烏金塘水源地濕地工程水土流失影響分析與評價

吳國新

(遼寧省沈陽市康平縣水土保持工作站，沈陽110500)

1 主體工程概況

1.1 建設(shè)的必要性

葫蘆島市烏金塘水庫建于1971年7月，位于南票區(qū)黃土坎鄉(xiāng)的山地狹谷之中，系攔蓄女兒河中游之水而成，是全市唯一一座具有防洪、城市生活與工業(yè)用水及養(yǎng)魚、發(fā)電等多功能為一體的大(2)型水庫。

烏金塘水庫是葫蘆島市重要的水源地之一，承擔(dān)著城市生活和工業(yè)用水的主要供水任務(wù)。女兒河系山區(qū)河流，缺乏生態(tài)用水，同時由于以前上游鉬選廠大肆排放選礦污水，導(dǎo)致河道中淤積大量尾礦砂，植物品種稀少，生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)脆弱。為了有效地保護烏金塘水庫水源地，采用人工濕地恢復(fù)河道的生態(tài)環(huán)境顯得尤為重要。

通過實施濕地工程恢復(fù)建設(shè)區(qū)河流沿岸生態(tài)帶的生物多樣性，使建設(shè)區(qū)域逐漸形成良性循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)［1］。

強化建設(shè)區(qū)河流沿岸生態(tài)帶的自然凈化能力，利用生態(tài)帶內(nèi)生物系統(tǒng)過濾、截污功能，削減面源污染負荷，有效改善入河水質(zhì)，降低入河污染負荷。

建設(shè)具有特色、景觀宜人、具有健康氣息和活力的生態(tài)系統(tǒng)，改善河流沿岸生態(tài)景觀，改善河流沿岸的環(huán)境狀況［2］。

綜上所述，葫蘆島市烏金塘水源地濕地處理工程建設(shè)十分必要。

1.2 工程概況

本次工程任務(wù)包含濕地工程和濕地基礎(chǔ)工程。項目征地范圍內(nèi)無居民和企事業(yè)單位，因此沒有拆遷安置工程。

工程位于葫蘆島市南票區(qū)暖池塘鎮(zhèn)女兒河小田屯至馬相屯河段，河道長度3 441 m。建設(shè)內(nèi)容包括濕地工程和濕地基礎(chǔ)工程，其中濕地工程為植物種植總面積20.83 萬m2和回填種植土7.29 萬m3。

濕地基礎(chǔ)工程包括潛壩6 座、漫水橋1 座、清底泥14.635 萬m3、削 坡 工 程939 m3及 護 岸 工程682.92 m3。

1.2.1 濕地工程

在暖池塘鎮(zhèn)女兒河小田屯至馬相屯河段，沿線3 441 m內(nèi)利用現(xiàn)有河床新建40 hm2的濕地范圍，主要內(nèi)容包括回填種植土工程和植物種植工程。

治理河段內(nèi)共新建6個潛壩和1 座漫水橋，沿水流方向濕地區(qū)域分為小田屯上游1 區(qū)、小田屯上游2 區(qū)、壩1 回水區(qū)、壩2 回水區(qū)、壩3 回水區(qū)、壩4回水區(qū)、壩5 回水區(qū)、漫水橋回水區(qū)、壩6 回水區(qū)及水庫回水區(qū)。

在濕地范圍內(nèi)水面以下0.5 m及水面以上0.2 m的區(qū)域種植菖蒲、香蒲、蘆葦、鳶尾、千屈菜和水蔥;在河床高的地勢處栽植杞柳，株行距為1 m，裸露地面播撒苜蓿草草籽;經(jīng)過削坡處理的護岸處也栽植杞柳，裸露地面播撒苜蓿草草籽。植物種植的總面積為20.83 萬m2，回填種植土厚度為0.35 m，共回填土7.29 萬m3。

1.2.2 濕地基礎(chǔ)工程

主要包括潛壩工程、漫水橋工程、清底泥工程、清障工程、削坡工程和護岸工程。

潛壩工程通過攔蓄水流雍高水位，為水生植物營造生存環(huán)境，擴大生態(tài)水面，蓄積生態(tài)用水量。

清底泥工程將以前淤積的尾礦砂清除，有效增加了過水?dāng)嗝?，緩解了水流對單?cè)岸坡的沖刷。

清障工程工程量為241.5 m3;削坡工程將灘地與地面較陡處按1∶2.5的坡度連接，在護坡上種植杞柳，裸露地面播撒苜蓿草草籽。

護岸工程分別在6個潛壩的上下游布置，上游護岸長度均為6 m，下游護岸長度與消力池齊平，護岸結(jié)構(gòu)采用雷諾護墊石籠型式。

護岸工程不僅能夠減小水流對壩端的掏空沖刷，還能夠有效防止水流繞滲。

本工程建設(shè)期為2012年7月—2013年7月。工程總挖方 20.20 萬m3，主要包括清淤14.63 萬m3，潛 壩 基 礎(chǔ) 開 挖5.25 萬m3;總 填 方22.09 萬m3，其中潛壩基礎(chǔ)3.35 萬m3，表土回覆7.53 萬 m3，外 購 種 植 土7.29 萬m3，永 久 棄 渣13.03 萬m3，所產(chǎn)生的棄土和棄渣運至河岸兩側(cè)低洼處，填至與地面齊平。

本項目總投資為1 783.51 萬元。其中:

1)土建工程1 387.25萬元。

2)臨時工程16.69 萬元。

3)獨立費用212.43 萬元。

4)預(yù)備費167.14 萬元。

2 主體工程水土保持分析與評價

主體工程設(shè)計時，從濕地類型選擇、工程布置、施工工藝、土石方調(diào)運、征占土地等多方面進行了綜合考慮，對保證工程安全運行，防治水土流失起到重要作用，設(shè)計方案合理。

工程不占用基本農(nóng)田，不屬于易引起嚴(yán)重水土流失和生態(tài)惡化區(qū)域，無全國水土流失動態(tài)監(jiān)測典型小流域、監(jiān)測站點，從水土保持角度分析，本工程無限制項目建設(shè)的制約性因素。

主體工程只考慮部分水土保持設(shè)計，但還有一些不完善、不具體的地方，主要是各功能區(qū)沒有具體的綠化措施、施工道路和施工場地沒有設(shè)排水溝。本方案根據(jù)主體建設(shè)進度、工程占地和各個功能區(qū)的性質(zhì)，補充完善了主體水土保持設(shè)計。因此，從水土保持角度分析，本工程建設(shè)是可行的，不存在制約性因素。

3 水土流失防治責(zé)任范圍

在防治責(zé)任范圍的確定過程中，認真貫徹“預(yù)防為主、全面規(guī)劃、綜合防治、因地制宜、加強管理、注重效益”的水土保持方針，在減輕項目區(qū)原生水土流失，防治新增水土流失，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，為工程建設(shè)、生產(chǎn)運營、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

使工程建設(shè)過程中的水土流失得到及時和有效的控制，同時注重景觀建設(shè)等。

本項目水土流失防治責(zé)任范圍總面積為48.46 hm2，項目建設(shè)區(qū)占地面積44.04 hm2，直接影響區(qū)面積為4.42 hm2。

項目建設(shè)區(qū)主要分為主體施工區(qū)40.01 hm2、輔助施工區(qū)0.80 hm2、棄渣場區(qū)0.73 hm2，作業(yè)路區(qū)2.50 hm2。

項目建設(shè)區(qū)占用林地0.20 hm2，河灘地3.83 hm2，水域40.01 hm2。具體情況詳見表1。

表1 水土流失防治責(zé)任范圍表 hm2

4 水土流失預(yù)測結(jié)果

經(jīng)過預(yù)測，本工程擾動地表面積18.03 hm2(其中林地0.20 hm2，河灘地3.83 hm2，水域14.00 hm2)，損壞水保設(shè)施面積0。

本項目預(yù)測時段內(nèi)水土流失總量為311.74t，增量為38.72t，其中施工期水土流失總量為133.97 t，新增水土流失量23.39 t。

自然恢復(fù)期可能產(chǎn)生的水土流失總量為171.77 t，新增水土流失量為15.33 t。

根據(jù)水土流失預(yù)測結(jié)果，建設(shè)期的新增水土流失量較大，作業(yè)路區(qū)是產(chǎn)生新增水土流失量較大的區(qū)域。

經(jīng)水土流失危害分析，在工程建設(shè)過程中，擾動了原地貌、損壞了地表植被，使原地表的抗蝕能力大大降低，從而使水土流失強度加大。

如果不及時采取防治措施，嚴(yán)重的水土流失勢必對工程建設(shè)區(qū)域、周邊環(huán)境以及區(qū)域經(jīng)濟和社會發(fā)展產(chǎn)生負面影響。

5 水土保持措施總體布局與主要工程量

本方案在主體設(shè)計基礎(chǔ)上，本著因地制宜、因害設(shè)防的原則布設(shè)水土保持措施，各區(qū)布設(shè)的水保措施以植物措施和工程措施為主并輔以臨時防護措施，具體措施如下:

1)主體施工區(qū)生態(tài)護岸682.92 m3(主體)，石籠雷諾護墊8 957 m3。

削坡工程939 m3(主體)，種植土0.32 萬m3，栽植杞柳3116 株，苜蓿草0.31 hm2。

2)輔助施工防治區(qū)表土剝離0.24 萬m3，表土回覆0.24 萬m3，土地整治0.80 hm2;紫花苜蓿草籽數(shù)量48 kg，水臘球、黃刺玫各180 叢。

臨時堆土場彩條布苫蓋2.36 hm2，編織袋裝土圍擋312 m3。

3)棄渣場防治區(qū)土地整治0.73 hm2，播撒苜蓿草籽43.8kg，栽植水蠟球、黃刺玫各160 叢;

4)作業(yè)路防治區(qū)土地整治2.50 hm2，修建臨時排水溝5000m，挖方量0.08 萬 m3，土方夯實0.08 萬m3，播撒苜蓿草籽150kg，栽植水臘球、黃刺玫各320 叢。

6 水土保持監(jiān)測

本項目水土保持監(jiān)測采用實地調(diào)查監(jiān)測和定位監(jiān)測相結(jié)合的方法，監(jiān)測時段為2012年7月—014年4月，共1.5 a。

實地調(diào)查監(jiān)測頻次:

1)根據(jù)不同的施工時序和監(jiān)測內(nèi)容分別確定，在工程施工前結(jié)合設(shè)計資料進行1 次調(diào)查監(jiān)測。

2)在主體工程施工結(jié)束后進行1 次全面調(diào)查監(jiān)測。

3)在水土保持措施實施后的秋季進行1 次調(diào)查監(jiān)測。

定位監(jiān)測頻次:通過布設(shè)水土流失監(jiān)測點進行水土流失監(jiān)測，每月月初監(jiān)測1 次，次降水量＞30 m 時加測1 次。

本項目設(shè)水土保持監(jiān)測點位4個，分別在主體施工區(qū)、輔助施工區(qū)、棄渣場及作業(yè)路區(qū)各設(shè)置1個監(jiān)測點位進行監(jiān)測。

7 水土保持投資估算及效益分析

本項目水土保持措施總投資301.55 萬元，其中包括:

1)主體工程投資216.82 萬元，新增投資84.73萬元，新增投資中工程措施投資2.12 萬元。

2)植物措施投資3.82 萬元。

3)施工臨時工程投資11.70 萬元。

4)獨立費用35.30 萬元(建設(shè)管理費0.35 萬元、工程建設(shè)監(jiān)理費7.50 萬元、水土保持監(jiān)測費9.45 萬元、勘測設(shè)計費8.00 萬元、水土保持設(shè)施竣工技術(shù)評估費10.00 萬元)。

5)預(yù)備費3.17 萬元。

6)水土流失補償費28.61 萬元。

通過本方案的實施，擾動土地整治率和水土流失總治理度均可達100%，土壤流失控制比為1.0，攔渣率可達98%，林草植被恢復(fù)率可達100%，林草覆蓋率可達32.3%。

8 結(jié) 論

經(jīng)過對烏金塘水源地濕地工程水土流失影響因素的分析和評價，認為本工程不存在水土流失制約性因素，本工程建設(shè)從水土保持角度分析基本可行。

［1］王琛瑞. 太湖流域水土流失評價技術(shù)與綜合防治體系研究［J］. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999，23(02):62.

［2］李富程，王青. 四川省礦產(chǎn)資源規(guī)劃開采區(qū)水土流失分析［J］. 水土保持研究，2009，16(01):18 －21.