[关键词] 水土保持;监测;监管;高效精准;生产建设项目
[摘 要] 目前,传统的生产建设项目水土保持监测监管方式已难以满足新形势下的水土保持工作要求。生产建设项目水土保持监测监管中存在对临时措施重视不够、施工期监测监管不到位,监测方法不合理、概念不清、精准度差,技术方法相对落后、监测监管效率低等问题。严格落实临时防护措施,完善临时拦挡、排水、沉沙等措施能够有效控制施工期水土流失量,而流出项目区的土壤量才是准确反映生产建设项目水土流失防治水平的核心指标。通过在项目区主要径流输出口安装泥沙、流量传感器及雨量、视频监控设备,将数据实时传输至监测监管数据平台,可实现现场影像和关键数据的实时在线,经软件分析处理后可针对每场特殊降雨或定期形成监测监管数据分析报告,对关键监管指标设置预警阈值。各监测设备设施自项目开工起安装配置,项目竣工验收后拆除,可实现生产建设项目水土保持全过程、全链条的高效、精准监测监管。
[中图分类号] S157 "[文献标识码] C "DOI:10.3969/j.issn.1000-0941.2024.10.008
[引用格式] 赵方莹,赵永军,李璐,等.生产建设项目水土保持高效精准监测监管对策[J].中国水土保持,2024(10):26-29.
随着我国社会经济的快速发展,工业化和城镇化进程加快,矿山开采、水利、交通、输变电、城镇建设等不同类型的生产建设活动日益频繁,各类生产建设活动对原地貌和植被的破坏、挖填作业形成的边坡以及无序堆放的弃土弃渣,造成人为水土流失问题隐患。党的十八大首次把生态文明建设纳入“五位一体”中国特色社会主义总体布局,党的十九大把“坚持人与自然和谐共生”作为新时代坚持和发展中国特色社会主义的基本方略之一。随着生态文明建设要求不断提高,传统的生产建设项目水土保持监测监管方式已难以满足新形势下的水土保持工作要求。借助物联网、监测设备自动化、卫星影像自动识别等新技术新方法,提高智慧化水平,让生产建设项目水土保持监测数据实时在线,实现高效精准监管,已经成为新时代水土保持高质量发展的目标和方向,以及破解水土保持监测监管面临的新矛盾、新问题,提升生产建设项目水土保持新质生产力的重要任务[1-3]。
1 政策背景
2022年12月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于加强新时代水土保持工作的意见》,明确要建立水土保持监测设备计量制度,保证监测数据质量;深入推进“互联网+监管”,积极推行基于企业自主监控的远程视频监管等方式;加强对人为水土流失风险的跟踪预警,提高监管精准化、智能化水平。《水利部贯彻落实〈关于加强新时代水土保持工作的意见〉实施方案》中要求加快推进“互联网+监管”系统建设,积极推行以远程监管、移动监管、预警防控为特征的非现场监管,构建全链条全过程监管体系。2023年1月17日,水利部发布《生产建设项目水土保持方案管理办法》(水利部令第53号),要求县级以上人民政府水行政主管部门、流域管理机构应当按照职责加强水土保持方案全链条全过程监管,充分运用卫星遥感、无人机、大数据、“互联网+监管”等手段,对生产建设项目水土保持工作情况进行监督检查。《生产建设项目水土保持技术标准》(GB 50433—2018)中规定,施工扰动区域应布设临时排水和沉沙措施,相对固定的裸露场地应布设临时铺垫或苫盖措施,裸露时间长的宜采取临时植草措施。此外,多地也提出了相应要求。例如,深圳市人民政府在2024年4月30日通过的《深圳经济特区水土保持条例》中明确规定:施工单位应当采取相关措施降低排入市政雨水管网的悬浮物含量,进行除沙处置并安装在线视频监控设备,与市水务主管部门的水土保持信息化系统联网。
2 存在的问题
水土保持监测是生产建设项目监管的重要基础,近年来各地在生产建设项目水土保持监测监管工作中对人为水土流失的防治成效显著,但是还不能满足新时代科学、精准、高效监管的要求。
2.1 对临时措施重视不够,施工期监测监管不到位
目前生产建设项目为了满足城市管理部门检查的要求,基本能实施临时覆盖措施,但是缺少临时拦挡、临时排水和沉沙池等临时措施,尤其是北方少雨地区的生产建设项目,水土保持临时防护措施的缺失导致强降雨情况下携带泥沙的径流直接漫流在路面,城区生产建设项目的径流泥沙直接进入城市排水管网或直接进入下游水系,造成严重的水土流失危害,放大了生产建设项目的生态影响。地表径流的无序排放还会造成无法准确监测项目区实际流出的径流量与泥沙量。
生产建设项目施工期是水土流失监测监管的重要时段。目前一些市政和房地产项目只强调对建设完工结果的验收监管,对施工期造成的水土流失重视不足,不能全面、真实地反映生产建设项目的水土保持情况,不满足全链条、全过程监管的要求。
2.2 监测方法不合理,概念不清,精准度差
流出项目区的土壤量是生产建设项目水土保持监测的核心指标,但是在实际监测中并未得到充分重视,未能采取正确的方法进行监测,所得数值与流出项目区的土壤量相差较大;同时存在混淆土壤侵蚀量和土壤流失量概念的问题。
项目区内的土壤侵蚀量是土壤侵蚀强度与发生侵蚀面积的乘积,受两个因子的共同影响,实际监测监管包括不同层级的疑似违规图斑核查,依赖遥感图斑,过度关注扰动面积指标,而忽视侵蚀强度量化指标。如果只是扰动地表,那么采用有效的临时防护措施就能够有效防治施工期的水土流失,不会造成严重的水土流失危害;而有些项目扰动面积虽未超出防治责任范围,但扰动强度大,没有及时采取有效的临时防护措施,施工期水土流失量大,造成的水土流失危害更严重。
目前所采用的传统土壤流失量监测方法主要针对土壤侵蚀量的监测,生产建设项目土壤流失量监测主要依靠定位监测方法,常用方法包括径流小区观测法、侵蚀沟体积量测法、桩钉法、沉沙池沉积泥沙称重法等几种[4-5]。但这几种方法监测的均为土壤侵蚀量,并不代表流出项目区的土壤量。在有临时拦挡、沉沙池措施的情况下,泥沙一般都会在项目区内沉积;若在项目区内设置沉沙池,则沉沙池沉积的泥沙量属于土壤侵蚀量范畴;若在项目区下游设置沉沙池,则需要新增占地,一般监测单位无法做到。以此方式得到的土壤侵蚀量作为土壤流失量,属于在未采取任何临时措施下的土壤流失量,是对土壤流失量预测值的检验,而不是生产建设项目的实际土壤流失量。现有利用无人机、三维激光扫描等遥感监测技术方法能够相对精确地进行地形监测,然而获取的数值仍然为项目区内的土壤侵蚀量。
对于完全封闭的项目区而言,少量携带泥沙的地表径流无法流出项目区,而是滞留在项目区的一些低洼地和沉沙池等设施内,属于项目区内的土壤侵蚀,因此相对于项目区来说未产生土壤、泥沙流失。把水土流失量监测变成未加任何防护措施情况下的预测或是人为估测,人为性、随意性强,会造成指标数值失真,以此核心监测数据为基准的相关指标会产生偏差。
2.3 技术方法相对落后,监测监管效率低
目前生产建设过程常用的部分监测手段仍较落后、传统,不能实现实时监测;由于施工作业过程中持续、频繁发生扰动,无法及时被遥感技术捕捉,因此无法做到实时监测并获取过程水土流失数据,遥感技术不能实现全过程动态监管。水土保持监测设备、方法与智慧化、智能化科技发展水平有明显差距,不能提供有效、必要的技术支撑和保障。监测工作是行业监管的重要基础,监测手段、方法以及数据、影像等资料的形式和准确性在一定程度上制约了监管工作的精准性、高效性。
生产建设项目造成的水土流失是一个动态变化的过程,其监管需要及时发现可能造成水土流失的所有违法违规行为。而落后的监测手段造成监管工作时效性不强,对生产建设项目现场情况的掌握不够准确、及时;项目违法违规整改落实情况难以进行准确跟踪和监督,监管效率低、效果差。监测监管工作尚未全面与在线监测、遥感、无人机技术相结合,传统的“人、车、相机”现场核查方式不能及时发现问题,难以实现全过程、全方位监管[3]。
3 对策
3.1 严格落实临时防护措施,强化施工期监测,实行全过程全链条监测监管
采取系统的水土保持措施有助于实现水土流失有效治理。严格落实临时覆盖、临时拦挡、临时排水和沉沙池等临时措施,保证项目区裸露地表得到及时防护、地表径流有序排导、泥沙有效沉淀,做到小雨径流不外排、大雨径流泥沙少外排,实现外排泥沙的控制排放。
生产建设项目施工期是产生水土流失的重点时段,也是落实全过程全链条监测监管的重要环节。施工期对地表的扰动强度大、扰动频繁,产生的土石方、弃土弃渣集中,尤其是在雨季施工时,需要加强监测监管[6-7]。
3.2 科学选择监测方法,精准监测监管
生产建设项目水土保持监测的主要内容包括防治责任范围、水土保持措施、水土流失危害、水土流失量等。其中“输出项目区的土壤流失量”是水土流失防治效果的重要检验指标,也是监测监管的重点。因此,项目区地表径流出口是水土保持监测的重要控制点,要在径流出口处安装含沙量和流量传感器,监测土壤流失量和径流量。传感器设备自项目开工起安装,项目竣工结束后拆除,强化施工过程中的监测、监控,实现全过程监管。
对于点式项目尤其是城市水土保持或水土保持要求标准比较高的项目,应严格落实临时防治措施,保证项目区在相对封闭环境下,地表径流有序排导。在沉沙池下游出水口安装泥沙和流量监测传感器设备,中小型点式项目可以进行整体监测,大型点式项目和线性项目可以采取分区、分段监测方式。
3.3 依托智能化技术,实现数据实时在线,提高监测监管效能
在布设含沙量、流量传感器的基础上,可以增设雨量计,结合监控摄像头,对项目区现场全景或是重点部位实施实时监控。通过现场布置的数据获取设备,可将现场数据实时传输至监测监管数据系统平台,在监测监管数据系统平台对获取数据进行分析处理,按照生产建设项目监测监管指标阈值进行风险分析。
以项目水土保持方案为基础,结合在线监测监控数据,借助卫星遥感影像资料,在监测监管数据平台进行数据分析,定时自动生成监测监管报告,还可以根据降雨场次、月份或年度、行政区域、所属不同行业分类等形成专题监测监管数据报告,并按照生产建设项目监测监管需要的土壤流失强度等指标阈值进行在线报警或风险警示,协助项目建设各应用方进行智慧决策,最终实现生产建设项目水土保持智慧化高效精准监管[8]。
4 结论与探讨
4.1 结论
生产建设项目施工期是水土流失监测监管的重要时段,完善的临时拦挡、排水、沉沙等措施能够有效控制施工期水土流失量。流出项目区的土壤量才是准确反映生产建设项目水土流失防治水平的核心指标。通过在项目区主要径流输出口安装泥沙、流量传感器以及雨量、视频监控设备,将数据实时传输至监测监管数据平台,可实现现场影像和关键数据的实时在线,经软件分析处理后可针对每场特殊降雨或定期形成监测监管数据分析报告。各监测设备设施自项目开工起安装配置,项目竣工验收后拆除,可实现生产建设项目水土保持全过程、全链条的高效、精准监测监管。
4.2 探讨
智慧化对生产建设项目水土保持高效、精准管理必将产生积极的推动作用。同时,智慧化技术方法应用和数据实时在线的全过程监测监管,对生产建设项目的监管约束作用将明显加强。智慧化技术和方法在大尺度项目,尤其是线性工程水土保持监测监管中,需要与无人机、卫星遥感技术相结合才能充分发挥其功能。
[参考文献]
[1] 姜德文,亢庆,赵永军,等.生产建设项目水土保持“天地一体化”监管技术研究[J].中国水土保持,2016(11):1-3.
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[3] 程复,时宇,罗志东,等.生产建设项目水土保持监管新技术运用思考[J].中国水土保持,2023(3):44-47.
[4] 汤召桃.提高生产建设项目土壤流失监测精度的探讨[J].中国水土保持,2020(6):59-61.
[5] 郝咪娜,戚德辉,宋立旺.我国生产建设项目水土保持监测技术及存在问题与对策探讨[J].亚热带水土保持,2017,29(1):62-65.
[6] 夏兵,张祯尧,蒋达,等.生产建设项目含沙量智慧监测设备研究与应用[J].中国水土保持,2024(2):23-26.
[7] 黄守科,陈建辉,刘亮水,等.浅析深圳城市水土流失监管[J].智能城市,2021,7(12):113-114.
[8] 赵永军,马松增,罗志东,等.“十四五”时期智慧水土保持建设思路[J].中国水土保持,2022(10):74-78.
收稿日期: 2024-05-31
第一作者: 赵方莹(1974—),男,江苏扬州人,教授级高级工程师,博士,主要从事水土保持生态修复研究与科技产业化工作。
E-mail: 2373261146@qq.com
(责任编辑 李佳星)