水土流失特点分析：工程建设项目的影响

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：1.3.2.2 水土流失规律及流失强度的跳跃性工程建设项目建设及其生产运行，使原有的土壤侵蚀分布规律发生了变化。

1.3.2.1 水土流失地域的扩展性和不完整性

工程建设项目建设及其生产运行可在短时间内对当地的水土资源环境造成极大破坏，因此，水土流失发生的地域也已由山丘区扩展到平原区，由农村扩展到城市，由农区扩展到牧区、林区、工业区、开发区、草原地区、黑土地区等原本水土流失轻微的区域。

工程建设项目建设及其生产运行期间，根据资源分布或生产建设的需要，所占用的区域一般都不是完整的一条小流域或一个坡面，而是由工程特点及其施工需要所决定的。因此，工程建设项目的水土流失也常以“点型”或“线型”，单一或综合的形式出现。以“点型”为主的矿业生产项目、石油生产的钻井、水利水电工程等建设项目，其特点是影响区域范围相对较小或影响区域较为集中，但破坏强度大，防治和植被恢复难度大。如井工开采项目对地面扰动虽较小，但掘井可形成较大的地下采空区，形成地表塌陷，影响区域水循环及植物生长，破坏土地资源，降低土地生产力，破坏强度大，植被恢复难度极大。“线型”为主的堤防、铁路、公路、输油气管道、输变电及有线通信等项目建设，受工程沿线地形地貌限制及“线型”活动方式的影响，其主体、配套工程建设区，涉及破坏范围少则几公顷、数十公顷，多则达几平方公里，甚至数十平方公里。

1.3.2.2 水土流失规律及流失强度的跳跃性

工程建设项目建设及其生产运行，使原有的土壤侵蚀分布规律发生了变化。原来水土流失不太严重的地区，局部却产生了剧烈的水土流失，而且项目区土壤侵蚀强度较大，原有的侵蚀评价和数据在局部地区已不适用，土壤侵蚀过程也发生了变化。过去一个地区的水土流失产生、发展过程呈规律性，现在局部地区打破了原有的规律，可能从微度侵蚀迅速跳跃到剧烈侵蚀。

实践调查和监测数据表明，工程建设项目所造成的水土流失，通常情况下其初期的强度要高出原始地貌情况下自然侵蚀强度的几倍。但在工程建设项目运行期间，随着流失土壤的自然沉降和自然恢复，会逐步进入一个相对缓慢的侵蚀阶段。

由于工程建设项目施工建设在短时间内进行采、挖、填、弃、平等施工活动，使地表土壤原来的覆盖物遭受严重破坏；同时，又因施工建设活动的进行和继续，改变了土壤的理化性质，使得土壤颗粒的紧密结构遭到破坏，不能很好地抵抗外来营力的侵蚀，水土流失急剧增加。尤其在弃渣、弃土、取土等松散部位，所产生的水土流失强度往往会高出自然侵蚀强度的3～8倍。如福建省建瓯小区观测点对松散堆填地形的试验结果表明，3°～5°坡面原地貌土壤侵蚀模数为1000～3000t/（km2·a）；而当原始坡面遭到破坏后，土壤侵蚀模数可达20000t/（km2·a）以上。

另外，工程建设项目一般要经历施工准备期、施工期和生产（运行）期等阶段。建设类项目水土流失主要集中在建设期，建设生产类项目水土流失集中在建设期和生产运行期。在工程建设项目的施工准备期及施工期，由于要集中进行“三通一平”及建筑、厂房等基础设施建设，机械化程度高，施工进度比较快，特别是采、挖、填、弃、平等工序往往集中在短时期内进行，对原地貌环境的扰动强度大，水土保持设施破坏严重，使水土流失强度在短时间内成倍增加。而在生产（运行）期，由于经扰动地表已被重新塑造，再加上部分新增加的水土保持设施以及建设项目区域对地表的硬化、绿化等措施，水土流失产生的重点已经集中在了某些局部区域和生产环节上，水土流失危害较施工准备期和施工期要小一些。但对于建设生产类项目，如电厂工程，在运行期还堆弃灰渣、煤矿、铁矿等矿井工程，后期还堆放矸石、矿渣；冶金化工类工程，生产期中还倾倒大量废弃物等。若不及时采取有效的防护措施，产生的水土流失将十分严重。

1.3.2.3 水土流失形式的多样性

由于工程建设项目的组成、施工工艺和运行方式多样，且因地表裸露、土方堆置松散、人类机械活动频繁等，造成水蚀、风蚀、重力侵蚀等侵蚀形式时空交错分布。一般在雨季多水蚀，且溅蚀、面蚀、沟蚀并存，非雨季大风时多风蚀。

生产建设过程对地表的扰动及重塑，局部地改变了水土流失的形式，使原来的主要侵蚀营力发生变化，从而改变侵蚀形式。例如，在丘陵沟壑区的公路施工中，路基修筑中的削坡、开挖断面及对弃渣的堆砌，使原本的风力侵蚀作用加大，变成风力加水力侵蚀的复合侵蚀类型；在平原区，高填路基施工后，形成一定的路基边坡，从而使原本以风蚀为主的单一侵蚀形式，在路基边坡处转为以水蚀和重力侵蚀为主的侵蚀形式；对于设置在水蚀区的干灰场来说，由于堆灰工程所引起的灰渣流失，使得该区原有的侵蚀方式由水蚀变为以风蚀为主，或者风蚀、水蚀并存。

1.3.2.4 水土流失的潜在性

实践表明，工程建设项目在建设、生产（运行）期造成的水土流失及其危害并非全部立即显现出来，往往是在很多种侵蚀营力共同作用下，首先显现其中1种或几种侵蚀，经过一段时间后，其余侵蚀营力造成的危害才慢慢显现出来；其次，由侵蚀营力造成的水土流失危害有一个不确定时段的潜伏期，而且结果无法预测。

例如，弃土场使用初期，往往水蚀和重力侵蚀同时存在，在雨季主要表现为水蚀，在多风期主要表现为风蚀，而重力侵蚀及其他侵蚀形式则随着弃土场使用时间的推移，经过潜伏期后，慢慢地显现其侵蚀作用，造成水土流失。对于大多地下生产项目如采煤、铁，淘金等，除扰动地面外，更长期的扰动是因地层挖掘、地下水疏干等活动，间接使地表河流干枯、地下水位下降、地面植被退化、地面塌陷，形成重力侵蚀，从而加剧水土流失。

1.3.2.5 水土流失物质成分的复杂性

工程建设中的工矿企业、公路、铁路、水利电力工程、矿山开采及城镇建设等，在施工和生产运行中会产生大量的废渣，除部分被利用外，尚有许多剩余的弃土、弃石、弃渣。对于工程建设项目的弃渣来说，其物质组成成分除土壤外，还有岩石及碎屑、建筑垃圾与生活垃圾、植物残体等。矿山类弃渣还有煤矸石、尾矿、尾矿渣及其他固体废弃物，火电类项目还有炉渣等。有色金属工业工程，其固体废物就是采矿、选矿、冶炼和加工过程及其环境保护设施中排出的固体或泥状的废弃物，其种类包括采矿废石、选矿尾矿、冶炼弃渣、污泥和工业垃圾等。

水土流失特点分析：工程建设项目的影响

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