(辽宁省彰武县水土保持局,辽宁 阜新 123200)
在工程建设领域,做好水土保持工作的评价与分析将对保证水土保持工作开展及促使建设项目开展具有极其重要意义。对于此,国家相继出台了《开发建设项目水土保持技术规范》(GB 50433-2008),明确了进行水土保持分析与评价对建筑工程项目建设的重要性及必要性,实现了从源头减少了对土方石量及保护生态环境的目的,有效提出并落实了“预防为主,保护优先”水土保持方针,对实现水土保持与建设项目向协调与共同促进具有积极意义与价值[1]。
依据我国所设立的《开发建设项目水土保持技术规范》(GB 50433-2008),对于在建设或生产中可能对水土造成影响,导致水土流失及生态污染等影响的项目应进行水土保持分析与评价,其旨在减少水土流失及促进生态保持与发展。综合考虑,进行水土保持与评价具有以下意义:(1)通过水土保持与评价,确定更适宜于水土保持及生态保护的工程项目方案,以实现减少对土体及石方的扰动,实现保护环境的目的。(2)通过对水土保持评价与分析,可使水土保持防治方案更加适合工程项目主体施工,对于项目施工成本的控制具有积极作用。(3)可实现对项目施工方案、工艺与水土保持方案的对照分析,可优化水土保持方案。基于以上分析,在项目工程建设前,按照国家相关标准及项目实际情况进行水土保持分析与评价对工程项目建设具有重要价值,施工方及投资方应引起重视并及时组织相关人员进行[2]。
基于《开发建设项目水土保持技术规范》(GB 50433-2008)及工程项目建设基本实际情况,在项目施工建设中应做好水土保持分析与评价,具体内容如下:
1)建设项目主体工程选址中的水土保持分析与评价;按照我国水土保持相关法规及要求中所规定的为实现水土保持工作开展所需的应在选址中所考虑的因素及必须满足的标准,相关单位及人员应逐条对比分析,如对于水土流失及重点防治的区域,工程项目无法避让时,应结合规范及要求做好勘察,分析其影响范围及可能造成的生态危害,采取相应措施予以处理,以减少或控制水土流失。
2)建设项目主体施工方案中的水土保持分析与评价;合理的施工方案对控制施工及减少对生态的损害具有重要意义。关于施工方案确定中的水土保持分析与评价,可从工程占地面积、土石方开挖量、取土量、对生态植被的扰动破坏量及生态可恢复程度方面进行,其主要目地在于通过一系列指标的分析与考评,在实现水土保持、减少水土流失及结合成本等因素考虑,优化施工方案,实现工程项目施工的效益最优化[3]。
结合水土保持评价相关理论,实施水土保持评价工作应考虑以下因素:工程项目建设水土流失状况、水土保持防治效果、水土流失危害等。对于此,实施水土保护评价分三个层次进行探讨,即第一层为水土保持效益,第二层为水土流失状况因子、水土流失防治效果因子、水土流失危害因子,第三层次为每个影响因子的若干指标[4]。其中,第二层中,水土流失状况因子主要包括扰动土地面积、损坏水土保持设施面积、土石方总量、弃(土、石)渣总量等;而水土流失防治效果因子主要包括扰动土地治理率、水土流失治理度、拦渣率、土壤流失控制比、林草植被恢复率及林草覆盖率等;水土流失危害因子包括对主体工程的影响、对周边居民的影响、对水域的影响及对周边及下游生态环境的影响等[5]。
依据3.1所描述的的关于水土保持评价指标,按照三个层级构架其框架,具体层级及内容如下图1所示。
为实现通过多指标分析来评价水土保持综合效益,目前采用德尔菲法确定指标之间的相对重要性较为重要,如通过构建矩阵及实施一致性检验,并采用层次计算法进行计算,可起到较好效果。所谓德尔菲法,即专家调查法,主要通过设计《生产建设项目水土保持效益评价两两指标间相对重要性确定专家意见表》,征求水土保持领域科研结水土保持监测专家意见,并通过多次反馈汇总的方式实现权重的确定,以显示其公正性及客观性。在进行权重计算时,分布就统计的专家意见进行平均并构建A-B及B-C判断矩阵,同时采用yaahp层次分析软件对其结果进行一致性检验。通过yaahp层次分析软件对第三层因素所涉及的权重进行计算可得:图1所涉及的C1、C2、C3…C14指标的权重分别为0.054 3,0.040 3,0.069 8,0.085 2,0.076 0,0.113 4,0.109 7,0.138 5,0.089 8,0.066 5,0.019 9,0.032 8,0.044 2,0.059 7。实现对水土保持综合评价模型的构建,实现对数据的标准化处理尤为重要;对于类似扰动土地治理率、水土流失治理度、拦渣率、土壤流失控制比、林草植被恢复率、林草覆盖率等正向指标进行处理,公式如(1)所示,而对于对于类似扰动土地而积、损坏水土保持设施而积、土石方总量、弃(土、石)渣总量、对主体工程的影响指标、对周边居民的影响等对水土保持综合评价呈负相关的逆向指标,具体标准化公式如(2)所示;其中,标示第i个指标数据标准化后的值,而则标识第i个指标值,minx则表示该指标的最小值,maxx表示该指标的最大值,具体公式如下所示:
(1)
(2)
由公式(1)、公式(2),可得水土保持综合效益指数Ui计算公式(3)如下所示,其中,i取值为1、2、3、4.....14;
(3)
图1 水土保持评级分析权重计算层级图
本文以辽宁省本溪市境内所投入实施的70多个工程项目为研究对象,其中项目涉及内容包括点状项目,如矿场、电厂、房地产、工厂等;同时还涉及常见线状项目,如公路、桥梁、管道、隧道施工等项目。研究项目所涉及的区域主要为丘陵地带为主,土壤主要为粘性土,含水量适中。对该区域气候等特征进行统计,全年最高气温37℃,最低气温-25℃~-30℃,平均气温为12℃,全年日照良好,降水较多,年降水量为700~1 100 mm,气候适宜,无霜期长,生态环境及气候条件较好,可为生态保持与发展起到积极作用。
结合文中第2部分所述的调查对象及按照公式(3)对水土保持效益进行计算,并根据数理统计分析原理,按照正态分布方式对所计算的水土保持效益指数进行合理划分,具体等级划分方式如表1所示。
表1 水土保持效益指数等级区分表
结合统计分析结果,点状项目统计分析平均值为63.28,而线状项目平均值为55.28,可以认定,点状项目水土保持效益较线状项目好;而对点状项目与线状项目的标准差进行计算,其点状项目的标准差为7.13,明显小于线状项目的标准差(12.37),可以说明,实施点状项目,其水土保持的综合效益相对比较稳定。从一定以上讲,实施点状项目,如电厂、工矿企业等项目的建设,其造成的水土流失相对较轻,且容易采取措施对其进行防治与处理,故认为其水土流失危害性相对较小;而对于线状项目,如桥梁施工、隧道开挖及公路施工等,由于其涉及地域广、跨度大,所造成的水土流失相对较为严重而不易治理,防治效果相对较差,所对生态造成的水土流失危害大而流失严重。
点状工程项目实施中多对土体的扰动面积、水土保持设施损坏面积、土石方开挖量及弃土量等均小于线状项目;同时,从地域方面来讲,点状项目相对较为集中,故而其具有地形地貌及土壤结构较为单一等优势,对治理措施的制定与实施有利,且防止效果好。而线状项目对地表的破坏大、弃土多、涉及地形多而土壤类别复杂,为达到项目施工要求及满足使用要求,极有可能对土体结构及水土设施等造成严重且不可恢复的破坏,造成治理难度的加大及收效差等结果。因此,对于该类项目水土保持工作的开展,应做好控制废渣的治理及落实植被恢复,如提高植被的种植率等措施,以减少对生态的破坏程度。
综合以上讨论分析,在工程项目建设中实施水土保持分析与评价对于优化工程实施方案及提高水土保持治理措施的有效性具有极其重要作用。笔者对水土保持评价的目的及内容进行了分析,并结合实际,对水土保持评价综合效益指数模型及计算方式进行了确定,并对点状项目与线状项目实施中对水土保持的影响进行了分析,指出了原因,以便为建设项目实施与水土保持工作开展提供技术参考与依据。
[1]王振颖,蔡景平,张中凯.辽宁省水土流失现状、动态变化及防治对策[J].水土保持应用技术.2002.(05):32-36.
[2]付凝.喀左县果园水土保持管理技术[J].水土保持应用技术.2017.(05):32-34.
[3]朱淼.辽宁省水土流失重点防治区划分方法及成果[J].水土保持应用技术.2017.(03):30-32.
[4]王振颖,邵妍,王莉.水土流失区构建和谐社会可持续发展途径探讨[J].水土保持应用技术.2005.(04):33-35.
[5]周江红,林洪涛.东北黑土区水土流失状况调查、分析及对策[J].水土保持应用技术.2003.(04):43-44.