水土保持措施布置與監(jiān)測(cè)分析研究

趙宏泉

（甘肅眾鑫工程咨詢有限公司,甘肅 武威 733000）

0 引言

近年來(lái)隨著城市化進(jìn)程加快，城鎮(zhèn)和人口規(guī)模急劇增加造成垃圾填埋場(chǎng)的建設(shè)步伐顯著加速[1～2]。此類工程在一定程度上擾動(dòng)地表，破壞植被，加快了水土流失速率。垃圾填埋場(chǎng)項(xiàng)目具有環(huán)保要求高、不可控因素多、建設(shè)難度大和水土流失強(qiáng)烈的特點(diǎn)。針對(duì)上述情況，本文以天祝縣松山灘垃圾填埋場(chǎng)工程為研究對(duì)象，明確項(xiàng)目水土流失防治目標(biāo)和方案編制流程，總體布置水土流失防治方案并予以效果監(jiān)測(cè)。

1 工程概況

天祝縣松山灘垃圾填埋場(chǎng)地處河西走廊平原地東段，金強(qiáng)河流域，具體位于松山鎮(zhèn)塔墩子村5 號(hào)、7 號(hào)移民點(diǎn)西北2 km處。工程規(guī)劃日均處理生活垃圾36 t，最大日處理量41 t。垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)使用壽命20 年，總庫(kù)容39 萬(wàn)m3，其中有效庫(kù)容33 萬(wàn)m3，覆土層及排液導(dǎo)氣設(shè)施等占用庫(kù)容近6 萬(wàn)m3。項(xiàng)目區(qū)土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，根據(jù)《甘肅省水土流失防治規(guī)劃》和《甘肅省水土保持區(qū)劃》，在實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上綜合確定水蝕模數(shù)約為2700 t/（km2·a）。

2 水土流失防治措施

2.1 水土流失防治分區(qū)及責(zé)任范圍

防治分區(qū)是根據(jù)各區(qū)的水土流失類型和特點(diǎn)，合理布設(shè)水土保持措施，控制水土流失危害，分區(qū)設(shè)計(jì)，計(jì)算工程量。水土流失防治責(zé)任范圍包括項(xiàng)目建設(shè)區(qū)和直接影響區(qū)。

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)所在地的地形地貌和水土流失特點(diǎn)，將該項(xiàng)目區(qū)水土流失防治分區(qū)劃分為主體工程防治區(qū)、生產(chǎn)生活輔助區(qū)、道路防治區(qū)和臨時(shí)堆土場(chǎng)區(qū)。水土流失防治的責(zé)任范圍9.61 hm2，其中建設(shè)區(qū)8.33 m2，直接影響區(qū)1.28 hm2，具體見(jiàn)表1。

表1 防區(qū)劃分及防治責(zé)任范圍統(tǒng)計(jì) 單位：hm2

2.2 水土流失預(yù)測(cè)

根據(jù)主體工程的施工進(jìn)度安排，結(jié)合水土流失產(chǎn)生季節(jié)，以最不利時(shí)段合理確定各單項(xiàng)工程的預(yù)測(cè)時(shí)段，單位為年，預(yù)測(cè)范圍為建設(shè)區(qū)。

2.2.1 預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐?/p>

結(jié)合項(xiàng)目地域特性、建設(shè)特點(diǎn)及水土流失預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐衷瓌t，將項(xiàng)目區(qū)預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐峙c防治分區(qū)一致，分別預(yù)測(cè)各單元在施工期和自然恢復(fù)期的土壤侵蝕量。各預(yù)測(cè)單元預(yù)測(cè)時(shí)段劃分見(jiàn)表2。

表2 各預(yù)測(cè)單元及預(yù)測(cè)時(shí)段劃分表

2.2.2 預(yù)測(cè)結(jié)果

擾動(dòng)原地貌土地8.33 hm2，全部為草地，損壞水土保持設(shè)施面積9.2215 hm2，無(wú)取土場(chǎng)，砂石料、砼骨料全部從砂石場(chǎng)購(gòu)買。根據(jù)對(duì)主體工程土石方平衡分析，該項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中不產(chǎn)生永久棄渣。

項(xiàng)目區(qū)土壤侵蝕以水蝕為主，在工程施工過(guò)程中開(kāi)挖擾動(dòng)地表，破壞土壤原結(jié)構(gòu)、地表植被和結(jié)皮，是產(chǎn)生和加劇水土流失的主要因素。預(yù)測(cè)期內(nèi)原地表土流失899.75 t，擾動(dòng)后預(yù)計(jì)產(chǎn)生1375.95 t的流失量，新增流失量463.71 t。

2.3 水土流失防治目標(biāo)

此工程屬建設(shè)類項(xiàng)目，根據(jù)《甘肅省人民政府關(guān)于劃定省級(jí)水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和重點(diǎn)治理區(qū)的公告》，項(xiàng)目區(qū)所在地為甘肅省省級(jí)水土流失重點(diǎn)治理區(qū)。依據(jù)《開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》，水土流失防治目標(biāo)參照建設(shè)類項(xiàng)目二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

水土保持防治目標(biāo)確定為：①擾動(dòng)土地整治率達(dá)95%；②水土流失總治理度達(dá)85%；③土壤流失控制比不小于0.7；④攔渣率大于95%；⑤林草植被恢復(fù)95%；⑥林草植被覆蓋率不小于20%。

2.4 水土流失防治措施體系和總體布局

方案確定了工程措施、植物措施和臨時(shí)防護(hù)措施等三大類的水土保持防治措施，各分區(qū)結(jié)合各自水土流失特點(diǎn)和自然稟賦條件進(jìn)行防治，具體見(jiàn)表3。

表3 水土保持措施總體布局及措施量表

3 水土保持監(jiān)測(cè)

根據(jù)項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)結(jié)果，結(jié)合防治責(zé)任范圍和重點(diǎn)防治區(qū)域，確定將主體工程區(qū)和道路區(qū)設(shè)定為監(jiān)測(cè)重點(diǎn)部位。工程監(jiān)測(cè)時(shí)段從施工準(zhǔn)備期開(kāi)始至設(shè)計(jì)水平年結(jié)束。根據(jù)主體工程階段建設(shè)進(jìn)展，確定水土保持監(jiān)測(cè)時(shí)段從水保工程實(shí)施開(kāi)始至設(shè)計(jì)水平年結(jié)束，共2 年。

3.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要體現(xiàn)在防治責(zé)任范圍和擾動(dòng)面積、水土流失災(zāi)害隱患點(diǎn)及危害、流失土方量、水保工程建設(shè)及防治效果和重大水土流失事件等幾個(gè)方面。

3.2 監(jiān)測(cè)方法

根據(jù)水土保持措施布設(shè)特點(diǎn)，采用定位觀測(cè)和實(shí)地調(diào)查相結(jié)合的方式開(kāi)展。

3.2.1 全面調(diào)查

本次監(jiān)測(cè)過(guò)程中，普查的對(duì)象主要為綠化美化措施樹(shù)種、數(shù)量、成活率、保存率、郁閉度及生長(zhǎng)情況和方案防治6項(xiàng)指標(biāo)。

3.2.2 典型調(diào)查監(jiān)測(cè)

典型調(diào)查監(jiān)測(cè)指定期實(shí)地全線路調(diào)查，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)評(píng)。監(jiān)測(cè)作業(yè)包括按標(biāo)段測(cè)評(píng)不同工程和標(biāo)段的地表擾動(dòng)類型及其面積，調(diào)查工程及影響范圍內(nèi)挖方填方數(shù)、擾動(dòng)地表面積以防護(hù)措施施工水土流失面積、流失量、流失程度等指標(biāo)監(jiān)測(cè)。

3.2.3 定位監(jiān)測(cè)

對(duì)生態(tài)敏感區(qū)域采用樁釘法、侵蝕溝樣方法。即布設(shè)樣地規(guī)格為1 m×1 m，將侵蝕測(cè)針按照縱橫三排三列共計(jì)9 根打入地下，測(cè)針長(zhǎng)50 cm，直徑1 cm，在釘帽上標(biāo)記編號(hào)并登記，保持釘帽與地面齊平（見(jiàn)圖1）。監(jiān)測(cè)期內(nèi)每年通過(guò)6 月～10 月底觀測(cè)釘帽距地面高度計(jì)算土壤侵蝕深度和侵蝕量。日降雨量超過(guò)20 mm時(shí)應(yīng)雨后加測(cè)。

侵蝕量和侵蝕深度計(jì)算方法見(jiàn)式（1）：

式中：A為土壤侵蝕量，t；Z為土壤侵蝕深度，mm；S為侵蝕面積，m2；r為土壤容重，t/m3；ф為坡度值。

圖1 水土流失簡(jiǎn)易觀測(cè)場(chǎng)示意圖

3.3 水土保持措施實(shí)施及效果分析

工程在施工過(guò)程中，水土保持意識(shí)較強(qiáng)，在已完成的工程中，水土流失防治效果顯著，完成后的措施指標(biāo)均能達(dá)到指標(biāo)要求。根據(jù)水土保持方案可知，本項(xiàng)目建設(shè)擾動(dòng)后共產(chǎn)生土壤流失總量為1357.95 t，新增土壤流失量463.7 t。水保方案實(shí)施后減少土壤流失量為1330.79 t。監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示：實(shí)施水土流失防治措施后土壤流失量與方案預(yù)測(cè)的土壤流失量相同；項(xiàng)目監(jiān)測(cè)侵蝕模數(shù)與預(yù)測(cè)相同。

項(xiàng)目建設(shè)中采取一系列的水土保持措施，水土流失總治理度達(dá)98%，擾動(dòng)土地整治率達(dá)98%，土壤流失控制比0.85；攔渣率不小于98%，林草植被恢復(fù)97%，林草覆蓋達(dá)44%。六項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了方案確定的防治目標(biāo)值。

4 結(jié)論與評(píng)價(jià)

水土保持主要以預(yù)防水土流失、涵養(yǎng)水源為目標(biāo)，在當(dāng)前建設(shè)生態(tài)文明社會(huì)的大背景下格外重要。本文的研究成果主要有：

（1）本項(xiàng)目完成的水土保持措施工程主要有截洪溝、土地整治等，各項(xiàng)工程按照設(shè)計(jì)施工均達(dá)到了防治水土流失，保護(hù)工程本身安全的防治效果。

（2）本方案采取的植物措施主要結(jié)合當(dāng)?shù)亓值亟ㄔO(shè)方向，因地制宜，選擇了適宜樹(shù)種。布設(shè)水土保持植物措施和綠化措施，起到了防治水土流失，綠化美化環(huán)境的作用，防治效果顯著。

（3）根據(jù)水土保持監(jiān)測(cè)結(jié)果，防治指標(biāo)均達(dá)到了目標(biāo)值，項(xiàng)目建設(shè)區(qū)水土流失得到有效治理，生態(tài)環(huán)境得到有效改善。