光伏項目水土保持監(jiān)測探析

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(shè)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(shè)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(shè)項目水土保持監(jiān)督檢查提供技術(shù)支撐。水利部在2018 年頒布了《生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持設(shè)施自主驗收規(guī)程（試行）》（辦水?！?018〕133 號），生產(chǎn)建設(shè)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(shè)期、試運行期實施動態(tài)監(jiān)測，對監(jiān)測重點、監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測方法和監(jiān)測點位布設(shè)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(shè)總?cè)萘繛?00 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(guān)站。工程建設(shè)內(nèi)容包括35 kV開關(guān)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(shè)，2016 年10 月完工。工程的建設(shè)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(nèi)，地處江漢平原腹地。項目建設(shè)范圍內(nèi)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(nèi)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(yù)防區(qū)或治理區(qū)，區(qū)內(nèi)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(diào)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(nèi)容與方法

2.1 防治責任范圍動態(tài)監(jiān)測

建設(shè)項目的防治責任范圍包括項目建設(shè)區(qū)和直接影響區(qū)。項目建設(shè)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(quán)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(shè)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(zhì)量及施工結(jié)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(shè)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(shè)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(shè)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(chǔ)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(nèi)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(zhì)量等。其中，工程措施監(jiān)測方法為：結(jié)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(zhì)量和關(guān)鍵部位的幾何尺寸進行核查，對于其防護效果設(shè)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(chǔ)上，結(jié)合實地調(diào)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(nèi)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(nèi)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(guān)站、光伏發(fā)電區(qū)和道路建設(shè)開挖改變了原地形地貌，破壞了原有的水土保持設(shè)施所造成的。采用調(diào)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(shè)

工程在地面觀測的同時進行典型調(diào)查，并在不同的監(jiān)測區(qū)域設(shè)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(nèi)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(shè)特點，結(jié)合水土保持方案中的要求，實際監(jiān)測工作中共布設(shè)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(jié)果

4.1 水土保持措施

項目已完成批復的水土保持方案設(shè)計措施，在施工結(jié)束后，對地表的挖填等人為擾動全部結(jié)束，開關(guān)站及光伏發(fā)電區(qū)施工期的臨時堆土、石及設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(diào)查監(jiān)測，項目建設(shè)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(diào)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(nèi)整個建設(shè)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(shè)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(shè)區(qū)面積192.17 hm2，林草覆蓋率為37%。

5 結(jié)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(jié)束后，對地表的挖填等人為擾動全部結(jié)束，光伏發(fā)電區(qū)施工期的臨時堆土、石及設(shè)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(jié)合工程實際情況，采用遙感、無人機、現(xiàn)場調(diào)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(jié)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(shè)過程中基本保證了水土流失的有效控制，水土保持設(shè)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。