晋陕蒙接壤地区生产建设项目水土流失监测有关问题探讨

蔺明华，刘琼海，蔺 青，胡利霞

(1.黄河水利委员会晋陕蒙接壤地区水土保持监督局，陕西榆林719000;2.榆林市榆阳区水土保持检查监督站，陕西榆林719000)

生产建设过程中对水土流失及其水土保持效益进行监测，是水土保持法要求生产建设单位必须履行的法律义务和职责。通过水土保持监测，可以及时掌握生产建设过程中的水土流失及其防治效果，为生产建设单位进一步搞好水土保持和水行政主管部门搞好监督管理、编制生产建设项目水土保持公告提供依据，还可为政府决策和社会经济发展及社会公众提供服务。因此，开展生产建设项目水土保持监测意义深远、责任重大，应引起高度重视。

生产建设项目水土保持监测内容较多，其中尤以水土流失监测最为重要，监测难度也比较大。本文针对晋陕蒙接壤地区近年来大型生产建设项目水土流失监测的现状及其存在的问题，提出进一步搞好该项目工作的建议。

1 大型生产建设项目水土流失监测工作现状

1.1 水土流失监测工作开展情况

2011年，晋陕蒙接壤地区51个在建大型项目中有44个开展了水土保持监测，承担监测工作的单位有18家，其中:具有甲级资质的14家，具有乙级资质的4家。生产建设项目水土流失监测主要内容有:

(1)建设过程中形成的下垫面及水土保持措施数量监测。监测项目包括:①弃土弃渣量;②扰动地面面积;③水土保持措施量。这几项内容主要采取现场量测法确定。

(2)水土流失量监测。监测项目主要包括:①降雨量及其过程。一般采用自记雨量计或自记雨量计和标准雨量桶同时观测，也有采用当地气象部门观测资料的。②原地面水土流失量。一般布设监测小区进行观测。③新下垫面水土流失量。包括对扰动地面、弃土弃渣面、开挖面的观测，一般采用小区法和插钎法，也有采用侵蚀沟调查法的。④风蚀量监测。一般采用插钎法观测侵蚀强度，采用集沙仪观测降尘量。

(3)水土保持效益监测。一般对水土保持措施数量进行监测，也有对林草措施(小区)进行监测的项目。

1.2 水土保持监测存在的问题

晋陕蒙接壤地区大型生产建设项目水土保持监测工作存在的普遍问题主要有:

(1)无序竞争，监测经费不能保证正常业务开展。具有监测资质的单位较多，乙级资质的单位也承揽大型项目监测任务，监测单位相互竞争，业主趁机压价，很多项目都以不到方案预算经费20%的价款签订监测合同，导致工作无法深入开展。

(2)监测工作普遍滞后且不深入。有些项目临近验收才签订监测合同，监测单位提交一个报告以应付验收;有些项目只签订监测合同，监测单位不开展实际监测工作，只提交一个报告以应付验收;有些项目只布设监测小区而不开展实际监测工作，监测单位提交一个报告以应付验收;有些项目只布设小区进行监测，不开展气象因子的监测;只有极个别项目开展比较系统的监测。总体讲，大多数项目不能按照《水土保持技术规程》(SL 227—2002)中“开发建设项目水土保持监测”所要求的项目、时段、方法开展监测工作。

(3)监测小区布设不合理，导致监测工作半途而废。大多数项目的监测小区布设于项目建设区之内，随着项目建设这些小区被破坏，导致监测工作半途而废，获取的资料缺乏连续性。

(4)监测小区数量少，不能涵盖项目建设过程所产生的主要下垫面类型。生产建设过程中，原地面破坏后形成的各类新的下垫面，其水土流失强度与原地面相比发生了很大变化，只有对新老下垫面同时进行水土流失监测才能获得新增水土流失量和水土保持效益的数据，但在实际监测工作中，布设小区的数量较少且不考虑坡度的影响。

(5)监测内容不能满足水土流失分析的要求。依据目前生产建设项目水土保持监测所获得的资料，不能通过客观分析得到生产建设过程中的水土流失量和水土保持效益。例如，没有降雨过程和径流泥沙过程资料，即使观测得到所有类型下垫面的流失量并分析得到水土保持效益，也只是观测时段内气象条件下的水土流失与水土保持情况，而不是多年平均气象条件下的结果，因为观测时段内如果风调雨顺、无大暴雨和大风天气时，即使水土保持措施远未达到方案所要求的数量和质量，监测到的水土流失量也会很小，不能说明该项目的水土保持效益很好。

(6)监测数据的可靠性较差。有些项目利用插钎法观测侵蚀强度时得到的数据竟然能精确到0.01 cm，比如观测值是1.96 cm，这个数值依目前常规测量方法是无法得到的，存在虚假嫌疑;还有一些项目在建设过程中，向河(沟)道倾倒了大量的弃土弃渣，但监测报告中的弃土弃渣“拦渣率”却是98%。总之，有些监测数据是经不起仔细推敲的。

(7)水土流失分析逻辑性较差。目前，由监测资料分析得到的水土流失量，一般不考虑气象条件，也就是没有把观测得到的样本资料放到长系列气象资料中去分析，仅是根据各类小区监测或调查数据分析直接得到水土流失量、新增量、减少量和水土保持效益。在水土保持方案中，水土流失预测一般是依据平均气象条件进行的，所以监测分析水土流失量也应在平均气象条件下进行。

(8)监测成果对公告编制的支持作用较小。根据水土保持法的规定和水利部的要求，流域机构每年应对大型生产建设项目的水土保持工作进行公告，公告的依据一是监测成果，二是督察成果，但目前大多数项目没有按照水利部水保［2009］187号文件的要求填报《生产建设项目水土保持监测季度报告表》，即使监测工作开展得比较好的项目，其监测成果在公告中也只能用到“弃土弃渣量”和“扰动地面面积”这两项指标，而“水土流失量”这样重要的指标是用不到的。

2 生产建设项目水土流失监测有关问题

2.1 影响水土流失的因素

水土流失的影响因素主要有气象、地形、地质(土壤)、植被和人类活动等五大类。一般而言，气象因素是水土流失的主要动力因子，降雨强度、降雨量和风力强度及其持续时间决定着水土流失的强度;土壤地质因子决定了土壤抵抗侵蚀的能力，土壤的抗蚀性强，其侵蚀强度较轻，水土流失量就小，反之亦然;对水蚀而言，地面坡度大，会加大坡面上降雨产生径流的流速，增强坡面水流对土壤的冲刷作用，水土流失强度就大，反之亦然;地面植被对水土流失的影响是显而易见的;在人类活动过程中，地表的土壤结构和植被遭到破坏，产生了各类新的抗蚀力较弱的下垫面，形成一些不稳定、易发生重力侵蚀(滑坡、崩塌、泄溜)的地形，使局部区域地下水位下降，致使地表植被枯萎、退化，最终加剧水土流失。

2.2 生产建设过程中形成的地貌类型及其水土流失

(1)挖掘地貌。包括路堑、开挖沟渠边坡、取土场、石料场等，其水土流失的主要形式有水蚀、风蚀和重力侵蚀。

(2)堆垫地貌。包括路基、土质堆垫边坡等，水土流失的主要形式有水蚀和风蚀。

(3)扰动地貌。包括施工场地、施工便道等，水土流失的主要形式有水蚀和风蚀。

(4)松散堆积地貌。包括弃土弃渣、尾矿、矸石、废渣、临时堆土场等，水土流失的主要形式有水蚀、风蚀和重力侵蚀。

(5)裂陷地貌。主要是井矿的采空塌陷区，其水土流失的外在表现不太明显且机理比较复杂。

生产建设过程中形成的上述5类地貌中，水土流失主要发生在前4类，应成为水土流失监测的主要区域;此外，在生产建设过程中还有一种常见的水土流失形态，那就是将弃土弃渣直接弃入河(沟)道内被洪水冲走形成的水土流失，这一现象在山区、丘陵区比较常见，是人为水土流失的重要组成部分，也应成为水土流失监测的重要内容。

3 生产建设项目水土流失监测的相关建议

3.1 完善水土流失监测体系和分析方法

3.1.1 充实监测内容

依据生产建设过程中形成的地貌类型及水土流失影响因素，在同一地貌类型区、同一气候区的水土流失监测内容应包括以下项目:

(1)气候因子监测。包括降雨和风力监测。降雨监测通过布设自记雨量计和标准雨量桶进行，每年汛期观测降雨过程;风力监测可采用当地气象部门的观测资料，主要包括大风(风速≥5 m/s)天数及其持续时间。

(2)原地面水土流失量监测。利用原地面水蚀量监测径流小区对每一次产流降雨条件下的产流产沙过程进行观测;利用原地面风蚀监测小区对每一场风蚀量和降尘量进行监测。

(3)开发建设产生的新下垫面面积及其水土流失量监测。开发建设产生的新下垫面面积及其坡度监测，最好按月监测，其流失量监测分为风蚀区和水蚀区。在风蚀区应在各类主要下垫面分别布设风蚀量监测小区对每一场风的风蚀量进行监测;在水蚀区应在主要下垫面分别布设径流小区，同一类下垫面小区布设数量要根据该类下垫面的坡度分布情况至少选择3种有代表性的坡度，并对每一次产流降雨条件下的径流过程和产沙过程进行监测。

(4)水土保持效益监测。水土保持效益监测包括水土保持措施量监测和措施区水土流失量监测两部分内容。水土保持措施量监测内容应包括措施的种类、面积、措施区地面坡度和植被覆盖度等，按月监测;措施区水土流失量监测，应在可能产生水土流失的措施类型区分别布设径流小区，进行径流过程和产沙过程监测，同时监测小区的地面坡度，在风蚀区应布设风蚀监测小区。监测频次与原地面水土流失量监测相同。

(5)调查监测。调查监测是水土流失监测的重要手段之一。侵蚀沟调查法和池塘、库坝淤积量调查等方法都可以对径流小区的监测成果起到补充、印证作用;此外，在极端降雨情况下，径流小区的观测有可能受到影响，此时需要进行洪水泥沙调查，以弥补小区监测资料。

(6)水土流失危害事件监测。监测内容应包括弃土弃渣直接入河量监测和水土流失突发事件监测两部分。弃土弃渣直接入河量要监测其来源、数量、堆弃位置及堆弃时间;水土流失事件监测要包括事件基本情况、处置情况和危害等。

风蚀量可采用插钎法进行监测;所有水蚀监测小区都应定期(每10天一次)监测土壤含水量。

3.1.2 建设系统而稳定的监测设施

(1)建立雨量站。布设自记雨量计和标准雨量桶，在汛期每天定时观测，雨量站可布设于项目建设区或其附近，地形条件应符合雨量站布设条件且稳定，以便于管理和观测。

(2)布设系统而稳定的水土流失径流监测小区。所谓系统是指，小区的类型除原地面小区的地貌(地形和土质)、植被和地面坡度能代表项目区原地貌外，还要布设项目建设过程中可能产生的各类下垫面小区，如果同一种下垫面可能有不同坡度，则要布设不同坡度的该类下垫面小区进行水土流失对比观测;所谓稳定是指，所布设的监测小区在设计监测期内，不能因生产建设活动而被破坏;此外，监测小区的位置还应符合便于管理、便于监测等条件。

3.1.3 完善水土流失量分析方法

如前所述，如果在监测期内风调雨顺、无大暴雨和大风天气，即使水土保持措施远未达到水土保持方案要求的数量和质量，监测到的水土流失量也可能很小，这不能说明该项目的水土保持效益很好;如果监测期内大暴雨和大风等极端天气频现，即使各项水土保持设施的数量和质量都达到设计水平，监测到的水土流失量也可能会很大，这也不能说明该项目的水土保持效益很差。因此，生产建设项目水土流失量和水土保持效益分析，应同水土保持方案中“水土流失预测”所采用的气象条件一致，即应在平均气象条件下进行，就是说水土流失分析不仅要以监测资料为基础，还要以历史气象资料为支撑。

(1)水蚀监测资料分析内容。整理分析逐次产流降雨的过程(线)、降雨量和各小区历次径流过程(线)、径流量及产沙过程(线)、产沙量，据此建立每一个小区的降雨量—产流量—产沙量(或侵蚀强度)关系曲线及土壤入渗率曲线和同一类小区的流失量(侵蚀强度)—地面坡度关系曲线。

(2)风蚀监测资料收集与分析内容。首先，到当地气象部门收集监测时段内逐次大风资料，包括次大风平均风速、持续时间;其次，整理每个风蚀监测小区逐次大风侵蚀量、降尘量;再就是依据上述资料，分析建立每一类小区的次风蚀强度(MF)—风速(S)—大风持续时间(T)的关系MF=f(S，T)。风蚀强度由风蚀量加降尘量推算。

(3)历史气象资料收集与分析内容。首先，收集分析降雨资料。应收集距项目区最近雨量站的历年降雨资料，包括年降雨量、历年逐次有效降雨(次降雨量≥10 mm的降雨)过程资料，据此推算年均降雨量、年均有效降雨量，在该雨量站的降雨资料系列中，选出与上述年均降雨量、年均有效降雨量相近的年降雨资料为平均气象代表年的降雨资料，作为分析项目建设过程中水土流失量及水土保持效益的依据。其次，收集大风资料。在当地气象部门收集降雨资料分析中所确定的平均气象代表年份的逐场大风资料，作为分析风蚀量的依据。

(4)水土流失量及水土保持效益分析。首先，分析水蚀量。根据平均气象代表年的逐次有效降雨(过程线)和某一监测小区的土壤入渗率曲线及小区的前期影响雨量(土壤含水量)，依据超渗产流原理，先分析该小区在逐次有效降雨条件下的径流量，再根据该小区的径流—泥沙关系曲线推算其逐次产沙量，逐次产沙量之和即为该小区在平均气象条件下的年产沙量，再由该小区代表的项目区地表面积即可推算得到某一类下垫面的年产沙量，项目区各类下垫面的年产沙量分析依此类推。其次，分析风蚀量。以平均气象代表年份的逐场大风资料为依据，利用前面建立的关系MF=f(S，T)，逐小区逐次分析计算风蚀量，再根据项目区各类风蚀下垫面面积即可得到该类下垫面的次、年风蚀产沙量。最后，分析水土保持效益。项目区原地面、未治理和治理后各类下垫面在平均气象条件下的年产沙量得到后，即可分析项目区建设过程中新增减的水土流失量和水土保持效益。

3.1.4 线型工程水土保持监测问题

线型工程往往跨越多个地貌类型区，而且工程沿线的气象条件也不同，其水土流失监测应分区分段进行。首先应进行地貌分区，然后再进行气象分区，以同一区域内地貌类型相同或相近、气象条件相近为原则，将线型工程建设区分为若干监测区段进行监测。

3.1.5 监测成果可应用于同区域其他项目上

对于地貌类型、气象条件相近的同一区域，当开展了若干个项目的水土流失监测、形成比较系统的积累资料后，其成果可以应用于该区域内其他具有相同下垫面(地貌、坡度、植被)项目的水土流失分析中，这样做，既可以提高监测工作效率、降低监测成本，也不至于降低监测成果的质量，但对于生产建设过程中产生的新的下垫面类型，还需要开展相同的水土流失监测工作。

3.2 创新管理，逐步提高水土流失监测水平

3.2.1 扶持重点，带动全面

鉴于生产建设项目水土保持监测是一项复杂且系统的技术工作，初期监测成本较高，并考虑到目前监测工作的实际情况，在现阶段应重点扶持技术实力相对雄厚、监测业绩相对较好的监测单位，开展比较规范的水土流失监测工作，为其他监测单位起到示范带动作用。首先，在生产建设项目相对集中的区域，可由少数几个水土保持甲级监测单位分区域承担大型项目的监测任务;其次，应在资金方面对重点监测单位予以支持，以弥补监测场地租赁、气象资料购买等方面的经费不足。

3.2.2 加强监管，提高水平

为提高监测水平，应开展生产建设项目水土保持监测工作专项检查。第一，应对监测内容、方法、程序、监测成果质量进行检查;第二，应对监测合同进行监管，杜绝无序竞争、压价压质，进而影响监测质量的现象;第三，建立生产建设项目水土保持监测评价制度，根据评价结果对监测单位资质进行升降或淘汰。