遼寧昌圖縣地方項目水土流失預測及措施

任婷婷

(遼寧省昌圖縣水利事務服務中心，遼寧 昌圖 112599)

病死動物及攜帶病原體的動物產(chǎn)品直接危害畜牧業(yè)的健康發(fā)展和公共衛(wèi)生安全，如若任意處置或不經(jīng)過無害化處理，可能造成環(huán)境污染問題，甚至還會引起重大的動物疫情，嚴重危害畜牧業(yè)生產(chǎn)安全，是引發(fā)公共衛(wèi)生的重大事件之一。2009年昌圖縣投入200萬元在老城鎮(zhèn)興隆村建設一處無害化處理廠，進一步提升病死動物無害化處理能力。

本工程位于遼寧省鐵嶺市昌圖縣老城鎮(zhèn)興隆村。根據(jù)《全國水土保持區(qū)劃(試行)》的劃分中，昌圖縣屬于東北黑土區(qū)，二級區(qū)劃為東北漫川漫崗區(qū)。所在項目區(qū)屬于東北漫川漫崗省級水土流失重點治理區(qū)、國家級水土流失重點治理區(qū)。本文針對該項目的水土流失進行預測，并提出相應措施。

1 工程區(qū)概況

1.1 地質(zhì)

1.1.1 地質(zhì)構(gòu)造

項目區(qū)地質(zhì)位于遼寧省北部，長白山山脈與陰山山脈余脈交匯處。地層巖性較簡單，主要為粉砂、砂巖等。項目區(qū)地震烈度為6度，設計基本地震加速度動峰值為0.05 g。

工程區(qū)域內(nèi)無不良地質(zhì)情況(含生崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災害的可能)。

1.1.2 水文地質(zhì)

大氣降水入滲為項目區(qū)地下水的主要補給方式，河流入滲補給為輔；排泄方式主要為河水排泄、地下水徑流和人工開采等。地下水埋深在5～10 m之間。

1.2 水文

項目區(qū)所屬流域為大遼河和繞陽河。遼河作為中國的七大江河之一，其上游分為東、西遼河。位于遼寧省境內(nèi)的西遼河干流長達480 km，流域面積69 200 km2，自北向南，縱貫整個遼寧中部地區(qū)；中下游包括渾河、大遼河、太子河和繞陽河幾條大支流。本項目未占用大型河流。

2 水土流失預測

2.1 預測范圍

老城鎮(zhèn)興隆村無害化處理廠區(qū)道路工程利用原廠區(qū)現(xiàn)有道路及村級公路，道路工程可滿足建設需要，不新增道路建設，全部利用原有道路；景觀綠化區(qū)填方101.6 m3，全部為項目剝離表土，由于主體工程考慮土地整治措施，本區(qū)域不進行表土剝離，后期土地整治后直接恢復植被；本工程為改擴建工程，原有廠區(qū)內(nèi)已經(jīng)有滿足本次擴建工程的施工生產(chǎn)生活區(qū)及施工便道，本次不重復建設；工程所需混凝土由賣方攪拌站攪拌完成后運至施工現(xiàn)場，不涉及與混凝土攪拌相關(guān)的水泥、砂礫等材料的取料、生產(chǎn)及堆料問題。

根據(jù)《開發(fā)建設項目水土保持建設規(guī)范》(GB50433-2008)相關(guān)規(guī)定，確定本工程預測范圍(如表1所示)。

表1 項目區(qū)水土流失防治責任范圍表 m2

2.1.1 項目建設區(qū)

根據(jù)主體工程設計資料測算及現(xiàn)場調(diào)查，該工程項目建設區(qū)占地850 m2。

2.1.2 直接影響區(qū)

本項目直接影響區(qū)為項目建設區(qū)周圍2 m，因項目建設區(qū)北側(cè)、南側(cè)及西側(cè)有原有廠區(qū)圍墻，因此北側(cè)、南側(cè)及西側(cè)不計算直接影響區(qū)，項目建設區(qū)東側(cè)廠50 m，因此直接影響區(qū)為100 m2。在此不重復計算直接影響區(qū)。

2.2 預測時段

本工程擬定于2016年10月開工，2017年06月底竣工并投入運營。工程總工期9個月，其中施工準備期1個月。

根據(jù)《開發(fā)建設項目水土保持方案技術(shù)規(guī)范》(SL204-98)中有關(guān)水土流失預測時段劃分的要求，水土流失預測的時間段為施工準備期、施工期和自然恢復期。根據(jù)施工規(guī)劃(如表2所示)，施工期內(nèi)預測時間為0.75 a，項目恢復期分為2 a，預測時間均為1 a。

表2 主體工程施工進度表

2.3 預測內(nèi)容與方法

本項目水土流失預測內(nèi)容主要包括建設工程中各單項工程施工建設區(qū)內(nèi)所擾動的地表面積、因施工損壞的水土保持設施面積、預測范圍內(nèi)的土壤流失變化量、臨時堆土量以及生產(chǎn)期時產(chǎn)生的灰渣流失量、工程區(qū)自然恢復時的土壤流失量預測等。

通過調(diào)查分析，本項目在基本建設過程中可能造成的水土流失量主要由輕度水力侵蝕作用產(chǎn)生。水土流失量預測采用經(jīng)驗公式法[1]，即根據(jù)地貌條件選擇相應的經(jīng)驗公式或參數(shù)值。

2.4 土壤侵蝕模數(shù)

本方案采用東部山區(qū)土壤侵蝕模型進行預測，東部山區(qū)林草蓋度(C)與土壤侵蝕模數(shù)(E)的關(guān)系式見表3。

表3 土壤侵蝕模數(shù)計算模型

項目施工期植被破壞，C=0；自然恢復期植物措施逐步發(fā)揮作用，C值第一年取30%，第二年取70%。

采用如下公式計算擾動地表土壤侵蝕量：

(1)

(2)

式中：W為土壤流失量，t；ΔW為新增土壤流失量，t；Fji為某時段某單元的預測面積，km2；Mji為某時段某單元的土壤侵蝕模數(shù)，t/km2·a；ΔWji為某時段某單元的新增土壤侵蝕模數(shù)，t/km2·a，只計正值，負值按0計；Tji為某時段某單元的預測時間，a；i為預測單元，i=1，2，3…，n；j為預測時段，j=1，2，3，指施工準備期、施工期和自然恢復期。

經(jīng)計算，原有地貌土壤侵蝕模數(shù)根據(jù)遼寧省第四次遙感普查成果及工程地貌地形情況，并結(jié)合現(xiàn)場情況確定，本工程取值700 t/km2·a；施工期土壤侵蝕模數(shù)結(jié)合本工程實際情況，取值2 606.51 t/km2·a；項目恢復期以兩年時間為基準，土壤侵蝕模數(shù)分別為1 737.71 t/km2·a、579.31 t/km2·a。

2.5 項目擾動面積

本次工程建設共計擾動、破壞原有地貌土地面積、損害土地和植被面積在建構(gòu)筑物區(qū)面積為708 m2，景觀綠化區(qū)面積142 m2，共計850 m2。

2.6 水土流失量計算結(jié)果

本項目水土流失預測主要是預測項目建設過程中的人為因素引起的水土流失。其內(nèi)容包括：開挖回填造成的擾動地面面積；施工造成的水土保持設施損壞量以及挖填土石方量和棄方量；項目建設可能引起的水土流失面積和流失量以及可能產(chǎn)生的水土流失危害。

施工期擾動地表面積為850 m2；背景流失量為0.45 t，施工期水土流失預測總量為1.57 t，自然恢復期內(nèi)水土流失預測總量1.97 t。本項目工程可能造成的水土流失總量為3.54 t，新增水土流失3.09 t。詳見表4～表7。

表4 項目背景流失量表

表5 項目施工期土壤流失量表

表6 項目第一年自然恢復期土壤流失量表

表7 項目第二年自然恢復期土壤流失量表

3 水土流失綜合分析與防治措施

3.1 水土流失預測綜合分析

通過上文中的預測計算，遼寧昌圖病害動物無害化處理場廠房建設項目可能造成的水土流失見表8。

表8 項目新增土壤流失量綜合分析表

從表6可知，項目實施過程中，建構(gòu)筑物區(qū)和景觀綠化區(qū)的水土流失量明顯增加，其中，建構(gòu)筑物區(qū)擾動后水土流失量增加到3.02(t)，景觀綠化區(qū)擾動后水土流失量增加到0.51(t)。綜合分析建構(gòu)筑物區(qū)新增水土流失量較大，其原因可能是因為其占地面積較大，工程施工土石方量較大，如不做好水土流失防治工作將產(chǎn)生一定的流失。

3.2 水土流失防治建議及措施

經(jīng)分析，遼寧昌圖病害動物無害化處理場廠房建設項目所在地屬于東北漫川漫崗省級和國家級水土流失重點防護治理區(qū)，施工前及施工過程中應采取適當?shù)姆雷o措施，并通過優(yōu)化施工工藝，提高水土流失防治標準，以有效減少地表擾動和植被的破壞范圍，盡可能控制施工造成的水土流失。根據(jù)文中水土流失分析結(jié)論，可針對項目建設中的擾動問題采取相應措施，以減少項目建設對生態(tài)環(huán)境的破壞。

3.2.1 建構(gòu)筑物區(qū)

本《方案》設計對擴建面積進行表土剝離，剝離面積為508 m2，采用人工剝離的方式進行施工，剝離厚度20 cm，剝離量為101.6 m2，表土運至景觀綠化區(qū)進行臨時擋護。

3.2.2 景觀綠化工程防治區(qū)

本《方案》主體工程設計對景觀綠化區(qū)進行全面整地，本《方案》新增綠化措施為撒播草籽，撒播面積為142 m2，草籽選用紫花苜蓿播種量為60 kg/hm2，共需草籽0.85 kg。

4 結(jié)語

臨時攔擋：對臨時堆土場設臨時擋墻，四周用編織袋裝土擋護，編織袋規(guī)格為1 m×0.3 m×0.2 m，采用雙層編織袋擋護，編織袋擋護斷面為矩形，高度40 cm、底寬30 cm。則本區(qū)編織袋擋墻長30 m，裝土編織袋填筑4 m3，裝土編織袋拆除4 m3，苫蓋塑料彩條布115 m2。