淺析烏魯瓦提水利樞紐工程水土保持后評(píng)價(jià)

周惠娟

(新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，新疆烏魯木齊 830000)

1 概述

烏魯瓦提水利樞紐工程是和田河流域控制性骨干工程，具有灌溉、發(fā)電、防洪和改善生態(tài)環(huán)境等綜合效益。電站總裝機(jī)容量60MW，保證出力16.5MW，多年平均發(fā)電量 1.97億 kW·h。工程實(shí)際完成總投資125028萬(wàn)元。工程于1995年10月正式開(kāi)工建設(shè)，2009年通過(guò)竣工驗(yàn)收，2012年通過(guò)水土保持驗(yàn)收。該工程在全國(guó)具有較高的知名度和影響力。

2 項(xiàng)目區(qū)自然條件及水土流失特征

烏魯瓦提水利樞紐工程位于喀拉喀什河中游河段出山口處，項(xiàng)目區(qū)氣候類(lèi)型為極度干燥的大陸荒漠性氣候，降水稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，氣溫日較差大，土壤類(lèi)型主要為風(fēng)沙土，較干燥，土壤有機(jī)質(zhì)含量低。植被類(lèi)型屬干旱荒漠型植被，山坡巖石裸露，基本無(wú)植被覆蓋，僅河谷沿河床局部有少量檉柳、駱駝刺及一些雜草分布，且稀疏矮小。原水土流失類(lèi)型主要為風(fēng)力侵蝕、水力侵蝕，風(fēng)力侵蝕強(qiáng)度為中度。

風(fēng)沙是對(duì)和田河流域威脅較嚴(yán)重的自然災(zāi)害。浮塵(水平能見(jiàn)度小于10km)是主要天氣現(xiàn)象。流域內(nèi)降水稀少，局部暴雨常引起山洪暴發(fā)，山洪溝和集流區(qū)因暴雨形成泥石流，對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)災(zāi)害。

3 水土保持措施制定及執(zhí)行情況

3.1 水土流失責(zé)任分區(qū)

烏魯瓦提水利樞紐所在區(qū)域?qū)儆谥攸c(diǎn)治理區(qū)，其水土流失防治分區(qū)劃分為水庫(kù)淹沒(méi)區(qū)、樞紐區(qū)、管理區(qū)、料場(chǎng)區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)、施工臨建區(qū)、道路區(qū)、和田基地區(qū)8個(gè)二級(jí)分區(qū)，并因地制宜地制定了水土流失防治措施。

3.2 主要工程措施

3.2.1 防洪排倒工程

順勢(shì)利導(dǎo)修建排水溝、過(guò)水涵洞等將洪水引至主河道，防止天然洪溝水流沖蝕棄渣，減輕因水力侵蝕產(chǎn)生的水土流失。

3.2.2 斜坡防護(hù)工程

對(duì)局部松散和破碎的巖體和風(fēng)化層采取漿砌石護(hù)坡防護(hù)，對(duì)高邊坡進(jìn)行防護(hù)。

3.2.3 土地平整

對(duì)各綠化區(qū)域進(jìn)行土地整治措施，清除土地表面的垃圾、廢棄物及大塊砂礫石等。

3.2.4 擋渣工程

防止松散巖體和風(fēng)化層部位滑塌，修建擋土墻或擋渣壩。

3.3 主要植物措施

選擇適宜土壤覆土，在土壤中加入改良劑或有機(jī)肥。覆土后因地制宜地選擇生命力旺盛、易活的樹(shù)種、草種等，種植喬木、灌木、草坪，并配套相應(yīng)灌溉養(yǎng)護(hù)設(shè)施，結(jié)合景區(qū)規(guī)劃，修建景觀設(shè)施，包括蓄水池、長(zhǎng)廊、浮雕、觀景亭、花房等。

3.4 水土保持措施執(zhí)行情況

烏魯瓦提水利樞紐工程通過(guò)實(shí)施水土保持方案，落實(shí)水土保持措施，形成了較為完備的水土流失防治體系。根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)水土保持設(shè)施的調(diào)查，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的沖洪溝均采取了漿砌石擋墻、溝道漿砌石襯砌和修建漿砌石排水溝等措施，將洪水引至河道，避免洪水對(duì)溝道的沖刷，減輕了水力侵蝕產(chǎn)生的水土流失。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)松散巖體和滑塌部位通過(guò)采取漿砌石擋墻攔擋、漿砌石護(hù)坡等措施得到有效處理，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，不會(huì)對(duì)工程生產(chǎn)運(yùn)行產(chǎn)生影響，未產(chǎn)生新增水土流失，攔擋和護(hù)坡措施的完整度超過(guò)95%。對(duì)于施工臨建、料場(chǎng)和棄渣場(chǎng)等臨時(shí)用地，覆土后種植喬木、灌木，并配套灌溉養(yǎng)護(hù)設(shè)施，使其由工程建設(shè)前基本無(wú)植被覆蓋的裸地，變?yōu)楝F(xiàn)狀植被覆蓋度較高的林地，極大地減少了這些區(qū)域的水土流失量。工程管理區(qū)、和田生活基地區(qū)和道路區(qū)等均采取了種植喬木、灌木和草坪的綠化美化措施，與生活管理區(qū)景觀相協(xié)調(diào)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，實(shí)施的棄渣場(chǎng)擋渣、防洪排導(dǎo)、土地整治、植被建設(shè)等措施未出現(xiàn)攔擋措施失效、截排水不暢和植被覆蓋不達(dá)標(biāo)等情況。水土保持措施防治效果見(jiàn)圖1～圖3。

圖1 溢洪道坡臺(tái)地綠化措施

圖2 河道右岸渣場(chǎng)植物措施

圖3 工程管理區(qū)基地綠化措施

4 水土保持后評(píng)價(jià)

4.1 目標(biāo)評(píng)價(jià)

在項(xiàng)目區(qū)生態(tài)條件十分脆弱的條件下，當(dāng)年風(fēng)沙彌漫的不毛之地，經(jīng)過(guò)各參建單位多年的共同建設(shè)，生態(tài)環(huán)境明顯改善，項(xiàng)目區(qū)的浮塵天氣逐漸減少，水土流失得到有效控制。項(xiàng)目建設(shè)區(qū)可恢復(fù)植被區(qū)域植被恢復(fù)良好，水土保持功能逐步體現(xiàn)，未出現(xiàn)明顯的水土流失現(xiàn)象。根據(jù)水土保持監(jiān)測(cè)結(jié)果，水土保持方案階段制定的6項(xiàng)防治目標(biāo)均達(dá)到要求。極大地改善了和田發(fā)電、灌溉、防洪狀況外，還改善了和田河流域綠色走廊的生態(tài)平衡，對(duì)維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定、民族團(tuán)結(jié)及和田地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和提高生活水平具有重要的作用。

4.2 效果評(píng)價(jià)

4.2.1 植被恢復(fù)效果

截至2015年樞紐區(qū)綠化覆蓋率達(dá)到了96%以上。到2018年，共計(jì)種植喬木218827棵，包括新疆楊、法國(guó)梧桐、合歡樹(shù)、圓柏、側(cè)柏、沙棗樹(shù)等；灌木123128棵，包括珍珠梅、冬青、連翹、木槿、丁香等；草坪種植面積679672m2。2018年新增綠化面積10120m2，新增樹(shù)木707棵，由于水土保持植物措施、排水工程等工程措施及主體工程中具有水土保持功能的設(shè)施運(yùn)行效果良好，防治責(zé)任范圍內(nèi)的水土流失量已經(jīng)控制在容許流失量以下，林草覆蓋率有較大提高，生態(tài)環(huán)境得到了保護(hù)和改善。植被恢復(fù)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 烏魯瓦提水利樞紐工程植被恢復(fù)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)

4.2.2 水土保持效果

4.2.2.1 水土保持保土效益

根據(jù)工程水土保持監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)，在采取水土保持措施后，施工期內(nèi)的土壤流失量為3785.73t，減少土壤流失量6314.22t。在運(yùn)行初期，除建筑物和硬化地面以外，基本被植物措施所覆蓋，各防治分區(qū)的土壤侵蝕模數(shù)由建設(shè)期擾動(dòng)后的3000～5200t/(km2·a)下降到200～2800t/(km2·a)。相比于工程建設(shè)前原地貌的土壤侵蝕模數(shù)2800～3700t/(km2·a)，運(yùn)行期項(xiàng)目區(qū)內(nèi)土壤侵蝕模數(shù)下降至200～1500t/(km2·a)，項(xiàng)目區(qū)土壤流失量明顯減少，保土效益顯著，年保土量可達(dá)3100t。

4.2.2.2 對(duì)項(xiàng)目區(qū)地表土壤的改善

對(duì)工程管理區(qū)、和田生活基地和道路區(qū)兩側(cè)的綠化區(qū)覆土后實(shí)施土地整治措施。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，項(xiàng)目綠化區(qū)均實(shí)施了覆土和土地整治措施，覆土厚度為0.3～1.2m，平均表土厚度0.62m，土壤有機(jī)質(zhì)含量1.9%。水土保持效果見(jiàn)表2。

表2 烏魯瓦提水利樞紐工程水土保持效果評(píng)價(jià)指標(biāo)

4.2.3 景觀提升效果

烏魯瓦提水利樞紐工程在進(jìn)行植被恢復(fù)的同時(shí)考慮后期綠化的景觀效果，種植了各類(lèi)喬木、灌木、草坪、苗圃等，根據(jù)工程實(shí)際情況，結(jié)合水土保持工程，修建了景點(diǎn)設(shè)施，包括水池、浮雕、畫(huà)廊、觀景亭、小圓亭、花房等，起到了綠化美化的作用，改善了生態(tài)環(huán)境。現(xiàn)在項(xiàng)目區(qū)已是規(guī)劃整齊、干凈整潔、綠草茵茵、綠樹(shù)成林、環(huán)境優(yōu)美、鮮花盛開(kāi)的景象。烏魯瓦提風(fēng)景區(qū)2004年被自治區(qū)旅游局命名為“自治區(qū)旅游定點(diǎn)單位”，2005年8月被評(píng)為國(guó)家水利風(fēng)景區(qū)。

4.2.4 環(huán)境改善效果

植物是天然的清道夫，可以有效清除空氣中的NOx、SO2、甲醛、漂浮微粒及煙塵等有害物質(zhì)。通過(guò)植被恢復(fù)、園林式綠化、養(yǎng)護(hù)管理等植物措施的實(shí)施，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)林草植被覆蓋情況得以大幅度改善，植物通過(guò)光合作用釋放負(fù)氧離子，使周邊環(huán)境中的負(fù)氧離子濃度達(dá)到1500個(gè)/cm3左右，使區(qū)域內(nèi)人們的生活環(huán)境得以改善。

4.2.5 經(jīng)濟(jì)效果

本項(xiàng)目水土保持措施實(shí)施后，經(jīng)過(guò)多年的水土保持建設(shè)和經(jīng)濟(jì)林建設(shè)，以及廣大干部群眾的精心培育和管護(hù)，現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)林已經(jīng)入盛果期。同時(shí)由于項(xiàng)目區(qū)良好的生態(tài)環(huán)境，帶動(dòng)了和田地區(qū)的旅游產(chǎn)業(yè)。每年來(lái)此參觀和游玩的游客數(shù)量呈上升趨勢(shì)，拉動(dòng)了和田地區(qū)的旅游產(chǎn)業(yè)，呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的良好態(tài)勢(shì)。

4.2.6 社會(huì)效果

烏魯瓦提水利樞紐的建成，不僅解決了和田地區(qū)喀拉喀什河下游農(nóng)業(yè)灌溉春旱矛盾，而且減輕了和田地區(qū)夏季的防洪壓力，為此每年節(jié)省了數(shù)百萬(wàn)元的防洪資金，解除了對(duì)下游河道及兩岸農(nóng)田構(gòu)成的嚴(yán)重威脅，減少了水土流失，緩解了下游水利工程的泥沙淤積程度，提高了下游水利工程的使用效率，并為下游波波娜水電站的建設(shè)提供了有力的條件，為和田地區(qū)的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了電力保障，社會(huì)效益顯著。

4.2.7 綜合效果評(píng)價(jià)

烏魯瓦提水利樞紐工程全面落實(shí)了水土保持方案中的各項(xiàng)任務(wù)，不僅較好地控制了因工程建設(shè)可能引起的水土流失，還對(duì)原有的水土流失進(jìn)行了有效的治理，大大提高了項(xiàng)目區(qū)的林草植被覆蓋度，浮塵天氣逐漸減少，改善了生態(tài)環(huán)境。

根據(jù)層次分析法計(jì)算烏魯瓦提水利樞紐工程各指標(biāo)實(shí)際值對(duì)應(yīng)每個(gè)等級(jí)的隸屬度。根據(jù)最大隸屬度原則，烏魯瓦提水利樞紐工程V1等級(jí)的隸屬度最大，經(jīng)分析計(jì)算，烏魯瓦提水利樞紐工程模糊綜合評(píng)判得分83.53分，其水土保持綜合評(píng)價(jià)效果為好，見(jiàn)表3。

表3 烏魯瓦提水利樞紐工程模糊綜合評(píng)判結(jié)果

5 結(jié)語(yǔ)

水土保持是維護(hù)生態(tài)環(huán)境、保護(hù)水土資源的一項(xiàng)重要工作，關(guān)系到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)開(kāi)展烏魯瓦提水利樞紐水土保持后評(píng)價(jià)工作，能使工程各環(huán)節(jié)清楚地認(rèn)識(shí)到水土保持的重要性，促進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)、科學(xué)管理和協(xié)調(diào)發(fā)展，逐步提升以人為本、人與自然和諧、工程與周?chē)匀画h(huán)境和諧的理念，對(duì)水土保持各方面工作的健康、創(chuàng)新、可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。