大连某项目区水土流失土壤侵蚀模数分析及预测

(辽宁省盘锦水文局，辽宁 盘锦 124010)

项目区位于大连市金州开发区海青岛，大连西太平洋石油化工有限公司厂外罐区内。厂区距开发区中心10 km，距大孤山乡8 km，距新港镇5 km；罐区西侧与海鲇线相邻，北与盛程国际物流相邻，南、东两侧靠大孤山。本项目北至通往新港码头的系统管道，西至原有液化气罐组，南侧与东侧至原始山坡的征地红线本工程土石方开挖总量为71 950 m3，填方39 500 m3，多余土石方32 450 m3。

1 扰动前后土壤侵蚀模数分析与取值

1.1 原生土壤侵蚀模数

1.1.1 土壤侵蚀模数取值依据

根据各地类的特点，并结合工程区地形地貌及降雨量的情况，项目区的原生土壤侵蚀模数确定见表1。

表1 原生土壤侵蚀模数取值

1.1.2 各预测分区原生土壤侵蚀模数拟定

按照表1划定的原生土壤侵蚀模数取值标准，采用加权平均法计算工程各水土流失预测分区原生平均侵蚀强度。由于项目区地类均为荒地，各预测分区的自然因素及现状情况基本相同，为微度侵蚀，因此各预测分区的土壤侵蚀模数背景值均取500 t/(km2·a)，具体详见表2。

表2 项目区原生土壤平均侵蚀模数表

1.2 扰动后土壤侵蚀模数

工程建设期间，将不可避免的挖损和占压破坏地表。本方案对各分区扰动后的水土流失量使用侵蚀模数法预测。本项目预测期扰动后的土壤侵蚀模数确定应该根据附近工程的水土流失情况采用类比法确定，但是由于无其他同类项目的监测成果，因此，根据项目地形地貌、主体工程布置、施工工艺及特点，参照同类工程方案土壤侵蚀模数、辽宁省经验公式和专家经验综合取值。

1.2.1 罐组工程区

(1)考虑该区罐组基础开挖扰动大，土石方开挖量较大，区域外围需修建平台挡墙，施工期土壤侵蚀模数取2 300 t/(km2·a)；

(2)该区绿化区域主体工程设计的绿化措施在自然恢复期第一年仍有水土流失产生，土壤侵蚀模数取2 000 t/(km2·a)；自然恢复期第二年，绿化工程效果凸显，水土流失可得到初步控制，土壤侵蚀模数取1 000 t/(km2·a)。

1.2.2 道路管线工程区

(1)施工期间由于道路缓坡平整、路基及管网预埋区开挖以及其他区域使用道路频繁，存在一定的水土流失，所以施工期间其侵蚀模数取2 600 t/(km2·a)；

(2)该区主体工程设计的边坡绿化措施需经2年的自然恢复。在自然恢复期第一年，土壤侵蚀模数取2 300 t/(km2·a)；自然恢复期第二年，绿化工程效果凸显，水土流失可得到初步控制，土壤侵蚀模数取1 200 t/(km2·a)。

1.2.3 外围防护工程区

(1)施工期间由于边坡清理、防护工程施工等，植物措施尚未进行，存在一定的水土流失，所以综合考虑其侵蚀模数取4 600 t/(km2·a)。

(2)该区自然恢复期土壤侵蚀模数与前2区取值方法类似，自然恢复期第一年土壤侵蚀模数取4 000 t/(km2·a)，自然恢复期第二年土壤侵蚀模数取2 600 t/(km2·a)。

1.2.4 未扰动区

本项目可行性研究报告中征地面积55 500 m2，实际设计图中占地面积为43 687 m2，多出11 813 m2纳入本方案外围防护工程区，本次预测时单独列出，土壤侵蚀模数按原生土壤侵蚀模数计列，即500 t/(km2·a)。各土地类型土壤侵蚀模数取值详见表3。

表3 各预测分区扰动后土壤侵蚀模数表 t/km2·a

2 水土流失预测结果

2.1 扰动原地貌、损坏土地面积

根据主体设计资料及工程区现状调查。本项目建设可能扰动原地貌、损坏土地面积面积为55 500 m2。详见表4。

表4 扰动原地貌、损坏土地面积统计表

2.2 损坏水土保持设施

根据项目征占地资料及相关设计，结合现场调查情况，项目占地区域内没有水土保持专项设施，水土保持设施主要为具有一定水土保持功能的草地、林地等。根据辽宁省相关规定，原地貌亦为水土保持设施。因此，本项目建设过程中损坏水土保持设施数量为55 500 m2。损坏水土保持设施数量分析详见表5。

表5 损坏水土保持设施面积及类型表

2.3 可能造成的水土流失面积预测

根据工程建设过程中各类工程施工过程对地表扰动的具体情况分析，经统计，施工期可能造成的水土流失面积为55 500 m2，自然恢复期可能造成的水土流失面积为32 827 m2。详见表6。

2.4 弃土弃渣量统计

本工程土石方开挖总量为71 950 m3，土石方回填39 500 m3，多余土方32 450 m3用于厂区内其它项目场地平整回填用土。

2.5 水土流失量预测

经计算，施工扰动后，项目建设区产生的水土流失总量为252 t，原生水土流失量为44 t，新增水土流失量为208 t。详见表7。

表6 工程可能造成的水土流失面积统计表

表7 可能产生的地表水土流失量统计表

2.6 可能造成的水土流失危害预测

项目占地区内的地表将遭受不同程度的扰动、破坏，局部地貌将发生较大的改变，如不采取任何防治措施，预测可能产生水土流失总量为252 t，可能新增水土流失量为208 t。从预测结果看，外围防护工程区可能新增的水土流失量最大，占工程建设可能产生水土流量的52%，其次是道路管线工程区、罐组工程区，是水土流失防治的重点区域,水土流失总量分析见表8。

表8 水土流失总量分析表

该项目建设可能产生的水土流失危害主要表现为以下几方面：

(1)对周边生态环境的影响。工程建设过程中，大量的地表受到扰动，原生植被受到破坏，使地表抗侵蚀能力急剧下降，加之施工期间大量的土方开挖、回填，为水土流失提供了松散物质源，存在一定的水土流失隐患。项目区周边修建的围墙、场区排水工程、绿化等措施，取到了很好的水土保持效果。

(2)土壤流失量增加。由于工程建设中的开挖，破坏了原来的地表形态，使这一地区土壤侵蚀强度增加，从而增加了土壤的流失量。

(3)对景观影响。从景观角度出发，在工程建设以及土方调运过程中，产生的水土流失覆盖周边地表原有植物，破坏了工作区以外的原地的植物形态，破坏周边的原地表景观。

(4)严重的水土流失还将可能损坏工程形象，影响地方第三产业的发展，制约经济建设。

3 结语

本项目建设区面积55 500 m2，工程建设扰动原地貌、损坏土地面积为55 500 m2，损坏水土保持设施面积为55 500 m2，施工期可能产生水土流失面积共55 500 m2，自然恢复期存在水土流失的面积为32 827 m2；预测可能产生水土流失总量为252 t，可能新增水土流失量为208 t。从预测结果看，外围防护工程区可能新增的水土流失量最大，占工程建设可能产生新增水土流量的52%，是水土流失防治的重点区域，其次为道路管线工程区、罐组工程区。项目完工后，项目区年水损失量约为4 229 m3。

[1]刘宪春,曹文华,赵院,等.全国土壤侵蚀普查数据库设计与实践[J].水利信息化. 2014(01).

[2]徐晓燕.关于土壤侵蚀的分类和统一名称的探讨[J].水利科技与经济. 2012(12).

[3]母有香.城市水土保持生态环境建设初探[J]. 人民长江. 2010(13).

[4]张东升.基于GIS城市土壤侵蚀量的计算[D]. 西南大学.2011.

[5]李锐,上官周平,刘宝元,等.近60年我国土壤侵蚀科学研究进展[J]. 中国水土保持科学. 2009(05).