光伏項目水土保持監測探析

吳 茜

（湖北安源安全環保科技有限公司，湖北 武漢 430040）

水土保持監測對于治理生產建設過程中可能產生的水土流失具有指導意義，能夠有效促進生產建設單位積極落實水土保持方案，在保護生態環境、防治水土流失方面發揮著重要作用，同時也給各級水行政主管部門開展生產建設項目水土保持監督檢查提供技術支撐。水利部在2018 年頒布了《生產建設項目水土保持設施自主驗收規程（試行）》（辦水保〔2018〕133 號），生產建設單位必須依法開展水土保持監測才可通過自主驗收。水土保持監測是從保護水土資源、維護良好的生態環境出發，運用多種方法，對水土流失成因、強度、數量、影響范圍及治理效果等進行監測的活動。通過對協鑫江陵三湖100 MWp漁光互補光伏電站項目工程建設期、試運行期實施動態監測，對監測重點、監測內容、監測方法和監測點位布設進行分析，可為同類的光伏項目水土保持監測提供借鑒和參考。

1 項目及項目區概況

1.1 項目概況

協鑫江陵三湖100 MWp 漁光互補光伏電站項目位于湖北省荊州市江陵縣，建設總容量為100 MWp 太陽能光伏電站及多晶硅電池方陣58 個。各光伏方陣發電經逆變器升壓后通過電纜集電線路接入開關站。工程建設內容包括35 kV開關站1座，光伏發電方陣58 個，集電線路16.67 km。工程于2016年3 月開工建設，2016 年10 月完工。工程的建設將為該地區提供大量的綠色電能，同時對帶動地方經濟快速發展起到積極作用。

1.2 項目區概況

項目位于湖北省江陵縣境內，地處江漢平原腹地。項目建設范圍內地勢較為平坦，起伏較小，區域地貌為河湖沖洪積平原區地貌單元。項目區域內海拔高度在23～28 m，地勢開闊。項目區屬亞熱帶季風氣候區，光照充足，熱量豐富。項目區多年平均氣溫16 ℃，太陽總輻射量在104～110 kcal/cm2，年降雨量1 130 mm。項目區不涉及國家級或湖北省級水土流失重點預防區或治理區，區內多為耕地，水土流失強度以微度、輕度為主。根據《土壤侵蝕分類分級標準》所確定的分級標準，依據湖北省最新的土壤侵蝕遙感調查成果，江陵縣水土流失面積10.55 km2，占全縣總面積的1.0%，其中輕度水土流失0.33 km2、中度水土流失10.18 km2、強烈水土流失0.04 km2。

2 監測內容與方法

2.1 防治責任范圍動態監測

建設項目的防治責任范圍包括項目建設區和直接影響區。項目建設區分為永久征占地和臨時占地。根據項目施工擾動情況，核實工程永久占地面積、臨時占地面積及擾動地表面積。其中，永久性占地面積由國土部門按權限批準，水土保持監測是對紅線圍地認真核查，監測建設單位有無超越紅線開發的情況和永久性占地各階段變化情況；臨時性占地在主體工程竣工驗收前必須恢復原貌，水土保持監測主要監測是否超范圍使用臨時性占地情況、各種臨時占地的臨時性水土保持措施數量和質量及施工結束后原地貌是否恢復情況。根據永久占地、臨時占地和直接影響區的面積，確定建設期水土流失防治責任范圍。項目施工前、中、后各進行1次遙感監測，每個季度對防治責任范圍進行1次實地測量監測。

2.2 棄土棄渣動態監測

棄土棄渣動態監測主要是對項目建設期間的棄渣量、棄渣堆放情況，其中包括面積、堆土堆渣高度、坡長、坡度等、防護措施實施情況，建設期棄渣處置點的面積、平整、覆土厚度及植被恢復情況等進行詳細的監測，為水土流失指標評價（攔渣率）提供基礎性數據。針對臨時開挖和回填每10 d 監測1 次，項目臨時堆土面積每個月監測1次。

2.3 水土流失防治動態監測

水土流失防治動態監測的內容主要包括水土流失防治措施的類型、水土保持措施的數量和質量等。其中，工程措施監測方法為：結合實地勘測與全面巡查，確定工程措施的數量、分布和運行狀況；實測時，采用皮尺量測和目視檢查的方式，對排水管的外觀質量和關鍵部位的幾何尺寸進行核查，對于其防護效果設立觀測樣點進行定期觀測；對于邊坡防護和土地平整工程，主要是通過查閱施工圖紙，同時采用皮尺、GPS 和測距儀進行測量。臨時措施監測方法為：監測主要是在查閱工程施工、監理等資料的基礎上，結合實地調查，確定臨時措施的數量和分布；實測時，采用皮尺量測和目視檢查的方式，對填土袋攔擋和防護網苫蓋的工程量進行核查；對于其防護效果，通過測量沉沙池和排水溝內的泥沙沉積量進行分析。植物措施監測方法為：采用標準樣地方法進行監測，草地標準樣地面積為4 m2；植物措施生長情況等每3個月監測1次。

2.4 土壤流失量動態監測

實地監測防治責任范圍內擾動土地不同單元類型的土壤侵蝕量，包括各類開挖、堆土邊坡、施工平臺和其他裸露地的土壤侵蝕面積、侵蝕總量和侵蝕模數。施工中水土流失主要是由于開關站、光伏發電區和道路建設開挖改變了原地形地貌，破壞了原有的水土保持設施所造成的。采用調查法等監測施工過程造成的土壤流失情況，每個季度對水土流失情況進行監測，遇到暴雨（24 h 降雨量大于50 mm）、大風等情況加測1次，雨季前后各監測1次。

3 監測點布設

工程在地面觀測的同時進行典型調查，并在不同的監測區域設置了固定監測點和臨時監測點，全面了解和掌握區域內水土流失情況。由于本項目施工較為集中，項目分區劃分較為明顯，根據本項目建設特點，結合水土保持方案中的要求，實際監測工作中共布設7 個監測點，分別分布在廠前區的臨時堆土區和其他區域，光伏發電區的南區和北區，進站道路、檢修道路及施工生產區。

4 水土保持監測結果

4.1 水土保持措施

項目已完成批復的水土保持方案設計措施，在施工結束后，對地表的挖填等人為擾動全部結束，開關站及光伏發電區施工期的臨時堆土、石及設備材料均已清理運走，場地已平整，土方絕大部分用于回填、恢復耕地，剩余部分平整堆于樁基下面，撒播草籽。各個分區布設的水土保持措施有：①廠前區防治區：表土剝離380 m3，表土返還100 m3，開挖排水溝53 m，設置沉沙池1 座，防雨布苫蓋300 m2。②生產區防治區：開挖排水溝450 m，表土剝離150 m3；土地整治69.38 hm2，撒播白三葉草籽69.38 hm2。③道路防治區：修建排水溝280 m，設置沉沙池18 座；種植行道樹90 株，撒播草籽0.83 hm2。④施工生產生活區：剝離表土450 m3，回覆表土880 m3，清除硬化層100 m3；土地整治0.40 hm2，撒播白三葉草籽0.40 hm2；開挖排水溝850 m，設置沉沙池2 個；興建草袋裝土擋墻70 m，防雨布苫蓋490 m2。

4.2 水土保持防治效果

通過調查監測，項目建設區土地整治現狀良好，各防治區在施工完畢后采取了各項工程措施、植物措施。工程實際擾動地表面積192.17 hm2，擾動土地整治率98.55%。水土流失治理面積達到188.39 hm2，水土流失總面積192.17 hm2，水土流失總治理度98.03%。土石方調配利用產生臨時棄方600 m3，采取袋裝土攔擋、防雨布苫蓋等措施后實際攔擋量590 m3；工程棄方1 165 m3，棄方平整在擾動范圍內整個建設過程中流失量25 m3。攔渣率98.5%。項目區水土流失容許值500 t（/km2·a），監測期末平均土壤侵蝕模數450 t（/km2·a），土壤流失控制比達到1.11。撒播草籽等恢復植被70.26 hm2，項目區可恢復植被面積70.61 hm2，林草植被恢復率99.5%，達到方案設定的99%的目標要求。項目區實有林草面積70.26 hm2，項目建設區面積192.17 hm2，林草覆蓋率為37%。

5 結語

施工過程中的擾動土地面積處于動態變化中，隨著工程施工的逐漸進行，水土流失程度隨之增強。在施工結束后，對地表的挖填等人為擾動全部結束，光伏發電區施工期的臨時堆土、石及設備材料均已清理運走，場地已平整，土方絕大部分用于回填、恢復耕地，剩余部分平整堆于樁基下面，撒播草籽；集電線路區在采取土地整治、復耕或綠化措施后，水土流失得到有效控制，土壤侵蝕程度逐漸減小并趨于穩定。結合工程實際情況，采用遙感、無人機、現場調查、現場測量等方法進行光伏項目的水土保持監測。從對工程的實地監測和監測結果分析可以看出，項目區水土保持效果基本良好，工程建設過程中基本保證了水土流失的有效控制，水土保持設施總體上發揮了保持水土、改善生態環境的作用，各項治理指標基本滿足水土保持方案要求。