張文興
南水北調(diào)江都站改造工程位于江蘇省江都市境內(nèi)江都水利工程管理處,改造工程包括江都三站及江都四站改造;江都西閘除險(xiǎn)加固,在原閘上進(jìn)行加固;江都變電所改造,為保證改造期間現(xiàn)有江都泵站繼續(xù)運(yùn)行等因素,新變電所選擇移位重建;江都東西閘之間引河疏浚,江都東西閘間河道全長(zhǎng)1.476km,疏浚范圍長(zhǎng)1.325km(不含東閘上游54.5m及西閘下游96.5m)。項(xiàng)目建設(shè)區(qū)防治責(zé)任范圍面積為41.81hm2,其中江都站變電所1.05hm2,江都東西閘之間引河40.76hm2。工程于2005年12月開(kāi)工,2010年10月全部竣工,工程總投資2.53億人民幣。
項(xiàng)目區(qū)屬亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū),四季分明,降雨集中。年平均氣溫15℃,夏季最高達(dá)40℃以上,冬季最低氣溫可達(dá)-20℃。由于受季風(fēng)氣候的影響,年降水量的季節(jié)變化較大,汛期(6~9月)降水量約占全年降水量的60%~70%。根據(jù)萬(wàn)福閘站降水量資料統(tǒng)計(jì),萬(wàn)福閘多年平均年降水量1019.4mm;年最大降水量1984.0mm,發(fā)生于1991年;年最小降水量410.8mm,發(fā)生于1978年。多年平均蒸發(fā)量937.7mm;年最大蒸發(fā)量1163.3mm,發(fā)生于1978年;年最小蒸發(fā)量為446.3 mm,發(fā)生于1964年。
工程所在區(qū)域?qū)賮啛釒c暖溫帶的過(guò)渡地帶,該區(qū)植被類型屬落葉與常綠闊葉混交林地帶,植被資源豐富,樹(shù)林種類繁多。草類以自然生長(zhǎng)的茅草為主。工程區(qū)內(nèi)墾殖系數(shù)較高,主要為農(nóng)業(yè)植被,作物有水稻、小麥、油菜、棉花、花生、蔬菜等植物。低洼地區(qū)為濕地,分布柴蒲、蓮藕等水生植物。
項(xiàng)目區(qū)屬于平原高沙土區(qū),區(qū)域整體植被覆蓋較好,以水力侵蝕為主,土壤流失容許值為500t/(km2·a)。
揚(yáng)州水文分局負(fù)責(zé)該工程水土保持監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)時(shí)段劃分為施工準(zhǔn)備期、施工期和試運(yùn)行期。施工準(zhǔn)備期之前的監(jiān)測(cè)重點(diǎn)主要是為了掌握建設(shè)前項(xiàng)目的水土流失背景情況;施工期的監(jiān)測(cè)重點(diǎn)為工程的臨時(shí)開(kāi)挖裸露面、臨時(shí)堆土場(chǎng)坡面的水土流失監(jiān)測(cè);試運(yùn)行期的監(jiān)測(cè)重點(diǎn)為相應(yīng)的工程及植物措施發(fā)揮效益等。
江都站改造工程采取了工程措施、植物措施和臨時(shí)措施相結(jié)合。其中工程措施主要是主體工程中具有水土保持功能的護(hù)坡工程、擋墻工程、排水工程。
植物措施完成綠化面積18.89hm2,其中種植喬木17273株,種植花灌木68382株,種草1.44hm2。坡面撒播白三葉草籽,頂面鋪植高羊茅、馬尼拉草皮并組團(tuán)綠化孤植喬木。喬木選用雪松、樟樹(shù)、龍柏、金絲垂柳、花桃、紫葉李等,灌木選用黃楊、迎春,月季、梔子花等。棄土區(qū)迎水側(cè)8.5m高程設(shè)計(jì)平臺(tái)寬6.0m,間隔種植一排觀賞喬木,柳、花桃、紫葉李,株距5m。背水坡種植意楊,行、株距5m。
臨時(shí)措施大多屬于工程措施,只是保存的時(shí)間短,臨時(shí)排水溝、臨時(shí)沉沙池、防護(hù)柵欄、擋板、土工布、施工圍堰等。
在監(jiān)測(cè)期內(nèi),該工程水土流失總量451.43t,遠(yuǎn)小于《方案報(bào)告書(shū)》中水土流失5767t的預(yù)測(cè)值。
該項(xiàng)目河道區(qū)、棄土區(qū)面積較大,如施工中不注意采取防護(hù)措施,不及時(shí)有效地防護(hù)治理,在降雨和人為因素的作用下,不僅會(huì)影響當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)輸,還有可能導(dǎo)致流入下游河流的泥沙量增加,加快了河流泥沙的淤積速度,降低河流的綜合效益。
項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)建設(shè)必然會(huì)對(duì)自然環(huán)境帶來(lái)一定程度的損壞,其破壞程度之嚴(yán)重,有的甚至影響到區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。為此,就要求人們提出有效的防治措施及布局,將不利的影響程度及水土流失減少到最小,使泄入下游河道的泥沙顯著減少,生態(tài)環(huán)境明顯改善。
擾動(dòng)土地治理率95%,水土流失治理度95%,土壤流失控制比1.0,攔渣率98%,林草植被恢復(fù)率98%,林草覆蓋率30%。
該工程將防治分區(qū)劃分為變電所區(qū)、河道區(qū)、青坎區(qū)、棄土區(qū)等4個(gè)防治區(qū)。
根據(jù)該工程監(jiān)測(cè)、調(diào)查數(shù)據(jù),得出本工程水土流失防治效果評(píng)價(jià)指標(biāo),即擾動(dòng)土地整治率為99.3%,水土流失總治理度為99.1%,土壤流失控制比為2.11,攔渣率為99.9%,林草植被恢復(fù)率為98.5%,林草覆蓋率為45.2%,均可達(dá)到《開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50434-2008)一級(jí)防治標(biāo)準(zhǔn)要求。運(yùn)行初期水土流失已得到控制,各項(xiàng)水土保持措施已開(kāi)始發(fā)揮效益。
水土流失綜合防治措施以工程措施和植物措施相結(jié)合,達(dá)到有效控制工程項(xiàng)目建設(shè)區(qū)水土流失,恢復(fù)和改善土地生產(chǎn)能力、生態(tài)環(huán)境的目的。根據(jù)《水土保持綜合治理效益計(jì)算方法》(GB/T15774~2008)有關(guān)規(guī)定,水土保持效益主要從基礎(chǔ)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益等方面進(jìn)行分析和估算。
基礎(chǔ)效益即水土保持措施的保土(減蝕)、保水(攔蓄)效益。該工程水土保持措施實(shí)施后,對(duì)擾動(dòng)的地面采取恢復(fù)植被和水土保持耕作措施,可增加地面植物,攔蓄地表徑流,減少洪水流量,起到一定的攔蓄滯洪作用。因植被的恢復(fù)和增加,可減輕土壤侵蝕(溝蝕、面蝕)和降低降雨沖刷地面而產(chǎn)生水土流失的可能性,從而達(dá)到保土保水的功能。
該工程經(jīng)濟(jì)效益主要表現(xiàn)在工程措施可以保證工程沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)的工業(yè)與居民生活等方面用水量,提高了經(jīng)濟(jì)效益;另一方面,植物措施的林草蓄積量也具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外,水土保持措施減少了空氣中灰塵等,可減少機(jī)械設(shè)備的維修養(yǎng)護(hù),延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的壽命,具有間接的經(jīng)濟(jì)效益。
通過(guò)水土保持綜合治理,可防治新增水土流失,減少入江入河泥沙,遏制項(xiàng)目區(qū)水土資源破壞,保護(hù)和恢復(fù)生態(tài)環(huán)境,保持水土資源可持續(xù)利用,在國(guó)土整治、安全生產(chǎn)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展等諸方面具有重要的作用,實(shí)現(xiàn)了工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益的統(tǒng)一。
水土流失綜合防治措施中,以保持水土資源、減少污染為目標(biāo),對(duì)工程區(qū)域?qū)嵤┝瞬煌木G化工程。變電所區(qū)、河道區(qū)、青坎區(qū),種植適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的喬木、灌木和植被,以形成綠化帶。棄土區(qū)在施工結(jié)束后,進(jìn)行自然植被恢復(fù),可以有效地改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,產(chǎn)生較好的生態(tài)效益