福建仙游正邦集团现代产业链项目水土流失预测分析

陈国武

(福建省仙游县水利局水土办，福建 仙游 351200)

福建仙游正邦集团现代产业链项目所属区域类型为南方红壤丘陵区，项目区属于国家级划定的水土保持重点治理区，水土流失防治标准执行建设类一级标准。工程建设离不开土石方作业，因施工取土、削坡处理等会对施工范围内生态环境产生不同程度的影响，造成一定程度的水土流失[1]。因此，根据工程布局和施工特点，弄清项目建设开挖扰动的地表面积、植被的破坏程度以及工程弃渣量，对其造成的水土流失形式、程度、危害和流失量进行预测。

1 项目概况

仙游正邦现代农业生态循环产业链项目是集种养结合、生态循环、全产业链为一体的综合性项目，拟分三期实施。本项目总用地面积385.55亩，总建筑面积175581.04 m2，建(构)筑物占地面积68852.86 m2，由繁育片区和育肥片区组成，项目区土壤主要为砖红性红壤为主。其中，繁育片区建筑面积51284.54 m2，建(构)筑物面积27481.62 m2；育肥片区建筑面积124296.51 m2，建(构)筑物面积41371.24 m2。项目用地为林地，工程施工时进行山体开挖回填平整，并对表层土需要剥离后单独保护，为便于表土临时集中保护，项目设施临时堆土堆2处，其1#临时表土场位于繁育区后期建设的环保区(异味发酵床模式)地块上，占地面积4900 m2，占地类型为林地；2#临时表土场位于育肥区后期建设的环保区(异味发酵床模式)地块上，占地面积14800 m2，占地类型为林地。临时堆土场按平均堆高3 m计，一次一个场地堆积可堆放土方约1.5万m3～3万m3，所堆放的表层土用于后期场地植被恢复覆土。

2 水土流失预测分析

2.1 水土流失影响因素分析

2.1.1 项目建设与生产对水土流失的影响

从自身功能和安全角度考虑，主体工程布置高标准的防护排水工程，使得采石场在营运期的水土流失非常小。因此本项目的水土流失影响主要发生在建设期，施工期水土流失影响因素分析见表1。

表1 项目施工期水土流失影响因素分析表

2.1.2 开挖扰动地表面积

根据主体工程的相关资料，利用实地调查与量测图纸法，确定工程扰动面积26.91 hm2，见表2。

表2 扰动地表面积统计表 单位：hm2

2.1.3 损毁植被面积

根据项目区调查，本项目损毁植被面积为建设工程用地范围内原的林草地。经采用土地利用现状图勾绘测算，本项目损坏损毁植被面积26.91 hm2，见表2。

2.1.4 弃土(石、渣)量

项目挖方中石方4.96万m3全部用于场地主体工程边坡防护砌体原材料。项目挖方能够综合利用于回填，临时表土全部集中保护，后期全部用于场地绿化覆土回填，没有产生永久性弃土弃渣。

2.2 水土流失量预测

2.2.1 预测单元

根据项目周围的生态环境及其工程扰动方式等，将本项目预测单元划分为繁殖区、育肥区、1#施工场地区、2#施工场地区、1#临时堆土区、2#临时堆土区、临时便道区，见表3。

表3 项目区水土流失预测单元情况表 单位：hm2

2.2.2 预测时段

由于工程施工土石方开挖、调运填方等引起水土流失，会随着时间的推移以及各项水土保持措施功能的日益完善而逐渐减少直至达到新的稳定状态。因此，本项目主要以项目建设施工期和自然恢复初期为主要水土流失预测期。

项目位于湿润区，自然恢复期取2年。预测时段根据主体工程建设不同预测单元，对各个预测单元具体施工时段的不同分别进行统计计算时段长度。项目计划于2021年1月动工建设，于2021年12月建成，项目建设工期12个月，自然恢复期取2年，水土流失预测时段为2021年1月～2023年12月，预测总时长为3年(见表4)。

表4 水土流失预测时段表预测时段 单位：a

2.2.3 土壤侵蚀模数

本工程扰动地表后土壤侵蚀模数预测采用类比方法[2]。根据本工程地形地貌、气象特征、植被类型、覆盖率等特点，选择莆田LNG燃气电厂一期工程作为类比工程。土壤侵蚀模数调整系数见表5。根据福建八闽水保生态工程咨询有限公司2008年～2010年监测数据，本工程各预测单元扰动后的土壤侵蚀模数见表6。

表5 土壤侵蚀模数调整系数表

表6 平均土壤侵蚀模数M值 单位：t/(km2·a)

2.2.4 预测结果

1)水土流失量预测公式

本项目在施工过程中挖填形成的裸露面因在降雨时受到径流水力的冲刷产生水土流失，采用扰动前后侵蚀模数分析法对其新增侵蚀区域的水土流失量进行计算[3]。

式中：W为土壤流失量，t；J代表预测时段，j=1，2，分别指施工期(含施工准备期)与自然恢复期两个时段；I代表预测单元；j=1，2，3，……n-1，n；本工程n=7；Fji代表第j个预测时段，第i个预测单元面积，km2；Mji代表第j预测时段，第i个预测单元土壤侵蚀模数，t/(km2·a)；Tji代表第j预测时段，第i个预测单元预测时段，a。

2)预测成果

根据生产建设项目水土保持方案相关技术标准采取水土流失量预测公式确定水土流失情况。预测情况见表7。

表7 水土流失量预测汇总表 单位：t

从表7可以分析，工程预测时段内因开挖扰动而可能产生的水土流失量为4177.9 t，其中施工期(含施工准备期)内水土流失量为4091.4 t，自然恢复期内水土流失量为86.4 t；水土流失背景值为239.3 t，工程新增水土流失量为3938.5 t。

根据以上预测结果分析：从分区上看，育肥区的水土流失量占到了工程水土流失总量的60.68%，应作为项目的重点防治区，采取完善的工程措施、植物措施加以防治；从时段上看，项目区水土流失量的产生主要集中在施工期，占到水土流失总量的97.93%，应作为项目区水土流失防治和监测的重点时段。

3 结语

根据水土流失预测成果，项目开发建设产生的水土流失主要在施工期、育肥区，需采取相应的水土流失防治措施，防止和减少水土流失的发生。水土流失危害往往具有潜伏性，影响周边生态环境，加剧原有的水土流失，对项目本身工程可能造成的危害，若造成危害后才去治理，不但土地资源本身受到破坏，影响生态环境问题，而且治理难度大、费用高。因此，通过项目建设可能造成的水土流失危害预测，采取一定的防治措施是非常必要的。