开发建设项目对水土保持与生态环境的影响及对策——以甘肃省华亭市石堡子水库为例

李建中，何 倩

（平凉市水土保持科学研究所，甘肃 平凉 744000）

1 项目区自然环境概况

石堡子水库项目位于华亭市东北部的策底河流域。该流域是汭河上游左岸的一级支流，发源于宁夏回族自治区泾源县新民乡童家山，自西向东流经泾源县新民乡、华亭市河西乡、砚峡乡、策底镇，于石堡子工业园区东侧汇入石堡子河，流域总面积527 km2，主沟道长54.5 km，河床平均比降9.9‰，流域呈狭长形，上游属六盘山土石山林区，地形起伏、山岭陡峻、河系发育、雨量丰沛，次生林分布广泛，植被较好。中游策底河段河谷宽阔，多为黄土覆盖，植被相对较差。下游为峡谷地形，右岸为土石山林区，植被较好，左岸为黄土梁峁沟壑地貌，植被较差，水土流失比较严重。地貌景观主要是梁峁相间的黄土丘陵，海拨1300～1700 m，相对切割深度100～300 m，自西向东相对高差逐渐增大，属低山区，河谷较宽，河道平均比降7.5‰，呈不对称的“U”字形，右岸谷坡陡峻，基岩多裸露，左岸呈缓坡状，覆盖有黄土和碎石土，河谷谷底宽100～300 m，王家塬以下河道较顺直，河漫滩极窄或无河漫滩，以上段深切河曲发育，河谷阶地不对称发育，在河流凸岸分布有Ⅰ、Ⅱ阶地，Ⅲ级阶地零星分布。石堡子水库坝址位于流域中下游的朱家庄，距策底河与石堡子河交汇口约10 km，主河流长44.5 km，坝控面积486 km2。

2 项目建设对生态环境的影响

华亭市石堡子水库项目建设同其他工农业生产开发建设项目一样，在建设过程中会给项目区生态环境造成或多或少的影响，如项目建设中堆积的砂石料场、废弃渣、人为的植被破坏等问题都会不同程度地对项目区的生态环境造成影响。为了尽可能避免对生态环境造成的影响，按照“预防为主、防治结合、因地制宜、因害设防”的原则，在广泛收集资料的基础上，充分利用国内外水土保持科研成果和治理经验，根据石堡子水库项目建设特点、建设时序、工程布局及施工工艺，通过实地勘测和调查，分析评价主体工程建设过程中生态环境被破坏与水土流失的可能性及危害范围，提出治理和防护措施，论证选择点、线、面相给合，工程与植物相结合，预防与治理相结合的方法，建立一套与项目主体建设相互衔接、功能完善、效果显著的生态保护和水土保持系统，保障项目主体的顺利建设和安全运行，保证建设项目既能促进项目区经济快速发展，又能促使社会发展和生态环境改善全面持续协调，在华亭煤产业深化和煤化工业顺利进行以及华亭市与平凉市经济社会快速发展方面都有重要作用和重大意义。

华亭市石堡子水库项目建设以控制和治理水土流失、保护生态环境为主要目标，根据工程规模、工程特点、项目区自然环境、水土流失特点及治理现状，通过实施本方案编制所设计的各项水土保持措施，全面预防和治理项目建设新增的水土流失面积，防治目标总体达到建设类项目一级防治标准。总体上达到水土资源良性循环利用，使生态环境大大改善，保证主体工程安全高效运行的目的。具体防治目标见表1。

表1 华亭市石堡子水库建设项目水土流失防治目标

根据项目总体规划布局论证结果分析统计，本工程项目推荐方案中建设总占地79.35 hm2。其中，永久性占地面积67.11 hm2，主要为水库淹没浸没占地面积51.45 hm2，大坝及水工建筑物占地面积4.67 hm2，进库道路区占地面积2.85 hm2，弃渣场区占地面积3.25 hm2，移民安置区4.89 hm2。其中，占用耕地23.14 hm2，河滩地36.22 hm2，林草地7.76 hm2。临时占地总面积12.24 hm2，主要为主体工程施工临时占地面积5.33 hm2，取土场临时占地面积6.91 hm2。其中，占用耕地1.57 hm2，河滩地5.77 hm2，林草地4.9 hm2。统计的各单位工程项目占地状况详见表2。

表2 项目建设用地统计

2.1 项目土石方挖填平衡状况

按项目总体建设工程量分析，本项目建设挖方主要为主体工程建设的坝基、坝肩清理；溢洪道开挖、输水洞开挖、泄洪洞开挖、主体工程基槽开挖、运输道路建设、灰渣场建设等基础处理挖方。主体工程建筑挖填土石方平衡后将多余废渣就近选择渣料场弃倒，尽量减少工程建设扰动面积，防止项目区水土流失。按工程项目分析论证结果统计，项目区工程建设土石方总挖方量为45.15×104m3，总填方量为10.21×104m3，利用量12.98×104m3，需运至弃渣场的总弃渣量为21.96×104m3。项目区建设土石方挖填平衡状况详见表3。土石方调配流向如图1所示。

图1 石堡子水库工程建设土石方平衡流向图

表3 石堡子水库工程建设土石方挖填平衡表

2.2 项目建设开挖破坏地表状况

根据项目总体布局和建设需求分析，本项目建设期间项目区及土料场开挖扰动地表总面积为27.9 hm2，其中主体工程建设扰动面积为10 hm2，进库道路区扰动面积为2.85 hm2，弃土弃渣场区扰动面积为3.25 hm2，取土场扰动面积为6.91 hm2，移民安置区扰动面积为4.89 hm2。各单位工程建设扰动地表面积详见表4。

表4 石堡子水库工程建设开挖扰动破坏地表面积统计

3 水土流失类型及分布

石堡子水库地处黄土高原土石林区，为典型的水力侵蚀区，与项目区的土壤特性、地形地貌、降水量、地表植被状况等自然因素及不合理的人为扰动有关。

3.1 自然因素

3.1.1 降雨 项目区多年平均降雨量为600 mm左右，降雨主要集中在6—9月，占全年降雨量的67.9%。据当地气象部门统计，项目区实测24 h最大降雨量为139.4 mm，项目区内降雨年际变化大、年内分配不均匀是形成区内水土流失的主要因素。

3.1.2 地形 地形条件是影响水土流失的重要因素之一。石堡子水库的主体工程区、施工生产生活区、运输道路区等均布设在河谷滩地，地形平坦，水土流失轻微，而弃土弃渣场区、取土场区地处丘陵沟壑区，地形变化较大，土壤侵蚀较为严重，是造成区域水土流失的重要因素。

3.1.3 植被 项目区内植被覆盖率在30%以上，植被相对较好，天然次生灌木林分布广泛，主要植物群落以“虎榛子+沙棘+黄刺玫+山毛桃+狼牙刺”为主，但在项目建设过程中因人为不断破坏扰动，使得裸露的地表极易受雨水的冲刷，从而形成新的水土流失。

3.1.4 地表物质 石堡子水库及其附属设施所在的区域为土石山林区，土壤主要以黄土、红土及碎石为主，多为黏质土，土层薄，团粒结构差，保水、保肥能力差，耕性不好，肥力较低，水蚀现象较为严重。因此，弃渣场区及取土场区是本项目的水土流失重点区域。

3.2 人为因素

3.2.1 工程建设期水土流失分布及因素分析 项目建设过程中土石方开挖、填筑过程中的弃渣、土石料开采堆放及废渣料弃倒将占压破坏一定范围内的植被，扰动原地貌，使土壤抗蚀能力下降，形成新的侵蚀源地，土壤侵蚀量急剧增加形成新的水土流失。

对于主体工程建设及临时施工区来说，在施工准备期首先进行部分场地的平整，存在部分挖方及填方工程，由于土地被扰动，使得大面积的土地暴露在外容易导致新的水土流失。在主体工程施工阶段将进行施工场地平整、挡水工程、输水、排水工程的基坑、基槽的开挖及建（构）筑物的建设、施工材料的运输以及土石方料的存放、外运及回填量均很大，容易导致水土流失的发生。在设备安装及调试期对地表的挖填扰动全部结束，主体工程施工期临时堆放的土堆、石渣等均已清理运走，但仍有部分裸露的地表容易造成新的水土流失，只是流失强度明显减弱。在土建工程建设、设备安装调试等工程结束后，主体工程区除建筑面积外其余部分均被硬化或绿化，在不采取措施的情况下，少部分裸露地表可恢复至原地貌状态。

3.2.2 工程运行期水土流失分布及因素分析 工程建设完成后，主体工程区大部分地表被地上建筑物、硬化道路、林草植被所占用，部分陡坡险段将进行护坡治理，临时建设用地复垦还田，各种道路、排水（洪）沟也建成使用，水土流失因素将以自然因素为主。

4 可能造成的水土流失危害

项目工程建设中各类开挖产生的废弃物如果随意堆放不采取任何防治措施，在遇到暴雨和洪水的情况下极易造成新的水土流失，从而破坏项目区周围的生态平衡和环境，同时对生产安全也会造成严重危害，进而影响当地的人居条件和经济社会和谐持续发展进程。

5 防治措施设计原则

根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》的要求和石堡子水库实际情况，因地制宜、因害设防，使新增的水土流失面积得到有效控制，各项水土保持措施应做到保障安全、技术可行、经济合理。防治措施设计坚持以下原则：一是主体工程区主要采取工程护坡、土地整治和绿化美化措施进行防护；二是在施工过程中布设排水、覆盖、拦挡等临时防护措施；三是弃渣弃土场及弃渣面采取挡渣墙工程进行土地整治，辅以植物措施进行防治，灰渣场周边布设排水系统；四是在土地整治工程措施方面，根据不同类型工程对取土场、料场、临时用地、不平整地等平整回填，并对其进行覆土作为林业用地或还田；五是在绿化工程方面，对于宜绿化的区段，通过立地条件分析，以“适地、适树、适草”的原则，选择适宜于项目区生长的树种和草种，布设各类植物措施。

6 项目建设与生态环境建设过程中的几点思考

6.1 依法依规进行开发建设是生态环境建设的基础

项目建设过程中，水土流失防治和生态恢复建设应遵循《水土保持法》《水土保持综合治理技术规范》《水保骨干工程设计标准》等法律规范，结合建设项目实际情况，坚持“因地制宜、因害设防、选取适宜的工程技术措施、植物技术措施及相互有机配合”的原则。对城市环境建设区的水土流失防治和生态环境恢复与建设，要坚持“预防为主，全面规划，综合治理，因地制宜，加强管理，注重成效”原则，既要采取切实有效的技术措施，又要建立健全预防监督体系。

6.2 科学规划、综合治理、协调发展是生态环境建设可持续的依据

科学规划、综合治理、协调发展，在项目建设过程中要在尽量保持原有地貌、植被不被破坏的基础上，加强人工重点治理，促进生态自然修复与人为和谐治理的统一。

6.3 以水土资源承载力为前提进行科学合理有序开发是城市生态环境建设的基础

城市水土保持生态环境建设要将人与自然和谐作为水土保持的核心理念，尽可能保护原地貌、植被，充分发挥生态的自我修复能力，因势利导，使水土保持工作更具有实效。

以水土资源承载力为前提进行科学合理有序开发是项目建设的基础，正确处理人与自然、人与水土的关系，充分考虑水土资源和水土环境的承载力，在项目建设中避免和减少人类活动对水土资源和自然的侵害。

6.4 兼顾生态自我修复与工程、生物、农业技术措施综合治理修复是生态环境建设的长效手段

水土保持生态环境建设要统筹兼顾经济效益、生态效益和社会效益，充分发挥水土保持的防护功能、生态功能、经济功能和社会功能，努力实现减蚀减沙、控制面源污染、改善生态和人居环境、提高防灾减灾能力，实现项目建设与小流域治理多目标、多功能和多效益。