顧小華,蘇子清,張文聰
(1.云南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院,云南 昆明 650021;2.云南秀川環(huán)境工程技術(shù)有限公司,云南 昆明 650021)
棄渣場(chǎng)選址是生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持規(guī)劃設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容,選址不合理,可能對(duì)公共設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)企業(yè)、居民點(diǎn)等產(chǎn)生重大影響,造成重大危害。2015年12月20日深圳紅坳棄土場(chǎng)滑坡,造成77人遇難或失聯(lián),33棟建筑物被損毀、掩埋,西氣東輸管道爆炸,直接經(jīng)濟(jì)損失8.81億元。深圳紅坳棄土場(chǎng)原為花崗巖采石場(chǎng)多年開(kāi)采形成的存有約9萬(wàn)m3積水的“圈椅狀”凹坑,距德吉程工業(yè)園廠房實(shí)際最小距離300 m,距中石油西氣東輸西二線廣深支干線深圳段天然氣管道實(shí)際最小距離70 m。存有積水、有利于滑坡的“圈椅狀”凹坑地形、下游近距離有重要防護(hù)對(duì)象無(wú)疑是棄渣場(chǎng)選址的制約性因素。水土保持法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)棄渣場(chǎng)選址做了規(guī)定,飲用水源、湖泊、水庫(kù)、重要濕地、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)等相關(guān)法律法規(guī)也進(jìn)行了限制性規(guī)定,并且要求越來(lái)越嚴(yán)格。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)棄渣場(chǎng)選址研究尚不成熟,吳俊等[1]引入棄渣場(chǎng)選址綜合影響系數(shù),綜合考慮了棄渣場(chǎng)布置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件和外部條件因素的影響;張勇等[2]提出了棄渣場(chǎng)失穩(wěn)致災(zāi)距經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)模型,對(duì)棄渣場(chǎng)致災(zāi)距進(jìn)行預(yù)測(cè)。在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目棄渣場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及監(jiān)測(cè)的實(shí)踐,在棄渣場(chǎng)選址時(shí),從本體、受體、外部影響三個(gè)因素,即棄渣場(chǎng)場(chǎng)地條件、下游防護(hù)對(duì)象、限制性條件因素,對(duì)影響棄渣場(chǎng)選址因素的重要性進(jìn)行賦值,加權(quán)得出棄渣場(chǎng)選址綜合影響系數(shù),力求對(duì)棄渣場(chǎng)選址的合規(guī)性進(jìn)行量化。
《水土保持工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 51018—2014)的強(qiáng)制性條款規(guī)定:“嚴(yán)禁在對(duì)重要基礎(chǔ)設(shè)施、人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全及行洪安全有重大影響的區(qū)域布設(shè)棄渣場(chǎng)”?!端姽こ趟帘3旨夹g(shù)規(guī)范》(SL 575—2012)的強(qiáng)制性條款規(guī)定:“嚴(yán)禁在對(duì)重要基礎(chǔ)設(shè)施、人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全及行洪安全有重大影響的區(qū)域布設(shè)棄渣場(chǎng)”?!渡a(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50433—2018)的強(qiáng)制性條款規(guī)定:“嚴(yán)禁在對(duì)公共設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)企業(yè)、居民點(diǎn)等有重大影響的區(qū)域設(shè)置棄土(石、渣、灰、矸石、尾礦)場(chǎng)”。水土保持標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定了主體與受體的關(guān)系,如何判定主體對(duì)受體即棄渣場(chǎng)對(duì)下游防護(hù)對(duì)象有無(wú)重大影響,是棄渣場(chǎng)選址是否合規(guī)的關(guān)鍵。
國(guó)家相關(guān)主管部門(mén)對(duì)棄渣場(chǎng)選址規(guī)定了限制性條件,棄渣場(chǎng)選址要符合國(guó)家對(duì)永久基本農(nóng)田、公益林、生態(tài)保護(hù)紅線、飲用水源、湖泊、水庫(kù)、重要濕地、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)等的限制性條件。
限制性條件分嚴(yán)格限制性條件和相對(duì)限制性條件。占用永久基本農(nóng)田的,根據(jù)國(guó)土部《關(guān)于全面實(shí)行永久基本農(nóng)田特殊保護(hù)的通知》,“重大建設(shè)項(xiàng)目、生態(tài)建設(shè)等經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)占用或調(diào)整永久基本農(nóng)田的,按照有關(guān)要求補(bǔ)劃相當(dāng)數(shù)量和質(zhì)量的永久基本農(nóng)田”,為相對(duì)限制性條件。占用生態(tài)紅線的,根據(jù)中共中央辦公廳 國(guó)務(wù)院辦公廳聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于劃定并嚴(yán)守生態(tài)保護(hù)紅線的若干意見(jiàn)》的通知,“因國(guó)家重大基礎(chǔ)設(shè)施、重大民生保障項(xiàng)目建設(shè)等需要調(diào)整的,由省級(jí)政府組織論證,提出調(diào)整方案,經(jīng)環(huán)境保護(hù)部、國(guó)家發(fā)展改革委會(huì)同有關(guān)部門(mén)提出審核意見(jiàn)后,報(bào)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)”為相對(duì)限制性條件。根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目使用林地審核審批管理辦法》(國(guó)家林業(yè)局令第35號(hào)),“(一)各類(lèi)建設(shè)項(xiàng)目不得使用Ⅰ級(jí)保護(hù)林地”,屬于嚴(yán)格限制性條件,“(二)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)、同意的建設(shè)項(xiàng)目,國(guó)務(wù)院有關(guān)部門(mén)和省級(jí)人民政府及其有關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)的基礎(chǔ)設(shè)施、公共事業(yè)、民生建設(shè)項(xiàng)目,可以使用Ⅱ級(jí)及其以下保護(hù)林地”,為相對(duì)限制性條件。
棄渣場(chǎng)選址要綜合考慮棄渣場(chǎng)本身的條件、下游防護(hù)對(duì)象情況、水土保持及相關(guān)法律法規(guī)的符合性等。棄渣場(chǎng)選址與棄渣場(chǎng)堆渣量、最大堆渣高度、地形地質(zhì)、匯水面積、運(yùn)距等棄渣場(chǎng)本身的條件密切相關(guān)。棄渣場(chǎng)選址中最重要的影響因素是“公共設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)企業(yè)、居民點(diǎn)等” 下游防護(hù)對(duì)象情況,分析棄渣場(chǎng)是否對(duì)下游防護(hù)對(duì)象產(chǎn)生重大影響,棄渣場(chǎng)與下游防護(hù)對(duì)象的關(guān)系及對(duì)其影響分析是棄渣場(chǎng)選址的核心內(nèi)容。棄渣場(chǎng)選址合規(guī)性既取決于主體棄渣場(chǎng),也取決于受體下游防護(hù)對(duì)象,以及主體棄渣場(chǎng)與受體下游防護(hù)對(duì)象之間的關(guān)系。同時(shí),要遵守水土保持及相關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定,符合國(guó)家關(guān)于生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田、公益林、飲用水源、湖泊、水庫(kù)、重要濕地、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)等的限制性條件。
結(jié)合生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目棄渣場(chǎng)布置的實(shí)踐,棄渣場(chǎng)選址因素通常有場(chǎng)地條件、防護(hù)對(duì)象及限制性條件,綜合影響系數(shù)的計(jì)算公式為
P=J×F×X
(1)
式中:P為棄渣場(chǎng)選址綜合影響系數(shù);J為場(chǎng)地條件影響系數(shù);F為下游防護(hù)對(duì)象影響系數(shù);X為限制性條件影響系數(shù)。
棄渣場(chǎng)場(chǎng)地條件包括棄渣場(chǎng)自然環(huán)境條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件及堆渣條件。自然環(huán)境條件主要包括渣場(chǎng)地形坡度因子、地質(zhì)、洪峰流量,社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件指標(biāo)主要包括土地利用、運(yùn)距,堆渣條件主要包括堆渣量、最大堆渣高度。地質(zhì)、洪峰流量是影響棄渣場(chǎng)安全性的重要指標(biāo),場(chǎng)地地層巖性及物理力學(xué)指標(biāo),是否存在滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害影響棄渣場(chǎng)的穩(wěn)定性。飽水狀態(tài)下棄渣體的抗剪強(qiáng)度會(huì)大幅降低,影響棄渣場(chǎng)的邊坡穩(wěn)定性和整體穩(wěn)定性,因此地質(zhì)因子、洪峰流量因子影響系數(shù)賦值較高。
J=0.1S+0.2G+0.2Q+0.05U+0.15D+
0.15V+0.15H
(2)
式中:S為渣場(chǎng)坡度因子;G為地質(zhì)因子;Q為洪峰流量因子;U為土地利用因子;D為運(yùn)距因子;V為堆渣量因子;H為最大堆渣高度因子。
場(chǎng)地條件各因子影響系數(shù)及賦值見(jiàn)表1。
表1 場(chǎng)地條件影響系數(shù)及賦值
根據(jù)水土保持標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的強(qiáng)制性條款規(guī)定,“棄渣場(chǎng)選址和分析中要用地形圖、遙感影像說(shuō)明棄渣場(chǎng)下游及周邊是否存在公共設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)企業(yè)、居民點(diǎn)等設(shè)施”[3],要明確棄渣場(chǎng)與防護(hù)對(duì)象的距離、方位、高差等空間位置關(guān)系。下游防護(hù)對(duì)象距離渣腳距離越近,防護(hù)對(duì)象與棄渣場(chǎng)間的溝道越順直(中間無(wú)天然的山包或山脊),則棄渣場(chǎng)對(duì)防護(hù)對(duì)象的危害越大。
選取渣腳與防護(hù)對(duì)象的直線距離(L)、渣腳與下游防護(hù)對(duì)象的溝道長(zhǎng)度/直線距離(R)、防護(hù)對(duì)象高程-正切溝底處高程(C)三個(gè)因子指標(biāo)考量下游防護(hù)對(duì)象的影響系數(shù),各指標(biāo)影響系數(shù)及賦值見(jiàn)表2。
表2 防護(hù)對(duì)象影響系數(shù)及賦值
F= 0.6L+0.2R+0.2C
(3)
棄渣場(chǎng)選址要最大限度避讓生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田、國(guó)家級(jí)公益林、飲用水源、湖泊、水庫(kù)、重要濕地、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)等,限制性條件影響系數(shù)及賦值見(jiàn)表3。
表3 限制性條件影響系數(shù)及賦值
結(jié)合水土保持工作的實(shí)踐,在云南選取了5類(lèi)有代表性的典型棄渣場(chǎng),分析棄渣場(chǎng)條件和選址影響系數(shù)選取及最終棄渣場(chǎng)選用情況(表4)。
表4 典型棄渣場(chǎng)選址綜合影響系數(shù)情況
1#棄渣場(chǎng)總體場(chǎng)地條件較好,也不涉及防護(hù)對(duì)象及限制性條件,棄渣場(chǎng)選址綜合影響系數(shù)為0.815。2#棄渣場(chǎng)不利條件是棄渣場(chǎng)地形較陡,匯水面積大,運(yùn)距較遠(yuǎn),不涉及防護(hù)對(duì)象及限制性條件,棄渣場(chǎng)選址綜合影響系數(shù)為0.465。3#棄渣場(chǎng)總體場(chǎng)地條件一般,不涉及防護(hù)對(duì)象,涉及永久基本農(nóng)田但有補(bǔ)劃方案且經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn),棄渣場(chǎng)選址綜合影響系數(shù)為0.536。4#棄渣場(chǎng)總體場(chǎng)地條件較好,棄渣場(chǎng)溝道下游左側(cè)臺(tái)地約700 m處有一處房屋,渣底下游蜿蜒曲折,有山包攔擋,即渣腳與防護(hù)對(duì)象的溝道長(zhǎng)度/直線距離約為1.7,房屋高出溝底約7 m,不涉及限制性條件,棄渣場(chǎng)選址綜合影響系數(shù)為0.662。5#棄渣場(chǎng)總體場(chǎng)地條件一般,棄渣場(chǎng)下游120 m有一廠房,溝道較直,渣腳與防護(hù)對(duì)象的溝道長(zhǎng)度/直線距離約為1.2,廠房高出溝底的高差僅約2 m,不涉及限制性條件,棄渣場(chǎng)選址綜合影響系數(shù)為0.311。
在棄渣場(chǎng)選取實(shí)踐中,如1#棄渣場(chǎng)總體場(chǎng)地條件較好,也不涉及防護(hù)對(duì)象及限制性條件,棄渣場(chǎng)選址綜合影響系數(shù)為0.8~1.0,優(yōu)先選用該棄渣場(chǎng);如2#棄渣場(chǎng)總體場(chǎng)地條件差,不太適宜作為棄渣場(chǎng),而不涉及防護(hù)對(duì)象及限制性條件,棄渣場(chǎng)選址綜合影響系數(shù)一般小于0.5,需對(duì)該棄渣場(chǎng)選址進(jìn)行充分論證,一般考慮不選用該棄渣場(chǎng);棄渣場(chǎng)選址綜合影響系數(shù)位于0.5~0.7時(shí),在沒(méi)有其他可比選的場(chǎng)址情況下,可以選用。
棄渣場(chǎng)下游涉及公共設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)企業(yè)、居民點(diǎn)等設(shè)施或存在非嚴(yán)格限制性條件,綜合影響系數(shù)一般小于0.8。當(dāng)棄渣場(chǎng)選址綜合影響系數(shù)為0.5~0.8時(shí),如3#、4#棄渣場(chǎng)對(duì)公共設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)企業(yè)、居民點(diǎn)等無(wú)危害、造成的危害程度較輕或不嚴(yán)重,可選用該棄渣場(chǎng);當(dāng)棄渣場(chǎng)選址綜合影響系數(shù)小于0.5時(shí),如5#棄渣場(chǎng)對(duì)公共設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)企業(yè)、居民點(diǎn)等造成的危害程度較重、嚴(yán)重、存在重大影響,需對(duì)該棄渣場(chǎng)選址進(jìn)行充分論證,采取嚴(yán)格的攔擋、護(hù)坡、截排水等措施或?qū)Ψ雷o(hù)對(duì)象進(jìn)行搬遷;當(dāng)棄渣場(chǎng)選址綜合影響系數(shù)為0時(shí),存在嚴(yán)格的限制性條件,不能作為棄渣場(chǎng)。