米脂縣光伏發(fā)電項(xiàng)目水土保持方案監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)

姬保雄

（米脂縣水利水保工作隊(duì)，陜西 米脂 718199）

1 概況

米脂縣光伏發(fā)電項(xiàng)目占地面積56.37 hm2，項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容為：建設(shè)基于現(xiàn)代熱帶農(nóng)業(yè)基地的40 MW農(nóng)光互補(bǔ)光伏發(fā)電系統(tǒng)，工程同期建設(shè)1座110 kV升壓站。主要工程量為：?jiǎn)尉Ч杞M件40.44 MWp、箱變25臺(tái)、組串式逆變器714臺(tái)、桿塔64基。確保米脂縣光伏電項(xiàng)目水保方案得到認(rèn)真實(shí)施，切實(shí)減少人為水土流失，現(xiàn)需對(duì)工程建設(shè)中的水保監(jiān)測(cè)情況及數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容及方法

根據(jù)《水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程》《水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)管理辦法》《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)規(guī)程（試行）》等有關(guān)規(guī)定，結(jié)合工程的施工工藝特點(diǎn)，米脂縣光伏發(fā)電項(xiàng)目水保監(jiān)測(cè)調(diào)查的內(nèi)容主要包括：原地貌土地利用、植被覆蓋度、擾動(dòng)土地情況、防止責(zé)任范圍、取土（石、料）棄土（石、渣）、水土保持措施情況、土壤流失量情況。在水保監(jiān)測(cè)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)中，米脂縣水利水保工作隊(duì)采用了定點(diǎn)觀測(cè)法、實(shí)地調(diào)查法、資料分析法和實(shí)驗(yàn)測(cè)定法，其中定點(diǎn)觀測(cè)法和實(shí)地調(diào)查法是主要的監(jiān)測(cè)方法，以確保項(xiàng)目建設(shè)中的水保數(shù)據(jù)科學(xué)有效。

3 水土流失防治措施分析

3.1 防治責(zé)任范圍變化分析

根據(jù)《米脂縣現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)光伏發(fā)電項(xiàng)目水土保持方案報(bào)告書(shū)》，方案設(shè)計(jì)該工程防治責(zé)任范圍面積61.33 hm2，其中項(xiàng)目建設(shè)區(qū)面積57.49 hm2，直接影響區(qū)面積為3.84 hm2。根據(jù)監(jiān)測(cè)資料，項(xiàng)目在建設(shè)期間嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范和水土保持方案要求施工，遵循“最少擾動(dòng)原則”，盡量利用現(xiàn)成的道路、永久工程和設(shè)施，嚴(yán)格控制臨時(shí)工程，避免重復(fù)工程，最大限度地保護(hù)周邊的生態(tài)環(huán)境，根據(jù)實(shí)地調(diào)查結(jié)果，項(xiàng)目實(shí)際發(fā)生的水土流失防治責(zé)任范圍為61.05 hm2，其中項(xiàng)目建設(shè)區(qū)57.73 hm2，直接影響區(qū)3.32 hm2，比原設(shè)計(jì)減少0.28 hm2。

3.2 工程措施分析

按照各分區(qū)的監(jiān)測(cè)內(nèi)容和監(jiān)測(cè)指標(biāo)，采取水土保持監(jiān)測(cè)實(shí)施方案中設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)方法對(duì)工程措施進(jìn)行全面的調(diào)查和量測(cè)。針對(duì)主體工程中具有水土保持功能的工程措施，在收集設(shè)計(jì)資料、監(jiān)理資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)巡查的方法進(jìn)行調(diào)查監(jiān)測(cè)；對(duì)方案新增的水土保持工程措施采取實(shí)地調(diào)查等方法進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)，在工程建設(shè)過(guò)程中，參建各方嚴(yán)格遵守施工規(guī)范，按照設(shè)計(jì)施工工藝施工，有效控制施工活動(dòng)對(duì)周邊環(huán)境的不良影響，積極開(kāi)展水土保持工作，注重水土流失防治。項(xiàng)目水土保持工程方案界定工程量與實(shí)際完成情況對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 水土保持工程措施與實(shí)際實(shí)施情況對(duì)比表

由表1可知，光伏發(fā)電站防治區(qū)除了新增440 m2漿砌石護(hù)坡外，其它工程量均小于等于方案界定工程量，線路工程防治區(qū)除漿砌石截水溝增加了37 m，其它工程量也是遠(yuǎn)小于界定方案工程量，有利于減少工程建設(shè)造成的水土流失。

3.3 植物措施分析

采用的方法主要有典型樣地調(diào)查法、逐株調(diào)查法。根據(jù)監(jiān)測(cè)及調(diào)查結(jié)果，截至2018年11月底，完成的植物措施工程量有：撒播草籽34.15 hm2，站區(qū)綠化3923 m2，塔基綠化3100 m2，栽植行道樹(shù)48棵，全面整地1.12 hm2。光伏板安裝完成后，農(nóng)業(yè)種植時(shí)間尚未確定，為防止板下裸露造成嚴(yán)重的水土流失，建設(shè)單位對(duì)光伏區(qū)域全面撒播草籽。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查，草類生長(zhǎng)旺盛，對(duì)地表覆蓋度很好。光伏板下共計(jì)撒播草籽面積33.03 hm2，塔基施工區(qū)和施工便道區(qū)撒播草籽面積1.12 hm2。

站區(qū)綠化工程截止到2018年11月底，升壓站進(jìn)站道路兩側(cè)行道樹(shù)栽植完畢，站內(nèi)綠化措施實(shí)施完畢，產(chǎn)業(yè)園綜合管理中心宿舍樓和辦公樓附近綠地初步綠化完成。行道樹(shù)栽植間距5 m，升壓站綜合樓周?chē)N植樹(shù)冠較大，在設(shè)施間隙及站內(nèi)未硬化的區(qū)域種植觀賞性灌木和鋪草皮，綠化面積1465 m2；產(chǎn)業(yè)園綜合管理中心周邊綠化以草坪為主，綠化面積2458 m2。站區(qū)綠化不但能起到防電磁輻射、防噪聲、綠化美化的作用，為工作人員創(chuàng)造一個(gè)舒適的工作環(huán)境，還能增加地表覆蓋，減少水土流失。植物措施界定工程量與實(shí)際完成量對(duì)比見(jiàn)表2。

表2 水土保持植物措施界定工程量與實(shí)際施工量對(duì)比表

由表2可知，光伏發(fā)電站防治區(qū)綠化面積整體較界定方案有所增加，這有助于加強(qiáng)水土保持。

3.4 臨時(shí)防治措施分析

通過(guò)查閱監(jiān)理資料和現(xiàn)場(chǎng)巡查，臨時(shí)防護(hù)措施貫穿于整個(gè)施工期，在建設(shè)中，施工單位及時(shí)對(duì)批復(fù)方案提出的各項(xiàng)水土保持措施做出相應(yīng)調(diào)整，在不降低項(xiàng)目建設(shè)期間水土流失防治效果的前提下，根據(jù)實(shí)際施工條件、場(chǎng)地條件，適當(dāng)增加或減少水土保持措施工程量，并進(jìn)一步優(yōu)化水土保持防護(hù)措施設(shè)計(jì)。光伏種植區(qū)實(shí)際完成臨時(shí)苫蓋3500 m2，比方案設(shè)計(jì)增加1260 m2；臨時(shí)排水溝為4500 m，比設(shè)計(jì)增加540 m；道路區(qū)碎石鋪砌1050 m，比設(shè)計(jì)少112 m。根據(jù)施工資料及監(jiān)測(cè)分析，截止2018年11月底光伏組件全部安裝完成，各項(xiàng)臨時(shí)措施已不存留。

3.5 水土保持措施防治效果

根據(jù)監(jiān)測(cè)資料及上面措施分析計(jì)算，工程施工期間防治責(zé)任范圍內(nèi)擾動(dòng)土地總面積57.73 hm2，施工結(jié)束后，各防治分區(qū)完成整治面積56.63 hm2，加權(quán)后擾動(dòng)土地整治率為98.09%，達(dá)到了一級(jí)防治標(biāo)準(zhǔn)。至設(shè)計(jì)水平年，扣除建筑基底面積及路面硬化面積，本工程水土流失總面積為38.07 hm2，通過(guò)各項(xiàng)防治措施的有效實(shí)施，水土流失治理達(dá)標(biāo)面積達(dá)到37.56 hm2，在試運(yùn)行期，水土流失治理度將達(dá)到98.65%，達(dá)到了水土流失一級(jí)防治標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)水保措施基本達(dá)到了水土流失防治預(yù)期效果。

4 土壤流失情況分析

4.1 土壤流失量計(jì)算

根據(jù)水土流失特點(diǎn)，將施工期土壤侵蝕單元?jiǎng)澐譃樵孛睬治g單元（未施工地段）、擾動(dòng)地表侵蝕單元（各施工地段）和實(shí)施防治措施單元三大類侵蝕單元。在施工初期，原地貌單元面積所占比例較高，隨著工程進(jìn)展，擾動(dòng)地表單元的面積逐漸增大，最終原地貌完全被擾動(dòng)地表單元和防治措施單元取代，隨著水土流失防治措施逐漸實(shí)施，實(shí)施防治措施的地表單元比例大增。

通過(guò)對(duì)定位觀測(cè)和調(diào)查收集到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，按各個(gè)監(jiān)測(cè)分區(qū)進(jìn)行分類、匯總、整理，利用水土流失面積、侵蝕模數(shù)和侵蝕時(shí)段計(jì)算出各分區(qū)水土流失量，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

土壤流失量計(jì)算公式：

式中：Ms為土壤流失量，t；F 為水土流失面積，km2；Ks為土壤侵蝕模數(shù)，t/（km2·a）；T為侵蝕時(shí)段，a。

依據(jù)不同時(shí)期土壤侵蝕模數(shù)，根據(jù)水土流失量計(jì)算公式，結(jié)合各階段水土流失面積，計(jì)算得出原地貌侵蝕單元、擾動(dòng)地表侵蝕單元、防治措施實(shí)施后的土壤侵蝕量。原地貌和擾動(dòng)后土壤侵蝕時(shí)間均取實(shí)際工期12個(gè)月。植被恢復(fù)期，各項(xiàng)工程已經(jīng)完工，投入使用，檢修道路區(qū)和進(jìn)站道路區(qū)都基本硬化，所以在植被期間，檢修道路區(qū)和進(jìn)站道路區(qū)的土壤侵蝕模數(shù)為0。從水蝕量計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果，得知項(xiàng)目建設(shè)區(qū)原地貌侵蝕單元土壤侵蝕總量為316 t，地表擾動(dòng)地貌侵蝕單元各階段土壤侵蝕總量為1978 t，防治措施實(shí)施后新增土壤侵蝕總量為1662 t。具體數(shù)值見(jiàn)表3。

表3 擾動(dòng)地表采取措施后土壤流失量匯總表

4.2 土壤流失量分析

與批復(fù)的《水土保持方案報(bào)告書(shū)》水土流失預(yù)測(cè)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，工程建設(shè)活動(dòng)引起水土流失量增多，主要發(fā)生的位置是光伏種植區(qū)和農(nóng)業(yè)設(shè)施區(qū)，防治措施實(shí)施后水土流失量大幅度降低。由此可見(jiàn)，水土保持防護(hù)措施可有效減少因建設(shè)活動(dòng)導(dǎo)致的水土流失問(wèn)題。相信隨著工程的全面完工及綠化美化植物水土保持功能的逐漸顯現(xiàn)，項(xiàng)目區(qū)水土流失將恢復(fù)到甚至低于原土壤侵蝕強(qiáng)度。

4.3 棄土（石、渣）潛在土壤流失量

根據(jù)監(jiān)測(cè)和監(jiān)理資料，截至2018年11月底，項(xiàng)目實(shí)際土石方挖填總量為34.62萬(wàn)m3，其中挖方總量為17.31萬(wàn)m3，填方總量為17.31萬(wàn)m3，土石方項(xiàng)目?jī)?nèi)調(diào)運(yùn)平衡，無(wú)外借和廢棄方。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)各階段土壤流失量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果和方案報(bào)批稿對(duì)比分析，在水力及人為因素的綜合作用下，工程建設(shè)期土壤流失量明顯增加，新增水土流失量為1662 t。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，調(diào)整后的水土保持措施布局更為合理，因地因時(shí)防治措施更得當(dāng)，不僅節(jié)約了投資，有效控制了項(xiàng)目建設(shè)區(qū)的水土流失，而且經(jīng)試運(yùn)行，水土保持工程措施和植物措施運(yùn)行情況良好，達(dá)到了防治水土流失的目的，滿足國(guó)家對(duì)開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持的要求。