□邱士正(河南方正水利工程咨詢有限公司)
近幾年氧化鋁需求量增長迅速,國內(nèi)產(chǎn)量雖然逐年增加,但供需缺口仍然存在,開發(fā)利用國內(nèi)鋁土礦資源,建立穩(wěn)定可靠的原料供應(yīng)基地,增加國內(nèi)氧化鋁產(chǎn)量,對促進(jìn)我國鋁工業(yè)持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展關(guān)系重大,意義深遠(yuǎn)。鋁土礦也是河南省的優(yōu)勢礦種之一,是河南省工業(yè)發(fā)展的中堅力量。因此大力開發(fā)鋁土礦,加快發(fā)展鋁工業(yè)是河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,同時也面臨著嚴(yán)峻的環(huán)境形勢的要求,是保持水土的必須,是人與自然和諧發(fā)展的重要舉措。通過水土保持方案的編制和相應(yīng)水土保持防治措施的有效實施,將工程建設(shè)期的水土流失及危害程度盡可能地減小到最低程度,并有效地促進(jìn)治理原有水土流失、恢復(fù)、改善和美化工程建設(shè)區(qū)及周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境,推動當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造良好條件。
礦區(qū)處于豫西低山丘陵地帶地形切割強(qiáng)烈,溝谷發(fā)育,年平均氣溫14.40℃,全年≥10℃有效積溫為5498℃,極端最高溫度39.40℃,極端最低溫度-12.70℃。年平均降水量641.60mm,日最大降雨量120.80 mm,7,8,9月份降雨量占全年降雨量的61%,年蒸發(fā)量1833.24mm,全年無霜期215d,年平均相對濕度66.20%。據(jù)鞏義市和登封市歷年氣象資料統(tǒng)計,項目區(qū)全年日時數(shù)區(qū)域?qū)冱S河流域,氣候為大陸性季風(fēng)氣候。土壤共分為棕壤、褐土、潮土3個土類。植被主要為農(nóng)作物和林地。
主體工程設(shè)計中提出部分防護(hù)措施,如露天開采場區(qū)截排水設(shè)施、地下開采井口防洪設(shè)施、道路排水設(shè)施等,這些水土保持措施對控制項目區(qū)的水土流失都是必須的。但是,主體工程中僅僅是提出該項防護(hù)措施,沒有具體的設(shè)計和工程量,措施設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、配置情況及工程量不明確,可操作性不強(qiáng);缺少施工期臨時防護(hù)措施、廢石場截排水設(shè)施及輸電線路施工期水保措施。植物防護(hù)是防治水土流失的重要措施,主體工程對這方面設(shè)計比較欠缺,此部分設(shè)計全部列入方案新增措施。
項目區(qū)地形地貌為豫西低山丘陵區(qū),土壤侵蝕類型區(qū)為西北黃土高原區(qū),水土流失類型主要是由水力侵蝕引起的面狀侵蝕,造成水土流失的主要原因有自然因素和人為因素,而人為因素是主要因素,工程建設(shè)伴隨著場地平整、基礎(chǔ)土方開挖、廢石剝離、路基填筑、廢石堆放、建設(shè)臨時設(shè)施等施工活動,項目建設(shè)將占用一定面積的土地,破壞原地貌、損壞植被,原有生態(tài)防護(hù)體系遭到破壞,如果不采取有效的防治措施,人為因素對自然因素的破壞最終將導(dǎo)致水土流失的加劇。主要預(yù)測結(jié)果為:擾動地表面積7.67 hm2,損壞水土保持設(shè)施面積2.88 hm2;擾動產(chǎn)生的水土流失總量為1068.51t,新增水土流失總量為535.65t。
水土流失預(yù)測的四個階段施工準(zhǔn)備期、施工期、自然恢復(fù)期和生產(chǎn)運(yùn)行期,工程造成的水土流失主要發(fā)生在工程建設(shè)期(施工準(zhǔn)備期和施工期)和生產(chǎn)運(yùn)行期,占總水土流失量的70%,因此本工程水土流失防治和監(jiān)測的重點(diǎn)時段是工程建設(shè)期和生產(chǎn)運(yùn)行期。不同的施工部位及施工工藝產(chǎn)生的水土流失程度不同,根據(jù)各預(yù)測區(qū)產(chǎn)生的水土流失量及所占比重分析,廢石場區(qū)和露天開采場區(qū)產(chǎn)生的水土流失最多,占總水土流失量的71%,因此,應(yīng)將露天開采場區(qū)和廢石場區(qū)作為水土流失防治重點(diǎn)區(qū)域。
一是工程防治措施:表土堆放區(qū)周圍裝土編織袋防護(hù),場區(qū)周圍截流溝,采礦結(jié)束后邊坡底面及平臺排水溝,生產(chǎn)管理區(qū)場內(nèi)排水溝及沉淀池,場內(nèi)道路排水溝,運(yùn)輸車輛彩條布遮蓋防護(hù)等;二是植物防治措施:場區(qū)周邊及道路兩側(cè)林帶,采坑區(qū)底面、土質(zhì)坡面及安全平臺植物防護(hù)。
一是工程防治措施:表土堆放區(qū)周圍裝土編織袋防護(hù),場區(qū)來水側(cè)截流溝,工業(yè)場區(qū)、礦石堆場、排土場、生產(chǎn)管理區(qū)場內(nèi)排水溝,生產(chǎn)管理區(qū)沉淀池,場內(nèi)道路排水溝,運(yùn)輸車輛彩條布遮蓋防護(hù)等;二是植物防治措施:場區(qū)周邊及道路兩側(cè)林帶,工業(yè)場區(qū)、生產(chǎn)管理區(qū)空閑地綠化。
一是工程防治措施:表土堆放區(qū)周圍裝土編織袋防護(hù),場區(qū)周圍截流溝,坡面排水溝,場內(nèi)道路排水溝,坡腳漿砌石擋墻等;二是植物防治措施:場區(qū)周邊及道路兩側(cè)林帶,頂面及坡面植物防護(hù)。
臨時措施采用彩條編織布圍擋,臨時堆土表面防塵布,裝土編織袋攔擋,施工場區(qū)外側(cè)筑土埂擋護(hù),外側(cè)開挖臨時排水溝等措施。
一是監(jiān)測工作原則:全面調(diào)查與重點(diǎn)觀測相結(jié)合,狀態(tài)量觀測和動態(tài)分析相結(jié)合,遙感監(jiān)測與實際觀測相結(jié)合;二是監(jiān)測內(nèi)容:主要包括水土流失監(jiān)測、水土保持措施數(shù)量、質(zhì)量及效果監(jiān)測;三是監(jiān)測方法:根據(jù)施工類型的不同,分別采用地面觀測和調(diào)查監(jiān)測相結(jié)合的方法。
監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)根據(jù)開發(fā)建設(shè)項目擾動地表的面積、涉及的不同水土流失類型、擾動開挖和堆積形態(tài)、植被狀況、水土保持設(shè)施及其布局。初步選定13個監(jiān)測點(diǎn),監(jiān)測區(qū)域為涵蓋露天開采場區(qū)、地下開采場區(qū)、廢石場區(qū)、輸電線路區(qū)。對沉陷區(qū)、拆遷安置區(qū)由建設(shè)單位及地方水行政部門監(jiān)測、監(jiān)督。
水土保持方案各項措施的實施,對控制水土流失,增加項目區(qū)植被覆蓋,改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境起著重要作用。水土保持方案實施后,共治理項目區(qū)水土流失面積7.44hm2,擾動土地整治率達(dá)到97.00%,項目區(qū)土壤侵蝕模數(shù)下降到1000 t/km2之內(nèi),水土流失總治理度達(dá)到89.31%,土壤流失控制比為1.00,攔渣率達(dá)到92.65%,項目區(qū)內(nèi)植被恢復(fù)系數(shù)達(dá)到97.07%,林草植被覆蓋率達(dá)到34.55%。水土保持工程的實施,能有效防治項目區(qū)水土流失,在保護(hù)主體工程安全運(yùn)行的同時,增加植被面積,改善生態(tài)環(huán)境,美化了生活環(huán)境,減少了下游河道泥沙淤積量,延長水利工程的使用壽命,凈化空氣。