吳 平

(貴州省水利水電勘測設計研究院，貴州 貴陽550002)

關于貴州喀斯特地區(qū)表土剝離及防護的幾點認識

吳 平

(貴州省水利水電勘測設計研究院，貴州 貴陽550002)

喀斯特地區(qū)；表土剝離；防護；貴州

貴州喀斯特山區(qū)土層薄，土壤貧瘠,生態(tài)環(huán)境脆弱，肥力高、富含腐殖質的表土非常珍貴。表土剝離對保護土地資源、提高土壤質量意義重大，在現行經濟技術可行的條件下，要求表土有多少、剝多少?？偨Y了貴州喀斯特山區(qū)一般性表土剝離與防護經驗、臨時占壓且受擾動淺的表土防護措施、露天開采項目表土剝離特點、高海拔山區(qū)表土剝離特點等。

1 喀斯特地區(qū)土壤及表土特點

貴州省喀斯特地區(qū)約占全省土地總面積的61.19%，巖石種類主要是以石灰?guī)r和白云巖為主的碳酸鹽巖類。這類巖石的特點是堅硬、抗風化能力強。碳酸鹽巖類的性質，決定了喀斯特山區(qū)土壤環(huán)境狀況，即土層淺薄、成土速率低、植被生長困難等。碳酸鹽巖石在受水溶蝕的情況下鈣、鎂都易隨水流失；單位質量的碳酸鹽巖石的成土量較其他類型的巖石低得多，喀斯特山區(qū)的土層厚約0.6 m，與砂頁巖、玄武巖等母巖上發(fā)育土壤的土層厚度相比差距懸殊，更無法與北方黃土高原的土層厚度相比[1]。在貴陽市紅楓湖流域進行的研究表明，平均形成1 cm厚的土壤層需要2 000～3 000 a，甚至更長的時間，因此土壤貧瘠是喀斯特地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)脆弱的關鍵影響因素之一。

在土壤形成過程中，隨著物質的遷移和轉化，土壤會分化成一系列組成、性質和形態(tài)各不相同的層次，可稱為發(fā)生層，發(fā)生層的順序及變化情況反映了土壤的形成過程及土壤性質。土壤剖面發(fā)生層一般分為表土層、心土層和底土層。水土保持所指的表土，即為土壤最上部的層次，在耕作土壤中為耕作層，在自然土壤中常為腐殖質層。貴州喀斯特地區(qū)耕作土壤的表土層厚30～60 cm，可進一步將該層細分為上表土層與下表土層，上表土層為熟化程度最高的土層，肥力、耕性和生產性能最好，下表土層又稱半熟化層，包括犁底層和心土層的最上部分。半熟化層為表土層與心土層之間的過渡層，對作物生長和肥力有一定影響；受滲漏水的淋溶作用影響，其顏色不均勻；因耕作時間長短和技術措施不同，厚度也不一樣。自然土壤的表土層，為植物根系密集、有機質豐富的土層，厚20～30 cm。

2 表土剝離的重要性和必要性

表土剝離是指將建設用地或露天開采用地(包括臨時性或永久性用地)所涉及的適合耕種的表層土壤剝離出來，用于原地或異地土地復墾、土壤改良、造地及其他用途的剝離、存放、搬運等一系列相關活動。

表土生物積累作用強，富含腐殖質，肥力高，是寶貴的土壤資源，對“一土難求”的貴州喀斯特地區(qū)而言尤顯珍貴。開發(fā)建設項目施工活動一般會對地表造成強烈擾動，如建設期施工機械、施工人員進場后，多需進行大規(guī)模的場地平整活動，其中肥力較高的表層土壤將被鏟除，尤其是腐殖質含量高、宜林宜耕的耕植土，因其質地松軟不宜作回填土，施工單位通常為了方便，將其完全清除后作為棄渣。另外，土石方開挖一般采用挖掘機作業(yè)，施工單位按實際測算方量進行工程結算，而表土剝離涉及分層開挖、分質堆放和防護措施布設，勢必會增加施工單位工作量、降低工作效率，因此施工過程中容易造成表土與一般土石渣混合開挖、堆放，使其喪失了基本的表土資源價值，常造成不必要的浪費。在施工后期，由于大部分地面被硬化，部分開挖裸露地出露的巖石或底土層，肥力低，不適合植物生長，所以只能在覆蓋表土后，才栽種植物，而在表土資源不能自給的情況下，園林綠化單位只能外購。

水土保持法第三十八條規(guī)定：“對生產建設活動所占用土地的地表土應當進行分層剝離、保存和利用”。《貴州省水土保持條例》第二十八條規(guī)定：“在生產建設活動及其他活動中造成水土流失的，誰造成水土流失、誰負責治理。生產建設單位對生產建設活動占用的地表土應當進行分層剝離、保存和利用，有效保護地表土資源?！薄顿F州省非農業(yè)建設占用耕地耕作層剝離利用試點工作實施方案》亦明確了非農建設占用耕地耕作層土壤的剝離、存儲和利用要求?！堕_發(fā)建設項目水土保持技術規(guī)范》《開發(fā)建設項目水土保持方案技術審查要點》等規(guī)范和技術文件都明確要求：地表開挖或回填施工區(qū)域，施工前應進行表土剝離，并明確剝離表土的范圍、厚度、數量和堆存位置，以及鋪墊保護表土的位置及面積，堆存的表土應采取防護措施，施工結束后應將表土回覆到綠化或復耕區(qū)域，若有剩余應明確其利用方向。從上可知，無論是從法律法規(guī)層面，還是技術操作層面，都對表土剝離提出了明確要求，并且表土剝離已從以往的“按需剝離”，逐步轉向了“有多少、剝多少”，其重要性和必要性可見一斑。尤其是對于土壤貧瘠的貴州喀斯特地區(qū)，表土剝離對保護土地資源、提高土壤質量意義重大，可以有效保護地表熟土資源不流失、不浪費，減少復墾造地時外調土產生的額外資金投入,使用剝離的表土進行造地復墾，土壤肥力充足，作物產量高，減少造地外調土的熟化費用和時間[2]。

3 表土剝離、存放及防護

(1)一般性表土剝離與防護。對于永久占壓土地的表土，在現有經濟技術水平下，凡是能剝離的都要考慮剝離。挖方區(qū)施工前應進行表土剝離自不必說，關鍵是不能忽略填方區(qū)的表土剝離，如渣場、灰場、排矸場、尾礦庫等，或者場地平整范圍內主體設計只考慮回填的地勢低洼處，則也需要對表土進行剝離。

喀斯特地區(qū)表土具有厚薄不均、分布不連續(xù)的特點，剝離表土的方法應因地制宜。對厚度大于 20 cm且分布成片的表土層要進行機械剝離，而對小于20 cm 或者分布較破碎的表土層建議采用機械輔助人工的方式進行剝離，若作業(yè)條件不允許機械進場，則可考慮單純人工剝離。一般而言，在貴州喀斯特地區(qū)，有些區(qū)域表土層厚不足10 cm，且分布零星，表土層下為土石旮旯，在當今經濟技術水平下，無法剝離或剝離難度很大，這部分表土資源目前暫時只能作為損耗考慮。

剝離出來的表土還需要考慮臨時或者永久堆存，如施工期結束需要立即回覆的表土，臨時堆存即可；垃圾填埋場則是閉庫后才考慮回覆表土，因其服務年限長達幾年或幾十年，這部分事先堆存的表土可按永久堆存考慮；對于剩余表土，由于項目回用有節(jié)余，所以后期只能作為其他項目的備用覆土來源，這部分則必須按永久堆存考慮。一般考慮就近堆放剝離的表土，以方便來回運輸，特別是線型工程，為方便各標段施工結束后及時覆土綠化，所以在沿線臨時就近相對集中堆放表土為好。對于表土產生量大、集中的點型工程，如中國石化長城能源化工(貴州)有限公司60萬t/a聚烯烴項目，廠區(qū)表土剝離量為65.25萬m3，若放在廠區(qū)內，則會影響施工，因此在廠區(qū)外另選地方進行臨時堆存為好。對于填埋場、尾礦庫等區(qū)域剝離的表土，因堆存時間較長，且是自備自用，用途單一，一般可考慮充分利用場地本身的多余庫容，或者在場地尾部或周邊適當區(qū)域堆存。對于項目利用不完的剩余表土，則需考慮專門新選場地進行永久堆放?！顿F州省非農業(yè)建設占用耕地耕作層剝離利用試點工作實施方案》對表土存放有專門要求，即：剝離耕作層應就近集中統(tǒng)一堆放，具體堆放地點由縣級人民政府確定，可將政府收儲且近期不開發(fā)建設的土地、大型工程棄土場等作為臨時存儲場地，縣級土地整治機構或建設用地單位應將剝離耕作層搬運至縣級人民政府確定的堆放地點，縣級國土資源部門、農業(yè)部門要加強剝離耕作層的存儲管理，防止荒廢和流失。除了充分利用縣政府規(guī)劃的表土堆放場地，目前在貴州興建的各個工業(yè)園區(qū)內，一般設置有公共渣場，如畢節(jié)市織金縣新型能源化工基地建設的配套渣場，剩余表土臨時堆放于此，便于工業(yè)園區(qū)內項目之間表土資源的共享和調配。

表土堆放區(qū)域確定后，應因地制宜設置臨時或永久攔擋措施。對于規(guī)模小的臨時表土堆放點，一般采用編織袋裝土進行臨時攔擋即可；防護的高度和寬度與地形和征地范圍有關，經驗取值為高0.5～1.0 m、寬0.5 m，土袋中所裝填筑材料為開挖的表土；覆土階段，拆除編織袋即可。對于在填埋場、尾礦庫、渣場等庫內堆存的表土，則要在其下坡面設置永久攔擋措施等，且棄土時要注意分區(qū)、分質堆放，以不影響主體工程施工為主。

表土臨時堆存期少則幾個月，多則幾年，尤其是跨雨季(5—10月)時，除了要在下坡面設置攔擋措施，還要考慮布設臨時覆蓋措施和臨時排水措施。經雨水沖刷，表土中的物質和營養(yǎng)元素會大量流失。水蝕后，表土中的養(yǎng)分含量如氮、磷、鉀等將減少40%～50%。一般采用苫布、彩條布等苫蓋，根據施工時序安排，可合理重復利用臨時苫蓋材料。臨時堆土裸露時間超過1 a且所在區(qū)域多年平均降水量800 mm以上的，宜采取撒播草籽等措施，既能美化環(huán)境，又可以保持表土肥力。對于周邊有一定集雨面積的表土堆放場地，應布設臨時排水措施，一般采用梯形斷面土質排水溝，并與周邊排水溝渠連通，排水溝斷面尺寸根據經驗值確定，滿足排水要求即可。

(2)臨時占壓且受擾動淺的表土防護。對于臨時占壓且擾動深度小于20 cm的表土，可不必剝離，原址保護即可，如輸變電線路中的牽張場地，一般都選擇在地勢較平坦處，稍加修整，去掉一些影響操作的灌草即可作為施工場地，宜采取鋪草墊的措施進行柔性隔離防護，待施工結束，及時移除設備，拆除草墊，清理施工垃圾，并人工松土，避免表土板結。這樣不僅可以有效減少在剝離表土過程中對土壤結構的破壞及由此造成的肥力損失，而且可減少表土在堆存、回運過程中的損耗。

(3)露天開采項目的表土剝離特點。分區(qū)、分期開采的露天采礦項目，表土不能一次性全剝離，否則會加重水土流失，因為表土剝離后原土壤會失去保護層，其固土保水能力被削弱，經雨水沖刷，極易造成土壤流失。另外，一次性剝離會加大表土臨時存放和防護成本。對于此類“邊開采、邊破壞”的生產建設項目，應樹立“邊開采、邊治理”的理念，對表土進行動態(tài)管理，比較有效的方法是結合最小開采單元、開采周期，剝離作業(yè)面上的表土，等到該開采單元結束開采后，立即覆土整治，進行植被恢復，這樣做不僅可以最大可能地減少裸露面，而且還可循環(huán)使用表土堆放場，節(jié)約水保投資。

(4)高海拔山區(qū)表土剝離特點。位于高海拔地區(qū)的生產建設項目，如貴州境內的風電項目，一般建在高海拔山區(qū)，這里氣溫偏低，具有高寒山區(qū)的氣候特征，地表植被以低矮灌木和草本植物為主，植物生長不易，且排他性較強，常規(guī)水土保持樹草種難以人工培植存活。在進行表土剝離時，從對原生植被的利用和保護角度出發(fā)，一并剝離地表植被并進行移植為好，剝離后還要及時養(yǎng)護，以保證后期回覆栽植的成活率。

4 結 語

在貴州喀斯特地區(qū)，表土是一種非常寶貴的土壤資源，目前對表土的保護要求已從傳統(tǒng)的“按需剝離”發(fā)展到在經濟技術可行的條件下“有多少、剝多少”。只有因地制宜，做好表土剝離、存放和防護的每一個環(huán)節(jié)，才能真正保護好表土資源。

[1] 蘇維詞.貴州喀斯特山區(qū)的土壤侵蝕性退化及其防治[J].中國巖溶，2001，20(3)：205-210.

[2] 朱友銀，叢小祥，周巖，等.江蘇省平原河網地區(qū)水土流失及防治措施體系構建[J].中國水土保持，2012(10)：45-47.

(責任編輯 孫占鋒)

S157.2

C

1000-0941(2015)05-0029-03

吳平(1975—)，女，貴州貴陽市人，高級工程師，環(huán)境影響評價師，學士，長期從事水土保持和環(huán)境影響評價工作。

2015-01-15