开发建设项目水土保持监测技术讲义.ppt

开发建设项目水土保持监测技术 1概述2监测设计与实施计划拟订3监测实施4监测报告 1概述 1 1有关概念1 2监测法律依据1 3监测原则1 4监测工作流程1 5省内监测项目概述 1 1有关概念 开发建设项目SL277 2002 水土保持监测技术规程 P73 中华人民共和国水土保持法 中规定的一切可能导致和产生水土流失的矿山 电力 铁路 公路 水工程挖砂 取土 城市建设等建设项目及生产活动 从工程布局划分 可分为点型工程和线型工程 点型工程 建设生产活动的扰动地表范围呈点型分布的工程项目 如矿山 电厂 水利枢纽等线型工程 建设生产活动的扰动地表范围呈线型分布的工程项目 如公路 铁路 管道 灌渠等 1 1有关概念 开发建设项目从生产功能划分 可分为建设生产类项目和建设类项目 建设生产类项目 水土流失发生在建设期和生产运行期 基本建设竣工后 进入运营期仍存在开挖地面 弃土弃渣等水土流失生产行为的开发建设项目 如采矿 电力 冶炼 建材等行业 建设类项目 水土流失主要发生在建设期 基本建设竣工后 进入运营期基本无开挖 弃土弃渣等 如管道 交通运输行业等 开发建设项目水土保持监测指对各类建设项目及生产活动依法进行的水土流失状况 危害和水土保持措施的监测工作 依法开展的监测工作 监测内容 水土流失因子 状况 危害水土保持措施及其效益 与开发建设项目的建设与生产一同开展 业主是建设单位 应委托有相应资质的监测单位开展 水利部令第12号 水土保持生态建设监测网络管理办法 第十条有水土流失防治任务的开发建设项目 建设和管理单位应设立专项监测点对水土流失状况进行监测 并定期向项目所在地县级监测管理机构报告监测成果 第十八条 开发建设项目的监测数据和成果 向当地水土保持生态环境监测管理机构报告 1 2开发建设项目监测的法律性依据 水利部令第16号 开发建设项目水土保持设施验收管理办法 第七条水土保持设施符合下列条件的 方可确定为验收合格 一 开发建设项目水土保持方案审批手续完备 水土保持工程设计 施工 监理 财务支出 水土流失监测报告等资料齐全 第十二条建设单位 水土保持方案编制单位 设计单位 施工单位 监理单位 监测报告编制单位应当参加现场验收 GB T50433 2007 开发建设项目水土保持技术规范 独立费用应包括建设单位管理费 水土保持方案编制费及勘测设计费 水土保持工程监理费 水土保持监测费 质量监督检测费 水土保持专项验收费 并列入总投资 SL277 2002 水土保持监测技术规程 开发建设项目水土保持监测费用应纳入水土保持方案 基建期监测费用应由基建费列支 生产期的监测费用应由在生产费用列支 水总 2003 67号 关于印发 水土保持工程概 预 算编制规定和定额 的通知 监测费按照水土保持工程总投资的1 5 计算 保监 2005 22号 关于开发建设项目水土保持咨询服务费用计列的指导意见 水土保持监测费包括监测设施费和施工期监测费 其中 水土保持监测设施费在水土保持工程措施费中计列 施工期监测费可参考表2标准计列 表2水土保持施工期监测费计列标准 注 地貌类型调整系数山区为1 2 丘陵及风沙区为1 0 平原区为0 8 1 3监测原则 准入性 承担监测任务的单位必须具备水利部颁发的甲 乙级监测资格证书 并在证书规定的范围内开展 监测方案合理性 根据SL277 2002 开发建设项目观测点都属于临时监测点 监测工作围绕法律规定的义务和项目水土保持方案的要求开展 必须结合方案中的监测章节编制监测方案 目前监测方案多指 监测设计与实施计划 监测方法针对性 根据监测目的确定方法 大 中型项目以调查 地面观测及遥感监测相结合 布设固定监测设施 小型项目以调查监测为主 1 3监测原则 监测成果全面性 有过程 有期末结论 监测内容和提交成果全面丰富 能满足水土保持专项验收需要 费用统一性 水总 2003 67号 开发建设项目水土保持工程概 估 算编制规定 保监 2005 22号 关于开发建设项目水土保持咨询服务费计列的指导意见 1 4工作流程 前期调研 拟订监测设计和实施计划 管理部门业主监测单位方案编制单位 开展调查 观测 阶段性分析 调整监测技术 后续监测 提交总监测成果 形成阶段性监测成果 文档 熟悉水土保持方案中的监测部分 1 5省内监测项目概述 我省在过去五年内共对省内三十余个大中型开发建设项目开展了水土保持监测工作 涉及水利 水电 煤炭 交通 火电等行业 包括中央及省级立项项目 其中部分项目已建设完成 并通过了水土保持专项验收 1 5省内监测项目概述 乌江引子渡水电站工程 已通过水利部水土保持专项验收 乌江洪家渡水电站工程 已通过水利部水土保持专项验收 1 5省内监测项目概述 乌江东风水电站工程 已通过省水利厅水土保持专项验收 北盘江董箐水电站工程 建设中 1 5省内监测项目概述 清水河大花水水电站工程 北盘江光照水电站工程 清水江挂治水电站工程 1 5省内监测项目概述 鱼塘水电站工程 清水江三板溪水电站工程 乌江思林水电站工程 1 5省内监测项目概述 遵义灌区一期水泊渡枢纽工程 乌江构皮滩水电站工程 桐梓天门河水库工程 1 5省内监测项目概述 贵阳卷烟厂易地改造工程 贵阳绕城高速公路工程 清水河格里桥水电站工程 玉舍煤矿工程 1 5省内监测项目概述 乌江索风营水电站工程 比德煤矿工程 开发建设项目水土保持监测技术 1概述2监测设计与实施计划拟订3监测实施4监测报告 2监测设计与实施计划拟订 2 1技术流程2 2监测范围与工作原则2 3监测技术路线2 4监测设计与实施计划范例 2 1拟订监测设计与实施计划的技术流程 监测组织与费用计算 监测布局 监测分区 重点地段监测点位 进度计划 调查监测区的自然与社会经济情况 监测方法与质量控制 分析水土流失及其防治措施特点 监测的时段划分与主要监测内容 分析水土保持方案中的监测部分 2 2监测范围与工作原则 监测范围按照水土保持方案设计的范围确定 若无调整 水土保持方案中的防治责任范围 若有调整 按照有关文件要求进行 根据水土流失危害现状 可能扩大监测范围 2 2监测范围与工作原则 监测范围较特殊的情况有 新建水库施工期 其设计正常水位以下为水土流失防治责任范围 建成以后则不纳入水土流失防治责任范围 水库 水电站项目直接影响区 如移民安置 工程通常委托相关部门专项实施 该类项目应对项目建设区及直接影响区分别实施水土保持监测 监测时间 水土保持方案确定监测期 监测期一般包括工程施工和林草恢复期 各年度监测重点时段是雨季 按拟定监测阶段 分别提交阶段性成果 监测原则 全面调查与重点观测相结合 定期观测和动态分析相结合 多种监测方法配合使用 实际观测与模型分析相结合 观测内容与监测分区相结合 见项目部分 2 3监测技术路线 背景调查与全线勘察 地面监测与调查 监测数据统计与分析方法 预期提交监测成果 确定固定监测点 布设临时监测点 定期监测频次 资料收集整理 地形地貌 水文 气象 农林业生产 土地利用 自然灾害 社会经济 施工监理 乌江构皮滩水电站 乌 江 乌江构皮滩水电站位于贵州省余庆县 电站装机容量3000MW 是国家 十 五 计划纲要中的重点工程 该项目自2007年1月起实施水土保持监测 是较有代表性的水电类建设项目 乌江构皮滩水电站工程 2 4监测设计与实施计划范例 2007年1月我单位接受乌江构皮滩水电站工程的水土保持监测委托 随即成立了项目水土保持监测小组 并制定了监测工作计划 2007年1月 5月 监测技术人员对项目建设区进行了两次现场踏勘 收集了相关资料 编制完成了 乌江构皮滩水电站工程水土保持监测设计与实施计划 本项目采用遥感监测 地面定位观测及调查监测相结合的监测技术体系 对项目建设区内的水土流失状况 危害及防治效果开展监测 2 4监测设计与实施计划范例 监测工作概况 乌江构皮滩水电站工程水土保持水土保持监测设计与实施计划 目录 参考 乌江构皮滩水电站工程水土保持水土保持监测设计与实施计划 目录 参考 提纲监测原则监测时段监测点的布设监测内容和方法 2 4监测设计与实施计划范例 几点注意 为规范开发建设项目水土保持监测工作 保证监测成果质量 促进开发建设项目水土保持监测工作健康发展 水利部水土保持监测中心以 关于印发的函 水保监 2006 16号 发布了 开发建设项目水土保持监测设计与实施计划编制提纲 试行 以下简称 提纲 2 4监测设计与实施计划范例 提纲 开发建设项目水土保持监测设计与实施计划 是由承担开发建设项目水土保持监测工作的单位 根据水土保持方案编制的 用于规范和指导监测技术人员开展项目监测活动的技术文件 其重点是 依据项目水土保持方案及其批复文件 经过一定深度的现场查勘和调查 针对项目的具体特点 对水土保持监测的内容 时段 监测点布设 主要观测指标及其方法与频率 监测工作组织管理 实施进度和预期主要成果等进行设计 范例 乌江构皮滩水电站工程水土保持监测设计与实施计划 即按照该提纲编制 2 4监测设计与实施计划范例 提纲 提纲 第四章 1 监测原则与目标 根据批准的水土保持方案和项目实际情况 确定监测的指导思想 原则和目标 指导思想为 结合工程建设和工程水土流失特点 对工程主要水土流失部位的水土流失状况及影响水土流失的主要因素 水土流失防护效果等进行监测 分析主要因子对流失量的作用情况 分析监测部位水土流失量随时间的变化情况 分析各项水土保持措施控制水土流失的作用 最后编制监测报告 为本工程水土保持专项验收提供依据 2 4监测设计与实施计划范例 监测原则 本范例项目具有占地范围大 水土流失特点区域变化明显 影响因子变化不同步 施工强度大 扰动变化快 水土流失复杂多变等特点 监测设计时应以水土保持方案报告书设计为基础 并结合上述具体情况 确定监测原则 见原则部分项目监测原则为 全面调查与重点监测相结合的原则综合运用多种监测方法的原则定期调查与动态观测相结合原则监测内容 方法与水土保持分区相结合的原则 2 4监测设计与实施计划范例 监测原则 1 全面调查与重点监测相结合全面调查是对全部水土保持防治责任范围而言 即全面了解防治责任范围内的水土流失及防治现状 这是分析水土保持工程实施过程和投入使用初期的水土流失及防治效果的对比状态 在整个监测范围内 监测重点区域是料场和渣场等 在重点区域 设立必需的测钎观测小区 简易径流小区和桩钉法观测小区等设施 观测并记录数据 2 定期调查和动态观测相结合对变化较小的因素 进行阶段性观测或调查 作为防治责任范围的水土保持环境的状态指标 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及泥沙 按照一定间隔进行观测记录 作为分析水土流失及其防治动态变化的分析指标 分析因子间的相互关系与变化趋势 这些指标主要包括泥沙 土壤侵蚀形式与流失量 水土保持工程进展与防治效果等 3 综合运用多种监测方法由于该工程具有施工强度大 扰动变化快 水土流失复杂多变的特点 水土保持措施牵涉范围较广 需要在建设期开展有针对性的适时监测 以便及时获取水土流失主要影响因素 水土流失强度及其分布 水土保持效果信息的数据 本次监测计划采取调查 地面观测和遥感监测相结合的方法 4 观测内容 方法与水土保持责任分区相结合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 监测内容必须各所侧重 以便反映各区的水土流失及水土保持工程及其效果的特征 由于枢纽区 弃渣场区 料场区 施工企业及营地区 交通系统区等水土流失防治措施不同 防治实施单位不同 需要根据经济可行性 技术可操作性设计具有针对性的监测内容和方法 本范例项目水土保持监测工作于2007年开始 而主体工程建设于2003年底正式开工 监测时段应包括2003年至2007年之间的时间 监测工作的时间为2007年至项目林草恢复期结束 2012年底 监测方法设计时应选择切实可行的技术手段最大可能获取2003年至2007年之间项目水土流失变化概况 保证项目监测成果的完整性 2 4监测设计与实施计划范例 监测时段 开发建设项目监测点按临时监测点设置 监测点可划分为观测样点和调查样点 监测点布设应对开发建设项目具有整体控制性 重点地段实施重点监测 按照项目的实际情况 监测的目的 监测设施的使用状况可临时增加布设监测设施 2 4监测设计与实施计划范例 监测点的布设 根据本范例项目实际情况 堆渣及料场开挖为水土流失重点区域 观测样点应选择布设在以上区域的典型地段 项目各分区的水土流失特点及防治措施有较大差异 调查样点应分区布设 范例项目监测点最终布设情况如下 2 4监测设计与实施计划范例 监测点的布设 2 4监测设计与实施计划范例 监测点的布设 监测内容包括水土流失影响因子 水土流失状况和水土流失防治效果 为使监测更具针对性 对上述内容进行项目划分 监测内容可划为征占使用地情况 地表扰动 弃土弃渣 水土流失 水土保持措施等五个项目 2 4监测设计与实施计划范例 监测内容与方法 细化 指标化 已确定的监测内容及项目 建立监测技术指标体系 监测指标设计时要充分考虑科学性 必要性及可操作性的原则 常规监测方法可分为地面观测 调查和基于 3S 技术的遥感监测 2 4监测设计与实施计划范例 监测内容与方法 监测方法设计 由于不同的监测内容 具体监测指标 指标数值获取的方法 时间和频率要求 所需设备与设施各有特点 在监测方法的设计时 就要求对每项 监测内容 的每个指标 设计具体的监测方法 时间 频率和监测设施与设备等 1 地形地貌 2 地面组成物质 土壤 3 植被状况 4 降雨状况 5 水土保持设施和质量 6 水土流失状况 土壤流失量监测 野外观测土壤流失量采用如下几种方法 周边参照物法 对某一具体位置可根据地中或地边的树木 电线杆 岩石 墓碑等根部地面多年下降情况加以量算 也可以设立标桩或钢钎 根据地面表层在标桩或钢钎上的刻度变化加以测算 类比法 根据地面的坡度 坡长 土质 植被等情况 引用同一类型区水土保持站的观测资料 土壤流失量监测 近似体积计算法 根据侵蚀沟的形状 尺寸计算土壤流失体积 然后利用土壤容重换算土壤流失量 局部地段细沟与浅沟侵蚀可采用样地横断面体积量测法 侵蚀沟的断面积可根据实际断面以梯形 三角形等断面形式计算 沉沙池法 利用拦沙墙拦渣量 不发生泥沙出流的取土场低洼坑的淤积量等计算流失量 也可以利用其他具有沉沙池作用的排水渠的水堰泥沙淤积量测试土壤流失量 7 水土保持工程 开发建设项目水土保持监测技术 1概述2监测设计与实施计划拟订3监测实施4监测报告 3监测实施 3 1调查监测3 2地面观测3 3遥感监测 调查监测是通过亲身的接触和广泛的了解 充分掌握和占有项目工程水土流失和水土保持第一手资料的基本方法 调查监测类型 资料收集 普查 典型 重点 调查 抽样调查 巡查等 3 1调查监测 资料收集是调查监测中最便捷的一种方法 它能够有效利用已有的各种资料为监测服务 开发建设项目水土保持监测需收集的资料有 项目工程主体设计资料及相关图件 项目工程水土保持方案报告书 报批稿 项目工程环境影响评价报告书 项目所在地水土保持规划 项目主体工程监理资料项目工程环境保护及水土保持监理资料 资料收集 3 1调查监测 普查也称全面调查 指对调查总体中的每一个对象进行调查的一种调查组织形式 具有全面性和系统性 适用范围项目区水土流失背景值 水土流失防治责任范围 地表扰动及水土流失面积 损坏水土保持设施数量 水土保持措施实施情况等综合调查 调查方法按照设计调查方案 对每一项调查指标按监测分区进行逐一的 全面地调查 普查 3 1调查监测 3 1调查监测 典型 重点 调查是指对开发建设项目重点监测地段 重点监测项目 重点监测指标进行针对性 典型性监测的一种调查组织形式 适用范围项目工程重点监测地段 弃土弃渣场 高开挖填方边坡 监测以及水土流失程度 水土流失危害等重点项目监测 调查方法一般采取资料收集 实地考察和测量 调绘 访谈等形式 可根据实际要求 布设样地进行临时调查 也可设置固定连续观测点 典型 重点 调查 3 1调查监测 典型 重点 调查 抽样调查是一种非全面调查 是指在被调查对象的总体中 抽取一定数量的样本 对样本指标进行量测和调查 以样本统计特征值对应的总体特征值作出具有一定可靠性的估计和推断的调查方法 适用范围土壤侵蚀形式及程度 水土保持防治措施效果等项目监测 调查方法常用的抽样调查方法主要有简单随机抽样 系统抽样 分层抽样和整群抽样等 抽样调查 3 1调查监测 抽样调查 巡查监测是在不方便于地面观测和实地调查的施工现场实时地进行巡视检查 并做好记录的一种特殊的水土保持监测方法 现场巡查的重点是堆放时间较短的弃土弃渣场 取土 石 场以及现场难以到达的高边坡等 巡查应采取定期与不定期相结合 巡查与调查相结合 对巡查中发现的问题应及时反馈于项目建设单位和水行政主管部门 巡查 3 1调查监测 巡查 调查中的简便方法 草本样方调查一般是先在圈定好的调查样方 地 上罩上已分隔为16个25cm 25cm的小方格1 1m2的钢丝网 再调查各个种在网格中的多 盖度或其他数量指标 然后分别制成图解 或者直接拍照亦可 调查中的简便方法 野外土壤容重速测酒精烧失速测法土样加入酒精 在l05 110 下烘烤时可以加速水分蒸发 大大缩短烘烤时间 水土保持监测技术规程 3 3 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 地面观测的内容和项目主要有 土壤侵蚀面积 侵蚀强度 侵蚀程度 侵蚀量 土壤养分和污染物质的流失与运移 土体的位移和微地貌变化等与侵蚀有关的内容 常用的观测设施主要为 1 小区观测 2 控制站观测 3 简易水土流失观测场 4 坡面测钎观测 3 2地面观测 适用范围适用于扰动面 弃土弃渣等形成水土流失坡面的监测 不适用于纯弃石组成的堆积物的监测 布设与选址 1 应根据实际情况分别设置原地貌 对照 和扰动地貌径流小区 以便进行比较分析 2 原地貌要尽量采用保留原有的自然条件 扰动地貌要与原地貌有较强的比照 并具有代表性 3 原地貌设置径流小区应采用标准径流小区 同时要考虑剖面结构 土层厚度 土壤理化特征 机械组成 容重 有机质含量等 等 应能够代表防治责任范围内的自然条件 4 在扰动地貌布设小区 其规格受下垫面组成物质和坡度的制约 土状物应设置为标准小区 若地形条件不允许 可根据具体情况调整规格 但应具有与原地貌小区资料的可比性 岩石风化物 砂砾状物 砾状物其小区坡长应加长至25 30m或更长 5 小区选址时应考虑交通便利 布设小区的地段 应在一定时间段内 保持相对稳定 小区观测 3 2地面观测 坡面小区 简易坡面小区 规格小区建设应根据地面观测章节的有关规定进行 小区规格参照 水土保持试验规范 主要观测项目观测内容包括雨量 径流量 冲刷量 根据实际需要 测定土壤含水量 土壤抗冲性 土壤抗蚀性 土壤入渗速率 基本设施设备 1 天平 烘箱 量杯等室内室内实验分析仪器 2 环刀 皮尺 钢卷尺等简易土工试验仪器 小区观测 3 2地面观测 特点采用传统观测方式 其观测结果格式与水土保持试验及监测站点数据一致 具有可比性 较成熟的观测手段 观测设施建设及管理难度大 观测要求较复杂 野外实施较困难 扰动对照小区边埂截短坡长及坡面径流 造成小区内外水土流失强度差异明显 所观测的数据精度有待验证 建议可多用于原地貌观测 尽量少用于扰动区域观测 小区观测 3 2地面观测 适用范围控制站 卡口站 适用于扰动破坏面积大 弃土弃渣集中在一定流域范围内的开发建设项目 而不适用于线型开发建设项目 布设与选址1 项目区附近有地貌较为一致的控制站时 可布设原地貌控制站 若无相关控制站 则应选择设置1个原地貌控制站 扰动地貌控制站的布设和数量应根据实际情况论证确定 2 原地貌小流域 对比流域 与扰动地貌小流域控制站选择的要考虑流域的代表性和可比性 扰动地貌小流域在实施开发建设过程前的自然条件 如地形 地貌 植被 土壤 流域面积 流域形状等 与对比流域大体相似 3 若有多个扰动地貌小流域时 选择观测的小流域应具有代表性 监测站布置应考虑交通条件与观测条件 控制站观测 3 2地面观测 建设要求扰动地貌小流域控制站与常规控制站在设计原理与建设要求上基本相同 在建设前应绘制流域地形图 流域土地利用现状图 流域植被分布图 流域土壤侵蚀图 纵剖面图 比例尺1 10000 1 5000 建站处1 1000或1 500 控制站测验河段的长度应大于最大断面平均流速的30 50倍 应顺直无急弯 无塌岸 无冲淤变化 水流集中 便于布设试验设施 不能满足上述要求时 应对河岸进行人工整修 由于多数开发建设项目弃土弃石量大 推移质量亦大 应考虑测流槽尾端的堆积问题 修筑沉砂池或拦沙坝 主要观测项目与方法主要观测项目有雨量 水位和流量 泥沙含量 悬移质泥沙测验方法可采用常规水样监测方法 推移质的测量视具体情况确定 流域内弃土弃渣量少时 采用沉沙池法 推移质量大时 应采用淤积体体积量测法 控制站观测 3 2地面观测 卡口站 基本设施设备量水堰体 巴塞尔量水槽 薄壁量水堰 三角形量水堰 三角形剖面堰宜 水位流量计 水样采集与分析设备及烘干设备 自记雨量计 蒸发皿 风向标 地温表等 工作桥 用于悬挂量测仪器 特点较成熟的观测手段 能够正确计算观测区域输沙量 观测设施建设及管理难度大 观测要求较复杂 野外实施较困难 观测频率要求高 需专门技术人员长期驻守 监测成本高 建议开发建设项目监测中少用 控制站观测 3 2地面观测 适用范围适用于项目区内类型复杂 分散 暂时不受干扰或干扰少的自然坡面或堆积土坡面水土流失的监测 布设在汛期前选择侵蚀特征显著 地表环境相对稳定的坡面布设简易坡面径流小区 小区四周用简易挡板隔离 屏蔽客水干扰 然后将直径0 5 1 0cm 长50 100cm的钢钎或竹条 应通过油漆防腐处理 根据坡面面积分上中下 左中右纵横各3 4 排共9 16 根布设 按正方形或菱形布设 钢钎应沿铅锤方向打入坡面 并在钢钎刚露出地表处涂上红漆 编号登记注册 选择不同类型弃土场堆积坡面 最好在相应坡度原地貌设置对照 选址时应尽量排除弃土场外围来水的影响 建立必要的排水系统 简易水土流失观测场 3 2地面观测 观测项目土壤侵蚀量 观测与方法每次暴雨后和汛期终了 每次观测时记录竹钎顶部露出坡面距离 同时对小区内的侵蚀沟进行记录 记录每条侵蚀沟的沟长以及上 中 下各部位的沟顶宽 底宽 沟深等 依据每次观测桩顶部露出地面的距离以及侵蚀沟的体积 计算土壤侵蚀厚度和总的土壤侵蚀量 简易水土流失观测场 3 2地面观测 特点施工简单 结果较准确 实用性强 维护困难 易遭破坏 观测精度不高 建议多用于弃渣面流失量观测 注意标志 避免被破坏 简易水土流失观测场 3 2地面观测 遥感监测是利用遥感的多传感器 多时相的特点 通过不同时间相对同一地区的遥感数据进行变化信息的提取 遥感信息的周期性和连续性是水土保持动态监测的基础 1 适用范围监测范围较大的项目 通常水土流失防治责任范围大于10km2的工程或线路总长大于50km的线型工程 2 特点 可实施大面积的同步观测 提高水土保持监测的时效性 监测数据具有综合性和可比性 方便 高效 快捷 3 监测内容项目区环境背景情况 水土流失防治责任范围 扰动地表面积 土壤侵蚀类型 强度 分布等在监测时段内的变化情况以及项目区生态环境的动态变化过程 3 3遥感监测 4 监测方法 遥感影像的获取水土流失的发生与发展是一个时空变化的过程 它的监测与评估需要根据不同的目的而采用不同的尺度 开发建设项目遥感影像获取的主要途径是卫星影像和航空影像 卫星影像 卫星影像分辨率应控制在10m以内 影像本身或技术处理后的精度 常用的卫星遥感数据主要有TM SPOT IKONOS QuickBird等 其具有多波段 多时相特性 空间分辨率高等特点 可有效地获取更精确的地表信息 为水土流失信息提取 模型分析提供数据支持 航空影像 航空影像有多种类型 根据任务的不同选用不同类型的数据 常用的航空影像主要分为胶片式和数字 数码 式两类 处理过程也有光学和数字两种 其共同的特点是成像比例尺大 影像信息丰富 对地物的判断比较容易 比卫片的判读更直观 为满足水土保持监测在时间分辨率 空间分辨率等方面的要求 通常将不同来源的信息 包括遥感的和非遥感的 进行复合 从不同的角度提高水保监测的数据源精度 3 3遥感监测 资料收集综合分析影响项目区及项目建设过程中水土流失影响因子 结合遥感技术的应用特点 着重从两个方面收集数据资料 a各种专业图件 如项目区大比例尺地形图 不小于监测比例尺 项目区水土流失防治责任范围图 水土流失分区图 水土保持监测分区图 土地利用类型图等 b基于文字和数据表格的监测区详查资料 遥感信息处理遥感数据的处理是遥感监测技术体系中的重要环节 概括起来 主要包括数据的再生与校正 变换 分类等 主要步骤 a根据收集到的项目区遥感信息 选择最佳波段组合 利用图像处理方法进行信息增强 b根据地形图 选取控制点进行几何校正 校正后图面误差不应大于0 5mm 最大不应大于1mm 对侧视角较大的图像 可利用数字高程模型进行地形位移校正 c新遥感影像与校正好的遥感影像之间的配准误差不应大于0 5个像元 d涉及一景遥感影像以上的监测区应采用无缝镶嵌 e项目区遥感影像一般采用高斯 克吕格投影 单位为m 3 3遥感监测 遥感图像解译遥感图像的解译主要采用人机交互解译法 其步骤如下 a建立解译标志 通过对监测区进行外业调查 建立遥感解译标志 拍摄相应的野外实况照片 并作详细野外记录 b室内人机交互解译 或自动识别 根据野外建立的判读标志及相关资料 在影像上勾绘图斑 c野外校核 应用典型样区校核法和路线验证法 校核室内判读的准确性 拍摄照片 并作现场记录 d修编 根据野外校核情况和专家意见 对解译结果进行前面修改和补充 e数字图生成 将修编后的数字图接边 并转换成ARC INFO的E00和Coverage格式 监测成果目录a基础资料 原始纪录 实地照片 技术文档 b遥感影像 数字图和成果图件 c监测对象的分类分级面积及其动态变化统计表 e工作报告 技术报告和结果分析报告等监测报告 3 3遥感监测 4 主要监测设施设备 信息源 不同分辨率的遥感影像 TM SPOT IKONOS QuickBird 航片等 大比例尺地形图 最小要求1 1万 水土流失防治责任范围图 水土保持监测分区图等 基本设备 高精度GPS卫星定位系统 对接车载GIS系统 激光输出设备 高性能通讯设备 信息处理终端设备 高性能电子计算机 遥感处理软件 PCI ERDAS ENVI等 基于文字和数据表格的监测区详查资料 3 3遥感监测 遥感监测 SPOT5卫星遥感影像 土地利用植被覆盖地表扰动水土流失 成果 开发建设项目水土保持监测技术 1概述2监测设计与实施计划拟订3监测实施4监测报告 开发建设项目水土保持监测报告提纲开发建设项目水土保持监测报告提纲以 关于印发的函 水保监 2006 16号 中的附件2为依据 水土保持监测报告编制实例以编制完成的 清水江挂治水电站工程项目建设期水土保持监测报告 为例 探讨水土保持监测报告编制技术 监测报告 监测报告 综合说明简要介绍水土保持监测的基本工作过程 组织管理和监测成果质量控制 说明监测的主要目标 监测内容及其监测方法 主要结果等 例 如下页 挂治水电站位于沅水干流上游河段清水江中下游 是沅水规划梯级的第3级水电站 电站装机容量15 0万kw 枢纽工程属 等中型工程 我站成立了挂治水电站工程水土保持监测项目小组 对项目建设区进行了水土流失专项调查 编制完成了 清水江挂治水电站工程项目建设期水土保持监测报告 由于监测工作开展的时间较晚 因此本报告涉及的监测结果为截止2007年10月各监测指标现状 监测结果显示 项目建设区防治责任范围面积48 26hm2 地表扰动区域面积43 19hm2 现存弃渣总量122 60万m3 土壤流失量为93 53t 实施水土保持措施较为完善 水土流失治理面积22 76hm2 项目扰动土地治理率90 72 水土流失治理程度93 92 水土流失控制比2 36 拦渣率100 植被恢复系数76 16 林草覆盖46 91 监测报告 1编制依据 略 2建设项目及项目区概况2 1开发建设项目概况2 2项目区自然和社会经济概况2 3开发建设项目水土流失防治措施体系3水土保持监测布局3 1监测指导思想 原则和目标3 2监测范围及其分区3 3监测重点地段 重点对象与监测点布局3 4监测时段与工作进度4监测内容和方法4 1不同时段监测内容4 2各监测分区监测内容与监测点监测指标以上内容均与 监测设计与实施计划 相关部分相同 在此不做详细介绍 监测报告提纲 5监测结果与分析5 1水土流失状况主要针对弃渣场的弃渣量 占地面积 公路的路基开挖量 边坡面积和坡度等与水保方案的设计进行对比 并就水土流失现状作出定性 定量描述 例 如下 监测报告 1 右岸挂治村弃渣场位于坝址上游3 00km 属水库淹没范围 原主要为挂治村农民居住地及部分耕地 林地 占地面积18 00hm2 弃渣来源主要为基坑 岸坡及右岸改线公路开挖 弃渣场水土保持工程措施以拦挡措施结合渣场顶部的派水设施为主 在施工建设期 在堆渣体下部设置挡墙 护脚墙 及排水涵管 堆渣完成后 沿堆渣边坡设置浆砌石护坡 并在渣体表面设置排水明沟 弃渣较好地控制在渣场范围以内 渣场内基本无水土流失 自2007年3月开展监测工作以来堆渣体基本稳定 实际堆渣122 60万m3 目前堆渣完毕 渣体顶面部分平整 弃渣场的顶部标高324m 护坡顶部标高323m 水库蓄水后 322 00mm高程以下弃渣被淹没 由于当地的水热条件较好 渣顶表面已经有自然恢复的植被 详见图2 且恢复效果较好 采用多度通用分级标准计算渣场植被覆盖度 监测报告 图1弃渣场治理前 2007 3 图2弃渣场浆砌石护坡图3弃渣场排水沟 自然恢复植被 图4右岸弃渣场至格赛溪往上游部分 2007 10 监测报告 监测报告 监测报告 监测报告 2 施工道路区 永久道路本工程永久施工道路为三板溪水电站对外交通改建段 右岸 号进厂道路 号A B C区场内道路及 号卸料平台道路 路面均为混凝土结构 占地面积7 2km2 主要防治措施为挖填边坡的支护与排水 临时施工道路临时施工道路主要指左岸 号上游围堰道路 号下基坑道路 号岸坡施工道路 右岸 号下基坑道路 号炸药库道路 总占地面积1 80hm2 其中 号下基坑道路 号下基坑道路部分蓄水后已被淹没 永久道路区的水土保持工程措施较为完善 路肩 路堤设有挡土墙 路堑墙 填方边坡设有护坡 开挖边坡已进行锚喷支护 详见图5 排水设施齐全 临时施工道路部分路段设有钢筋笼挡墙 详见图6 图5右岸公路锚喷支护 2007 7 图6 号岸坡施工道路设置钢筋笼挡墙 2007 3 监测报告 监测报告 现场调查显示 施工道路区内已实施的水土保持工程措施效果较为明显 但区内沿河岸两侧公路边坡仍有部分扰动区域尚未进行绿化 面积约0 69hm2 该区域属高陡边坡零散弃渣区域 水土流失较为严重 据侵蚀沟调查结果显示 该区域单位面积侵蚀量为73 25t hm2 可以推算出该区域年产生水土流失量约50 54t 3 项目区年土壤流失量至2007年10月 项目建设区共扰动土地面积43 19hm2 右岸弃渣场至格赛溪往上游部分除外 扰动面积中已治理区域基本无流失 故项目建设区水土流失面积为扰动面积中未治理的水土流失区域 其面积共计1 28hm2 根据现场的侵蚀沟调查 详见附表2 结果显示 单位面积侵蚀量为73 25t hm2 a 所以项目建设区产生的年土壤流失量为93 53t 监测报告 5 2水土流失危害定性表述在汛期水土流失强度和发展对河道下游周边环境的影响 重点包括面蚀和沟蚀的发育程度和发展 植被的破坏情况 坡面土壤流失状况 对河道或沟道影响情况及趋势 水土保持设施破坏程度等 例 如下 监测报告 5 2水土流失危害 1 破坏植被通过对监测点周边环境的监测分析 监测点的周边原土地利用为林地 旱地 水浇地 灌丛 河滩地 草地 居住地 在施工以前 这些区域的植被生长良好 土壤侵蚀强度依坡度的不同分别为微度之轻度 目前尽管采取了较好的水土保持措施 各扰动面的水土流失强度较施工期有所下降 但由于植物措施自然恢复的滞后性 部分植物措施尚未很好地发挥水土保持效益 水利水电项目施工造成的植被破坏主要表现在两个方面 一是植被面积的减少 体现在植物覆盖率的大幅度下降 二是植被结构发生了改变 由施工前的林 乔 灌 草的多层复合结构变为相对单一的草或草灌结构 2 改变土壤理化性质按照 水土保持方案报告书 的要求 水库蓄水后 右岸上游弃渣场顶面经覆土后改造为挂职村移民生产用地 覆土层中的理化性质较原地貌的自然土有较大不同 主要是覆土由于空隙增加变得相对疏松 有机质含量下降导致土壤肥力降低 不利于植被恢复 土质疏松的回填土 缺乏正常自然土壤的结构 抗蚀性显著降低 容易产生土壤侵蚀 监测报告 5 3水土保持措施效果主要分析说明水土保持措施的实施 运行及水土保持效益 重点有以下两点 1 工程防护措施的数量和质量 植被措施的植物恢复面积 生长状况 成活率和覆盖度 2 工程措施实施后的拦挡 护坡 截排水沟稳定性 完好性和运行情况及汛期运行和损毁情况 工程措施和植物措施的拦渣保土效果 监测报告 5 3水土保持措施效果 1 业主营地及施工营地水土保持措施效果业主营地及施工营地前期已实施了水土保持措施 业主营地种植土回填10000m3 设置排水沟800m 盲沟600m 喷锚200m2 营地绿化2120m2 具备条件的边坡也采取植物措施进行防护与绿化 后边坡绿化2639m2 使被破坏的植被得到部分补偿 但由于前期的绿化 详见图7 效果未达到较好的要求 后又重新进行绿化 详见图8 业主营地种植造型龙柏 夏鹃球 香樟 爬山虎等植物共计28068株 种植金叶女贞 双面红继木 杜鹃等23400m2 植草皮35000m2 业主营地实施水土保持措施情况详见表5 3 施工营地设置混凝土网格护坡3212m3 详见图9 浆砌石挡墙210m 涵管60m 进行土地整治12500m2 并在空隙地进行简单绿化 植草皮4759m2 详见图10 施工营地实施水土保持措施情况详见表5 4 监测报告 图7业主营地前期绿化 2007 3 图9施工营地网格护坡图10施工营地绿化 图8业主营地后期绿化 2007 10 监测报告 2 枢纽工程永久占区及施工道路区水土保持措施效果枢纽工程永久占区及施工道路区的开挖边坡采取了混凝土喷护 详见图11 12 挡土墙及排水涵 洞 等措施 其中枢纽工程永久占区 左坝肩边坡喷锚322m2 贴坡混凝土875m2 网格梁防护650m2 施工道路区右岸改线公路路肩 路堤挡土墙M7 5浆砌石2236 32m3 填方边坡护坡总长354m M7 5浆砌石822 6m3 路堑墙总长275m M7 5浆砌石907 5m3 排水沟总长2629m 截水沟1250m 支护面积约4500m2 详见图13 号岸坡施工道路设置钢筋笼挡墙共计240m3 这些工程措施基本能有效地控制水土流失 到达较好的水土保持措施效果 监测报告 图13进场公路边坡防护 图12大坝上游右岸护坡 图11左岸坝肩边坡防护 监测报告 3 弃渣场的水土保持措施弃渣场设计采用挡渣 护脚 墙 浆砌石护坡 浆砌石网格护坡 顶面覆土利用的方式进行防护 排水设计 并拟作为移民生产安置用地 弃渣场现已完成的工程措施较为 挡墙 护脚墙 9559m3 详见图14 浆砌石护坡20900m3 详见图15 排水沟2800m3 详见图16 土地整治16hm2 目前 仅余部分渣顶未平整 且尚未完成 水土保持方案报告书 中对渣场防护的补充设计 监测报告 图14弃渣场前期治理 护脚墙 图15弃渣场中期治理 浆砌石护坡 图16弃渣场后期治理 排水沟 监测报告 监测报告 4 项目建设区的水土保持措施小结项目建设区设计的工程措施基本已实施 监测期内工程措施运行良好 保持完整 稳定 在经受雨季暴雨冲刷后 没有出现开裂 损坏等不良情况 各截 排水沟布局合理通畅 达到了设计要求 部分植物措施已实施 并在逐步发挥效益 截至2007年10月 项目建设区共实施水土保持措施面积22 76hm2 完成 水土保持方报告书 设计面积 32 73hm2 的69 54 由于各项水土保持措施的实施 不仅遏制了工程建设过程中的水土流失 而且减少了污染 绿化美化了环境 促进项目生态环境的改善和良性循环 6结论与建议6 1结论6 1 1水土保持措施分类分级评价开发建设项目水土流失防治达标情况用扰动土地整治率 水土流失总治理度 土壤流失控制比 拦渣率 植被恢复系数 林草覆盖率等构成评价指标体系来进行评价 监测报告 监测报告 分类分级评价指标中涉及土地面积的具体测算 1 根据现场调查在施工布置图 地形图上直接勾绘测算 2 利用影像与施工布置图 地形图直接对比分析测算 监测报告 1 扰动土地整治率扰动土地整治率是指防治责任范围内扰动土地整治面积占扰动面积的百分比 项目建设至2007年10月 共扰动土地面积43 19hm2 扰动面积中已治理区域面积为39 18hm2 扰动土地整治率为90 72 2 水土流失治理度水土流失总治理度是指防治责任范围内的水土流失防治面积占项目建设区内水土流失总面积的百分比 项目建设区面积48 26hm2 至2007年10月 水域和永久性建筑物及地面硬化等无水土流失面积15 53hm2 即项目水土流失总面积为24 23hm2 至2007年10月 实施各项水土保持措施共治理水土流失面积22 76hm2 水土流失总治理度达93 92 监测报告 3 土壤流失控制比土壤流失控制比是指防治责任范围内的容许土壤流失量与防治责任范围内治理后的平均土壤流失量之比 防治责任范围内容许土壤流失量为500t km2 a 治理后的平均土壤流失量为212 28t km2 a 土壤流失控制比为2 36 备注 平均土壤流失量的计算主要是解决类型区分区面积 面积测算方法前面已交代 和相应的土壤侵蚀模数 监测报告 项目建设区各类型区土壤侵蚀模数 1 原地貌区域侵蚀模数 背景值 原地貌径流小区取样计算值 2 扰动区域 相应设立的测钎小区 插桩小区 简易径流小区 沟蚀调查等计算值 3 弃渣区域 相应设立的测钎小区 插桩小区 简易径流小区 沟蚀调查等计算值 4 借鉴具有相同下垫面的其它项目计算值 监测报告 4 拦渣率拦渣率是指防治责任范围内实际拦挡弃土弃渣量与防治责任范围内弃土弃渣总量之比 至2007年10月 共拦挡弃土弃渣量122 60万m3 防治责任范围内实际弃土弃渣量总量为122 60万m3 拦渣率为100 备注 弃渣是否实施有效拦挡主要根据现场调查得出 监测报告 5 植被恢复系数植被恢复系数是指防治责任范围内植被恢复面积占防治责任范围内可恢复植被面积百分比 据调查 防治责任范围内可恢复植被面积27 14hm2 实际恢复的植被面积为20 67hm2 植被恢复系数为76 16 监测报告 6 林草覆盖率林草覆盖率是指项目建设区内的林草面积占项目建设区总面积的百分比 项目区内的林草面积为20 67hm2 项目区总面积44 06hm2 右岸弃渣场至格赛溪往上游部分除外 林草覆盖率达46 91 监测报告 6 1 2水土保持治理达标评价针对项目建设区内的水土保持治理达标情况作出具体的定性定量描述 并进行总结性评价 例 如下 监测报告 1 定性评价 通过监测工作的开展可以看出 项目业主 贵州清水江水电有限公司 比较重视水土保持工作和注重生态环境保护 专门落实计划发展部具体负责水土保持相关工作 并明确责任到人 在项目建设过程中按照相关法律法规要求 认真落实 水土保持方案报告书 中提出的防治措施 主体设计时尽量优化施工布置 充分利用三板溪水电站已有料场开采的有用土石料 因此本项目没有设置专门土石料场 减少了对地表的扰动 在施工过程中 业主单位高度重视施工管理 科学调用土石方 项目建设最终弃渣量为122 6万m3 比原设计14