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第一篇:水土保持方案
資源型城市環(huán)城礦山,尤其是環(huán)城露天礦山大量固體廢棄物被排棄在排土場,容易引起嚴(yán)重的水土流失,導(dǎo)致周圍大氣和水體被污染,并嚴(yán)重破壞礦山周圍的自然景觀,威脅周圍居民的生活與身體健康。與此同時,礦山企業(yè),特別是國有老礦山企業(yè)的礦山廢棄地的綜合治理,普遍存在前期投入大,生態(tài)效益、社會效益顯著,而經(jīng)濟(jì)效益低下的問題,治理維護(hù)費用的投入給企業(yè)造成較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),不利于治理的可持續(xù)發(fā)展。針對以上問題,筆者對安徽省馬鞍山市姑山鐵礦的鐘山排土場的水土流失綜合治理模式進(jìn)行了研究及示范,通過示范治理控制水土流失,徹底解決了排土場生態(tài)環(huán)境破壞對居民生活、身體健康帶來的威脅和危害,同時通過農(nóng)、林、副產(chǎn)品收入,提高了生態(tài)環(huán)境綜合治理的經(jīng)濟(jì)效益,改變了綜合治理“投入大、產(chǎn)出小”的局面,減輕了國有老礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),為長江流域乃至全國類似資源型城市環(huán)城礦山廢棄地的生態(tài)環(huán)境綜合治理提供參考借鑒。
1 研究區(qū)概況
1.1 研究區(qū)簡介 姑山鐵礦位于長江下游南岸的安徽省馬鞍山市,礦山采用露天開采,開采規(guī)模為150萬t/a。鐘山排土場主要排棄姑山鐵礦露天開采剝離的巖土,已于20xx 年停止排土,排土場南北長約 550m,東西寬約350m,共形成5個排土平臺,標(biāo)高分別為20m(1平臺)、30m(2 平臺)、40m(3 平臺)、50m(4 平臺)及 60m(5 平臺)。排土場總占地面積約22.8hm2,其中4平臺是面積最大的平臺,面積約5hm2。鐘山排土場區(qū)域多年平均降雨量 1 053mm,最大年降雨量 1 895.5mm,最大 1d 降雨量316.1mm。梅雨期最長達(dá)43d,梅雨量最多達(dá)530.9mm,約占全年降雨量的45%。降水季節(jié)性強,5~9月份降雨量約占全年的60%以上。所在地區(qū)年平均風(fēng)速2.46m/s,最大 風(fēng) 速 39.9m/s,年 主 導(dǎo) 風(fēng) 向 及 頻 率 分 別 是 ENE 和10.75%,年次導(dǎo)風(fēng)向及頻率分別是E和8.98%。
1.2 治理問題的提出 鐘山排土場位于馬鞍山市規(guī)劃城區(qū),其東側(cè)緊靠寧蕪高速公路(G4211),毗鄰青山河,北部、西部和南部3面緊鄰居民區(qū),西側(cè)有當(dāng)涂至查灣縣級公路沿排土場而過。目前排土場主要存在以下問題:(1)排土場平臺土壤貧瘠,土體石礫含量高、壓實嚴(yán)重,滲透系數(shù)低,遇到大雨,容易形成較大匯水,造成嚴(yán)重水土流失;(2)排土場棄土質(zhì)地松散,遇到大風(fēng)天氣極易形成揚塵,遇暴雨極易形成嚴(yán)重的水土流失,誘發(fā)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害;(3)排土場緊鄰馬蕪高速公路及青山河,嚴(yán)重破壞了青山河兩岸的自然景觀,造成了高速公路的視覺污染。
2 生態(tài)環(huán)境綜合治理模式研究
2.1 綜合治理目標(biāo) 通過治理,徹底解決鐘山排土場生態(tài)破壞、揚塵及水土流失嚴(yán)重等問題,同時通過農(nóng)、林、副產(chǎn)品的收入提供較好的經(jīng)濟(jì)效益,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境綜合治理的可持續(xù)發(fā)展。
2.2 土地適宜性評價 鐘山排土場已于20xx年停止生產(chǎn),筆者首先根據(jù)鐘山排土場氣候、地形地貌、土壤性質(zhì)等實際情況,并參考馬鋼姑山鐵礦土地利用規(guī)劃和鐘山排土場附近居民的意愿,對鐘山排土場土地適宜性進(jìn)行了評價,初步確定了排土場土地的擬利用方向,評價結(jié)果見表1。【1】
2.3 綜合治理模式研究 根據(jù)排土場生態(tài)環(huán)境綜合治理目標(biāo),參考馬鞍山市土地利用總體規(guī)劃[1]
及姑山鐵礦相關(guān)規(guī)劃等,并征求排土場附近居民的意見,將鐘山排土場劃分為4個功能區(qū)進(jìn)行綜合治理,如圖1所示?!?】
2.3.1 生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)(4平臺) 該功能區(qū)主要位于排土場4平臺,該平臺位于排土場的中間位置,為排土場面積最大的平臺,面積達(dá)5hm2。該功能區(qū)的綜合治理目標(biāo)為控制匯水,并通過農(nóng)副產(chǎn)品收入提供一定的經(jīng)濟(jì)效益,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境綜合治理的可持續(xù)發(fā)展。(1)設(shè)計在鐘山排土場4平臺修建排灌系統(tǒng)及集水池,收集平臺匯水,一方面可以為綜合治理提供水源,另一方面可以將4平臺集水池建設(shè)為漁塘,在外圍飼養(yǎng)鵝、鴨等家禽;(2)設(shè)計將排土場4平臺其余土地建設(shè)為農(nóng)田,種植花生等經(jīng)濟(jì)作物。
2.3.2 生態(tài)用材林、防風(fēng)林區(qū)(1~3平臺迎風(fēng)坡及5平臺) 該功能區(qū)包括鐘山排土場1~3平臺迎風(fēng)坡及5平臺,該功能區(qū)的主要綜合治理目標(biāo)為控制匯水、防風(fēng)固土、并適當(dāng)考慮環(huán)境綠化。在平臺內(nèi)側(cè)修建排水渠系,排除匯水;在平臺營造生態(tài)用材林及防風(fēng)林,一方面可以防治風(fēng)害,為4平臺生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)的建設(shè)提供保護(hù),另一方面可以通過林木蓄積產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益;在高速公路旁栽植雪松、棕櫚、紫葉李等觀賞樹種,營造一條亮麗的風(fēng)景線,消除視覺污染。
2.3.3 生態(tài)經(jīng)濟(jì)林區(qū)(1~3平臺背風(fēng)坡) 該功能區(qū)包括鐘山排土場1~3平臺背風(fēng)坡,該功能區(qū)的綜合治理目標(biāo)為控制匯水,防治水土流失,同時考慮經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。在平臺內(nèi)側(cè)修建排水渠系,排除匯水;在平臺營造經(jīng)濟(jì)林,種植油桃等,通過經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)品收入提供一定的經(jīng)濟(jì)效益;由于1~3平臺背風(fēng)坡緊鄰居民區(qū),設(shè)計同時在林間開辟道路,修建一些休閑娛樂設(shè)施,提高社會效益。
2.3.4 水土保持林區(qū)(排土場邊坡) 鐘山排土場邊坡坡度較大,且流沙和石渣混排,質(zhì)地松散,是水土流失和粉塵污染的主要源頭,該功能區(qū)治理方向為建設(shè)水土保持林,水土保持林采用喬灌草綜合配置。
3 示范區(qū)建設(shè)及運行
3.1 生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)建設(shè)及運行 根據(jù)設(shè)計,將鐘山排土場4平臺建設(shè)為生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū),分為經(jīng)濟(jì)作物種植區(qū),魚塘及家禽飼養(yǎng)區(qū)2部分。截至20xx年底,姑山鐵礦在4平臺開挖魚塘(集水池)2口,在外圍建立圍網(wǎng)飼養(yǎng)鴨、鵝等家禽,魚塘和家禽飼養(yǎng)區(qū)面積約0.5hm2,其中水面面積0.3hm2。
利用姑山鐵礦剝離的第四系粘土作為客土[2-3],覆蓋厚度80cm,建造了約4hm2農(nóng)田,鐘山排土場排棄的混合巖土及客土已經(jīng)過檢測,符合土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二級標(biāo)準(zhǔn)值。集水池(魚塘)現(xiàn)處于蓄水階段,并已在魚塘外圍飼養(yǎng)了少量的鵝和鴨等家禽,主要供應(yīng)姑山鐵礦食堂;在建造的農(nóng)田上種植了芝麻、花生等經(jīng)濟(jì)作物,20xx年芝麻產(chǎn)量約70kg/667m2,花生產(chǎn)量約300kg/667m2,基本達(dá)到附近農(nóng)田的平均產(chǎn)量,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
3.2 生態(tài)用材林、防風(fēng)林區(qū)建設(shè)及運行 根據(jù)設(shè)計,在鐘山排土場1~3平臺迎風(fēng)坡及5平臺建設(shè)生態(tài)用材林、防風(fēng)林區(qū)。選用楊樹作為生態(tài)用材林、防風(fēng)林的主要樹種[4],采用穴狀整地回填客土的方式進(jìn)行土地整治,楊樹栽植株行距2m×2m,林下撒播草籽。在寧蕪高速公路(G4211)旁栽植雪松、棕櫚、紫葉李等綠化樹種。經(jīng)過多年的建設(shè),已經(jīng)完成了生態(tài)用材林、防風(fēng)林區(qū)的建設(shè),營造了一條長約1 000m的生態(tài)用材林、防風(fēng)林帶,既起到防風(fēng)及水土流失,為生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)提供了天然屏障的作用,又通過林木蓄積增加了經(jīng)濟(jì)效益,更改善了寧蕪高速公路(G4211)的.自然景觀,消除了視覺污染。
3.3 生態(tài)經(jīng)濟(jì)林區(qū)建設(shè) 根據(jù)設(shè)計,姑山鐵礦在鐘山排土場背風(fēng)坡的各個平臺建設(shè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)林區(qū),選擇油桃、葡萄及梨作為生態(tài)經(jīng)濟(jì)林的主要樹種,建設(shè)形成了油桃園、梨園、葡萄園等。油桃及梨樹栽植株行距為2.5m×3m,葡萄株行距為1.5m×2m,同時在生態(tài)經(jīng)濟(jì)林地面種植了紫花苜蓿,以改良土壤。由于生態(tài)經(jīng)濟(jì)林區(qū)緊鄰居民區(qū),為了給居民提供休閑場所,同時為發(fā)展觀光農(nóng)業(yè)奠定基礎(chǔ),進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益,在生態(tài)經(jīng)濟(jì)林區(qū)修建人行道路。截至20xx年底,生態(tài)經(jīng)濟(jì)林區(qū)共修建休閑觀光道路 1 400m,栽植油桃約 200 株,梨樹約 700 株,葡萄約300株,20xx年共出產(chǎn)油桃約2 950kg,葡萄約1 900kg,梨15 000kg,所產(chǎn)水果全部供應(yīng)馬鞍山及附近市場,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
3.4 水土保持林區(qū) 根據(jù)設(shè)計,20xx年起姑山鐵礦對鐘山排土場斜坡逐步進(jìn)行了治理,水土保持林區(qū)采用喬灌草綜合配置,選擇構(gòu)樹、楊樹作為水土保持林的主要喬木樹種,紫穗槐作為灌木樹種,綜合考慮覆蓋地表速度、根系深度和冷暖季交替的問題,草種選擇百喜草、黑麥草、紫花苜蓿、狗牙根混合草籽[4]。截至20xx年底,已完成了水土保持林區(qū)的建設(shè),構(gòu)樹、楊樹的成活率達(dá)95%以上,長勢良好,3年生的楊樹胸徑已達(dá)近20cm,鐘山排土場斜坡部分的揚塵污染及水土流失得到根本治理。
4 結(jié)論
通過研究,構(gòu)建了包括生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)、生態(tài)用材林及防風(fēng)林區(qū),生態(tài)經(jīng)濟(jì)林區(qū)及水土保持林區(qū)等功能區(qū)的生態(tài)環(huán)境綜合治理鐘山排土場模式,通過治理,不僅控制了水土流失,同時還通過農(nóng)、林、副產(chǎn)品的收入提供了較好的經(jīng)濟(jì)效益,實現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境綜合治理的可持續(xù)發(fā)展。鐘山排土場模式可以為長江流域乃至國內(nèi)資源型城市類似礦山排土場的生態(tài)環(huán)境綜合治理提供借鑒的經(jīng)驗。
參考文獻(xiàn)
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第二篇:水土保持方案
一、水土保持方案設(shè)計
1.水土流失現(xiàn)狀分析
工程建設(shè)產(chǎn)生的水土流失量由擾動地貌和破壞植被引發(fā)土壤侵蝕加劇而造成的水土流失量和由棄渣不合理堆放而造成的水土流失量組成,42團(tuán)蓋孜河防洪工程地點為疏勒縣巴合齊鄉(xiāng)轄區(qū)河段,工程區(qū)內(nèi)水土流失侵蝕類型以風(fēng)力侵蝕和水力侵蝕為主,前者危害主要受自身環(huán)境因素影響,項目區(qū)以西北風(fēng)為主,春季風(fēng)速較大,灌區(qū)表層土壤干燥,常有沙塵天氣,且天然植被無法得到充足的地下水補給,生長緩慢,因此風(fēng)蝕加劇,加之不合理的人為活動也會增加水土流失量;后者因河道防洪工程多為土堤,抗沖能力差,因此也容易產(chǎn)生水土流失。根據(jù)對主體工程報告的評估,對其工程施工過程中可能造成的水土流失進(jìn)行前瞻預(yù)測,由于工程建設(shè)臨時施工道路等原因,項目區(qū)原地貌植被會遭到不同程度的破壞,使水土保持功能降低,再有,對于施工料場和生活區(qū),也應(yīng)采取有針對性的水土保持措施,以防止出現(xiàn)水土流失。
2.水土流失防治分區(qū)
根據(jù)項目區(qū)水土流失現(xiàn)狀及主體工程報告,結(jié)合項目區(qū)自然條件、主體工程布局及工程建設(shè)用地范圍,劃分水土保持分區(qū),主要分為河道護(hù)岸工程區(qū)、料場區(qū)、臨時生產(chǎn)生活區(qū)和施工道路區(qū)共4個防治類型區(qū)。42團(tuán)蓋孜河防洪工程本身是一項具有水土保持功能的項目,其水土保持方案應(yīng)在水土保持防治分區(qū)內(nèi),即將主體工程布置設(shè)計包括的水土保持功能的工程也視為水土流失防治措施,對工程開發(fā)建設(shè)中存在的水土流失做出防治安排,各分區(qū)措施布局如下:①河道護(hù)岸工程區(qū)。該區(qū)域水土流失防治措施主要針對主體工程設(shè)計的河道護(hù)岸工程,采用單排井柱加格賓石籠防沖順壩護(hù)岸形式,對紊亂的河進(jìn)行調(diào)整道,穩(wěn)定主槽流路并減少河岸坍塌,進(jìn)而有效防治水土流失。②料場區(qū)。從專業(yè)料場購買河道護(hù)岸工程所需的卵石,本方案設(shè)計并不包括砂石料場進(jìn)。③臨時生產(chǎn)生活區(qū)。該區(qū)分布于河道工程區(qū)外,包括施工單位臨時倉庫、房屋、施工場地和材料堆放地,占地0.26hm2,在工程建設(shè)完成后應(yīng)予以拆除,產(chǎn)生的棄渣應(yīng)就近回填到河道兩岸的凹地,并對土地進(jìn)行平整。④臨時施工道路區(qū)。該去主要分布在河道堤防上和堤防外圍,在施工期間應(yīng)對經(jīng)常路面進(jìn)行灑水,確保路面不起塵土,嚴(yán)禁過往車輛隨意碾壓周邊土地,在工程建設(shè)完成后,應(yīng)按照路面要求對路面進(jìn)行找平處理,原有植被主要依靠自然力量恢復(fù)。
3.水土保持措施總體布局
根據(jù)各水土流失防治類型區(qū)的水土流失的`特點,依據(jù)水土保持措施的三原則(治理與防護(hù)相結(jié)合、植物措施與工程措施相結(jié)合、防治水土流失與改善生態(tài)環(huán)境相結(jié)合的原則)統(tǒng)籌布局各水土流失防治類型區(qū)的水土保持措施,構(gòu)建系統(tǒng)的水土流失防治體系該體系應(yīng)以工程措施為先導(dǎo),在各永久建筑物周邊、塊石料場和道路沿線建立邊坡防護(hù)工程,在棄渣場建立攔渣工程,充分利用工程措施的速效性和控制性,使新出現(xiàn)的水土流失得以有效攔蓄和集中控制,并在此基礎(chǔ)上對料場、渣場的工程棄土進(jìn)行表土回填和覆土,完成土地整治工程后,采取植物措施,主要是植樹造林來對該區(qū)域進(jìn)行綠化,臨時施工區(qū)、廠區(qū)、公路沿線以及庫區(qū)周圍的綠化,也是先進(jìn)行土地整治工程,然后采取植物措施,以保護(hù)新生地表,改善生態(tài)環(huán)境,并能夠使綠化工程的觀賞性和后效性得以展現(xiàn),實現(xiàn)水土流失由被動控制向主動開發(fā)治理的轉(zhuǎn)變。蓋孜河防洪工程建設(shè)過程中及投產(chǎn)運行后的水土保持工作均由42團(tuán)負(fù)責(zé),并根據(jù)“誰開發(fā)誰保護(hù),誰造成水土流失誰負(fù)責(zé)治理”的原則進(jìn)行管理,工作內(nèi)容主要有:施工過程中工程占地范圍內(nèi)的水土保持監(jiān)測,防止水土流失工作等。
4.水土保持投資估算及效益分析
因施工期間會對原有植被及施工場地周邊環(huán)境造成破壞,擾動原地面致使項目區(qū)的生態(tài)環(huán)境受到影響,進(jìn)而出現(xiàn)水土流失,初步估計水土保持設(shè)施補償費為5.36萬元,即水土保持工程總投資為5.36萬元。該防洪工程的實施,不僅可以減輕汛期洪水對項目區(qū)造成的各種危害,還能夠間接提高灌區(qū)內(nèi)的引水保證率,有效改善灌區(qū)灌溉條件,并對灌區(qū)內(nèi)的部分鹽漬化土地進(jìn)行改良,有利于提高該區(qū)域人們的生活水平。
二、小結(jié)
綜上所述,防洪工程建設(shè)涉及范圍較廣,開挖動土面較多,對當(dāng)?shù)氐乃帘3謺硪欢ㄓ绊?,但只要根?jù)工程建設(shè)的特點,切實做好水土保持方案設(shè)計工,采取有效的水土保持措施,構(gòu)建系統(tǒng)的水土流失防治體系,通過水土流失防治點、線、面相結(jié)合的總體布局,對各防治分區(qū)進(jìn)行綜合整治,人為造成的新增水土流失問題就能夠得到有效解決,形成工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境治理協(xié)調(diào)發(fā)展的良性循環(huán)[5]。42團(tuán)蓋孜河防洪工程屬于較為系統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)及水土保持工程,增設(shè)護(hù)岸后水流會集中歸槽下泄,對下游地區(qū)水庫蓄水及耕地灌溉均有利,以往42團(tuán)蓋孜河洪水災(zāi)害對農(nóng)田、林帶、交通要道、房屋等造成了很大危害,使得當(dāng)?shù)厝罕姷牡呢敭a(chǎn)遭受損失,人身安全也受到威脅,該防洪工程的實施有效解決了這些問題,可以說是一項利國利民的民心工程。