LNG加氣站建設(shè)項目的水土保持監(jiān)測方法探析

姬保雄

(米脂縣水利水保工作隊，陜西 榆林 718199)

1 概 況

米脂縣城過境線LNG加氣站建設(shè)項目位于陜西省榆林市米脂縣銀州街道辦事處瓦窯溝村，主要由建設(shè)區(qū)與邊坡區(qū)兩部分組成，建設(shè)內(nèi)容包括：加油站建設(shè)4個50 m3的地埋油罐，總?cè)萘?50 m3，加油罩棚和4臺加油機； LNG加氣站建設(shè)規(guī)模為日加氣規(guī)模40 000 Nm3，建設(shè)2個50 m3半地下LNG儲罐，1座LNG潛液泵耗加氣罩棚和4臺LNG加氣機以及BOG回收系統(tǒng)。建設(shè)2F站房(加油站加氣站共用)，主要設(shè)備之間相距25 m以上。項目區(qū)為山地，除面向道路一側(cè)敞開外，其余三面為邊坡，項目占地面積3.94 hm2。

項目區(qū)大地構(gòu)造單元上屬于鄂爾多斯臺向陜北臺凹東翼，植被稀少、土質(zhì)疏松，土壤主要為黃綿土，易造成水土流失。

2 監(jiān)測內(nèi)容及方法

2018年6月1日，開始對項目實施水保監(jiān)測工作，調(diào)查監(jiān)測了工程建設(shè)中的水土流失防治責任范圍、水土流失因子、水土流失量、水土流失危害和水土流失防治效果等內(nèi)容，重點勘查了邊坡橫向縱向排水溝、邊坡綠化美化等水土保持工程。

2.1 監(jiān)測范圍及分區(qū)

通過查閱主體工程征占地資料及竣工資料，米脂縣城過境線LNG加氣站建設(shè)項目防治責任范圍面積3.94 hm2，與原水土保持方案確定防治責任范圍一致。根據(jù)工程的立地條件、施工特點、水土流失情況，結(jié)合施工現(xiàn)狀，將本項目劃分為建設(shè)區(qū)(1.81 hm2)與邊坡區(qū)(2.13 hm2)兩大監(jiān)測分區(qū)。

2.2 監(jiān)測內(nèi)容

根據(jù)LNG加氣站的實際情況確定監(jiān)測內(nèi)容：項目區(qū)土壤侵蝕背景值監(jiān)測、水土保持生態(tài)環(huán)境變化、水土流失動態(tài)狀況、水土流失防治措施效果、水土流失六項防治目標監(jiān)測等。

2.3 監(jiān)測方法

根據(jù)LNG加氣站特點，對項目區(qū)監(jiān)測采取調(diào)查監(jiān)測、定位監(jiān)測、臨時監(jiān)測和巡查及咨詢建設(shè)相關(guān)人員等方法進行監(jiān)測。根據(jù)監(jiān)測內(nèi)容要求布設(shè)監(jiān)測點。

(1)實地調(diào)查監(jiān)測。對地形、地貌、植被的變化情況，建設(shè)項目占用土地面積，擾動地表面積情況，工程挖方，填方數(shù)量，臨時堆土數(shù)量及堆放占地面積等項目的監(jiān)測采用實地調(diào)查結(jié)合設(shè)計資料分析的方法進行[1]；工程建設(shè)對項目區(qū)及周邊地區(qū)可能造成的水土流失危害的評價采用實地調(diào)查結(jié)合實地量測等方法進行[2]；對防治措施的數(shù)量和質(zhì)量、完好程度和運行情況及各項防治措施的攔渣保土效果等監(jiān)測采用實地樣方調(diào)查結(jié)合量測、計算的方法進行。

(2)定位監(jiān)測。對植被覆蓋率采用測定典型樣方的方法進行監(jiān)測。樣方面積根據(jù)實際情況確定，草本樣方為1.0 m×1.0 m，灌木樣方為5.0 m×5.0 m，喬木樣方為20 m×20 m，每一樣方重復3次，記錄林草生長情況、成活率、植被恢復情況及植被覆蓋率。

對防護措施減少水土流失量采取實地定點觀測法和實地調(diào)查相結(jié)合的方法進行測算。土壤風蝕量主要通過監(jiān)測數(shù)值進行推測，建設(shè)區(qū)風蝕采用測釬法、集沙儀法進行監(jiān)測，邊坡區(qū)風蝕采用集沙儀法進行監(jiān)測。水蝕量測定通過監(jiān)測數(shù)值并結(jié)合侵蝕溝樣方測量法進行推測和計算，建設(shè)區(qū)水蝕采用出水口徑流含沙量測定，邊坡區(qū)水蝕采用出水口徑流含沙量觀測、侵蝕溝樣方法測定。

2.4 重點監(jiān)測區(qū)

根據(jù)開發(fā)建設(shè)項目監(jiān)測有關(guān)技術(shù)規(guī)范和加氣站工程特點，確定本水土保持方案中建設(shè)區(qū)、邊坡區(qū)為水土保持監(jiān)測的重點監(jiān)測區(qū)域。本項目共布設(shè)2個定位監(jiān)測點，即建設(shè)區(qū)1個、邊坡區(qū)1個。重點監(jiān)測邊坡區(qū)植被恢復的動態(tài)變化、防治措施效果恢復措施的效果。

3 監(jiān)測結(jié)果

按照水土保持方案設(shè)計，本項目水土保持工程包括工程措施、植物措施和臨時防護措施三部分。

3.1 工程措施監(jiān)測

水土保持工程措施由主體工程施工單位承建，實施時間為2016年6月1日—2018年6月1日。項目區(qū)完成水土保持工程措施主要為邊坡戧臺橫、縱向排水溝。戧臺橫向排水溝為U型斷面，排水溝上口寬30 cm，深30 cm，厚6 cm，實際完成橫向排水溝1900 m，土方開挖450 m3，C20混凝土襯砌75 m3；縱向排水溝矩形斷面，排水溝底寬50 cm，深25 cm，厚6 cm，實際完成縱向排水溝220 m，土方開挖72 m3，C20混凝土襯砌21 m3,實際完成排水溝總長2120 m。主要完成的工程措施工程量與水保方案設(shè)計工程量對比見表1。

表1 實際完成工程措施與水保方案設(shè)計工程量對照表

由表1可知，戧臺橫向排水溝根據(jù)實際需要修建1900 m，較原方案增加了50 m；戧臺縱向排水溝根據(jù)工程實際需要修建220 m，較原方案設(shè)計增加了10 m。

3.2 植物措施監(jiān)測

水土保持植物措施由主體工程施工單位承建，植物措施的實施時間為2018年3月—2018年6月，項目區(qū)共完成水土保持植物措施面積2.73 hm2，主要有邊坡綠化、道路兩側(cè)防護林帶。

水土保持植物措施選擇了適合當?shù)厣L的水土保持樹草種實施。樹種主要有：側(cè)柏、垂柳、龍抓槐、圓柏、黃刺玫、榆葉梅、連翹；草種主要有：紫花苜蓿等。根據(jù)工程實際情況，對建設(shè)區(qū)內(nèi)道路兩側(cè)最大限度進行綠化美化，綠化面積為0.60 hm2，綠化形式包括栽植樹種，撒播草籽，共栽植側(cè)柏200株，撒播紫花苜蓿種子30 kg。邊坡開挖戧臺綠化美化，面積2.13 hm2，栽植側(cè)柏1000株，撒播紫花苜蓿種子106.5 kg。實際完成植物措施工程量與水保方案設(shè)計工程量對比見表2。

表2 實際完成植物措施與水保方案設(shè)計工程量

由表2對比分析可知，實際完成工程量與水土保持方案植物措施設(shè)計工程量相比有以下變化：

(1)建設(shè)區(qū)。建設(shè)區(qū)實際完成植物措施0.60 hm2，較方案設(shè)計植物措施面積增加0.13 hm2。原因是建設(shè)區(qū)內(nèi)道路兩側(cè)盡可能最大程度恢復植被，栽植側(cè)柏增加50株，原方案未設(shè)計撒播草籽，實際綠化中撒播草籽30 kg，加大綠化投入，最大程度營造一個綠化美化區(qū)域。

(2)邊坡區(qū)。邊坡區(qū)實際完成植物措施面積2.13 hm2，較原方案未發(fā)生變化，但是在盡可能營造綠化美化的空間同時，優(yōu)化施工工藝，并加大坡面綠化美化投入，栽植側(cè)柏增加40株。

3.3 土壤流失量監(jiān)測

工程施工期為2016年6月1日—2018年6月1日間，項目區(qū)水土流失為水力侵蝕兼風力侵蝕，根據(jù)榆林市水土流失防治區(qū)劃分，侵蝕模數(shù)10 000～25 000 t/km2·a，允許土壤流失量10 000 t/km2·a。

3.3.1 施工期土壤流失量

通過監(jiān)測，工程施工期間總土壤流失量為2925.00 t，新增流失量為2398.00 t，其中建設(shè)區(qū)新增1504.00 t，邊坡區(qū)新增894.00 t。

3.3.2 自然恢復期土壤流失量

通過現(xiàn)場勘查、監(jiān)測和計算，本工程在自然恢復期的總土壤流失量為527.00 t，新增流失量為153.70 t。其中建設(shè)區(qū)新增86.14 t，邊坡區(qū)新增67.56 t。

3.3.3 各擾動類型土壤流失量分析

米脂縣城過境線LNG加氣站建設(shè)項目建設(shè)總挖填土石方量14.2萬m3，回填14.2萬m3，無棄土石渣，項目區(qū)主要侵蝕形式為水力兼風力侵蝕。施工中，對回填物分層整平碾壓，及時灑水、硬化和綠化，使施工區(qū)保持一定的濕度，產(chǎn)生風蝕和揚塵量很小，道路兩側(cè)進行綠化。項目區(qū)容許土壤流失量為10 000 t/km2·a，依據(jù)施工期水土流失動態(tài)監(jiān)測結(jié)果以及林草恢復期土壤流失狀況調(diào)查監(jiān)測結(jié)果，本工程建設(shè)期土壤流失強度為15 000 t/km2·a，建設(shè)期內(nèi)產(chǎn)生流失量2398 t。土壤流失控制比為0.7。

3.4 防治效果監(jiān)測

經(jīng)查閱資料和現(xiàn)場抽樣調(diào)查以及監(jiān)測，本工程擾動土地治理率、水土流失治理度、土壤流失控制比、攔渣率、林草植被恢復系數(shù)和林草覆蓋率等指標達到方案目標值，滿足當?shù)胤乐嗡亮魇У囊蟆?/p>

(1) 擾動土地治理率。米脂縣城過境線LNC加氣站建設(shè)項目建設(shè)期的擾動土地面積為3.94 hm2，擾動土地整治面積為3.83 hm2，擾動土地整治率為97.3%，超過到水保方案防治目標值。

(2) 水土流失治理度。根據(jù)實際調(diào)查，米脂縣城過境線LNC加氣站建設(shè)項目建設(shè)期產(chǎn)生水土流失的面積為2.94 hm2，水土保持工程治理面積2.85 hm2，治理度達97.0%，水土流失治理度超過水保方案防治目標。

(3) 土壤流失控制比。根據(jù)《土壤侵蝕分類分級標準》(SL 190—2007)，米脂縣城過境線LNC加氣站建設(shè)項目所在區(qū)域?qū)儆跐h江周邊低山丘陵區(qū)，土壤容許流失量為10 000 t/km2·a，防治責任范圍內(nèi)平均土壤流失量為15 000 t/km2·a，土壤流失控制比0.7，防治效果達到水保方案防治目標[3]。

(4) 攔渣率。本項目挖填平衡，不設(shè)棄渣場，攔渣率達到99.99%，基本未產(chǎn)生水土流失，攔渣率超過了水土保持方案提出的攔渣目標值。

(5) 林草覆蓋率和植被恢復系數(shù)。由植物措施監(jiān)測結(jié)果可知，可恢復植被面積為2.73 hm2，林草覆蓋面積為2.73 hm2，林草植被恢復率100.0%，林草覆蓋度達到69.3%，以上兩項指標均達到方案提出的目標值。場區(qū)樹草生長良好，對保護、改善和美化生態(tài)環(huán)境起到了積極作用，同時有效防止了水土流失。

4 結(jié) 語

通過對米脂縣城過境線LNG加氣站建設(shè)項目水土保持監(jiān)測結(jié)果分析，采取定位監(jiān)測和調(diào)查監(jiān)測相結(jié)合是開展生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測的有效方法，可以準確識別損壞擾動水土保持設(shè)施面積。監(jiān)測分析工程、植物措施完成情況及達到的水土流失防治效果，為項目驗收提供了科學依據(jù)。由此可見，在開發(fā)項目建設(shè)水土保持監(jiān)測中，必須因地制宜有針對性地采取不同的水保監(jiān)測方法，才能全面準確地掌握項目水土流失及其防治效果。