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“双碳”目标下公路建设项目水土保持技术分析

2024-12-20 103 上传者：管理员

摘要：本文就公路建设项目水土保持典型措施、水土保持监管实效路径、“双碳”背景下水土保持碳汇计量评估方面进行综述。新时期水土保持要采取多方联动、协同防治的方式，推动土地资源的可持续利用和生态环境的改善，并基于遥感采集技术与大数据综合分析，实现对水土保持工作的精准化和智能化监管，促进水土保持碳汇措施实时动态调整，构建完备的监测体系和保障制度。

关键词：
双碳
水土保持
监测措施
碳汇计量
节约资源
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在“双碳”新发展格局下,需要以经济社会发展全面绿色转型为引领,不断革新产业结构､生产方式等空间格局,促进形成节约资源和保护环境态势,这一理念的提出也对水土保持技术与策略提出新的要求 [1]｡当前,水土保持成为江河保护治理的根本性措施,鉴于水土流失导致的严重土壤侵蚀问题,我国已将水土保持上升为持续实施的重要国策｡据不完全统计,全球每年因水土流失而丧失的土壤超过 360 亿 t,由此而造成大量的农田流失,水土流失已然成为一个全球性问题 [2]｡2022 年 12 月 28 日,中共中央办公厅､国务院办公厅印发《关于加强新时代水土保持工作的意见》(中办发〔2022〕68 号),勾勒出未来水土流失防治发展的伟大规划,并将水土保持碳汇纳入温室气体自愿减排交易机制,标志着中国在水土保护进程中迈入了一个具有重大意义的新阶段｡这一政策文件清晰界定了面向未来的水土流失防控的主要目标与分阶段任务,提倡以促进高品质经济增长为核心目标,并将改革和创新治理体系作为关键举措,致力于加速形成全民参与的水土保持新局面,从而实质性增强生态保护的功能及生态产品的供应力｡根据这一目标,到 2025 年我国的水土流失治理覆盖率将达到 73%,并期望到 2035年,该比率能进一步提升至 75%[3]｡学者们在水土保持研究探索中,针对土壤侵蚀的影响因素进行了大量的分析研究,从不同尺度评估了土地利用以及水土保持措施对土壤流失与侵蚀的影响,并在水土保持评价､实施措施､水土流失预测､监测等方面取得了一定的进展 [4]｡

1、水土保持发展对策现状

水土保持工程建设是一项涉及多个部门的系统工程,其实施离不开与自然资源､林业､农业农村等相关部门的紧密协调与合作 [5]｡谭经平等 [6] 针对江西省水土流失的严重性､广泛性,以及多样性､多发性等特点,采取一系列有效措施来应对,通过精心组织､科学实施水土保持工程建设,充分发挥生态､经济和社会三大效益｡该措施符合新时期“双碳”目标下水土保持碳汇发展要求,通过水土保持植物和水土保持耕作,有效从大气中清除二氧化碳,以同化､矿化方式利用空气中的二氧化碳形成植被碳汇和土壤碳汇,该措施具有成本低､生态附加值高､固碳量大等优势｡

高速公路的建设往往伴随着大规模的地表扰动,进而引发水土流失现象｡这种流失不仅涉及路基､桥梁等主体工程区域,还包括弃渣场､表土堆放等临时设施区域 [7]｡裸露的地面和松散的堆积物在雨水的冲刷下,极易出现面蚀､沟壑侵蚀､坍塌､滑坡等问题｡针对这些问题,应该从不同方面采取防治措施,需要综合考虑工程措施､植物措施和临时措施,三者应搭配相互结合使用 [7]｡通过将三种措施有机整合,打造一个综合性防护网络,实现防止水土被侵蚀､恢复自然植被覆盖和扩大绿化区域的目标,这样可以提高水土保持策划的实用性 [8]｡该方法也是保土保碳的有效组合措施,形成植被碳汇和土壤碳汇,通过拦挡､排水､护坡等措施减少土壤侵蚀和输移导致的碳流失,将碳保存在土壤中,实现增汇､保碳､减排目标｡

以甘肃省平凉市静庄高速为例,项目起点位于庄浪县城西侧的柳家坪,终点静宁县八里铺,全线桥隧比例大,涉水穿山深沟工程多｡在水土保持措施方面对高速公路植被生态护坡水土保持效益关键因素进行调查研究,发现应用双聚交联型土壤固化生态修复技术,坡面基本无裸露和侵蚀现象｡而应用客土喷播生态修复技术和植被穴栽生态修复技术的植被生态护坡则存在不同程度的裸露等问题｡

2、水土保持监管实效路径

水土保持监管是维护生态平衡和防止水土流失的重要手段,在实施水土保持监管时,要注重全面防范区域水土流失,优化自然生态资源的科学配置和利用｡当前水土保持监管工作在实践中仍面临一些挑战｡首先,水土保持监管的执法力度相对薄弱｡其次,组织保障缺失也是一个重要问题,缺乏完善的组织结构和人员配备｡再次,技术手段的滞后也限制了水土保持监管的效率和准确性｡最后,宣传较弱使得公众对水土保持监管的认知不足,难以形成全社会共同参与的良好氛围｡要想解决这些问题,需要加强执法力度并完善组织保障,建立健全的组织结构和人员配备,提高监管工作的专业性和效率｡同时,加强技术研发和应用,引入先进的监测和评估技术,提高水土保持监管的准确性和科学性｡此外,要拓宽宣传渠道,提高公众对水土保持监管的认知度和参与度,形成全社会共同维护生态平衡的良好氛围｡水土保持监管在维护生态系统平衡和防范自然环境破坏中发挥着重要作用,应深入实践,不断完善监管措施,为保护自然生态和推动可持续发展贡献力量 [9]｡

水土保持监测是保护自然环境的关键,已成为推动治理质量提升､全面推进水土流失治理的必然要求 [10]｡对于水土流失监测通过调查监测､地面监测和无人机监测相结合的方法实施｡通过现场走访调查和无人机航拍,结合实施方案设计,确认土方挖填量和实际扰动面积,以及排查是否存在弃土场和剩余土方去向｡水土保持措施监测主要是结合实地调查与无人机调查,对综合治理措施的布设面积､质量以及执行情况进行客观评价,包括工程质量､林草成活率等,监测方法包括土壤容重､孔隙度､蓄水持水能力､渗透能力以及土壤的酸碱度､速效磷和速效钾含量等 [11]｡

综上所述,水土保持监管需要加大执法力度,联合实施调查监测､地面监测和无人机监测相结合的方法,并应用先进的监管技术和手段,如遥感监测､大数据分析等,实现对水土保持工作的精准化和智能化监管｡

3、水土保持碳汇计量评估策略

水土保持碳汇计量监测是对一定范围内水土保持碳汇的净碳汇量进行精确测量和监控的过程｡它主要通过调查和监测碳储量变化､边界内温室气体排放以及可能的泄漏等数据,对这些数据进行归档和整理｡计量监测的方法多种多样,包括样地清查实测法､微气象法和遥感技术等 [12-13]｡新时期的水土保持措施需要具备科学的碳汇衡量标准,主要包含提升水土保持生态修复的碳监测评估能力,构建一个全面､系统的生态修复核心理论体系,开展土地修复的关键技术领域,最终形成一套成熟､完善的水土保持和生态修复技术体系与标准｡同时,构建一个“天､空､地”协同一体化的数据监测体系,整合多种数据源,实现数据的实时共享和动态更新,科学有效地评估水土保持生态修复对碳达峰､碳中和的贡献｡李继伟等 [14] 通过调查分析,科学研判水土保持碳汇计量监测评估的必要性｡通过科学的评估手段,可以更精确地了解这些工程对碳汇的贡献,从而使水土保持碳汇发展模型更具精确性和数据化特征,推动实现国家的“双碳”目标｡

水土保持碳汇评估和服务在当前的环保和气候治理工作中占据重要地位,构建水土保持碳汇计量监测体系,不仅有助于形成国家认可的监测､核算､管理方法,还能推动基于碳汇的水土流失综合治理模式的研发｡此外,水土保持碳汇计量监测评估在多个应用场景中都发挥着重要作用,我们应该进一步加强相关研究和应用工作,发挥水土保持碳汇在应对全球气候变化和提升生态服务功能中的重要作用 [15]｡

另外,完善水土保持和碳交易体系的协同机制对于推进生态保护与碳交易的相互促进有深远的意义,有效推进水土保持碳汇保护发展与生态保护补偿､生态扶贫､乡村振兴等政策的衔接｡明确水土保持碳汇为法定减排方式,并推出优惠政策来平衡市场供需,促进“生态保护､企业利益和公众参与”的碳汇产品发展｡在评估水土保持碳汇时,需先设定明确的水土保持基线,然后进行碳汇评估,同时遵循“额外性”和“三可原则”｡此外,需要将水土保持碳汇计量监测评估的分类管理,从项目尺度､区域尺度对水土保持碳汇进行评估,并联合发布机构､科研机构､评审认证机构对水土保持碳汇评估结果进行认证,逐步完善水土保持碳汇计量监测评估系统的开发 [16]｡

4、展望

水土保持是国家生态文明建设中的关键任务,新时代水土保持将采取多方联动､协同防治的方式,大力发展水土保持关键材料装备技术,健全水土保持生态修复系统理论,以有效组合措施,形成植被碳汇和土壤碳汇,重点加强水土保持措施和实时监测,通过精准化和智能化监管提升工作效果和可持续性,推动其健康发展｡随着政策和技术的发展,基于遥感采集技术与大数据综合分析,建立完善碳汇计量数据采集平台,协同多机构联合认证,对水土保持碳汇措施实时动态调整,构建完备的监测体系和保障制度,对挖掘水土保持碳汇交易市场长足发展潜力具有重要意义｡未来的技术研究和运用应以政策驱动和技术创新为导向,推动碳汇项目优化和交易市场完善,实现水土保持碳汇的高效可持续性发展｡

参考文献:

[1]李智广 , 钟小剑 , 王海燕 . 水土保持碳汇项目开发与交易的机制与途径构建 [J]. 中国水利 ,2024(4):7-11.

[2]王勇 . 不同水土保持干预措施对土壤侵蚀的影响研究[J]. 水利技术监督 ,2024(2):201-204.

[3]张宝生 . 乘势而上砥砺奋进扎实推动河北水土保持工作高质量发展 [J]. 中国水土保持 ,2024(1):6-7.

[4]姜德文 . 长三角珠三角新时代水土保持创新引领 [J].中国水土保持科学 ( 中英文 ),2023,21(4):144-149.

[5]冯也 , 郭嘉 , 张瑞 , 等 . 国家水土保持示范生产建设项目调查与分析 [J]. 中国水土保持 ,2024(2):36-40.

[6]谭经平 , 夏金文 , 张利超 . 国家水土保持重点工程工作成效与做法——以江西省武宁县为例 [J]. 水土保持应用技术 ,2023(6):35-36.

[7]夏加军 , 陈开群 , 李亮勤 , 等 . 高速公路弃渣场水土保持措施研究 [J]. 西部交通科技 ,2023(11):217-219.

[8]刘曙光 , 任力 . 谈生产建设项目水土保持工程施工质量验收与评定 [J]. 山东水利 ,2023(11):18-20.

[9]章仕斌 .新时代提升水土保持监管实效的路径分析 [J].水土保持应用技术 ,2023(6):47-49.

[10]范春英 . 上海市生产建设项目水土保持监管工作探析[J]. 中国水土保持 ,2023(12):11-13.

[12]李智广 , 王隽雄 , 王海燕 . 区域水土保持碳汇能力评估的指标体系 [J]. 中国水土保持科学 ( 中英文 ),2023,21(1):64-72.