淺析烏魯瓦提水利樞紐工程水土保持后評價

周惠娟

(新疆水利水電勘測設(shè)計研究院，新疆烏魯木齊 830000)

1 概述

烏魯瓦提水利樞紐工程是和田河流域控制性骨干工程，具有灌溉、發(fā)電、防洪和改善生態(tài)環(huán)境等綜合效益。電站總裝機容量60MW，保證出力16.5MW，多年平均發(fā)電量 1.97億 kW·h。工程實際完成總投資125028萬元。工程于1995年10月正式開工建設(shè)，2009年通過竣工驗收，2012年通過水土保持驗收。該工程在全國具有較高的知名度和影響力。

2 項目區(qū)自然條件及水土流失特征

烏魯瓦提水利樞紐工程位于喀拉喀什河中游河段出山口處，項目區(qū)氣候類型為極度干燥的大陸荒漠性氣候，降水稀少，蒸發(fā)強烈，氣溫日較差大，土壤類型主要為風(fēng)沙土，較干燥，土壤有機質(zhì)含量低。植被類型屬干旱荒漠型植被，山坡巖石裸露，基本無植被覆蓋，僅河谷沿河床局部有少量檉柳、駱駝刺及一些雜草分布，且稀疏矮小。原水土流失類型主要為風(fēng)力侵蝕、水力侵蝕，風(fēng)力侵蝕強度為中度。

風(fēng)沙是對和田河流域威脅較嚴重的自然災(zāi)害。浮塵(水平能見度小于10km)是主要天氣現(xiàn)象。流域內(nèi)降水稀少，局部暴雨常引起山洪暴發(fā)，山洪溝和集流區(qū)因暴雨形成泥石流，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來災(zāi)害。

3 水土保持措施制定及執(zhí)行情況

3.1 水土流失責(zé)任分區(qū)

烏魯瓦提水利樞紐所在區(qū)域?qū)儆谥攸c治理區(qū)，其水土流失防治分區(qū)劃分為水庫淹沒區(qū)、樞紐區(qū)、管理區(qū)、料場區(qū)、棄渣場區(qū)、施工臨建區(qū)、道路區(qū)、和田基地區(qū)8個二級分區(qū)，并因地制宜地制定了水土流失防治措施。

3.2 主要工程措施

3.2.1 防洪排倒工程

順勢利導(dǎo)修建排水溝、過水涵洞等將洪水引至主河道，防止天然洪溝水流沖蝕棄渣，減輕因水力侵蝕產(chǎn)生的水土流失。

3.2.2 斜坡防護工程

對局部松散和破碎的巖體和風(fēng)化層采取漿砌石護坡防護，對高邊坡進行防護。

3.2.3 土地平整

對各綠化區(qū)域進行土地整治措施，清除土地表面的垃圾、廢棄物及大塊砂礫石等。

3.2.4 擋渣工程

防止松散巖體和風(fēng)化層部位滑塌，修建擋土墻或擋渣壩。

3.3 主要植物措施

選擇適宜土壤覆土，在土壤中加入改良劑或有機肥。覆土后因地制宜地選擇生命力旺盛、易活的樹種、草種等，種植喬木、灌木、草坪，并配套相應(yīng)灌溉養(yǎng)護設(shè)施，結(jié)合景區(qū)規(guī)劃，修建景觀設(shè)施，包括蓄水池、長廊、浮雕、觀景亭、花房等。

3.4 水土保持措施執(zhí)行情況

烏魯瓦提水利樞紐工程通過實施水土保持方案，落實水土保持措施，形成了較為完備的水土流失防治體系。根據(jù)對現(xiàn)場水土保持設(shè)施的調(diào)查，項目區(qū)內(nèi)的沖洪溝均采取了漿砌石擋墻、溝道漿砌石襯砌和修建漿砌石排水溝等措施，將洪水引至河道，避免洪水對溝道的沖刷，減輕了水力侵蝕產(chǎn)生的水土流失。項目區(qū)內(nèi)松散巖體和滑塌部位通過采取漿砌石擋墻攔擋、漿砌石護坡等措施得到有效處理，達到穩(wěn)定狀態(tài)，不會對工程生產(chǎn)運行產(chǎn)生影響，未產(chǎn)生新增水土流失，攔擋和護坡措施的完整度超過95%。對于施工臨建、料場和棄渣場等臨時用地，覆土后種植喬木、灌木，并配套灌溉養(yǎng)護設(shè)施，使其由工程建設(shè)前基本無植被覆蓋的裸地，變?yōu)楝F(xiàn)狀植被覆蓋度較高的林地，極大地減少了這些區(qū)域的水土流失量。工程管理區(qū)、和田生活基地區(qū)和道路區(qū)等均采取了種植喬木、灌木和草坪的綠化美化措施，與生活管理區(qū)景觀相協(xié)調(diào)。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，實施的棄渣場擋渣、防洪排導(dǎo)、土地整治、植被建設(shè)等措施未出現(xiàn)攔擋措施失效、截排水不暢和植被覆蓋不達標(biāo)等情況。水土保持措施防治效果見圖1～圖3。

圖1 溢洪道坡臺地綠化措施

圖2 河道右岸渣場植物措施

圖3 工程管理區(qū)基地綠化措施

4 水土保持后評價

4.1 目標(biāo)評價

在項目區(qū)生態(tài)條件十分脆弱的條件下，當(dāng)年風(fēng)沙彌漫的不毛之地，經(jīng)過各參建單位多年的共同建設(shè)，生態(tài)環(huán)境明顯改善，項目區(qū)的浮塵天氣逐漸減少，水土流失得到有效控制。項目建設(shè)區(qū)可恢復(fù)植被區(qū)域植被恢復(fù)良好，水土保持功能逐步體現(xiàn)，未出現(xiàn)明顯的水土流失現(xiàn)象。根據(jù)水土保持監(jiān)測結(jié)果，水土保持方案階段制定的6項防治目標(biāo)均達到要求。極大地改善了和田發(fā)電、灌溉、防洪狀況外，還改善了和田河流域綠色走廊的生態(tài)平衡，對維護社會穩(wěn)定、民族團結(jié)及和田地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展和提高生活水平具有重要的作用。

4.2 效果評價

4.2.1 植被恢復(fù)效果

截至2015年樞紐區(qū)綠化覆蓋率達到了96%以上。到2018年，共計種植喬木218827棵，包括新疆楊、法國梧桐、合歡樹、圓柏、側(cè)柏、沙棗樹等；灌木123128棵，包括珍珠梅、冬青、連翹、木槿、丁香等；草坪種植面積679672m2。2018年新增綠化面積10120m2，新增樹木707棵，由于水土保持植物措施、排水工程等工程措施及主體工程中具有水土保持功能的設(shè)施運行效果良好，防治責(zé)任范圍內(nèi)的水土流失量已經(jīng)控制在容許流失量以下，林草覆蓋率有較大提高，生態(tài)環(huán)境得到了保護和改善。植被恢復(fù)效果評價指標(biāo)見表1。

表1 烏魯瓦提水利樞紐工程植被恢復(fù)效果評價指標(biāo)

4.2.2 水土保持效果

4.2.2.1 水土保持保土效益

根據(jù)工程水土保持監(jiān)測統(tǒng)計，在采取水土保持措施后，施工期內(nèi)的土壤流失量為3785.73t，減少土壤流失量6314.22t。在運行初期，除建筑物和硬化地面以外，基本被植物措施所覆蓋，各防治分區(qū)的土壤侵蝕模數(shù)由建設(shè)期擾動后的3000～5200t/(km2·a)下降到200～2800t/(km2·a)。相比于工程建設(shè)前原地貌的土壤侵蝕模數(shù)2800～3700t/(km2·a)，運行期項目區(qū)內(nèi)土壤侵蝕模數(shù)下降至200～1500t/(km2·a)，項目區(qū)土壤流失量明顯減少，保土效益顯著，年保土量可達3100t。

4.2.2.2 對項目區(qū)地表土壤的改善

對工程管理區(qū)、和田生活基地和道路區(qū)兩側(cè)的綠化區(qū)覆土后實施土地整治措施。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，項目綠化區(qū)均實施了覆土和土地整治措施，覆土厚度為0.3～1.2m，平均表土厚度0.62m，土壤有機質(zhì)含量1.9%。水土保持效果見表2。

表2 烏魯瓦提水利樞紐工程水土保持效果評價指標(biāo)

4.2.3 景觀提升效果

烏魯瓦提水利樞紐工程在進行植被恢復(fù)的同時考慮后期綠化的景觀效果，種植了各類喬木、灌木、草坪、苗圃等，根據(jù)工程實際情況，結(jié)合水土保持工程，修建了景點設(shè)施，包括水池、浮雕、畫廊、觀景亭、小圓亭、花房等，起到了綠化美化的作用，改善了生態(tài)環(huán)境?，F(xiàn)在項目區(qū)已是規(guī)劃整齊、干凈整潔、綠草茵茵、綠樹成林、環(huán)境優(yōu)美、鮮花盛開的景象。烏魯瓦提風(fēng)景區(qū)2004年被自治區(qū)旅游局命名為“自治區(qū)旅游定點單位”，2005年8月被評為國家水利風(fēng)景區(qū)。

4.2.4 環(huán)境改善效果

植物是天然的清道夫，可以有效清除空氣中的NOx、SO2、甲醛、漂浮微粒及煙塵等有害物質(zhì)。通過植被恢復(fù)、園林式綠化、養(yǎng)護管理等植物措施的實施，項目區(qū)內(nèi)林草植被覆蓋情況得以大幅度改善，植物通過光合作用釋放負氧離子，使周邊環(huán)境中的負氧離子濃度達到1500個/cm3左右，使區(qū)域內(nèi)人們的生活環(huán)境得以改善。

4.2.5 經(jīng)濟效果

本項目水土保持措施實施后，經(jīng)過多年的水土保持建設(shè)和經(jīng)濟林建設(shè)，以及廣大干部群眾的精心培育和管護，現(xiàn)在的經(jīng)濟林已經(jīng)入盛果期。同時由于項目區(qū)良好的生態(tài)環(huán)境，帶動了和田地區(qū)的旅游產(chǎn)業(yè)。每年來此參觀和游玩的游客數(shù)量呈上升趨勢，拉動了和田地區(qū)的旅游產(chǎn)業(yè)，呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的良好態(tài)勢。

4.2.6 社會效果

烏魯瓦提水利樞紐的建成，不僅解決了和田地區(qū)喀拉喀什河下游農(nóng)業(yè)灌溉春旱矛盾，而且減輕了和田地區(qū)夏季的防洪壓力，為此每年節(jié)省了數(shù)百萬元的防洪資金，解除了對下游河道及兩岸農(nóng)田構(gòu)成的嚴重威脅，減少了水土流失，緩解了下游水利工程的泥沙淤積程度，提高了下游水利工程的使用效率，并為下游波波娜水電站的建設(shè)提供了有力的條件，為和田地區(qū)的各項經(jīng)濟建設(shè)提供了電力保障，社會效益顯著。

4.2.7 綜合效果評價

烏魯瓦提水利樞紐工程全面落實了水土保持方案中的各項任務(wù)，不僅較好地控制了因工程建設(shè)可能引起的水土流失，還對原有的水土流失進行了有效的治理，大大提高了項目區(qū)的林草植被覆蓋度，浮塵天氣逐漸減少，改善了生態(tài)環(huán)境。

根據(jù)層次分析法計算烏魯瓦提水利樞紐工程各指標(biāo)實際值對應(yīng)每個等級的隸屬度。根據(jù)最大隸屬度原則，烏魯瓦提水利樞紐工程V1等級的隸屬度最大，經(jīng)分析計算，烏魯瓦提水利樞紐工程模糊綜合評判得分83.53分，其水土保持綜合評價效果為好，見表3。

表3 烏魯瓦提水利樞紐工程模糊綜合評判結(jié)果

5 結(jié)語

水土保持是維護生態(tài)環(huán)境、保護水土資源的一項重要工作，關(guān)系到社會、經(jīng)濟、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。通過開展烏魯瓦提水利樞紐水土保持后評價工作，能使工程各環(huán)節(jié)清楚地認識到水土保持的重要性，促進項目建設(shè)、科學(xué)管理和協(xié)調(diào)發(fā)展，逐步提升以人為本、人與自然和諧、工程與周圍自然環(huán)境和諧的理念，對水土保持各方面工作的健康、創(chuàng)新、可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。