藍田縣生產(chǎn)建設項目水土流失的成因危害及防治措施

韓 波

（藍田縣水利水保工作站 陜西 藍田 710500）

生產(chǎn)建設項目水土流失是指項目工程建設和運行過程中，由于開挖填筑、堆墊、棄土（石、渣）、排放廢渣（尾礦、尾砂、矸石、灰渣等）等活動，擾動、挖損、占壓土地，導致地貌、土壤和植被損壞，在水力、風力、重力及凍融等外營力作用下造成的巖、土、廢棄物的混合搬運、遷移和沉淀，其結果導致水土資源的破壞和損失，最終使土地生產(chǎn)力下降甚至完全喪失[1]。

改革開放以來，隨著工業(yè)化和城市化進程的加快，特別是近幾年隨著藍田縣基礎設施建設力度的加大，生產(chǎn)建設項目在施工過程中造成的水土流失量逐漸在增加，雖然隨著《中華人民共和國水土保持法》的實施，水保監(jiān)督執(zhí)法力度的加大，造成的水土流失量得到有效的抑制，但是局部的水土流失卻在急劇增加，主要原因是對水土流失成因認識不清，對水土流失造成的危害重視不夠。

1 水土流失成因

導致水土流失的因素包括自然因素和人為因素。自然因素為降雨、地形、土壤、植被等；人為因素主要為不合理的土地和資源開發(fā)利用等人為活動。

1.1 自然因素

自然因素包括降雨、地形地貌、坡度坡向、土壤、地表植被覆蓋度、地質條件等，主要因素有氣候、地質地貌、土壤植被。

（1）氣候

藍田屬暖溫帶半濕潤大陸性氣候，屬于大陸性季風氣候區(qū)。全縣多年平均降水量724.5mm，降水年際變化較大，年內分配不均，50%～60%的降水集中在6月～9月，全年徑流總量6.9234億m3[2]，降水集中，降水量大，徑流量大是造成水土流失的主要因素。

（2）地質地貌

影響水土流失的地質因素，主要有巖性、巖層產(chǎn)狀、結構面及新構造運動等。藍田縣在大地構造上為驪山-秦嶺間山前斷陷盆地，因驪山“掀斜式”升起，同時由于地表的強烈侵蝕，在新生代（約七千萬年）時期形成沉積區(qū)，秦嶺早在古生代（約六億年）的加里東構造階段就被褶皺成山，驪山為斷陷盆地的地壘。隨著新生代時期的喜馬拉雅構造運動和不斷的水土流失，促使溝壑和浐灞水系的形成。因驪山“掀斜式”升起，灞河向左擺動，先后形成了Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ四級階地，同時堆積了厚達百米的諸如紅色土砂礫石層，黃土狀沙質土，褐紅色黃土狀沙質土和砂質土砂礫層。這些巖層長期暴露在空氣中極易風化破碎，從而造成水土流失。

藍田縣地表形態(tài)復雜，河谷沖積階地、秦嶺山地、黃土丘陵、黃土臺塬等地貌類型都具備，全縣五百公尺以上的溝道條數(shù)2744條，總長度4009.02km，溝壑密度1.99km/km2[2]，破碎的地形地貌極易造成水土流失。

（3）土壤植被

藍田縣土壤類型繁多，主要類型有褐土、立茬土、褐土性土、塿土、墡土等，其中山區(qū)分布著棕壤、褐土，橫嶺廣泛分布著紅色土，塬坡分布墡土，河流沿岸分布著水稻土和淤土等。土體疏松，結構松散，黏粒與腐殖質含量較低，遇水易散失，易被地表徑流帶走，造成面蝕與溝蝕。

經(jīng)過林業(yè)部門調查藍田縣森林覆蓋率截至到2011年底達到25.45%，覆蓋率仍然較小，且由于人為社會救濟活動，不合理的開采利用，導致森林質量差，郁閉度低，整個林分呈殘敗次生狀態(tài)，異令復層，生長率低，劣矮樹多。這些都對保護地表土層造成了不利的因素，在一定程度上也不利于控制水土流失。

1.2 人為因素

在生產(chǎn)建設項目過程中，邊坡開挖，擾動地表，破壞植被，造成大面積的地表裸漏，引起水土流失；開挖、排棄、堆墊的場地沒有采取相應的攔擋、護坡、排水及覆蓋措施，造成新開挖的邊坡及松散的棄土、石、渣在惡劣天氣下大量水土流失；施工過程中對臨時棄土、棄渣場沒有采取相應的臨時防護措施，造成大量的水土流失；另外一些違規(guī)的生產(chǎn)建設項目在施工過程中造成大量的水土流失，例如，不合理建廠、開礦、采石等，破壞了植被，使邊坡穩(wěn)定性降低，特別是在山區(qū)、丘陵區(qū)進行建設施工，造成大量的高、陡、險邊坡并未做相應的防護措施，從而造成滑坡、塌方、泥石流等更嚴重的水土流失。

2 水土流失危害

2.1 破壞植被、惡化環(huán)境

（1）破壞植被、加劇水土流失。

一些大型的建設項目，對生態(tài)環(huán)境的影響非常嚴重，不僅會直接毀壞地表土層和植被，建設過程中的廢棄物（棄土、棄渣、棄石等）也會對堆置場原有植被產(chǎn)生破壞，加劇水土流失。管道工程在管溝開挖和回填過程中，擾動土石方量特別大，相應的水土流失強度也特別大；露采工程在施工、建設中擾動原地貌和棄渣，產(chǎn)生大量水土流失；在井采礦工程建設期間，由于工業(yè)廣場、運輸?shù)缆返拈_挖、平整等施工過程，各部位水土流失急劇增加。在生產(chǎn)運行期間，排矸場、貯煤場在如不采取水土保持措施，也將造成嚴重的水土流失[3]。

（2）污染土壤與水體。

冶金、礦山開采等開發(fā)建設項目，多在山區(qū)，礦區(qū)附近地表常被作為廢水、廢渣的排放場，其廢棄物中含有酸性、堿性、毒性或重金屬成分，這些有害礦物成分不僅會直接危害原有植被生態(tài)系統(tǒng)，還會在氧化、風蝕、溶濾過程中通過徑流和大氣飄塵轉入地下、地表水體和農(nóng)田、土壤之中，造成土壤、水體長期不斷的化學污染，其污染影響面將遠遠超過廢棄物堆置場的地域和空間。

（3）加快地下水位下降。

隨著開發(fā)建設項目不斷增加，對水資源的需求也越來越激烈，在大力開發(fā)地表水資源的同時，地下水開采量不斷增加，造成區(qū)域性地下水位下降。

2.2 淤積河道、加劇洪澇災害，破壞基礎設施

（1）淤積河道、加劇洪澇災害。

開發(fā)建設項目棄土、棄石、棄渣直接傾倒于溝道、河流，會導致河流泥沙含量顯著增加，淤積抬高河道，嚴重影響航運，造成洪澇災害，頻繁出現(xiàn)“小洪水、高水位、多險情”的嚴峻局面。

（2）破壞基礎設施。

大量松散土體、巖體剝離物擠占河道、水體，致使庫、塘淤積，河、渠淤塞，特別是給渠、庫、站、塘等水利設施帶來的淤積危害不淺，僅就1958年以來，全縣修建的45座水庫，已有9座淤平報廢。于家溝水庫庫容為240萬m3，建庫僅 13年時間，截止 1983年已淤積了171萬m3，占有效庫容的83%。全縣水庫總淤積量為626.95萬m3，相當于報廢了62座10萬m3小（二）型水庫，或6座100萬 m3小（一）型水庫[2]。

水土流失對建設在高含沙區(qū)的抽水管、泵的磨損，棄土、棄石、棄渣直接傾倒于溝道、河流，會導致河流泥沙含量顯著增加，淤積抬高河道，嚴重影響航運，造成洪澇災害，頻繁出現(xiàn)“小洪水、高水位、多險情”的嚴峻局面大量松散的土體、巖體剝離物擠占河道、水體，極易對交通、水利、通訊等基礎設施造成破壞。

2.3 降低巖土穩(wěn)定性，引發(fā)地質災害

有些開發(fā)建設項目會嚴重影響建設區(qū)域的地質環(huán)境，降低其巖土穩(wěn)定性，引發(fā)地質災害。此類項目多集中于高速公路、鐵路、煤炭、采礦、冶金等對地質地貌影響較大的工程。其造成災害的主要表現(xiàn)為地面塌陷、地裂縫、山體滑坡、泥石流、地下水位下降、煤層自燃等。

高速公路、鐵路、采礦、冶金等類型建設項目對地質地貌影響較大。其造成災害的主要表現(xiàn)為地面塌陷、地裂縫、山體滑坡、泥石流、地下水位下降、煤層自燃等工程建設過程中，疏干碳酸鹽圍巖含水層時，其巖溶和溶洞會成為地面塌陷下沉，地面設施被破壞的隱患；當塌陷區(qū)或井巷地表貯水體存在水力溝通時，則會釀成淹沒礦井的重大事故；當巖層疏干影響的設計計劃不周時，還可導致露天邊坡、臺階的滑動和變形從而出現(xiàn)相應的災害后果。

2.4 改變土壤理化性質、危害農(nóng)田

生產(chǎn)建設項目主體工程會對所經(jīng)區(qū)域的植被、耕地、水池、堤壩等設施造成直接侵占和破壞土壤質地與土壤侵蝕及土壤退化關系非常密切，生產(chǎn)建設項目會嚴重破壞土壤質地，造成土壤侵蝕。土壤中含碳化合物的分布特征和土壤中CO2的逸散是大氣中CO2增加的一種重要途徑生產(chǎn)建設項目帶來的地面擾動會造成項目區(qū)內土壤有機質的遷移，所產(chǎn)生的水土流失對農(nóng)田的影響也相當嚴重。

3 幾種主要生產(chǎn)建設項目的水土流失防治措施

3.1 道路

在道路（包括公路、鐵路）工程建設區(qū)域內，針對各種開挖、堆棄活動可能造成的水土流失開展的預防和治理[4]。道路建設的水土流失主要發(fā)生在施工建設中，如不采取措施加以控制，水土流失往往非常劇烈，甚至引發(fā)滑坡、泥石流，造成災難性后果。

針對道路項目可能發(fā)生的水力侵蝕、風力侵蝕、重力侵蝕等危害，采取不同的防治措施，特別是在山區(qū)修建道路時，更應注意水土保持工作。防治措施主要有：路基、路塹、路堤的防護；取土場、采石場、棄渣場的邊坡防護、排水；施工場地、臨時占地的土地整治工程；裸露面的林草植被恢復工程；道路兩側、站場的綠化工程；施工過程中水土流失的臨時控制、導流工程等。

3.2 工礦區(qū)

在工業(yè)和礦業(yè)生產(chǎn)建設區(qū)內水土流失的預防和治理[5]。工礦區(qū)水土保持主要是防治人為活動造成的水土流失，其中以礦業(yè)開發(fā)、建筑材料生產(chǎn)所造成的水土流失最為嚴重。

根據(jù)《中華人民共和國水土保持法》的規(guī)定，工礦區(qū)水土保持主要應做好以下工作：在工程建設和施工中盡量減少對植被的破壞如建設項目的征地、取土、采石、棄渣等應可能少占地，并減少對原有植被的影響；剝離的表土、矸石、尾礦、棄渣等必堆放在規(guī)定的專門存放地，并采取攔擋措施，不得向江河、湖泊、水庫及專門存放地以外的溝渠傾倒；建設場地的邊坡必須修建護坡或其他防護工程，如礦山的高陡邊坡的防護等；開挖面、剝離面必須采取措施恢復表土層和植被，防止水土流失，盡快恢復土地的使用價值，恢復和改善生態(tài)環(huán)境。防治措施主要有：護坡工程、攔擋工程、土地整治工程、防洪工程、泥石流防治工程、綠化工程等。

3.3 庫區(qū)

在庫區(qū)流域開展的水土流失預防和治理[6]。其目的是保證水庫設計壽命，防止水庫淤積，改善和調節(jié)水庫來水的季節(jié)動態(tài)和入庫水質，提高水的利用效率。庫區(qū)水土保持應根據(jù)水庫的利用功能，開展有針對性的水土流失綜合治理。在飲用水源水庫庫區(qū)要十分注重水質的保護。對以灌溉和防洪為主要功能的水庫，防止泥沙淤積是水土流失治理的主要目標。

庫區(qū)流域水土保持林草措施主要是營建水源保護林體系。根據(jù)流域地質地貌、土壤、氣候條件配置高效穩(wěn)定的水源保護林體系，充分發(fā)揮林草植被的水文調節(jié)、侵蝕控制和水質改善功能。庫區(qū)農(nóng)業(yè)活動中盡量采用合理的耕作措施（如等高耕作、免耕法、間作套種等），輔以合理施肥和采用生物農(nóng)藥等管理措施，減少養(yǎng)分流失量及有機農(nóng)藥污染，保護水質。庫區(qū)流域水土保持工程措施主要包括坡面治理工程、溝道治理工程及庫岸防護工程等。坡面治理工程是通過改造坡耕地、改變小地形的方法防止坡地水土流失，使降雨就地入滲，同時將未能攔截的徑流引入小型蓄水工程。在易發(fā)生重力侵蝕的坡面上，修筑排水工程或護坡工程，防止滑坡、崩塌等災害。溝道治理工程（如溝頭防護、攔沙壩、谷坊、淤地壩及溝道護岸工程）可以防止溝頭前進，溝底下切，溝岸擴張，調節(jié)洪峰流量，并將山洪、泥石流的固體物質分段攔降，避免進入水庫。庫岸防護工程包括護岸及護腳。

3.4 農(nóng)田

在農(nóng)耕地上為防止水土流失和養(yǎng)分流失等土壤退化現(xiàn)象所采取的措施。其目的是合理、高效地利用農(nóng)業(yè)自然資源，確保農(nóng)地可持續(xù)利用。

主要措施包括：

（1）耕作措施：①以改變微地形為主的耕作技術（如等高耕作、溝壟種植等）；②以增加地面覆蓋為主的耕作技術（如留茬覆蓋、秸稈覆蓋、地膜覆蓋等）；③以增加植物被覆（增加植物被覆度或被覆時間）為主的耕作技術（如間作、套種、混播等）；④以改變土壤物理性狀、增加土壤抗蝕力為主的耕作技術（如免耕等）。

（2）田間工程措施，包括梯田、坡面蓄水工程、坡地節(jié)水灌溉、排水溝等農(nóng)田安全排水系統(tǒng)。

（3）農(nóng)林復合經(jīng)營技術，包括農(nóng)田防護林、梯田地坎造林種草等。

3.5 城市

對城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域內水土流失的預防和治理。隨著城市化（農(nóng)村城鎮(zhèn)化）進程的加快，城市開發(fā)建設不當也能引發(fā)水土流失。水土流失問題已經(jīng)從農(nóng)村發(fā)展到城市，從山區(qū)、丘陵區(qū)擴展到平原區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。

對于城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域內水土流失，應該：①正確處理好城市經(jīng)濟社會發(fā)展與城市水土保持、生態(tài)環(huán)境建設的關系。應該相互協(xié)調、相互促進，把城市成經(jīng)濟發(fā)達、環(huán)境優(yōu)美、文明進步的現(xiàn)代化城市。②城市水土保持要與城市功能劃分相適應，為城市經(jīng)濟發(fā)展服務。對于不同城市功能區(qū)，應根據(jù)不同的開發(fā)建設目標，采取相應的水土保持措施。③城市水土流失防治要與城市防洪、水資源保護相結合，特別注意城市水源保護區(qū)的水土保持。城區(qū)的水土保持措施要與城市水系布局、河道整治、排洪工程相結合，減輕因水土流失而產(chǎn)生的洪澇災害和城市水源污染。④城市水土流失治理與開發(fā)利用相結合，如廢棄的土石渣可用于市政建設，建成公園、休閑地等，有的可建設成城市的蔬菜、果品、花卉生產(chǎn)基地，變廢為寶。陜西水利

[1]中國水土保持學會水土保持規(guī)劃設計專業(yè)委員會編著.生產(chǎn)建設項目水土保持設計指南[M].北京.中國水利水電出版社，2011.11

[2]藍田縣農(nóng)業(yè)區(qū)劃委員會水保組.陜西省藍田縣水土保持區(qū)劃[M].1985.7

[3]江玉林.張洪江主編.公路水土保持[M].北京.科學出版社，2008.01.

[4]王禮先主編.中國水利百科全書水土保持分冊 [M].北京.中國水利水電出版社，2004.1

[5]李文銀.王治國等.工礦區(qū)水土保持[M].北京.科學出版社，1996.8

[6]王秀茹.水土保持工程學（第2版）[M]..北京.中國林業(yè)出版社，2009.9