貴州高海拔山地風電場水土保持監測工作現狀及發展建議

易仲強 ，魏 浪，常 理，張習傳，張峻瑋，曹仕凱，陳小燕

(1．中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司，貴州 貴陽 550081；2．貴州省水利水電勘測設計研究院，貴州 貴陽 550002)

近年來，貴州風電產業快速發展。2011年5月，位于海拔2 900.6 m的貴州屋脊赫章韭菜坪一期風電場投產發電，標志著貴州風電實現零的突破。根據國家能源局的數據，截至2017年底，貴州全省累計風電并網裝機達369萬kW，僅用7年時間，就創造了中國高原風電的“貴州速度”。

貴州高海拔山地風電場的建設極易形成山體坡面，加劇水土流失，對原本脆弱的生態環境造成較大影響，尤其棄渣場、場內道路水土流失嚴重，植被恢復困難[1-2]。如何最大限度地減少和降低風電建設對水土資源和生態環境的不利影響，成為當前必須面對和亟待解決的問題之一[3]。通過水土保持監測，能及時發現重大水土流失隱患和事件，確保應急措施及時到位，避免引發嚴重后果。同時，通過實施對水土保持措施成效的監測，有助于調整和優化水土流失防治措施，真正達到項目的水土流失防治要求。

至今批復的貴州風電項目達100余個，水土保持監測任務日益加重，貴州高海拔山地風電場水土保持監測工作逐漸暴露出一些問題與不足，根據長期現場監測和調查工作實踐，在分析監測工作現狀的基礎上，對水土保持監測存在的主要困難展開了討論，并就未來水土保持監測工作發展方向和思路提出了建議，旨在為貴州高海拔山地風電場及類似山地風電場的水土保持監測、水土流失防治及生態環境保護提供借鑒。

1 水土保持監測工作現狀

1.1 水土保持監測工作滯后

部分風電業主對水土保持監測工作的重要性認識不到位，有的甚至不知道項目建設過程中需要開展水土保持監測工作，導致監測工作嚴重滯后，甚至是在準備水土保持設施驗收時才著手補測，違背了水土保持“三同時”制度制定的初衷，造成不可挽回的水土流失危害。也有部分業主委托監測工作后，對監測單位提出的現場問題不組織整改落實，只關心監測總結報告能通過竣工驗收即可。究其原因主要是部分業主的水土保持意識淡薄，拿到水土保持方案批文后，不重視水土保持后續相關工作。

1.2 現場監測設施落實不到位不規范

目前，貴州省高海拔山地風電場水土保持監測以調查監測為主，僅一部分風電場項目在現場布設了測釬觀測小區，但依據水土保持監測相關技術規范的要求，還應布設的坡面徑流小區、沉沙池觀測小區等現場監測設施極少。同時，布置的測釬觀測小區往往較隨意、不規范，也未嚴格執行定期測量和記錄的規定，導致現場監測工作不扎實，棄渣量、土壤流失量等關鍵指標測量缺乏充分的現場監測設施的支撐，監測數據來源不足、客觀性大打折扣。

1.3 水土保持監測技術水平徘徊不前

風電場水土保持監測多為定性監測，具體監測手段仍停留在以皮尺、卷尺、相機等傳統工具測量為主的階段，監測方法較原始，外業工作量很大，通常受人力限制，難以保證監測全覆蓋，導致測量結果和精度受人為因素影響較大，技術水平一直徘徊不前。盡管近兩年無人機在水保監測工作中的運用開始興起，但無人機實際上主要限于拍照、攝像等方面，真正運用到風電場水土流失面積、堆渣范圍、棄渣量等水土保持監測中的仍不多見。

1.4 水土保持監測報告質量參差不齊

由于監測單位的業務水平和管理情況不盡相同，編寫的監測報告質量參差不齊，部分監測單位存在管理混亂、監測人員與報告編寫人員分離、校審流程執行不嚴格等問題，導致監測報告內容不全面、重點不突出、前后數據不對應等問題。然而水土保持監測報告最終僅作為水土保持設施驗收的必備資料之一，無須接受專家審查，其質量好壞基本不影響工程竣工驗收。因此，目前水土保持監測報告質量主要依靠監測單位自身進行把關，甚至有些監測單位違規外借資質，導致監測報告質量無法保證。

2 開展水土保持監測面臨的主要困難

2.1 水土保持監測選點及設施保存難度較大

貴州風電場地處高海拔山地，受地形條件限制，往往要配套建設大量的場內盤山道路，施工期間造成的擾動范圍較大。因此，需要布設的監測點數量多。水土保持監測選點和監測設施的布設不能影響主體工程施工，同時考慮監測點位的典型性和代表性，要找到合適的監測點并不容易，即使找到合適的監測點，監測設施的保存也異常困難。水土保持監測布設的鋼釬或其他插釬，時間久了可能被人拔走或被牛羊踩踏；隨著主體工程的不斷推進，布設的徑流小區或沉沙池可能會因為妨礙施工而被毀壞。現場監測點難以選擇、監測設施難以保存，這些不利因素給水土保持監測基礎數據的采集帶來極大的不便。

2.2 監測設施布設的規范性和監測數據的有效性難以保證

水土流失量的監測需要通過地面監測設施來實現。受偏遠山區建筑材料資源、施工場地空間布局、建設區域土地利用類型及現場交通條件等因素的制約，地面監測設施的布設在實際施工時隨意性較大，徑流小區或沉沙池的結構、斷面尺寸、砌體質量等難以做到規范達標，甚至有些根本起不到測量的作用，最終只能淪為擺設，達不到有效監測的目的，從而導致監測的水土流失量與實際存在一定的偏差，監測數據的有效性將難以保證。

2.3 巡視監測難以較好地貫穿施工關鍵時段及全過程

要保證水土保持監測工作真正具有科學性和客觀性，需要全過程全時段地對征占地面積、擾動面積、挖填土石方數量、棄土棄渣數量、各部位擾動時段等因子進行監測，在此基礎上計算工程建設造成的水土流失量。但目前貴州風電場水土保持監測尚未采取駐地方式，以定期現場巡視監測為主，其時間安排未能與主體工程施工進度較好地銜接匹配。各防治分區受水土流失類型、施工工期、裸露時段、防護措施等多因素影響，原地形地貌、土石方量、棄土棄渣量處于不斷變化之中，實際操作過程中容易錯失部分關鍵監測時刻，給監測數據的連續性和代表性造成了一定的影響。

2.4 監測數據采集和整編分析無統一規范可循

現有水土保持監測技術標準對監測方法與內容進行了規范和統一，對監測的指標及參數也作了相關規定，然而對數據采集、處理、分析和整編缺乏相關技術要求，對于各類數據精度、數據修正等沒有統一，達不到預期的監測效果；運用新型監測手段如無人機采集的數據量相當龐大，如何進行信息提取、后處理和分析，將這些數據真正為水土保持監測所用，目前行業內沒有相關標準可遵循，許多監測單位在摸索研究，但也缺乏實質性進展。

3 水土保持監測工作發展建議

3.1 切實加強水土保持事中事后監管

3.1.1 強化施工過程監督檢查

2017年9月，《國務院關于取消一批行政許可事項的決定》(國發〔2017〕46號)取消了生產建設項目水土保持設施驗收的行政許可，同時要求水利部加強事中事后監管。2017年11月，水利部印發了《關于加強事中事后監管規范生產建設項目水土保持設施自主驗收的通知》(水保〔2017〕365號)，對加強事中事后監管進一步明確了具體要求，提出各級水行政主管部門要切實履行法定職責，突出檢查重點，強化檢查效果。現實中，強化事中行政監管，切實加強對違反水土保持監測相關制度的懲罰，能直接有效地提高生產建設單位的水土保持法律認識和責任意識，及時督促生產建設單位在項目動工前確定水土保持監測單位并布置相關工作，對跟蹤檢查中發現的工程施工已造成嚴重水土流失、工程完工才補報監測手續等違法違規行為，要依法嚴肅查處，形成威懾力，促使生產建設單位真正把水土保持監測工作落到實處。

3.1.2 嚴把水土保持設施驗收關

目前貴州風電場水土保持設施驗收環節，關注點主要集中于現場水土保持工程措施落實、植被恢復效果等情況的檢查復核，以及水土保持設施驗收評估報告中仍存在的問題，而對水土保持監測報告中監測范圍、方法、指標及數據結果等關鍵性內容并未詳細核查，很少提出關于水土保持監測報告中存在的疑點和問題。例如貴州省首例因水土流失造成生態破壞而受理的環境民事公益訴訟案件是關于貴州遵義洪關太陽坪風電場的水土流失事件，起因是水土保持監測報告中顯示施工期間新增水土流失量較批復的水土保持方案中的增加了1 000多t，然而監測發現的水土流失安全隱患及最終的監測報告均未得到足夠重視。今后建設單位自主組織驗收，應把水土保持監測報告及過程資料也納入驗收過程中的重點審查范圍，加強對水土保持監測成果質量的復核審查，發現水土保持監測總結報告及材料弄虛作假或存在重大技術問題的，嚴格執行水保〔2017〕365號文要求，不得通過水土保持設施驗收。通過嚴把驗收關，打消水土保持監測單位和生產建設單位敷衍了事、蒙混過關的思想，警示其不負責行為，提高其重視水土保持的思想意識。

3.2 科學規范做實水土保持現場監測

水保〔2017〕365號文，首次提出了水土保持設施驗收合格后，要向社會公開水土保持監測總結報告，且由水土保持監測機構對水土保持監測總結報告的真實性負責，并明確了未依法依規開展水土保持監測的不得通過水土保持設施驗收。可見，水土保持監測總結報告中若有弄虛作假等違法違規情況，那么監測單位要承擔相應的法律責任。因此，科學規范做實水土保持現場監測非常重要。

3.2.1 多方法綜合確定監測點位

為合理選擇水土保持監測點位，首先，根據批復的水土保持方案的要求，選擇風機平臺邊坡、場內道路邊坡、渣場等具有代表性的區域，以便抓住各區易發生水土流失的部位；其次，從項目區全局的角度考慮，借助土地利用現狀圖和Google Earth衛星影像進行比選，以便監測點位能涵蓋不同類型的土壤侵蝕和水土流失類型區域；最后,結合工程實際，深入現場查勘，盡量選擇避開施工干擾且觀測期相對較長的部位，以便獲得連續的監測成果。若監測點位因主體工程施工而被破壞，則應及時補充監測點位。

3.2.2 加強監測設施建設過程的關鍵點控制

為保證監測設施切實發揮作用，有必要按監測設施的規范要求，編制監測設施建設實施方案，保證充足的施工預算。監測設施施工前，可運用全站儀等對現場地形進行測量，并繪制徑流小區或沉沙池等監測設施的施工圖；施工過程中，強化管理和監督，嚴格按圖施工，有效落實經費支出，保證監測設施質量合格達標；施工結束后及運行期間加強監測設施的保養和維護。

3.2.3 嚴格按照進度計劃扎實開展數據測定

貴州風電場位于高海拔山區，風機吊裝平臺、棄渣場、場內道路等邊坡較陡，容易引發滑坡、塌方等嚴重水土流失或災害，若不嚴格按照進度計劃扎實開展數據測定，監測設施修建好后就成了擺設。監測單位要健全管理體制，強化人員管理，保證充足的人員配備和現場監測頻次，監測人員要積極轉變觀念，提高監測責任意識，客觀記錄每次測定數據，如實反映監測結果。

3.3 加快水土保持監測新技術應用

3.3.1 大力普及并深入應用無人機低空遙感監測

水土保持遙感監測因提高了監測數據的獲取、處理、傳輸和服務的能力而被廣泛運用[4]，主要包括衛星遙感監測和無人機低空遙感監測。貴州高海拔山區多陰雨、云霧，衛星遙感監測的時效性和遙感影像質量均難以滿足監測要求，而無人機低空遙感技術剛好解決了此類問題，且非常適合貴州高海拔山地山高坡陡的地形條件，能方便地拍攝隱蔽區域和監測人員無法到達的施工危險區域，從而可節省大量時間和人力，為水土保持監測提供新的技術支撐手段。

近年來，國產無人機性能提升及成本降低為無人機在水土保持監測中的應用提供了良好條件[5]。盡管采用無人機低空遙感在貴州部分風電場監測中做了一些嘗試，但其普及程度、應用深度都還遠遠不夠，還需大力推廣運用，通過不斷深入摸索實踐，完善無人機低空遙感水土保持監測技術與方法，進一步提高對土地利用類型、棄渣量，以及水土保持措施位置、長度、面積等關鍵指標的監測精度，對無人機低空遙感監測體系作進一步的探討與完善。

3.3.2 大膽嘗試并示范推廣水土保持監測自動化信息化

根據《全國水土保持信息化工作2017—2018年實施計劃》，貴州省將很快實現生產建設項目水土保持“天地一體化”監管全覆蓋。2018年1月，水利部辦公廳又印發了《生產建設項目水土保持信息化監管技術規定(試行)》的通知，可見在不久的將來，自動監測系統及技術將會變得更加突出和重要，構建監測成果大數據平臺，實現監測成果共享，逐漸成為未來的主流。

目前，貴州高海拔山地風電場水土保持自動化監測基本為空白，但監測自動化信息化發展大趨勢不可阻擋，須大膽嘗試，盡管要完全實現監測自動化還有很長的路要走，但從新技術與傳統技術相結合起步，推進水土保持監測設施設備逐步由單個儀器向組合設備、成套監測裝備方向發展，通過反復實踐和運用，以提高自動化監測能力和水平，增強水土保持監測服務能力還是可行的。

4 結 語

水土保持監測工作的發展和創新，離不開監測單位及監測人員的長期工作實踐。通過幾年的不懈努力，貴州高海拔山地風電場水土保持監測工作取得了一定的成效，水土保持監測作為水土流失過程控制的重要手段，具有不可替代的作用。然而，受多方面因素制約，水土保持監測總體工作水平仍發展緩慢，與近年來貴州風電自身建設速度極不匹配。

新時代水土保持監測工作需要加快轉變思想觀念，加大現場監測工作力度，加強事中事后監督管理，加速完善監測技術方法及手段。貴州石漠化比較嚴重，山地風電開發易加劇邊坡水土流失，高海拔地區生態系統極其脆弱，一旦破壞則恢復異常困難。搞好貴州高海拔山地風電場水土保持監測，能及時了解工程水土流失情況及其造成的危害, 為水土流失防治措施設計提供技術支撐，從而為推進貴州省水土保持生態文明建設添磚加瓦。