趙宏泉
(甘肅眾鑫工程咨詢有限公司,甘肅 武威 733000)
近年來隨著城市化進(jìn)程加快,城鎮(zhèn)和人口規(guī)模急劇增加造成垃圾填埋場的建設(shè)步伐顯著加速[1~2]。此類工程在一定程度上擾動地表,破壞植被,加快了水土流失速率。垃圾填埋場項目具有環(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)。針對上述情況,本文以天??h松山灘垃圾填埋場工程為研究對象,明確項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。
天??h松山灘垃圾填埋場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、7 號移民點(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。垃圾填埋場設(shè)計使用壽命20 年,總庫容39 萬m3,其中有效庫容33 萬m3,覆土層及排液導(dǎo)氣設(shè)施等占用庫容近6 萬m3。項目區(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)。
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,計算工程量。水土流失防治責(zé)任范圍包括項目建設(shè)區(qū)和直接影響區(qū)。
根據(jù)項目區(qū)所在地的地形地貌和水土流失特點(diǎn),將該項目區(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)和臨時堆土場區(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,具體見表1。
表1 防區(qū)劃分及防治責(zé)任范圍統(tǒng)計 單位:hm2
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),以最不利時段合理確定各單項工程的預(yù)測時段,單位為年,預(yù)測范圍為建設(shè)區(qū)。
2.2.1 預(yù)測單元劃分
結(jié)合項目地域特性、建設(shè)特點(diǎn)及水土流失預(yù)測單元劃分原則,將項目區(qū)預(yù)測單元劃分與防治分區(qū)一致,分別預(yù)測各單元在施工期和自然恢復(fù)期的土壤侵蝕量。各預(yù)測單元預(yù)測時段劃分見表2。
表2 各預(yù)測單元及預(yù)測時段劃分表
2.2.2 預(yù)測結(jié)果
擾動原地貌土地8.33 hm2,全部為草地,損壞水土保持設(shè)施面積9.2215 hm2,無取土場,砂石料、砼骨料全部從砂石場購買。根據(jù)對主體工程土石方平衡分析,該項目在建設(shè)過程中不產(chǎn)生永久棄渣。
項目區(qū)土壤侵蝕以水蝕為主,在工程施工過程中開挖擾動地表,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)測期內(nèi)原地表土流失899.75 t,擾動后預(yù)計產(chǎn)生1375.95 t的流失量,新增流失量463.71 t。
此工程屬建設(shè)類項目,根據(jù)《甘肅省人民政府關(guān)于劃定省級水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)和重點(diǎn)治理區(qū)的公告》,項目區(qū)所在地為甘肅省省級水土流失重點(diǎn)治理區(qū)。依據(jù)《開發(fā)建設(shè)項目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》,水土流失防治目標(biāo)參照建設(shè)類項目二級標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
水土保持防治目標(biāo)確定為:①擾動土地整治率達(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%。
方案確定了工程措施、植物措施和臨時防護(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,具體見表3。
表3 水土保持措施總體布局及措施量表
根據(jù)項目水土流失預(yù)測結(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)測重點(diǎn)部位。工程監(jiān)測時段從施工準(zhǔn)備期開始至設(shè)計水平年結(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)測時段從水保工程實(shí)施開始至設(shè)計水平年結(jié)束,共2 年。
監(jiān)測內(nèi)容主要體現(xiàn)在防治責(zé)任范圍和擾動面積、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方面。
根據(jù)水土保持措施布設(shè)特點(diǎn),采用定位觀測和實(shí)地調(diào)查相結(jié)合的方式開展。
3.2.1 全面調(diào)查
本次監(jiān)測過程中,普查的對象主要為綠化美化措施樹種、數(shù)量、成活率、保存率、郁閉度及生長情況和方案防治6項指標(biāo)。
3.2.2 典型調(diào)查監(jiān)測
典型調(diào)查監(jiān)測指定期實(shí)地全線路調(diào)查,現(xiàn)場測評。監(jiān)測作業(yè)包括按標(biāo)段測評不同工程和標(biāo)段的地表擾動類型及其面積,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。
3.2.3 定位監(jiān)測
對生態(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,將侵蝕測針按照縱橫三排三列共計9 根打入地下,測針長50 cm,直徑1 cm,在釘帽上標(biāo)記編號并登記,保持釘帽與地面齊平(見圖1)。監(jiān)測期內(nèi)每年通過6 月~10 月底觀測釘帽距地面高度計算土壤侵蝕深度和侵蝕量。日降雨量超過20 mm時應(yīng)雨后加測。
侵蝕量和侵蝕深度計算方法見式(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 水土流失簡易觀測場示意圖
工程在施工過程中,水土保持意識較強(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,本項目建設(shè)擾動后共產(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)測的土壤流失量相同;項目監(jiān)測侵蝕模數(shù)與預(yù)測相同。
項目建設(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%。六項指標(biāo)達(dá)到了方案確定的防治目標(biāo)值。
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)文明社會的大背景下格外重要。本文的研究成果主要有:
(1)本項目完成的水土保持措施工程主要有截洪溝、土地整治等,各項工程按照設(shè)計施工均達(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)測結(jié)果,防治指標(biāo)均達(dá)到了目標(biāo)值,項目建設(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。