雙鴨山發電廠三期擴建工程水土保持監測成果總結分析

鄒貴友

(雙鴨山市水務局，黑龍江 雙鴨山155100)

1 項目及項目區概況

國電集團雙鴨山發電有限公司地處黑龍江省雙鴨山市友誼縣境內，廠內現已建成一期和二期工程。雙鴨山市是黑龍江省的煤炭、糧食等生產基地，近年來工農業生產發展較快，用電負荷增長迅速，為緩和本地區以及東北經濟區用電緊張的局面，充分利用該地區煤炭資源，發揮雙鴨山發電廠為坑口電廠的優勢，決定繼續擴建三期，三期擴建規模為兩臺600 MW機組。

雙鴨山市位于完達山北麓低山丘陵區，地勢平緩。項目區地處中緯度，屬中溫帶大陸性氣候，四季分明。春季干旱少雨，夏季暴雨集中，秋季低溫早霜，冬季寒冷漫長。多年均氣溫3.4 ℃，≥10 ℃積溫2 527 ℃，年均日照總時數2 470 h，無霜期134 d，多年平均降水量540 mm。

電廠廠區土壤主要為黑土，土壤腐殖質較厚，結構松散，色澤多呈黑色，養分含量比較豐富，適于各種農作物生長;其次為草甸白漿土，土質底層結構致密，通氣及滲透力較差;貯灰場施工區還存在少量沼澤土和山地暗棕壤。

本項目區域內的水土流失類型為水力侵蝕，根據《國電雙鴨山發電廠三期擴建工程水土保持方案報告書》，本地區原始地貌均土壤侵蝕模數為1 000 t/km2·a。

2 監測范圍

根據國電雙鴨山發電有限公司三期擴建工程總體布局及其特點，依據其方案報告書確定的防治范圍包括電廠三期擴建電廠廠區、貯灰場、廠外公路、除灰管線、泵房和補水管線施工區，防治責任范圍為76.77 hm2［1］。

3 監測時段、內容和方法

監測時段為2004年10月—2008年7月，為工程的建設期和運行期。

監測內容分為4個部分:

1)防治責任范圍動態監測，防治責任范圍內包括項目建設區和直接影響區的擾動土地監測。

2)棄土棄渣動態監測，包括各分區施工挖損、堆高(挖深)、棄渣量、占地面積等動態監測。

3)水土流失動態監測，包括工程建設期和植被恢復期的水土流失面積、分布、流失強度和流失量變化、水土流失危害后果等。

4)水土保持工程及其防治效果監測，包括水土保持工程措施、植物措施、臨時防護措施的實施及防護效果［2－6］。

監測方法主要包括資料收集分析法、調查法和地面定位觀測法。

4 監測結果

按照上述監測內容和方法，監測技術人員開展了對該工程為期5 a的監測，獲得了大量監測數據。由于篇幅限制，這里對影響水土流失背景因子和水土保持工程監測數據不作表述，僅對土壤侵蝕量動態變化并結合與之相關監測重點作以分析。項目區土壤侵蝕量監測數據詳見圖1。

隨著國電雙鴨山發電有限公司三期擴建項目的建設實施，廠區地基開挖、臨時棄土石渣壓占土地、輸水管線、除灰及灰水回收管線開挖等建設活動不斷推進，在雨季施工期，勢必產生大量的水土流失，因此每年5—10月作為水土保持監測重點時段［7－8］。

本項目建設期共計開展了15 次水土流失集中監測，經計算分析，確定建設期土壤侵蝕量為9 543.38 t，其中電廠廠區(包括臨時棄土場)土壤侵蝕量3 172.67 t，貯灰場(包括取料場)土壤侵蝕量1 938.72 t，除灰及灰水回收管線土壤侵蝕量825.23 t，補水管線(新安礦和雙陽礦2 條管線)土壤侵蝕量1 960.89 t，水源地工程(包括泵房和水源地道路)土壤侵蝕量138.92 t，施工區土壤侵蝕量為1 506.95 t，各年度和各監測分區侵蝕量詳見表1。

表1 各分區各年度土壤侵蝕量統計表

5 監測成果總結與分析

通過對該項目的跟蹤監測，反映出該類火電項目的土壤侵蝕量動態變化過程，通過實地監測，總結此類項目的監測特點，并對監測成果做出分析，對監測點的布置提出建議。

5.1 火電工程的監測特點

通過火電廠項目建設監測發現:火電項目屬于點面狀工程，此類工程建設范圍相對較小，砂石料場集中，松動土石及工程量大，施工過程對局部地貌破壞強烈。

水土流失的主要影響因子單一，主要類型、方式的水土流失發生頻率高，流失強度大，防治措施集中［9］。施工對水土保持監測干擾嚴重，在監測過程中，建設的簡易觀測小區在設置在冷卻塔堆土邊坡，由于施工擾動，小區經常受到破壞，需要頻繁變動并在技術層面對數據加以補充修正。

此類項目除了施工準備期和施工期有較強擾動需要跟蹤監測外，建成后進入生產運行期仍然對土壤、環境產生持續影響，常常引發加劇水系河道淤積、破壞林草植被，或產生揚塵污染、棄渣酸化土地等后果，因此應持續開展環境及水土保持監測［10］。

5.2 各年度土壤侵蝕量的比較

由于工程2004年開始建設，隨著基礎開挖、地表擾動加大，2005年侵蝕量急劇攀升，至2006年土壤侵蝕量增至最大，也意味著工程占地、擾動地表面積達到峰值，水土流失面積也達到最大。至2008年植被恢復期，隨著擾動強度遞減，各項水保措施實施就位并相繼發揮作用，土壤侵蝕量逐漸回落至背景值甚或接近容許流失量。

由此可見，隨著工程全面展開，土壤侵蝕量會逐步增加，當達到最高點時，即為項目擾動地表最大，土壤侵蝕量最大的關鍵節點，此階段水土保持監測應以擾動土地、棄土棄渣、侵蝕強度變化及臨時防護措施配置為監測重點。隨著主體工程接近尾聲，土地整治和水土保持措施逐步落實，尤其是植物措施逐步發揮其蓄流攔淤、涵養水土功能，年土壤侵蝕量銳減。

此階段水土保持監測應以水土保持工程實施數量、質量、效果為監測重點。并著重關注實施水土保持措施后的水土流失防治目標達標情況。依據各典型斷面監測數據提出評價結論，為行業驗收提供技術支持。

圖1 項目區土壤侵蝕量監測數據圖

5.3 不同監測分區土壤侵蝕量的比較

本項目工業廠區擾動地表面積大，而且施工期最長，所以其侵蝕總量在各分區占據最大比重。本區監測重點為施工期基坑邊坡穩定性、臨時堆土及其防護措施、場區外圍排水系統，林草恢復期的土地整治、場區綠化效果。

本項目補水管路較長(兩條管線共17.3 km)，需開挖基礎并埋于地下;貯灰場占地面積較大(利用一、二期貯灰場，采取加高壩體以增加庫容，占地面積約175 hm2)，致使這兩個分區土壤侵蝕量相對較高，僅次于工業廠區。本區監測重點為施工期開挖堆方坡面沖蝕、作業帶(區)表土剝離及臨時堆置、施工后期邊坡防護、表土平覆利用及擾動土地林草恢復效果。

本項目施工區分布在工業廠區內，占地面積約20 hm2，屬施工人員生活和設備安裝調試區，雖然擾動強度不高，但擾動周期貫穿于整個工程，擾動面積較大，其土壤侵蝕量總體水平也相對較高。本區監測重點為施工期土地擾動、地表硬化及臨時排水，施工后期場地清理及整平。

本項目雖然除灰管線很長(約7 km)，但由于其主線均敷設于地表，未發生大開挖作業，所以土壤侵蝕量較小。水源地工程主要由多點位抽水泵站組成，擾動地表面積較小，且于2008年集中施工而完成，故這兩區土壤侵蝕量最小。本區監測重點為施工期土地擾動、破壞植被面積，施工后期土地整治及植被恢復效果。

5.4 開展火電項目的監測點設置經驗

開發建設項目水土保持監測點布設應遵循如下原則:

1)要反映項目所在區域水土流失及其影響特點，并具有針對性和控制性。

2)要適應項目的工程特性及功能分區，并具有代表性和典型性。

3)監測點選址應相對穩定，并能完成工作時段的持續觀測，建議業主方、施工方和監測方協商確定位置，減少觀測點設定的盲目性。

4)監測點的數量充足，能夠滿足分析和評價水土流失及其治理效果的需求。

5)要考慮監測點布設的地質條件和交通條件，對觀測人員來說，不容易觀測，甚至有可能產生滑坡、泥石流等地質災害的地段，不應該設計觀測點，監測點布設同時也要考慮交通方便，要做到安全、快捷、高效。

［1］劉震. 水土保持監測技術［M］. 北京:中國大地出版社，2004.

［2］李智廣. 開發建設項目水土保持監測［M］. 中國水利水電出版社，2008.

［3］李智廣，曾大林. 開發建設項目土壤流失量預測方法初探［J］. 中國水土保持，2001(04):24 －26.

［4］廖章志. 開發建設項目水土保持遙感監測［J］. 水土保持應用技術，2009(02):48 －49.

［5］曾紅娟，史明昌，陳勝利，黃在智. 開發建設項目水土保持監測指標體系及監測方法初探［J］. 水土保持通報，2007，27(02):95 －98.

［6］曾紅娟，李智廣，楊勝天. 開發建設項目水土保持監測點布局［J］. 中國水土保持科學，2009(03):42 －45.

［7］郭宏忠，于婭莉，黃建輝，殷樹強. 開發建設項目水土保持監測評價指標體系研究［J］. 水土保持研究，2006，13(06):247 －249.

［8］唐學文，孔德樹，唐繼斗，郭宏忠. 開發建設項目水土保持監測指標與方法體系探討［J］. 中國水土保持，2006(06):46 －48.

［9］李智廣，曾紅娟. 開發建設項目水土保持監測信息系統設計［J］. 水土保持通報，2008，28(01):86 －89.

［10］張錦娟，廖承彬，葉碎高. 淺談開發建設項目水土保持監測的實施過程［J］. 中國水土保持，2009(09):15 －17.