生产建设项目水土流失特点及防治措施——以宁夏石化成品油外输管道工程为例

生产建设项目水土流失特点及防治措施——以宁夏石化成品油外输管道工程为例

马炳召丁小龙

（西北农林科技大学水土保持研究所陕西咸阳市杨凌区712100；宁夏回族自治区生态环境厅宁夏银川市金凤区750011）

摘要：近年来，随着经济的快速发展，出现了越来越多的生产建设项目，同时，由于人为原因引起的水土流失变得越来越严重。因此，以宁夏石化成品油外输管道工程为例,了解生产建设项目水土流失的特点、成因以及造成的危害，为生产建设项目水土流失的防治提供可靠地理论依据。同时，也为合理使用水土资源提供了经验。

关键词：生产建设项目；基础设施建设；水土流失；防治措施

1.问题的提出

宁夏石化成品油外输管道工程建设将对加速宁夏银川、石嘴山，内蒙乌海、巴彦淖尔等区域经济发展，对拉动经济增长有着重要作用，同时管道工程的建设将从根本上解决宁夏石化产能扩建后的成品油外销问题，建设必要性十分显著。建设宁夏石化成品油外输管道工程的可将为宁夏、内蒙西部地区资源配置，科学安排产、运、销，为提升炼化企业及中石油销售企业的市场竞争力等提供发展机遇，对解决宁夏、内蒙地区成品油市场紧缺的燃眉之急，促进地方经济快速发展将具有重要意义。2016年11月5日，宁夏石化成品油管线银川站3号输油泵启泵外输，标志着管道公司长庆分公司第一条成品油管线正式投产运行。宁夏石化成品油外输管道起于宁夏回族自治区银川市西夏区（中银油品管道银川末站），途经宁夏石嘴山市和内蒙古乌海市、阿拉善市，止于内蒙古巴彦淖尔市临河区，干线全长368.6km(图1)。

图1宁夏石化成品油外输管道工程

近年来，随着经济的快速发展，生产建设项目数量的不断增加，城市建设规模的不断扩大，导致大面积的原状地貌遭到了扰动、大量林地遭到破坏。同时，在建设项目中产生了大量的弃土弃渣，加剧了水土流失的速率，并留下了严重的隐患。生产建设项目水土流失是人类在从事各种资源生产和生产建设过程中，扰动土壤表层或地下岩层、排放固体弃渣等造成水土资源的破坏和损失。生产建设项目水土流失与一般的水土流失有明显的区别，其中，生产建设项目水土流失与人为活动有很大的联系。生产建设单位和经营管理单位应当按照水土流失防治标准及有关技术要求进行治理，扰动土地整治率、水土流失总治理度、土壤流失控制比、拦渣率、林草植被恢复率和林草覆盖率等指标应当达到国家规定的防治标准。

2.我国生产建设项目水土流失特点

2.1植被和土壤破坏严重，导致生态系统被破坏

当植物被破坏后，就会造成土质疏松，当发生大雨时就会冲刷掉泥土，造成水土流失。当泥土大量流失后，就会导致该地区缺乏有机矿物质，后来的植物也无法在该地生存，这里就会变成不毛之地。植被在土壤形成上有重要作用，所以当被破坏后会造成水土流失。使得土壤退化，如草原退化为沙漠；二是带来环境污染问题，如水体富营养化。植物能进行光合作用，将无机物转化为有机物，独立生活的一类自养型生物。所以当被破坏后，会使碳汇作用下降。空气中的二氧化碳增多，进而导致全球气候变暖。导致生态系统被破坏。植被在生态系统中扮演着重要角色，是动物、昆虫等的栖息场所。植被破坏后生物多样性也会受到破坏。引起美观问题。没有植被光秃秃的山或废墟显然是没有大自然的亲和力的。

露天开采作业主要包括穿孔爆破、采装、运输和排土。露天开采的顺序是采矿和剥离在时间和空间上的相互配合。露天开采主要根据资源的赋存深度进行划分采区及确定拉沟的方向，又根据采区的划分确定合理的推进方向。拉沟过程在向下及向两侧进行的过程中，会对地表进行大量的破坏及开挖，产生很大的剥离量。大型露天采矿区，不仅扰动地表而且深入地层几十米，植被和土壤几乎不复存在，新的裸地地貌取代了原有地貌，致使水土流失十分强烈，土壤侵蚀模数可达1.5～３万t/km2.a。内蒙古大型煤矿特别是露天煤矿工程，建设过程中占压土地，破坏植被，排土场土岩剥离物的堆放、采掘场的挖掘、进场道路的改造等活动，形成人工扰动地貌，使原地貌遭到破坏，加速了土壤侵蚀。内蒙古大多数煤矿属于生态脆弱区，当表层植被被破坏后，下覆沙质土在大风的吹蚀下，加速了土地的沙化和退化，水土流失十分剧烈。

2.2洪涝灾害加剧，引发严重的重力侵蚀

当地表植被遭到破坏后，土壤结构亦受到不同程度的损害，土壤抗侵蚀能力减弱。当遇高强度、短历时暴雨时，大量泥沙将被洪水冲入河道，在一定地段堵塞河道，改变水流方向，对下游流域构成危险；在丘陵沟壑区，坡面集流将会冲毁具有水土保持功能的地埂、田坎，增加单位面积细沟和切沟数量，有进一步发育演变为冲沟的可能。工程扰动地表面积较大，扩大和增加了原本侵蚀严重的水土流失面积。如果在施工过程中不加以治理和防护，势必加剧这一区域水土流失，并可能会给主体工程的安全带来不稳定因素。如建设过程中乱挖乱填，不采取有效防治措施，必将损坏原农田灌溉渠系，影响铁路、公路运输及河流行洪安全，并给地区经济发展及生态环境建设造成一定影响。

建设过程中如不防治好水土流失，可能会诱发一些小型地质灾害.在建设过程中扰动和损坏了原土层结构，易引起滑坡和泻流，同时开挖及排弃的大量土石沙，大大增加沟道输沙量，造成严重的水土流失危害，对生态环境和下游河道行洪构成潜在影响。在地面坡度较大的切沟地段，暴雨径流极易汇集成较大山洪或集流，形成冲沟，洪水冲刷使沟谷扩宽，河沟槽下切，可能造成重大的伤亡事故和经济损失。人工挖损、固体废弃物堆置、人工边坡构筑、采空塌陷、地下水超采、爆破及机械振动等，破坏了原有地貌条件下的自然平衡，诱发岩土由暂时稳定向非稳定状态改变，加剧了泻溜、崩塌、滑坡、地面塌陷等灾害的发生。最典型的是成昆线沙湾车站，由于大渡河钢厂采矿弃渣及采石场碎渣堆积在沟道和斜坡上，造成1967年、1977年、1980年雨季先后发生5次人为泥石流灾害，堵孔、漫道、中断行车26小时。特殊工程侵蚀包括固体废弃物堆积的非均匀沉降、采空区塌陷、土砂液化引发的各种侵蚀类型。本类型显著不同于自然地貌条件下的水土流失形式。

2.3生态环境严重破坏，引起区域内的水土流失

特别是改革开放的前几年，许多生产建设项目都是以掠夺自然资源获取利润，而不惜破坏生态环境。在工程建设期，由于扰动、开挖原地貌，从而使原地表土壤、植被遭到破坏，增加了裸露面积，表土的抗蚀能力减弱，加剧了区域内的水土流失。将对当地的工农业生产和生态环境产生严重影响，开挖将损坏农田土层结构，即使修复，短期内难以恢复地力，影响当地农业发展。所以在施工过程中必须采取有效的施工组织措施，采用熟土剥离、分别堆放、回填表土、合理恢复的土地整治措施工艺，减少施工过程中造成的农业损失。

煤矿生产过程中会产生的大量的有毒、有害气体，如瓦斯、一氧化碳、氮氧化合物等，以及煤尘、烟尘等，不仅会对矿工的健康造成损害，而且会对附近居民的生活环境造成严重的危害；采煤引起的地表沉陷将可能改变植被的生境，地表沉陷对地表植被影响主要表现在滑坡、地裂缝造成植被的压埋，树木倾斜等；由于基坑开挖、矿井挖掘等活动产生大量的弃土弃渣，加上在生产过程中产生的废石、尾矿等，产生的弃土弃渣量非常大；施工过产生的噪声、震动等将会使工区及周边一定范围内野生动物的活动和栖息产生一定影响，引起野生动物群落组成和数量发生一定变化。

2.4水土保持意识淡漠，破坏了当地的水循环系统

认识上。水土保持意识淡漠，比如前几年，许多建设项目的法人及一些领导干部连什么是水土流失、水土保持都不知道，谈何搞好水保。资金上。许多生产建设项目投资不到位，在工程建设上，资金不到位是一方面，另一方面投资往往不足，根本谈不上水保工程和主体工程的“三同时”。法制上.水土保持法规落实不够，水保监督执法机构装备差，人员素质差，执法不到位，许多生产建设项目处在放任自流状态。技术上。水土保持工程技术人员少，

不仅工程设计人员缺乏，而且施工人员也很少，很难为建设项目提供水土保持技术支持。

为便于生产建设活动，在采空区，只好把渗入矿坑的地下水排出。由于矿井大量排水，使地表水加速向地下水转化，地下储水结构遭受破坏，一部分地下水泄露于深层变成矿坑水，导致河流干涸断流。产生的废石、废渣等废弃物及其堆积体，也不同程度地改变了地表水流状况；所产生的矿坑水、选矿冶炼废水及尾矿池水等，大部分未经达标处理进行排放，不仅是地表水直接受到污染，而且由于废水的入渗也会使地下水受到污染，严重影响周围工农业和居民生活用水。建设项目破坏地表结构，导致地表水渗漏，造成了地表水和地下水的污染，成为水资源破坏的一种特殊形式。

3.工程建设与生产对水土流失的影响因素分析

根据对宁夏石化成品油外输管道工程建设内容、平面布局、生产工艺、施工工序等技术资料的分析，工程建设过程中对水土流失的影响因素如下：

3.1项目区由于管道开挖边坡和管沟开挖的临时土石方的堆放，给项目区水土流失发生奠定了物质基础；项目区风沙区风力大且集中，给项目区水土流失提供了动力，不采取防护措施必会发生严重水土流失。根据水利部有关水土保持设施的解释和内蒙古自治区对水土保持设施的规定，将覆盖度＞5％的沙地划定为水土保持设施，实地调查了防治责任范围内损坏的水土保持设施类型，统计其数量。工程损坏水土保持设施的类型为旱地、果园、疏林地、荒草地、水域、交通用地、覆盖大于5%沙地、其他用地等地类型，共计708.10hm2，各行政区损坏水土保持设施面积详见表1。

表1工程损坏土保持设施面积表(单位：hm2)

3.2工程组成复杂，水土流失影响因子、流失形式多样，且流失强度分布不均，既有点状工程（如站场建设），又有线状工程（管道敷设工程等），施工形式多样，有定向钻穿越、大开挖穿越、顶管穿越，施工作业面分布较广、占地类型多样、地表扰动方式和强度各异，造成工程区内水土流失形式多样、分布不均。

3.3水土流失主要集中于施工建设期和植被恢复期，当林草措施逐渐发挥效益时，水土流失也随之逐渐缩小，趋于稳定。林草措施设计的原则：①因地制宜，突出重点的原则。对造林种草地类进行立地条件分析，布置合适的林草种类，并重点布设原为荒地、坡耕地的管道作业范围内；②适地适树原则。主要选择优良的乡土树种和已经适生的引进树草种等；③绿化美化与水土流失治理相结合的原则；④保障管道安全的原则。严格执行管道保护有关条例，管道中心线左右5m范围内不得种植深根性树种。

工程建设过程中对水土流失的影响分析见表2、图2。

表2工程施工水土流失因素分析表

4生产建设项目水土流失防治对策

4.1加强组织领导与管理

4.1.1大力加强《中华人民共和国土地管理法》《中华人民共和国水土保持法》《中华人民共和国森林法》《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国煤炭法》《中华人民共和国矿产资源法》及《中华人民共和国地质灾害防治条例》《中华人民共和国江河流域管理法》等法律法规的宣传力度，提高群防意识，使群众知法，矿山企业懂法。生产建设项目水土流失防治，建设单位须加强领导和组织管理，配备专人负责水土保持工作。

4.1.2制定《水土保持方案》实施的目标责任制和实施、检查、验收水土保持工程的具体办法和要求，并从施工招投标入手，落实施工单位防治责任，坚持“三同时”制度。在煤矿开采中要坚持煤炭资源开发利用与生态环境保护并重、防治结合、以防为主的方针，同时根据本地区的实际，制定行之有效的管理法规，要把法律法规政策真正落到实处，把引发的灾害解决在萌芽状态；保障矿区生态环境损害修复的实施，促进矿区人与自然的和谐发展。

4.1.3与地方水行政主管部门保持密切联系，接受其监督检查，确保生产建设项目水土流失防治落到实处，并最终通过相关竣工验收。加强对施工人员水土保持意识的教育与管理，严禁施工人员和机械在规定的施工作业区以外乱弃、乱倒，扰动地表和损坏植被。并自觉接受水行政主管部门和监理人员对水土保持方案实施情况的监督检查。加强植物措施完工后的抚育管理，提高植物的成活率和保存率，以达到方案中对施工质量的要求。

图2工程建设过程中水土流失影响分析示意图

4.1.4加强资金使用管理。（1）资金来源:本方案建设期的水土保持投资应在工程基本建设投资中列支，全部费用由工程建设单位承担。建设单位应积极开展工作，落实资金，保证方案实施。（2）资金管理办法:建设单位要做好资金使用管理，专款专用，保证建设资金及时足额到位，保障水土保持工作顺利进行。水土保持设施竣工验收时建设单位应就水土保持投资概算调整情况、分年度投资安排、资金到位情况和经费支出情况写出总结。

4.1.5后续设计。水土保持案经水行政主管部门批复后，建设单位应委托具有相应工程资质的单位完成水土保持工程的后续设计、施工图设计，审查通过后报地市级以上水行政主管部门备案。同时建设单位必须将该项目水土保持方案的实施纳入主体工程建设规划中，将方案中分区防治措施、设计、投资纳入主体工程初步设计文件并进行详细说明，单独成立章节，从法律文本中将该方案落到实处。要按国家基本建设程序进行管理，在施工过程中出现水土保持方案和主体工程的设计变更时，建设单位必须按有关规定进行报批。变更批准后方可进行下阶段工作。

4.2根据法律对水土保持工程招标投标

水土保持工程的特殊性,也就造成了目前水土保持工程招标投标工作存在的特殊性。

水土保持方案实施过程中采取“三制”质量保证措施，即实行项目法人制、招标投标制和建设监理制。以保证水土保持方案的顺利实施，并达到预期的设计目标。

在工程发包标书中应有水土保持要求，将各标段水土保持工程列入招标合同，在合同条款中明确承包商应承担的防治水土流失的责任、义务和惩罚规定。工程建设中外购土石料，在购买合同中应明确料场水土流失防治责任。

在招标文件中，业主单位应明确施工单位的施工责任，明确其防治水土流失的责任范围。中标单位在实施本方案时，对设计内容如有变更，应按有关规定实施报批程序。

总结水土保持生态建设工程招标投标工作以及水土保持生态建设工程施工工作过程中的经验,提高工作能力,提升工作水平,使我们的水土保持生态建设工程建设发挥应有的效益,将我们的生存环境建设的天蓝、水清、地绿,人和。

4.3搞好水土保持工程建设监理

根据国家对工程质量终身负责制的要求，层层建立健全行政领导负责制，建立健全“建设单位负责，施工单位保证，监理单位控制，政府部门监督”的质量保证体系。全面贯彻《关于加强大中型生产建设项目水土保持监理工作的通知》(水利部水保[2003]89号)、关于印发《水土保持生态建设工程监理管理暂行办法》的通知(水利部水建管[2003]79号)等文件精神。

开发建设项目水土保持工作具有很高的难度，因此，这对水土保持监理工作提出了更高的要求。为保障安全建设和生产运营，主体工程建设的管理一般都很严格，而水土保持项目作为附属工程，要想把“三同时”制度落实到位，关键在于建设单位要落实水土保持监理机构、人员及其职责。有专人负责，才能结合实际针对水土保持方案提出的要求，及时向建设单位领导提出水土保持工作要点、存在的问题、施工时段、经费需求，使领导心中有数，从而及时安排水土保持工作。若没有具体的机构和人员，没有人去抓落实，那么即使业主的水土保持意识很强，也只能是走走过场，做点表面文章。

开发建设项目水土保持监理工作，其程序化、规范化程度虽不完善，但可尝试让水土保持监理技术单位参与到工程“三控制”过程中，行使水土保持工程量核审职权，以确立水土保持监理的权威性，推进水土保持监理程序化、规范化进程。另外，水行政主管部门应加大实行水土保持监督力度，并结合重点督查、常规检查和随机检查，对开发建设项目水土保持工作进行实绩考核，考核结果作为项目水土保持专项设施竣工验收评估必要组成材料。

建设单位应委托具有水土保持工程监理资质或聘请注册水土保持生态建设监理工程师从事项目监理工作，并与监理单位应签订书面监理合同。水土保持工程施工监理实行总监理工程师负责制。监理范围包括水土保持方案的所有分部工程，监理人员必须经过培训、考试，取得相应水土保持工程岗位证书后，方可从事水土保持工程监理工作。工程监理单位应切实加强对水土保持措施的投资预算、工程招标、合同签订、工程进度、工程质量的监理、监督，促进工程如期进行，对跨越河流、公路、铁路、(翻)穿越山区、村镇等主要地段或重点工程，实施全程质量检测、跟踪、旁站监督检查，确保工程各项措施按时、保质保量的完成。在水土保持工程的实施和建设过程中，监理单位应对工程质量进行严格控制，督促建设单位按章作业，并对施工设备和材料等及时检查，以确保满足工程质量要求，在分部、分项工程结束后及时进行单元工程质量检验，确认合格后方可进行下面工程，同时，对施工进度进行控制和调整，协助业主进行合同费用控制、调整及支付管理等。

4.4开展水土保持监测

水土保持监测是指对水土流失发生、发展、危害及水土保持效益进行长期的调查、观测和分析工作。通过水土保持监测，摸清水土流失类型、强度与分布特征、危害及其影响情况、发生发展规律、动态变化趋势，对水土流失综合治理和生态环境建设宏观决策以及科学、合理、系统地布设水土保持各项措施具有重要意义。开发建设项目监测应包括以下内容:(1)应通过设立典型观测断面、观测点、观测基准等，对开发建设项目在生产建设和运行初期的水土流失及其防治效果进行监测。(2)项目建设区水土流失因子监测应包括下列项目:1)地形、地貌和水系的变化情况:2)建设项目占用地面积、扰动地表面积;3)项目挖方、填方数量及面积、弃土、弃石、弃渣量及堆放面积;4)项目区林草覆盖度。(3)水土流失状况监测应包括下列资料:1)水土流失面积变化情况;2)水土流失量变化情况;3)水土流失程度变化情况;4)对下游和周边地区造成的危害及其趋势。(4)水土流失防治效果监测应包括下列项目:1)防治措施的数量和质量;2)林草措施成活率、保存率、生长情况及覆盖度;3)防护工程的稳定性、完好成度和运行情况;4)各项防治措施的拦渣保土效果。建设单位委托具备甲级监测资质的单位承担水土保持监测工作。监测单位依据相关规程、规范和水土保持方案编制监测实施方案并开展监测工作，监测成果应定期报送建设单位和当地水行政主管部门，最终的监测专项报告作为监督检查和验收达标的依据之一。

4.5依据批复进行检查与验收

根据水土保持“三同时”制度的要求，在主体工程投入生产前，必须首先对水土保持设施进行专项验收。根据《生产建设项目水土保持设施验收规定》，由相应的水行政主管部门负责组织本项目水土保持设施验收工作。

在生产建设项目竣工验收阶段，建设单位会同水土保持行政管理部门，依据批复的水土保持方案报告书、设计文件的内容和工程量，对水土保持设施完成情况进行检查，编制水土保持方案实施工作总结报告和水土保持设施竣工验收技术报告。

水土保持设施验收工作的主要内容包括检查水土保持设施是否符合设计要求、施工质量、投资使用和管理维护责任落实情况、评价防治水土流失效果，对存在问题提出处理意见等。

参考文献

[1]屠世浩，陈宜先.煤矿开采对环境的影响及其对策研究[J].矿业研究与开发，2003，23(4)：8-10.

[2]郭建军，陈舜川.生产建设项目水土流失的特点及防治对策[J].山西水土保持科技，2004(3)：43-44.

[3]水利部水土保持司.水土保持工程建设管理法规和办法选编[M].北京:中国国际文化出版社,2005.

[4]高海梅.平原县人为水土流失状况及防治措施[J].山东水利，2006，37(8)：23-23.

[5]贺康宁，王治国，赵永军.生产建设项目水土保持[M].北京：中国林业出版社，2009.

[6]蔡晓明,江涛.浅析开发建设项目水土保持监理现状及对策[J].水土保持应用技术，2009，37(2)：28-29.

[7]刘胜,陈胜利,邵荣,陈平平,侯永平.云南风电项目水土流失特点及防治措施探讨[A].中国水土保持学会水土保持规划设计专业委员会2011年年会论文集[C].2011年.

[8]王冠,陈晨.武汉市龟山水土流失状况及形成机制探究[J].科技视界,2012,(21):73-74.

[9]陈国兵,张静.河南省生产建设项目水土流失特点及其防治措施[J].河南水利与南水北调，2013，26(15)：46-47.

[10]严志垕.福建省大田县矿山水土流失现状及防治措施[J].亚热带水土保持，2014，26(3)：54-57.

[11]张振超,张琳琳,王冬梅,马斌.生产建设项目表土保护与利用[J].中国水土保持科学,2015(2):127-132.

[12]张兴.浅析开发建设项目水土保持监理现状及对策[J].大科技，2015，10(1)：143-143.

[13]刘利峰，崔飞波.浅谈生产建设项目水土流失量预测方法[J].山西水土保持科技，2016(3)：9-10.

[14]靳雪丽.工矿区水土流失形成及监督管理[J].农家科技，2016，37(8)：325-325.

[15]辛建宝.浅析生产建设项目表土资源的保护与利用[J].农业与技术，2017，37(1)：17-20.

[16]孙志永.浅议水土保持工程的招标投标[J].南水北调与水利科技，2013，10(2)：292-293.