摘要:开发建设项目水土保持监测工作是准确掌握开发建设项目水土流失动态变化和水土保持措施实施效果的基础性工作,因此,必须做好这项工作。本文介绍了开发建设项目水土保持监测工作现状及监测指标与方法,分析了开发建设项目水土保持监测工作目前存在的主要问题,并提出了相应的对策和建议,为加强开发建设项目水土保持监测工作提供参考。
关键词:开发建设项目;水土保持;监测指标;监测方法;建议
中图分类号:S157 文献标识码:A 文章编号:
随着我国经济和社会的持续发展,开发建设项目也越来越多,其规模也日益扩大。而由此造成的水土流失环境问题也日益突出,使得生态环境面临着巨大压力,加强开发建设项目水土流失的监测工作,已成为水土保持监测工作的一个重要方面。开发建设项目水土保持监测是近年来的一大热点,也是水土保持监测的重要方面。下面,就加强开发建设项目水土保持监测工作展开探讨。
1开发建设项目水土保持监测工作现状
目前开发建设水土保持监测方法多以传统的、常规的监测方法为主,利用的设备仪器也是自计雨量计、测绳、皮尺等较为普通的工具。经过一些水土保持科技工作者的研究和最近十几年开发建设项目水土保持监测在我国的新兴开展,行内基本形成了一套比较完整规范的水土保持监测理论体系,但总体来说还是不够完善,不够系统,有待进一步完善发展。
水土保持是防治水土流失,保护、改良与合理利用水土资源,维护和提高土地生产力,以利于充分发挥水土资源的生态效益、经济效益和社会效益。由其定义可知水土保持是一门结合社会、经济、生态等各方面因素的科学,它既包含了自然科学的范畴,也有着社会科学的特点。因此,水土保持监测也是一个综合性的新兴课题,由于开发建设项目特点复杂,不同种类开发建设项目对水土保持监测的要求不同,不同地域的建设项目对水土保持监测的要求也不同,因此在实际监测工作中要注意和考虑的问题有很多,如果忽视了这些重要问题,将使监测工作走入误区,最终将收不到准确的效果,产生一系列的问题。
2开发建设项目水土保持监测指标与方法体系
2.1指标体系
总的来说,水土保持监测指标体系在结构上分为4个层次,分别成为指标类、指标亚类、指标组和指标。该指标体系包括6类、20亚类、71组,总共有监测指标306个。而开发建设监测指标体系目前有几种分法,基本上都大同小异,只不过详细程度不尽相同。李智广在其所著《开发建设项目水土保持监测》一书中,将开发建设项目水土保持监测指标体系分为水土流失因子监测指标、水土流失状况监测指标、水土流失危害监测指标、水土保持措施监测指标、水土保持效果评价指标、城镇建设独特的监测指标。其分类详细、合理、比较科学,指标全面、数量较多。但在实际开发建设项目水土保持监测中,目前普遍采用的是表1中所给出的监测指标体系。
该监测指标体系由1个目标层、5个控制层、27个要素和73个指标构成,这些指标基本覆盖开发建设项目水土流失及水土保持的全过程,反映了水土流失状况和水土保持效果。
2.2方法体系
在目前相关文献中,开发建设项目水土保持监测方法普遍被分为两大类:调查监测法和定点监测法。实际监测工作中常常是两种方法有机结合使用。调查监测法一般用于监测水土流失因子、水土流失危害、水土保持措施实施效益这几个控制层,常为定性的调查和定量的测量;定点监测法多用于监测水土流失状况这个控制层,常为了定量测定项目区土壤流失量。
2.2.1调查监测法
调查监测是指定期采取全线路调查的方式,通过现场实地勘测,采用GPS定位仪结合地形图、全站仪、测高仪、尺具、照相机等测量仪器,按照不同的扰动类型以及监测分区进行调查,记录每个分区的基本特性(特别是堆渣和开挖坡面坡长、坡度和岩土类型)及水土保持措施(拦渣工程、护坡工程、土地整治工程)实施情况。
2.2.2定点监测法
定点监测是一种在监测对象地面布设监测点位,来监测某个区域土壤流失量的方法,又称地面定位监测。主要监测水蚀、风蚀,少部分特殊地区需监测重力侵蚀和冻融侵蚀。
①水蚀监测方法。目前我国开发建设项目水土保持监测工作中,监测水力侵蚀的方法较多,其中,传统的监测方法主要有简易坡面测量法、简易水土流失观测场法、沉沙池法、小区观测法、控制站法;近年来出现的方法有定量遥感法、原子示踪法、三维激光扫描测量法,这三种方法目前主要用于土壤侵蚀机理研究或区域水土流失监测中,开发建设项目水土保持监测中运用较少。
②风蚀监测方法。开发建设项目水土保持监测中风蚀监测方法主要有集沙仪法、插钎法、风蚀桥法、三维激光扫描法、原子示踪法、定量遥感法。其中用插钎法、三维激光扫描法、原子示踪法和定量遥感法测量风蚀与前一节所述的测量水蚀的方法和原理基本相同,这里不再赘述。
3问题与对策建议
开发建设项目水土保持监测工作中主要存在两个技术性的难题,即监测点位的布设和监测方法的选择。
3.1监测点位的布设
开发建设项目有其复杂多变的特点,尤其是大中型建设项目,扰动范围广、土石方量大、工程施工期长、建设场地紊乱,而目前尚未形成统一的监测点布局规范,因此开发建设项目水土保持监测点的布设一直是困扰广大监测工作者的一个难题。
3.1.1明确监测点布设原则
开发建设项目水土保持监测点布设应当遵循以下几个原则,一是控制性原则,即项目监测点的布设要能控制该项目的水土保持防治责任范围的整体区域,能反映建设项目实施和运行过程中对当地生态环境的影响。同时要兼顾不同施工活动、不同监测因子的影响,准确的反应不同施工措施、建设活动造成的水土流失情况,保证监测成果的全面性、准确性;二是针对性原则,即监测点布设要具有针对性,针对不同类型的项目,不同的自然环境,不同的施工工艺等选择与之相适应的布局方法,如点面型工程就要重点考虑建设项目的功能分区,而线型工程还要同时考虑项目所穿越的地形地貌类型所带来的影响;三是层次性原则,首先是区域层次性,要根据不同区划单元的特点,采取相应的布局方法,并确定重点监测区域和典型代表区域。其次是时间层次性,依据项目建设开展情况,可划分为前期监测、建设期监测、林草恢复期监测等,根据监测点发挥作用的时间分,可以分为临时监测点和长期监测点。因此需要根据不同的时间、空间层次来合理布设监测点。
3.1.2弄清监测点种类
监测点是定位、定量、动态采集水土流失及其因子、治理措施状况的监测样地(或样区)。在实际监测工作中,很多人往往将监测点和定点监测这两个概念混为一谈。实际上,前者的“点”是指有一定面积大小的空间,需要监测这个空间内的各项指标,而不是几何意义上的一点,而后者的“点”是指布设的定位、定量监测水土流失量等指标的地点,可以看作是几何意义上的一点。按照监测时间长短,可以将监测点分为临时监测点和长期监测点;按照监测目的、作用和监测技术配置,可以将监测点分为观测样地、调查样地和放弃样地。
3.1.3科学布设监测点
在确定监测点数量时,既要考虑调查的目的、性质和精度要求,又要考虑实际的可操作性、非抽样误差的控制和经费控制等。为了规范监测点数量,提高监测结果的可靠性,一般通过两种基本方法确定监测点的数量:一是用抽样强度计算出监测点的数量;二是用数理统计学方法计算出监测点的数量。前者是基于工作经验及其对监测范围内各种自然条件与项目特性的分析,确定的一个兼顾经济和效用的最低数量标准,实际监测工作中往往多采用此方法来确定监测点数量;后者则是一种具有统计学意义的确定多少监测点足以满足监测目标的客观方法。一般来说,对于线型项目,一般采用统计学方法确定监测点的数量,然后对重点区域另外增设监测点,前者主要是遵循了监测点布设的控制性原则和层次性原则,后者主要是遵循了针对性原则;对于点面项目,一般是按照项目的水土保持防治分区来布设监测点,这主要是遵循了监测点布设的针对性原则。
在流域或者区域监测的监测点布设中,多采用数理统计学中的经典抽样方法,主要有随机抽样法、系统抽样法、分层抽样法和成数抽样法,这几种方法有各自的特点和适用范围,而且学科性强、易于操作,可以广泛应用于今后开发建设项目水土保持监测的监测点位布设中去。
3.2监测方法的选择
目前开发建设项目水土保持监测方法种类较多,根据不同的监测对象、监测内容选择合适的监测方法,是确保监测结果准确可靠的关键。在实际工作中,监测方法的选择应该遵循以下几点原则。
①因地制宜。监测方法众多,每个方法都有其各自的适应条件。在实际监测工作中,监测方法的选择首先要做到因地制宜,根据不同监测地段的不同水土流失类型、地形地貌类型等特点,合理选择适宜的监测方法,这是保证监测结果准确可靠的关键。例如,小区观测法适用于扰动面、弃土弃渣等形成的水土流失坡面,不适用于纯弃石组成的堆积物的监测;控制站监测法适用于水土流失防治责任范围集中在一个或几个小流域(集水区)范围内的开发建设项目,而不适用于线型开发建设项目;沉沙池法适用于冲刷物颗粒较大、汇水面积不大、有集中出口的地方;侵蚀沟法适用于暂不扰动的临时土质开挖面、临时堆土或土石混合及粒径较小的石砾堆垫坡面的土壤流失量测定。
②因时制宜。由于大多开发建设项目历时都在一年以上,时间跨度较大,因此,在监测过程中要根据特定的时间选择合适的监测方法。比如不同季节水土流失类型不同,因此监测内容不同,选择的方法也就不同;对于一个开发建设项目,根据其建设开展过程,监测时期包括施工准备期、建设期、林草恢复期,对于建设生产类项目还包括生产运营期。每个时期的监测内容和指标不同,其监测方法也不同,如施工准备期主要监测水土流失背景值,主要以调查监测为主,而施工期主要监测水土流失状况和水土保持措施情况,监测方法就要采用调查监测和定点监测结合使用。
③不同方法配合使用。在某些情况下的水土流失量监测中,一种方法往往不能达到准确的监测效果,需要配合其他方法一起使用。比如,测钎法主要用于面饰的监测,侵蚀沟法主要适用于沟蚀,而实际情况往往是两种侵蚀形式同时发生,因此需要结合两种方法一起使用才得出相对准确的监测结果。
④积极采用新技术。在目前我国开发建设项目水土保持监测工作中,一般都采用传统方法进行监测,这些传统方法虽然在技术上成熟,与之相关的操作经验丰富,但是往往存在精度差、误差大、抗干扰能力弱的缺陷,常常不能收到很好的效果。因此,对于有条件的大中型开发建设项目,应该积极采用先进的监测技术,如三维激光扫描测量法等。
4结语
总之,水土保持是连接人与环境协调发展的纽带,是连通人与自然和谐共处的桥梁。而开发建设项目水土保持监测更是促进经济发展与生态环境相协调的重要手段。因此,要充分运用好现行法律法规,加强开发建设项目水土保持监测工作,不断完善和提高水土保持监测制度、监测技术、监测手段,使其良性发展,更有力地推进水土保持生态建设。
参考文献
[1] 尹晓静.开发建设项目水土保持监测现状分析及建议[J].水土保持应用技术,2012年03期
[2] 张锋;王念忠;李建伟;任明;张延玲;刘淑华.推进生产建设项目水土保持监测的几点建议[J].东北水利水电,2011年04期