广东信宜绿能环保发电项目水土流失预测分析

谢尚宏

（深圳世源工程技术有限公司，广东 深圳518116）

0 前言

广东信宜绿能环保发电项目为新建工程，势必破坏原地形地貌、植被及水土保持设施，形成再塑地貌、增加土壤可蚀性，将成为水土流失新策源地。本项目位于信宜市；主体工程区位于池洞镇贺垌村大庆坑，国道G207与乡道Y434交汇口以东的山地；供水设施与输电线路均位于信宜市境内。信宜市绿能环保发电项目的建设符合《广东省国民经济和社会发展十二五规划纲要》与《信宜市城市总体规划（2011～2020）》的要求，可以进一步满足信宜市发展休闲旅游城市和宜居城市，建设生态城市的需求，缓解信宜市经济飞速发展带来的生活垃圾处理压力，促进垃圾处理资源化、无害化、减量化。在实地调查项目区水土流失和水土保持现状的基础上，根据项目建设的特点，科学合理地预测、分析和评价项目防治责任范围内可能造成的水土流失及其危害，提出经济实用的水土流失防治措施，预防、控制和治理项目建设产生的水土流失及其危害，确保项目顺利建设和安全运行，促进水土资源可持续利用和生态环境可持续维护。

1 项目区水土流失现状

经现场调查发现，项目区主要由山地与坡耕地、道路与河渠等构成。其中，以山地为主，植被覆盖率高，其土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主，原地貌自然侵蚀基本在500 t/（km2·a）以下；局部区域为坡耕地、道路与河渠等，存在人为侵蚀，土壤侵蚀强度为轻度。因此，项目区土壤侵蚀强度综合值为500 t/（km2·a）。项目区水土流失现状见图1～图3。

图1 项目区水土流失现状（1）

图2 项目区水土流失现状（2）

图3 项目区水土流失现状（3）

2 水土流失预测

本项目为垃圾处理工程，项目建设期伴随大规模的土石方挖填、建构筑物基础与管网施工、铁塔施工等地表扰动形成的地表裸露和松散堆土，将可能导致较为严重的水土流失；自然恢复期的地表扰动活动基本停止，随着项目完工以及水土保持设施逐步发挥效用，其水土流失将逐渐降至轻微程度。

2.1 预测范围、时段

2.1.1 预测范围

①项目建设期间的水土流失预测范围均为项目建设扰动地表，面积总计13.45 hm2。②项目试运行期间的水土流失范围主要为可绿化区域面积，面积总计5.13 hm2。③生产运行期间除项目内部循环使用的生产运行伴生物外，生产运行期间持续形成的炉渣直接对外销售，符合外排标准的退水与主体工程区雨水统一排放，符合标准的飞灰固化物直接清运至飞灰填埋区。可不考虑生产运行期的水土流失预测。

2.1.2 预测时段

（1）项目建设期。本项目属于建设生产类项目，主体工程建设期为2018年1月～2019年6月，考虑采用划片分地块、分批次清理场地、场地开挖与填筑，以及处理基础、建设建构物及附属设施。本方案根据主体工程施工进度以及涉及的雨季比重确定。①根据垃圾焚烧发电设施计划于2019年6月正式投入试运行的建设进度安排，主体工程区的生产办公与生活区预测时段按1.5年计列。②主体工程区的飞灰填埋区以库区构建为主，建设期较短，预测时段按1.0年计。③供水设施与输电线路可分段施工，建设周期较短，其预测时段均按0.5年计列。④施工生产生活区、表土堆放区与施工便道区从项目建设期起，至项目建设期结束止，建设期预测时段均按1.5年计列。

（2）自然恢复期。本项目属于点线混合型，各个区域完工时间存在一定差异性，且各区域的植被生长情况并不相同，自然恢复期预测时段统一按1.0年计列。水土流失预测时段见表1。

表1 水土流失预测单元

（3）生产运行期。本项目生产运行期间，严格遵循管理与维护制度的情况下，项目建设布设的各项水土保持防治措施可将土壤侵蚀模数恢复至500 t/（km2·a），基本不会产生水土流失与危害；除项目内部循环使用的生产运行伴生物外，生产运行期间持续形成的炉渣直接对外销售，符合外排标准的退水以清下水方式与主体工程区雨水统一排放，符合标准的飞灰固化物清运至飞灰填埋区，上述项目生产运行期产生的生产运行伴生物均得到了有效处理。因此，本方案不再预测生产运行期水土流失。

2.2 预测内容和方法

2.2.1 预测内容

（1）扰动原地貌、破坏土地和植被面积的测算。根据主体工程设计报告以及工程设计图纸和相关技术资料，并通过野外实地查勘，对施工过程中开挖、占压土地及破坏林草植被等面积按照不同地类进行测算统计。

（2）损坏水土保持设施面积和数量的测算。水土保持设施主要根据水土保持的有关规定进行界定，通过现场调查，统计水土保持设施数量。根据《广东省水土保持补偿费征收和使用管理暂行规定》，在地面坡度5°以上，林草覆盖率50%以上的区域，造成水土流失量超过500 t/（km2·a）以上的，列入缴纳水土保持补偿费的范围。

（3）取土弃渣量的测算。主要根据主体工程设计资料的土石方情况确定。

（4）水土流失量预测。预测可能造成的土壤流失量。

（5）可能造成的水土流失危害分析。分析项目建设可能产生的水土流失危害。

2.2.2 土壤侵蚀模数确定

（1）土壤侵蚀模数背景值确定。按照《土壤侵蚀分类分级标准》（水利部SL 190-2007），信宜土壤侵蚀类型为水力侵蚀类型区中南方红壤丘陵区的岭南平原丘陵区，土壤侵蚀容许值为500 t/（km2·a）。

根据主体工程设计资料，结合项目沿线的土地利用现状、水土流失状况、气象水文资料及邻近地区类似项目的水土流失监测等资料的基础上，沿项目区依次开展外业调查工作。经现场调查发现，项目及周边区域植被覆盖率高，土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主，土壤侵蚀强度为微度～轻度，原地貌自然侵蚀基本在500 t/（km2·a）。因此，本项目区土壤流失背景值取500 t/（km2·a）。

（2）扰动后土壤侵蚀模数确定。本项目计划采用类比工程确定建设期与自然恢复期的扰动后土壤侵蚀模数，通过对比分析类似工程的建设特性、施工工艺、气候条件、地形地貌、土壤植被与水土保持状况等情况相似性，初步筛选“包头至茂名粤境段高速公路工程”作为类比工程。

①本项目与类比工程相似性。包头至茂名粤境段高速公路工程途经信宜市朱砂镇、池洞镇、怀乡镇、信宜市区、丁堡镇、水口镇，高州市东岸镇、高州市区、泅水镇、根子镇、分界镇，于茂名市电白县林头镇与沈海高速公路相接，两者的建设地点相近；分别实施路基与桥涵、隧道与服务设施、连接线等线点混合的主体工程施工，并开辟施工营地、施工便道与弃渣场等施工临时性设施，两者建设型式相似。本项目与类比工程对照见表2。

表2 本项目与类比工程对照表

从表2可以看出，本项目与类比工程气候特征、地形地貌特征、土壤植被和水土保持等方面基本相似，具有较强的可比性。采用该类比工程及综合调查值作为本项目区的土壤侵蚀强度的参考值基本合理。因此，采用《包头至茂名粤境段高速公路工程水土保持监测报告》中的监测数据作为本项目的土壤侵蚀强度的参考值基本合理。

②类比工程监测成果。2014年10月，广东粤源水利水电工程咨询有限公司承担了包头至茂名粤境段高速公路工程水土保持监测任务，监测采用地面地点监测与调查监测相结合的方法，通过15次现场监测，取得了大量的水土流失第一手监测数据；累计完成了水土保持监测季度报告8期，并于2017年6月编制完成了《包头至茂名粤境段高速公路工程水土保持监测总结报告》，上述监测成果为本项目水土流失预测提供了较为可靠的基础数据。类比工程土壤侵蚀模数监测成果见表3。

表3 类比工程土壤侵蚀模数监测成果一览表

③确定扰动后土壤侵蚀模数。本项目与类比工程在地形地貌特征、气候特征、土壤性质、植被类型等方面相似，施工扰动方式地表相同，参照类比工程水土流失调查成果，确定本项目各施工区域的建设期与自然恢复期侵蚀模数，结合调查分析进行修正。各预测单元扰动地貌土壤侵蚀模数见表4。

表4 各预测单元扰动地貌土壤侵蚀模数一览表

2.2.3 预测方法

（1）预测单元划分要求。预测单元划分应地形地貌、扰动地表的物质组成相近；扰动方式相似；土地利用现状基本相同；降水或大风特征值（降雨量、强度与降雨的年内分配等）基本一致。

（2）预测时段确定原则。以主体工程施工组织及施工进度为依据，根据不同预测单元的具体施工时间，并结合施工所处的季节，按最不利的情况考虑，超过雨季长度的按全年计算，不超过雨季长度的按占雨季长度的比例计算。

（3）水土流失量预测。采用类比法预测可能造成的土壤流失量。预测公式如下：

③不同单元各时段新增土壤侵蚀模数计算公式：

式中：W为扰动地表土壤流失量，t；ΔW为新增土壤流失量，t；i为预测单元（1，2，3，……，n－1，n）；k为预测时段，1、2、3，指施工准备期、施工期和自然恢复期；Fi为第i个预测单元的面积，km2；Mik为扰动后不同预测单元不同时段的土壤侵蚀模数，t/（km2·a）；ΔMik为不同单元各时段新增土壤侵蚀模数，t/（km2·a）；Mi0为扰动前不同预测单元土壤侵蚀模数，t/（km2·a）；Tik为预测时段（扰动时段），a。

（4）可能造成的水土流失危害分析。根据工程布局和施工工艺、项目区地形地貌等因素，结合实际调查及水土流失敏感性分析，确定可能产生的水土流失危害。

2.3 水土流失预测成果

2.3.1 扰动原地貌、损坏土地及植被面积预测

根据主体工程设计资料结合现场调查，项目建设扰动地表、损坏土地及植被面积总计为13.45 hm2。其中，永久占地8.82 hm2与临时占地4.63 hm2。项目建设扰动原地貌、损坏土地及植被面积与类型见表5。

表5 项目建设扰动原地貌、损坏土地及植被面积与类型一览表 单位：hm2

2.3.2 损坏水土保持设施面积

本项目建设损坏的水土保持设施主要为林地、草地和园地，面积为9.11 hm2。依据《广东省水土保持补偿费征收和使用管理暂行规定》（广东省人民政府粤府〔1995〕95号文）“在地面坡度5度以上、林草覆盖率50%以上的区域内”实施开发建设项目“造成土壤流失量每年每平方公里500 t以上的，必须缴纳水土保持补偿费”的相关规定。项目建设必须缴纳水土保持补偿费的面积为9.11 hm2。项目建设损坏水土保持设施类型与面积见表6。

表6 项目建设损坏水土保持设施类型与面积表 单位：hm2

2.3.3 水土流失量预测

根据上述确定的水土流失预测面积与时段、再塑地貌土壤侵蚀强度预测项目建设可能形成的水土流失量。经计算，项目建设可能造成的水土流失总量为3215.5 t，包括新增水土流失3115.4 t。项目建设水土流失量预测见表7。

表7 项目建设水土流失量预测表

3 结语

综上所述，本方案根据水土流失防治分区和水土流失防治措施布局原则，针对各个分区部位的水土流失具体情况，结合主体工程设计的水土保持措施，因地制宜的新增项目建设的临时防护措施综合防治项目建设产生的水土流失。