高海拔地區(qū)長(zhǎng)輸管道工程環(huán)保管理探討

白大勇

西藏青藏石油管道有限公司，西藏 拉薩

1. 引言

高海拔地區(qū)長(zhǎng)輸管道工程沿線自然環(huán)境惡劣，工程建設(shè)難度大，工程地質(zhì)地貌復(fù)雜，多年凍土帶達(dá)560 公里，沼澤區(qū)193 公里，抗震烈度8 度以上402 公里，沿線社會(huì)依托較差，無(wú)人區(qū)連續(xù)上百公里。全線途經(jīng)8 個(gè)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、9 個(gè)國(guó)家級(jí)風(fēng)景保護(hù)區(qū)，穿越了21 個(gè)環(huán)境敏感點(diǎn)，長(zhǎng)度達(dá)550.6 km，穿越了高寒草原植被帶和高山灌叢、高山嵩草草甸植被帶等5 個(gè)植被帶。高原生態(tài)環(huán)保要求嚴(yán)苛，其高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)非常脆弱，抗沖擊能力差，一旦被破壞后就有永遠(yuǎn)消失的可能，并且會(huì)造成區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)退化。

2. 環(huán)境保護(hù)管理

1) 為建立健全工程各管理層級(jí)的環(huán)境保護(hù)管理制度體系，根據(jù)工程實(shí)際，在HSE 委員會(huì)的統(tǒng)一部署下，編制了《HSE 管理計(jì)劃》、《水土保持管理辦法》、《環(huán)境保護(hù)管理辦法》及《創(chuàng)建國(guó)家水土保持生態(tài)文明工程實(shí)施方案》等6 項(xiàng)環(huán)水保管理制度。同時(shí)，組織環(huán)水保監(jiān)理單位編制報(bào)審了監(jiān)理規(guī)劃及實(shí)施細(xì)則。組織各施工單位編制報(bào)審了環(huán)水保方案、應(yīng)急預(yù)案等環(huán)水保報(bào)審文件，使工程開(kāi)展各項(xiàng)環(huán)境保護(hù)工作有了制度保障。

2) 為加強(qiáng)環(huán)保管理，項(xiàng)目部按照環(huán)境、林業(yè)等部門(mén)和保護(hù)區(qū)管理局的要求，加強(qiáng)對(duì)施工人員生物多樣性保護(hù)方面法律、法規(guī)及知識(shí)的宣傳和培訓(xùn)，提高生物多樣性保護(hù)意識(shí)，杜絕施工區(qū)任何破壞保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境的行為。施工前以及施工期期間，開(kāi)展了針對(duì)承包商、工程監(jiān)理、環(huán)境監(jiān)理、施工人員的生態(tài)保護(hù)培訓(xùn)。由保護(hù)區(qū)管理人員宣講國(guó)家有關(guān)環(huán)境保護(hù)和自然保護(hù)區(qū)的法律、法規(guī)、條例、政策，如《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國(guó)自然保護(hù)區(qū)條例》等，建立自然保護(hù)區(qū)的目的及其重要意義，野生動(dòng)物保護(hù)知識(shí)和救護(hù)常識(shí)等。此外，向施工人員發(fā)放宣傳冊(cè)、圖片、紀(jì)念卡、明信片等，加強(qiáng)宣傳教育工作。在施工人員進(jìn)入保護(hù)區(qū)路段進(jìn)行施工之前，在工地周邊設(shè)立臨時(shí)宣傳牌，簡(jiǎn)明扼要書(shū)寫(xiě)以保護(hù)自然為主題的宣傳口號(hào)和有關(guān)法律法規(guī)，如有關(guān)愛(ài)護(hù)野生動(dòng)植物和自然植被、處罰偷捕偷獵、簡(jiǎn)單救護(hù)方法和舉報(bào)電話等內(nèi)容。

3) 施工期間，項(xiàng)目部組織水保、環(huán)保監(jiān)理每月至少2 次對(duì)沿線進(jìn)行巡查，重點(diǎn)巡查：

① 施工設(shè)計(jì)文件中有關(guān)環(huán)境保護(hù)措施和設(shè)施落實(shí)情況；

② 施工期環(huán)保措施實(shí)施情況，重點(diǎn)關(guān)注各類(lèi)環(huán)境敏感區(qū)環(huán)保措施落實(shí)情況；

③ 環(huán)境污染防治設(shè)施的“三同時(shí)”執(zhí)行情況；

④ 施工期環(huán)境監(jiān)測(cè)的執(zhí)行情況；

⑤ 工程全線地貌及植被恢復(fù)情況；

⑥ 各參建單位環(huán)境保護(hù)各類(lèi)文件的編制與整理歸檔情況。

4) 如表1 所示，對(duì)施工期進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)，主要是對(duì)施工場(chǎng)所的控制監(jiān)測(cè)，主要環(huán)境監(jiān)測(cè)因子有植被、水環(huán)境和噪聲等。在人群密集區(qū)施工進(jìn)行適當(dāng)噪聲監(jiān)測(cè)；在重要河流穿越施工時(shí)進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)；生態(tài)監(jiān)測(cè)主要內(nèi)容為項(xiàng)目建設(shè)所涉及的植物擾動(dòng)、生態(tài)環(huán)保措施落實(shí)情況和生態(tài)恢復(fù)情況等。

Table 1. Key points of environmental monitoring during construction表1. 施工期環(huán)境監(jiān)測(cè)要點(diǎn)

5) 環(huán)境敏感區(qū)環(huán)保措施落實(shí)要點(diǎn)

① 國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、國(guó)家公園、世界自然遺產(chǎn)地落實(shí)要點(diǎn)[1]

國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、國(guó)家公園、世界自然遺產(chǎn)地穿越段生態(tài)環(huán)境敏感脆弱，一旦破壞恢復(fù)難度很大，為本工程環(huán)境管理的重中之重。

a) 建設(shè)方案優(yōu)化

為減少項(xiàng)目建設(shè)對(duì)保護(hù)區(qū)造成的破壞，本工程依托已有場(chǎng)所或賓館作為施工營(yíng)地，工程建設(shè)所需材料集中堆放于臨時(shí)用地范圍內(nèi)，禁止新建施工營(yíng)地、設(shè)置材料堆場(chǎng)和排放各類(lèi)污水、固體廢物，不得在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)置站場(chǎng)和新建永久性道路，不得在保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)置取土、棄渣場(chǎng)等臨時(shí)設(shè)施，并盡量遠(yuǎn)離保護(hù)區(qū)，以保證工程施工對(duì)保護(hù)區(qū)物種生境的破壞降到最低。采用先進(jìn)施工工藝和機(jī)械設(shè)備，降低噪聲等環(huán)境影響。嚴(yán)格控制施工作業(yè)帶寬度，由14 m 壓縮到10 m 至12 m，盡可能減少地表植被和土表結(jié)皮結(jié)構(gòu)的撓動(dòng)。

b) 生態(tài)保護(hù)管理措施

建立了施工進(jìn)度報(bào)告制度，在施工前期及整個(gè)施工過(guò)程中與地方環(huán)境、林業(yè)、保護(hù)區(qū)管理機(jī)構(gòu)加強(qiáng)聯(lián)系，共同協(xié)作開(kāi)展工作。施工期避免在大風(fēng)及多雨時(shí)節(jié)施工作業(yè)，施工盡可能縮短施工時(shí)間，提高工程施工效率，減少自然植被的破壞和裸地面積。對(duì)于施工破壞區(qū)，施工完畢及時(shí)平整土地并根據(jù)立地情況進(jìn)行礫石覆蓋或者撒播草籽或者種植適宜的植物，以防止發(fā)生新的土壤侵蝕。

c) 自然植被保護(hù)措施

草甸草原區(qū)域的站場(chǎng)、閥室等永久占地工程施工時(shí)，首先將場(chǎng)地開(kāi)挖范圍的表層土壤和植被充分剝離，異地保存，施工結(jié)束后用于施工帶植被恢復(fù)。施工中，嚴(yán)格劃定施工范圍和人員、車(chē)輛行走路線，控制施工人員和機(jī)械活動(dòng)范圍，標(biāo)明施工活動(dòng)區(qū)，防止對(duì)施工范圍之外區(qū)域的植被和地表覆蓋造成碾壓和破壞。

制定工程建成后生態(tài)重建恢復(fù)的技術(shù)方案與實(shí)施操作細(xì)則，開(kāi)展項(xiàng)目工程區(qū)的植被恢復(fù)工作。植被恢復(fù)工作開(kāi)展過(guò)程中，堅(jiān)持尊重自然、因地制宜原則，針對(duì)重建恢復(fù)區(qū)的立地條件，結(jié)合當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)植物群落的生長(zhǎng)特性，選擇當(dāng)?shù)刂参飳?duì)臨時(shí)占地及永久占地外緣裸露地進(jìn)行植被恢復(fù)。施工作業(yè)帶原來(lái)為戈壁和裸巖石礫地的，在施工后期全部采用礫石覆蓋。管溝挖方礫石含量較多地段，利用管溝挖方篩出的礫石覆蓋管溝覆土表層，礫石覆蓋層達(dá)到5 cm 以上；管溝挖方內(nèi)礫石含量較少地段，在回填形成高出地面30 cm 梯形土壩后，采取灑水處理，灑水量至少達(dá)到能潤(rùn)濕地面以下10 cm 厚土層。施工作業(yè)帶原來(lái)為草原草甸著生地段的，根據(jù)立地條件選擇適生適地植物物種進(jìn)行人工恢復(fù)[2]。

d) 野生動(dòng)物保護(hù)措施

對(duì)施工人員進(jìn)行野生動(dòng)物保護(hù)教育，認(rèn)真學(xué)習(xí)《野生動(dòng)物保護(hù)法》，提高施工人員的生態(tài)保護(hù)意識(shí)。根據(jù)國(guó)家及地方重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物分布與工程區(qū)的關(guān)系，在工程區(qū)及周邊重點(diǎn)做好野生動(dòng)物保護(hù)宣傳和管理工作。加強(qiáng)施工人員管理，明確要求施工人員不得阻止珍稀野生動(dòng)物在施工區(qū)內(nèi)通過(guò)，不得偷獵、傷害、恐嚇和驚擾野生動(dòng)物，如遇到野生動(dòng)物受到意外傷害，應(yīng)立即與自然保護(hù)區(qū)管理機(jī)構(gòu)聯(lián)系，由專(zhuān)業(yè)人員處理。

施工期時(shí)間跨度較長(zhǎng)，部分時(shí)段與野生動(dòng)物繁殖和大規(guī)模遷移時(shí)間相沖突，為減少對(duì)野生動(dòng)物的驚擾，合理安排施工時(shí)間，禁止夜間施工，盡可能避免大量高噪聲設(shè)備同時(shí)施工，并對(duì)施工機(jī)械按期保養(yǎng)，盡量使機(jī)械設(shè)備在低噪聲水平下運(yùn)行。運(yùn)送施工材料的車(chē)輛禁止鳴笛，遇到野生動(dòng)物通過(guò)道路時(shí)，采取避讓措施，讓野生動(dòng)物先行通過(guò)。在動(dòng)物集中活動(dòng)區(qū)域附近施工時(shí)，保留一定的施工保護(hù)地帶，減少對(duì)野生動(dòng)物的影響。在動(dòng)物遷徙期間，遷徙通道對(duì)應(yīng)管段附近，管道方向上下游各1 km 范圍暫時(shí)停工。管道方向上下游各2 km 范圍，地面禁止有堆土、管溝，不得布管，防止影響動(dòng)物遷徙通過(guò)。施工期開(kāi)展工程施工對(duì)野生動(dòng)物的影響監(jiān)測(cè)，包括動(dòng)物數(shù)量、遷移時(shí)間、移動(dòng)方向等，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果優(yōu)化調(diào)整施工保護(hù)措施。

e) 生態(tài)恢復(fù)措施

施工結(jié)束后，對(duì)裸露地表依照“宜草則草，因地制宜”、原生性、特有性的基本原則，分別采用礫石覆蓋、草皮移植等生態(tài)恢復(fù)措施，從而恢復(fù)不同區(qū)域原有的自然景觀，進(jìn)一步降低工程對(duì)景觀、生物群落造成的不利影響。

② 風(fēng)景名勝區(qū)穿越段落實(shí)要點(diǎn)

a) 在管道穿越風(fēng)景名勝區(qū)施工期嚴(yán)格遵循分級(jí)保護(hù)規(guī)劃措施，將施工控制在最小范圍內(nèi)，且在施工前對(duì)場(chǎng)地的景觀現(xiàn)狀進(jìn)行記錄，以便施工后進(jìn)行恢復(fù)。在有必要的情況下將地表植被層進(jìn)行保存，以便施工期后進(jìn)行恢復(fù)[3]。

b) 針對(duì)風(fēng)景區(qū)內(nèi)的水景和其周邊水體，施工期內(nèi)嚴(yán)禁向其中排放施工廢水、生活污水、建筑垃圾、生活垃圾等一切污染物。通過(guò)自然與人工相結(jié)合的方式，對(duì)水系生態(tài)進(jìn)行恢復(fù)，最大限度地保持河流及其支流自然景觀的真實(shí)和完整。施工用料堆放遠(yuǎn)離水源和其它水體，選擇暴雨徑流難以沖刷的地方，防止被暴雨徑流帶入水體。廢棄的土石方堆放在遠(yuǎn)離水體的指定地點(diǎn)，嚴(yán)禁棄入水體，於塞河道。施工時(shí)所產(chǎn)生的廢油及其他廢物，嚴(yán)禁傾倒或拋入水體；不得在水體附近清洗施工器具、機(jī)械等。

c) 在作業(yè)帶內(nèi)施工，嚴(yán)格按已有的施工便道進(jìn)出場(chǎng)地，避免草地遭到碾壓破壞。加快植物的恢復(fù)，形成以當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土植被為主，降低流域水土流失風(fēng)險(xiǎn)。

d) 加快施工速度，縮短施工周期。在野生動(dòng)物繁殖和大規(guī)模遷移期間，主動(dòng)停工讓道，減少驚擾。在野生動(dòng)物通過(guò)地段及進(jìn)入每一緩坡通道前方2 km 左右處設(shè)置明顯標(biāo)志，提高司乘人員的環(huán)保意識(shí)。施工前做好施工人員對(duì)野生動(dòng)物保護(hù)的宣傳教育和施工期人員的監(jiān)管，嚴(yán)禁捕獵野生動(dòng)物。

e) 不得在風(fēng)景名勝區(qū)內(nèi)新建施工營(yíng)地、材料堆放場(chǎng)和排放各類(lèi)污水、固體廢物。施工產(chǎn)生的垃圾集中收集、統(tǒng)一處理，施工廢水處理后回用，沉淀物定期清運(yùn)至景區(qū)外妥善處置。

3. 草甸移植技術(shù)研究

高海拔地區(qū)長(zhǎng)輸管道工程沿線590 多公里施工地段需要草皮移植養(yǎng)護(hù)，并且各級(jí)環(huán)水保部門(mén)、媒體、NGO 等高度關(guān)注高原施工生態(tài)保護(hù)，然而試驗(yàn)段草甸移植成活率很低，草甸剝離、養(yǎng)護(hù)、回鋪的技術(shù)不成熟、缺乏規(guī)范性指導(dǎo)，相關(guān)工藝技術(shù)具有隨意性。

1) 組織開(kāi)展課題研究

項(xiàng)目部組織設(shè)計(jì)、施工承包商聯(lián)合開(kāi)展了課題《高海拔地區(qū)工程創(chuàng)面生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究》，研究在高寒、缺水、低溫、根系缺乏保護(hù)的條件下草甸剝離、堆放、回鋪的工藝標(biāo)準(zhǔn)，并針對(duì)不同區(qū)段，進(jìn)行植物的種類(lèi)、適宜環(huán)境、生長(zhǎng)周期、撫育方案、生態(tài)補(bǔ)償方式的效果、效率、效益和成本比選。研究草甸立體防護(hù)阻斷技術(shù)和高寒草甸區(qū)高頻擾動(dòng)生態(tài)補(bǔ)植關(guān)鍵技術(shù)，探尋管道施工后跡地生態(tài)修復(fù)的最優(yōu)路徑，確保達(dá)到優(yōu)質(zhì)管道、綠色管道、生態(tài)管道的工程標(biāo)準(zhǔn)。

2) 研究一套基于挖掘機(jī)的草甸剝離裝置

基于挖掘機(jī)的草甸剝離裝置與挖機(jī)大臂連接，通過(guò)大臂帶動(dòng)該裝置將草甸進(jìn)行剝離，然后將剝離后的草甸進(jìn)行整齊碼放。如圖1 所示，草甸剝離裝置主要包括：大臂連耳板、旋轉(zhuǎn)支撐、切塊刀、切塊刀浮動(dòng)油缸、刀板、刀板傳動(dòng)馬達(dá)、刀板底托。

作業(yè)帶內(nèi)需要?jiǎng)冸x的草甸寬度在6 米左右，挖機(jī)在需要?jiǎng)冸x草甸的中心點(diǎn)上，挖機(jī)不需要移動(dòng)就能夠?qū)⑼瓿蓜冸x后的草甸碼放在作業(yè)帶一側(cè)。草甸剝離裝置與挖機(jī)大臂連接，挖機(jī)帶動(dòng)該裝置使用刀板底托在待剝離的草甸前段挖出作業(yè)面，作業(yè)面厚度為20 cm，然后大臂將該裝置壓在草甸上，切塊刀(切塊刀為三個(gè)鋒利刀板方格)將草甸進(jìn)行切割，每個(gè)草甸大小為長(zhǎng)50 cm、寬50 cm、深20 cm (大小可調(diào)節(jié))。2 個(gè)刀板馬達(dá)分別安裝在該裝置兩側(cè)，通過(guò)齒條帶動(dòng)刀板將切割后的草甸進(jìn)行鏟收進(jìn)該裝置，然后挖機(jī)帶動(dòng)該裝置到指定位置(作業(yè)帶一側(cè))，刀板馬達(dá)將刀板帶動(dòng)到刀板底托處，切塊刀浮動(dòng)油缸將切塊刀上移，完成剝離的草甸就碼放在指定位置。在剝離作業(yè)時(shí)，挖機(jī)只需在一直作業(yè)帶內(nèi)直線前進(jìn)，不需要左右移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)支撐能夠帶動(dòng)該裝置進(jìn)行任意角度調(diào)節(jié)。

Figure 1. Three-dimensional structure diagram of meadow stripping device based on excavator圖1. 基于挖掘機(jī)的草甸剝離裝置三維結(jié)構(gòu)圖

3) 研究一套草甸自動(dòng)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)

堆放在作業(yè)帶旁的草甸養(yǎng)護(hù)好壞決定著草甸回鋪的成活率，其中關(guān)鍵點(diǎn)在于成塊草甸間透氣性、蓄水能力、腐殖土的養(yǎng)護(hù)等。根據(jù)養(yǎng)護(hù)土質(zhì)選型、土壤溫濕度監(jiān)測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灑水和施肥，建立了一套草甸自動(dòng)監(jiān)測(cè)、養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)(詳見(jiàn)圖2)。

Figure 2. Three-dimensional diagram of m eadow automatic maintenance system圖2. 草甸自動(dòng)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)三維圖

通過(guò)一系列措施的落實(shí)，草甸移植成活率提高到了80%。有力的保證了工程施工的順利進(jìn)行，對(duì)施工質(zhì)量及安全提供了有力的保障，同時(shí)編制出了《草甸剝離、堆存養(yǎng)護(hù)及回鋪技術(shù)規(guī)定》(詳見(jiàn)圖3)，形成了公司內(nèi)部統(tǒng)一技術(shù)規(guī)定，從而確保了此成果切實(shí)運(yùn)用于以后的管道草甸移植中。

4. 總結(jié)

1) 通過(guò)項(xiàng)目部開(kāi)展課題研究，研究出了一套基于挖掘機(jī)的草甸剝離裝置、一套草甸自動(dòng)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，有效解決了草甸剝離、養(yǎng)護(hù)技術(shù)難題，提高了高原草甸移植成活率，節(jié)省了工期，有效地保護(hù)了高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)，阻止了青藏高原區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)退化風(fēng)險(xiǎn)。

2) 依托公司制定的相關(guān)技術(shù)規(guī)定和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理，最大程度降低了工程建設(shè)過(guò)程中可能引起的水土流失和生態(tài)系統(tǒng)擾動(dòng)，保證了高原的生態(tài)可持續(xù)性和生態(tài)環(huán)境安全性，真正實(shí)現(xiàn)了建設(shè)綠色管道、友好型管道的承諾，同時(shí)對(duì)后續(xù)高原開(kāi)發(fā)建設(shè)也具有借鑒作用。