陳 剛
(山西省水利水電勘測設(shè)計研究院 山西太原030024)
瀟河灌區(qū)位于晉中盆地東北邊緣,擔(dān)負(fù)著晉中市榆次區(qū)、太谷縣和太原市小店區(qū)、清徐縣,共4縣(區(qū))11鄉(xiāng)(鎮(zhèn))134行政村的農(nóng)業(yè)灌溉任務(wù),灌溉面積2.22萬hm2。灌區(qū)南北長30 km,東西寬16km,地形為東北高、西南低,呈東北~西南走向,為一長方形。東北兩面緊靠丘陵山區(qū),南面至太谷烏馬河北岸,西部至太原市墩化灌區(qū)。
瀟河灌區(qū)主體基本建成于20世紀(jì)50年代,運(yùn)行多年來,大多數(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施已超過了國家規(guī)定的報廢年限,多數(shù)渠道未進(jìn)行襯砌防護(hù),渠道輸水過程期間滲漏比較嚴(yán)重,造成有限的水資源浪費(fèi),供需矛盾日益突出。因此,對瀟河灌區(qū)未防滲襯砌的干支渠和老化的水工建筑物進(jìn)行節(jié)水改造、更新修繕,以充分發(fā)揮農(nóng)灌效益,促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展就顯得尤為重要。
本工程對5條干支渠渠道防滲、5條退水渠整修、8處管理房翻新和58座水工建筑物改建。
渠道防滲全長43.296km,包括2條干渠10.696km,3條支渠23.29km,退水渠9.31km;配套改建節(jié)制分水閘帶橋13座、農(nóng)耕橋29座、節(jié)制閘帶橋帶跌水13座、跌水1座及渡槽2座等建筑物58座,以及改造危舊管理房8處(共建筑面積2200 m2)。民生干渠渠道及建筑物為3級,民豐干渠、民生二、三支渠渠道及建筑物為4級,民豐三、四支渠渠道及建筑物為5級。工程控制灌溉面積1.03萬hm2,渠系節(jié)水量928m3。工程建設(shè)地點(diǎn)涉及太原市清徐縣和晉中榆次區(qū)、太谷縣,共兩市一區(qū)兩縣。
項(xiàng)目區(qū)地處瀟河灌區(qū)北部、中部及南部、晉中盆地東北邊緣,為沖擊平原區(qū),地形東高西低,北高南低,總趨勢由東北向西南緩緩傾斜。該區(qū)地貌形態(tài)分為基巖山區(qū)、黃土丘陵及洪積扇區(qū)和沖積平原區(qū)。
瀟河灌區(qū)氣候?yàn)榇箨懶约撅L(fēng)氣候,年平均氣溫10.5℃;大于10℃積溫3410℃,無霜期163d,最大凍土深度0.9m,年平均日照時數(shù)2545h,太陽總輻射量31kJ/cm2,年平均蒸發(fā)量1900 mm,年平均降水量410 mm;降水多集中在7、8、9三個月,汛期的降水量占年降水量的70%左右。
灌區(qū)內(nèi)表層土質(zhì)為顆粒較細(xì)的土壤,尤以灌區(qū)上游(東部及北部)更為突出,經(jīng)抽樣調(diào)查,重壤土及黏性土的面積約占50%以上,中輕壤土占33%,砂壤土、砂土占10%左右。土壤耕作層厚度約20~30 cm。
1)環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀:項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)采用太原市環(huán)保局2012年全年質(zhì)量月報監(jiān)測資料,監(jiān)測因子PM10、SO2、NO2的濃度(mg/m3)范圍分別為 0.044~0.119、0.022~0.096和 0.004~0.027,濃度均達(dá)到二級標(biāo)準(zhǔn),區(qū)域環(huán)境質(zhì)量滿足功能要求。
2)地表水質(zhì)量現(xiàn)狀:瀟河?xùn)|趙~入汾口段榆次區(qū)間段水體功能為農(nóng)業(yè)用水,水質(zhì)執(zhí)行GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。瀟河灌區(qū)農(nóng)灌期用水渠首位于該區(qū)間上游;榆次城區(qū)排水口位于該區(qū)間中下游,選取郝村為晉中市水質(zhì)例行監(jiān)控斷面。根據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)判定,各斷面基本滿足農(nóng)業(yè)用水及水體功能要求。
3)聲環(huán)境質(zhì)量:榆次民生干渠工程區(qū)已納入到城市建成區(qū)范圍,工程布置與太榆路、石太鐵路線平行或相交,其交通量相對較大,根據(jù)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3095-2008功能區(qū)為4a、4b類,執(zhí)行4a、4b(75、55dB(A))類標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)此判斷,項(xiàng)目區(qū)的聲環(huán)境能滿足對應(yīng)功能要求。其他工程區(qū)地處農(nóng)田區(qū),遠(yuǎn)離城市,周邊無工業(yè)和交通干線噪聲源,聲環(huán)境質(zhì)量良好,可滿足聲環(huán)境1類區(qū)功能要求。
4)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀:項(xiàng)目榆次區(qū)地處城郊,屬半城鎮(zhèn)和半農(nóng)業(yè)混合生態(tài)環(huán)境;清徐縣和太谷縣工程區(qū)線性渠道和建筑物周邊均為基本農(nóng)田,為典型的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。根據(jù)《山西省生態(tài)功能區(qū)劃》項(xiàng)目區(qū)屬于中部盆地生態(tài)區(qū)—汾河流域農(nóng)業(yè)生態(tài)亞區(qū)—太原榆次城鎮(zhèn)發(fā)展與城郊農(nóng)業(yè)生態(tài)功能區(qū),是以農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)類型為主的生態(tài)功能區(qū)。
5)水土流失:項(xiàng)目地處沖洪積平原輕微侵蝕區(qū),侵蝕強(qiáng)度為Ⅵ級,土壤侵蝕模數(shù)為500 t/(km2·a),以水力侵蝕為主。該區(qū)容許土壤流失量為1000 t/(km2·a)?,F(xiàn)場踏勘發(fā)現(xiàn)除河道內(nèi)有上游來水?dāng)y帶的泥沙沉積,部分渠段為土質(zhì)堤岸,存在少量的沖刷淘蝕現(xiàn)象,渠道本身無嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象。
項(xiàng)目作業(yè)道寬度限制在渠道兩側(cè)堤腳線之間。在此范圍內(nèi)有絕大部分渠段兩側(cè)堤岸外側(cè)或堤岸上線性分布有雙排防護(hù)林帶,植被覆蓋寬度為2m,本次施工基本不會對此防護(hù)林帶進(jìn)行破壞;而項(xiàng)目榆次區(qū)民豐干渠段過水?dāng)嗝鎯?nèi)側(cè)兩邊零星分布單排楊樹防護(hù)林,屬自然生長,約8年樹齡,共計約300株,植被覆蓋面積約2085m2。本次渠道防滲施工將對這些成樹進(jìn)行砍伐,經(jīng)估算,項(xiàng)目區(qū)植物損失量為8.3t(林地平均凈生產(chǎn)力500 g/(m2·a),8年以上生長期);因樹木為成年林木,故采取伐木就近補(bǔ)償方案,即樹木砍伐后,就近在渠堤兩側(cè)補(bǔ)栽,補(bǔ)栽量為砍伐量的3倍。除此,部分區(qū)段防護(hù)林帶下及渠道內(nèi)側(cè)長有草皮,草種以青草、灰菜、苦菜等野菜為主,工程土方開挖及襯砌會破壞渠道內(nèi)草皮,均為自然生雜草,植物損失量及生態(tài)意義較??;土方臨時堆放會占壓林帶下的草皮,待分段實(shí)施后即可恢復(fù)原地貌。故項(xiàng)目采取保護(hù)措施后對植被生態(tài)環(huán)境的影響較小。
施工現(xiàn)場和底泥堆場底泥污染較小,其散發(fā)的臭氣的惡臭強(qiáng)度一般為1~2級,影響范圍在20 m左右,有風(fēng)時,下風(fēng)向影響范圍稍大一些。表層底泥雖然污染嚴(yán)重,但清淤時首先進(jìn)入堆場底部,上層覆蓋的是污染較輕的底泥,因此,惡臭散發(fā)將明顯減少。項(xiàng)目在秋季結(jié)束清淤,臭氣散逸量較小,且最近的居民點(diǎn)直隸莊村在渠道堤腳線西北27m,距堆場也在50 m以外,且隨著拋泥區(qū)底泥及時外運(yùn),惡臭氣味將會消失。故堆置底泥產(chǎn)生的惡臭不會對區(qū)域環(huán)境,尤其是周圍居民產(chǎn)生明顯影響。
施工期以柴油為燃料的施工機(jī)械,共排放尾氣中污染物量分別為 NOX14.7t、CO8.9t、SO21.1t。因施工車輛流動性和間歇性地排放尾氣,且周邊地勢平坦,環(huán)境空氣的稀釋能力較強(qiáng),故尾氣排放對大氣環(huán)境的影響較小。
1)地表水環(huán)境:渠道防滲施工期選在非灌溉期,渠道內(nèi)無水體流動;同時,施工各項(xiàng)廢水最終全部回用,不外排。故項(xiàng)目施工不會對地表水環(huán)境產(chǎn)生影響。
2)地下水環(huán)境:根據(jù)含水層巖性及賦存分布規(guī)律,瀟河灌區(qū)區(qū)域?qū)贈_洪積平原區(qū),地下水類型為松散巖類孔隙水,平原中上部地下水埋藏深度為8~20 m,瀟河兩岸孔隙水地下水層埋深平均為4m,而項(xiàng)目工程在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,渠道內(nèi)基礎(chǔ)挖深最大為1.5m,工程開挖深度不會觸及到含水層,不會對孔隙水的賦存條件產(chǎn)生影響,也不會對其補(bǔ)給渠道產(chǎn)生隔斷,故施工對地下水影響甚小。
渠道施工現(xiàn)場呈線性分布于城郊區(qū)和農(nóng)田區(qū)。零星分布的村莊等聲環(huán)境敏感點(diǎn)與項(xiàng)目區(qū)均有間隔的林地或農(nóng)田,且項(xiàng)目施工噪聲產(chǎn)生的時段主要為土方工程的機(jī)械噪聲,源強(qiáng)絕大部分為中低頻,故項(xiàng)目施工噪聲對聲環(huán)境敏感點(diǎn)的影響時空范圍有限。
工程施工期產(chǎn)生的固廢由兩部分組成,一是施工人員生活垃圾,二是施工產(chǎn)生的土方(建筑垃圾、干化底泥和渣土)等。生活垃圾及施工產(chǎn)生的土方如不進(jìn)行及時的集中收集和攔擋存貯,對環(huán)境會產(chǎn)生較大影響。
過水?dāng)嗝鎯?nèi)林木的砍伐及補(bǔ)償方案必須征得林業(yè)部門的同意,方能進(jìn)行實(shí)施;渠道襯砌面、擋墻、護(hù)坡本身具有水土保持功能,施工結(jié)束后,即可發(fā)揮水保作用。項(xiàng)目施工期基本避開降水期,且分段分時施工,引起的水土流失較少,但因極端天氣現(xiàn)象頻發(fā),可能會發(fā)生施工期突降暴雨等非正常工況,會導(dǎo)致大量水土流失。
施工場地應(yīng)有針對性的采取邊界圍擋、物料遮蓋、灑水及車輛清洗等抑塵降塵措施;同時為進(jìn)一步將影響降至最低,環(huán)評要求大風(fēng)天應(yīng)停止土方作業(yè),且加大裸露面灑水頻次,必要時作業(yè)處覆以防塵網(wǎng)等揚(yáng)塵防治措施。
場區(qū)進(jìn)出口處設(shè)置出場車輛輪胎沖洗處,包括廢水沉砂池、循環(huán)水池等,污廢水全部回用,未經(jīng)處理不得就近排入農(nóng)田;租住民房,不設(shè)大型集中生活營地;工地生活污水由干糞池收集。
建議建設(shè)單位協(xié)同三縣市政府,督促環(huán)保部門、農(nóng)業(yè)部門和國土資源部門對農(nóng)業(yè)使用化肥農(nóng)藥進(jìn)行監(jiān)察監(jiān)控,減少或避免化肥的使用量,合理安全使用農(nóng)藥,禁止使用國家明令禁止的高毒、高殘留農(nóng)藥,提倡綠色環(huán)保農(nóng)藥,促使灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展。
1)施工機(jī)械盡量選用低噪聲設(shè)備。高噪聲的作業(yè)應(yīng)安排在白天進(jìn)行,在居民區(qū)附近禁止夜間施工;
2)施工機(jī)械要安裝降噪設(shè)備;
3)臨近敏感點(diǎn)時邊界加設(shè)2m彩鋼板防護(hù);
4)施工場地的施工車輛出入地點(diǎn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離人多密集活動處等敏感點(diǎn),車輛出入現(xiàn)場時應(yīng)低速、禁鳴。
工程不設(shè)棄土場,僅設(shè)底泥臨時堆場(底部防滲膜、圍埝、導(dǎo)水渠和沉淀池)和臨時渣土堆場,渣土周轉(zhuǎn)車輛全覆蓋無拋灑。
臨時堆土場四周坡腳設(shè)攔擋措施(裝土編織袋攔擋)和截(排)水溝防護(hù),坡度較大時應(yīng)設(shè)攔渣墻攔擋,排水引至低洼處修建的沉沙池,使較小降雨徑流中沙土經(jīng)沉淀后向外排放,并及時清理沉沙池。當(dāng)區(qū)域降雨量較大時停止作業(yè),同時對臨時堆放的棄渣、土石料采取裝土沙袋提前進(jìn)行防護(hù),對表面采取土工布臨時覆蓋,防止受雨水沖刷而產(chǎn)生水土流失。施工結(jié)束后,臨時排水溝拆除、填平。施工場區(qū)內(nèi)臨時堆土場防護(hù)見圖1和圖2。
圖1 施工場區(qū)內(nèi)臨時堆土處防護(hù)平面圖
圖2 渣土臨時堆場防護(hù)剖面圖
瀟河灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程的實(shí)施將提高灌溉效率,更進(jìn)一步優(yōu)化生態(tài)環(huán)境;引地表水灌溉可部分取代灌區(qū)機(jī)井抽取地下水農(nóng)灌水量,利于區(qū)域地下水水量保護(hù);項(xiàng)目干支渠防滲、退水渠整修后將減少入田間總水量和土壤下滲量,現(xiàn)狀鹽漬化區(qū)域?qū)⒌玫接行Ц纳浦卫恚冶苊饬舜紊}漬化的發(fā)生。通過采取防治措施,對外環(huán)境及敏感點(diǎn)的影響大大降低;通過采取植被保護(hù)和水土保持措施后施工期的生態(tài)影響可得到最大程度補(bǔ)償和恢復(fù)。
該工程的實(shí)施具有長遠(yuǎn)的社會、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)效益。只要將環(huán)保措施逐一落實(shí),從環(huán)保的角度來看,該工程可行且意義深遠(yuǎn)。