大型開發建設項目水土保持監測管理簡述

文／何德文 粵文科技（廣東）有限公司 廣東東莞 523057

引言：

自我國實施可持續發展、節能減排、低碳環保等戰略政策以來，生態環境的保護問題一直被人們長期關注。水土保持是生態環境保護的重要內容，是針對水土流失而采取的治理措施。近年來，伴隨城市化進程的不斷發展，一些大型開發建設項目得以開展，例如，自來水廠建設項目、污水處理廠建設項目等，這些建設項目的開發建設一般比較大，屬于大型開發建設項目的范疇，一般均建設于城市的邊沿部位，屬于郊區位置，并且距離水源地比較臨近，此類項目建設與自然生態環境的保持保護息息相關，很多此類大型開發建設項目因開展不合理生產建設活動，而造成比較嚴重的水土流失，導致城郊區域的生態環境造成嚴重的破壞，不符合國家低碳環保的發展要求[1]。因此，需要著重針對此類建設項目開展水土保持監測管理，保證大型開發建設項目既符合城市發展的需求，又能夠滿足生態環境可持續發展的要求，使大型開發建設項目的開發建設更加低碳環保。

1.項目概況

國內某市污水處理廠工程項目原設計平均日污水量可達4000m3/d，該廠最大設計水量可達到5000m3/d，本項目屬于升級改造項目，主要是因城市所需處理的污水量日益增大，原污水處理廠的規模已無法適應當前該城市污水處理需求，此次升級改造項目的設計污水處理量為8900m3/d。該項目占地面積為1.35hm2，其中包括永久占地面積1.27hm2，臨時占地面積為0.08hm2，新建構筑物包括：總變配電間、預處理單元、生物池、膜池、鼓風機房、臭氧制備件、污泥脫水機房等，項目的綠化工程占地面積為0.38hm2。該項目所處地區地勢平坦，項目所在地的地面標高在18.53～22.41m 范圍內，該地區的土壤養分含量比較低。植被方面，原污水處理廠主要為農用地和空閑地。水系方面，該項目所在水系屬于獨立水系。項目所在地屬于該市水土流失重點治理地區，水土流失的形式主要是水力微度侵蝕。該污水處理廠在建設中制定了水土流失防治的相關措施，取得了一定的成效，具體措施見表1 所示。

表1 某市污水處理廠工程水土保持措施方案

2.水土保持監測管理的內容及技術方法

2.1 水土保持監測的內容

根據《水土保持監測技術規程》（SL277-2002）、《生產建設項目水土保持監測規程》以及水利部發布的水土保持相關文件，同時結合該項目水土流失的主要防治特點，將本項目水土保持監測的具體內容分為水土流失防護措施的實施結果、項目擾動面積、水土流失造成的危害、水土流失防治取得的效果的具體情況等內容。

2.2 水土保持監測技術方法

該項目開展水土保持監測技術方法主要包括調查監測法、地面觀測法以及資料分析法。調查監測法主要是對項目所在地區范圍的地形地貌進行調查監測，調查的指標主要包括微地形、地貌類型、地面坡度。同時根據相關地勘資料，對土層的厚度以及土壤的質地進行分析。利用調查監測法對現有的研究成果展開初步劃分，之后在開展現場驗證，了解面積變化、分布范圍等情況。

該項目對建設區域的植被進行調查則采取植被調查法，該方法屬于調查監測法，主要是對林曹紙杯的面積、分布、生長情況以及種類等多項指標進行調查，并通過觀測計算的方法對林草覆蓋度以及林地郁閉度進行觀測計算，具體方法如下：從項目所在地選擇代表性地塊，喬木林的面積為10m×10m，草地面積為1m×1m，灌木林面積為2m×2m，分別開展觀測，并計算相關指標，具體的計算公式如下[2]：

式①中，D 代表林地郁閉度或者是草地蓋度；fd代表草被或樹冠的垂直投影面積，單位為m2；fe代表樣方的面積，單位為m2；C 代表林草植被覆蓋度，單位為%；f代表林草地的面積，單位為hm2；F 代表各治理分區的總面積，單位為hm2。

對于水土保持使用的設施以及質量主要采用定點監測法以及調查監測法，水土保持的設施主要包括植物措施和工程措施；水土流失現狀的監測主要采用調查監測法和地面觀測法相結合的方法，主要是對土壤侵蝕形式、面積以及強度進行監測。該項目土壤侵蝕的形式主要為水力侵蝕；侵蝕面積采用GPS 定位儀、遙感技術、皮尺等工具和設備對侵蝕邊界進行測量，并繪制侵蝕區域范圍圖形及對應的面積；侵蝕強度主要是參考相關監測數據和資料確定；侵蝕量則根據計算公式進行計算[3]，計算公式如下：

式②中，Q 代表侵蝕量；S 代表基本侵蝕單元的面積，單位為m2；q 代表侵蝕模數，單位為個；t 代表侵蝕時間，單位為d。對于水土流失造成的危害則要劃分為項目區內受到的危害以及區域內水系受到的危害，重點調查土壤肥力的變化、地面完整性、泥沙淤積量以及洪澇災害的發生情況；水土保持的效果主要是與施工單位協調溝通，獲取一手資料，了解水土保持采取防治措施的質量以及數量，了解防護工程的完整度、穩定性以及運行狀態，并通過遙感技術以及無人機技術對林草保存率、成活率、覆蓋率進行全面監測。還要推算受污水處理廠建設造成的擾動地表面積、水土保持設施的占地面積、防治面積等。

3.水土保持監測管理結果分析

3.1 水土流失的防治措施監測管理結果

從表1 中可知，該項目建設中采取的水土流失防治措施主要包括工程措施、臨時措施以及植物措施。各項措施的實施量與方案量進行對比得出水土流失的防治措施監測管理結果見表2 所示。

表2 水土流失的防治措施監測管理結果

從表2 中可以觀察到，通過對水土流失防治措施的開展情況進行監測管理得知，該項目采取的各項措施中，大部分項目的實施量均有增減，通過各類措施的實施量可知，該污水處理廠在對水土流失進行防治時，過多借鑒了歷史數據，在實地勘察方面存在不足，導致一些措施的設計量與實施量存在出入。

3.2 項目擾動面積監測管理結果

該項目總工期為22 個月，污水處理廠的主體工程在建設過程中比較分散，對原地表產生了占壓、破壞和擾動，通過監測發現項目擾動面積可達1.35hm2。其中，建筑物區擾動面積為0.64hm2，道路管線區擾動面積為0.25hm2，綠化區擾動面積為0.38hm2，施工生產生活區擾動面積為0.08hm2。通過對各類擾動土地面積的計算結果可知，開展水土流失防治的每一個分區，由于其項目建設的主要功能存在差異，導致各分區在建設期內出現的擾動面積也存在差異。如果項目施工占地的面積比較大，則對原地表產生的擾動強度便會越大，并且擾動的時間也會越長，造成的土壤流失量就會越大。因此，在開展水土保持工作時，需要結合各防治分區以及擾動土地的主要類型，選取有效的防治措施開展水土流失治理工作，從而確保水土流失治理的效果。

3.3 水土流失造成的危害監測管理結果

水土流失造成的直接危害就是土壤流失，從上述內容中可知，該項目施工之前，項目所在地的土地利用為原污水處理廠占地、農業用地以及空閑地，土壤侵蝕的形式主要為水力侵蝕，該項目建設過程中對地表土壤進行了擾動，項目建設必然對原植被和地形地貌進行破壞和擾動，但由于該項目及時采取了一些防治措施，使該項目所致水土流失量減少，但仍存在水土流失。因此，該項目施工建設之前忽略不計，主要監測的階段為該項目施工階段和自然恢復階段。通過監測得知，施工階段出現的水土流失面積即項目擾動面積，從上述結果中可知，項目擾動面積為1.35hm2，主要是因基礎開挖、管線開挖及回填、綠化施工、臨時占壓等因素所致；自然恢復階段出現的水土流失面積為0.46hm2。

3.4 水土流失防治取得的效果監測管理結果

本項目在開展工程建設階段對土地擾動的面積為1.35hm2，通過對擾動土地進行整治后，整治達標的土地面積達到1.31hm2。通過監測結果得知，該項目針對擾動土地進行整治的有效整治率達到97.6%，高于水土保持方案設計的95%，說明該項目對擾動土地整治的目標達成。同時該項目還對攔渣率、林草植被恢復率以及林草覆蓋率進行了監測，得出監測結果分別為96.2%、97.4%、29.1%，與標準值95%、97%、25%相比均較高，說明該項目在水土流失防治方面達標。

從土壤流失控制比方面來講，其是指項目建設的區域范圍內，允許土壤侵蝕強度和水土流失治理之后的平均土壤侵蝕強度之間的比。該項目自然恢復期時，項目擾動土地面積可達到1.27hm2，出現硬化的道路和屋頂答題未出現土壤侵蝕，知識在植被恢復的區域范圍內出現土壤侵蝕，該項目的平均土壤侵蝕模數達到200t/km2·a，與本項目允許的土壤侵蝕模數相同，因此，該項目的土壤流失控制比為1；攔渣率主要是指項目水土保持措施實施后對棄渣棄土攔擋的實際量與工程棄渣棄土量之間的比值，結合本項目實際情況進行計算得出攔渣率為96.2%；林草植被回復率主要是指項目建設區域范圍內，林草植被的占地面積在可以恢復的林草植被占地面積中的占比。該項目實際恢復的林草植被面積為0.37hm2，可恢復的林草植被面積為0.38hm2，可計算得出林草植被回復率達到97.4%，與水保方案中的指標相比達標；林草覆蓋率主要是項目區域范圍內林草植被面積在項目總面積的占比。該項目的林草植被面積為0.37hm2，項目建設面積達到了1.27hm2，可計算得出項目的林草覆蓋率可達到29.1%，與水保方案指標相比實現了達標。具體見表3 所示。

表3 本項目水土流失防治的達成情況

4.水土保持監測管理的建議

4.1 嚴制嚴審水土保持設計方案

諸如污水處理廠、自來水廠這類大型開發建設項目，其對地區的水土產生的擾動是必然存在的，因此，需要在明確建設方責任和義務的基礎上，使其能夠嚴格制定和審查水土保持設計方案。在制定水土保持設計方案時，必須要對建設項目所在地進行實地勘察，通過有效的技術手段開展勘察作業，保證勘察的精度，從而為水土保持設計方案提供數據信息支持，使設計方案與建設項目的實際情況相符，確保水土保持設計方案的精準制定。同時，項目建設單位完成水土保持設計方案制定后，還要交由行政機關審批，行政機關為了保證水土保持設計方案的科學性和嚴謹性，可以委托第三方技術評估機構對設計方案進行綜合評估，從而保證設計方案實施后的效果。

4.2 重視對先進信息技術的應用

目前，針對水土保持監測工作采取的技術方法比較有限，隨著無人機技術、人工智能技術等不斷推廣應用，使水土保持監測管理工作的精度和效率均得到提升，從而便于指導大型開發建設項目開展水土保持工作。因此，相關主管部門應該大力推行先進信息技術、智能技術以及先進設備，將這些技術設備應用于水土保持工作中，同時建設項目單位也需要意識到技術應用的重要性，應不斷加強技術更新，使水土保持監測管理工作的效能得到提升[4]。

4.3 做好檢查驗收工作

對于檢查驗收工作需要以國家及地方制定的水土保持監測相關的技術標準和規范進行開展，同時還要結合已制定實施的水土保持設計方案開展檢查。需要對水土保持設計方案的落實情況進行檢查和驗收，同時還要對水土保持的工程量完成情況、質量情況以及相關設施建設進度等方面進行檢查和驗收[5]。在驗收時，需要由相關咨詢資質的中介機構開展技術評估，對水土保持的工程措施、植物措施以及臨時措施進行現場調查和評定，從而保證水土保持工作開展的有效性。

結語：

綜上所述，大型開發建設項目水土保持監測管理是實現項目可持續發展以及實現生態化建設的重要手段，在監測管理工作開展中，不僅需要建設方全面了解水土保持相關的國家標準規范以及法律規制內容，而且還需要借助必要的技術手段和監測管理方法提升此項工作的開展效果，從而使大型開發建設項目得以科學建設。