刘 佳，贺 尧

(湖南有色冶金劳动保护研究院，湖南长沙 410014)

我国对开发建设造成的水土流失及其危害认识较早，但将其纳入水土流失监测，还是近十几年的事情。早在上世纪50～60年代，我国水土保持专家便开始研究经济活动造成水土流失问题［1］，70年代朱显漠院士多次大声疾呼控制人为侵蚀［2］;80年代后，工矿废弃地的改造，荒漠化及退化土地的判别与恢复的相关研究逐步深入，采矿活动不仅占用了大量的土地资源，而且废弃物的排放和堆存也带来了一系列的环境问题，如土地退化致使农作物减产。采矿活动对土地的侵占和对生态环境的污染进而制约当地经济的发展并危害人们的健康。有色金属矿产资源是国民经济建设和社会发展的重要物质基础。矿产资源的大规模开发利用，一方面为国民经济建设提供了资源保障，另一方面又大大改变了矿区生态系统的物质循环和能量循环，产生了严重的生态破坏和环境污染。

1 有色金属矿山水土流失监测概况

根据水土保持法律法规的规定和要求，须对矿山开采过程中造成的水土流失采取切实可行的防治措施，同时还需开展从施工准备、建设实施、竣工投产运行全过程的水土流失监测。通过水土流失监测，可以摸清矿区原生水土流失状况，清查建设过程中的水土流失类型、强度和危害，及时掌握水土流失发生发展的变化趋势［3，4］，检验水土保持措施的防护效果，并通过向设计单位反馈监测结果来调整治理方式措施，有效减少水土流失。

由于矿山类开发建设项目水土保持监测具有一定的特殊性及复杂性，本研究以湖南某有色金属矿山为例，研究其水土流失监测的监测对象和重点内容，经调查监测及地面监测，设立临时观测场、观测点等，以研究监测点的具体布置位置为目的，根据监测分区的各样本的实际情况(包括自然条件、工程施工、监测对象的分布、水土流失情况等)，对监测点布置的原则、方法和所要考虑的问题进行分析。将监测样本单元同监测点结合起来，即监测点只需要反映监测样本单元的情况，这就大大减低了监测点布设的难度，提高了监测点布设的针对性［5］。

2 水土流失监测点布设实例分析

选取湖南某有色金属矿山作为实例，对其水土流失监测点布设进行分析，该矿区过去主要开采铅锌矿，现铅锌矿资源已开采殆尽，现实际生产能力为500 t/d，经生产勘探后发现了钼铋钨多金属矿床，可接替已形成采选系统的铅锌矿区。在项目的建设过程中，基建期和生产运行期都存在水土流失的情况。基建施工时期主要的水土流失发生在废石场、基础开挖和管线沿线开挖等，在生产运行期的水土流失主要发生在尾矿库滩面上［6］。通过对项目区进行水土流失监测，及时掌握项目区水土流失发生的时段、强度和空间分布等情况，了解水土保持措施的防治效果，及时发现问题以便采取相应的补救措施，确保各项水土保持措施能正常发挥作用，最大限度地减少水土流失。

2.1 自然环境及水土流失现状

该矿区属低山丘陵地貌，海拔标高450～780 m，总体地势西部高，东部低;区内岩性有灰岩及花岗岩，花岗岩、灰岩岩石较完整，而接近地表，风化裂隙较多，岩石不完整;矿体范围无大的地表水体，南部外围有一小溪，大气降水的变化是影响矿山补、径、排的主要因素;本区属于亚热带湿润季风性气候区，全年较温暖，据当地气象局1952年～2006年的气象资料统计，年平均气温17.8℃，年平均降水量介于2 252.6～901.6 mm之间，多年平均降水量为1 466.8 mm，历年月最大降水量584.55 mm，10 a一遇最大1 h暴雨强度为68.5 mm，年平均蒸发量1 537 mm，无霜期290 d，年内最多风向为东北风，多年平均风速为1.4 m/s，瞬时最大风速18 m/s。

近些年来，项目建设单位高度重视对水土流失的治理，同时也借鉴积累了一定的保持水土经验，主要采用拦挡、排水、护坡、土地整治等工程措施及造林种草、临时拦挡等植物措施和临时工程措施来防治水土流失的发生，水土保持监测的主要任务是对开发建设项目在生产建设期和运行初期的水土流失及其防治效果进行监测。通过设立临时观测场、观测点等，对本工程项目区的水土流失量进行地面监测和调查监测，掌握建设生产过程中水土流失发生的时段、强度等情况，及时采取相应的防控措施并观测水土保持措施实施的效果。

2.2 重点监测内容及监测对象

该矿山水土保持监测的重点内容包括:

1.工程水土保持方案落实情况。

2.尾矿库使用及其安全要求落实情况。

3.选矿厂等基础建设扰动土地及植被占压情况。

4.水土保持措施(含临时防护措施)实施状况。

5.水土保持措施效益发挥等。

根据工程水土流失预测结果，结合项目建设和重点防治区域的划分以及水土流失特点，确定该项目水土保持监测的重点对象为:选矿厂、尾矿库及尾砂输送区以及废石场的废石堆放情况及表土堆放情况等。

1.选矿厂:主要为选矿厂施工过程表土剥离及临时堆土、挖填边坡等造成的水土流失量、对周边影响及恢复期的水土保持效果。

2.尾矿库及尾砂输送区:主要指尾矿库及输砂管线等在施工建设中开挖表土及临时堆土及尾矿库运行期对周边环境的影响。

3.废石场防治区:弃土废石量、渣体稳定性、水土流失面积、流失量、侵蚀程度的变化及水土流失治理情况。

2.3 监测点布设

该矿山的水土流失监测点布设主要是以先期矿山的水土保持方案为主要依据，根据技术人员对工程施工区域进行实地考察最终确定监测点位置。监测点布局根据监测内容设置，监测点包括固定监测点和抽样调查监测点(临时监测点)。监测点布设要考虑的因素主要为以下3个方面。

2.3.1 水土流失因子监测布点

1.调查监测。对于项目建设区地形、地貌和植被的扰动变化，建设项目占地面积、扰动地表面积，挖方、填方数量及面积，主要采取调查的方式进行监测。监测范围包括项目建设施工区所有水土流失防治责任范围。按照监测分区的划分，每个监测分区至少设置1个地形、地貌和植被的扰动变化调查监测点。其中选矿厂、尾矿库及尾砂输送区、废石场等监测区可视具体情况增加监测点。

2.地面观测。初步确定在选矿厂、尾矿库及尾砂输送区、废石场、运输道路等大型大临工程设置地面观测点，具体位置根据实地调查结果确定。

2.3.2 水土流失状况监测布点

1.调查监测。工程建设区水土流失面积变化情况，以及项目建设对下游和周边地区造成的危害，拟通过对项目区各个分区进行调查(或抽查，如果有必要还适当安排测量调查工作)。重力侵蚀观测设调查监测点。

2.地面观测。对于工程建设区扰动地表、弃渣等施工活动引起的水土流失面积、数量、变化情况以及危害进行定点监测，主要布设在选矿厂、尾矿库及尾砂输送区、废石场、运输道路等大型大临工程区域，监测点位根据实地调查后确定。

2.3.3 水土流失防治效果监测布点

1.地面观测。拟对以选矿厂、尾矿库及尾砂输送区、废石场为主进行抽样调查水土保持设施质量和运行情况，调查内容包括挡墙、护面工程、截排水沟、沉砂池以及植物措施防治效果等。

2.调查监测。结合水土流失因子监测点、水土流失状况监测点布置，以林草生长发育状况为主要监测内容。

2.3.4 项目监测点布设

该工程拟布设9个监测点，各区域监测点数量及布设部位见表1。

表1 监测点位布设表

3 有色金属矿山水土流失监测布局遇到的问题及建议

3.1 存在的问题

1.主观判断较多，缺乏相应的科学标准。目前，针对有色金属矿山水土流失监测点的布设还是基于水土流失分区进行划分的，还应进一步以监测区域进行划分，需要对工程区地形地貌类型、水土流失类型区、项目功能分区等多种因子进行分析，并选择某个因子作为主要划分依据。但是，目前在因子选择时，缺乏统一、有针对性的监测区和层次划分准则，划分依据的选择主要依靠经验来判断。其次，目前监测样本单元尺度的选取过程中，还是只能通过主观的判断确定，是一种依靠经验判断方式，因此带有很多的主观因素，不利于监测工作的开展，减低了其科学性。

2.由监测时段不同产生的误差尚待解决。由于矿山类属于建设生产类项目，普遍项目建设周期较长，各种工程措施按步骤以工程进度有序地进行，所以对不同对象的监测存在时间上的差异，因此受气象等条件的影响，不可避免各监测数据之间存在差异性，影响其最终目标值的精度。在建设项目中大量存在的临时性监测对象受时间序列的影响尤为突出，例如同一项目、同一类监测对象在雨季的监测数据要远高于旱季。

3.2 建议

本研究针对有色金属矿山水土流失监测点布局进行了初步探讨，针对目前有色金属矿山监测点布设存在的问题提出以下几点建议:

1.推广调查监测与地面监测相结合的监测方法。由于有色金属矿山项目面积大，地形复杂，应尽快将调查监测与地面监测相结合推广到水土流失监测的实践中去，使其服务于有色金属矿山项目水土流失监测设计、管理、监测等方面，并在应用中发现问题，解决问题。完善抽样调查在水土流失监测工作应用，使其更好地发挥能动作用，为进行水土流失监测的管理机构和监测单位服务。

2.加强水土流失监测技术手段和方法的研究。限于目前有色金属矿山项目水土流失监测方法和技术的可操作性和实用性不高，本研究中对项目调查的应用与水土流失监测各种假设都是建立在监测数据是理想的，监测数据是准确的，可以反映监测点附近的水土流失状况的基础上。所以建议在今后的工作中，积极探索新的监测方法和技术，并逐步补充和完善监测布局方法，为开发建设项目水土流失监测实施提供可靠技术和数据的支持。

3.建立水土流失监测数据库，通过对监测数据积累，建立完善和系统的水土流失监测布局方法，建立开发建设项目水土流失监测数据信息系统，收集水土流失监测数据资料，更新和完善监测数据的管理。挖掘已有监测数据，开发具有实用性的水土流失监测布局与监测点布设的方法，并以此开展开发建设项目水土流失监测模式研究，以便更好的为有色金属矿山项目水土保持工作服务。

［1］ 郭索彦，姜德文，赵永军，等.建设项目水土流失现状与综合治理对策［J］. 中国水土保持科学，2008，6(l):51－56.

［2］ 朱显漠.黄土高原综合治理［J］.水土保持学报，1998，6(2);1－7.

［3］ 刘伟常.保持水土利国利民［J］.水土保持研究，1997，(l):2－6.

［4］ 郭宏忠，丁娅莉.开发建设项目水土保持监测评价指标体系研究［J］. 水土保持研究，2006，13(4):247－249，252.

［5］ 郭索彦，李智广.新技术在我国水土保持监测工作中的应用［J］. 中国水利，2006，(12):24－27.

［6］ 赵景逵.矿区土地复垦技术与管理［M］.北京:农业出版社，1993.68－69.