[關鍵詞] 水土保持;監測;監管;高效精準;生產建設項目
[摘 要] 目前,傳統的生產建設項目水土保持監測監管方式已難以滿足新形勢下的水土保持工作要求。生產建設項目水土保持監測監管中存在對臨時措施重視不夠、施工期監測監管不到位,監測方法不合理、概念不清、精準度差,技術方法相對落后、監測監管效率低等問題。嚴格落實臨時防護措施,完善臨時攔擋、排水、沉沙等措施能夠有效控制施工期水土流失量,而流出項目區的土壤量才是準確反映生產建設項目水土流失防治水平的核心指標。通過在項目區主要徑流輸出口安裝泥沙、流量傳感器及雨量、視頻監控設備,將數據實時傳輸至監測監管數據平臺,可實現現場影像和關鍵數據的實時在線,經軟件分析處理后可針對每場特殊降雨或定期形成監測監管數據分析報告,對關鍵監管指標設置預警閾值。各監測設備設施自項目開工起安裝配置,項目竣工驗收后拆除,可實現生產建設項目水土保持全過程、全鏈條的高效、精準監測監管。
[中圖分類號] S157 "[文獻標識碼] C "DOI:10.3969/j.issn.1000-0941.2024.10.008
[引用格式] 趙方瑩,趙永軍,李璐,等.生產建設項目水土保持高效精準監測監管對策[J].中國水土保持,2024(10):26-29.
隨著我國社會經濟的快速發展,工業化和城鎮化進程加快,礦山開采、水利、交通、輸變電、城鎮建設等不同類型的生產建設活動日益頻繁,各類生產建設活動對原地貌和植被的破壞、挖填作業形成的邊坡以及無序堆放的棄土棄渣,造成人為水土流失問題隱患。黨的十八大首次把生態文明建設納入“五位一體”中國特色社會主義總體布局,黨的十九大把“堅持人與自然和諧共生”作為新時代堅持和發展中國特色社會主義的基本方略之一。隨著生態文明建設要求不斷提高,傳統的生產建設項目水土保持監測監管方式已難以滿足新形勢下的水土保持工作要求。借助物聯網、監測設備自動化、衛星影像自動識別等新技術新方法,提高智慧化水平,讓生產建設項目水土保持監測數據實時在線,實現高效精準監管,已經成為新時代水土保持高質量發展的目標和方向,以及破解水土保持監測監管面臨的新矛盾、新問題,提升生產建設項目水土保持新質生產力的重要任務[1-3]。
1 政策背景
2022年12月,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《關于加強新時代水土保持工作的意見》,明確要建立水土保持監測設備計量制度,保證監測數據質量;深入推進“互聯網+監管”,積極推行基于企業自主監控的遠程視頻監管等方式;加強對人為水土流失風險的跟蹤預警,提高監管精準化、智能化水平。《水利部貫徹落實〈關于加強新時代水土保持工作的意見〉實施方案》中要求加快推進“互聯網+監管”系統建設,積極推行以遠程監管、移動監管、預警防控為特征的非現場監管,構建全鏈條全過程監管體系。2023年1月17日,水利部發布《生產建設項目水土保持方案管理辦法》(水利部令第53號),要求縣級以上人民政府水行政主管部門、流域管理機構應當按照職責加強水土保持方案全鏈條全過程監管,充分運用衛星遙感、無人機、大數據、“互聯網+監管”等手段,對生產建設項目水土保持工作情況進行監督檢查。《生產建設項目水土保持技術標準》(GB 50433—2018)中規定,施工擾動區域應布設臨時排水和沉沙措施,相對固定的裸露場地應布設臨時鋪墊或苫蓋措施,裸露時間長的宜采取臨時植草措施。此外,多地也提出了相應要求。例如,深圳市人民政府在2024年4月30日通過的《深圳經濟特區水土保持條例》中明確規定:施工單位應當采取相關措施降低排入市政雨水管網的懸浮物含量,進行除沙處置并安裝在線視頻監控設備,與市水務主管部門的水土保持信息化系統聯網。
2 存在的問題
水土保持監測是生產建設項目監管的重要基礎,近年來各地在生產建設項目水土保持監測監管工作中對人為水土流失的防治成效顯著,但是還不能滿足新時代科學、精準、高效監管的要求。
2.1 對臨時措施重視不夠,施工期監測監管不到位
目前生產建設項目為了滿足城市管理部門檢查的要求,基本能實施臨時覆蓋措施,但是缺少臨時攔擋、臨時排水和沉沙池等臨時措施,尤其是北方少雨地區的生產建設項目,水土保持臨時防護措施的缺失導致強降雨情況下攜帶泥沙的徑流直接漫流在路面,城區生產建設項目的徑流泥沙直接進入城市排水管網或直接進入下游水系,造成嚴重的水土流失危害,放大了生產建設項目的生態影響。地表徑流的無序排放還會造成無法準確監測項目區實際流出的徑流量與泥沙量。
生產建設項目施工期是水土流失監測監管的重要時段。目前一些市政和房地產項目只強調對建設完工結果的驗收監管,對施工期造成的水土流失重視不足,不能全面、真實地反映生產建設項目的水土保持情況,不滿足全鏈條、全過程監管的要求。
2.2 監測方法不合理,概念不清,精準度差
流出項目區的土壤量是生產建設項目水土保持監測的核心指標,但是在實際監測中并未得到充分重視,未能采取正確的方法進行監測,所得數值與流出項目區的土壤量相差較大;同時存在混淆土壤侵蝕量和土壤流失量概念的問題。
項目區內的土壤侵蝕量是土壤侵蝕強度與發生侵蝕面積的乘積,受兩個因子的共同影響,實際監測監管包括不同層級的疑似違規圖斑核查,依賴遙感圖斑,過度關注擾動面積指標,而忽視侵蝕強度量化指標。如果只是擾動地表,那么采用有效的臨時防護措施就能夠有效防治施工期的水土流失,不會造成嚴重的水土流失危害;而有些項目擾動面積雖未超出防治責任范圍,但擾動強度大,沒有及時采取有效的臨時防護措施,施工期水土流失量大,造成的水土流失危害更嚴重。
目前所采用的傳統土壤流失量監測方法主要針對土壤侵蝕量的監測,生產建設項目土壤流失量監測主要依靠定位監測方法,常用方法包括徑流小區觀測法、侵蝕溝體積量測法、樁釘法、沉沙池沉積泥沙稱重法等幾種[4-5]。但這幾種方法監測的均為土壤侵蝕量,并不代表流出項目區的土壤量。在有臨時攔擋、沉沙池措施的情況下,泥沙一般都會在項目區內沉積;若在項目區內設置沉沙池,則沉沙池沉積的泥沙量屬于土壤侵蝕量范疇;若在項目區下游設置沉沙池,則需要新增占地,一般監測單位無法做到。以此方式得到的土壤侵蝕量作為土壤流失量,屬于在未采取任何臨時措施下的土壤流失量,是對土壤流失量預測值的檢驗,而不是生產建設項目的實際土壤流失量。現有利用無人機、三維激光掃描等遙感監測技術方法能夠相對精確地進行地形監測,然而獲取的數值仍然為項目區內的土壤侵蝕量。
對于完全封閉的項目區而言,少量攜帶泥沙的地表徑流無法流出項目區,而是滯留在項目區的一些低洼地和沉沙池等設施內,屬于項目區內的土壤侵蝕,因此相對于項目區來說未產生土壤、泥沙流失。把水土流失量監測變成未加任何防護措施情況下的預測或是人為估測,人為性、隨意性強,會造成指標數值失真,以此核心監測數據為基準的相關指標會產生偏差。
2.3 技術方法相對落后,監測監管效率低
目前生產建設過程常用的部分監測手段仍較落后、傳統,不能實現實時監測;由于施工作業過程中持續、頻繁發生擾動,無法及時被遙感技術捕捉,因此無法做到實時監測并獲取過程水土流失數據,遙感技術不能實現全過程動態監管。水土保持監測設備、方法與智慧化、智能化科技發展水平有明顯差距,不能提供有效、必要的技術支撐和保障。監測工作是行業監管的重要基礎,監測手段、方法以及數據、影像等資料的形式和準確性在一定程度上制約了監管工作的精準性、高效性。
生產建設項目造成的水土流失是一個動態變化的過程,其監管需要及時發現可能造成水土流失的所有違法違規行為。而落后的監測手段造成監管工作時效性不強,對生產建設項目現場情況的掌握不夠準確、及時;項目違法違規整改落實情況難以進行準確跟蹤和監督,監管效率低、效果差。監測監管工作尚未全面與在線監測、遙感、無人機技術相結合,傳統的“人、車、相機”現場核查方式不能及時發現問題,難以實現全過程、全方位監管[3]。
3 對策
3.1 嚴格落實臨時防護措施,強化施工期監測,實行全過程全鏈條監測監管
采取系統的水土保持措施有助于實現水土流失有效治理。嚴格落實臨時覆蓋、臨時攔擋、臨時排水和沉沙池等臨時措施,保證項目區裸露地表得到及時防護、地表徑流有序排導、泥沙有效沉淀,做到小雨徑流不外排、大雨徑流泥沙少外排,實現外排泥沙的控制排放。
生產建設項目施工期是產生水土流失的重點時段,也是落實全過程全鏈條監測監管的重要環節。施工期對地表的擾動強度大、擾動頻繁,產生的土石方、棄土棄渣集中,尤其是在雨季施工時,需要加強監測監管[6-7]。
3.2 科學選擇監測方法,精準監測監管
生產建設項目水土保持監測的主要內容包括防治責任范圍、水土保持措施、水土流失危害、水土流失量等。其中“輸出項目區的土壤流失量”是水土流失防治效果的重要檢驗指標,也是監測監管的重點。因此,項目區地表徑流出口是水土保持監測的重要控制點,要在徑流出口處安裝含沙量和流量傳感器,監測土壤流失量和徑流量。傳感器設備自項目開工起安裝,項目竣工結束后拆除,強化施工過程中的監測、監控,實現全過程監管。
對于點式項目尤其是城市水土保持或水土保持要求標準比較高的項目,應嚴格落實臨時防治措施,保證項目區在相對封閉環境下,地表徑流有序排導。在沉沙池下游出水口安裝泥沙和流量監測傳感器設備,中小型點式項目可以進行整體監測,大型點式項目和線性項目可以采取分區、分段監測方式。
3.3 依托智能化技術,實現數據實時在線,提高監測監管效能
在布設含沙量、流量傳感器的基礎上,可以增設雨量計,結合監控攝像頭,對項目區現場全景或是重點部位實施實時監控。通過現場布置的數據獲取設備,可將現場數據實時傳輸至監測監管數據系統平臺,在監測監管數據系統平臺對獲取數據進行分析處理,按照生產建設項目監測監管指標閾值進行風險分析。
以項目水土保持方案為基礎,結合在線監測監控數據,借助衛星遙感影像資料,在監測監管數據平臺進行數據分析,定時自動生成監測監管報告,還可以根據降雨場次、月份或年度、行政區域、所屬不同行業分類等形成專題監測監管數據報告,并按照生產建設項目監測監管需要的土壤流失強度等指標閾值進行在線報警或風險警示,協助項目建設各應用方進行智慧決策,最終實現生產建設項目水土保持智慧化高效精準監管[8]。
4 結論與探討
4.1 結論
生產建設項目施工期是水土流失監測監管的重要時段,完善的臨時攔擋、排水、沉沙等措施能夠有效控制施工期水土流失量。流出項目區的土壤量才是準確反映生產建設項目水土流失防治水平的核心指標。通過在項目區主要徑流輸出口安裝泥沙、流量傳感器以及雨量、視頻監控設備,將數據實時傳輸至監測監管數據平臺,可實現現場影像和關鍵數據的實時在線,經軟件分析處理后可針對每場特殊降雨或定期形成監測監管數據分析報告。各監測設備設施自項目開工起安裝配置,項目竣工驗收后拆除,可實現生產建設項目水土保持全過程、全鏈條的高效、精準監測監管。
4.2 探討
智慧化對生產建設項目水土保持高效、精準管理必將產生積極的推動作用。同時,智慧化技術方法應用和數據實時在線的全過程監測監管,對生產建設項目的監管約束作用將明顯加強。智慧化技術和方法在大尺度項目,尤其是線性工程水土保持監測監管中,需要與無人機、衛星遙感技術相結合才能充分發揮其功能。
[參考文獻]
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[8] 趙永軍,馬松增,羅志東,等.“十四五”時期智慧水土保持建設思路[J].中國水土保持,2022(10):74-78.
收稿日期: 2024-05-31
第一作者: 趙方瑩(1974—),男,江蘇揚州人,教授級高級工程師,博士,主要從事水土保持生態修復研究與科技產業化工作。
E-mail: 2373261146@qq.com
(責任編輯 李佳星)