宁夏生产建设项目侵蚀强度分异规律研究

2024-02-02 15:51刘冰王友胜王立明张国军马文涛魏小燕
中国水土保持 2024年1期
关键词:宁夏水土保持

刘冰 王友胜 王立明 张国军 马文涛 魏小燕

[关键词] 水土保持;生产建设项目;水土保持分区;侵蚀强度;宁夏

[摘 要] 随着生产建设项目水土保持“强监管”的提出,宁夏需要根据区域水土流失特点,建立科学适用的生产建设项目监管体系。选取宁夏水土保持动态监测管理系统中已有数据和近5 a已验收项目数据,根据生产建设项目类型进行分类,分析不同水土保持分区中生产建设项目土壤侵蚀特点。结果表明:①现有数量最多的生产建设项目为其他类型项目,需要针对该类型项目进行细化管理,其次为加工制造类项目和公路工程,这三类占比分别为26%、12%和9%,生产建设项目主要分布在丘陵台地干旱草原风水蚀交错区和银川平原潜在风蚀区,占比分别达到65%和19%;②近5 a已验收项目类型最多的为其他类型项目,其次为公路工程和其他电力工程,占比分别为26%、17%和12%;③风力侵蚀区的项目较水力侵蚀区少,但风蚀区各类项目均易发生强烈及以上侵蚀,水蚀区露天非金属矿较易发生强烈及以上侵蚀。

[中图分类号] S157.1  [文献标识码] A  DOI:10.3969/j.issn.1000-0941.2024.01.013

宁夏回族自治区位于我国西北部,是水土流失最严重的省份之一,其特殊的地理位置和气候环境,对黄河的输沙和西北的防沙起着重要的作用[1]。2020年,宁夏水土流失面积15 687.43 km2,占自治区总面积的23.63%,其中:风力侵蚀分布在中北部的干旱草原区和黄河冲积平原区,面积5 006.58 km2;水力侵蚀分布在宁中南黄土丘陵沟壑区和宁南山区,侵蚀面积10 680.85 km2[2]。该区属于温带大陆性干旱与半干旱气候区,受季风气候的影响,极易发生水土流失和荒漠化现象,生态环境脆弱,破坏后恢复困难[3]。随着经济社会发展,生产建设强度不断加大,新的水土流失不断产生[4-5],改变了土地原有的面貌,破坏了土壤结构,致使植被覆盖度降低[6]。施工过程中大挖大填,导致大量土地裸露,形成大量的弃土弃渣,同时裸露地表极易发生水土流失[7]。

法律法规是指导生产建设项目减少水土流失的基础。《中华人民共和国水土保持法》颁布实施后,宁夏先后颁布实施了《宁夏回族自治区实施〈中华人民共和国水土保持法〉办法》《宁夏回族自治区生产建设项目水土保持方案报批管理规定》《宁夏回族自治区水土保持设施补偿费、水土流失防治费收缴、管理和使用规定》,近年来又制定了《宁夏回族自治区生产建设项目水土保持监督管理办法(试行)》和《宁夏回族自治区水土保持监测管理办法(试行)》。但就宁夏来讲,因地域的特殊性,现有的监管模式存在技术短板,缺乏针对性强又可操作的规范性技术指导[8]。

近年来,宁夏在部分区域开展了生产建设项目“天地一体化”监管工作示范和推广,同时确定了全区水土保持率的远期目标,创建了宁夏水土保持动态监测管理系统,建立了生产建设项目的本底数据库[9]。随着生产建设项目的增加,水土流失防治任务加重,如何提高生产建设项目水土保持监管工作质量和效率,有针对性地规范生产建设项目水土流失防治技术,成为当前宁夏水土保持一线工作急需解决的问题。宁夏生产建设项目需要加强信息监控和管理,完善相关规章制度。现有规章制度虽具有普适性,但对宁夏适用性较差,了解现有生产建设项目的区域差异特征是提升适用性的基础。水土流失治理需要根据区域特点,但目前缺乏生产建设的分区特征分析,较难根据生产建设项目类型针对性地建立区域监督管理体系。本研究选取宁夏水土保持动态监测管理系统中已有数据,根据生产建设项目类型进行分类,分析不同水土保持分区中生产建设项目特点,为生产建设项目监督管理体系的完善提供支撑[10]。

1 研究区概况

宁夏回族自治区是我国5个少数民族自治区之一,地理位置为东经104°17′~107°39′、北纬35°14′~39°23′,面积6.64万km2。地跨黄土高原和内蒙古高原两个地形区,海拔1 090~2 000 m,南北狭长,南高北低,呈阶梯状下降,境内山地迭起,平原错落,丘陵连绵,沙丘、沙地散布。气候类型为典型的大陆性气候,基本特点为:春暖快,夏热短,秋凉早,冬寒长;干旱少雨,日照充足,蒸发强烈,风大沙多;南凉北暖,南湿北干;气象灾害较多。自南向北分跨3个气候带,原州区以南属中温带半湿润区,年降水量600~800 mm;固原市大部属中温带半干旱区,年降水量400~600 mm;海原北部至引黄灌区属中温带干旱区,年降水量180~400 mm。全年平均气温约7 ℃,由北向南递减,北部引黄灌区8~9 ℃,中部同心、盐池等地7~8 ℃,南部固原市5~6 ℃。全区气温日较差12~15 ℃,平均气温年较差24~32 ℃。宁夏降水稀少,蒸发强烈,空气干燥,全区多年平均降水量230 mm,由北向南递增,在180~800 mm之间。

宁夏地貌形态多样,按照《中华人民共和国水土保持法》和自治区人民政府批复的《宁夏回族自治区水土保持规划(2016—2030年)》,以地貌和水土流失特点为主导因素,全区共划分为7个水土保持四级区,即:Ⅰ区——贺兰山水蚀区、Ⅱ区——银川平原潜在风蚀区、Ⅲ区——丘陵台地干旱草原风水蚀交错区、Ⅳ区——六盘山水蚀区、Ⅴ区——黄土丘陵沟壑残塬水蚀区、Ⅵ区——黄土丘陵沟壑水蚀区、Ⅶ区——黄土丘陵沟壑水风蚀交错区。其中Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ区属于全国水土保持三级区划中的宁中北丘陵平原防沙生态维护区,其他4个四级区属于宁南陇东丘陵沟壑蓄水保土区。各水土保持区水土流失差异显著,2020年,Ⅰ区水土流失面积为831.77 km2,Ⅱ区734.47 km2,Ⅲ区6 190.38 km2,Ⅳ区911.76 km2,Ⅴ区1 098.92 km2,Ⅵ区585.66 km2,Ⅶ区5 334.47 km2[2]。

2 数据来源及研究方法

按照《水利部办公厅关于印发生产建设项目水土保持技术文件編写和印制格式规定(试行)的通知》(办水保〔2018〕135号)中的行业类别,将生产建设项目分为36类。使用《宁夏回族自治区水土保持规划(2016—2030年)》中的7个四级水土保持分区,将宁夏水土保持动态监测管理系统中已有的生产建设项目以点的形式导出,剔除地理位置错误和信息有误的点,共有生产建设项目1 420个(见图1和表1);整理系统中信息完整的近5 a(2017—2021年)已验收生产建设项目,有230个(见图2和表2)。在ArcGIS 10.8中对生产建设项目图层和水土保持分区图层进行叠加分析,统计不同区域不同类型生产建设项目的分布特征。

3 结果与分析

3.1 已验收生产建设项目空间分布特征

图3为已验收生产建设项目水土流失强度情况统计。由图3可知,宁夏近5 a已验收生产建设项目在Ⅲ区分布最多,占全部项目的69%,其次为Ⅱ区,占18%。

表3为不同侵蚀强度的已验收生产建设项目数量统计。由表3可知,生产建设项目主要分布在微度侵蚀区,在轻度侵蚀及以上区域中,风力侵蚀区的项目数量多于水力侵蚀区。从项目类型上看,全区已验收项目类型最多的为其他类型项目,其次为公路工程和其他电力工程,占比分别为26%、17%和12%。

各区近5 a已验收项目情况如下:

Ⅰ区属于水土流失重点预防区,该区域禁止一切与保护无关的开发建设活动,此区域5 a内无已验收的生产建设项目。

Ⅱ区属于水土流失一般预防区,此区域内已验收项目主要为公路工程(11个)、房地产工程(8个)和其他小型水利工程(6个)。该区域生产建设项目所在区域以微度侵蚀为主,轻度及以上侵蚀主要为风力侵蚀。

Ⅲ区属于水土流失重点治理区,该区域已验收项目主要为其他类型项目(50个)、其他电力工程(22个)和公路工程(21个)。该区域以微度侵蚀为主,同时轻度及以上侵蚀区项目个数相较其他分区更多。

Ⅳ区属于水土流失重点预防区,该区域已验收项目为风电工程和其他小型水利工程各1个。风电工程所在区域為中度侵蚀区。

Ⅴ区属于水土流失重点治理区,该区域近5 a无已验收项目。

Ⅵ区属于水土流失重点治理区,该区域已验收项目为其他类型项目(4个)和城市管网工程(2个),以及公路工程、其他小型水利工程和输变电工程各1个。该区域生产建设项目所在区域均为微度侵蚀区。

Ⅶ区属于水土流失重点治理区,该区域已验收项目主要为公路工程(6个)、风电工程(5个)和其他电力工程(5个)。该区域水土流失类型均为水力侵蚀,以微度侵蚀为主,风电工程和公路工程所在区域存在轻度及以上侵蚀。

由上述内容可知,全区已验收生产建设项目数量最多的区域分布在水土流失面积最大的风水蚀交错区。该区域属于水土流失重点治理区,生产建设项目水土流失防治标准相对重点预防区较低;加之该区域生态环境脆弱、降水稀少且年内分布不均匀、表土层薄等,导致地表扰动后较难恢复,生产建设项目建设过程中虽会进行水土流失治理,但治理后一般缺乏长期的管护。水土流失监测侧重水蚀而较难反映风蚀的状况,无法准确预测风力侵蚀模数,造成对风力侵蚀的重视不够,防护和治理措施简单。

3.2 现有生产建设项目空间分布特征

图4为现有生产建设项目水土流失强度情况,由图4可知,宁夏回族自治区现有生产建设项目在Ⅲ区分布最多,占对应全部项目的65%,其次为Ⅱ区,占19%。表4为不同侵蚀类型及强度的现有生产建设项目数量统计,在轻度侵蚀及以上区域中,其他类型项目最多,其次是加工制造类项目和露天非金属矿。

从项目类型上看,全区现有生产建设项目数量最多的为其他类型项目,其次为加工制造类项目和公路工程,占比分别为26%、12%和9%。

Ⅰ区现有7个生产建设项目中,1个工业园区工程已停工,其余为1个其他电力工程、2个公路工程和3个露天煤矿工程。Ⅰ区中除1个公路工程外,其他项目均在轻度及以上侵蚀区。

Ⅱ区现有项目主要为房地产工程(58个)、公路工程(47个)和其他类型项目(43个)。水土流失以微度水力侵蚀为主,轻度及以上侵蚀均为风力侵蚀。

Ⅲ区现有项目以其他类型项目(286个)、加工制造类项目(142个)和其他电力工程(76个)为主。水土流失情况与已验收项目类似,以微度侵蚀为主,风力侵蚀均在轻度及以上,其中有近40%的项目处于强烈侵蚀区。

Ⅳ区现有项目主要为公路工程(7个)和其他小型水利工程(7个),以及其他类型项目和社会事业类项目各5个。该区域生产建设项目所在区域均为水力侵蚀区,以微度侵蚀为主,出现强烈侵蚀的项目为露天非金属矿和公路工程。

Ⅴ区现有项目主要为其他类型项目(8个)、公路工程(6个)和房地产工程(5个)。该区域生产建设项目水土流失均为水力侵蚀。

Ⅵ区现有项目主要为其他小型水利工程(34个)、公路工程(6个)和其他类型项目(5个)。该区域生产建设项目所在区域水土流失均为水力侵蚀。

Ⅶ区现有项目主要为露天非金属矿(12个)、公路工程(11个)和其他电力工程(10个)。该区域生产建设项目所在区域以水力侵蚀为主,其中处于中度以上侵蚀区的工程主要为露天非金属矿和其他类型项目。

与已验收项目相比,现有项目以其他类型项目、加工制造类项目和公路工程居多。加工制造类项目在已验收项目中占比低于现有项目,说明该类型项目有较多未验收,原因可能为该类型项目为近年新增,存在大部分未建完或水土保持工程不合格,达不到验收要求的情况。从空间上看,Ⅱ区处于宁夏黄河经济带,人口密集,相应房地产工程和公路工程居多;Ⅲ区为推进发展区,宁夏作为我国首个省级内陆开放型经济试验区和丝绸之路经济带战略支点、中阿国际合作桥头堡,近年来加大了清真食品生产基地建设,该区其他类型项目和加工制造类项目较多。生产建设项目所在区域侵蚀强度以微度为主,在出现侵蚀的区域以风力侵蚀居多,特别是中度以上侵蚀,主要出现在风蚀区,主要项目类型为加工制造类项目、其他类型项目和露天非金属矿。

4 结论

本研究分析了宁夏水土保持动态监测管理系统中生产建设项目在7个四级水土保持分区的空间分布特征,以及生产建设项目建设区的水土流失强度。通过分析得到全区现有数量最多的生产建设项目为其他类型项目,其次为加工制造类项目和公路工程。全区其他类型项目数量最多,说明现有生产建设项目分类在该区具有一定的不适用性,应根据区域特征对其他类型项目进一步分类,以方便精细化监督管理。

生产建设项目主要分布在Ⅲ区,其次是Ⅱ区。而Ⅲ区为水土流失最严重的区域,风力侵蚀区的项目数量较水力侵蚀区少,但轻度及以上侵蚀区中,风力侵蚀区项目数量远多于水力侵蚀区。水蚀区露天非金属矿较易发生强烈及以上侵蚀,风蚀区各类项目均易发生强烈及以上侵蚀。目前现有生产建设项目水土保持的相关标准规范和设计偏重水力侵蚀,而宁夏急需出台针对风蚀和风水蚀交错区的生产建设项目水土保持指导文件,以减少由人为扰动造成的风力侵蚀。

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