海洋倾废始于18世纪后期，美国、英国、法国、意大利等沿海国家的倾废活动相继出现。1882年，清政府也购买了挖泥船将吴淞外沙的黄浦江航道中的疏浚物倾倒于吴淞口外海域^[4]。频繁的海洋倾废活动以及倾倒物数量和种类的增加严重威胁到海洋生态系统的健康，1972年，第一个以海洋倾废为主题的国际法案《防止倾倒废弃物及其他物质污染海洋的公约》（以下简称《1972伦敦公约》），由与会的美国、英国、日本、澳大利亚等国在伦敦签署通过。此后，有30多个国家陆续加入《1972伦敦公约》，中国于1985年加入该公约。1996年，又通过了作为其补充和修订的《1972伦敦公约/1996议定书》，对发放“倾废许可证”的具体条件作出了明确具体的规定。

美国、加拿大作为世界上开展海洋倾废活动及管理较早的国家，相关法律规范、政策机制等较为完善。其中，美国环境保护局（EPA）与美国陆军工程兵团（USACE）一起，为每个海洋倾倒区制定场地管理和监测计划（SMMP），并定期修订。美国海岸警卫队（USCG）则负责监察海洋倾废活动。美国海洋倾倒区监管的法律依据是《海洋保护、研究和保护区法案》（MPRSA），水深测量技术标准采用的是《海道调查规范》（Hydrographic Surveying, EM 1110-2-1003）^[7]。加拿大环境与气候变化部（ECCC）负责制定海洋倾倒区监测计划，相关的法律依据是《加拿大环境保护法》（CEPA 1999）及根据第332（1）款制定的《海上处置条例》（Disposal at Sea Regulations, SOR/2001-275），水深测量技术指导文件采用的是《海洋处置场物理监测技术指南》（Technical Guidance for Physical Monitoring at Ocean Disposal Sites）^[8]。

为落实《中华人民共和国海洋环境保护法》，严格控制向海洋倾倒废弃物，防止对海洋生态环境造成污染和损害，1985年，我国颁布并实施了《中华人民共和国海洋倾废管理条例》（以下简称《条例》），海洋倾废管理从此步入法制化管理的轨道^[9]。《条例》第16条要求“主管部门对海洋倾倒区应定期或不定期地进行监测，加强管理，避免对海洋资源和其他海上活动造成有害影响。当发现倾倒区不宜继续倾倒时，主管部门可决定予以关闭”。其后，为健全海洋倾倒区管理体系，我国先后制定了一系列管理规定，包括《中华人民共和国海洋倾废管理条例实施办法》《倾倒区管理暂行规定》《关于加强海洋倾废管理工作若干问题的通知》等^[10]。2017年，《条例》完成了第二次修订。

海洋倾倒区监测是海洋倾废管理不可或缺的一环，近两年，生态环境部组织国家海洋环境监测中心、华南环境科学研究所等有关技术单位，选取部分重要海洋倾倒区开展水深测量工作，并收集相关历史监测资料和实际倾倒量等信息，编写全国海洋倾倒区年度倾倒控制量评估报告，根据评估结果确定可继续使用及暂停使用的海洋倾倒区名录。

为规范我国海洋倾倒区的选划与监测技术方法，1997年，原国家海洋局发布实施了《海洋倾倒区选划与监测指南》。2002年，原国家海洋局发布了《海洋倾倒区监测技术规程》，该规程规定了海洋倾倒区监测的目的、内容、技术要求和方法，要求“对以首要疏浚物、维护性疏浚物为主的倾倒区，一般应在倾废活动开始后每年监测一次，5年后视所监测倾倒区的环境稳定程度、倾倒数量和倾倒频率适当延长或终止其监测。单位时间倾倒量较大，应恰当加密监测频率”，以及“通过水深测量和海底地形测量，结合倾倒通量，评估水深变化状况和趋势，评估倾废活动对其他海洋活动的影响，对于沉降性倾倒区，应预测其使用年限”。2009年，原国家海洋局发布了《海洋倾倒区选划技术导则》（HY/T 122－2009），替代了1997年的《海洋倾倒区选划与监测指南》，要求“海底地形地貌测量范围和比例尺根据拟选倾倒区大小范围决定。范围应覆盖整个倾倒区并适当外扩，比例尺一般为1∶5000或1∶10000。按照《海洋调查规范 第10部分:海底地形地貌调查》（GB/T 12763.10－2007）规定的方法测量，并开展倾倒对倾倒区水深、海底地形地貌的影响评价”。但是，《海洋调查规范》中地形地貌调查比例尺范围为1∶10万～1∶100万，调查精确度和精细程度要求相对较低，调查成果主要服务于海洋资源勘查和海洋科学研究^[11]，不满足高精度的海洋倾倒区水深测量需求。

现行使用的《海洋倾倒区监测技术规程》及《海洋倾倒区选划技术导则》分别对海洋倾倒区监测及选划进行了技术要求，奠定了目前海洋倾废监管工作的技术基础，但技术方法体系不够完善，难以支撑倾倒区水深测量工作及适应倾废监管新需求。在海洋倾倒区选划和监测报告中，水深测量依据的技术标准还包括《海道测量规范》（GB 12327－1998）、《海洋工程地形测量规范》（GB 17501－2017）及《水运工程测量规范》（JTS 131－2012），三者由于适用范围不一致，在技术要求上存在一定差异。其中《海道测量规范》（GB 12327－1998）已被修订并正式获批，新版《海道测量规范》（GB 12327－2022）淘汰了过时的作业仪器和作业方法，补充了新的测量设备和新的作业方法，更新了成果形式和质量评估等内容，已经于2023年2月1日实施。

我国陆地及海岸带地形测量通常采用1985国家高程基准，而海洋水深测量一般采用理论最低潮面^[12]。理论最低潮面可以保证在一定概率水平下，水位均不会低于此基准面，以此计算得到的水深数据可以保障航行安全，是我国编制海图的重要依据，更适合作为海洋倾倒区水深测量的垂直基准。在海洋倾废监管中发现，由于我国海洋倾倒区相关技术标准规定不明确，部分倾倒区在选划及跟踪监测中水深测量结果并未采用理论最低潮面，而是采用1985国家高程基准及地方基准，还有部分报告仅有水深测量结果，而未明确采用的垂直基准。海洋倾倒区水深测量中存在的垂直基准不统一、不同基准的转换关系缺失等问题，会影响多个航次水深测量结果的可比性。若忽视不同报告中垂直基准不统一的问题，会得出错误的倾倒区容量评估结论和管理对策建议，甚至会影响倾废作业及船舶航行安全。

例如，2019年编写的《东山湾临时性海洋倾倒区选划报告》中，水深测量采用的是东山湾理论最低潮面，而2020年《东山湾临时性海洋倾倒区水深测量项目测量报告》采用的是1985国家高程基准，且报告中未给出两个基准面的转换关系^[13-14]。2021年，长江口海域疏浚物海洋倾倒区、水老鼠礁临时性海洋倾倒区、温州港疏浚物临时性海洋倾倒区、沙埕港临时性海洋倾倒区、福建东碇临时性海洋倾倒区水深地形监测报告采用的垂直基准均为1985国家高程基准^[15]，而上述海洋倾倒区在选划时采用的均为理论最低潮面。此外，受长期验潮资料缺乏等因素的限制，部分海洋倾倒区采用的并非当地理论最低潮面。例如，《庄河港区黄圈码头及航道维护性疏浚工程临时海洋倾倒区选划报告》中的垂直基准采用的是丹东新港验潮站理论最低潮面^[16]，而丹东新港验潮站距离庄河港区黄圈码头及航道维护性疏浚工程临时海洋倾倒区70 km以上，受地形、潮波系统和潮差等因素影响，两处位置的理论最低潮面存在一定差异。

理论最低潮面是以验潮站作为维持框架，通过各离散验潮站的水位改正来确定的，因此，不同的验潮站点组合及计算方式会产生不同的理论最低潮面^[17]。测量单位通常会依据现场实际情况，自行设置临时验潮站，通过联测长期验潮站求得理论最低潮面，由于海平面变化及测量误差等因素，同一海洋倾倒区在不同时间，基于不同观测数据计算得出的理论最低潮面并不一致。只有将同一倾倒地点、不同时期获得的倾倒区水深测量成果归算到统一的垂直基准上才有可比性，并用于倾倒容量分析。

综合我国多年平均海面在百公里范围内平均误差在厘米级的结论^[18]，以及《水运工程测量规范》（JTS 131－2012）等相关规定，当海洋倾倒区与邻近长期验潮站潮差差值不大于0.1 m时，可直接采用长期验潮站的理论最低潮面；当潮差差值大于0.1 m时，应利用相关性传递方法求算海洋倾倒区的理论最低潮面。倾倒区水深测量报告中应给出采用的长期及临时验潮站的位置、潮位数据时间范围、理论最低潮面计算方法，以及倾倒区理论最低潮面与1985国家高程基准的关系等信息，便于不同垂直基准下历史水深测量数据的校正统一。

测深仪测得的深度是由瞬时水面起算的，海面受潮汐涨落的影响，同一地点在不同水位时测得的水深是不一致的。因此，必须对测得的水深做水位改正，将测量水深值改正到从理论最低潮面起算的深度，以消除海洋潮汐的影响^[19]。在海洋倾倒区选划和跟踪监测中，往往采用沿岸验潮站潮位数据，通过空间插值法对海洋倾倒区进行水位改正。由于部分海洋倾倒区距离验潮站较远，海洋倾倒区与沿岸验潮站的潮汐可能存在一定的潮时差和潮高差，在此种情况下，若以沿岸验潮站潮位数据对海洋倾倒区进行水位改正就会产生较大误差，导致水深测量结果失真。部分海洋倾倒区选划及跟踪监测报告仅给出水深测量结果，未给出水位改正的数据来源及方法信息，难以分析水深测量结果的可靠性。

水位改正可分为传统水位改正法和现代水位改正法，传统水位改正法应布设一定密度且能控制全测区潮汐变化的验潮站，并将基于验潮零点的水位数据改正到理论最低潮面上进行空间内插，验潮工作难度大且成本高。现代水位改正法则可以大大减少验潮工作量，主要包括基于潮汐模型与余水位监控法，以及基于全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）定位技术的方法（也称GNSS无验潮模式）^[20]。采用潮汐模型与余水位监控法进行水位改正时，应考虑潮汐模型计算的天文潮位精度及余水位的空间一致性问题。采用GNSS无验潮模式进行水位改正时，应保证GNSS接收机高程定位精度满足测量要求。

水深测量是一项基础性海洋测绘工作，经历了从人工到自动、单波束到多波束、船基测量到海陆空立体测量的三个发展阶段^[21]。船基单波束与多波束方法仍是现阶段海洋倾倒区水深测量的主流技术，但存在测量成本较高、工作量较大、受海况及气象因素影响明显等问题。随着科学技术的发展，一些新兴技术更具优势，包括无人船、水下航行器（ROV/AUV）、机载激光扫描（LIDAR）、卫星测深（SDB）及GNSS等技术在近岸测深中均有应用。根据海洋倾倒区特征（水深地形、水体及底质特性等）及水深测定的要求（管理需求、经费预算、设备条件等），选择适当的技术或技术组合方式，做好不同技术方法的校验比对，实现海洋倾倒区及周边海域快速、大范围、高频、高精度、低成本水深测量是海洋倾废监管的需求及未来的发展方向。

目前，无人船在河流、湖泊、近岸航道水深测量中应用较广，受船体稳定性、避障功能、控制距离、数据传输等因素制约，还不适合离岸较远的海洋倾倒区水深测量。水下航行器是一种新型的、可搭载多种传感器的水下无人平台，具有活动范围大、机动性强、智能化程度高等优点，在海洋调查、海洋资源勘探、水下搜救、潜水支援、军事侦探等领域有重大利用价值，但受海水介质物理特性的限制和海洋环境条件的影响，水下导航技术面临可用信息源少、水下干扰多、惯性传感器精度难以提升等技术难题^[22]。激光测深技术迅速发展，目前，商用机载激光扫描设备在符合一类水质且底反射率>15%的条件下，可以实现50 m以内快速、高效的水深测量^[23-24]，但是，激光测深设备的重量一般较大，购置及航测成本较高，且不适合水质浑浊的淤泥质海域测量，实际应用受到一定限制。此外，对于近岸水深测量，使用多光谱卫星测量方法具有很高的成本效益，并越来越多地应用于高分辨率水深估算，但仍存在云覆盖造成的数据空白和由于水质浑浊造成的虚假水深测量结果等问题^[25-26]。

未来，基于GNSS的无验潮模式将被广泛应用。与传统人工验潮相比，采用GNSS无验潮模式不用布设临时验潮站，具有成本低、速度快、测量结果可靠性高等优点。理论上，基于GNSS无验潮模式的水位改正精度高于其他水位改正方法。其技术主要包括实时动态差分（RTK）、后处理差分（PPK）、精密单点定位（PPP）等。其中RTK受无线电传输影响，作用距离为10～20 km，适合少数离岸较近的海洋倾倒区水深测量；PPK不受无线电传输影响，作用距离通常限制在50 km以内，可以满足绝大多数海洋倾倒区水深测量需求，但需要数据后处理，不能实现实时定位；PPP不受作用距离限制，可在任何位置获取高精度三维坐标，但初始化时间较长，精度相对较差。

许多学者对GNSS无验潮模式进行了研究，例如，李凯锋等^[27]利用无验潮水深测量系统设备采集的静态和动态定位数据，对数据解算结果进行分析，得出在基线长度40 km以内无验潮的定位及高程精度在10 cm以内的结论；牛冲^[28]以单波束测深数据为例，对比分析了主测线与检查线交叉点差值及有验潮与无验潮重合点差值，结果表明，无验潮的测深点数据的不符值比例为2.82%；与有验潮相比，重合点高差互差为−0.12～0.32 m，平均值为0.11 m，且偏差在0.20 m以内的测深点占总样本的93.4%，说明有验潮与无验潮两种水下地形测量结果具有较好的一致性；汪连贺^[29]联合全球定位系统的定位信息和惯性测量单元姿态信息获取了瞬时水面高程数据，并在烟台港进行了工程试验，结果表明，当离岸距离高达98 km时，精度仍优于10 cm。综上可知，基于GNSS的无验潮模式未来可以被广泛应用在海洋倾倒区水深测量中。

现有的《海洋倾倒区监测技术规程》《海洋倾倒区选划技术导则》多年未修订，存在水深测量技术要求不明确、新方法未及时引入、引用标准适用性不足等问题。有必要从海洋倾倒区水深测量的实际需求和目前存在的问题出发，从水深测量技术、数据处理方法、成果制图及报告格式等多个方面着手，参照现有国内外水深测量的相关技术标准及未来发展，明确管理和技术要求，完善海洋倾倒区选划或监测相关技术标准。相关技术标准应重点明确海洋倾倒区水深测量的垂直基准、水位改正方法、测量范围、比例尺、测线布设、数据提交格式、测量结果规范表述等方面的要求，并考虑GNSS、LIDAR、SDB等新技术的引入。此外，为避免因海洋倾倒区水深不满足航行条件导致船舶安全事故，建议根据倾倒作业情况及海洋倾倒区船舶实际通行情况，结合通航安全相关研究成果^[30-31]，在相关技术标准中明确水深阈值确定方法和水深安全性评价方法。

为解决海洋倾倒区选划及跟踪监测中存在的垂直基准面不统一、水位改正不规范等问题，除了完善相关技术标准以外，建议管理部门在落实《全国海洋倾倒区规划（2021－2025年）》（环海洋[2022]16号）建立海洋倾倒区“一区一策”监督管理模式时，根据海洋倾倒区的地理位置、周边长期验潮站分布、水深地形、潮汐特征等因素，确定适合每个倾倒区的水深测量方案和相关技术要求。海洋倾倒区水深测量的垂直基准面应采用当地理论最低潮面，理论最低潮面的计算及传递方法可参考《海道测量规范》（GB 12327－2022），并由管理部门组织开展海洋倾倒区理论最低潮面核定工作，海洋倾倒区理论最低潮面一经确定，一般不得更改。利用验潮站进行水位改正时，应确保水深测量区域在验潮站的有效控制范围内；采用无验潮模式进行水位改正时，应明确参考椭球面与海洋倾倒区理论最低潮面的转换关系。采用新技术方法进行水深测量需要与原有的测量方案进行校核比对，达到标准要求后方可采用，以保证数据的可比性及延续性。

海洋倾倒区监管信息系统是海洋倾废监管的重要基础。为加强海洋倾废活动的常态化监管，大力提升智能化监管水平，有必要将海洋倾倒区及周边海域水深测量结果纳入监管系统。2014年，原国家海洋局建设了各海区海洋倾废动态监管系统，主要利用倾废记录仪获取船舶的位置、船闸、水深传感器等信息，实现对倾倒船倾废作业过程的动态监控管理。2020年，生态环境部建立了海洋生态环境监督管理系统，其中包括海洋倾废监督管理子系统，为有效掌握海洋倾废情况、及时追踪违规作业行为提供信息化技术支撑，但尚未系统整合水深测量数据，原有的倾废记录仪数据也未被纳入。建议逐步将历史水深测量数据纳入系统，并实现动态更新，为海洋倾倒区容量评估及倾废监管提供有力保障。