□曹廣月

衡水市生物質(zhì)發(fā)電項目水土流失預測及分析

□曹廣月

通過對衡水市生物質(zhì)發(fā)電項目建設(shè)中水土流失特點的預測分析，結(jié)合當?shù)厮亮魇攸c，對預防可能產(chǎn)生的水土流失時段、區(qū)域和強度提出建設(shè)性意見。

水土流失預測；生物質(zhì)發(fā)電；分析

隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展，生產(chǎn)建設(shè)項目越來越多，從而產(chǎn)生的水土流失問題越來越突出。進行水土流失預測，針對生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失類型、時段及危害進行分析與評價，并根據(jù)分析評價結(jié)果布置合理的水土保持措施，在保證主體工程安全的基礎(chǔ)上盡量減少水土流失的發(fā)生，具有重要的現(xiàn)實意義。

1.項目概況

衡水市生物質(zhì)發(fā)電項目位于衡水市工業(yè)新區(qū)精信科技工業(yè)園區(qū)，項目擬建75t/h循環(huán)流化床鍋爐2座和9MW背壓式汽輪發(fā)電機組2組，以難以處理的糠醛渣為燃料進行發(fā)電，在對外供電的同時，提供車間采暖熱負荷，實現(xiàn)了生物棄渣的再利用，促進了環(huán)境保護。

項目區(qū)土壤侵蝕以水蝕為主，兼有風力侵蝕。項目區(qū)不在國家及省級公告的“二區(qū)”范圍內(nèi)，屬水土流失一般防治區(qū)。工程計劃總工期12個月。

2.水土流失預測范圍和時段

2.1 預測范圍

衡水市生物質(zhì)發(fā)電項目屬于生物質(zhì)能建設(shè)項目，國家能源局發(fā)布《生物質(zhì)能十二五發(fā)展規(guī)劃》對生物質(zhì)能項目進行鼓勵扶持。項目建設(shè)過程中的土石方開挖、植被破壞、土壤擾動、 原地貌改變，都會造成土壤松散，抗蝕能力下降，形成土壤流失。該項目水土流失產(chǎn)生的時間和范圍相對集中，將項目建設(shè)擾動地表的時段、擾動形式總體相同、擾動強度和特點大體一致的區(qū)域作為一個單元，共劃分為建構(gòu)筑物區(qū)、道路廣場區(qū)、景觀綠化區(qū)、生產(chǎn)生活區(qū)等4個預測單元。

2.2 預測時段

水土流失預測時段從施工準備期開始至自然恢復期末結(jié)束，根據(jù)不同時段水土流失的差異性，分為施工準備期、施工期和自然恢復期3個時段。各預測單元預測時段根據(jù)實際施工時段確定，并按最不利因素考慮，即施工時段超過雨季長度的按全年計算，不超過雨季長度的按占雨季長度的比例計算。見表1。

2.3 預測內(nèi)容

根據(jù)項目區(qū)自然條件、主體工程情況，結(jié)合項目區(qū)水土流失因素，確定項目區(qū)水土流失預測內(nèi)容為：一是工程開挖擾動地表面積；二是棄土棄渣量；三是破壞水土保持設(shè)施面積；四是可能造成的水土流失面積和水土流失總量；五是可能造成的水土流失危害。

3.水土流失預測方法

項目造成的水土流失危害主要從對主體工程建設(shè)運行、生態(tài)環(huán)境的影響以及減輕危害的程度等方面進行預測分析，預測重點為可能造成的土壤流失面積和土壤流失量，擾動后產(chǎn)生的土壤流失量預測包括施工準備期土壤流失量、施工期土壤流失量和自然恢復期土壤流失量3部分。土壤流失量的預測采用經(jīng)驗公式預測法。原地貌土壤侵蝕模數(shù)值是在分析項目區(qū)水土流失影響因子的特性及計算區(qū)域土壤受擾動情況基礎(chǔ)上向?qū)＜易稍兇_定。施工期擾動土壤侵蝕模數(shù)通過現(xiàn)場實測來確定，自然恢復期的土壤侵蝕模數(shù)通過類比法來確定。

3.1 土壤侵蝕模數(shù)的確定

項目區(qū)水土流失類型以水蝕為主，經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，項目區(qū)土壤表層呈屑粒或團粒結(jié)構(gòu)，沙粒適中，土壤疏松，孔隙較多，植被生長良好。在分析項目區(qū)地形、地貌、降雨、土壤、植被等水土流失影響因子基礎(chǔ)上結(jié)合專家意見，確定土壤侵蝕模數(shù)背景值為180t/km2·a，項目區(qū)容許土壤流失量為200t/km2·a，工程建設(shè)擾動地表后，項目區(qū)內(nèi)水土流失除受水文、氣象、土壤和原有地形地貌、植被等的因素影響外，還受各項施工建設(shè)場地、施工工藝和施工進度等因素的影響，在水力、風力的影響下，土壤侵蝕模數(shù)成倍增加，在工程施工期，選擇距建筑物工程區(qū)基坑開挖邊坡、道路路基路面、景觀綠化區(qū)堆土邊坡及施工生產(chǎn)生活區(qū)臨時堆土邊坡采用測釬法對其水土流失量進行調(diào)查。

表1 預測單元與預測時段

自然恢復期工程建設(shè)基本結(jié)束，開始進入設(shè)備安裝調(diào)試階段。建筑物區(qū)、道路廣場區(qū)經(jīng)過硬化不再產(chǎn)生水土流失，景觀綠化區(qū)、生產(chǎn)生活區(qū)處于自然植被恢復期。由于項目區(qū)缺乏水土流失實測資料和研究成果，在參考類似項目工程土壤侵蝕模數(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合專家相關(guān)意見，經(jīng)綜合分析確定自然恢復期的土壤侵蝕模數(shù)。見表2。

3.2 土壤流失量預測方法

土壤流失量采用經(jīng)驗公式法預測，根據(jù)不同的監(jiān)測單元、監(jiān)測時段，利用擾動前后的土壤侵蝕模數(shù)，與預測面積、預測時段相乘計算土壤侵蝕流失量以及地貌擾動后不采取水土保持措施下新增土壤侵蝕流失量。公式1：

W—擾動地表水土流失量（t）；

△W—擾動地表新增水土流失量，（t）；

Fi—第i個預測單元的面積，（km2）；

Mik—擾動后不同預測單元不同時段的土壤侵蝕模數(shù)，（t/km2·a）；

Tik—預測時段（擾動時段），（a）。

4.預測結(jié)果

以主體工程設(shè)計資料為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)場勘查測量進行分析，工程建設(shè)期被擾動土地面積共有8.00hm2。主體工程建設(shè)中挖出的土方除用于基礎(chǔ)回填外，暫時存放于臨時堆放場地，作為廠區(qū)填方用土，沒有永久棄土棄渣。

通過土壤侵蝕模數(shù)和土壤流失量預測方法計算，本工程在預測期內(nèi)可能造成土壤流失總量143.89t，其中新增土壤流失量125.92t。在新增水土流失量中，施工準備期可能新增土壤流失量0.40t， 占新增土壤流失量比例為0.32%；施工期可能新增土壤流失量125.40t，占新增土壤流失量比例為99.58%；自然恢復期可能新增土壤流失量0.12t，占新增土壤流失量比例為0.10%。

5.水土流失預測分析評價

一是生產(chǎn)建設(shè)項目對原生地貌的破壞、松散裸露的臨時堆土、土方填筑，如果不采取適當?shù)姆乐未胧?，容易造成嚴重的水土流失，土壤流失量提高?0倍，不僅破壞生態(tài)環(huán)境，還會影響主體工程的安全運營。二是預測時段內(nèi)可能新增土壤流失總量為125.92t，其中施工期預測新增水土流失量125.40t，占水土流失總量的99.58%，施工期是水土流失產(chǎn)生重要時段。三是通過研究分析，工程水土流失防治措施應注意重點地段、重點時段，有針對性地加強施工中的預防保護措施。同時，合理安排施工進度，盡量將施工期與雨季等強水土流失發(fā)生時段錯開，采取防護措施避免水土流失加劇。

表2 各預測單元土壤侵蝕模數(shù)值t/（km2·a）

河北省水利水電第二勘測設(shè)計研究院通過高新技術(shù)企業(yè)認定

近日，河北省水利水電第二勘測設(shè)計研究院成功通過國家高新技術(shù)企業(yè)認定，獲得由省科技廳、省財政廳、省國稅局、省地稅局等4部門聯(lián)合頒發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)證書。

近年來，河北省水利水電第二勘測設(shè)計研究院大力實施“科技興院、人才強院”戰(zhàn)略，不斷加大技術(shù)研發(fā)、科技創(chuàng)新力度，科技工作取得顯著成績，主研完成的河北省水利發(fā)展“十一五”規(guī)劃、北方毗鄰城市河流一體化綜合治理研究、河北省宏觀經(jīng)濟水規(guī)劃群決策支持系統(tǒng)研究、河北省嚴重缺水系統(tǒng)識別與綜合應對方略研究、張家口市洋河綜合治理工程、河北省水利發(fā)展“十三五”規(guī)劃等200多項成果，榮獲全國優(yōu)秀工程咨詢成果獎、水利部大禹科技獎、河北省省長特別獎、河北省科技進步獎、河北省優(yōu)秀工程勘察設(shè)計獎、河北省優(yōu)秀工程咨詢獎，以及國家發(fā)明專利、軟件著作權(quán)，在全國水利設(shè)計行業(yè)擁有較高聲譽。

成功認定為高新技術(shù)企業(yè)是對企業(yè)以往科研工作的肯定，在享受國家相關(guān)稅收優(yōu)惠政策、國家高新產(chǎn)業(yè)扶持的同時，進一步提高了企業(yè)的知名度和競爭力，為企業(yè)今后持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。

2017-02-08

曹廣月，男，漢族，河北省水利水電第二勘測設(shè)計研究院，工程師。