【導讀】磷石膏渣場水土保持方案

　　

【正文】 地形地貌 開遠系 高原昆明凹陷南部的中心地帶，地勢東西部多山，中部凹陷，巖溶廣泛，母巖多為石灰?guī)r和頁巖。境內山脈屬云嶺東南支系的蔥蔥山區(qū)，全境地層以海相沉積為主，在多次構造運動的作用下，形成了斷陷盆地，巖溶山區(qū)，山地等不同地貌。山脈呈南北走向，東南高，西北低。境內最高海拔為東南部大莊老寨裴泥沖大山頂 ；最低海拔在南盤江河邊寨 950m；相對高差 ；城區(qū)海拔 1050m。 擬建磷石膏渣場位 于一寬闊山谷內，兩岸山脈高程在 1280m～1300m 之間，谷底高程為 1135 m～ 1185m，相對高差在 115m～ 145m 之間。往下游地勢相對開闊，山頂顯渾圓狀，多屬中山緩坡地形。渣場所在區(qū)域屬南盤江水系。地貌類型屬于構造侵蝕中山、中山峽谷地貌，兩岸附近無村落分布。整個山谷呈“ V”型，渣場為山谷型渣場。 － 23－ 地層巖性及工程地質 渣場場址區(qū)及附近地區(qū)出路地層為中生界三疊系地層和新生界第四系松散土層地層巖性比較單一，分布比較穩(wěn)定，主要以鳥各組碎屑巖巖層為主，其次是碳酸鹽巖層，第四系松散土層區(qū)內零星分布， 厚度小，巖性為粘性土，碎石層。 渣庫擬建在雨灑河中上游，兩岸坡度 30186。左右，局部在 35186。渣庫范圍內分布的工程地質巖組有松散巖組、散體結構軟質巖組、層狀碎裂結構軟硬相間碎屑巖巖組。 水文氣候 （ 1）水文 開遠屬珠江水系，南盤江從東北部穿境而過。工程區(qū)屬珠江水系南盤江支流瀘江的支流，流經(jīng)工程區(qū)的地表水有雨灑箐溝和拖甲黑溝。瀘江位于工程區(qū)西部，流向為自西向北東方向注入南盤江。雨灑箐溝、拖甲黑溝均為季節(jié)性溪流，無水文觀測資料。雨灑箐溝全長 ，流域匯水面積 。堆渣場下游河流 縱坡降為 ‰，上游縱坡降為‰。經(jīng)測量，拖甲黑溝場址段河床寬 ，水位變幅 （最大洪峰流量月 9m3/s）。多年有水季節(jié)為 4～ 10 月，全長 ，匯水面積 ，河床寬 4～ 6m，水位變幅 ～ 。 （ 2）氣候 開遠氣候類型屬亞熱帶高原季風氣候類型，具有夏長無冬，春秋相連，日溫差大，年溫差小，干濕季分明，常年多干旱的氣候特征。工程 － 24－ 區(qū)屬南亞熱帶干燥氣候區(qū)。據(jù)開遠氣象站（ 1950～ 1996 年）資料，多年平均降雨 ，年最大降雨 ，年最小降雨 ，1983～ 2020 年間，連續(xù)七日最大降雨量為 ，日最大降雨，年降水量的 ％集中在 5～ 9 月；多年平均蒸發(fā)量，年最大蒸發(fā)量 ，年最小蒸發(fā)量 ；年平均氣溫 ℃，極端最高氣溫 ℃，極端最低氣溫 ℃。區(qū)內盛行南風，多年平均風速 ，最大風速 。 土壤 市 土壤主要有赤紅壤、紅壤、棕壤、紫色土、石灰（巖）土等五個土類。其中，赤紅壤是全市重要的土壤資源，紅壤為主要的耕作土壤。工 程區(qū)內土壤為赤紅壤、紅壤、石灰（巖）土、水稻土等，土層深厚，肥力中等，土質粘重。 森林植被 由于境內地形錯綜復雜，河谷深切，又受南下寒流河北部灣暖濕氣流及印度大陸干濕氣流的控制，水溫條件差，形成的植被分旱生型和中旱生型兩類。按垂直帶劃分，其植被類型有偏旱闊葉林和半濕潤長綠闊葉林兩種。 場址區(qū)原為暖熱長綠闊葉林，主要樹種有苦楝、鳳凰木等，栽植樹種有大葉桉、小黃槐、車桑子等，但是，隨著人類頻繁的活動，現(xiàn)場址區(qū)一帶植被稀少，僅有一些野生植被殘存，主要是一些耐旱、耐貧瘠的機播車桑子灌木和稀疏低矮灌叢和雜 草，分布于地形坡度在 25186。以上的地 － 25－ 段。其中灌木林占林地面積的 70％左右，雜草面積在 30％左右。農作物以玉米和小麥為主，其次是水稻、烤煙。沿河谷平緩地帶主要種植水稻，谷坡上種植旱地作物。 水土流失現(xiàn)狀 以《 省土壤侵蝕遙感調查報告》（ 省水利廳、水利部天津水利水電勘測設計研究院， 2020 年 8 月）資料為依據(jù)，結合相關的資料，市 土地面積 ，其中：無明顯流失面積 ，占土地面積的 %；水土流失面積 ，占土地面積的 %。水土流失面積中 ：輕度流失 ，占流失面積的 %；中度流失 ，占流失的 %；強度流失 ，占流失的 %。 樂百道辦事處屬 市 四個水土流失分區(qū)中的 Ⅰ 區(qū)：西部低山盆地中度流失區(qū)，全區(qū)土地總面積 ，水土流失面積 ，占區(qū)內土地總面積的 ％，其中，輕度 ，中度 ，強度 ，極強度 ，分別占流失面積的 ％， ％， ％，％，平均土壤侵蝕模數(shù) a，平均侵蝕深 。 根據(jù)相關資料并 結合現(xiàn)場調查， 場址區(qū)一帶植被稀少，但是，地表除少部分坡耕地外，均有小灌木或雜草覆蓋，因此，在整個渣庫區(qū) 水土流失以輕度為主， 水土流失容許值 500t/km2 a， 平均土壤侵蝕模數(shù) 在 1600t/km2 a左右。渣場區(qū)內水土流失的主要因素為降雨，水土流失形式主要以水蝕為主。 － 26－ 社會經(jīng)濟條件 市 轄 5 鄉(xiāng) 3 個辦事處， 52 個行政村 448 個自然村。至 2020年末，全市總人口為 萬人，其中農業(yè)人口為 萬人，人口密度為 人 /km2。全市居住著漢、彝、苗、回、壯、白、哈尼等 25 種民族，少數(shù)民族人口 萬人。全市國內生產總值 244753 萬元，工業(yè)總產值 302608 萬元，農業(yè)總產值 22790 萬元，地方財政收入 14615 萬元。糧食總產量 82769 噸，農民人均有糧 317kg，農民人均純收入 2248元。 市 是新中國成立后逐漸發(fā)展起來的新興工業(yè)城市。區(qū)內資源豐富，現(xiàn)已探明煤儲量約 14 億噸，石灰石儲量約 6 億噸，工業(yè)有采煤、電力、化工、制糖、造紙、建材、食品等 25 個行業(yè)，其中電力、化工、煤炭、食品、建材 5 個行業(yè)工業(yè)總產值占全部工業(yè)總產值的 90％左右。 樂百道辦事處包括 10個自然村的 18329戶，土地總面積 ，至 2020 年底總人口為 萬人。少數(shù)民族有彝族、壯族等，少數(shù)民族人口 16887 人，占總人口的 ％。其中農業(yè)人口 萬人，農村勞動力 萬人，貧困人口 400 人，人口密度 人 /km2，農業(yè)人均產量 599kg，農業(yè)人均純收入 2343 元。 － 27－ 5 渣場建設水土流失預測 水土流失分析原則 磷石膏渣場水土流失產生的時段可劃分為渣場建設期（ 1＃、 2＃初期壩、 3＃壩及排洪溝、隧洞等基建開挖）和生產運行 期，本工程為建設類項目，產生水土流失的時段主要發(fā)生在渣場及配套附屬設施等基建項目建設期，渣場在運行期間也會產生不同程度的水土流失，但可采取水保措施加以控制和減免，因此在渣場建設及運行期均需進行水土流失預測。即渣場建設期為 1 年，運行期為 20 年。 擾動原地貌、損壞土地面積 有限責任公司為新建此磷石膏渣場，共征用土地（ 畝），土石料場均在渣場范圍內采取，土料場位于渣場南東岸山坡，石料場位于 2 號初期壩下游北岸山坡。根據(jù)設計資料及現(xiàn)場調查，該項目在建設及運行過程中，所征土地 均受不同程度的擾動和破壞（ ），另外，因項目建設，對場址周邊及下游部分地段亦造成不同程度的擾動和破壞（ ）。 綜上所述，因磷石膏渣場的建設， 擾動原地貌、損壞土地面積為（ 493 畝）。損壞土地面積中，大部分為荒草地，約占總面積的 67％左右；灌木林地次之，約占 24％左右；宜林荒山占 6％左右；其余坡地、田坎及河流水面占 3％左右。 － 28－ 表 51 磷石膏渣場損壞土地類型及面積一覽表 序號 用途 面積（ hm2） 占地類型 占用類型 權屬 1 1＃初期 壩 荒草地、灌木林地、 河流水面 永久 集體 2 2＃初期壩 灌木林地、 河流水面 永久 集體 3 3＃壩 灌木林地、 河流水面 永久 集體 4 進場道路 荒草地、灌木林地 永久 集體 5 截洪溝 荒草地、灌木林地 永久 集體 6 管理站 荒草地 永久 集體 7 磷石膏渣覆壓面積 土料場 宜林荒山、荒草地 臨時 集體 石料場 宜林荒山、荒草地 臨時 集體 其他 坡地、田坎、灌木林地、宜林荒山、荒 草地、河流水面 永久 集體 合計 hm2 說明：土、石料場在渣場建設期為臨時占地，但在渣場運行期中將被磷石膏渣逐漸覆壓。其他部分面積為渣場運行過程中除土石料場磷石膏渣覆壓土地面積（除土石料場外）以及場址周邊及下游部分地段因渣場建設而受間接影響的范圍。 損壞水土保持設施分析 水土保持設施是指具有防治水土流失功能的一切設施的總稱。包括工程設施，如水庫、塘壩、擋土墻、引截水溝、水平梯田、梯地等；水土保持植物，如人工種植或野生的林草植被、植物群落；以及具有一定水土保持功能的自然地形地貌。 通過對工程占地情況分析及相關資料，本工程項目區(qū)內水土保持設施主要為灌木林地和荒草地，總面積為，其中灌木林地 ，荒草地 。 棄土棄渣量預測 此項目為新建類項目，其本身性質即為渣場，在渣場主體工程施工過程中，挖出的土石方量全部用于筑壩，全部挖方量相加小于填方量，不足部分從土料場補充，在整個施工過程中無棄土棄渣產生。在渣場運行中，渣場發(fā)揮堆放磷石膏渣的功能，亦不產生棄土棄渣。因此，本項 － 29－ 目沒有對棄土棄渣量進行預測，也不需再設置棄渣場。 可能造成的水 土流失量 預測方法及時段 根據(jù)有關技術規(guī)范的要求及項目區(qū)水土流失現(xiàn)狀調查成果，水土流失預測方法選擇類比法，計算公式如下： W i= ??ni1(Mi A i T i) （式 51） 式中： Wi—— 產生的水土流失總量， t； Mi—— 土壤侵蝕模數(shù)， t/km2 a； Ai—— 水土流失面積， km2； Ti—— 水土流失預測時段， a； i—— 為不同的地貌單元 。 根據(jù)本工程的特點，水土流失量預測將分階段進行預測，即渣場建設期為 1 年，運行期 為 20 年。 原生水土流失量分析 根據(jù)調查及有關資料，本項目水土流失責任防治范圍為 （ 493 畝），占用土地大部分為荒草地和灌木林地，水土流失相對較輕，本方案設計初步確定工程水土流失責任防治范圍內不同土地利用類型平均土壤侵蝕模數(shù)為：旱地 2150t/km2 a；林草地 750t/km2 a；荒山等其它類型 1250t/km2 a，渣場服務按 20 年計，代入式 51 可得 20 年內原生水土流失預測量如下表所示（表 52）： － 30－ 表 52 原生水土流失量預測表 項目 占地類型 土壤侵蝕模數(shù)（ t/km2a ） 占地面積（ 102km2） 水土流失量（ t） 合計（ t） 荒草地 750 灌木林地 750 宜林荒山 1250 坡地 2150 河流水面 田坎 2150 合計 渣場建設及運行過程中水土流失 量預測 （ 1）施工期 在施工期間，由于邊坡的開挖及土地的占壓，將改變原地表、損壞地表植被，使土壤抗侵蝕能力降低，加劇水土流失的發(fā)生，水土流失程度均達到強度以上，侵蝕模數(shù)在 8000～ 15000 t/km2 a 之間。根據(jù)調查資料并結合當?shù)氐淖匀粭l件及有關設計資料分析，施工期因擾動地表產生水土流失量預測見下表（表 53）。 表 53 施工期水土流失量預測表 項 目 區(qū) 域 土壤侵蝕模數(shù)（ t/km2a ） 占地面積（ 102km2） 施工期 （年） 水土流失量（ t） 合計（ t） 1＃初期壩 12020 2＃初期壩 12020 3＃壩 12020 27 土料場 15000 1 石料場 12020 1 進場道路 15000 截洪溝 14000 1 112 管理站 12020 除因建初期壩等工程占地外，還有 的土地因在渣場運行期間將被覆壓而受到不同程度的擾動，土壤侵蝕也因擾動而有所加強， － 31－ 此部分土壤侵蝕模數(shù)按照平均 5000 t/km2a 計算，在建設期可產生水土流失 t。因此，在施工期間可產生水土流失量為 。 （ 2）運行期 渣場在運行期將產生不同區(qū)域的水土流失，其主要發(fā)生在堆渣邊坡面上，應采取相應的水土保持措施進行防護，在不同階段產生水土流失量計算如下表（表 54）： 表 54 運行期水土流失量預測表 項 目 堆 高 土壤侵蝕模數(shù)（ t/km2a ） 面積（ 102km2） 預測時段 （年） 水土流失量（ t） 合計 （ t） 1170～ 1190m（ 1＃） 15000 1190～ 1210 m（ 1＃） 15000 1210～ 1230 m （ 2＃） 15000 1230～ 1250 m （ 2＃） 15000 1250～ 1270 m（ 2＃） 1