水土保持及其生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)方法分析

樊明輝

（廣州檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 510000）

在新時(shí)期，水土保持工作已經(jīng)成為國(guó)家重點(diǎn)監(jiān)督和管理的核心內(nèi)容之一，它能夠確保各項(xiàng)水土保持工作發(fā)揮應(yīng)有的作用，為現(xiàn)有耕地資源提供全方位的保護(hù)；在保證固有耕地資源不受進(jìn)一步侵?jǐn)_的基礎(chǔ)上，大幅度提升人們對(duì)現(xiàn)有耕地資源開(kāi)發(fā)的合理性，以達(dá)到從根源上治理水土的目標(biāo)。同時(shí)，水土保持工作還需要借助合理的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)手段，為生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展提供保障。

1 水土流失的成因

1.1 自然因素

自然因素主要是指降雨、植被、地形地貌等因素的影響，暴風(fēng)、大雨、冰雹或烈日曝曬等惡劣天氣均會(huì)使土地資源受到嚴(yán)重侵蝕，影響土壤質(zhì)量，導(dǎo)致水土流失。

1.2 人為因素

人為因素造成的水土流失問(wèn)題主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是目前人類各種不合理的經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)造成的水土流失問(wèn)題；二是由于某些歷史遺留問(wèn)題所導(dǎo)致的水土流失。過(guò)去，歷代王朝的統(tǒng)治者對(duì)水土流失問(wèn)題的認(rèn)知不到位，在大規(guī)模建造宮殿或其他工程時(shí)，往往會(huì)進(jìn)行大規(guī)模的砍伐活動(dòng)，對(duì)自然環(huán)境的固有生態(tài)平衡造成不良影響，導(dǎo)致水土流失問(wèn)題進(jìn)一步加劇[1]。

一般情況下，水土保持工作會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展起到積極的保障作用，隨著水土保持工作的展開(kāi)，不僅可以有效保留土壤中的水分和養(yǎng)分，同時(shí)還可以起到關(guān)鍵的保肥作用，為農(nóng)作物提供更為充足的水分和營(yíng)養(yǎng)，保證農(nóng)作物的總體生長(zhǎng)狀態(tài)。在農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)和發(fā)展過(guò)程中，水土保持工作會(huì)根據(jù)耕作型農(nóng)業(yè)發(fā)展的基本規(guī)律，對(duì)土壤中的水分和空氣布局進(jìn)行分析，并通過(guò)科學(xué)方法，使土壤更具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，進(jìn)而為農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)提供必要的養(yǎng)分。水土保持工作可以有效提升土壤的肥力，避免土壤中存在過(guò)多雜草等其他植物，導(dǎo)致農(nóng)作物的養(yǎng)分被掠奪。

2 我國(guó)水土流失問(wèn)題的現(xiàn)狀及成因

我國(guó)改革開(kāi)放后，水土流失問(wèn)題一直困擾著人們，相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，截止目前，我國(guó)共有355萬(wàn)平方公里的耕地面積存在水土流失問(wèn)題；160萬(wàn)平方公里的耕地資源正在受到風(fēng)力的侵蝕作用；同時(shí)還有26萬(wàn)平方公里的耕地受到風(fēng)水交錯(cuò)侵蝕，情況十分嚴(yán)重。我國(guó)由于凍融侵蝕作用導(dǎo)致的水土流失面積約為164萬(wàn)平方公里[2]。

我國(guó)的土地資源開(kāi)發(fā)工作面臨較多問(wèn)題，原因具有多樣性。相關(guān)部門(mén)和人員缺少對(duì)國(guó)土空間資源利用的正確認(rèn)知，沒(méi)有設(shè)定合理的規(guī)劃方案，并缺少有效的管治手段，導(dǎo)致部分地區(qū)無(wú)視資源與環(huán)境的客觀限制，盲目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)，片面追求產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，而無(wú)視其對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響，這使得部分國(guó)土資源處于無(wú)序開(kāi)發(fā)狀態(tài)，造成的資源浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。

2.1 缺乏科學(xué)的發(fā)展觀

某些地區(qū)過(guò)度追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)，在一定程度上無(wú)視地區(qū)固有生態(tài)環(huán)境的限制，導(dǎo)致固定區(qū)域內(nèi)環(huán)境負(fù)擔(dān)超過(guò)了其自身的有效承載能力，最終會(huì)造成當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展資源及實(shí)際消費(fèi)水平均受到限制。

某些地區(qū)的主管部門(mén)在制定區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展策略時(shí)缺少全局性，對(duì)地區(qū)的整體情況和未來(lái)發(fā)展缺乏統(tǒng)籌安排，導(dǎo)致施策缺少綜合性和針對(duì)性[3]。在這樣的發(fā)展背景下，也許能夠在某一時(shí)段內(nèi)的某些方面取得一定的經(jīng)濟(jì)建設(shè)成效，但是卻無(wú)法從根本上對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成持續(xù)的推動(dòng)力，并且會(huì)在資源生態(tài)協(xié)調(diào)性和可持續(xù)發(fā)展方面造成事與愿違的發(fā)展結(jié)果。

2.2 區(qū)域發(fā)展策略缺乏針對(duì)性

在我國(guó)，現(xiàn)有陸地國(guó)土資源主要分為東、中、西以及東北4個(gè)部分，在上述4個(gè)不同部分中，每個(gè)部分的國(guó)土面積均在240萬(wàn)平方公里左右。面對(duì)如此廣大的地域資源，如果僅采取某一項(xiàng)單獨(dú)的區(qū)域發(fā)展調(diào)控政策，則該政策的針對(duì)性、有效性會(huì)比較有限。比如，我國(guó)西部地區(qū)區(qū)域面積占全國(guó)總面積的一半以上，但是區(qū)域內(nèi)部差異性較大，在自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面的差異尤為突出。面對(duì)這種發(fā)展局面，如果地方政府實(shí)施的區(qū)域未來(lái)發(fā)展戰(zhàn)略過(guò)于單一，則無(wú)法取得理想的治理效果。因此，在對(duì)待具體區(qū)域中的不同發(fā)展問(wèn)題時(shí)，政府部門(mén)需要因地制宜制定發(fā)展策略，確保指導(dǎo)策略的實(shí)際效用。

2.3 規(guī)劃約束力不足

對(duì)新時(shí)期的國(guó)土規(guī)劃工作而言，很多政府部門(mén)已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到約束和規(guī)范企業(yè)市場(chǎng)行為的重要性，并形成了一定共識(shí)，即要在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過(guò)程中，重視對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)[4]。在部分地區(qū)的戰(zhàn)略規(guī)劃中，則需要盡可能地約束政府自身行為，確保自身的各項(xiàng)地方性政策不會(huì)對(duì)未來(lái)的環(huán)境保護(hù)工作造成阻礙。

目前，長(zhǎng)時(shí)間的水土流失問(wèn)題始終沒(méi)有得到根治，被破壞的土壤資源并沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的科學(xué)養(yǎng)護(hù)，還有部分林地或者自然牧場(chǎng)被開(kāi)發(fā)成農(nóng)業(yè)耕地，這些情況都會(huì)破壞固有的水土生態(tài)平衡；部分地區(qū)的河流由于用水過(guò)度，導(dǎo)致下游水量大幅度減少，情況嚴(yán)重的已經(jīng)處于干枯狀態(tài)，長(zhǎng)此以往，造成水土流失問(wèn)題不斷加劇；部分地區(qū)在開(kāi)發(fā)建設(shè)工程中，不注意土地保護(hù)工作，采石作業(yè)、挖礦作業(yè)、公路鐵路工程的大量修建，導(dǎo)致所在區(qū)域范圍內(nèi)的水土資源受損嚴(yán)重，水土保持工作遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上水土破壞的速度，某些地區(qū)的水土流失問(wèn)題已經(jīng)處于無(wú)法直接治理的狀態(tài)。

3 水土保持措施

3.1 調(diào)整管理政策

在人民群眾生活水平不斷提升的背景下，人們對(duì)生態(tài)保護(hù)的認(rèn)知水平也在不斷提升，國(guó)家在水土治理方面投入越來(lái)越多，并且部分地區(qū)采取的治理措施效果顯著[5]。在這樣的背景下，地方政府部門(mén)需要采取有針對(duì)性的治理措施，在保證固有水土治理工作成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推行水土保持政策，利用各種政策扶持和政策優(yōu)惠，鼓勵(lì)各種有利于水土保持的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)活動(dòng)，以帶動(dòng)地區(qū)水土保持工作的發(fā)展。在此期間，地方政府部門(mén)還需要針對(duì)不同類型的水土流失問(wèn)題采取不同的應(yīng)對(duì)手段，既要保證防治規(guī)劃能夠落實(shí)到位，同時(shí)還需要保證經(jīng)濟(jì)建設(shè)能夠與水土保持工作協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.2 采取科學(xué)的保護(hù)措施

以現(xiàn)代科技為導(dǎo)向，對(duì)各種不同類型的耕地資源進(jìn)行有針對(duì)性地開(kāi)發(fā)，可以進(jìn)一步提升對(duì)現(xiàn)有耕地資源的實(shí)際利用效率和土地實(shí)際產(chǎn)出率。比如，在進(jìn)行水土保持和水土治理工作的過(guò)程中，可以通過(guò)改變地形特征的處理方式，提升土地坡度，使其外表面變得更加粗糙，可以對(duì)地表徑流產(chǎn)生更為有效的攔截作用，進(jìn)而起到水土保持的作用；提高土壤的抗侵蝕性和改善土壤結(jié)構(gòu)均屬于極為有效的水土保持措施，既能夠有效提升土壤自身的蓄水能力，同時(shí)又可以增強(qiáng)土壤肥力。

4 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)方法

水土保持監(jiān)測(cè)工作的主要措施隨著對(duì)象的不同，會(huì)存在一定差異性，現(xiàn)有水土保持工作中的常用宏觀監(jiān)測(cè)方法有地面監(jiān)測(cè)方法、調(diào)查監(jiān)測(cè)方法、遙感監(jiān)測(cè)方法、沉積物檢測(cè)方法等[6]。

4.1 遙感監(jiān)測(cè)法

以某水電站為例，其水土保持遙感監(jiān)測(cè)工作流程共分為8個(gè)不同環(huán)節(jié)，依次為：圖像處理環(huán)節(jié)、建立解譯標(biāo)志環(huán)節(jié)、信息提取環(huán)節(jié)、外業(yè)調(diào)查校正環(huán)節(jié)、后處理環(huán)節(jié)、建庫(kù)環(huán)節(jié)、數(shù)據(jù)分析和挖掘環(huán)節(jié)、成果整理環(huán)節(jié)。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)路線詳情如圖1所示。

圖1 遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)路線圖

以圖1內(nèi)容為基礎(chǔ)，遙感工作人員可以選擇最佳波段與彩色組合共同使用的形式，將地面監(jiān)測(cè)目標(biāo)應(yīng)用到已經(jīng)存在或正在發(fā)生水土流失問(wèn)題的典型地區(qū)。該法效果極佳，不僅能將典型區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)信息作為最終檢測(cè)對(duì)象，同時(shí)還能夠利用更加先進(jìn)的科學(xué)手段進(jìn)行全面檢測(cè)，如利用遙感衛(wèi)星影像監(jiān)測(cè)技術(shù)、影像處理手段等完成地面信息的觀測(cè)任務(wù)，獲得水土流失問(wèn)題的相關(guān)數(shù)據(jù)，并為后續(xù)階段的科學(xué)研究工作提供有效的數(shù)據(jù)支持，為最終的研究成果提供可靠保障。

相關(guān)工作人員借助遙感技術(shù)的支持，可以獲取區(qū)域內(nèi)水土資源開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目竣工前后的水土保持監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)前后數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，即可對(duì)相應(yīng)的水土保持工作成果做出準(zhǔn)確判斷。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的主要數(shù)據(jù)材料有2000年TM影像數(shù)據(jù)、2006年SP0T5影像數(shù)據(jù)等，監(jiān)測(cè)期間的地形圖比例標(biāo)準(zhǔn)為：1：10000，并且監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的已有資料也可為監(jiān)測(cè)提供支持。

4.2 立方卷積監(jiān)測(cè)法

通過(guò)立方卷積法完成對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的有效采樣，相關(guān)工作人員能夠最大限度獲取有價(jià)值的信息，并以此為基礎(chǔ)，最大限度地利用自身掌握的各方面信息資料，對(duì)圖像信息進(jìn)行合理的增強(qiáng)處理，以此達(dá)到整合關(guān)鍵信息的目的。使得工作人員不僅能夠保證自身監(jiān)測(cè)工作的效果，還能夠細(xì)致了解不同時(shí)間段內(nèi)的區(qū)域水土變化情況，準(zhǔn)確掌握地質(zhì)信息發(fā)生的改變，并以此為基礎(chǔ)，采取有針對(duì)性的處理手段，對(duì)水土流失問(wèn)題進(jìn)行集中處理，保證檢測(cè)方法的實(shí)際應(yīng)用效果。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，水土資源屬于我國(guó)的重要戰(zhàn)略性資源，在人口持續(xù)增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展且環(huán)境不斷惡化的背景下，人與自然之間產(chǎn)生了一定程度的矛盾，各種人為因素對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了惡劣影響。時(shí)至今日，我國(guó)在水土保持環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的工作已經(jīng)取得顯著效果，面對(duì)上述的種種水土流失問(wèn)題，急需我們采取更為有效的水土保持措施，并在處理傳統(tǒng)水土流失問(wèn)題的同時(shí)，不斷提高治理工作質(zhì)量，維護(hù)生態(tài)環(huán)境的平衡，真正落實(shí)對(duì)水土資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)。