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        光伏項目水土保持監(jiān)測探析

        2021-01-06 18:11:54
        海河水利 2021年2期
        關鍵詞:項目區(qū)擾動水土保持

        吳 茜

        (湖北安源安全環(huán)保科技有限公司,湖北 武漢 430040)

        水土保持監(jiān)測對于治理生產(chǎn)建設過程中可能產(chǎn)生的水土流失具有指導意義,能夠有效促進生產(chǎn)建設單位積極落實水土保持方案,在保護生態(tài)環(huán)境、防治水土流失方面發(fā)揮著重要作用,同時也給各級水行政主管部門開展生產(chǎn)建設項目水土保持監(jiān)督檢查提供技術支撐。水利部在2018 年頒布了《生產(chǎn)建設項目水土保持設施自主驗收規(guī)程(試行)》(辦水?!?018〕133 號),生產(chǎn)建設單位必須依法開展水土保持監(jiān)測才可通過自主驗收。水土保持監(jiān)測是從保護水土資源、維護良好的生態(tài)環(huán)境出發(fā),運用多種方法,對水土流失成因、強度、數(shù)量、影響范圍及治理效果等進行監(jiān)測的活動。通過對協(xié)鑫江陵三湖100 MWp漁光互補光伏電站項目工程建設期、試運行期實施動態(tài)監(jiān)測,對監(jiān)測重點、監(jiān)測內容、監(jiān)測方法和監(jiān)測點位布設進行分析,可為同類的光伏項目水土保持監(jiān)測提供借鑒和參考。

        1 項目及項目區(qū)概況

        1.1 項目概況

        協(xié)鑫江陵三湖100 MWp 漁光互補光伏電站項目位于湖北省荊州市江陵縣,建設總容量為100 MWp 太陽能光伏電站及多晶硅電池方陣58 個。各光伏方陣發(fā)電經(jīng)逆變器升壓后通過電纜集電線路接入開關站。工程建設內容包括35 kV開關站1座,光伏發(fā)電方陣58 個,集電線路16.67 km。工程于2016年3 月開工建設,2016 年10 月完工。工程的建設將為該地區(qū)提供大量的綠色電能,同時對帶動地方經(jīng)濟快速發(fā)展起到積極作用。

        1.2 項目區(qū)概況

        項目位于湖北省江陵縣境內,地處江漢平原腹地。項目建設范圍內地勢較為平坦,起伏較小,區(qū)域地貌為河湖沖洪積平原區(qū)地貌單元。項目區(qū)域內海拔高度在23~28 m,地勢開闊。項目區(qū)屬亞熱帶季風氣候區(qū),光照充足,熱量豐富。項目區(qū)多年平均氣溫16 ℃,太陽總輻射量在104~110 kcal/cm2,年降雨量1 130 mm。項目區(qū)不涉及國家級或湖北省級水土流失重點預防區(qū)或治理區(qū),區(qū)內多為耕地,水土流失強度以微度、輕度為主。根據(jù)《土壤侵蝕分類分級標準》所確定的分級標準,依據(jù)湖北省最新的土壤侵蝕遙感調查成果,江陵縣水土流失面積10.55 km2,占全縣總面積的1.0%,其中輕度水土流失0.33 km2、中度水土流失10.18 km2、強烈水土流失0.04 km2。

        2 監(jiān)測內容與方法

        2.1 防治責任范圍動態(tài)監(jiān)測

        建設項目的防治責任范圍包括項目建設區(qū)和直接影響區(qū)。項目建設區(qū)分為永久征占地和臨時占地。根據(jù)項目施工擾動情況,核實工程永久占地面積、臨時占地面積及擾動地表面積。其中,永久性占地面積由國土部門按權限批準,水土保持監(jiān)測是對紅線圍地認真核查,監(jiān)測建設單位有無超越紅線開發(fā)的情況和永久性占地各階段變化情況;臨時性占地在主體工程竣工驗收前必須恢復原貌,水土保持監(jiān)測主要監(jiān)測是否超范圍使用臨時性占地情況、各種臨時占地的臨時性水土保持措施數(shù)量和質量及施工結束后原地貌是否恢復情況。根據(jù)永久占地、臨時占地和直接影響區(qū)的面積,確定建設期水土流失防治責任范圍。項目施工前、中、后各進行1次遙感監(jiān)測,每個季度對防治責任范圍進行1次實地測量監(jiān)測。

        2.2 棄土棄渣動態(tài)監(jiān)測

        棄土棄渣動態(tài)監(jiān)測主要是對項目建設期間的棄渣量、棄渣堆放情況,其中包括面積、堆土堆渣高度、坡長、坡度等、防護措施實施情況,建設期棄渣處置點的面積、平整、覆土厚度及植被恢復情況等進行詳細的監(jiān)測,為水土流失指標評價(攔渣率)提供基礎性數(shù)據(jù)。針對臨時開挖和回填每10 d 監(jiān)測1 次,項目臨時堆土面積每個月監(jiān)測1次。

        2.3 水土流失防治動態(tài)監(jiān)測

        水土流失防治動態(tài)監(jiān)測的內容主要包括水土流失防治措施的類型、水土保持措施的數(shù)量和質量等。其中,工程措施監(jiān)測方法為:結合實地勘測與全面巡查,確定工程措施的數(shù)量、分布和運行狀況;實測時,采用皮尺量測和目視檢查的方式,對排水管的外觀質量和關鍵部位的幾何尺寸進行核查,對于其防護效果設立觀測樣點進行定期觀測;對于邊坡防護和土地平整工程,主要是通過查閱施工圖紙,同時采用皮尺、GPS 和測距儀進行測量。臨時措施監(jiān)測方法為:監(jiān)測主要是在查閱工程施工、監(jiān)理等資料的基礎上,結合實地調查,確定臨時措施的數(shù)量和分布;實測時,采用皮尺量測和目視檢查的方式,對填土袋攔擋和防護網(wǎng)苫蓋的工程量進行核查;對于其防護效果,通過測量沉沙池和排水溝內的泥沙沉積量進行分析。植物措施監(jiān)測方法為:采用標準樣地方法進行監(jiān)測,草地標準樣地面積為4 m2;植物措施生長情況等每3個月監(jiān)測1次。

        2.4 土壤流失量動態(tài)監(jiān)測

        實地監(jiān)測防治責任范圍內擾動土地不同單元類型的土壤侵蝕量,包括各類開挖、堆土邊坡、施工平臺和其他裸露地的土壤侵蝕面積、侵蝕總量和侵蝕模數(shù)。施工中水土流失主要是由于開關站、光伏發(fā)電區(qū)和道路建設開挖改變了原地形地貌,破壞了原有的水土保持設施所造成的。采用調查法等監(jiān)測施工過程造成的土壤流失情況,每個季度對水土流失情況進行監(jiān)測,遇到暴雨(24 h 降雨量大于50 mm)、大風等情況加測1次,雨季前后各監(jiān)測1次。

        3 監(jiān)測點布設

        工程在地面觀測的同時進行典型調查,并在不同的監(jiān)測區(qū)域設置了固定監(jiān)測點和臨時監(jiān)測點,全面了解和掌握區(qū)域內水土流失情況。由于本項目施工較為集中,項目分區(qū)劃分較為明顯,根據(jù)本項目建設特點,結合水土保持方案中的要求,實際監(jiān)測工作中共布設7 個監(jiān)測點,分別分布在廠前區(qū)的臨時堆土區(qū)和其他區(qū)域,光伏發(fā)電區(qū)的南區(qū)和北區(qū),進站道路、檢修道路及施工生產(chǎn)區(qū)。

        4 水土保持監(jiān)測結果

        4.1 水土保持措施

        項目已完成批復的水土保持方案設計措施,在施工結束后,對地表的挖填等人為擾動全部結束,開關站及光伏發(fā)電區(qū)施工期的臨時堆土、石及設備材料均已清理運走,場地已平整,土方絕大部分用于回填、恢復耕地,剩余部分平整堆于樁基下面,撒播草籽。各個分區(qū)布設的水土保持措施有:①廠前區(qū)防治區(qū):表土剝離380 m3,表土返還100 m3,開挖排水溝53 m,設置沉沙池1 座,防雨布苫蓋300 m2。②生產(chǎn)區(qū)防治區(qū):開挖排水溝450 m,表土剝離150 m3;土地整治69.38 hm2,撒播白三葉草籽69.38 hm2。③道路防治區(qū):修建排水溝280 m,設置沉沙池18 座;種植行道樹90 株,撒播草籽0.83 hm2。④施工生產(chǎn)生活區(qū):剝離表土450 m3,回覆表土880 m3,清除硬化層100 m3;土地整治0.40 hm2,撒播白三葉草籽0.40 hm2;開挖排水溝850 m,設置沉沙池2 個;興建草袋裝土擋墻70 m,防雨布苫蓋490 m2。

        4.2 水土保持防治效果

        通過調查監(jiān)測,項目建設區(qū)土地整治現(xiàn)狀良好,各防治區(qū)在施工完畢后采取了各項工程措施、植物措施。工程實際擾動地表面積192.17 hm2,擾動土地整治率98.55%。水土流失治理面積達到188.39 hm2,水土流失總面積192.17 hm2,水土流失總治理度98.03%。土石方調配利用產(chǎn)生臨時棄方600 m3,采取袋裝土攔擋、防雨布苫蓋等措施后實際攔擋量590 m3;工程棄方1 165 m3,棄方平整在擾動范圍內整個建設過程中流失量25 m3。攔渣率98.5%。項目區(qū)水土流失容許值500 t(/km2·a),監(jiān)測期末平均土壤侵蝕模數(shù)450 t(/km2·a),土壤流失控制比達到1.11。撒播草籽等恢復植被70.26 hm2,項目區(qū)可恢復植被面積70.61 hm2,林草植被恢復率99.5%,達到方案設定的99%的目標要求。項目區(qū)實有林草面積70.26 hm2,項目建設區(qū)面積192.17 hm2,林草覆蓋率為37%。

        5 結語

        施工過程中的擾動土地面積處于動態(tài)變化中,隨著工程施工的逐漸進行,水土流失程度隨之增強。在施工結束后,對地表的挖填等人為擾動全部結束,光伏發(fā)電區(qū)施工期的臨時堆土、石及設備材料均已清理運走,場地已平整,土方絕大部分用于回填、恢復耕地,剩余部分平整堆于樁基下面,撒播草籽;集電線路區(qū)在采取土地整治、復耕或綠化措施后,水土流失得到有效控制,土壤侵蝕程度逐漸減小并趨于穩(wěn)定。結合工程實際情況,采用遙感、無人機、現(xiàn)場調查、現(xiàn)場測量等方法進行光伏項目的水土保持監(jiān)測。從對工程的實地監(jiān)測和監(jiān)測結果分析可以看出,項目區(qū)水土保持效果基本良好,工程建設過程中基本保證了水土流失的有效控制,水土保持設施總體上發(fā)揮了保持水土、改善生態(tài)環(huán)境的作用,各項治理指標基本滿足水土保持方案要求。

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