關于柞水縣冷水溝生活垃圾處理場擴容工程水土保持分析與評價

楊 艷，楊若軒，韓 睿

（1.陜西水環(huán)境工程勘測設計研究院，陜西 西安 710018；2.商洛市水電勘測設計院，陜西 商洛 726000）

項目區(qū)地處秦嶺南麓，山嶺起伏，沿線溝壑縱橫，地形相對破碎，且屬省級秦嶺南麓水源涵養(yǎng)保土區(qū)。項目的建設將會對原生地貌、土壤、植被造成一定的破壞，導致產(chǎn)生新增土壤侵蝕。對有效控制工程建設可能造成的水土流失，明確建設單位防治水土流失的職責范圍及目標，以及切實落實“誰開發(fā)利用資源誰負責保護、誰造成水土流失誰負責治理和補償”和促進地區(qū)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

1 概況

柞水縣陜西省南部，隸屬于陜西省商洛市，是一個“九山半水半分田”的土石山區(qū)縣。本次柞水縣冷水溝生活垃圾處理場擴容改造項目區(qū)位于柞水縣下梁鎮(zhèn)明星社區(qū)冷水溝，距城區(qū)中心約13 km，場區(qū)設在東西走向自然山溝，長約3.0 km，寬約20 m～100 m。南北兩面谷坡平均坡度約50°～60°，南面山坡較陡，北面相對稍緩，場區(qū)內(nèi)地物稀少，植被發(fā)育良好，且大部分居民已搬遷。

工程建設內(nèi)容：整平填埋庫區(qū)、垃圾上游壩、子壩堆筑、防滲襯層鋪設、滲濾液導排、填埋氣導排、庫區(qū)防洪、綠化、監(jiān)測井設置及道路改線工程等。項目服務年限11.81 年（服務區(qū)間2021 年～2030 年），填埋庫容58.55 萬m3。

防洪標準：50 年一遇洪水設計，100 年一遇洪水校核。

水土流失防治標準執(zhí)行等級：根據(jù)《陜西省水土保持規(guī)劃（2016-2030 年）》以及《生產(chǎn)建設項目水土流失防治標準技術標準》（GB 50434-2018）規(guī)定，本次項目區(qū)宜執(zhí)行建設生產(chǎn)類項目中水土流失一級防治標準。該主體工程運行時間為2021 年～2030 年，因此，本次評價服務年限至2030 年。

2 水土流失現(xiàn)狀及類型

柞水縣地處秦嶺中低山丘陵區(qū)，水土流失總面積1638 km2，占總面積2332 km2的70%。項目區(qū)所在區(qū)域為秦嶺中低山丘陵區(qū)，低山區(qū)年平均氣溫18.2℃，極端最高氣溫36.9℃，年平均降水量764.9 mm，多年平均侵蝕模數(shù)2050／（km2?a），土壤侵蝕為輕度。按《土壤侵蝕分類分級標準》（SL 190-2007），本次工程建設區(qū)土壤容許流失量為500 t／（km2?a）。

通過分析，項目建設區(qū)域水土流失類型主要為水力侵蝕并伴有重力侵蝕發(fā)生。其溝道內(nèi)的水力侵蝕主要為溝蝕、濺蝕和面蝕，而地表重力侵蝕存在瀉溜、崩塌以及滑坡等。按照全國土壤侵蝕類別的區(qū)劃，項目區(qū)侵蝕背景模數(shù)采用林地600 t／（km2?a）、耕地1000 t／（km2?a）。

近年來，當?shù)卣罅﹂_展以國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)水土保持、小流域治理和口糧田等坡改梯、造林、坡面水系工程的農(nóng)業(yè)基礎設施為主要內(nèi)容的小流域綜合治理工作，累計治理水土流失面積638 km2，水土保持綜合治理工作取得了顯著成效。

3 水土流失影響因素分析

該項目造成水土流失的主要因素是受各種外力的作用和人類活動的影響，具體分析如下：

（1）自然因素。柞水縣縣內(nèi)降水年際變化大，年內(nèi)分配不均，降水空間分布亦有較大差異，加之山勢陡峻，河床比降大，土壤、植被持水能力有限，地面徑流增大，巖石表面土壤水蝕嚴重，且基巖上的土壤失去穩(wěn)定而下滑，易產(chǎn)生滑坡、瀉溜、泥石流等重力侵蝕，從而形成建設區(qū)使水土產(chǎn)生新的流失量。

（2）植被因素。項目區(qū)林草覆蓋率低，大部分地表處于半裸露或裸露狀態(tài)，表層保水能力低，缺乏保護，徑流坡面多，導致水土嚴重流失。

（3）人為因素。由于項目區(qū)處于山區(qū)，其生產(chǎn)力方式低緩因素，以及人類的活動造成區(qū)域放牧過度化、人為的建設開發(fā)等一系列破壞措施時常出現(xiàn)，均可造成新增水土流失。在建設過程中開采石山亦會導致該現(xiàn)象得不到有力防治，繼而加劇了水土侵蝕。

4 防控措施及總體布局

依據(jù)工程主體施工區(qū)的特點，建立分區(qū)防控措施。于主體垃圾填埋庫區(qū)及備料覆土場區(qū)（臨時渣場）等位置“點”，以護坡、擋攔以及排水為主，結合輔助植物措施來控制；于庫區(qū)進壩路等作為連接“線”，主要布控護坡措施結合植物綠化輔助進行；于整體工程施工作業(yè)“面”，采取土地整治為主植物綠化為輔的雙向措施，充分有效利用水土資源，有控的抑制建設中新增的水土流失量，恢復和改善區(qū)域及周邊生態(tài)環(huán)境。把水土保持措施的防治重點以“點”串“線”方式開展布控，做好各分區(qū)之間的水土流失防治，進一步實現(xiàn)“點”連“線”，“線”帶“面”格局。具體見圖1。

5 項目區(qū)水土保持防治措施以及措施分析和評價

5.1 水土保持防治措施

按工程項目施工區(qū)域劃分，生活垃圾處理場擴容雖然存在地形變化，但各類工程占地區(qū)域需采取的防治措施的類型基本一致，按施工區(qū)域及其防治措施劃分5 個防治分區(qū)。見表1。

表1 水土流失防治分區(qū)表

（1） 垃圾填埋庫區(qū)

主體工程措施主要有庫底整平、邊坡整平、滲瀝液導排盲溝、土工布護坡、永久截洪溝、封場層排水溝，其設計均具有較強的水土保持功能，但從水土保持方面來看，主體工程的建設僅對本體防護注重，對工程水土流失防治方面的部分措施考慮仍需改進和完善。因此，本方案將對垃圾填埋庫區(qū)工程措施增設排水末端沉砂池、表土剝離及回覆；采用栽植槐樹、紫花苜蓿相結合的種植模式；臨時擋護、排水、苫蓋、臨時沉砂蓄水池等。以起到固土、防沖刷、防風蝕、兼有美化環(huán)境的功能。

（2）進場道路區(qū)

主體工程中只對進場道路區(qū)設置了排水溝，無其他具有水保功能的工程措施及植物措施的描述，但在工程實施過程中，亦會造成土壤破壞，損壞原地表結構，造成水土流失，因此，本方案對進場道路分區(qū)進行表土剝離、土地整治；栽植槐樹、紫花苜蓿相結合的種植模式；臨時擋護、排水、苫蓋、臨時沉砂蓄水池等。

（3）隔離防護區(qū)

主體工程中，介紹隔離防護區(qū)采取了具水土保持功能的工程措施和植物措施。工程措施有防飛散網(wǎng)，植物措施為庫區(qū)周圍布設綠化隔離帶，其措施均具有較強的水土保持功能。因此，本次僅考慮對周邊擾動地面進行栽植喬木、植草。

（4）覆土備料場區(qū)

本區(qū)內(nèi)堆存料主要用于垃圾填埋場后期運行過程中的垃圾覆土，主體中未對此區(qū)做出具有水土保持功能的措施設計。需新增擋渣墻、排水溝、消力池、表土剝離及回覆、土地整治；栽植喬木、植草；編織袋擋護、臨時排水溝、臨時沉砂蓄水池、彩條布苫蓋。

（5） 施工便道區(qū)

主體在施工臨時道路部分缺少水土保持措施設置，在施工過程中易造成水土流失現(xiàn)象發(fā)生，故宜補充對該分區(qū)設置植物措施等，于道路兩側栽植槐樹及地被紫花苜蓿，并與進場道路區(qū)植物措施互補協(xié)調(diào)。

5.2 措施分析和評價

對于垃圾填埋庫區(qū)主體工程措施，設計均具有較強的水土保持功能，但對部分水土流失防治措施尚有待完善，應在工程實施過程中增置植物措施和臨時措施，以減少工程在實施過程中水土流失狀況。

其他工程分區(qū)包括進場道路區(qū)、覆土備料場區(qū)、臨時便道區(qū)等于主體工程設計中未采取有效的水土保持措施，故在本次方案中應根據(jù)實際情況進行補充完善。

通過分析，認為該工程在設計和建設中，注重了工程本體防護，但仍需對部分分區(qū)的水土流失防治采取更加完善的措施，整體上，工程區(qū)的水土保持防治體系不夠完善，本方案通過分析工程主體中具有水土保持功能工程的基礎上，從工程實際出發(fā)，按照需求分區(qū)分類別的新增水土保持防治措施，以求水土保持防治體系在工程建設中得以完善，從而達到有效防范和抑制工程建設中水土流失量新增。

6 分析影響工程建設中水土流失的因素

通過對同類型工程建設特點調(diào)查分析，造成水土流失因素多為自然和人為兩類。前者包括地形、地貌、氣候、植被、土壤等外界因素；后者主要是采取的施工方法、填筑及開挖等行為因素。分析工程施工特點，人為因素是造成本次工程建設區(qū)域內(nèi)水土流失增加的主要影響因子，如開挖土方臨時堆放、施工便道等。時段主要存在于施工準備期、工程建設期、林草恢復期和封場期。

在工程占地范圍內(nèi)由于施工的擾動行為，致使原具有水土保持功能的地表迅速突發(fā)功能性降低或喪失，人為擾動進而形成松散堆積物為侵蝕活動發(fā)生發(fā)展提供來源，急劇增加流失強度。

（1）將破壞原生地貌和植被，使本來就脆弱的生態(tài)條件遭到不可逆轉的破壞，施工擾動了地表土層結構，使原地貌形態(tài)發(fā)生變化，破壞植被層而使得地面大量裸露，形成新的地表疏松土體，導致新的土壤表面抗沖刷抗侵蝕的能力急劇下降，松散的地表土壤失去植被的保護而加劇了水蝕強度。

（2）施工期間產(chǎn)生的渣體集中堆放于覆土備料場，由于棄渣堆放堆積方式松散，在過程中如不采取適當措施將可能造成地表匯流對渣堆的沖刷進一步造成水土流失。加之棄渣堆放形成不穩(wěn)定邊坡，改變原坡面產(chǎn)、匯流條件，若排水問題處理不當，則極易造成棄渣本身或周邊沖蝕發(fā)生。

（3）施工便道區(qū)施工設施在建設過程中會對原地表構成擾動和破壞，因改變局部地形地貌、地表徑流產(chǎn)匯流條件和破壞原地表水土保持功能而加劇水土流失；但總體上施工便道區(qū)對水土流失影響比較輕微。

（4）工程建設期和封場期存在土方開挖工程，水土流失現(xiàn)象較為嚴重。工程土建部分維修、綠化植物移植等也會產(chǎn)生少量水土流失，應采取有效措施預防，以減輕水土流失的發(fā)生。因此，項目運行中應加強工程區(qū)防治措施，以保證水土流失現(xiàn)象有效遏制。

7 意見與建議

本工程建設區(qū)域屬省級秦嶺南麓水源涵養(yǎng)保土區(qū)，但無全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡中的水土保持站點，通過實施方案中的水土保持措施，提高標準，優(yōu)化工藝，最大限度的減少水土流失，覆土備料場及占地類型符合水土保持有關限制性規(guī)定要求。方案通過采取可行的水土保持防治方案措施，不但能夠對現(xiàn)有水土流失情況進一步有效治理，且使得工程建設中有效控制新增水土流失量。

（1）工程主體設計后續(xù)應有機地結合水土保持方案各項防治措施，使本項目的水土保持措施形成綜合防治體系，進一步有效地防治工程建設中的水土流失。

（2） 剝離后的表土堆置在指定位置，待施工結束后作為復耕或綠化前覆土加以利用。

（3） 對垃圾填埋庫區(qū)、進場道路區(qū)、隔離防護區(qū)、覆土備料場區(qū)和臨時便道區(qū)補充工程措施、植物措施和臨時措施設計。

（4）根據(jù)周邊土地利用現(xiàn)狀，對施工場地和施工便道等施工臨時占地進行跡地恢復。

（5）根據(jù)項目水土保持措施工程量，提出各項水土保持投資估算及方案實施保證措施。