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摘要：通过实地调查、实验，依据研究数据和调查结果，分析和评价在云南省西北部公路建设对当地及周边农业资源的影响。
关键词： 山区；二级公路；水土保持消息
中图分类号：U492文献标识码： A
Benefit analysis of soil and water conservation of Yunnan Lancang river highway construction project
Guo Li-na, Pu Zhong-liang,Li Hong-long, Yang Gong-ming,Wang Xu-biao
(Yunnan Datong River Water Conservoncy Project And Hydropower Engineering CO.,LTD.,Kunming,Yunnan 650228,China )
Abstract：Through field investigation, experiment, based on the research data and results of the investigation, analysis and evaluation on the effect of Northwest highway construction in Yunnan province to the local and surrounding agricultural resources.
Key words: The mountain; two highway; information of soil and water conservation
0 前言
云南省丰沛的降水和较频繁的暴雨构成了强大的降雨侵蚀动力,同时,占土地面积80%以上的山地、丘陵,山高坡陡,使得水土流失潜在危险加大。工程侵蚀是由人类生产活动引起的一种土壤侵蚀方式,主要是由工程建设进程中扰动地面或堆置固体废弃物却未采取相应的水土保持措施而引起的,其产生的危害可使原地貌面目全非,生态环境急剧恶化。据有关部门调查统计,云南省2010年共有5 434处存在工程侵蚀,合计面积53 290. 51hm2,占全省土地总面积39400000hm2的0. 14%。其中交通侵蚀达5 641. 21hm2,占总面积的10. 59%。当前我省正处于经济快速发展时期,公路、铁路、电力、水利、矿山、城建等各类开发项目建设规模不断扩大,人为引发的水土流失加剧,水土保持生态环境建设形势日益严峻。土壤乃土地之母,生成1cm厚的土层,自然土壤需120~400年,经过人工培育的耕作土壤也需12~40年,因此保护土壤,尤其是保护具有肥力的表土对人类而言是非常重要的。而开发建设项目在施工过程中对地表进行了大量剥离、开挖,所造成的水土流失不仅使具有肥力的表土损失殆尽,甚至剥蚀到心土层。据有关资料分析,我省山地植被破坏后,土壤裸露,每年被冲失的土层厚度都在1cm左右,而我省土层薄,受侵蚀土壤的土层厚度多在20~80cm,土壤抗侵蚀年限低,土壤侵蚀的潜在危险性较大。本文以兰坪县营盘镇作为研究地域单元,结合研究数据,分析和评价在云南省内西北部高山峡谷地貌区修筑二级公路对当地及周边农业资源的影响。
1生态效益
公路的建设，改变了道路沿线的地形地貌,其周边的生态环境也随之发生相应的变化。
1.1水圈
据公路沿线实地勘察发现,除設计指定的弃渣场外,还有数处沿河岸倾倒的挂坡体,最长的挂坡体宽度达650m左右。大量松散的土体、石砾挤占河道、淤积库容、抬高河床,影响河道畅通和行洪蓄水。例如,受表碧二级公路施工产生弃渣的影响，澜沧江干流沘江河直接影响河段河床普遍抬高,河床断面过水面积(按10年一遇洪水水位计算各河床断面的过水面积及其减少量)减少5% ~40%。一旦遇到突发性暴雨将造成严重的洪涝灾害,同时泥沙随水流进入水体,增加水体中的泥沙含量,使水体浑浊度增加,从而影响水质,导致水质污染。
1.2土圈
公路建设不但彻底改变了其永久占用地的土壤理化性质,也改变了周边土壤的原生态。例如:沥青(或水泥)路面、砌石护坡代替了原地表,弃土、石覆盖了原地表,使地表的物理结构和化学成分都发生了较大的变化。由于弃渣场属临时用地,在主体项目建成后,一般要恢复其原来的土地使用功能,而其土壤物理化学性质变化使得恢复工作困难重重,特别是恢复农业生产难度较大。弃渣场所土壤理化学性质变化表现在以下几方面:
1.2.1土壤的颗粒组成
颗粒组成状况是土壤理化特性的一项重要指标，反映了土壤的粘砂程度。一般而言，矿质土壤的颗粒大小不易起变化，但是当水土流失，尤其是因人为因素加剧的水土流失发生时，就会影响到土壤质地的变化。通过雨滴降落击溅、径流的冲刷而对土粒产生分散和搬运作用，而土壤细颗粒最易被流失，留下粗大颗粒，随着土壤细颗粒流失的加剧，土壤质地会由粘土—砂粘土—粉壤土—砂粉土—砂土变化。我们在表村和营盘2个弃渣场对弃渣和原表土取样,进行土壤机械组成测定，弃渣中粒径>1~0. 25mm的组成比例比原表土增加了15~52个百分点，而粒径<0. 25mm的组成比例则比原表土有不同程度的降低。
1. 2. 2土壤的有机质
土壤有机质具有较强的粘结力，它能促进团粒结构的形成，增加土壤的透水性、蓄水性、通气性，因此有机质含量高的土壤可以有效地减少水土流失的发生，相反，有机质含量低的土壤保持水土功能弱，易发生流失，并因水土流失而进一步减少有机质含量，易形成恶性循环的后果。据取样测定，弃土的有机质含量都在15g/kg以下，最小值仅0. 5g/kg。被弃土覆盖的地表有机质含量低，土壤保持水土功能弱，易发生水土和土壤养分的流失。
1. 2. 3土壤密度
通过对在建表碧公路的弃土取样分析化验得知，开发建设项目土壤密度为2. 47~2.75g/cm3，平均值为2. 61g/cm3。未经压实的弃土，土壤密度小于原状土，因而保持水土功能弱，易发生水土流失。
1. 2. 4土壤容重
土壤容重是衡量土壤松紧状况的指标，容重小，表明土壤疏松多孔，透水通气状况较好，容重大则表示土壤相对紧实，透水透气性差。开发建设项目弃土的容重都比较小，介于1. 05~1. 73g/cm3，均值为1.39 g/cm3，全距仅0. 46。
1. 2. 5土壤的抗剪强度
土壤抗剪强度是由颗粒间的滑动所产生的内摩擦力和颗粒间连续拉引细微颗粒的粘聚力构成，是表征土体力学性质的一个主要指标，其大小直接反映了土体在外力作用下发生剪切变形破坏的难易程度。通过对弃渣场土壤的抗剪强度测试，其值在0. 21~8. 97kPa之间，内摩擦角变化范围在23. 40~32. 42°，其抗剪强度非常低。
1.3气圈
根据环保部门的监测评价结果表明：①本项目沿线环境空气质量良好，满足GB3095-96中的二级标准。②本项目施工期的环境空气污染物主要是TSP和沥青烟。采取洒水、车箱覆盖和合理选择沥青拌合场位置等措施来减轻施工期环境空气污染。③本项目运营期交通运输对敏感点环境空气的影响轻微，各评价时段的NO2预测浓度均满足GB3095-96中的二级标准要求。
1.4生物圈
1. 4. 1对动物的影响
本项目沿线地区气候温暖，地形多样，森林茂密，物种丰富，有兽类近百种、鸟类200多种、爬行类及两栖类约百来种、昆虫类数干种。公路沿线尚有一些农田动物群和人工饲养的家畜家禽及鱼类，这些动物由于长期、普遍受到人类活动的影响，本项目的修建、运营对它们的影响很小，公路全线采用半封闭、全立交，沿线设有标志、标线、波形粱护栏、隔离网等变通安全设施，造成部分陆地动物的活动范围、迁移途径、栖息区域、觅食范围等受到一定的限制。影响区内鲜有大型珍稀野生动物，可能有滇金丝猴、穿山甲等小型重点保护的野生动物存在。本项目沿线有大桥12座、中桥71座、小桥16座、隧道3座、涵洞、通道354座，累计长度11.4km，占公路总里程的8.79%。隧道的顶部树木茂盛，人迹罕至，是良好的动物通道。桥梁的底部也可供动物穿行：涵洞、通道等距离人居环境较近，白天可能会干扰动物的通行，但夜间少有人往来，并不妨碍动物由此通过。本项目实施短期内对动物的影响会大一些，经过一段时间的适应，动物会逐渐熟悉上述通道，其活动范围、迁移途径、栖息区域、觅食范围等可能会随之稍作调整。因此，本建设项目对野生动物影响是很小的且是短暂的，目前尚未发现公路的实施对野生动物有破坏性影响。
1.4. 2对植物的影响
本项目所在地兰坪县地形复杂多样，切割剧烈，高差大，具有明显的立体低纬山地季风气候。全县分为三个气候带：高原坝区寒冷气候带、中山凉温气候带、干热河谷气候带。根据公路沿线气象站的资料, 全年平均气温为14.7℃，最低－2.7℃，最高31℃。年平均降雨量500～1400mm。干两季分明，雨季5～10月份，降雨量占全年的70%，主要集中在7～8月份。雨量由北而南逐渐增加。河谷区气候炎热，雨量充足。降雨在县内水平分布是：东部多余西部，江边的北部多于南部；在垂直分布上：高海拔的山区雨季多于低海拔的江边。冬季，3000m以上高山常常积雪，其他地方有霜冻。线路所在区域年平均降水量为750 mm。公路沿线气温适宜、雨水充足，沿线森林覆盖率较高。天然植被类型有滇西横断山半湿润常绿阔叶林区中的云岭、澜沧江高山、中山峡谷云南松、元江栲林、冷杉林亚区。其主要植被类型为寒温性针叶林、温凉性阔叶林、暖温性针叶林、暖性阔叶林、竹林、栎类灌木等。灌丛是森林破坏后形成的以灌木占优势的次生植被，广泛分布于海拔800m以下的低山地帶。沿线人工植被主要有3个类别：一为农作植被，主要有水稻、小麦、甘薯、花生、油菜籽、豆类及各种蔬菜等;二为果林植被,主要有李、梨、柿子、杨梅、葡萄等；三为经济林植被，主要有茶、竹等。
公路修建对区域植被的影响主要是公路占地引起的植被损失。除路面、建筑物等被永久固化的地表，其他地块可通过人为措施恢复其地表植被。
2社会效益
公路的建设对当地的区域经济有极大的促进作用,主要体现在以下几方面:
2.1提高土地生产率和劳动生产率
项目建成后,不但提高了路网密度,还显著地提高了物质流通速度，使得当地与外界的优势得以互补，促进了土地生产率和劳动生产率的提高。
2.2改善土地利用结构与农村生产结构
本项目建成后将带动沿线城镇的建设和发展，促进土地资源的开发利用，带动第二、三产业的发展，为社会提供更多的就业机会，发挥出更大的经济和社会效益。
2.3促进群众脱贫致富奔小康
由于土地利用结构与农村生产结构的改善，第二、三产业的兴旺发展，广大群众的谋生渠道和手段大大增加，2012年国民人均收入达1650元，是2006年国民人均收入1146元的1. 44倍，群众生活水平和生活质量得到提高。
2.4促进社会进步的其他效益
项目建成后，将促进该地区及全省矿产和旅游资源的开发利用，项目建设对沿线公路和水运有积极的促进作用，同时还促进了大交通网络的形成。项目建成后，由于交通运输能力的提高，从总体上极大地增强了抵御自然灾害的能力。
3经济效益
公路的建成通车，为兰坪县带来了巨大的经济效益。
3.1直接效益
3. 1. 1缩短了时空距离
以距省会城市的车程历时变化为例, 本项目通车前，营盘镇距省会城市昆明需12h的车程，通车后，缩短至8h，行车时间比原来缩短了4h以上。
3. 1. 2促进了物流发达
客货周转年递增率由原来的10% ~20%提高到现在的30% ~40%。
3.2间接效益
3. 2. 1国内生产总值增幅显著提高
公路建设前(2008年以前),兰坪县国内生产总值年增加值的增幅约6. 77%，公路建设期间(2008~2012年)，国内生产总值年增加值的增幅提高到10. 15%，公路建成后(2012年)，国内生产总值年增加值的增幅达到13. 31%，比公路建设前增加了6.54个百分点。据有关部门统计，公路建设期间，对该县GDP的贡献率达2% ~3.5%，预测公路建成后，其对该县GDP的贡献率还会提高。
3.2. 2第一、二、三产业产值的增幅趋向合理
一、二、三产业产值增幅的比例由2006年的52. 84%∶17. 97%∶29. 19%，调整为20012年的39. 88%∶27. 81%∶32. 31%。第一产业的增幅降低了12. 96个百分点，第二、三产业的增幅分别提了9. 84个百分点和3. 12个百分点。
3. 2. 3工矿企业数量增加，土地升值
交通的便利，吸引了外地的客商前来投资、办厂。
4负面效应
公路建设在给当地带来巨大好处的同时，不可避免地附带产生一些负面效益。具体表现为:
4.1局部农业土壤资源受损、农业产值减少
公路的建设使得局部地域水土流失增加,部分群众的生产生活受到影响。如公路沿线的部分群众土地被永久征用,临时征用后返还的土地,其原表土已丧失殆尽,很难恢复到原有的农业生产水平,若要恢复成耕地尤为困难。周边部分农业用地被公路建设弃渣覆盖,其肥沃的、熟化的、适合农作物生长的表土被弃渣覆盖后,土壤的养分水平大大降低,物理性质也发生改变。项目区土壤取样化验结果显示,被弃土掩埋的田块,无论旱地还是水田,土壤肥力的有效成分均显著下降,尤其是有机质、速效氮和速效磷下降幅度较大。旱地土壤中各肥力成分下降的幅度分别为:有机质55. 64% ~82. 91%，全氮23. 61% ~42. 13%，全磷31. 15% ~35. 14%，速效氮61. 04% ~62. 50%，速效磷54. 32%，速效钾- 51. 50% ~1. 68%。水田土壤中各肥力成分下降的幅度分别达有机质56. 79% ~62. 34%，全氮63. 98% ~58. 50%，全磷89. 43% ~97. 15%，速效氮81. 04% ~83. 06%，速效磷64. 09% ~83. 40%，速效钾42. 52%。土壤机械组成测定结果显示，被弃土掩埋的旱地，石砾成分显著增大，砂粒、粉砂粒、粘粒都有不同程度的减少。被弃土掩埋的水田，石砾、砂粒成分增加了，粉砂粒无明显变化，粘粒减少了。被弃土掩埋的田块，无论旱地还是水田，土壤肥力的有效成分均显著下降，土壤沙化明显，而土壤沙化又将导致其涵养水分、保肥、保土能力下降，具体表现为其农业生产力下降。另外，根据实地走访农户调查，这些受影响的田地农作物产量普遍下降30% ~50%，局部地块至今无法种植农作物。
4.2损坏水保设施
建设活动还损坏了局部地域的生态环境，如:工程弃渣造成河道、水库的淤积、水利设施的毁损，不利行洪且降低了水库的调蓄能力。
4.3加剧项目建设区及周边区域水土流失
主要从坡面径流变化和土壤侵蚀模数变化加以分析。
4. 3. 1坡面径流变化
公路建设改变了原地貌，人为再塑地形，使坡面径流发生变化。再塑地形与自然地形不同,前者是人为引起的，后者是自然存在，人为再塑地形的最大变化是坡度。人为再塑后的地貌改变了原有的径流路线，如果没有修筑满足需要的排水设施，地表径流在重力和坡向的引导下自由下泻。据本课题观测点勘测结果表明:无论是挖损地形、塌陷地形还是堆垫地形，多数坡度大于原地面坡度，增加幅度从几度至几十度不等。坡度的增加意味着水流动力和不稳定程度的增加，其结果必将加剧水蚀和重力侵蚀。坡型、坡长与坡度的组合共同影响着水土流失的形式、分布与强度。如在分层堆放弃土场和挂坡现场，我们可以明显地看到平台面蚀、沉降侵蚀和边坡面蚀、沟蚀重力侵蚀等侵蚀形态。在边坡上侵蚀搬运下来的岩土物质多数沉积在下一级平台上，形成运移—沉积—运移的交互状分布形态。
4. 3. 2侵蚀模数变化
公路建设使得被扰动地表的侵蚀模数发生变化，在项目建设期和运营期这两个不同的时段内，侵蚀模数发生变化的情况有很大的区别。公路联合段在建设期，主体工程区域水土流失量19859.09t/a，临时施工区水土流失量2235.91t/a，弃渣场区水土流失量为654403.64 t/a；在植被恢复期主体工程区域水土流失量5468t/a，年水土流失量降至建設期的27.53%，临时施工区水土流失量589t/a，年水土流失量降至建设期的26.34%。弃渣场区水土流失量72236.9t/a，年水土流失量降至建设期的11.04%。建设期的水土流失量是运营期的10倍以上。
4. 3. 2. 1项目建设期
公路建设项目在建设期内，几乎所有被扰动地表的场所土壤的侵蚀模数都较原自然状态巨量地增大，尤其体现在开挖坡面和弃场所。
公路联合段研究数据表明:①开挖坡面。未受扰动的天然坡面， 10m坡长的年侵蚀模数为367. 76t/km2·a，小于500 t/km2·a的部颁侵蚀强度标准，属于微度侵蚀，而人为形成的同样10m坡长的挂坡，第1年时侵蚀模数达17198. 93 t/km2·a。挂坡土在第1年的流失量都大于18 343. 60 t/km2·a，达到剧烈侵蚀强度级别，最高者达40 459. 28 t/km2·a。不同坡长的挂坡径流小区土壤侵蚀模数随坡长而异，总体上随着坡长的增加，侵蚀量增大。②挂坡。以猴子岩隧洞口下的样点为例，面积虽然不大，但3年来侵蚀总体积达4 612. 2m3，换算成年均侵蚀模数高达16. 87万t/km2·a。③弃土场。根据在营盘弃渣场取得的观测值，计算出一、二、级台阶侵蚀模数分别高达454 536. 61 t/km2·a、123 264. 32 t/km2·a和105 477. 46t/km2·a，从上下侵蚀量明显增加，观测范围895. 78m2内(含一、二、三级台阶)侵蚀模数均值仍高达181 085. 03 t/km2·a，这表明如果没有采取挡墙等水土保持措施，即便是采取分级弃土、分层碾压的弃土方式，侵蚀模数可高达18万t。
4. 3. 2. 2项目运营期
公路建成后，其路面经沥青、水泥固化后，不再产生土壤侵蚀，开挖边坡、弃土场、临时施工场地等场所，如能按水土保持的要求进行科学合理的设计和施工，其土壤侵蚀模数将较施工期大大地减低，达到甚至低于当地允许的侵蚀模数。使用美国通用流失方程进行水土流失预测的结果是:公路主体工程区域植被恢复期6 322t/a，临时施工区5 089t/a，随着植被的逐渐恢复，水土流失量也会逐年减少。
5综合评价
开发建设项目水土流失是由人类生产活动直接引起的一种土壤侵蚀方式，主要是由于区域开发建设进程中扰动地面或堆置固体废弃物流失造成的。丰沛的降水、陡峭的地形是西南土石山区的共同特点，若不及时采取相应的水土保持措施，将大大加剧土壤侵蚀的程度，可使原地貌面目全非，生态环境急剧恶化。其造成的危害主要有以下几方面:植被破坏、表土流失;占用土地、毁坏良田；破坏水利设施；水质恶化；引发地质灾害。根据我们在兰坪县营盘镇历时3年多的试验、研究，从水土保持的角度，以农业资源的损益为侧重点，对西南土石山区公路建设的损益进行评价，得出以下结论：公路的建设使得当地的生态圈受到一定的损害，但带来的社会、经济效益却是巨大的，如果采取适当的水土保持防护措施，将大大降低生态圈的受损程度。从生态、社会、经济效益损益综合分析测评，是利远大于弊。宏观、科学地决策，合理地设计，严格地实施，完全可以做到开发与保护并举，人与自然和谐相处，构建一个节约型、环境友好型社会。
参考文献：
[1] 邓汉明. 建瓯市农业用地水土流失状况及应采取的措施.中国水土保持，2002（2）：33-34。
关键词： 山区；二级公路；水土保持消息
中图分类号：U492文献标识码： A
Benefit analysis of soil and water conservation of Yunnan Lancang river highway construction project
Guo Li-na, Pu Zhong-liang,Li Hong-long, Yang Gong-ming,Wang Xu-biao
(Yunnan Datong River Water Conservoncy Project And Hydropower Engineering CO.,LTD.,Kunming,Yunnan 650228,China )
Abstract：Through field investigation, experiment, based on the research data and results of the investigation, analysis and evaluation on the effect of Northwest highway construction in Yunnan province to the local and surrounding agricultural resources.
Key words: The mountain; two highway; information of soil and water conservation
0 前言
云南省丰沛的降水和较频繁的暴雨构成了强大的降雨侵蚀动力,同时,占土地面积80%以上的山地、丘陵,山高坡陡,使得水土流失潜在危险加大。工程侵蚀是由人类生产活动引起的一种土壤侵蚀方式,主要是由工程建设进程中扰动地面或堆置固体废弃物却未采取相应的水土保持措施而引起的,其产生的危害可使原地貌面目全非,生态环境急剧恶化。据有关部门调查统计,云南省2010年共有5 434处存在工程侵蚀,合计面积53 290. 51hm2,占全省土地总面积39400000hm2的0. 14%。其中交通侵蚀达5 641. 21hm2,占总面积的10. 59%。当前我省正处于经济快速发展时期,公路、铁路、电力、水利、矿山、城建等各类开发项目建设规模不断扩大,人为引发的水土流失加剧,水土保持生态环境建设形势日益严峻。土壤乃土地之母,生成1cm厚的土层,自然土壤需120~400年,经过人工培育的耕作土壤也需12~40年,因此保护土壤,尤其是保护具有肥力的表土对人类而言是非常重要的。而开发建设项目在施工过程中对地表进行了大量剥离、开挖,所造成的水土流失不仅使具有肥力的表土损失殆尽,甚至剥蚀到心土层。据有关资料分析,我省山地植被破坏后,土壤裸露,每年被冲失的土层厚度都在1cm左右,而我省土层薄,受侵蚀土壤的土层厚度多在20~80cm,土壤抗侵蚀年限低,土壤侵蚀的潜在危险性较大。本文以兰坪县营盘镇作为研究地域单元,结合研究数据,分析和评价在云南省内西北部高山峡谷地貌区修筑二级公路对当地及周边农业资源的影响。
1生态效益
公路的建设，改变了道路沿线的地形地貌,其周边的生态环境也随之发生相应的变化。
1.1水圈
据公路沿线实地勘察发现,除設计指定的弃渣场外,还有数处沿河岸倾倒的挂坡体,最长的挂坡体宽度达650m左右。大量松散的土体、石砾挤占河道、淤积库容、抬高河床,影响河道畅通和行洪蓄水。例如,受表碧二级公路施工产生弃渣的影响，澜沧江干流沘江河直接影响河段河床普遍抬高,河床断面过水面积(按10年一遇洪水水位计算各河床断面的过水面积及其减少量)减少5% ~40%。一旦遇到突发性暴雨将造成严重的洪涝灾害,同时泥沙随水流进入水体,增加水体中的泥沙含量,使水体浑浊度增加,从而影响水质,导致水质污染。
1.2土圈
公路建设不但彻底改变了其永久占用地的土壤理化性质,也改变了周边土壤的原生态。例如:沥青(或水泥)路面、砌石护坡代替了原地表,弃土、石覆盖了原地表,使地表的物理结构和化学成分都发生了较大的变化。由于弃渣场属临时用地,在主体项目建成后,一般要恢复其原来的土地使用功能,而其土壤物理化学性质变化使得恢复工作困难重重,特别是恢复农业生产难度较大。弃渣场所土壤理化学性质变化表现在以下几方面:
1.2.1土壤的颗粒组成
颗粒组成状况是土壤理化特性的一项重要指标，反映了土壤的粘砂程度。一般而言，矿质土壤的颗粒大小不易起变化，但是当水土流失，尤其是因人为因素加剧的水土流失发生时，就会影响到土壤质地的变化。通过雨滴降落击溅、径流的冲刷而对土粒产生分散和搬运作用，而土壤细颗粒最易被流失，留下粗大颗粒，随着土壤细颗粒流失的加剧，土壤质地会由粘土—砂粘土—粉壤土—砂粉土—砂土变化。我们在表村和营盘2个弃渣场对弃渣和原表土取样,进行土壤机械组成测定，弃渣中粒径>1~0. 25mm的组成比例比原表土增加了15~52个百分点，而粒径<0. 25mm的组成比例则比原表土有不同程度的降低。
1. 2. 2土壤的有机质
土壤有机质具有较强的粘结力，它能促进团粒结构的形成，增加土壤的透水性、蓄水性、通气性，因此有机质含量高的土壤可以有效地减少水土流失的发生，相反，有机质含量低的土壤保持水土功能弱，易发生流失，并因水土流失而进一步减少有机质含量，易形成恶性循环的后果。据取样测定，弃土的有机质含量都在15g/kg以下，最小值仅0. 5g/kg。被弃土覆盖的地表有机质含量低，土壤保持水土功能弱，易发生水土和土壤养分的流失。
1. 2. 3土壤密度
通过对在建表碧公路的弃土取样分析化验得知，开发建设项目土壤密度为2. 47~2.75g/cm3，平均值为2. 61g/cm3。未经压实的弃土，土壤密度小于原状土，因而保持水土功能弱，易发生水土流失。
1. 2. 4土壤容重
土壤容重是衡量土壤松紧状况的指标，容重小，表明土壤疏松多孔，透水通气状况较好，容重大则表示土壤相对紧实，透水透气性差。开发建设项目弃土的容重都比较小，介于1. 05~1. 73g/cm3，均值为1.39 g/cm3，全距仅0. 46。
1. 2. 5土壤的抗剪强度
土壤抗剪强度是由颗粒间的滑动所产生的内摩擦力和颗粒间连续拉引细微颗粒的粘聚力构成，是表征土体力学性质的一个主要指标，其大小直接反映了土体在外力作用下发生剪切变形破坏的难易程度。通过对弃渣场土壤的抗剪强度测试，其值在0. 21~8. 97kPa之间，内摩擦角变化范围在23. 40~32. 42°，其抗剪强度非常低。
1.3气圈
根据环保部门的监测评价结果表明：①本项目沿线环境空气质量良好，满足GB3095-96中的二级标准。②本项目施工期的环境空气污染物主要是TSP和沥青烟。采取洒水、车箱覆盖和合理选择沥青拌合场位置等措施来减轻施工期环境空气污染。③本项目运营期交通运输对敏感点环境空气的影响轻微，各评价时段的NO2预测浓度均满足GB3095-96中的二级标准要求。
1.4生物圈
1. 4. 1对动物的影响
本项目沿线地区气候温暖，地形多样，森林茂密，物种丰富，有兽类近百种、鸟类200多种、爬行类及两栖类约百来种、昆虫类数干种。公路沿线尚有一些农田动物群和人工饲养的家畜家禽及鱼类，这些动物由于长期、普遍受到人类活动的影响，本项目的修建、运营对它们的影响很小，公路全线采用半封闭、全立交，沿线设有标志、标线、波形粱护栏、隔离网等变通安全设施，造成部分陆地动物的活动范围、迁移途径、栖息区域、觅食范围等受到一定的限制。影响区内鲜有大型珍稀野生动物，可能有滇金丝猴、穿山甲等小型重点保护的野生动物存在。本项目沿线有大桥12座、中桥71座、小桥16座、隧道3座、涵洞、通道354座，累计长度11.4km，占公路总里程的8.79%。隧道的顶部树木茂盛，人迹罕至，是良好的动物通道。桥梁的底部也可供动物穿行：涵洞、通道等距离人居环境较近，白天可能会干扰动物的通行，但夜间少有人往来，并不妨碍动物由此通过。本项目实施短期内对动物的影响会大一些，经过一段时间的适应，动物会逐渐熟悉上述通道，其活动范围、迁移途径、栖息区域、觅食范围等可能会随之稍作调整。因此，本建设项目对野生动物影响是很小的且是短暂的，目前尚未发现公路的实施对野生动物有破坏性影响。
1.4. 2对植物的影响
本项目所在地兰坪县地形复杂多样，切割剧烈，高差大，具有明显的立体低纬山地季风气候。全县分为三个气候带：高原坝区寒冷气候带、中山凉温气候带、干热河谷气候带。根据公路沿线气象站的资料, 全年平均气温为14.7℃，最低－2.7℃，最高31℃。年平均降雨量500～1400mm。干两季分明，雨季5～10月份，降雨量占全年的70%，主要集中在7～8月份。雨量由北而南逐渐增加。河谷区气候炎热，雨量充足。降雨在县内水平分布是：东部多余西部，江边的北部多于南部；在垂直分布上：高海拔的山区雨季多于低海拔的江边。冬季，3000m以上高山常常积雪，其他地方有霜冻。线路所在区域年平均降水量为750 mm。公路沿线气温适宜、雨水充足，沿线森林覆盖率较高。天然植被类型有滇西横断山半湿润常绿阔叶林区中的云岭、澜沧江高山、中山峡谷云南松、元江栲林、冷杉林亚区。其主要植被类型为寒温性针叶林、温凉性阔叶林、暖温性针叶林、暖性阔叶林、竹林、栎类灌木等。灌丛是森林破坏后形成的以灌木占优势的次生植被，广泛分布于海拔800m以下的低山地帶。沿线人工植被主要有3个类别：一为农作植被，主要有水稻、小麦、甘薯、花生、油菜籽、豆类及各种蔬菜等;二为果林植被,主要有李、梨、柿子、杨梅、葡萄等；三为经济林植被，主要有茶、竹等。
公路修建对区域植被的影响主要是公路占地引起的植被损失。除路面、建筑物等被永久固化的地表，其他地块可通过人为措施恢复其地表植被。
2社会效益
公路的建设对当地的区域经济有极大的促进作用,主要体现在以下几方面:
2.1提高土地生产率和劳动生产率
项目建成后,不但提高了路网密度,还显著地提高了物质流通速度，使得当地与外界的优势得以互补，促进了土地生产率和劳动生产率的提高。
2.2改善土地利用结构与农村生产结构
本项目建成后将带动沿线城镇的建设和发展，促进土地资源的开发利用，带动第二、三产业的发展，为社会提供更多的就业机会，发挥出更大的经济和社会效益。
2.3促进群众脱贫致富奔小康
由于土地利用结构与农村生产结构的改善，第二、三产业的兴旺发展，广大群众的谋生渠道和手段大大增加，2012年国民人均收入达1650元，是2006年国民人均收入1146元的1. 44倍，群众生活水平和生活质量得到提高。
2.4促进社会进步的其他效益
项目建成后，将促进该地区及全省矿产和旅游资源的开发利用，项目建设对沿线公路和水运有积极的促进作用，同时还促进了大交通网络的形成。项目建成后，由于交通运输能力的提高，从总体上极大地增强了抵御自然灾害的能力。
3经济效益
公路的建成通车，为兰坪县带来了巨大的经济效益。
3.1直接效益
3. 1. 1缩短了时空距离
以距省会城市的车程历时变化为例, 本项目通车前，营盘镇距省会城市昆明需12h的车程，通车后，缩短至8h，行车时间比原来缩短了4h以上。
3. 1. 2促进了物流发达
客货周转年递增率由原来的10% ~20%提高到现在的30% ~40%。
3.2间接效益
3. 2. 1国内生产总值增幅显著提高
公路建设前(2008年以前),兰坪县国内生产总值年增加值的增幅约6. 77%，公路建设期间(2008~2012年)，国内生产总值年增加值的增幅提高到10. 15%，公路建成后(2012年)，国内生产总值年增加值的增幅达到13. 31%，比公路建设前增加了6.54个百分点。据有关部门统计，公路建设期间，对该县GDP的贡献率达2% ~3.5%，预测公路建成后，其对该县GDP的贡献率还会提高。
3.2. 2第一、二、三产业产值的增幅趋向合理
一、二、三产业产值增幅的比例由2006年的52. 84%∶17. 97%∶29. 19%，调整为20012年的39. 88%∶27. 81%∶32. 31%。第一产业的增幅降低了12. 96个百分点，第二、三产业的增幅分别提了9. 84个百分点和3. 12个百分点。
3. 2. 3工矿企业数量增加，土地升值
交通的便利，吸引了外地的客商前来投资、办厂。
4负面效应
公路建设在给当地带来巨大好处的同时，不可避免地附带产生一些负面效益。具体表现为:
4.1局部农业土壤资源受损、农业产值减少
公路的建设使得局部地域水土流失增加,部分群众的生产生活受到影响。如公路沿线的部分群众土地被永久征用,临时征用后返还的土地,其原表土已丧失殆尽,很难恢复到原有的农业生产水平,若要恢复成耕地尤为困难。周边部分农业用地被公路建设弃渣覆盖,其肥沃的、熟化的、适合农作物生长的表土被弃渣覆盖后,土壤的养分水平大大降低,物理性质也发生改变。项目区土壤取样化验结果显示,被弃土掩埋的田块,无论旱地还是水田,土壤肥力的有效成分均显著下降,尤其是有机质、速效氮和速效磷下降幅度较大。旱地土壤中各肥力成分下降的幅度分别为:有机质55. 64% ~82. 91%，全氮23. 61% ~42. 13%，全磷31. 15% ~35. 14%，速效氮61. 04% ~62. 50%，速效磷54. 32%，速效钾- 51. 50% ~1. 68%。水田土壤中各肥力成分下降的幅度分别达有机质56. 79% ~62. 34%，全氮63. 98% ~58. 50%，全磷89. 43% ~97. 15%，速效氮81. 04% ~83. 06%，速效磷64. 09% ~83. 40%，速效钾42. 52%。土壤机械组成测定结果显示，被弃土掩埋的旱地，石砾成分显著增大，砂粒、粉砂粒、粘粒都有不同程度的减少。被弃土掩埋的水田，石砾、砂粒成分增加了，粉砂粒无明显变化，粘粒减少了。被弃土掩埋的田块，无论旱地还是水田，土壤肥力的有效成分均显著下降，土壤沙化明显，而土壤沙化又将导致其涵养水分、保肥、保土能力下降，具体表现为其农业生产力下降。另外，根据实地走访农户调查，这些受影响的田地农作物产量普遍下降30% ~50%，局部地块至今无法种植农作物。
4.2损坏水保设施
建设活动还损坏了局部地域的生态环境，如:工程弃渣造成河道、水库的淤积、水利设施的毁损，不利行洪且降低了水库的调蓄能力。
4.3加剧项目建设区及周边区域水土流失
主要从坡面径流变化和土壤侵蚀模数变化加以分析。
4. 3. 1坡面径流变化
公路建设改变了原地貌，人为再塑地形，使坡面径流发生变化。再塑地形与自然地形不同,前者是人为引起的，后者是自然存在，人为再塑地形的最大变化是坡度。人为再塑后的地貌改变了原有的径流路线，如果没有修筑满足需要的排水设施，地表径流在重力和坡向的引导下自由下泻。据本课题观测点勘测结果表明:无论是挖损地形、塌陷地形还是堆垫地形，多数坡度大于原地面坡度，增加幅度从几度至几十度不等。坡度的增加意味着水流动力和不稳定程度的增加，其结果必将加剧水蚀和重力侵蚀。坡型、坡长与坡度的组合共同影响着水土流失的形式、分布与强度。如在分层堆放弃土场和挂坡现场，我们可以明显地看到平台面蚀、沉降侵蚀和边坡面蚀、沟蚀重力侵蚀等侵蚀形态。在边坡上侵蚀搬运下来的岩土物质多数沉积在下一级平台上，形成运移—沉积—运移的交互状分布形态。
4. 3. 2侵蚀模数变化
公路建设使得被扰动地表的侵蚀模数发生变化，在项目建设期和运营期这两个不同的时段内，侵蚀模数发生变化的情况有很大的区别。公路联合段在建设期，主体工程区域水土流失量19859.09t/a，临时施工区水土流失量2235.91t/a，弃渣场区水土流失量为654403.64 t/a；在植被恢复期主体工程区域水土流失量5468t/a，年水土流失量降至建設期的27.53%，临时施工区水土流失量589t/a，年水土流失量降至建设期的26.34%。弃渣场区水土流失量72236.9t/a，年水土流失量降至建设期的11.04%。建设期的水土流失量是运营期的10倍以上。
4. 3. 2. 1项目建设期
公路建设项目在建设期内，几乎所有被扰动地表的场所土壤的侵蚀模数都较原自然状态巨量地增大，尤其体现在开挖坡面和弃场所。
公路联合段研究数据表明:①开挖坡面。未受扰动的天然坡面， 10m坡长的年侵蚀模数为367. 76t/km2·a，小于500 t/km2·a的部颁侵蚀强度标准，属于微度侵蚀，而人为形成的同样10m坡长的挂坡，第1年时侵蚀模数达17198. 93 t/km2·a。挂坡土在第1年的流失量都大于18 343. 60 t/km2·a，达到剧烈侵蚀强度级别，最高者达40 459. 28 t/km2·a。不同坡长的挂坡径流小区土壤侵蚀模数随坡长而异，总体上随着坡长的增加，侵蚀量增大。②挂坡。以猴子岩隧洞口下的样点为例，面积虽然不大，但3年来侵蚀总体积达4 612. 2m3，换算成年均侵蚀模数高达16. 87万t/km2·a。③弃土场。根据在营盘弃渣场取得的观测值，计算出一、二、级台阶侵蚀模数分别高达454 536. 61 t/km2·a、123 264. 32 t/km2·a和105 477. 46t/km2·a，从上下侵蚀量明显增加，观测范围895. 78m2内(含一、二、三级台阶)侵蚀模数均值仍高达181 085. 03 t/km2·a，这表明如果没有采取挡墙等水土保持措施，即便是采取分级弃土、分层碾压的弃土方式，侵蚀模数可高达18万t。
4. 3. 2. 2项目运营期
公路建成后，其路面经沥青、水泥固化后，不再产生土壤侵蚀，开挖边坡、弃土场、临时施工场地等场所，如能按水土保持的要求进行科学合理的设计和施工，其土壤侵蚀模数将较施工期大大地减低，达到甚至低于当地允许的侵蚀模数。使用美国通用流失方程进行水土流失预测的结果是:公路主体工程区域植被恢复期6 322t/a，临时施工区5 089t/a，随着植被的逐渐恢复，水土流失量也会逐年减少。
5综合评价
开发建设项目水土流失是由人类生产活动直接引起的一种土壤侵蚀方式，主要是由于区域开发建设进程中扰动地面或堆置固体废弃物流失造成的。丰沛的降水、陡峭的地形是西南土石山区的共同特点，若不及时采取相应的水土保持措施，将大大加剧土壤侵蚀的程度，可使原地貌面目全非，生态环境急剧恶化。其造成的危害主要有以下几方面:植被破坏、表土流失;占用土地、毁坏良田；破坏水利设施；水质恶化；引发地质灾害。根据我们在兰坪县营盘镇历时3年多的试验、研究，从水土保持的角度，以农业资源的损益为侧重点，对西南土石山区公路建设的损益进行评价，得出以下结论：公路的建设使得当地的生态圈受到一定的损害，但带来的社会、经济效益却是巨大的，如果采取适当的水土保持防护措施，将大大降低生态圈的受损程度。从生态、社会、经济效益损益综合分析测评，是利远大于弊。宏观、科学地决策，合理地设计，严格地实施，完全可以做到开发与保护并举，人与自然和谐相处，构建一个节约型、环境友好型社会。
参考文献：
[1] 邓汉明. 建瓯市农业用地水土流失状况及应采取的措施.中国水土保持，2002（2）：33-34。