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水土保持监测

编辑:admin 来源: 日期:2020/6/18 17:25:40 浏览:1024

水土保持监测工作简介

一、定义

水土保持监测是运用多种手段和方法,对水土流失的成因、数量、强度、影响范围、

危害及其防治成效进行动态监测和评估,是水土保持预防监督、综合治理、生态修复和科学研究的基础,为国家生态建设决策提供科学依据。(李智广)

近年来随着水土保持工作的蓬勃发展,对监测工作提出了加快发展的要求。

二、开展水土保持监测工作的必要性及意义

(1)水土保持监测是开展水土保持工作的重要基础和手段。

(2)水土保持监测是国家生态保护与建设的重要基础。

(3)水土保持监测是国家保护水土资源促进可持续发展的重要基础。

(4)水土保持监测是社会公众了解、参与水土保持的重要基础。

三、水土保持监测机构与站点

全国水土保持监测网络由两部分组成,一是各级政府批准成立的水土保持监测机构,即水利部水土保持监测中心、长江黄河等大江大河流域监测中心站、省级监测总站、重点防治地区监测分站和监测站;二是根据监测任务需要,经科学论证,在全国各地设立的水土保持监测站点,包括为国家提供基础数据的监测点、水土流失抽样调查点、水土保持重点工程监测点等,大中型生产建设项目的监测点也属于站点之一。

四、生产建设项目水土保持监测

(一)开展水土保持监测是生产建设单位的法定义务

(二)生产建设项目水土保持监测的意义

(三)生产建设项目水土保持监测是法制化、规范化管理的要求

(四)生产建设项目的水土保持监测应按国家、部有关规定执行

五、生产建设项目的水土保持监测资质管理制度

开展水土保持监测应具备水土保持监测资质。水利部于2003年制定了水土保持监测资质管理办法,2004年《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》(国务院令第412号)将水土保持监测单位资质颁发确立为国家行政许可事项,2012年11月17日,水利部发布第45号令《生产建设项目水土保持监测资质管理办法》。规定了承担水土保持监测的机构应具有开展监测工作的基本条件:一是要有独立法人资格和固定的工作场所;二是要具有健全的技术、质量和财务管理制度;三是要具有水土保持及相关专业的高中级技术人员,且须经过专门培训,取得上岗证书;四是要具有现场监测、观测、量测、分析与计算的

仪器设备;五是能够严格按国家水土保持监测技术标准的规定,进行实地监测,确保监测质量。

六、水土保持监测公告制度

一、水土保持监测公告应定期发布。对全国、七大流域、较大区域的水土保持监测公告可每5年、10发布一次,以满足国家5年发展规划、10年中期规划的需要;对水土流失重点预防区和重点治理区可发布年度水土保持监测公告;对特定区域、特定对象的监测,可适时发布。

二、水土保持监测公告应包括三部分基本内容。(1)水土流失情况,主要包括水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀等各类侵蚀的面积、分布情况,各级侵蚀强度(微度、轻度、中度、强烈、极强烈、剧烈侵蚀)的面积、分布情况,并分析变化情况及趋势。(2)水土流失造成的危害,如进入江河、湖泊、水库的泥沙量,发生崩塌、滑坡、泥石流的情况,严重水土流失灾害事件及造成生命财产损失情况等。(3)水土流失预防和治理的情况,如重点预防和治理工程建设情况、保存情况、成效,重大政策、重要活动等。上述内容中应包括生产建设项目的水土流失预防、治理及监测数据和成果。

9.1监测目的

主要有两个:

一、是为建设单位当好顾问;从施工准备期开始,监测单位要为建设单位在水土保持工作提供建议,一直到水土保持专项设施验收为止。

二、是为水行政主管部门当好耳目。对建设项目的水土保持工作及水土流失状况实施全过程、全方位查勘、记录,定期通过建设单位向水行政主管部门提供报告,必要时可直接向水行政主管部门汇报监测情况,遇到重大水土流失事件及可能存在较大水土流失隐患时,无论建设单位是否同意,必须立即向水行政主管部门报告。

一般来说,主要是以下文字表述,具体项目要结合实际进行调整。

全面、及时、准确掌握生产建设项目水土流失状况和防治效果,及时提出水土保持改进措施,减少人为水土流失。

向建设单位提出加强水土保持设计和施工管理的有关意见,查看落实水土保持方案情况,提出优化水土流失防治措施建议,协调水土保持工程与主体工程建设进度;

及时发现并上报可能存在的重大水土流失危害隐患、已经发生的重大水土流失事件,协助当地水行政主管部门及建设单位提出水土流失防治对策建议;

提出水土保持监督管理技术依据和公众监督基础信息,促进项目区生态环境的有效保护

和及时恢复。

(1)通过监测工程施工期和试运行期水土流失强度与原地貌条件下相应时段的水土流失量的变化情况,判定水土保持方案中各项水土保持措施的有效性。

(2)通过对工程建设区水土流失重点部位的监测,研究其水土流失的形式、程度及其危害,为当地水土保持部门进行水土保持监督提供资料依据,以便及时采取有效的防治措施,确保工程安全,减少水土流失。

(3)通过对实施的各类水土保持措施进行施工监督和运行情况监测,来保证工程建设质量和工程建设进度,了解工程在运行过程中的变化情况与各项措施对工程的影响。

(4)检验水土流失防治目标,同时为优化水土保持设施提供科学依据,为同类工程的水土保持方案编制积累经验。

(5)水土保持监测结果是工程竣工验收的重要依据。

9.2监测原则

根据《水土保持监测技术规程》(sl277-2002)7.1.2

(1)全面调查与重点观测相结合

全面调查监测是对水土保持防治责任范围内的水土流失环境状况和本底值进行全面了解,以便对水土保持工程实施后水土流失及防治效果进行分析评价。

水土保持监测点的布设密度和监测项目的控制面积,应根据开发建设项目防治责任范围的面积确定。重点地段应实施重点监测。重点观测是在重点区域实施监测,以便对水土保持措施实施后的水土流失及防治效果进行评价。

(2)动态观测和分析相结合

对变化较小的水土流失因子,进行观测或调查,作为水土保持防治责任范围的水土保持生态环境的状态指标进行分析。这些指标主要包括地形地貌、地面组成物质、植被种类与覆盖度和防治责任范围内不同功能分区情况等。

对变异较大的水土流失因子,分阶段进行观测记录,作为分析水土保持工程施工期和自然恢复期两个不同阶段水土流失动态变化的分析指标,整理分析相互关系与变化趋势。这些指标主要包括降雨、径流、泥沙、土壤侵蚀方式与流失量、主要水土保持工程进展与防治效果等。

(3)观测内容与水土流失防治责任分区相结合

由于不同防治责任分区具有不同的水土流失特点,防治措施也各有特点。因此,监测内容必须有所侧重,以便反映各分区的水土流失、水土保持工程及其防治效果特征。

大中型开发建设项目水土保持监测应有相对固定的观测设施,做到地面监测与调查监测相结合;小型开发建设项目应以调查监测为主。地面监测可采用小区观测法、简易水土流失观测场法、控制站观测法。采用小区观测法和控制站的设置应充分论证。各类开发建设项目的临时转运土石料场或施工过程中的土质开挖面、堆垫面的水蚀,可采用侵蚀沟体积量测法测定。

(4)水土保持监测点的观测设施、观测方法、观测时段、观测周期、观测频次等应根据开发建设项目可能导致或产生的水土流失情况确定。监测方案应进行论证,批准后方可实施。

9.3监测范围与监测分区

一般地,水土保持监测范围应与水土保持防治责任范围一致,其中应以项目建设区为主。不同类别项目的重点监测区(功能分区)有所不同。

9.4监测内容

9.4.1土壤侵蚀模数的监测

监测工程造成的土壤侵蚀模数的年际变化情况,为了反映项目区原生水土流失状况,作为工程建设造成的水土流失参照数据,在工程施工前还应进行施工期前的背景值监测。

9.4.2水土流失影响因子监测

(1)工程挖填土石方量、弃土弃渣量、堆放运移情况、占地面积。

(2)地形地貌、关键地貌单元的坡度坡长坡形。

(3)地面组成物质,即土壤和形成土壤的主要矿物质组成。

(4)原有植被类型、植被覆盖度。

(5)侵蚀动力监测,主要是降雨历时、降雨量、径流量等。

9.4.3水土流失状况监测

定期获取关于水土流失状况的数据。主要包括防治责任范围内水土流失的面积、水

土流失程度及其分布,相应区域内的土地、土壤退化情况。

9.4.4水土流失危害监测

体、生态敏感地带的影响。监测内容包括水蚀危害监测的大部分内容,另外对水蚀作用下的土壤侵蚀程度与发展趋势应予特别关注。

水蚀影响重点包括水蚀程度发展、植被的破坏情况(类群、覆盖、生长状况等)、土

壤肥力状况(质地、表层有机质和养分等)、河道或沟道输沙量、水体填埋和淤塞情

况、土地占用情况和诱发退化面积、重力侵蚀诱发情况、关键地貌单元径流量、已有水土保持工程的破坏情况、地貌改变情况等。

9.4.5水土流失防治效果监测

(1)水土保持措施的数量和质量监测

对主体工程中具有水土保持功能的设施及水土流失防治措施的数量和质量进行监

测,以保证水土保持措施落到实处。

(2)植物措施生长状况监测

调查统计新建水土保持植物措施种类、面积、位置、成活率、保存率、生长情况及

覆盖度等。

(3)防护工程运行情况监测

监测指标为防护工程的稳定性、完好程度及运行情况等。

(4)防治措施效果监测

对各项防治措施的拦渣保土效果进行监测,监测方法为现场调查结合小区观测,对

质量不符合要求的不予计入。治理状况监测要结合监理单位的监理报告进行。对每次监测结果要进行统计分析,作出简要评价,并及时反馈业主。监测工作全部结束后,对监测结果作出综合评价与分析,编制监测报告,报送业主(建设单位)与水行政主管部门。

生产建设项目水土保持监测的重点包括:水土保持方案落实情况,临时堆土场的使用

情况及安全要求落实情况,扰动土地及植被占用情况,水土保持措施(含临时防护措施)实施状况,水土保持责任制度落实情况等。

187号文要求:主体工程建设进度、工程建设土地扰动面积、水土流失灾害隐患、

水土流失及造成的危害、水土保持工程建设情况、水土流失防治效果、水土保持工程设计、水土保持管理。

9.5监测时段和频次

监测时段从施工准备期开始至设计水平年结束。建设生产类项目还应对运行期的监

测提出要求,要求不间断。

监测频次应根据水利部水保[2009]187号文的要求及监测内容确定:

①正在使用的取(弃)土(渣)场的取土量和弃渣量、正在实施建设的水土保持措

施,至少每10天监测1次;

②扰动地表面积、水土保持工程措施拦挡效果等至少每1个月监测1次;

③主体工程建设进度、水土流失影响因子、水土保持植物措施生长情况等至少每3

个月监测1次;

④遇暴雨、大风等情况应加测。

⑤水土流失灾害事件发生后1周内完成监测。

⑥水土流失量的监测,根据监测方法不同确定。

9.6监测方式方法

9.6.1监测方式

建设类:征占地面积大于50公顷或挖填土石方量大于50万方的,由建设单位委托

具有甲级监测资质的单位实施监测;征占地面积在5-50公顷或挖填土石方量在5-50万方的,由建设单位委托具有乙级以上的单位实施监测;征占地面积小于5公顷或挖填土石方量小于5万方的,由建设单位自行监测。

建设生产类:以每年的征占地面积或挖填土石方量为依据,依照上条执行。

承担委托的监测机构必须落实驻点监测,同一项目的驻点监测人员中至少要有1名

取得水土保持监测人员上岗证书。建设单位自行监测的要指定专职人员开展定期监测。

开发建设项目常用的监测方法有:

(1)调查监测

调查监测的方法主要有普查、典型调查和抽样调查等。

一般需经过调查、收集资料、数据处理和资料整理等几个过程。

调查监测的方法主要适用于:地形地貌变化、水系调整、土地利用变化、扰动土地

面积、损坏水土保持设施数量、破坏植被面积和水土流失面积等;降雨情况(特别是短历时暴雨);土石方开挖与回填量、弃土弃渣量;各项防治措施的面积、数量、质量,林草措施的覆盖率、成活率、保存率及生长情况,工程措施的稳定性、完好性和运行情况等;河道淤积、水土流失危害及生态环境变化等。

对项目区的降雨情况、土地利用变化、扰动土地面积、地表植被及水土保持设施损

坏情况等一般采用普查法。

对植物措施、工程措施防治情况及工程质量、河道淤积、水土流失危害及生态环境

变化等,一般采用抽样调查法,抽样调查时应注意选点要有足够的数量和代表性。具体调查方法如下:采用标准地法抽样调查,分别取多块标准地进行观测并取平均值计算郁闭度、覆盖度等指标。林木郁闭度可采用树冠投影法,灌木覆盖度可采用

样线法,草地覆盖度可采用网格法。植被生长发育状况应于栽植三个月(养护期)以后及每年的春、秋季进行,主要调查工程防治责任范围内植被成活率、保存率等。(2)地面观测

根据项目水土流失特点,对于项目区内分散的临时土料堆积物等的地面观测采用简

易的水土流失观测场进行观测。根据不同类型土状堆积物,设置简单的水土流失观测场,并与坡度相同的原地貌进行对照。经实地调查,选择在坡度较大的堆土边坡等采用地面观测。观测场要布置典型观测断面、观测点和观测基准。同时对堆土场的坡度、堆高、体积进行监测,利用地形测量法。借用沉沙池等设施采用沉降法,测量泥砂堆积量,推算水土流失量。主要地面观测方法如下:

雨量监测:直接收集工程区内或临近区域气象站的气象观测资料数据。

沉沙池法:借用排水系统的沉沙池,测量泥砂堆积量,推算出水土流失量。桩钉法:

主要适用于项目区内分散的土状堆积物边坡。于汛期前将直径0.5~1cm、长50~100cm(实际应用中,堆积体沉降量大时可适当加长,防止沉降的影响)的钢钎,按一定的间距(视坡面面积而定)分上中下、左中右纵横各三排(共9条)垂直打入地下,使钢钎钉帽与坡面齐平,并在钉帽上涂上油漆,编号登记入册(见图9.6-1)。以后,在每次暴雨后和汛期结束,观测钉帽距地面的高度,以此计算土壤侵蚀厚度和总的水土流失数量。

 

 

图9.6-1简易水土流失观测场示意图(桩钉法)

计算公式为:

a=zs/1000cosθ

式中:a——土壤侵蚀数量(m3);

z——侵蚀厚度(mm);

s——水平投影面积(m2);

θ——斜坡坡度。

该办法实际使用中存在以下问题:钢钎丢失,自然沉陷较大。

侵蚀沟体积法:主要适用于道路、堤防边坡等土质开挖面坡面的水土流失量的测定。

在选定的坡面,量测坡面形成初的坡度、坡长、坡面组成物质、容重等,并记录造成侵蚀沟的次降雨。在每次降雨或多次降雨后,量测侵蚀沟的体积,得出沟蚀量,并通过沟蚀占水蚀的比例(50%~70%),计算水土流失量。当观测坡面能保存一年以上时,应量测至少一年的流失量。

简易径流小区法:依据工程施工现场情况,临时布设在某一区域。简易径流小区主

要用木板、铁皮、混凝土或其它隔湿材料围成矩形小区,隔湿材料要埋入地下一定深度,保持稳定,长宽度根据地形确定,坡度根据地形确定,在较低一端安装收集槽和径流池测量设备,以确定每次降雨的径流量和土壤流失量。收集槽采用20cm×20cm矩形断面,径流池容积应根据当地的降雨和产流情况确定,以不小于小区内一次降雨总径流量为宜,如果产流量过大,可采用一级或多级分流池进行分流。径流小区法

径流小区为长方形,长20m,宽5m,水平面积100m2,长边顺坡垂直于等高线,短

边与等高线平行。小区四周设截水沟,截水墙用火砖砌建,并用水泥抹面。小区上方及两侧设截流沟及排水沟,小区下端设梯形集水槽,集水槽用油毛毡覆盖。槽下设集流池,整个集流池均用高标号水泥抹面。集流池长1.5m,宽1m,深1.2m,容积1.8m3,池内设固定水尺,距池底1m处安装9个分流孔,采用9孔分流装置分流,并于距池底1.1m处设水表1个,另在池底部设一内径为4.5m的排水阀门。每次观测取土壤、泥沙样。每次观测至少需要分析土壤质地、有机质、泥沙机械组成、径流量、含沙量、降雨资料(雨量、雨强、历时)、地表覆盖、容重、含水量等10个

数据。径流小区典型设计见图9.4。径流小区设置示例图片如下图所示。

 

9.7监测点布设

(1)监测点位应根据具体监测内容及方法确定,一般来说,点状项目一区1点,较大、水土流失较多区可以布2点以上。

(2)每个监测点都要有较强的代表性,对所在水土流失类型区和监测重点要有代表意义,原地貌与扰动地貌应具有一定的可比性

(3)水土流失监测点的布设应能反映建设区的水土流失动态变化,重点在建设区沟道或排水沟出口布设(如卡口站等)。

(4)项目区内类型复杂、分散的工程宜布设水土流失简易观测场。(5)规模大、影响范围广、建设周期长的大型建设生产类项目应布设水土流失长期监测点。

(6)尽量避免人为活动的干扰(7)交通方便,便于监测管理

 

(8)监测小区应根据需要布设不同坡度和坡长的径流小区进行同步监测;(9)卡口站的主要工程设施应与小流域水文、泥沙及其动力特性相适应;(10)简易土壤侵蚀观测场应避免周边来水对观测场的影响(11)重力侵蚀监测点应根据生产建设项目可能造成的侵蚀部位布设。滑坡监测应针对变形迹象明显、潜在威胁大的滑坡体和滑坡群布置;泥石流监测应在泥石流的危险性评价的基础上进行布设

9.8监测设备、机构与人员

(1)根据监测内容和方法,合理确定监测设施、设备和耗材。监测设备主要包括测距仪、全站仪、gps定位仪、自记雨量计、标杆、照相机等。监测工作由业主委托具有水土保持监测资质的机构担任,受委托的监测单位应依据有关规范编制监测方案并实施监测,委派具有监测资质的监测人员担任监测任务,持证上岗。

(2)说明监测设施的布设情况,明确监测小区、卡口站、监测用的沉沙池等的数量。

(3)列监测设施、设备及耗材表。监测机构及人员的确定根据09(187)号文有关规定执行,前文已述。

9.9监测制度

9.9.1监测报告(1)项目开工(含施工准备期)前应向有关水行政主管部门报送《生产建设项目水土保持监测实施方案》,工程建设期间,应于每季度的第一个月内报送上季度的《生产建设项目水土保持监测季度报告表》,同时提供大型或重要位置弃渣的照片等影像资料;因降雨、大风或人为因素发生严重水土流失及危害事件的,应于事件发生后一周内报告有关情况。水土保持监测任务完成后,应于3个月内报送《生产建设项目水土保持监测总结报告》。

(2)方案经有关水行政主管部门批复后,由建设单位向何级水行政主管部门报送上述报告和报告表,同时抄送项目所涉及的何级水行政主管部门,由09(187)号文确定。报送的报告和报告表要加盖生产建设单位公章,并由水土保持监测项目的负责人签字。《生产建设项目水土保持监测实施方案》、《生产建设项目水土保持监测总结报告》还需加盖监测单位公章。根据《关于规范生产建设项目水土保持监测工作的意见》(水保[2009]187号)规定编写。

9.9.2监测成果公告接受监测数据的流域机构和水行政主管部门要及时整理分析相关数据,定期公布(至少每年1次)生产建设项目水土流失及其防治情况,接受社会监督。公布的主要内容包括:扰动土地面积、植被占压面积、取土(石)量、弃土(渣)量、拦渣率、阶段治理成果、水土流失灾害事件和主要水土保持措施的建设情况等。

9.9.3监测管理流域机构和各级水行政主管部门要加强对水土保持监测工作的监督管理,强化对建设项目水土保持监测定期报告制度落实情况和监测成果的核查,对瞒报、漏报、编造数据的生产建设单位和监测机构要及时进行通报批评,对问题较要重的监测机构和个人,可向省水利厅建议要求监测机构限期整改、注销监测人员上岗证书。

9.10水土保持监测保证措施及成果要求

(1)建设单位应委托具有相应资质的水土保持监测单位对本项目进行监测,项目水土保持监测的承接资质按09(187)号文规定执行,水土保持部门对水土流失防治的宏观管理及将水土流失监测站点纳入市、县水土流失监测网络中,统一管理。

(2)由监测单位按监测要求编制监测计划并实施监测;明确委托方(建设单位)、承担方(监测单位)的职责和义务。确定监测工作的组织领导机构、人员、责任以及资金管理使用制度;对参与监测工作的人员进行培训。

(3)加强监测数据的质量保证和质量控制体系,采集和收集的数据要及时整理、建档和建立数据库;监测成果包括监测报告(含6项防治目标的计算表格)、监测数据、相关监测图件及影像资料;监测成果定期向业主和水行政主管部门报告;雨季提交季度监测报告、重大水土流失事件进行监测并提交报告。

(4)水土保持监测总报告内容应符合《水土保持专项验收规程》的要求。

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