松花江干流大頂子山航電樞紐工程水土流失防治效果評估

桑仁喜，史彥林，賈洪紀(jì)

(1. 集賢縣水務(wù)局，黑龍江 集賢155900;2. 黑龍江省水土保持科學(xué)研究所，黑龍江 賓縣150400)

1 工程概況

松花江干流大頂子山航電樞紐工程位于松花江干流哈爾濱下游46 km處。工程主要任務(wù)是以航運(yùn)和改善哈爾濱市水環(huán)境為主，兼顧發(fā)電，同時(shí)具有交通、水產(chǎn)養(yǎng)殖、灌溉和旅游等功能的綜合性工程。工程規(guī)模為大( 1) 型工程，工程等別為一等，永久性主要建筑物為二級。設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為100 a一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為300 a一遇。壩線總長3 249.78 m，正常蓄水位116 m，總庫容19.97 億m3，電站裝機(jī)容量66 MW，多年平均發(fā)電量3.32 億kW·h。工程項(xiàng)目主要包括船閘、泄洪閘、電站、土壩、接線公路、下游引航道順壩以及管理區(qū)組成，工程總投資28.78 億元，于2004年9月開工建設(shè)，2009年10月通過竣工驗(yàn)收。在工程建設(shè)過程中，建設(shè)單位按照水土保持方案的設(shè)計(jì)和要求，與主體工程同步實(shí)施了各項(xiàng)水土保持措施，對松花江干流大頂子山航電樞紐工程的生態(tài)恢復(fù)起到了良好的作用。

2 水土流失防治措施

2.1 管理處范圍

管理處開挖邊坡設(shè)置漿砌石拱形植草護(hù)坡，在各豎向臺(tái)階間設(shè)漿砌石擋土墻，主干道路兩側(cè)設(shè)置漿砌石排水溝。辦公樓區(qū)設(shè)置花裝飾性綠地，綠地為由矮欄桿包圍的綠色草坪，在草坪上種植常綠樹種，栽植觀賞性花卉，圍墻內(nèi)四周及建筑物周邊及主干道路兩側(cè)設(shè)置喬灌混交綠化帶。

2.2 樞紐工程區(qū)

壩址上游左右岸淹沒沖刷區(qū)域設(shè)漿砌石護(hù)坡，土壩邊坡設(shè)置干砌石護(hù)坡，在船閘區(qū)、壩肩等空地上進(jìn)行園林綠化，以草坪和花卉為主。

2.3 棄渣場

棄渣堆放前剝離保護(hù)黑土層，棄渣后迎水面采用干砌石護(hù)坡，其余區(qū)域經(jīng)覆土后栽植旱柳，株行距1.5 m×1.5 m。

2.4 接線公路

在公路兩側(cè)設(shè)置漿砌石排水溝，挖方路基邊坡采用預(yù)制混凝土六棱塊拱形內(nèi)植紫穗槐綜合護(hù)坡，填方路基邊坡采用草筏子防護(hù)，個(gè)別挖方較陡的路基邊坡設(shè)漿砌石擋土墻，公路施工臨時(shí)占地區(qū)域施工結(jié)束后及時(shí)恢復(fù)耕地和栽植喬灌。

3 水土流失治理情況

3.1 擾動(dòng)土地治理情況

松花江干流大頂子山航電樞紐工程建設(shè)擾動(dòng)原地貌、損壞植被面積471.47 hm2( 不包括淹沒區(qū)面積) 。通過實(shí)施護(hù)坡、土地整治、植被恢復(fù)等各項(xiàng)水土保持措施，共計(jì)完成水土流失治理面積232.84 hm2，其中植物措施175.74 hm2，工程措施41.74 hm2，土地整治復(fù)耕面積15.36 hm2。項(xiàng)目區(qū)擾動(dòng)土地整治率為98.6%，見表1。

表1 擾動(dòng)土地整治率統(tǒng)計(jì)

3.2 水土流失治理程度

水土流失治理度是指項(xiàng)目建設(shè)區(qū)內(nèi)水土流失治理達(dá)標(biāo)面積占水土流失總面積的百分比［3］。經(jīng)調(diào)查核實(shí)，松花江干流大頂子山航電樞紐工程施工期間產(chǎn)生水土流失面積239.37 hm2，到設(shè)計(jì)水平年完成水土流失治理達(dá)標(biāo)面積232.84 hm2，水土流失總治理度為97.3%，見表2。

表2 水土流失治理度表

3.3 水土流失控制情況

本項(xiàng)目位于東北黑土區(qū)，根據(jù)《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)》( SL190—2007) ，容許土壤流失量為200 t/km2·a。通過采取各項(xiàng)防治措施，松花江干流大頂子山航電樞紐工程到設(shè)計(jì)水平年防治責(zé)任范圍內(nèi)其土壤侵蝕強(qiáng)度基本達(dá)到輕度以下，水土流失輕微。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，到設(shè)計(jì)水平年，項(xiàng)目區(qū)評價(jià)土壤侵蝕模數(shù)為180 t/ km2·a，土壤流失控制比為1∶1。

3.4 棄渣治理情況

松花江干流大頂子山航電樞紐工程建設(shè)過程中，樞紐工程基礎(chǔ)施工、管理處場地平整等將產(chǎn)生大量棄渣，勢必會(huì)影響環(huán)境，擠占河床、溝道，形成一定的安全隱患。對此，必須采取切實(shí)措施加強(qiáng)管理: ①棄渣必須選擇安全環(huán)保的場址，并經(jīng)安監(jiān)、環(huán)保、水利等相關(guān)管理部門審批; ②棄渣堆倒應(yīng)有科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，并嚴(yán)格按方案實(shí)施; ③棄渣場的設(shè)計(jì)方案，必須充分考慮棄渣的攔擋、筑壩和防垮塌、防滑塌、抗災(zāi)等能力，場址地理位置復(fù)雜時(shí)，必須進(jìn)行安全論證; ④棄渣堆倒完畢后，應(yīng)按照“誰造成、誰治理”的原則進(jìn)行恢復(fù)治理，并進(jìn)一步完善相應(yīng)安全保障措施，做到不留隱患; ⑤棄渣場治理完成后，必須經(jīng)相關(guān)部門驗(yàn)收，確認(rèn)治理達(dá)標(biāo)后移交當(dāng)?shù)卣a(chǎn)使用，移交時(shí)還需明確應(yīng)當(dāng)注意事項(xiàng); ⑥施工單位是棄渣場管理的責(zé)任主體，必須按照國家有關(guān)規(guī)定和相關(guān)管理部門的要求加強(qiáng)管理; 根據(jù)調(diào)查竣工資料，結(jié)合監(jiān)測結(jié)果，本項(xiàng)目總棄渣量為129.13 萬m3，堆放于水土保持方案設(shè)計(jì)的棄渣場，棄渣場邊坡采用干砌石防護(hù)，表面栽植灌木恢復(fù)植被，根據(jù)監(jiān)測報(bào)告，本項(xiàng)目實(shí)際攔渣量為124 萬m3，攔渣率達(dá)到96%。

4 生態(tài)環(huán)境和土地生產(chǎn)力恢復(fù)情況

4.1 植被恢復(fù)情況

植被是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的中樞。植被恢復(fù)是運(yùn)用生態(tài)原理，通過保護(hù)現(xiàn)有植被、封山育林或營造人工林、灌、草植被，修復(fù)或重建被毀壞或被破壞的森林和其他自然生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)其生物多樣性及其生態(tài)系統(tǒng)功能。植被恢復(fù)與植被重建、植被修復(fù)、生物多樣恢復(fù)以及生物工程治理等內(nèi)涵基本相同，它既是一種治理手段，同時(shí)也是治理的過程和目的［1］。到設(shè)計(jì)水平年，經(jīng)查閱監(jiān)測報(bào)告，對典型區(qū)域進(jìn)行抽樣調(diào)查統(tǒng)計(jì)，項(xiàng)目區(qū)完成植物措施達(dá)標(biāo)面積175.74hm2，植被恢復(fù)系數(shù)達(dá)到96.4%，植被覆蓋率為37.3%，達(dá)到了方案設(shè)計(jì)的目標(biāo)值，見表3。

表3 植物措施實(shí)施情況

4.2 成活率和保存率

在管理處、棄渣場、接線公路設(shè)8 處植被樣地，測定植被覆蓋度、造林成活率以及生長狀況等指標(biāo)，結(jié)果表明，松花江干流大頂子山航電樞紐工程植被成活率和保存率均較高，成活率和保存率高于95%的地塊占總地塊數(shù)的88%，只有接線公路臨時(shí)占地區(qū)域一個(gè)樣地成活率較低，小于95%。由此可見松花江干流大頂子山航電樞紐工程的造林成活率和保存率均較高。

4.3 植被蓋度

蓋度是評價(jià)植被水土保持效果和植被恢復(fù)程度的重要指標(biāo)。根據(jù)調(diào)查資料，在8個(gè)調(diào)查樣點(diǎn)中，植被蓋度在0.8 以上的有6個(gè)樣點(diǎn)，占總樣地?cái)?shù)的75%; 蓋度為0.8 及以下的有2個(gè)，占25%。蓋度較高的主要是草地，蓋度較低多為喬木林地和路基邊坡灌木林地，主要原因是造林時(shí)間短，樹木較小，處于生長初期，所以蓋度較低，經(jīng)過一段時(shí)間( 一般2 ～3 a) 后，植被蓋度將會(huì)有明顯增加。

4.4 物種多樣性

松花江干流大頂子山航電樞紐工程項(xiàng)目區(qū)立地條件較好，棄渣場等區(qū)域在施工前均剝離了表土，后期作為綠化覆土利用，為植物的多樣性提供了有利條件。在工程建設(shè)中，充分利用這一優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了物種多樣性，主要表現(xiàn)在物種種類多，搭配合理; 鄉(xiāng)土樹、草種占主要地位。根據(jù)調(diào)查，人工植被采用的樹草種共有47 種，其中喬木樹種16 種，灌木樹種20 種，花卉及草本植物11 種。樹草種有黑皮油松、紅皮云杉、檜柏、樟子松、蒙古櫟、紫椴、白樺、糖槭、白牛槭、擰筋槭、五角槭、稠李、京桃、山梨、蘋果、山桃、旱柳、水曲柳、沙果、山楂、李子、中華金葉榆、百華花楸、暴馬丁香、文冠果、四季錦帶、毛櫻桃、紫丁香、珍珠梅、茶條槭、重瓣榆葉梅、小葉丁香、黃刺梅、金銀忍冬、水蠟球、連翹、柳葉繡線菊、金山金焰繡線菊、玉簪、芍藥、美人蕉、水蠟剪形籬、小葉丁香、云杉、早熟禾、野牛草等。由于采用了多種鄉(xiāng)土植物和具有較好的觀賞性的樹木、花草，為營造多種多樣的植被結(jié)構(gòu)提供了有利條件。

4.5 目標(biāo)值實(shí)現(xiàn)情況評估

松花江干流大頂子山航電樞紐工程在主體工程施工的同時(shí)，特別重視水土保持工作。建設(shè)單位積極推行“環(huán)境優(yōu)先”的理念，始終把水土保持放在重要位置，與主體工程同等考慮。經(jīng)評估該工程水土保持措施布局合理，工程設(shè)計(jì)符合有關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，工程實(shí)施了業(yè)主負(fù)責(zé)制、招投標(biāo)制和工程監(jiān)理制，施工質(zhì)量把關(guān)嚴(yán)格。施工中施工單位嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和合同要求，嚴(yán)格遵循國家現(xiàn)行的法律、法規(guī)以及各種工程建設(shè)施工規(guī)范，并且要求各施工單位必須制定水土保持規(guī)章，必須有專人負(fù)責(zé)落實(shí); 監(jiān)理單位在各個(gè)工序環(huán)節(jié)上嚴(yán)格把關(guān)，要求施工單位在渣場等施工前期必須提交開工申請和施工組織設(shè)計(jì)，在施工過程中確保施工質(zhì)量和進(jìn)度，經(jīng)分析評估，水土保持各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了方案設(shè)計(jì)和二級標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定見表4。

表4 目標(biāo)值實(shí)現(xiàn)情況評估

5 公眾滿意程度

滿意度調(diào)查進(jìn)入中國10 多年的時(shí)間，從最初的服務(wù)落實(shí)度調(diào)查，到感知質(zhì)量調(diào)查，到滿意度指數(shù)模型調(diào)查，不斷與多種研究技術(shù)和理念相結(jié)合，發(fā)展出滿足不同需求的滿意度調(diào)研技術(shù)［2］。通過水土保持設(shè)施驗(yàn)收技術(shù)評估滿意度調(diào)查，可以搭建一個(gè)新的溝通平臺(tái)，明確水土保持設(shè)施驗(yàn)收重點(diǎn)，進(jìn)而系統(tǒng)地解決問題，改善管理，提高生產(chǎn)效率，在這個(gè)意義上，滿意度調(diào)查可以看作一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的過程。為全面了解工程施工期間和運(yùn)行初期的水土保持措施防治效果、水土流失狀況以及所產(chǎn)生的危害，針對工程建設(shè)的棄土棄渣管理、植被建設(shè)、土地恢復(fù)及對經(jīng)濟(jì)和環(huán)境影響等方面，向當(dāng)?shù)厝罕娺M(jìn)行了解，目的在于了解項(xiàng)目水土保持工作及水土保持設(shè)施對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和自然環(huán)境產(chǎn)生的影響。在調(diào)查過程中，共向當(dāng)?shù)厝罕姲l(fā)放20 張水土保持公眾調(diào)查表。調(diào)查對象主要有干部、農(nóng)民、學(xué)生等。在被調(diào)查者中，90%的人認(rèn)為工程建設(shè)對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)具有積極影響，項(xiàng)目建設(shè)有利于推進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展;在對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響方面，80%的人認(rèn)為項(xiàng)目對當(dāng)?shù)丨h(huán)境總體影響較好; 在林草植被建設(shè)方面，75%的人認(rèn)為項(xiàng)目區(qū)林草植被建設(shè)工作起到了保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用，取得了較好的成效;在棄土棄渣管理方面，滿意率為80%;70%的人認(rèn)為項(xiàng)目對所擾動(dòng)的土地恢復(fù)較好。通過滿意度調(diào)查，可以看出，松花江干流大頂子山航電樞紐工程在項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施過程中，較好地注重了水土保持工作的組織與落實(shí)，未發(fā)生明顯的水土流失，達(dá)到了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與改善生態(tài)環(huán)境的雙贏。

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