□曹广月

衡水市生物质发电项目水土流失预测及分析

□曹广月

通过对衡水市生物质发电项目建设中水土流失特点的预测分析，结合当地水土流失特点，对预防可能产生的水土流失时段、区域和强度提出建设性意见。

水土流失预测；生物质发电；分析

随着国家经济的高速发展，生产建设项目越来越多，从而产生的水土流失问题越来越突出。进行水土流失预测，针对生产建设项目水土流失类型、时段及危害进行分析与评价，并根据分析评价结果布置合理的水土保持措施，在保证主体工程安全的基础上尽量减少水土流失的发生，具有重要的现实意义。

1.项目概况

衡水市生物质发电项目位于衡水市工业新区精信科技工业园区，项目拟建75t/h循环流化床锅炉2座和9MW背压式汽轮发电机组2组，以难以处理的糠醛渣为燃料进行发电，在对外供电的同时，提供车间采暖热负荷，实现了生物弃渣的再利用，促进了环境保护。

项目区土壤侵蚀以水蚀为主，兼有风力侵蚀。项目区不在国家及省级公告的“二区”范围内，属水土流失一般防治区。工程计划总工期12个月。

2.水土流失预测范围和时段

2.1 预测范围

衡水市生物质发电项目属于生物质能建设项目，国家能源局发布《生物质能十二五发展规划》对生物质能项目进行鼓励扶持。项目建设过程中的土石方开挖、植被破坏、土壤扰动、 原地貌改变，都会造成土壤松散，抗蚀能力下降，形成土壤流失。该项目水土流失产生的时间和范围相对集中，将项目建设扰动地表的时段、扰动形式总体相同、扰动强度和特点大体一致的区域作为一个单元，共划分为建构筑物区、道路广场区、景观绿化区、生产生活区等4个预测单元。

2.2 预测时段

水土流失预测时段从施工准备期开始至自然恢复期末结束，根据不同时段水土流失的差异性，分为施工准备期、施工期和自然恢复期3个时段。各预测单元预测时段根据实际施工时段确定，并按最不利因素考虑，即施工时段超过雨季长度的按全年计算，不超过雨季长度的按占雨季长度的比例计算。见表1。

2.3 预测内容

根据项目区自然条件、主体工程情况，结合项目区水土流失因素，确定项目区水土流失预测内容为：一是工程开挖扰动地表面积；二是弃土弃渣量；三是破坏水土保持设施面积；四是可能造成的水土流失面积和水土流失总量；五是可能造成的水土流失危害。

3.水土流失预测方法

项目造成的水土流失危害主要从对主体工程建设运行、生态环境的影响以及减轻危害的程度等方面进行预测分析，预测重点为可能造成的土壤流失面积和土壤流失量，扰动后产生的土壤流失量预测包括施工准备期土壤流失量、施工期土壤流失量和自然恢复期土壤流失量3部分。土壤流失量的预测采用经验公式预测法。原地貌土壤侵蚀模数值是在分析项目区水土流失影响因子的特性及计算区域土壤受扰动情况基础上向专家咨询确定。施工期扰动土壤侵蚀模数通过现场实测来确定，自然恢复期的土壤侵蚀模数通过类比法来确定。

3.1 土壤侵蚀模数的确定

项目区水土流失类型以水蚀为主，经过现场调查，项目区土壤表层呈屑粒或团粒结构，沙粒适中，土壤疏松，孔隙较多，植被生长良好。在分析项目区地形、地貌、降雨、土壤、植被等水土流失影响因子基础上结合专家意见，确定土壤侵蚀模数背景值为180t/km2·a，项目区容许土壤流失量为200t/km2·a，工程建设扰动地表后，项目区内水土流失除受水文、气象、土壤和原有地形地貌、植被等的因素影响外，还受各项施工建设场地、施工工艺和施工进度等因素的影响，在水力、风力的影响下，土壤侵蚀模数成倍增加，在工程施工期，选择距建筑物工程区基坑开挖边坡、道路路基路面、景观绿化区堆土边坡及施工生产生活区临时堆土边坡采用测钎法对其水土流失量进行调查。

表1 预测单元与预测时段

自然恢复期工程建设基本结束，开始进入设备安装调试阶段。建筑物区、道路广场区经过硬化不再产生水土流失，景观绿化区、生产生活区处于自然植被恢复期。由于项目区缺乏水土流失实测资料和研究成果，在参考类似项目工程土壤侵蚀模数的基础上，结合专家相关意见，经综合分析确定自然恢复期的土壤侵蚀模数。见表2。

3.2 土壤流失量预测方法

土壤流失量采用经验公式法预测，根据不同的监测单元、监测时段，利用扰动前后的土壤侵蚀模数，与预测面积、预测时段相乘计算土壤侵蚀流失量以及地貌扰动后不采取水土保持措施下新增土壤侵蚀流失量。公式1：

W—扰动地表水土流失量（t）；

△W—扰动地表新增水土流失量，（t）；

Fi—第i个预测单元的面积，（km2）；

Mik—扰动后不同预测单元不同时段的土壤侵蚀模数，（t/km2·a）；

Tik—预测时段（扰动时段），（a）。

4.预测结果

以主体工程设计资料为基础，结合现场勘查测量进行分析，工程建设期被扰动土地面积共有8.00hm2。主体工程建设中挖出的土方除用于基础回填外，暂时存放于临时堆放场地，作为厂区填方用土，没有永久弃土弃渣。

通过土壤侵蚀模数和土壤流失量预测方法计算，本工程在预测期内可能造成土壤流失总量143.89t，其中新增土壤流失量125.92t。在新增水土流失量中，施工准备期可能新增土壤流失量0.40t， 占新增土壤流失量比例为0.32%；施工期可能新增土壤流失量125.40t，占新增土壤流失量比例为99.58%；自然恢复期可能新增土壤流失量0.12t，占新增土壤流失量比例为0.10%。

5.水土流失预测分析评价

一是生产建设项目对原生地貌的破坏、松散裸露的临时堆土、土方填筑，如果不采取适当的防治措施，容易造成严重的水土流失，土壤流失量提高近10倍，不仅破坏生态环境，还会影响主体工程的安全运营。二是预测时段内可能新增土壤流失总量为125.92t，其中施工期预测新增水土流失量125.40t，占水土流失总量的99.58%，施工期是水土流失产生重要时段。三是通过研究分析，工程水土流失防治措施应注意重点地段、重点时段，有针对性地加强施工中的预防保护措施。同时，合理安排施工进度，尽量将施工期与雨季等强水土流失发生时段错开，采取防护措施避免水土流失加剧。

表2 各预测单元土壤侵蚀模数值t/（km2·a）

河北省水利水电第二勘测设计研究院通过高新技术企业认定

近日，河北省水利水电第二勘测设计研究院成功通过国家高新技术企业认定，获得由省科技厅、省财政厅、省国税局、省地税局等4部门联合颁发的高新技术企业证书。

近年来，河北省水利水电第二勘测设计研究院大力实施“科技兴院、人才强院”战略，不断加大技术研发、科技创新力度，科技工作取得显著成绩，主研完成的河北省水利发展“十一五”规划、北方毗邻城市河流一体化综合治理研究、河北省宏观经济水规划群决策支持系统研究、河北省严重缺水系统识别与综合应对方略研究、张家口市洋河综合治理工程、河北省水利发展“十三五”规划等200多项成果，荣获全国优秀工程咨询成果奖、水利部大禹科技奖、河北省省长特别奖、河北省科技进步奖、河北省优秀工程勘察设计奖、河北省优秀工程咨询奖，以及国家发明专利、软件著作权，在全国水利设计行业拥有较高声誉。

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2017-02-08

曹广月，男，汉族，河北省水利水电第二勘测设计研究院，工程师。