劉 健,應(yīng) 豐,王 靜,紀(jì)碧華
(1.中國(guó)電建集團(tuán) 華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,浙江 杭州 311122;2.衢州市水利局,浙江 衢州 324000)
西藏地區(qū)地廣人稀,具有豐富的水能資源[1]。目前,西藏雅魯藏布江水電開(kāi)發(fā)建設(shè)正在穩(wěn)步推進(jìn)[2]。但隨著不斷開(kāi)發(fā),西藏地區(qū)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越突出。西藏屬于高寒高海拔地區(qū),自然條件惡劣,普遍存在著高寒、氣壓低、缺氧、紫外線強(qiáng)烈、生態(tài)環(huán)境脆弱等不利的條件,綠色植物生長(zhǎng)及養(yǎng)護(hù)極為困難[3],生態(tài)修復(fù)是個(gè)難題。本研究結(jié)合西藏雅魯藏布江中游某在建水電站各施工擾動(dòng)區(qū)的特點(diǎn),提出了相應(yīng)的生態(tài)修復(fù)措施和植物配置方式,旨在為其他類似水電站施工擾動(dòng)區(qū)的生態(tài)修復(fù)提供參考。
雅魯藏布江中游干流河段上某在建的水電站,裝機(jī)容量660 MW,等級(jí)為二等,規(guī)模為大(二)型工程。電站采用“左岸溢流壩段+右岸壩后式廠房”的樞紐布置方案,主要由擋水建筑物、泄洪沖沙及消能建筑物、引水建筑物、發(fā)電建筑物等組成。
工程所處的青藏高原區(qū),氣溫低、空氣稀薄、大氣干燥、太陽(yáng)輻射異常強(qiáng)烈。項(xiàng)目區(qū)年均氣溫9.3 ℃,極端最高、最低氣溫分別為32.5和-16.6 ℃;年均降水量527.4 mm,5—10月為雨季,期間降水量占全年降水量的70%以上;年均蒸發(fā)量2 084.1 mm,年日照時(shí)數(shù)2 770 h,無(wú)霜期為125~153 d;多年平均風(fēng)速1.6 m/s,歷年最大風(fēng)速13.8 m/s,歷年最大凍土深度19.0 cm。
項(xiàng)目區(qū)土壤主要為山地灌叢草原土、風(fēng)砂土、粗骨土等。主要植被類型為高山峽谷混交林,海拔較高處為溫性干草原。
工程施工擾動(dòng)區(qū)主要包括樞紐工程區(qū)、場(chǎng)內(nèi)交通工程區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)、棄渣場(chǎng)及表土堆存場(chǎng)區(qū)、遷移人口安置區(qū)、水庫(kù)淹沒(méi)區(qū)等。各施工擾動(dòng)區(qū)挖填形成了大面積的創(chuàng)傷面和棄渣,特別是邊坡開(kāi)挖,在降雨和重力作用下極易造成水土流失。根據(jù)工程區(qū)地形、地貌、植被、土壤、降雨特點(diǎn)與水文情勢(shì)等自然因素,結(jié)合施工活動(dòng)范圍、擾動(dòng)地表形式及上下游環(huán)境,分析工程建設(shè)造成的水土流失危害主要有以下幾方面:
(1)工程建設(shè)導(dǎo)致植被損毀,加劇當(dāng)?shù)厮亮魇?。工程土石方挖填施工?dǎo)致當(dāng)?shù)刂脖粨p毀,加劇水土流失。在植被破壞、工程擾動(dòng)等因素影響下,水力侵蝕等大大加劇,造成的生態(tài)系統(tǒng)破壞在短時(shí)間內(nèi)難以恢復(fù),項(xiàng)目區(qū)植被重建相對(duì)困難。
(2)可能影響工程安全。工程建設(shè)形成多處開(kāi)挖邊坡,開(kāi)挖量大,且坡度較陡。樞紐工程、永久交通設(shè)施、臨時(shí)道路建設(shè)等形成的開(kāi)挖邊坡,如不及時(shí)采取防治措施,局部可能存在松動(dòng)巖塊及危石失穩(wěn)滑塌現(xiàn)象。同時(shí),棄渣場(chǎng)堆渣改變了原有地面坡度和地形條件,渣體占?jí)簱p壞了地表植被,形成松散堆渣體坡面,在無(wú)防護(hù)措施情況下,造成了水土流失危害。
(3)損壞土地資源和水土保持設(shè)施。工程建設(shè)擾動(dòng)地表面積381.18 hm2,施工活動(dòng)中損壞了寶貴的青藏高原植被,形成大面積裸露地表,改變了土壤結(jié)構(gòu),使其降低或喪失了水土保持功能,土地生產(chǎn)力大大下降。
(4)影響生態(tài)環(huán)境,增加當(dāng)?shù)厮亮魇е卫黼y度。工程施工過(guò)程中,開(kāi)挖、占用、碾壓等施工活動(dòng)大大影響周邊的生態(tài)環(huán)境。同時(shí)工程施工損壞的水土保持設(shè)施面積較大,使項(xiàng)目區(qū)土壤可蝕性指數(shù)升高,表土抗蝕能力減弱,原有的水土保持功能下降或喪失,土壤侵蝕模數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)容許范圍,加劇水土流失,從而加大了水土流失治理的難度。松散堆渣可能造成的水土流失,會(huì)增加工程附近雅魯藏布江局部河段泥沙含量,造成河床淤積。
3.1.1 周邊空地園林式景觀綠化
對(duì)樞紐工程區(qū)施工結(jié)束后的周邊空地、開(kāi)挖平臺(tái)等區(qū)域,先進(jìn)行覆土(厚40~60 cm),土源為脫泥料(砂石加工系統(tǒng)初碎車間篩分出來(lái)的土),再采用喬灌木+林下鋪植草皮+局部區(qū)域撒播花灌草籽的立體綠化方式,點(diǎn)、線、面相結(jié)合進(jìn)行綠化。
喬灌花草種選用適宜工程區(qū)生長(zhǎng)、具有觀賞性的品種。喬木選擇側(cè)柏、昌都柳,在局部景觀造型區(qū)域點(diǎn)綴式栽植雪松、云杉等;草皮選擇百慕達(dá)草皮;花灌草種選擇西藏亞菊、砂生槐、秋英、紫花苜蓿等。植物措施增加了樞紐工程區(qū)的美觀性,改善了生態(tài)環(huán)境。
3.1.2 壩肩等邊坡部分綠化
右岸壩肩邊坡主體考慮了框格梁護(hù)坡,對(duì)框格梁內(nèi)進(jìn)行覆土(厚60~80 cm),土源為脫泥料,再撒播花灌草籽綠化。
左岸壩肩邊坡主體考慮了掛網(wǎng)噴混凝土,在保證邊坡穩(wěn)定的前提下,在馬道內(nèi)側(cè)及坡腳設(shè)置種植槽,槽內(nèi)覆土90 cm,栽植喬木、撒播花灌草籽綠化。
喬木選擇側(cè)柏、昌都柳;花灌草種選用西藏亞菊、砂生槐、秋英、紫花苜蓿等適宜工程區(qū)生長(zhǎng)、具有觀賞性的品種。
在路肩空地區(qū)域修建花臺(tái),覆土30~40 cm,土源為脫泥料,栽植喬木、撒播花灌草籽綠化,并在路肩上邊坡坡腳栽植攀緣植物綠化坡面,在路基下邊坡覆土、撒播花灌草籽綠化。
喬木選擇側(cè)柏、昌都柳;花灌草種選用西藏亞菊、砂生槐、秋英、紫花苜蓿等適宜工程區(qū)生長(zhǎng)、具有觀賞性的品種;攀緣植物選用三葉地錦。
在施工生產(chǎn)生活區(qū)周邊空地修建花臺(tái),覆土30~40 cm,土源為脫泥料,栽植喬木、撒播花灌草籽綠化;對(duì)場(chǎng)地下邊坡進(jìn)行覆土,撒播花灌草籽綠化。
喬木選擇側(cè)柏、昌都柳;花灌草種選用西藏亞菊、砂生槐、秋英、紫花苜蓿等適宜工程區(qū)生長(zhǎng)、具有觀賞性的品種。
工程設(shè)置了1#棄渣場(chǎng)、左岸中轉(zhuǎn)料場(chǎng)、右岸棄渣場(chǎng)兼中轉(zhuǎn)料場(chǎng)和表土堆存場(chǎng)。
1#棄渣場(chǎng)堆渣完畢后,對(duì)棄渣場(chǎng)頂部平臺(tái)采用穴植喬木+林下撒播花灌草籽的方式進(jìn)行綠化,對(duì)坡面采用撒播花灌草籽綠化。左岸中轉(zhuǎn)料場(chǎng)為回采渣場(chǎng),中轉(zhuǎn)料場(chǎng)全部有用料回采完畢后,采用撒播花灌草籽的方式進(jìn)行綠化。右岸棄渣場(chǎng)兼中轉(zhuǎn)料場(chǎng)的3 355~3 376 m高程范圍采用工程護(hù)坡,3 376 m平臺(tái)采用栽植喬木+撒播花灌草籽的方式綠化,邊坡采用撒播花灌草籽綠化。表土堆存場(chǎng)取土完畢后,跡地恢復(fù)同左岸中轉(zhuǎn)料場(chǎng)。
喬木選擇側(cè)柏、昌都柳;花灌草種選用西藏亞菊、砂生槐、秋英、紫花苜蓿等適宜工程區(qū)生長(zhǎng)、具有觀賞性的品種。
遷移人口安置區(qū)植物措施主要指四旁綠化,復(fù)建設(shè)施植物措施主要指居民點(diǎn)供水管道及渠道施工作業(yè)帶、電力電信桿塔跡地的綠化等。
安置區(qū)四旁綠化采用銀白楊與側(cè)柏混交的方式進(jìn)行綠化,在局部景觀造型區(qū)域點(diǎn)綴式栽植雪松等。
復(fù)建設(shè)施跡地恢復(fù)前先行整地覆土,之后撒播灌草籽綠化。灌草種選用砂生槐、固沙草、嵩草、紫花苜蓿等當(dāng)?shù)剡m生植物。
主要植物種生物學(xué)特性見(jiàn)表1。
表1 主要植物種生物學(xué)特性
通過(guò)實(shí)施各項(xiàng)植物措施,工程防治責(zé)任范圍內(nèi)可綠化面積基本全部綠化,林草植被恢復(fù)率達(dá)100%,林草覆蓋率26.92%,具體見(jiàn)表2。
表2 措施效果分析
雅魯藏布江中游干流河段某在建水電站在綠化工程施工中通過(guò)實(shí)施上述措施,現(xiàn)場(chǎng)植被成活率較高。項(xiàng)目區(qū)表土量有限,利用脫泥料作為覆土土源,變廢為寶,降低了表土購(gòu)買的成本,保護(hù)了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效果。該工程植物措施的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)可為其他高寒高海拔地區(qū)水電站植被修復(fù)提供借鑒,也可為西藏地區(qū)植被修復(fù)技術(shù)的深入研究提供支撐。