铁岭风电项目水土保持监测存在的问题及对策

王 莉，尚佰晓，张 辉，王宇飞，张 爽

(1.铁岭市水土保持技术服务部，辽宁铁岭 112000;2.铁岭市环境保护科学研究院，辽宁铁岭 112000)

随着社会经济的发展，风能已经成为世界上开发利用最快的可再生资源之一［1］。风力发电项目在建设过程中，将进行基础开挖、道路及吊装场地修建、输电线路敷设等施工活动，破坏地表，极易造成水土流失。铁岭市以低山丘陵地貌为主，风能资源丰富，2006年至今已建设25个风力发电项目，风电建设项目主要分布在昌图县、调兵山市、铁岭县和开原市，涉及水土流失防治责任范围1 332.5 hm2。根据铁岭市风力发电发展规划，未来5年内，风力发电项目的数量会迅速增加，由此造成的水土流失面积将呈上升趋势，生态环境面临着巨大压力。为减少水土流失和保护生态环境，除了要加强风电项目水土保持的监督管理外，还要在建设过程中加强水土保持监测，准确掌握风电场内水土流失状况，为项目区水土保持工作的开展提供数据支持。

1 铁岭风电项目水土保持监测现状

为准确掌握和实时监控风电场水土流失情况和水土保持措施实施情况，科学评价水土流失防治效益，2006年至今，铁岭市85%以上的风电项目已经落实了水土保持监测工作，并有8个项目通过了水土保持设施专项验收。

铁岭风电项目同时具有线状和点状工程的建设特点，场内水蚀、风蚀和冻融侵蚀并存。因此，风电项目建设对水土保持监测的要求更为严格，在实际开展水土保持监测工作中需要注意和考虑的问题诸多，必须因地、因时而宜，合理选择监测指标，科学布设监测点位，综合使用各类监测方法，才能取得准确的监测数据。但从监测效果来看，目前已开展监测工作的风电场均难以按照水土保持法及水土保持监测技术规程的要求，开展水土保持监测工作。在开展风电项目水土保持监测时，监测方法单一、可操作性差;只重视施工期监测，忽略了施工准备期水土流失背景值监测及生态恢复期水保措施防治效果监测;监测中往往把重点放在坡面及临时弃土的水蚀和风蚀上，忽视了道路路面及吊装场地作业面的水蚀和风蚀，另外还忽视了对冻融侵蚀的监测。

造成该现状的主要原因是:建设单位在项目施工过程中缺少有效的监督管理，水土保持监测意识淡薄，难以重视水土保持监测工作;开发建设项目水土保持监测尚处于起步阶段，水土保持监测单位缺少先进的监测设备，部分监测人员缺少水土保持监测的专业知识;监测单位在开展水土保持监测过程中缺少有效的监督管理，通常都无法高标准地完成监测任务，监测成果也不能达到预期的质量。

2 存在的问题

近年来，铁岭市风电项目水土保持监测工作开展得比较顺利，正步入正规化、规范化轨道。然而，由于开发建设项目水土保持监测工作起步较晚，社会对其重要性及必要性认识还不够，监测技术也不完善，导致风电项目水土保持监测体系还存在诸多问题。

2.1 建设单位意识淡薄

我国水土保持监测事业起始于20世纪30年代，但开发建设项目水土保持监测起步较晚［2］，社会对其重要性及必要性认识不足，尤其是项目建设单位，只注重水保方案的审批，目的是为了项目能顺利通过各个职能部门的审查，尽快开展建设工作，而对水土保持监测工作认识较浅。很多风电项目的建设单位认为在施工过程中，只要在水土保持监理人员和环境监理人员的监督指导下，按照项目水土保持方案落实各项措施，就能满足水土保持的相关要求，水土保持监测工作没有必要实施。一些建设单位只有在水土保持监督部门的督促下，到工程建设中后期才开始监测工作。

风电项目建设单位之所以对水土保持监测工作认识较浅，主要是他们没有了解水土保持监测的两个重要目的:一是风电项目水土保持监测可以对施工过程中风电场内的水土流失进行实时监测和监控，了解水土保持方案的实施情况，掌握风电场施工过程中水土流失的发生时段和强度等，并及时采取相应的防护措施，最大限度地减少水土流失;二是对风电场项目施工过程实施水土保持监测，可以对项目水土保持方案拟定的防治措施进行实地检验，完善防治措施。

2.2 专业监测人员匮乏

目前辽宁省的监测单位和持有水土保持监测上岗证的人员相对较多，但各监测单位中既具有扎实的专业基础知识，又具有丰富的水土保持监测实践经验的人员却极少，无法满足全省开发建设项目水土保持监测工作的需求。铁岭地区的风电项目建设特点及施工场地复杂多样，场内监测点多分布在人工开挖或填筑形成的高陡边坡上，监测点分散，监测难度大，对监测人员的技术水平要求高，而现有的监测人员很难满足风电项目开展水土保持监测工作的需要，要想做好监测工作就更加困难。

铁岭市位于辽宁省最北部，年平均降水量约700 mm，雨量集中，年平均气温6.3℃，年平均风速4.5 m/s。铁岭地区风电项目多位于低山丘陵区，受气候及地貌的影响，风电场内水蚀多发生在7—9月，风蚀集中在5—11月，而冻融侵蚀主要发生在冬末春初。在风电项目水土保持监测过程中，由于监测人员的专业知识、业务素质及监测技术水平相对较低，加之缺乏先进的监测设备，监测设施不完善等，导致监测人员不能采用适宜的监测方法并合理布设点位，往往忽视了对道路路面、吊装场地作业面在车辆来回碾压下造成的严重风蚀及雨季造成水蚀的监测，同时忽略了对风电场内人为扰动形成的高陡边坡冻融侵蚀监测，从而无法获得风电场准确的监测数据。

2.3 监测技术不成熟

与传统意义上的水土保持监测相比，风电项目水土保持监测的技术还不成熟。常用的水土保持监测方法有径流小区法、测钎法、简易坡面量测法等［3］。然而，在建设过程中，风电项目存在基础开挖回填量大、施工期短等特点，地貌变化迅速，有时无法布设小区观测设施。测钎法和简易坡面量测法人工测量误差大，且多数测量场地受人为的强烈干扰，基本上无法形成尺度相同、标准一致的连续测量数据系列，对统计分析土壤侵蚀量和土壤侵蚀强度有重要影响。风电项目建设周期短，建设过程中各种工序交织进行，人为开挖、堆填现象频繁，对水土保持监测设施的干扰比较严重，给水土保持监测点位的布设及监测频率设置增加了难度。如何布设水土保持监测点位，选择什么样的监测频率采用何种监测方法来保证监测精度，这是最为困扰风电项目水土保持监测工作的问题，也是监测技术上的一个难点。

另外，在风电项目建设中，风电场内因人工开挖或填筑而形成许多不同高度和坡度的土质、岩质及岩土混合质松散边坡。铁岭风电场内边坡在冰雪消融过程中会造成相对严重的冻融侵蚀，在重力作用下整块土体及岩石会产生滑动。冻胀引起坡肩处的裂隙加大、增多，影响整块土体的稳定性，对坡面雨季发生滑坡、坍塌等造成影响。但是对于开发建设项目冻融侵蚀的监测目前尚无既准确又方便操作的技术或方法，加之低山丘陵区风电项目各监测点位分散，冰雪天气现场巡视、监测困难，冻融侵蚀监测往往被忽视。冻融侵蚀作为北方地区开发建设项目建设过程中侵蚀类型的一种，也应该作为监测的重点内容之一，除采取现场巡视调查监测掌握相关数据外，还应该积极采用先进的监测技术，如全站仪测量、三维激光扫描测量法等，同时探索更为方便实用的监测技术或设备，以全面、准确地指导开发建设项目水土保持监测工作。

2.4 监测工作滞后

建设单位一般不会主动开展水土保持监测工作，大多是在水土保持监督管理部门的督促下或者为了应付验收工作而开展监测工作。而实际上，多数风电项目在施工前期造成的水土流失更严重，特别是在集中进行场内“五通一平”施工阶段，机械化程度高，施工速度快，采、挖、填、弃、平等工序往往集中在短时期内进行，对原地貌的扰动强度大，水土保持设施破坏严重，水土流失强度在短时期内成倍增加;在施工后期开展水土保持监测，只能对水土保持措施及其防治效果进行监测，对于其前期、中期造成的水土流失情况根本无法监测，也说不清楚。因此，对项目缺乏全过程的有效监测，是造成所取得的监测数据不能动态反映全过程水土流失真实情况的原因所在。

3 建议与对策

3.1 加大宣传力度，提高认识，强调水土保持监测的重要性和必要性

针对其他行业对水土保持监测工作了解甚少的现状，积极宣传开发建设项目水土保持监测的重要性和必要性，印制宣传材料，发给建设单位。水行政主管部门在方案审查和审批时，明确提出工程施工前要落实好水土保持监测、监理工作，并联合当地水保监督部门及时检查督促，使建设单位在工程开工前认真落实水土保持监测工作。

3.2 加强培训，探索实用监测技术方法，提高水土保持监测技术水平

水土保持监测是一项技术性很强的工作，需要对监测人员进行长期的技术培训，不断扩大监测队伍，提高监测人员素质。一方面，监测人员需要经过专门的技术培训，取得水利部颁发的水土保持监测人员上岗证书，实行持证上岗;另一方面，持证上岗人员也要经常参加研讨班和交流会，吸取别人的监测经验、方法、技术和手段，逐步提高监测成果的准确性与可靠性。同时监测人员要在监测工作实践中不断探索和总结，摸索适合各行业、各地区的开发建设项目水土保持监测方法，尤其是探索北方地区开发建设项目水土保持监测工作中易被忽视的冻融侵蚀监测技术，提高开发建设项目水土保持监测的技术水平。

目前风电项目水土保持监测中使用的一些监测方法、手段比较落后，工作效率低，加之水土保持监测野外工作量大，周期长，不能满足快速监测的需要，更不能适应水土保持监测自动化的发展趋势，所以必须积极探索开发“简易、实用、快速、准确”的监测技术与仪器。从目前的监测实践看，测钎法较适用于临时堆土坡面流失量监测，而径流场却不容易实现，可以尝试制作移动式铁皮径流小区;手持式GPS测量是一种适用于面积监测的方法，但其精度低，需要获得相对准确的监测数据时，该方法需要慎重使用。在风电项目建设过程中，造成土壤侵蚀的因素复杂多样，监测时可采用多种监测方法配合使用的形式，以取得相对准确的监测数据。对于已建、在建项目必须重视调查监测方法，查阅相关文字资料及影像资料等，或者根据气象资料，采用人工模拟试验法尽可能准确地获取项目区水土流失情况。

在对风电项目进行水土保持监测过程中，要通过不断探讨和总结，找到既符合规范要求又能满足监测结果需要的技术方法，才能应对监测工作的突发性和易变性，提升水土保持监测的水平。

3.3 加强监督检查，提高水土保持监测效果和监测率

铁岭市水土保持监督管理部门在检查中发现，很多风力发电建设项目在施工准备阶段，大量扰动地表、破坏植被，造成了较为严重的水土流失，而多数建设单位在此阶段并不落实水土保持监测工作。因此，水土保持监督管理部门应将水土保持监测工作作为检查的一项重要内容，让建设单位必须在项目前期就开展水土保持监测工作，以提高监测效果。在项目竣工验收时，水行政主管部门要把水土保持监测作为验收的一个重要条件，否则不予验收，以切实提高水土保持监测率。

4 结语

根据水利部《关于划分国家级水土流失重点防治区的公告》及《辽宁省人民政府关于确定水土流失重点防治区的公告》，铁岭市风力发电项目均位于国家级水土流失重点治理区及辽宁省水土流失重点监督区。随着铁岭市风电项目的不断增加，加强风电项目水土保持监测工作非常必要。铁岭市风电场场区地形复杂，侵蚀类型多样，水土保持监测工作开展困难，场区监测尚存在诸多问题。因此，还需培养一批既懂得专业知识又具备丰富监测经验的人才，提高水土保持监测队伍的整体素质;采用合理的监测技术方法，监测冰冻期风电场扰动区的冻融侵蚀，提高水土保持监测数据的可靠性和准确性;水土保持监督管理部门必须加强对建设单位的监督检查，指导风电场建设单位认真落实水土保持监测工作。通过水土保持监测及时掌握风电项目建设生产过程中的水土流失，向建设单位提出存在的问题和建议并及时采取措施，使水土流失降低到最小程度。

［1］裴哲义，董存，辛耀中.我国风电并网运行最新进展［J］.中国电力，2010，43(11):78-82.

［2］田增刚，程华，庄光华.谈开发建设项目水土保持监测存在的问题及对策［J］.山东水利，2008(5):22-23.

［3］胡续礼，张旸，杨树江.我国开发建设项目水土流失监测技术进展［J］.中国水土保持科学，2007，5(3):122-126.