宋秀瑜, 王云竹, 張 瑜, 李金鵬, 張恒碩, 程金花, 查同剛?

(1.北京市密云水庫(kù)管理處, 101512，北京; 2.北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院, 100083, 北京)

基于“預(yù)防為主”方針，《中華人民共和國(guó)水土保持法》明確項(xiàng)目法人或建設(shè)單位對(duì)建設(shè)生產(chǎn)過(guò)程中可能產(chǎn)生的水土流失負(fù)有主體責(zé)任，并須向水行政主管部門(mén)提交水土保持方案，承諾采取具體水土保持措施[1]。經(jīng)水行政主管部門(mén)審查通過(guò)的水土保持方案或水影響評(píng)價(jià)報(bào)告書(shū)，既為水土流失防治執(zhí)法檢查提供了依據(jù)，更是為主體工程和水土保持措施后續(xù)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)性依據(jù)[2]。然而，由于設(shè)計(jì)主體、設(shè)計(jì)領(lǐng)域、設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)深度等方面的客觀差異性，作為水土保持方案核心內(nèi)容的水土保持措施，其后續(xù)設(shè)計(jì)與水土保持方案在措施進(jìn)度、點(diǎn)位和工程量等方面存在較大的差異[3]。同時(shí)，很多項(xiàng)目法人或建設(shè)單位并不按照方案做水土保持措施的初步設(shè)計(jì)和水土保持措施的施工圖設(shè)計(jì)，以及包括建設(shè)單位、技術(shù)服務(wù)單位、施工單位和水行政主管部門(mén)在內(nèi)的多方單位存在的一些不同方面和不同程度的問(wèn)題[4]，導(dǎo)致水土保持措施的落實(shí)相較于水土保持方案大打折扣[5]，致使水土保持方案對(duì)項(xiàng)目后續(xù)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)有限，完成的水土保持措施工程量與水土保持方案差異較大，導(dǎo)致部分防治指標(biāo)未達(dá)標(biāo)，給水土保持設(shè)施驗(yàn)收工作帶來(lái)了較大的困難；因此，加強(qiáng)水土保持方案的編審重點(diǎn)及對(duì)工程建設(shè)的約束作用就顯得尤為重要[6]。

施工圖設(shè)計(jì)是按施工要求，分標(biāo)段針對(duì)實(shí)際地形、地質(zhì)、開(kāi)挖堆墊和工程進(jìn)度設(shè)計(jì)的，是指導(dǎo)實(shí)際施工和單項(xiàng)工程驗(yàn)收的依據(jù)文本[3]。比較分析生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案和施工圖設(shè)計(jì)中水土保持措施的差異狀況，可有效掌握水土保持措施落實(shí)、完成情況及其效果，為生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持工作的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。因此，我們收集2015—2020年間北京市50個(gè)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土保持方案和施工圖設(shè)計(jì)，分析其水土保持措施差異和部分水土流失防治指標(biāo)達(dá)成狀況。同時(shí)檢驗(yàn)北京市各生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土保持初步效益與成果，以期為水土保持方案的實(shí)施在降低水土流失強(qiáng)度、恢復(fù)和提高國(guó)土空間的水土保持功能方面能發(fā)揮更有效的作用，進(jìn)而適應(yīng)新時(shí)代水土流失防治戰(zhàn)略的需求[7]。

1 研究對(duì)象與方法

基于典型性和代表性，選取的項(xiàng)目充分考慮了項(xiàng)目年度(2016—2020年每年各10個(gè))、項(xiàng)目類(lèi)型(點(diǎn)型和線型各25個(gè))、分布區(qū)域(昌平13個(gè)、順義11個(gè)、密云10個(gè)、大興8個(gè)和延慶8個(gè))，同時(shí)考慮了工程性質(zhì)(新建和改建分別為28個(gè)和22個(gè))、占地規(guī)模(<1 hm217個(gè)、1～5 hm219個(gè)和>5 hm214個(gè))和土石方挖填總量(<1萬(wàn)m316個(gè)、1萬(wàn)～5萬(wàn)m317個(gè)和>5萬(wàn)m317個(gè))。

基于50個(gè)水土保持方案和施工圖設(shè)計(jì)文本可提取信息，本研究的水土保持措施包括雨水利用和植物措施，其中雨水利用包括雨水管線(m)、透水鋪裝(m2)、下凹式綠地(m2)和集雨池容積(m3)等4項(xiàng)，植物措施包括喬木(株)、灌木(株)、草本(m2)和嵌草磚鋪裝(m2)等4項(xiàng)。鑒于各項(xiàng)措施量綱的不統(tǒng)一項(xiàng)，分析各項(xiàng)措施的變化比例。從施工圖設(shè)計(jì)獲得有效信息，結(jié)合水土保持方案(或水影響評(píng)價(jià))中的水土保持防治目標(biāo)，分析林草覆蓋率、雨水利用率和硬化地面控制率3項(xiàng)防治指標(biāo)的達(dá)標(biāo)情況，以比較分析雨水利用和植物措施對(duì)水土保持效果的可能影響。

2 結(jié)果

2.1 水土保持措施總體差異

D1～D25為點(diǎn)型項(xiàng)目，L1～L25為線型項(xiàng)目。下同。D1-D25 are the codes of 25 point-type projects, and L1-L25 are the codes of 25 linear-type projects. The same below.圖1 方案與施工圖水土保持措施總體差異Fig.1 General differences of soil and water conservation measures between the plan and the construction drawing design

綜合權(quán)衡相關(guān)規(guī)程規(guī)范和研究進(jìn)展，若水土保持方案與施工圖設(shè)計(jì)中某項(xiàng)水土保持措施工程量的差異≥15%，則判定該項(xiàng)水土保持措施差異明顯(圖1)。比較分析的50個(gè)項(xiàng)目均有水土保持措施存在明顯差異，明顯差異比率為90%。且8項(xiàng)水土保持措施中，達(dá)到2項(xiàng)措施差異明顯的項(xiàng)目有32個(gè)，居半數(shù)以上。其中，點(diǎn)型項(xiàng)目(以D1、D2、…、D25標(biāo)示)達(dá)到差異明顯的項(xiàng)目數(shù)為15個(gè)，低于線型項(xiàng)目(以L1、L2、…、L25標(biāo)示)的17個(gè)。而達(dá)到4項(xiàng)措施差異明顯的點(diǎn)型項(xiàng)目(7個(gè))則遠(yuǎn)高于線型項(xiàng)目(1個(gè))。因此點(diǎn)型項(xiàng)目達(dá)到差異明顯的水土保持措施均值(2個(gè))則高于線型項(xiàng)目(1.8個(gè))。

8項(xiàng)水土保持措施工程量達(dá)到明顯差異呈現(xiàn)的順序?yàn)楣嗄局陻?shù)>喬木株數(shù)>透水鋪裝>下凹式綠地>草本面積>雨水管線>嵌草磚鋪裝>集雨池。灌木株數(shù)有1/2以上的項(xiàng)目達(dá)到明顯差異，集雨池工程量所有項(xiàng)目差異不明顯。相對(duì)地，雨水利用措施達(dá)到明顯差異的項(xiàng)目數(shù)(平均7.75項(xiàng))低于植物措施項(xiàng)目數(shù)(平均13.5項(xiàng))。

2.2 典型水土保持措施工程量

2.2.1 雨水利用措施工程量 水土保持方案和施工圖設(shè)計(jì)中雨水利用措施的雨水管線、透水鋪裝，下凹式綠地和集雨池等4項(xiàng)措施的變化率見(jiàn)圖2。其中雨水管線有10個(gè)項(xiàng)目的變化率為100%，這是因?yàn)樵谒帘３址桨冈O(shè)計(jì)時(shí)未將雨水管線納入水土保持措施體系。線型項(xiàng)目雨水管線長(zhǎng)度變化超過(guò)10%的有7個(gè)項(xiàng)目，其中4個(gè)項(xiàng)目減少10%以上(L5、L15、L18和L22)，3個(gè)項(xiàng)目增加10%以上(L8、L14和L19)。點(diǎn)型項(xiàng)目雨水管線長(zhǎng)度超過(guò)10%的只有4個(gè)，且均為增加(D7、 D12、D16和D20)。除方案中雨水管線未納入水土保持措施體系的10個(gè)項(xiàng)目外，有11個(gè)項(xiàng)目雨水管線長(zhǎng)度減少了0.2%～15.6%(集中在線型項(xiàng)目)，29個(gè)項(xiàng)目增加了0.4%以上，點(diǎn)型項(xiàng)目增加的個(gè)數(shù)和幅度均超過(guò)線型項(xiàng)目。

圖2 雨水利用措施的工程量變化率Fig.2 Change rates of engineering quantities for rainwater utilization meares

有31個(gè)項(xiàng)目透水鋪裝工程量有所減少，平均減少16.0%，其中有12個(gè)項(xiàng)目減少20%以上，4個(gè)項(xiàng)目減少40%以上，且點(diǎn)型項(xiàng)目減少的個(gè)數(shù)和幅度均超過(guò)線型項(xiàng)目。有19個(gè)項(xiàng)目透水鋪裝工程量有所增加，平均增加9.7%，其中有3個(gè)項(xiàng)目增加20%以上(點(diǎn)型項(xiàng)目1個(gè)，線型項(xiàng)目2個(gè))，1個(gè)項(xiàng)目增加40%以上(L14)。有5個(gè)項(xiàng)目的下凹式綠地工程量減少，即D12、D17、L6、L12和L19分別減少22.8%、14.5%、19.8%、35.6%和9.5%。其余45個(gè)項(xiàng)目下凹式綠地面積有所增加或基本不變，其中增加15%以上的有5個(gè)，變化最大的D7增加22.8%。點(diǎn)型項(xiàng)目和線型項(xiàng)目的下凹式綠地面積變化總體上沒(méi)有呈現(xiàn)明顯差異。有15個(gè)點(diǎn)型工程的水土保持方案設(shè)計(jì)了集雨池，施工圖設(shè)計(jì)全部達(dá)到或超過(guò)方案設(shè)計(jì)，表明后續(xù)設(shè)計(jì)時(shí)充分保證了方案中有明確要求的集雨池容積及其雨水收集與利用功能。

2.2.2 植物措施工程量 水土保持方案和施工圖設(shè)計(jì)中植物措施的喬木、灌木、草本和嵌草磚鋪裝等4項(xiàng)措施的變化率見(jiàn)圖3。

圖3 植物措施的工程量變化率Fig.3 Change rates of engineering quantities for vegetation measure

植物措施中，喬木減少的項(xiàng)目數(shù)(24)和增加的項(xiàng)目數(shù)(26)相差不大，但減少的比例遠(yuǎn)高于增加的比例，且點(diǎn)型項(xiàng)目減少的個(gè)數(shù)和幅度均超過(guò)線型項(xiàng)目。24個(gè)喬木株數(shù)減少的項(xiàng)目中， 20%以上的有6個(gè)項(xiàng)目(點(diǎn)型項(xiàng)目4個(gè)，線型項(xiàng)目2個(gè))，40%以上的有2個(gè)項(xiàng)目(均為點(diǎn)型項(xiàng)目)，有1項(xiàng)減少84.3%，總體上減少的均值為16.4%。喬木株數(shù)增加的26個(gè)項(xiàng)目中，達(dá)到20%以上的也是6項(xiàng)(點(diǎn)型項(xiàng)目1個(gè)，線型項(xiàng)目5個(gè))，但變化率最大的為25.6%，總體上變化率均值為11.7%，明顯低于喬木株數(shù)減少的項(xiàng)目。灌木株數(shù)增加的項(xiàng)目有29個(gè)，平均增加率為17.3%，其中變化最高的達(dá)到103.2%(D7)；株數(shù)減少的項(xiàng)目有21個(gè)，平均變化率為-21.7%，其中變化最高的達(dá)到-85.6%(D6)。有42個(gè)項(xiàng)目的草本植物面積增加，平均增加10.1%，點(diǎn)型項(xiàng)目的增加幅度高于線型項(xiàng)目。只有8個(gè)項(xiàng)目(點(diǎn)型3個(gè)，線型5個(gè))減少，其均值為-2.4%，變化率為( -4.65%～-1.22%)。30個(gè)項(xiàng)目的水土保持方案中有嵌草磚措施(點(diǎn)型項(xiàng)目17個(gè)，線型項(xiàng)目13個(gè))，其中工程量減少的有6項(xiàng)，變化最大的為-9.38%(D5)；工程量增加的24項(xiàng)中，變化率達(dá)到20%以上的有2項(xiàng)。無(wú)論點(diǎn)型或線型項(xiàng)目，施工圖設(shè)計(jì)中都不同程度存在減少喬木株數(shù)，增加草本植物面積的現(xiàn)象。

2.3 部分防治指標(biāo)達(dá)標(biāo)情況

基于50個(gè)項(xiàng)目的水土保持方案和施工圖設(shè)計(jì)涉及的水土流失防治指標(biāo)和控制值(表1)，分析雨水利用率、林草覆蓋率和硬化地面控制率3個(gè)指標(biāo)的達(dá)標(biāo)情況(圖4)。由表1可知，除硬化地面控制率僅涉及到點(diǎn)型項(xiàng)目外，50個(gè)項(xiàng)目(包括點(diǎn)型和線型)的水土保持方案對(duì)雨水利用率和林草覆蓋率要求有所不同。

圖4 3種水土流失防治指標(biāo)達(dá)標(biāo)情況Fig.4 Compliance-with-standard situations of three soil and water loss control indexes

表1 部分水土流失防治指標(biāo)方案控制值

基于施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算出的雨水利用率，有3個(gè)點(diǎn)型工程(D1、D2和D22)的雨水利用率<90%，2個(gè)線型工程(L6和L19)的雨水利用率< 70%，低于水土保持方案設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，總體上50個(gè)項(xiàng)目的達(dá)標(biāo)率為90%。林草覆蓋率點(diǎn)型工程(D8和D17)和線型工程各有4個(gè)項(xiàng)目低于水土保持設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，總體達(dá)標(biāo)率為84%；涉及硬化地面控制率的25個(gè)點(diǎn)型工程，地面硬化率全部低于30%，達(dá)標(biāo)率為100%。

3 討論

雖然《中華人民共和國(guó)水土保持法》明確規(guī)定水土保持方案是后續(xù)設(shè)計(jì)中涉及水土保持措施的指導(dǎo)和依據(jù)性文件，但由于設(shè)計(jì)主體、領(lǐng)域、任務(wù)、深度和服務(wù)對(duì)象的不同，水土保持方案與實(shí)際落實(shí)情況往往存在較大的差異[6，8]。而且水土保持方案在立項(xiàng)或開(kāi)工前審批，水土保持設(shè)施驗(yàn)收又主要以水土保持方案為依據(jù)，再加上目前取消了水土保持從業(yè)單位和個(gè)人資質(zhì)門(mén)檻，導(dǎo)致水土保持方案布設(shè)與實(shí)際實(shí)施的水土保持措施工程量有一定出入，有時(shí)甚至出現(xiàn)出入較大的尷尬局面[1]。按照單項(xiàng)水土保持措施量變化15%為明顯差異，針對(duì)北京地區(qū)50個(gè)點(diǎn)型和線型項(xiàng)目的對(duì)比分析表明，水土保持方案和施工圖設(shè)計(jì)之間差異率為90%，其中8個(gè)水土保持措施中有2項(xiàng)以上措施存在明顯差異的達(dá)到半數(shù)以上。這表明無(wú)論是主觀(生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目單位或后續(xù)設(shè)計(jì)人員的意識(shí))或客觀(設(shè)計(jì)時(shí)序、施工實(shí)際情況或設(shè)計(jì)深度等)因素，后續(xù)設(shè)計(jì)沒(méi)有遵照水土保持法規(guī)定，嚴(yán)格按照水土保持方案設(shè)計(jì)的水土保持措施進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，是廣泛存在的現(xiàn)實(shí)狀況[4]。

雨水利用措施中除集雨池外，雨水管線、下凹式綠地、透水磚鋪裝均發(fā)生了較大的變化；各項(xiàng)植物措施除嵌草磚面積變化較小外，喬木、灌木和草本的工程量均發(fā)生了較大的變化，部分變化率達(dá)到50%以上，個(gè)別甚至超過(guò)了100%。多因素方差分析結(jié)果表明，工程類(lèi)型、規(guī)模(占地面積)、投資和措施類(lèi)型等對(duì)變化率的影響均未達(dá)到顯著水平(n= 50,P<0.05)，意味著各項(xiàng)具體措施的變化更多地屬于主觀因素。北京大興區(qū)2014—2016年雨水利用實(shí)施情況也呈現(xiàn)出類(lèi)似的結(jié)果，下凹式綠地和透水磚鋪裝的總體達(dá)標(biāo)率對(duì)應(yīng)分別在30%和40%以下[9]。雖然這可能歸因于水土保持方案通常在工程可行性研究階段編制，而后期工程變化較大，個(gè)別水土保持方案編制又存在不合理的情況[10]；但更重要的是，后續(xù)設(shè)計(jì)階段沒(méi)有依據(jù)或完全依據(jù)水土保持方案水土保持措施布設(shè)要求，而是基于業(yè)主要求或景觀需求進(jìn)行水土保持措施設(shè)計(jì)。

3項(xiàng)典型水土流失防治指標(biāo)對(duì)比分析表明，雨水利用率、林草覆蓋率和硬化地面控制率分別為90%、84%和100%，較好地實(shí)現(xiàn)了水土流失控制。賀曉慶等[11]研究也表明，北京市的8個(gè)房屋建設(shè)項(xiàng)目，擾動(dòng)土地整治率、土壤流失總治理度、攔渣率以及林草植被恢復(fù)率等指標(biāo)完成情況均在99%～100%，土壤流失控制比指標(biāo)均在1.0～1.1，林草植被恢復(fù)率指標(biāo)完成情況在27.00%～49.75%，基本滿足生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)論

基于北京市2015—2020年間50個(gè)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土保持方案和施工圖設(shè)計(jì)，對(duì)比分析其水土保持措施和水土流失防治指標(biāo)達(dá)成狀況，結(jié)果表明水土保護(hù)措施在項(xiàng)目和工程量方面均存在廣泛差異，但水土流失防治達(dá)標(biāo)較好。因此在北京市依據(jù)水土保持法嚴(yán)格推行水影響評(píng)價(jià)審查的大背景下，后續(xù)設(shè)計(jì)中的施工圖設(shè)計(jì)雖然沒(méi)有充分依據(jù)水土保持方案進(jìn)行水土保持措施設(shè)計(jì)，但其主要在雨水利用措施(透水磚、下凹式綠地和集雨池)或植物措施(喬、灌和草)內(nèi)部的相互比例之間進(jìn)行調(diào)整，總體上仍有效保持了主要水土流失防治指標(biāo)的達(dá)標(biāo)。因此，為了切實(shí)提高水土保持方案實(shí)施狀況和效果，建議在生產(chǎn)建設(shè)過(guò)程中加強(qiáng)過(guò)程管理，即在提高水土保持方案科學(xué)性、合理性和可執(zhí)行性的同時(shí)，注重水土保持措施后續(xù)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)開(kāi)發(fā)建設(shè)過(guò)程中的審核、監(jiān)督監(jiān)測(cè)和管理[12]。另外，在我國(guó)水土流失將長(zhǎng)期存在的基本國(guó)情下[13]，應(yīng)避免以減少水土流失面積為單一目標(biāo)任務(wù)的思路，以減輕水土流失強(qiáng)度，提高水土保持生態(tài)功能為新目標(biāo)的思路應(yīng)當(dāng)?shù)玫郊訌?qiáng)。