我国生产建设项目水土流失特点及水土流失预防措施

我国生产建设项目水土流失特点及水土流失预防措施摘要:近年来，随着经济的快速发展，出现了越来越多的生产建设项目，同时，由于人为原因引起的水土流失变得越来越严重。因此，了解生产建设项目水土流失的特点、成因以及造成的危害，为生产建设项目水土流失的防治提供可靠地理论依据。同时，也为合理使用水土资源提供了经验。关键词：生产建设项目水土流失预防措施新理念近年来，随着经济的快速发展，生产建设项目数量的不断增加，城市建设规模的不断扩大，导致大面积的原状地貌遭到了扰动、大量林地遭到破坏。同时，在建设项目中产生了大量的弃土弃渣，加剧了水土流失的速率，并留下了严重的隐患。生产建设项目水土流失是人类在从事各种资源生产和生产建设过程中，扰动土壤表层或地下岩层、排放固体弃渣等造成水土资源的破坏和损失。生产建设项目水土流失与一般的水土流失有明显的区别，其中，生产建设项目水土流失与人为活动有很大的联系。1、生产建设项目水土流失成因生产建设项目造成水土流失有两方面的原因：1.通过开挖、占压土地直接造成土壤的位移和功能的丧失。2.通过改变项目取得自然条件加速水土流失。1.1直接造成土壤的位移和损失生产建设项目通常将富含有机质的表土层甚至整个土壤层剥离，造成了原始地表土壤的位移和土地生产离得下降，属于水土流失的范畴。几乎所有的生产建设项目都存在不同程度的上述现象，尤以采矿中的露天采矿最为严重。露天采矿必须首先剥离矿体上覆盖的土壤及岩层，暴露出岩层，再实施采矿，因而矿体上覆盖的表土与岩层的分离是必不可少的环节。同时，剥离的表土及岩石的堆积也可能形成新的水土流失策源地，造成弃渣的水土流失。1.2毁坏水土保持设施，削减区域水土保持能力生产建设项目在实施过程中，不可避免的要永久性或临时性征占土地，损坏大量水土保持设施，并且损坏具有水土保持和涵养水源的湿地、水域等，削弱了项目区及其周边地带的水土保持功能，产生了严重的水土流失。1.3破坏地表植被，降低地表抗蚀力地表植被可以显著地减少土壤侵蚀，保护土壤免受雨滴的溅蚀作用。同时植被冠层可以截留一部分降雨，延长径流形成的时间，保护土壤，此外，植被可以减缓径流流速，减少沟间侵蚀。植物根系具有固持土壤的作用，增加土壤的抗冲性和抗蚀力。生产建设项目清除了地表被覆，降低植被覆盖度，造成土地裸露，为水土流失创造了条件。土壤失去植被的保护将直接遭受雨水的击打、剥蚀、搬离。同时植被盖度的下降，容易诱发严重的风力侵蚀。生产建设项目破坏了土壤的结构，改变了土壤成分，影响土壤的透水性、抗蚀力、抗冲性等，减小土壤的入渗能力，从而造成严重的水土流失。此外，生产建设项目产生的弃土弃渣，形成大量的松散堆积体，在外营力作用下产生严重的水土流失。1.4改变项目区原有的地貌地形和地面组成物质地形地貌情况(地面起伏状况、地面破碎程度、地面组成物质、坡度、坡长、坡型、坡向等)是影响水土流失的重要因素。坡度和坡长对水土流失的产生起到了举足轻重的作用。虽然在水平面同样可以发生侵蚀，但坡地条件下侵蚀量显著增加，而且在一定范围内，地面的坡度愈大，径流速度愈大，水流冲刷能力愈强，水土流失就越严重。生产建设项目因为人为的扰动，短期内改变了项目区中小尺度的地形地貌，形成许多人工地形和地貌。而地形地貌因素的变化，改变了区域水土流失的运行规律，既有可能加剧水土流失，也有可能减少水土流失。此外，改变地面组成物质。生产建设活动在再塑地形地貌的同时，使地表的组成物质发生极大变化。有些地表因为表土剥离，岩石外露;有些地表因为倾倒弃渣，而被岩土混合物所覆盖;有些地面因为硬化，被混凝土所代替。再塑地貌、地面物质复杂，种类繁多，各组分的物理化学性质存在明显差异，造成的水土流失强度也不同1.5生产建设活动诱发重力侵蚀生产建设项目由于开挖、堆垫、采掘等活动，形成大量的人工坡面、悬空面和采空区等，破坏了岩土层原有的平衡状态，引发泻溜、崩塌、滑坡等重力侵蚀，在水力等因素的共同作用下，造成严重的水土流失。最常见的形式是:(1)边坡滑塌。在修筑道路和水工工程过程开挖和堆垫的人工边坡、在采矿过程中形成的采场边坡等失去支撑后，产生泻溜和滑塌。(2)固体废弃物的堆置引起滑坡。(3)采空塌陷。地下矿藏大面积采空后，矿层上部顶板失去支护后，造成地表大面积塌陷，破坏土地资源，加剧水土流失。1.6破坏水资源循环系统，造成水资源大量损失水既是人类赖以生存的珍贵资源，同时也是水土流失的主要动力。因此防止水的流失既是水土保持的一个重要目标，也是控制土壤侵蚀的主要手段。生产建设活动扰动、破坏、重塑了地形地貌和地质结构，特别是大量生产建设工程给排水设施的建设，改变了原有水系的自然条件和水文特征，减少了地下径流的补给，地表径流量增大，汇流速度加快，使珍贵的降水资源常常以洪水的形式宣泄，造成大量地表水的无效损失。同时生产建设活动通过对地面及地下的扰动破坏隔水层和地下储水结构，造成大量地表水的渗漏损失和地下水位的下降。水的大量流失一方面加剧了土壤侵蚀，另一方面又导致地表严重干旱，植物干枯死亡，加剧了土地沙化和荒漠化。如陕北神府煤田许多煤矿由于采空塌陷对地下水造成了严重影响，使地下水位下降，表层土壤干燥，地表植被退化，水土流失加重，1.7生产建设活动加剧水土流失生产建设活动产生的大量弃土弃渣，不可避免地加剧了水土流失。首先，生产建设活动剥离、搬运、堆弃的废弃岩石土壤，为水土流失提供了大量的松散堆积物。其次，这些堆积物往往随意倾倒堆积在山坡、沟渠和河道，改变了水势，影响了行洪能力，在强降雨下容易诱发泥石流和洪水灾害，造成严重的水土流失。再次，一些细颗粒的松散堆积物(如粉煤灰)，由于缺少植被覆盖，极易产生风力侵蚀。生产建设项目在施工期排放的大量弃土弃渣和尾矿均较松散，稳定性差，在一定时间内无植被覆盖，既可发生水蚀，也可有风蚀发生。若遇暴雨或长期连续降水时，发生不均匀沉降，则进一步加剧水上流失。2生产建设项目水土流失的特点2.1岩土扰动程度大,植被和土壤破坏严重,甚至损失殆尽露天采矿区,对岩土扰动不仅在地表,而且深入地层几十至数百米,层序扰乱,植被和土壤几乎不复存在,矿区大部分变为裸地,新的地貌条件取代了原有的地貌形态。由于地面失去保护、水土流失剧烈。据调查,露天矿排土场头几年的水土流失量可达1.5万t/km2.a~3万t/km2.a。2.2侵蚀搬运物质复杂,水土流失成倍增长现代化的建设项目,如晋城市境内的晋焦高速公路、西气东输工程等采用高度机械化的挖掘施工工艺和高能量的爆破技术,不仅使表层的土壤和植被荡然无存,而且还将浅层或深层的岩土物质搬运到地表,构成开发建设项目侵蚀搬运已不是传统意义上的土壤和岩石风化物,而是包括土壤、母岩、基岩、工业固体废弃物、垃圾等物质的混合物,这些搬运物质通常呈非自然固结状态,胶结和稳定性极差,加剧了水蚀、风蚀和重力侵蚀。传统水土流失的年侵蚀模数一般在2万t/km2*a以下,而开发建设项目水土流失的年侵蚀模数要比此大得多,局部地区可达6万t/km2*a以上。2.3易引发严重的重力侵蚀,影响行洪,危及正常的生产及人民的生命财产安全在山区、丘陵区、风沙区的开发建设活动一般分布在水文网路两侧的沟岸、河岸或山坡体上,开挖、爆破、剥离、堆垫、搬运极易导致山坡失衡,引发严重的重力侵蚀。特别是诱发性滑坡、崩塌和泥石流等在工程建设区及各类采石场屡见不鲜,侵蚀强度可达自然侵蚀的几倍至几十倍,发生频数惊人。比如我市境内晋阳高速公路从1996年开通至今,年年发生较大面积的滑破。阳城县东冶镇郎庄村的洞凹自然村,因采矿废弃洞引发泥石流,造成本村村民重大伤亡和财产重大损失。2.4特殊工程侵蚀包括固体废弃物堆积的非均匀沉降、采空区塌陷、土砂液化引发的各种侵蚀类型。本类型显著不同于自然地貌条件下的水土流失形式。2.5水资源破坏和损失严重建设项目破坏地表结构,导致地表水渗漏,造成了地表水和地下水的污染,成为水资源破坏的一种特殊形式。3开发建设项目水土流失的预防措施3.1加大宣传力度,增强法制观念增强全民的水土保持意识和法制观念,是防治人为水土流失的基础。面向开发建设单位,重点宣传有关法律条文,让他们明确在生产建设活动中应负的责任,真正理解和执行“谁开发谁保护,谁造成水土流失谁负责治理”的原则。3.2加大执法力度,认真落实“三同时”制度在水保监督管理中,对可能造成水土流失的开发建设项目,坚决实行水行政主管部门审批水土保持方案制度。建设项目中的水土保持设施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。对损坏水土保持设施的开发建设单位必须足额征收水土流失补偿费,对不进行治理或不便治理的必须强行收取水土流失防治费,进行代为治理或异地治理。对人为水土流失危害严重的大案要案坚决查处,决不姑息。3.3切实加强执法队伍的正规化建设加强水保监督人员的政治思想教育和业务培训工作,建设一支懂法律、懂政策、政治和业务等都过硬的水保监督执法队伍,变被动执法为主动执法。通过在监督执法过程中的锻炼,培养一支懂法律、讲政治、敢执法、高素质的执法队伍。3.4大力开展开发建设项目水土保持防治技术研究与推广应用开发建设项目水土保持防治技术体系包括水资源保护和利用技术体系,植被恢复与重建技术体系和水土保持工程技术体系。某一具体开发建设项目的防治体系应根据其所在区域的地理位置和社会经济条件进行确定,其关键技术措施有:土地整治与恢复、植被恢复与重建、排蓄水工程、边坡固定工程、固体废弃物拦挡工程、防洪和泥石流排导工程。3.5大力改进施工工艺和更新技术设备大力改进施工工艺和更新技术设备尽量减少对地表的扰动破坏和排放固体废弃物开发建设项目应通过施工工艺和技术装备的改进,尽可能减少开发建设过程中的剥离岩土量、剥离范围,减少开发过程中形成的弃土、弃渣,同时坚决制止弃土弃渣在专门存放地以外的河道倾倒。3.6开展综合利用,实现固体废弃物的资源化积极开展尾矿、煤矸石、粉煤灰等废渣综合利用的科学研究与推广。粉煤灰可用来制作建筑材料、保温材料等,煤矸石可用作填沟造田的原料、发电厂的燃料等。大力推广这些综合利用方式,不仅可以减少弃渣量,而且可以节约投资,降低成本,提高企业效益。4结语根据我国自然资源分布特点、环境问题以及区域协调发展的要求,在未来较长一段时间内开发建设仍是国民经济的重要基础产业,对社会经济发展起到重要支撑作用,但目前的开发建设已进入生态环境约束时期,为了实现开发建设与生态环境保护协调发展,需要以科学发展观为指导,从规划设计、施工、运行管理、科研等方面更加重视开发建设中的生态环境保护问题,建立生态环境友好的开发建设体系。参考文献[1]开发建设项目水土保持技术规范(GB50433-2008)[M].北京:中国计划出版社,2008.[2]孙厚才,赵永军.我国开发建设项目水土保持现状及发展趋势[J],中国水土保持,2007(1):50-51[3].中华人民共和国建设部.中华人民共和国质量监督检验检疫总局.开发建设项目水土流失防治标准(GB50434-2008)[M],北京:中国计划出版社,2008.[4]焦居仁,姜德文,蔡建勤,等.开发建设项目水土保持[M].北京:中国法制出版社,1998.[5]傅抱璞.山地气候要素空间分布的模拟.气象学报，1988,46(3):18-22.[6]傅抱璞.地形和海拔高度对降水的影响「月.地理学报.1992,47(4):302-314.[7]欧阳宗继，赵新平，张连强.山区局地气候的小网格研究方法[J].农业工程学报，1996,12(3):144-148.[8]钱锦霞，张建新，王果静，等.基于Citystar地理信息系统的农业气候资源格点推算[J].中国农业气象，2003,240):47-50.[9]李新，程国栋，卢玲.空间内插方法比较[J].地球科学进展，2000,15(3):260-264.[10]廖顺宝，李泽辉.基于GIS的定位观测数据空间化[J].地理科学进展，2003,22(l):87-93.[11]孙和平，罗少聪.中国及其邻区地表气象数据预处理和网格化数值结果分析「月.地壳形变与地震，1998,18(3):52-56.[12]刘健，陈星.中国近50