梁德平
(山西省水土保持科學研究所)
生產(chǎn)建設項目在建設與生產(chǎn)運行過程中,由于高強度擾動地表、損壞自然植被與水土保持設施,從而加劇了水土流失,惡化了生態(tài)環(huán)境。加強監(jiān)督管理,預防和治理人為造成的水土流失,是當今水土保持工作的重要組成部分,亦是生態(tài)文明建設的一項重要內容。開展水土保持監(jiān)測,為監(jiān)督管理提供實時、可靠的數(shù)據(jù),是有效防控生產(chǎn)建設項目人為水土流失的重要手段。筆者根據(jù)所掌握的相關情況,現(xiàn)就生產(chǎn)建設項目的水土保持監(jiān)測進行探討。
一是擾動地表,疏松土壤,降低了原地表土壤的抗蝕性;二是破壞地表植被,使地表土壤失去了綠色被覆保護;三是再塑地貌短期不穩(wěn)定,增大了水土流失的幾率;四是改變了土壤入滲和地表徑流形成條件,增大了水土流失原動力;五是改變了局部的生態(tài)環(huán)境因子,容易誘發(fā)混合侵蝕發(fā)生。
一是水土流失范圍較小,僅限于較小的局部。生產(chǎn)建設項目區(qū),相對于傳統(tǒng)的小流域或片區(qū)來說,占地面積一般都較小,在具體建設與生產(chǎn)運行過程中,擾動與破壞的地表面積也不一定是占地的全部,故人為水土流失主要發(fā)生在局部的小范圍。二是產(chǎn)生水土流失的時間較短,主要限于建設時段。生產(chǎn)建設項目,其建設時間大都相對較短,長的可達數(shù)年,短的僅幾個月,故產(chǎn)生人為水土流失的時間短暫。即便是生產(chǎn)類項目,運行期較長,產(chǎn)生水土流失的范圍也僅限于棄土棄渣場等局部。三是水土流失類型較為復雜,形式多樣。生產(chǎn)建設項目的人為水土流失雖然僅限于局部,但類型較多,一般水蝕、風蝕和重力侵蝕同時并存。四是水土流失具有突發(fā)性,危害較為嚴重。人為水土流失的發(fā)生具有突然性,往往難以預料,常會造成嚴重的局部危害。五是水土流失強度大,區(qū)域差異顯著。生產(chǎn)建設項目區(qū)的人為水土流失強度,往往超出常規(guī)小流域的一倍至數(shù)倍。并且,由于水土保持責任范圍內的分區(qū)不同,地表擾動率和土壤疏松程度各異,從而使分區(qū)間的土壤侵蝕強度差異很大。六是水土流失的物質復雜,且具有潛在性。生產(chǎn)建設項目區(qū)的土壤侵蝕物質,不一定是常規(guī)意義上土壤,也包括石渣、矸石、粉煤灰、尾礦、建筑垃圾和生活垃圾等。有些生產(chǎn)建設項目,人為水土流失在初期難以顯現(xiàn)呈潛伏狀態(tài)。如煤礦開采,造成地下大面積的采空區(qū),短期內可能平安無事,但若干年后,不僅可疏干地下水,而且會造成地表變形、裂縫和沉陷,從而造成水土流失災害。
在生產(chǎn)建設項目區(qū)開展水土保持監(jiān)測,其主要意義體現(xiàn)在三個方面:一是貫徹落實《水土保持法》的基本要求?!端帘3址ā返谖逭碌牡谒氖畻l、第四十一條和第四十二條,分別闡明了水土保持監(jiān)測的作用和要求。二是為水土保持監(jiān)督管理提供依據(jù)。通過水土保持監(jiān)測,可以實時掌握生產(chǎn)建設項目區(qū)的水土流失動態(tài)、水土流失危害及水土保持效果,從而為水土保持監(jiān)督管理提供科學依據(jù)。三是為區(qū)域生態(tài)建設提供服務。通過對生產(chǎn)建設項目區(qū)水土保持監(jiān)測數(shù)據(jù)的積累,可探明區(qū)域生產(chǎn)建設工程的水土流失特點,從而為制定區(qū)域生態(tài)建設政策與水土保持標準規(guī)范提供理論依據(jù)。
一是復雜性。生產(chǎn)建設項目種類繁多,從建設性質來看,可分為建設類和建設生產(chǎn)類。建設類只在建設期造成人為水土流失,而建設生產(chǎn)類在建設期與生產(chǎn)運行期都會造成人為水土流失;從對地表擾動破壞的形態(tài)來看,有的呈點面狀,如采礦、電力、冶金、蓄水工程、房地產(chǎn)開發(fā)等工程,而有的呈線狀,如公路、鐵路、管道、渠道、堤防、輸電等工程,點面狀工程占地范圍小,線狀工程戰(zhàn)線拉的長。這些項目工程,都有各自特點,很難在水土保持監(jiān)測上統(tǒng)一標準要求,從而表現(xiàn)出監(jiān)測內容、監(jiān)測方法的復雜性。
二是短期性。由于生產(chǎn)建設項目建設的年限一般均較短,從而使水土保持監(jiān)測也具有短期性的特點。對于建設期僅幾個月的工程,稍縱即逝,一旦錯過,就再也監(jiān)測不到真實的情況了。據(jù)此特點,就要求水土保持監(jiān)測必須提前做出計劃安排,科學劃分監(jiān)測范圍、合理確定監(jiān)測時間、精心設置監(jiān)測內容、采用適宜監(jiān)測方法和先進手段,力爭與工程項目建設同步實施,這樣才能提高監(jiān)測結果的準確性。
三是困難性。主要體現(xiàn)在兩個方面:一是實時監(jiān)測的時間極為短暫,往往難以重復實施,從而使獲取準確的監(jiān)測數(shù)據(jù)難度加大;二是在監(jiān)測實施過程中,往往會和工程建設相互間產(chǎn)生干擾,很難取得工程項目業(yè)主及參與建設者的理解與支持,從而增加了監(jiān)測實施的難度。
根據(jù)水土保持監(jiān)測的目的,一般生產(chǎn)建設項目監(jiān)測的重點范圍或地段為地表高強度擾動區(qū)(包括損壞自然植被與水土保持設施區(qū)、表土剝離區(qū))、高陡邊坡區(qū)、棄土棄渣區(qū)(包括臨時堆放區(qū)),因這些區(qū)域極易造成嚴重的水土流失。根據(jù)不同項目的特點,除建設區(qū)外,露天采礦工程重點監(jiān)測外排土場,火電工程重點監(jiān)測貯灰場,煤礦工程重點監(jiān)測矸石場,有色金屬工程重點監(jiān)測尾礦庫或赤泥場,線狀工程重點監(jiān)測棄土棄渣場和取土場。
一般在水土保持方案報告書的監(jiān)測專章中,都將水土保持監(jiān)測內容概化為水土流失因子、生態(tài)環(huán)境變化、水土流失量和水土保持效果等四個方面,這本身沒有錯,但不具體。根據(jù)筆者的水土保持監(jiān)測實踐,應具體監(jiān)測的重點內容為:暴雨及強度、大風天氣風速、擾動地表面積率、表土剝離與保護率、破壞地表植被與水土保持設施數(shù)量、再塑地貌的坡度與坡長、水土流失量動態(tài)變化以及水土保持措施的實施率、完好率與保存率等。
水土保持監(jiān)測的主要方法一般為定位觀測法、實地調查法、場地巡查法、對比分析法、收集資料法、數(shù)學模擬法等,在具體確定監(jiān)測方法時,要根據(jù)相應的監(jiān)測內容來定。根據(jù)上述的重點監(jiān)測內容:暴雨及強度、大風天氣風速,一般宜采用定位觀測法和收集資料法(當?shù)嘏R近的氣象觀測資料);擾動地表面積率、破壞地表植被與水土保持設施數(shù)量、再塑地貌的坡度與坡長,一般宜采用實地調查法和對比分析法;水土流失量動態(tài)變化,一般宜采用定位觀測法、實地調查法、對比分析法和數(shù)學模擬法;水土保持措施的實施率、完好率與保存率,一般宜采用實地調查法、場地巡查法、收集資料法和對比分析法。
對于不同的監(jiān)測內容所采用的不同監(jiān)測方法,具體監(jiān)測頻次各異。例如,對暴雨及強度的監(jiān)測,采用定位觀測法時每次暴雨時都要監(jiān)測一次,而采用收集資料法時僅需一次;對擾動地表面積率的監(jiān)測,應根據(jù)面積大小,采用實地調查法定期10天、1個月或3個月各監(jiān)測一次;對于水土流失量動態(tài)變化監(jiān)測,根據(jù)重要影響因子,應用定位觀測法和實地調查法時,每次暴雨、大風天氣時都要監(jiān)測一次,應用對比分析法和數(shù)學模擬法時,只要收集到相關參數(shù),就可以進行計算與分析;對于水土保持措施的實施率、完好率與保存率,采用實地調查法、場地巡查法時,應每年監(jiān)測一次或數(shù)次,采用收集資料法和對比分析法時,監(jiān)測初始與終結各一次。
根據(jù)《生產(chǎn)建設項目水土流失防治標準》(GB/T 50434-2018)規(guī)定的分級、分區(qū)、分期要求及實際取得的監(jiān)測資料,應以水土流失治理度(%)、土壤流失控制比、渣土防護率(%)、表土保護率(%)、林草植被恢復率(%)、林草覆蓋率(%)六項指標為主進行定量分析,判定是否達到具體的防治標準要求。