并趋于稳定。结合工程实际情况，采用遥感、无人机、现场调查、现场测量等方法进行光伏项目的水土保持监测。从对工程的实地监测和监测结果分析可以看出，项目区水土保持效果基本良好，工程建设过程中基本保证了水土流失的有效控制，水土保持设施总体上发挥了保持水土、改善生态环境的作用，各项治理指标基本满足水土保持方案要求。