提高生产建设项目土壤流失监测精度的探讨

阐述了土壤流失监测在生产建设项目水土保持监测中的核心地位，分析了当前土壤流失监测存在的问题和原因。从服务项目建设、协助监督执法两个方面就如何提高土壤流失监测精度进行了探讨，并从制度建设、行业管理和技术操作层面3个方面提出了建议。

随着习近平“绿水青山就是金山银山”理念的提出，水土保持及其监测工作在我国越来越受到重视，生产建设项目的水土保持监测也逐步走向正轨。目前，业内对如何开展生产建设项目水土保持监测、如何利用先进技术提高监测精度进行了广泛的探讨。然而，各方对土壤流失监测数据如何有效满足服务项目建设、协助监督执法等方面的要求，存在思路不够清晰的问题，导致监测数据精度低，难以满足服务项目建设和协助监督执法的具体需求。因此，有必要对生产建设项目土壤流失监测的重要性及存在问题进行深入探讨，并采取相应技术和管理措施来提高监测精度。

1 生产建设项目土壤流失监测的重要性

现行生产建设项目水土保持监测中，水土流失多以土壤流失量表征。因此，土壤流失量的监测是生产建设项目水土保持监测的核心。

土壤侵蚀的产生是多种自然和社会因素相互作用、相互制约的结果，影响因素众多且相关关系复杂。《生产建设项目水土流失防治标准》(GB 50434—2018)针对生产建设项目水土保持效益分析，提出了6项指标，其中以土壤流失控制比来表征土壤流失控制情况。土壤流失控制比是指项目水土流失防治责任范围内容许土壤流失量与治理后每平方公里年平均土壤流失量之比。因此，生产建设项目土壤流失监测数据是分析项目全过程土壤流失治理效果的基础，是最直接最准确的指标。

土壤流失量是指输出项目建设区的土、石、沙数量，是社会对项目建设过程中水土保持工作关注的焦点。同时，治理水土流失是每个项目法人的法定责任，土壤流失量监测数据是确认生产建设项目引起的水土流失量是否超过了阶段允许土壤流失量、是否切实履行了法定责任的直接证据，是依法进行监督、管理、惩处的依据。

综上所述，土壤流失监测是服务项目建设、协助监督执法的有效手段和数据来源，具有提高水土保持行业社会地位的作用，应作为生产建设项目水土保持监测的核心对待。

2 当前土壤流失监测存在的问题

2.1 防治标准要求低

生产建设项目土壤流失主要发生在施工期， 2019年4月实施的《生产建设项目水土流失防治标准》(GB/T50434—2018)明确不再将土壤流失控制比作为施工期的防治效益指标，必然会导致在实际监测过程中，监测单位对建设期土壤流失量监测的忽视。

2.2 监测规程要求低

2015年水利部办公厅印发的《生产建设项目水土保持监测规程(试行)》将水土保持监测目标界定为:为水土流失防治提供依据、为水土保持设施管护提供依据、为开发建设项目管理运行提供依据。实际工作中，要满足以上3个目标，土壤流失监测只要能够体现出不同自然条件、不同扰动类型、不同水保措施下土壤侵蚀的差异性，就能通过定性分析来满足，对土壤侵蚀的精度要求不高。因此，业内对提高土壤侵蚀精度的方法研究得很少，对不同监测方法精度也很少进行对比分析。

2.3 各方对土壤流失监测重视程度低

生产建设项目水土保持监测工作起步较晚，其重要性尚未取得共识，项目各方对生产建设项目水土保持监测工作认识存在偏差，因此在实际工作中也不够重视。尽管近年来水土保持监测得到了较大的发展，但依然广泛存在着进场滞后、数据粗放、以服务项目验收为目的的现象。土壤流失监测，由于其耗时耗力，成果无校验措施、规程标准要求不高、对验收影响小等，遭到了人为的忽视，进而导致了针对土壤流失监测方法的研究不足。

2.4 理论研究不足

我国的水土保持监测工作总体起步较晚，监测的基础性研究，包括土壤侵蚀与水土保持领域的相关理论研究缺乏，限制了监测方法的发展。尤其是监测定量化方面存在的困难，很大程度上源于土壤侵蚀和水土流失应用研究的局限。据笔者统计，自1980年以来，《中国水土保持》杂志共发表论文近万篇，涉及水土保持监测的论文共218篇，主要讨论的是大尺度范围和监测体系的建设，涉及生产建设项目水土保持监测的论文不到30篇，而针对生产建设项目土壤流失监测进行讨论的不到3篇；《中国水土保持科学》杂志自2002年创刊以来，涉及水土保持监测的论文共254篇，其中涉及生产建设项目水土保持监测的仅14篇，而专门针对生产建设项目土壤流失监测的论文则没有。

2.5 监测技术规程不健全，指导性不强

目前生产建设项目采用的土壤流失监测方法主要有实地调查法、定位观测法和遥感监测方法。不同监测方法的监测结果差异显著，可比性不强[3]。在现行的监测技术规程、标准、各类培训教材中，对监测方法的适用范围、限制条件，特别是不同方法之间的差异性没有具体说明。

2.6 现行监测方法在定量监测上存在着缺陷

调查法仅适用定性分析。现有遥感监测技术如无人机、三维激光扫描仪等，由于仪器成本较高，室内工作量大，后期数据处理需要专业人员进行，不同系统之间误差较大，在生产建设项目监测中极少用于土壤流失量的监测。目前生产建设项目土壤流失量监测主要依靠定位监测方法，如径流小区观测法、侵蚀沟体积量测法、桩钉法、沉沙池沉积泥沙称重法等几种，但这几种监测方法依然存在以下两点缺陷:

(1)不同监测方法获取的土壤流失监测结果可比性不强。径流小区观测法、侵蚀沟体积量测法、桩钉法3种方法的监测范围都较小，监测结果是监测范围所在监测单元特定土壤侵蚀因子下的土壤流失情况。沉沙池沉积泥沙称重法监测范围更大，沉沙池内的沉积泥沙是经过汇流沿途不断沉积后的泥沙，且会有部分小颗粒、悬移质泥沙输出沉沙池外，监测结果反映的是汇水面积范围内的所有侵蚀单元的综合土壤流失情况。因此，沉沙池沉积泥沙称重法的监测结果理论上应小于其他3种方法，与其他3种方法的监测结果无可比性。

(2)监测结果与监测目的不匹配。以上监测结果都只是特定区域或监测单元的土壤流失量，不一定输出了项目建设区，不能证明项目建设土壤流失对外造成的影响。因此，监测结果与《生产建设项目水土保持监测规程(试行)》中的土壤流失量不能简单等同，用于计算项目区水土流失控制比存在逻辑上的漏洞，不能直接作为 “造成水土流失危害”的证据，无法满足监督执法的需求。

2.7 监测单位水平评价体系不完善，监测人员素质参差不齐

在行政审批“放管服”改革之后，对监测单位的管理由行政管理变成行业管理，放宽了对监测单位、监测人员的准入限制，不同单位、人员的监测技术水平参差不齐。目前水土保持学会对监测单位的水平评价仅限于人员、设备、业绩、从业时间和信用度等几个方面，但不包括设备的运行情况、人员的操作技能、监测活动的规范性、监测成果的准确度等，对监测单位的水平评价体系不完善。土壤流失监测专业性相对较强，人员素质对监测结果的准确性影响较大。

2.8 对监测单位的信用评价制度缺乏可操作性

在《水利部关于加强事中事后监管 规范生产建设项目水土保持设施自主验收的通知》(水保[2017]365号)中提到实施联合惩戒制度，要求将发现、查处的水土保持违法违规信息纳入全国水利信息建设市场信用信息平台，计入诚信档案，实施联合惩戒。但到目前为止，水利部门执行的《水利建设市场主体不良行为记录标准》中并不包括水土保持内容，更不包括水土保持监测内容，对监测单位的信用管理缺乏标准和依据。

2.9 对土壤流失监测数据成果缺乏检验机制

目前，“天地一体化”监管已全面实施，《生产建设项目水土保持信息化监管技术规定(试行)》已持续执行， 监督性监测可以对水土保持监测中大部分内容进行检验，但对需要连续监测的土壤流失数据并不具备良好的检验效果，且无其他成果检验机制，导致土壤流失监测结果无法令社会信服，无法得到社会重视。

3 提高土壤流失监测精度的思路

要提高土壤流失监测精度，进而达到服务项目建设、为水土流失治理和监督执法提供依据的目的，笔者认为可从以下几个方面开展相关工作。

3.1 提高土壤流失监测要求

在《生产建设项目水土流失防治标准》中提出施工期土壤流失控制比的目标，为项目施工期土壤流失监控提供预警、通报标准。

3.2 完善监测规程

针对各种监测方法，给出适用范围和限制条件，并提出不同方法监测结果的换算和校验机制。制定操作规范，提出精度要求，对关键操作过程进行录像或留影，提高数据获取的规范性和可信度。

3.3 制定监测单位预警和报告制度，提高土壤流失数据参与项目治理的深度

当监测范围内的土壤流失强度临近允许流失强度时，监测单位应提醒防治责任单位加强该区域的水土保持措施。当监测范围内的土壤流失强度超过防治标准的规定时，监测单位应及时将情况通报给监管部门、防治责任单位。当可能发生水土流失灾害时，监测单位应向监管部门和防治责任单位预警。

3.4 制定不良行为认定标准，落实信用管理制度

要尽快制定针对水土保持监测单位的主体不良行为的认定标准，将其纳入《水利建设市场主体不良行为记录标准》之中，以便监督管理部门根据标准对监测单位进行信用管理和处理。

3.5 完善监测成果检验机制

为了提高土壤流失监测数据的社会认可度，建议在“天地一体化”的基础上，建立第三方检验机制。首先是通过“天地一体化”确定需要重点监控的项目和位置，由行政管理部门、行业学会委托第三方监测单位，对重点项目、重点部位进行监测，将土壤流失数据与原监测单位和“天地一体化”遥感结果进行对比，评价监测单位监测数据的可信情况，并将复核对比情况用于对原监测单位进行专业水平评价和主体信用评价。

3.6 规范行业管理

行业学会应完善、细化针对监测单位的评价标准，对监测单位的监测能力进行全面评价。评价内容不仅包括现有的人员配备、设备配备、业绩、从业时间和信用度，还应该包括人员的操作规范水平、设备的完整情况、设备的精度情况、监测成果的精度、单位的质量体系等。

3.7 明确监测目的与数据要求

根据生产建设项目水土保持监测的双重属性，土壤流失监测数据有两个利用方向，分别服务项目建设和协助监督执法。不同的利用方向要求土壤流失监测的重点和要求不同。服务项目建设，监测数据提供给法人使用，要求能反映项目内部各区、各种措施的土壤流失防治效果，以及可能发生的土壤流失危害，精度要求较低，满足定性分析即可；服务监督执法，数据提供给监督管理部门使用，要求能够反映整个项目区的土壤流失状况和对外影响，精度要求较高，需要满足定量分析要求。

3.8 根据监测目的合理布设监测点

服务项目建设:监测数据结果要体现各个监测区域的不同。在布设监测点之前应根据土壤流失影响因子不同对项目各区进行监测分区，在监测分区内选择有代表性、便于布设的区域设置监测点。

服务监督执法:主要是监控“输出项目建设区的土、石、沙数量”，因此监测点应布设在项目区地表径流主要输出口，并结合遥感监测核算各输出口的汇水面积；线性项目可结合遥感监测先筛选出潜在流失量大、周边存在敏感点的地段，然后在地表径流主要输出口布置。

3.9 根据监测目的合理选用监测方法

服务项目建设:在监测方法选用时，常规定位观测方法可选用桩钉法、侵蚀沟体积量测法、径流小区观测法等，尺度较大和有条件的可选用遥感监测如无人机、三维激光扫描等先进技术进行监测。

服务监督执法:监测方法可选用的不多，直接的定位观测方法可选用沉沙池沉积泥沙称重法。间接的观测方法通常采用光度法、红外线法、电容法、振动法、超声波法、激光法和γ射线法等间接泥沙测量方法结合实时流量监测系统来完成。在用沉沙池沉积泥沙称重法进行监测过程中，要采取措施弄清楚沉沙池内沉积泥沙在输出泥沙中的占比，一般可通过分流的方式实现；没有条件布设分流沉淀系统的，可以通过多断面基准颗粒筛分成果与沉沙池内沉积泥沙筛分成果进行对比，推断出输出沉沙池外的悬移质泥沙量，具体操作方法参考刘学明、张会平等人的发明专利申请(申请公布号CN107037196A)。

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