夏小林
成品油管道工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響與水土保持防治措施
夏小林
在我國成品油管道的建設(shè)發(fā)展過程中,成品油干線管道將逐步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,管道將成為成品油的主要運(yùn)輸方式。根據(jù)最新成品油管道規(guī)劃,貫穿東北—華北—中南地區(qū)的跨區(qū)域成品油干線管道很快將與已經(jīng)建成的西北—中南地區(qū)干線管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)會(huì)合,形成覆蓋全國廣大內(nèi)陸主要經(jīng)濟(jì)地區(qū)的成品油干線管道網(wǎng)絡(luò),使成品油管道運(yùn)輸比例大大提高。同時(shí),隨著我國新近規(guī)劃煉油廠的建成投產(chǎn),煉油廠外輸成品油管道也會(huì)作為配套工程隨之建成,覆蓋周邊下游市場(chǎng),形成成品油管道新的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)體系。
1.成品油管道工程建設(shè)特點(diǎn)
成品油管道工程建設(shè)一般分為前期工作期、施工期和運(yùn)行期3個(gè)階段。由于各個(gè)階段的工程特點(diǎn)與建設(shè)任務(wù)(見表1)不同,其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度也不一樣。管道工程建設(shè)的工程量主要集中在施工期,對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響也集中于該階段。
2.成品油管道工程對(duì)生態(tài)環(huán)境影響
成品油管道工程建設(shè)生態(tài)環(huán)境影響主要是指在施工期與運(yùn)行期其對(duì)沿線生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)、功能與過程的破壞、損害或抑制,改變了區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡,誘發(fā)一系列不穩(wěn)定性因素。
(1)對(duì)土壤的影響
管道施工需進(jìn)行植被剔除、地表開挖,不僅會(huì)造成植被的破壞,也會(huì)加速管道附近土壤的退化過程,造成土質(zhì)疏松。在水力、重力及風(fēng)力作用下,帶來的土壤侵蝕危害也會(huì)隨之加劇,土地退化和土壤侵蝕已成為日益嚴(yán)峻的生態(tài)問題。同時(shí),管道開挖部分的土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和耕作層受到直接破壞,挖土堆放、棄土的混合和擾動(dòng)改變了耕作土的性質(zhì),改變了土壤結(jié)構(gòu)和質(zhì)地,降低表層土的透氣、透水性,減弱亞表層土保水保肥性。土方回填時(shí),利用機(jī)械碾壓平整,在坡度較大地段則進(jìn)行摻灰固結(jié),這種碾壓或固結(jié),大大改變了土壤的緊密程度,不利于管線周圍土壤的通氣透水,影響農(nóng)作物生長。
(2)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響
成品油管道工程屬于典型的線形工程,通常要穿越復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境、不同的氣候帶,生態(tài)類型多樣,因此管道沿線的地形、地貌、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件等會(huì)有所差異。在管溝開挖過程中,削坡、挖方、填方、棄土棄渣堆放等會(huì)損壞地表土,破壞土壤原有結(jié)構(gòu),造成土壤板結(jié)、土壤沙化、貧瘠化、干旱化等土壤退化現(xiàn)象,尤其在險(xiǎn)難段及敏感段,會(huì)增加水土流失、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率。
表1 成品油管道工程建設(shè)特征
(3)對(duì)景觀的影響
管道工程的線型特點(diǎn)具有分割和破碎作用,造成了沿線各類景觀生態(tài)系統(tǒng)的破碎化和斑塊化,使原本連成一片的生態(tài)環(huán)境支離破碎。部分地段施工需要
開鑿隧道、架橋、削坡,完全破壞了原有植被景觀的完整性,影響了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)交換和能量流動(dòng)。加之護(hù)坡、綠化等植被恢復(fù)措施雖然起到了固土、美化的作用,但改變了原有生態(tài)景觀的風(fēng)貌,增加了景觀的異質(zhì)性。穿越生態(tài)系統(tǒng)還會(huì)造成生境隔離,增加了自然景觀的破碎度和異質(zhì)性;橋梁和隧道等工程構(gòu)筑物雖然減少植被破壞,但完全打破了和諧統(tǒng)一的自然景觀格局。
(4)對(duì)生態(tài)的影響
當(dāng)管道施工開挖土方回填后,原為耕地、水域、草灌叢、荒地的,可恢復(fù)原來的土地利用性質(zhì)。但植被恢復(fù)以后,由于土層的改變、土壤供給能力等條件的變化,植被的生產(chǎn)能力會(huì)降低,植被覆蓋率下降。管道在運(yùn)行期還可能會(huì)使沿線地表溫度升高,土壤蒸發(fā)增加而降低水分含量,地表植物不能正常生長,造成植被恢復(fù)障礙。植被的破壞勢(shì)必影響部分陸生動(dòng)物的活動(dòng)棲息區(qū)域、覓食范圍與遷徙路徑。同時(shí)施工人員的活動(dòng)和機(jī)械噪聲等將對(duì)施工區(qū)及周圍一定范圍內(nèi)野生動(dòng)物的活動(dòng)和棲息產(chǎn)生一定影響,引起野生動(dòng)物暫時(shí)的、局部的遷移。雖然這種影響會(huì)隨著工程的結(jié)束而減小或消失,但管道鋪設(shè)施工時(shí)留下的部分伴行道會(huì)長期存在,如果道路附近有動(dòng)物棲息地,就會(huì)打破原來的生態(tài)平衡,影響生物群落的發(fā)展。
成品油管道一般線路較長,地形地貌較為復(fù)雜。施工過程中大量開挖、回填,擾動(dòng)了原地表,損壞了地表植被,水土流失較嚴(yán)重。管道工程對(duì)水土流失的影響主要在施工期,水土流失的主要特點(diǎn)如下:
1.水土流失呈線性分布
成品油管道工程屬于線狀開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目,線路較長,管道作業(yè):寬度一般為10~20m。工程擾動(dòng)地表和損壞植被呈明顯的線狀分布,所造成的水土流失也呈線狀分布。
2.水土流失防治難度增加
成品油管道工程線路長,沿線可能經(jīng)過山地、丘陵、平原,水土流失類型比較復(fù)雜。若管道開挖處于山區(qū)和丘陵區(qū),將形成較大較陡的坡面,地表徑流流速增大,沖刷能力隨之增強(qiáng),土壤更容易流失,防治難度增加。
3.水土流失強(qiáng)度分布不均勻
成品油管道工程包括管道開挖、頂管穿越、定向鉆穿越和圍堰開挖等各種施工方法。由于施工工藝不同,工程建設(shè)引發(fā)的水土流失強(qiáng)度差異較大。同時(shí)管道工程空間跨度較大,穿越不同區(qū)域時(shí)的施工工藝、挖方填方有較大的差異,水土流失強(qiáng)度分布不均。
4.水土流失類型多樣
管道沿線土壤侵蝕類型有水力侵蝕、風(fēng)力侵蝕、重力侵蝕、凍融侵蝕等。地表狀況、土壤抗蝕性能、植被類型和植被覆蓋程度以及侵蝕營力作用強(qiáng)度與作用時(shí)間長短的差異性,導(dǎo)致了土壤侵蝕程度、方式和類型的多樣化;同時(shí),管道工程建設(shè)線狀延伸距離長、空間跨度大,工程穿越的地貌類型、土地利用類型多樣,導(dǎo)致工程沿線造成的新增水土流失類型復(fù)雜多樣。
1.“點(diǎn)、線、面”防治措施相結(jié)合
成品油管道工程雖為典型的線性工程,但應(yīng)采取“點(diǎn)、線、面”防治措施相結(jié)合的綜合防治體系。在截閥室、站場(chǎng)四周及穿越點(diǎn)(河流、鐵路、公路等處)施工場(chǎng)地布置排水工程,使施工過程中出現(xiàn)的水土流失在“點(diǎn)”上集中攔蓄;在道路兩側(cè)及施工中形成的新生坡面等采取臨時(shí)攔擋以及排水措施,保護(hù)坡腳穩(wěn)定,防治地表被降雨徑流沖刷,使泥、土“難出溝、不下河、不入庫”,實(shí)現(xiàn)水土流失“線”上的有效控制;同時(shí)對(duì)跡地采取土地整治、種植林草等措施,形成“面”的防治。通過點(diǎn)、線、面防治措施的有機(jī)結(jié)合、相互作用,形成立體的綜合防治體系,達(dá)到保護(hù)地表、改善生態(tài)環(huán)境、防治水土流失的目的,實(shí)現(xiàn)水土流失由被動(dòng)控制到綜合開發(fā)治理的轉(zhuǎn)變。
2.分區(qū)防治
淮河、長江橫貫安徽省,把省境分為淮北、江淮、江南三大自然區(qū)域?;春右员?,地勢(shì)坦蕩遼闊,為華北平原的一部分;江淮之間西聳崇山,東綿丘陵,山地崗丘逶迤曲折;長江兩岸和巢湖周圍地勢(shì)低平,河湖交錯(cuò),平疇沃野,屬于長江中下游平原;南部以山地、丘陵為主。
管道工程線狀延伸相對(duì)較長、影響區(qū)域跨度較大,因此不同區(qū)域的水土流失特征、地形地貌特點(diǎn)、再塑地貌特征、建設(shè)和生產(chǎn)特點(diǎn)、開發(fā)利用方向和社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況差異性較大,如全程采用相同的復(fù)合防護(hù)技術(shù)措施,在不同區(qū)域的實(shí)施效果必將不同,將會(huì)降低水土保持措施的生態(tài)環(huán)境效益。因此,需根據(jù)不同的水土流失特征、地形地貌特點(diǎn)、開發(fā)利用方向和社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況等要素,劃分水土流失防治分區(qū),實(shí)施區(qū)域差異性綜合防護(hù)措施模式。
淮北平原區(qū)的水土流失防治重點(diǎn)是等級(jí)公路、鐵路、大型河流穿越的棄渣處理和植被恢復(fù),以及耕作熟土保護(hù)。江淮丘陵崗地區(qū)中的丘陵區(qū)可采用擋渣墻、護(hù)坡、修建排水溝等工程措施及平整土地,恢復(fù)原草地、林地和耕地,崗地區(qū)以工程措施、植物措施為主,并對(duì)損壞土地進(jìn)行恢復(fù)治理。江南水網(wǎng)區(qū)重點(diǎn)是處理好定向鉆、頂管穿越、圍堰開挖的棄渣,修筑好排水渠、沉沙池,保護(hù)好水稻田的自然隔水層,美化環(huán)境。
3.合理安排施工進(jìn)度
成品油管道工程水土流失主要發(fā)生于雨季施工建設(shè)階段。因此成品油管道工程的建設(shè)施工期應(yīng)盡量避開雨季,分段施工,縮短工期。當(dāng)無法避開時(shí),應(yīng)注意做好水土保持防護(hù)措施,針對(duì)不同的施工工藝、施工階段,結(jié)合項(xiàng)目區(qū)水文氣象條件,采用分期分階段的水土保持綜合防治措施,避免水土流失現(xiàn)象的發(fā)生■
(作者單位:安徽省·水利部淮委水利科學(xué)研究院 水利水資源安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 233000)
(專欄編輯:王 適)