董秋艷
(遼寧省水利廳,沈陽110003)
遼寧省大伙房水庫輸水工程位于遼寧省本溪市和撫順市境內(nèi),為解決遼寧省中部地區(qū)的撫順、沈陽、遼陽、鞍山、營口、盤錦6 城市工業(yè)和居民生活用水的大型輸水工程,總長85.30 km。本工程為線型工程項(xiàng)目,共設(shè)永久棄渣場13個。
項(xiàng)目區(qū)屬中溫帶大陸性濕潤季風(fēng)氣候,年平均氣溫6.3 ℃,年平均降水量870.4 mm,年平均風(fēng)速2.2 m/s;年平均蒸發(fā)量1 172.4 mm;無霜期138 d;平均日照時數(shù)2 372.2 h。項(xiàng)目區(qū)土壤主要為暗棕壤、棕壤、草甸土,植被區(qū)系屬于東北長白山植物區(qū)系,自然植被覆蓋率達(dá)89%,代表樹種有長白落葉松、油松、蒙古櫟、榛子、胡枝子等。
本工程施工期為2003年6月—2010年8月,主體工程與水土保持工程同時施工。建設(shè)期總挖方量741.19萬m3,總 填 方 量356.27萬m3,總 棄 方 量384.63萬m3。水土保持植物措施工作在2010年4—8月完成,總計(jì)完成綠化面積125.33 hm2,栽植喬木9.52萬株,灌木43.80萬株,種草122.68 hm2;完成水土保持工程總投資6 886.55萬元。各渣場棄渣綜合利用及水土保持措施情況見表1。
本次棄渣場生態(tài)恢復(fù)情況調(diào)查涵蓋了全部永久性棄渣場。調(diào)查中,在每個樣地分別設(shè)置了50m ×50m 樣方,監(jiān)測喬木,并借助“五點(diǎn)取樣法”隨機(jī)選擇3個10 m×10 m的小樣方,進(jìn)行灌木層的測定;再用同樣方法選定5個1 m ×1 m的小樣方,進(jìn)行了草本層指標(biāo)的測定。
樣地內(nèi)調(diào)查主要有:①喬木的種類、樹高、胸徑、株行距;②灌木的種類、樹高、冠幅、株行距以及草本的組成、蓋度、株樹/叢數(shù)等;③10 m ×10 m樣方中,對灌木層(灌木、幼樹及藤本)進(jìn)行調(diào)查,記載種名、蓋度、平均高度、冠幅、株數(shù);④1 m ×1 m樣方中,對草本進(jìn)行調(diào)查,記錄種名、蓋度、株數(shù)/叢數(shù)[1]。
表1 工程棄渣場分布及棄渣綜合利用措施
工程各棄渣場除了采取表土剝離回填、臨時防護(hù)、擋渣墻、排水、護(hù)坡、渣場平整外,還采取了相應(yīng)的恢復(fù)植被措施,其中隧洞進(jìn)、出口棄渣場再利用成為進(jìn)、出口管理區(qū)[2]。12個支洞渣場植被樣方調(diào)查情況見表2。
支洞的12個棄渣場中,9#支洞棄渣場屬于臨時性征地,已恢復(fù)旱田,交回村里進(jìn)行復(fù)耕,其余棄渣場均已進(jìn)行了植被恢復(fù)。本工程渣場區(qū)總面積為115.45 hm2,可綠化面積為91.75 hm2。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,渣場區(qū)護(hù)坡、排水等水土保持工程措施面積為23.70 hm2,實(shí)際綠化面積為91.41 hm2,擾動土地整治率為99.71%,林草覆蓋率為79.18%,林草恢復(fù)率為99.63%。從建設(shè)期棄渣場土壤侵蝕量變化來看,植物措施完成后,棄渣場水土流失得到了有效控制[3],詳見圖1。
根據(jù)工程區(qū)氣候、降水等環(huán)境條件,各棄渣場恢復(fù)跡地的植被覆蓋度會繼續(xù)提高,生態(tài)系統(tǒng)可以依靠自身力量實(shí)現(xiàn)自我修復(fù)。在施工過程中及施工完成后,對渣場也采取了相應(yīng)的水土保持措施。各棄渣場均按照水土保持方案的要求,種植了紫穗槐、刺槐以及早熟禾等植物。整體上,各棄渣場植被恢復(fù)良好,但個別渣場存在植被長勢較差以及出現(xiàn)死亡的現(xiàn)象,應(yīng)該加強(qiáng)管理及采取補(bǔ)種措施[4]。
圖1 建設(shè)期棄渣場土壤侵蝕量變化
在本工程的實(shí)施前后,對棄渣場的水土保持措施進(jìn)行了周密的設(shè)計(jì)和實(shí)施管理,生態(tài)恢復(fù)措施是其中重要的實(shí)施方法。從13個棄渣場的調(diào)查情況來看,總體達(dá)到預(yù)期設(shè)想,配合其他水土保持方法,基本滿足了棄渣場的水土保持要求,但在調(diào)查研究的過程中也帶來一些相關(guān)專業(yè)的思考,值得再進(jìn)一步深入研究,主要有以下2個方面:
1)渣場的集中性渣料處理改變了原有土層結(jié)構(gòu),增加了相應(yīng)區(qū)域土層堿性負(fù)荷,勢必對區(qū)域局部生態(tài)產(chǎn)生影響,在調(diào)查中也發(fā)現(xiàn),渣場區(qū)域喬木長勢不良,因此如何對渣場區(qū)域土質(zhì)改良,促進(jìn)生態(tài)恢復(fù)措施有效實(shí)施成為接下來需要關(guān)注的課題。
2)渣場區(qū)域多為集中性構(gòu)建堤壩式結(jié)構(gòu),在山體結(jié)構(gòu)中,改變了局部的地表形態(tài),對區(qū)域景觀形態(tài)產(chǎn)生了一定影響,因此在一些相鄰風(fēng)景區(qū)的區(qū)域,結(jié)合景觀處理布置渣料堆放,也是需要關(guān)注的課題。
表2 支洞棄渣場樣方調(diào)查統(tǒng)計(jì)表
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