生產建設項目水土流失防治目標達到值研究

王志慧, 楊 二, 左仲國, 倪用鑫, 鮑宏喆, 李 莉, 肖培青

(1.黃河水利委員會 黃河水利科學研究院, 河南 鄭州 450003;2.水利部 黃土高原水土流失過程與控制重點實驗室, 河南 鄭州 450003)

生產建設項目水土流失防治目標達到值研究

王志慧1,2, 楊 二1,2, 左仲國1,2, 倪用鑫1,2, 鮑宏喆1,2, 李 莉1,2, 肖培青1,2

(1.黃河水利委員會 黃河水利科學研究院, 河南 鄭州 450003;2.水利部 黃土高原水土流失過程與控制重點實驗室, 河南 鄭州 450003)

[目的] 合理測算生產建設項目方案編制階段水土流失防治目標達到情況，指導防治措施布設。[方法] 在解讀擾動土地整治率、水土流失治理度、土壤流失控制比、攔渣率、林草植被恢復率、林草覆蓋率及其達到值內涵基礎上，對目標達到值計算過程中所存在的問題進行分析，并提出意見與建議。[結果] (1) 測算6項防治目標達到值，應首先分區給出建設區擾動面積、建筑物及硬化面積、水域及采坑面積、工程與植物措施面積、可綠化面積，以及棄渣總量與實際攔渣量等參數； (2) 確定各參數與措施工程量或相關數據的一致性； (3) 若測算值不能達到目標值，則應檢查目標值設置或措施布設是否有不當之處，并依據相關規定進行必要調整與修正。[結論] 在按《規范》要求測算6項防治目標達到值時，應分區給出效益計算參數，并確定其與分區措施工程量或相關數據的一致性。

防治目標; 達到值測算; 生產建設項目

文獻參數： 王志慧, 楊二, 左仲國, 等.生產建設項目水土流失防治目標達到值研究[J].水土保持通報，2017,37(1)：201-205.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.01.036; Wang Zhihui, Yang Er, Zuo Zhongguo, et al. A study on realized value of soil and water conservation control goal in production and construction projects[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(1)：201-205.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.01.036

《開發建設項目水土保持技術規范》(GB 50433-2008，以下簡稱《規范》)規定：開發建設項目(以下統稱生產建設項目)水土保持方案防治水土流失的基本目標除需達到項目建設區原有水土流失得到基本治理、新增水土流失得到有效控制、生態得到最大限度保護、環境得到明顯改善和水土保持設施安全有效等定性目標外，還有擾動土地整治率、水土流失總治理度(以下簡稱水土流失治理度)、土壤流失量控制比、攔渣率、林草植被恢復率、林草覆蓋率這6項指標須達到現行國家標準《開發建設項目水土流失防治標準》(GB 50 434-2008，以下簡稱《標準》)的要求。實際上，這6項指標是體現項目水土保持方案水平的一個重要指標，也是項目水土流失防治效益的驗收標準，同時還是水土保持方案批復的主要依據。因此，這6項指標設置的合理性及設計水平年能否達到相應標準，對于生產建設項目及其水土流失防治都具有十分重要的意義。

《規范》還規定“…定量分析水土流失防治效果”乃是項目建議書階段編報水土保持方案報告書的主要任務之一。盡管已有部分水土流失防治效益及其計算分析的研究成果[1-4]，但至今尚未有關6項防治目標達到值計算問題的專題分析與討論。并且，在水土保持方案報告書編制和評審過程中，尚有相當一部分人員對于效益的分析與計算未引起足夠重視，如有少數專家只因繁瑣和工作量大等原因就很少對效益計算參數及其計算成果進行復核，更有個別編制人員按防治目標的達到結果隨意編造數據進行計算等等。

鑒于6項防治目標達到值計算、分析工作較為薄弱的現狀，作者擬根據自身體會和相關人員經驗，在對以往工作中所存在問題進行分析、總結基礎上，就各項效益指標及其計算參數的含義、數據獲取及可能遇到的問題等進行分析與探討，以供相關人員參考。

1 林草覆蓋率與林草植被恢復率

林草覆蓋率和林草植被恢復率不僅是表明水土保持方案實施后項目區的林草植被建設面積及其生長狀況，而且還是項目區生態環境恢復程度的重要指標。

1.1 林草覆蓋率

所謂林草覆蓋率即為項目建設區內林草類植被面積占項目建設區面積的百分比。計算如公式(1)：

(1)

式中：Slc——項目建設區內林草類植被面積(km2);Sjs——項目建設區面積(km2)。下同。

項目建設區內林草類植被面積(Slc)指建設區內所有人工林、天然林和草地的總面積，其中森林的郁閉度應達到0.2以上；灌木林和草地蓋度應達到0.4以上 ；零星植樹可根據不同樹種的造林密度折合為面積。其中郁閉度達到0.2以上的森林面積應包括喬木林、經濟林和竹林地面積；國家特別規定的灌木林地面積，農田林網以及村旁、路旁、水旁、宅旁的覆蓋面積也列為森林面積[5]。并且，《中華人民共和國森林法實施條例》第25條規定：除國家特別規定的干旱、半干旱地區外，成活率不足85%的，不得計入造林完成面積(即林地面積)。

對于設計水平年尚有部分未擾動區域的項目，在效益計算時還應加上現有林草地面積。事實上，有少數編制人員在效益分析過程中并沒有認真依據林草措施的數量及質量來確定林草面積，或是為達到目標值處處撒播草籽，以滿足林草面積的需求。當然，其中也有未扣除露天礦山項目采坑面積或井采礦山項目塌陷區面積的，還有水工程未明確并扣除水域面積的。更有甚者，既不聯系已布設植物措施情況，又不顧及植物措施數量與效益計算面積的一致性，而是按林草覆蓋率達到值編造林草措施面積。

項目建設區面積(Sjs)指項目永久征地、臨時占地(含租賃土地)以及其他使用與管轄區域(含由建設單位實施的拆遷安置及專項設施改建區)。這些有關項目征占地或使用、管轄區域的情況與占地面積，可從主體設計文件中得到。但是，對于配套工程諸如供排水、供電、對外交通，以及工程邊坡、施工生產生活區、施工道路、施工用水用電、取土(石、料)場、棄土(石、渣)場等的占地及其面積，常常容易被主體設計所遺漏，或者存在有占地面積不足的問題。尤其如山區道路兩側的路塹、路基邊坡，施工便道兩側或單側截排水設施，管道作業帶兩側區域，站場區挖、填邊坡等占地面積不足甚至沒有考慮，這就需要經過項目水土保持分析評價并加以修正后，才能給予最終的確定。

值得注意的是，當林草覆蓋率不能達到目標值時，應檢查項目區是否處于缺乏植被生長條件(如降水量特少或戈壁沙漠等)，或者屬于油庫、變電站等對林草植被有限制的項目；再如平原區臨時占用大量耕地，后期需要復耕的項目。若屬以上情況，則應按實際情況確定林草覆蓋率(即對目標值修正)，并說明修正的理由與依據。

1.2 林草植被恢復率

所謂林草植被恢復率即指項目建設區內，林草類植被面積占可恢復林草植被面積的百分比。該指標乃是放映建設單位針對項目建設區內所破壞(或占壓)林草類植被，通過植被建設后林草恢復程度的一個標尺，也是衡量項目建設單位對于恢復林草植被工作重視程度的一項重要標準。其計算如公式(2)：

(2)

式中：Skhf——項目建設區內，在目前經濟、技術條件下適宜于恢復林草植被，即稱其為可恢復林草植被的面積(km2)，但不包括國家規定應恢復農耕地的面積。按文獻[1]和作者的經驗與體會，可采用如下排除法來確定可恢復林草面積。

(1) 在水蝕區，扣除主體工程、道路與場區(不含草皮溝、植物或綜合護坡等區)、生產生活附屬設施等區域的建筑物及硬化面積，以及山區裸露基巖、無法種植林草的陡坡與陡坎、水體等面積以外的其他面積。

(2) 在風蝕區，除扣除上述水蝕區需要扣除的區域面積外，還應扣除寒漠區、山區裸露基巖等區域的面積。

(3) 扣除露天礦山采坑面積、井工礦山塌陷區面積及水工程的水域面積，以及特殊項目只允許硬化或礫石壓蓋的面積和諸如漿砌石結構的截排水溝、擋渣(廢石、尾礦)墻(壩)、護坡等工程措施的投影面積。

(4) 對于項目建設區內林草類植被面積(Slc)中還應包括的設計水平年尚有部分未擾動區域的現有林草地面積，作者認為在計算該指標過程中應將其從分子、分母中分別扣除。

由公式(2)可見，林草植被恢復率的值應該是小于等于100%，并具有越高越好的特點。眾所周知，項目區自然條件是特定的，一旦項目選址確定后總體上不會再有很大變化，因此只要林草覆蓋率達到目標值，林草植被恢復率必然會達到設定的目標值[4]，這也是由計算公式和特定項目區的自然條件所決定的。

實際上，由于“可恢復為林草植被面積”確定難以獲得客觀依據的支撐，或者說比較花費時間和精力，因此多數情況是憑借編制人員的經驗來確定，難免會出現一些問題。例如，有可恢復林草植被面積大于林草植被類型面積的，甚至等于建設區面積等等。這無疑是編制人員不負責任、審核人員未起到應有作用的表現。

2 水土流失治理度與擾動土地整治率

水土流失治理度和擾動土地整治率是衡量項目建設區及其擾動區內水土流失治理和土地整治程度的重要指標。

2.1 水土流失治理度

水土流失治理度是指項目建設區內水土流失治理達標面積占水土流失總面積的百分比，計算如公式(3)：

(3)

式中：Sls——水土流失總面積(km2)；Szd——水土流失治理達標面積。水土流失總面積(Sls)指對水土流失區域采取水土保持措施，并使其土壤流失量達到容許土壤流失量或以下的面積。

另外，《標準》明確“棄土棄渣場地在采取擋護措施并進行土地整治和植被恢復，土壤流失量達到容許流失量后才能作為防治面積”，水利部水保監[2014]58號明確：須將采用透水形式的硬化措施界定為水土保持措施。至于《標準》所指水土流失防治面積也包括“不對周邊產生沖刷的地面硬化面積和永久建筑物占用地面積”的問題，文獻[6]和作者都認為存在一定差異，因《規范》未認定硬化地面和永久建筑物，因此其面積就不宜納入防治措施面積，也不能稱為治理達標面積?？梢?，水土流失治理達標面積由工程措施和植物措施的達標面積組成。其計算如公式(4)：

Szd=Sg+Sz

(4)

式中：Sg——工程措施達標占地面積(km2)；Sz——植物措施達標面積(km2)。

植物工程措施達標占地面積(Sg)即為該工程措施實施后使得相應區域土壤流失量達到容許土壤流失量以下的土地面積。通常情況下，如漿砌石截排水溝、工程護坡、擋渣墻(壩)、土地整治等工程措施，除土地整治(如削高填低、覆土平整、治澇排堿、穩定坡面、恢復植被、生物或化學措施的改良土壤，以及恢復土地的農林牧副漁利用價值或對因建設造成地面沉降、坡面破壞、渣石裸露、地表崎嶇不平的土地恢復成可重新利用的土地等)區域內土壤侵蝕強度相對偏大(但平整后的土壤侵蝕模數大多會小于或接近容許土壤流失量)外，其他措施相應區域的土壤侵蝕模數會接近“0”，自然小于容許土壤流失量，并納入工程措施達標占地面積。至于《標準》所指“棄土棄渣場地在采取擋護措施并進行土地整治和植被恢復，土壤流失量達到容許流失量后，才能作為防治面積”，結合上述分析不難看出，只要針對棄渣場布設了符合《規范》和相關設計標準的攔擋措施，同時進行符合相關要求的土地整治、復耕和植被建設的，應該納入措施達標面積。

植物措施達標面積(Sz)為植物措施實施后使得相應區域土壤流失量達到容許土壤流失量以下的土地面積。無疑植物措施區要在設計水平年達到這一標準，是比較困難的，這已由水土保持驗收的實踐所證明。因此，往往用布設植物措施的面積來替代達標面積。盡管這是無奈之舉，但建議在方案編制過程中不僅要嚴格遵守植物措施布設原則，而且應滿足樹草品種、苗木規格、栽培技術(含種植密度、干旱、少雨地區配置澆灌設施等)及撫育管理措施等方面的要求，避免不管臨時占用林地還是草地，統統采用撒播草籽的行為。

水土流失總面積(Sls)為生產建設活動導致或誘發的水土流失面積，以及項目建設區內尚未達到容許土壤流失量的未擾動地表面積。盡管作者也認同方案編制階段、尚未獲得水土保持監測成果時確定該面積的大小存在有理論的嚴謹性[6]，但在實際操作中，往往按項目建設區面積與永久建筑物、場地道路硬化面積、水面面積(含露天礦山采坑面積、井工礦山塌陷區面積)及建設區內未擾動的微度侵蝕面積之和的差值來表示建設區水土流失總面積。

實踐表明，該指標不僅明確了建設單位需加強因生產建設活動導致或誘發水土流失區域的治理，而且有義務承擔防治責任范圍內土壤侵蝕強度尚未達到容許土壤流失量的未擾動地表的水土流失治理。有關不同土壤侵蝕類型區的容許土壤流失量可從表1獲得。

表1 中國各侵蝕類型區容許土壤流失量 t/(km2·a)

實際上，在操作中通常直接用工程措施占壓面積與林草措施面積之和作為公式(3)的分子，因此稱不上達標面積，而稱其為措施面積更為合適，因為只有在設計水平年水土保持設施驗收階段，才能按上述標準衡量其是否達標。

盡管如此，在現狀的水土流失治理度計算中，仍然存在諸如水土保持措施界定不合理、護坡措施未按投影面積計算、后期植草種樹的土地整治面積重復計算、工程植物措施面積之和與水土流失治理面積不一致，以及水土流失總面積計算不準確等問題。

2.2 擾動土地整治率

所謂擾動土地整治率即為項目建設區內擾動土地的整治面積占擾動土地總面積的百分比，計算如公式(5)：

(5)

式中：Srd——擾動土地總面積(km2);Szz——擾動土地整治面積。

擾動土地整治面積(Srd)指項目建設區內因建設或開挖、取土(石、料)、堆棄、填筑等生產建設活動所形成的各類破壞土地的面積。換言之，凡屬工程建設活動擾動破壞的面積均應包含在內，但不包括未擾動面積(如水工程建設過程不擾動的水域面積等)。

擾動土地整治面積(Szz)指對擾動土地采取各類整治措施的面積，但同樣不包括未擾動面積。該面積由水土保持措施面積(Scs)和永久建筑物及場地道路硬化面積(Sjz)兩部分組成。計算如公式(6)：

擾動土地整治面積=Szz=Scs+Sjz

(6)

式中:Sjz——永久建筑物及硬化面積(km2)。

永久建筑物及硬化面積(Sjz)指主體工程建筑物及硬化場地、道路等面積； 在實際操作中，常分列永久建筑物占壓面積與硬化面積。該項面積通?？砂粗黧w設計文件所給出的技術指標推算獲得。

在水土流失治理度和擾動土地整治率計算或審查過程中，若發現前者大于后者，就說明存在有不合理的問題，需要對計算參數或計算過程作嚴格復查。這主要是由上述計算公式(3)和計算公式(5)所決定，擾動土地整治率必然大于或等于水土流失治理度[4]。

3 土壤流失控制比

土壤流失控制比是水土保持方案實施后，項目區內土壤流失及其強度得到控制的一個程度指標，是項目建設區內容許土壤流失量與治理后平均土壤流失強度之比，因此，其值越大表明治理的效果越好。計算如公式(7)：

(7)

式中：Mr——項目所屬土壤侵蝕類型區的容許土壤流失量(t)；Mpj——治理后項目區平均的土壤流失強度，或稱為方案實施后項目區平均的土壤侵蝕模數〔t/(km2·a)〕。通常情況下，前者可從表1查獲，后者主要依據各分區所布設永久建筑物及硬化面積、工程與植物措施面積及其占分區總面積的比例，以及其減少或控制水土流失的作用大小，按分區分別給出相應土壤侵蝕模數，并以面積加權計算項目區平均的土壤侵蝕模數。但在現有大多數水土保持方案報告書中，除容許土壤流失量比較明確外，作為分母部分的項目區平均土壤侵蝕模數基本上是按目標值的要求推算獲得。因此，方案編制階段確定該指標的依據比較缺乏，存在較大隨意性。

4 攔渣率

攔渣率是反映項目所需棄渣采取攔擋措施狀況及攔擋程度的一個重要指標，是指項目建設區內采取措施實際攔擋的棄土(石、渣)與工程棄土(石、渣)總量的百分比。計算如公式(8)：

通過圖6中串電阻工況下動載系數的對比與分析可知，變頻工況下起重機起升機構動載系數要小于串電阻調速時的動載系數，也就說變頻調速技術可以有效地減小起重機啟動時的動載系數，也就降低了其動載荷，也就提高了起重機械的使用壽命，也降低了工業生產的成本。

(8)

式中：Zl——項目建設區內采取措施實際攔擋的棄土(石、渣)量，以及《標準》中“…也包括臨時棄土棄渣”的攔擋數量(t)；Zz——工程棄土(石、渣等)總量及《標準》所指“…也包括臨時棄土棄渣”的數量(t)。

文獻[1]所稱應包括項目建設區內坑洼、塌陷等回填的利用含量，作者認為這部分應屬于區內的利用量或是分區之間的調配利用量，不作為實際攔擋的棄土(石、渣)量更為合適。作者認為Zz還應包括“三通一平”、表土剝離、清基開挖、管道施工等期間并非“棄”掉的臨時堆土(石、渣等)的數量。因為，臨時堆土不僅其土壤結構十分松散、抗蝕能力特別差，且處于人類機械活動頻繁區域，極易在一定外營力條件下形成水蝕、風蝕或重力侵蝕，其侵蝕強度往往會高出自然侵蝕強度的3～8倍，甚至高達73倍或以上[7]。

但是，目前多數從業人員對該目標的達到情況及其計算過程未給予高度重視。在實際操作中，方案編制人員往往按土石方平衡表中的永久棄渣量作為棄渣總量，甚至個別有如公路鐵路項目僅僅計算了路基部分的棄渣量，其他如施工生產生活區、施工道路、附屬工程區的棄渣量都未包括在內，更不用說臨時堆土(渣)的數量；而實際攔渣量只是按總棄渣量略微減少一點進行確定。因此，目前方案編制階段攔渣率達到值的計算存在較大隨意性。

作者認為，為有效減少并控制新增水土流失，必須加強對攔渣率及其相應擋護措施的復核與審查，不僅要復核永久棄渣與臨時堆土(石、渣等)的數量，還應逐一審查各區攔擋措施的類型、數量、規格、功能及其能否滿足攔渣率的要求。

5 結 論

(1) 方案編制階段防治目標達到值的測算，不僅涉及項目水土流失防治的效益指標和驗收標準，而且具有指導、調整防治措施布設及工程量統計的作用。因此，建議方案編人員和評審專家，應對該項工作給予重視。

(3) 本文所指工程措施面積即指工程措施所占壓的面積，包括土地整治或復耕面積，以及排水溝、擋渣墻(壩)、工程護坡等措施的投影面積之和；其中土地整治面積不能與后期布設植物措施或復耕的面積重復計算；植物措施的喬、灌、草面積既不能重復計算，也應該是投影面積。

(4) 本文所涉及防治指標及參數的統計范圍，均指項目建設區，不含直接影響區，但包括由建設單位實施的拆遷安置與專項設施改(遷)建范圍。

(5) 本文結合作者的實踐與體會，僅就防治目標達到值計算所涉及的問題進行了初淺的分析與探討，由于實踐經驗與專業知識所限，難免有不足甚至錯誤之處，有待進一步探討提高。

[1] 鄒維.水土流失防治標準分析及防治指標的計算[J].水土保持應用技術,2011(4):36-39.

[2] 董飛飛,康玲玲.關于“開發建設項目水土流失防治指標計算方法”立項的構思[J].中國水土保持,2009(4):9-11.

[3] 張振華,張栓虎.開發建設項目水土流失防治指標計算[J].內蒙古水利,2009(2):14-15.

[4] 康玲玲,董飛飛,劉坤,等.對現行生產建設項目六項防治目標的認識與建議[J].中國水土保持,2014(1):28-30.

[5] 胡筱敏.森林覆蓋率求算方法的改進意見[J].華東森林經理,2000,14(1):39-40,42.

[6] 楊瑜生,李芳.水土保持方案編制審查中幾個面積概念及其相關問題的討論[J].中國水土保持,2007(10):12-15.

[7] 黎建強,陳奇伯,王克勤,等.水電站建設項目棄渣場巖土侵蝕研究[J].水土保持研究,2007,14(6):41-43.

A Study on Realized Value of Soil and Water Conservation Control Goal in Production and Construction Projects

WANG Zhihui1,2, YANG Er1,2, ZUO Zhongguo1,2, NI Yongxin1,2, BAO Hongzhe1,2, LI Li1,2, XIAO Peiqing1,2

(1.YellowRiverInstituteofHydraulicResearch,YellowRiverConservancyCommission,Zhengzhou，He’nan450003,China; 2.KeyLaboratoryofSoilandWaterLossProcessandControlontheLoessPlateau,MinistryofWaterResource,Zhengzhou，He’nan450003,China)

[Objective] The objective of the study is to scientifically calculate the realized value of water and soil loss control goal of production and construction projects during the scheme compiling phase and to guide the layout of control measures. [Methods] Based on the analysis of consolidation and improvement rate of disturbed land, soil and water loss control ratio, soil erosion control rate, slag stopping rate, vegetation recovery rate and coverage and their achievable values, we analyzed existing problems in calculating control goal values and proposed some opinions and suggestions for solving these problems. [Results] (1) To calculate the six control goal values, parameters about the project area should be available. These parameters include the disturbed area of construction site, building and hardening area, waters and mining pit area, engineering and vegetation measures area, afforestation area, waste slag quantity and the actual block slag quantity; (2) To test the consistency with the above parameters and the measured quantities or related data; (3) If the calculated value cannot achieve the goal value, check out the goal value set or measures setting, and make necessary adjustment and correction according to the relevant regulations. [Conclusion] While calculating the six control goal values according to the requirements of specification, regional benefit calculation parameters should be availabel, and its consistency with regional measures of work amount or related data should be confirmed.

control goal; calculation of realized value; production and construction projects

2016-05-11

2016-06-27

黃河水利科學研究院科技發展基金項目“基于遙感數據的黃丘區林草覆蓋變化動態監測方法研究”(黃科發201602)； 河南省科技攻關計劃項目“黃丘區降雨-侵蝕-植被響應臨界及模擬”(162101510004)； 國家自然科學基金項目“黃土丘陵區植被作用下產流機制及侵蝕動力響應”(41571276)

王志慧(1985—)，男(漢族)，山西省太原市人，博士，工程師，主要從事植被生態遙感與土壤侵蝕模擬與監測研究。E-mail:wzh8588@aliyun.com.cn。

楊二(1969—)，男(漢族)，山西省太原市人，碩士，高級工程師，主要從事水土流失監測與評估研究。E-mail:18637138288@163.com。

B

1000-288X(2017)01-0201-05

S157.1