天然氣管道施工中的環(huán)境影響分析及防控措施
——以粵東地區(qū)為例

吳錫堅 李志峰 許玉英

（1. 廣東常綠環(huán)?？萍加邢薰?，廣東廣州 510000；2. 國家管網(wǎng)集團廣東省管網(wǎng)有限公司，廣東廣州 510000）

1 引言

隨著我國“碳達峰”“碳中和”目標的提出，煤炭和石油等傳統(tǒng)化石能源逐漸被具有低污染、低排放特點的清潔燃料天然氣所替代［1］，天然氣管道項目的建設(shè)可以起到改善環(huán)境空氣質(zhì)量、提高居民生活質(zhì)量的作用。天然氣管道建設(shè)項目屬于線性工程，不可避免地需穿越河流、公路等，項目的建設(shè)會對沿線的水環(huán)境、大氣環(huán)境、聲環(huán)境、土地利用類型、植被等短期內(nèi)造成一定的影響。天然氣管道建設(shè)項目的特殊性決定其施工過程極易對生態(tài)環(huán)境帶來負面影響。本文以粵東地區(qū)天然氣某段主干管網(wǎng)建設(shè)項目為例，對其施工期間的環(huán)境影響進行評價分析，以期為類似工程項目的環(huán)境影響評價工作提供參考。

2 天然氣管道工程概況

2.1 建設(shè)規(guī)模

本項目管線總長166.6 km，設(shè)計壓力9.2 MPa，采用不加壓常溫輸送的工藝，管徑為D914 mm。本項目組成主要包括外輸管道、線路監(jiān)控閥室、清管站、接收站外輸設(shè)備及其他公用工程，線路沿線河流大型穿越2 處，河流中型穿越5 處，高速穿越4 處，國省縣道與其他等級公路共穿越7 處。路線方案涉及生態(tài)嚴控區(qū)路段2 處，分別為廣東省生態(tài)嚴格控制區(qū)，穿越長度約13.7 km，以及揭陽市生態(tài)嚴控區(qū)，穿越長度約0.5 km。

2.2 施工工藝

本項目按照多工區(qū)分段施工，施工期共10 個月，主要工程為管線敷設(shè)工程和站場閥室建設(shè)工程。管線敷設(shè)工程根據(jù)不同路段的地質(zhì)、水文特點選用不同工藝進行施工。

（1）普通輸氣管道。在嚴格控制區(qū)內(nèi)通常采用的敷設(shè)方式為開挖溝埋式，部分特殊路段（如水渠、硬化路面）采用頂管穿越方式。

（2）穿越大中型河流管道。一般選用定向鉆穿越施工工藝，該工藝主要有兩個步驟：一是依據(jù)設(shè)計曲線鉆出一個導(dǎo)向；二是對導(dǎo)向孔進行擴大，然后將鋼管回拖到導(dǎo)向孔中，完成管道穿越工作。

（3）穿越高速公路管道。采用頂管施工工藝。該工藝通過泥水輸送棄土，同時利用泥水產(chǎn)生的壓力來平衡土和地下水壓力，實現(xiàn)機械自動化施工。

頂管施工為非開挖穿越施工方法，是一種以全斷面切削土體，以泥水壓力來平衡土和地下水壓力，又以泥水作為輸送棄土介質(zhì)的機械自動化頂管施工法。

本項目施工流程如圖1 所示。本項目所在地區(qū)雨季為每年的4—9 月，降雨量集中，因此嚴格控制區(qū)內(nèi)土方路段應(yīng)盡量避免在雨季來臨前實施大開挖作業(yè)，并做好施工的臨時排水工作，進一步減少因工程施工造成的嚴格控制區(qū)內(nèi)水土流失問題。

3 天然氣管道工程施工對沿線環(huán)境影響分析

3.1 施工過程環(huán)境影響因素

天然氣管道工程建設(shè)帶來的環(huán)境問題主要來自施工活動對環(huán)境造成的不利影響，施工期環(huán)境影響因素分析見表1。

施工期主要不利影響是工程建設(shè)永久占地及施工作業(yè)占用等對植被、土壤和生態(tài)環(huán)境的影響，施工揚塵及機械燃油尾氣對區(qū)域大氣環(huán)境的影響，施工活動及施工機械噪聲對區(qū)域聲環(huán)境的影響，施工廢水對區(qū)域水環(huán)境影響以及土石方、建筑施工固廢等對區(qū)域環(huán)境的影響。

3.2 施工期環(huán)境影響分析

3.2.1 施工期水環(huán)境影響分析

3.2.1.1 施工場地廢水

基坑開挖過程中部分管段地下水滲出形成基坑開挖廢水，需設(shè)置臨時的排雨、排污系統(tǒng)?；娱_挖前，在基坑兩側(cè)設(shè)置截水明溝，截掉雨水或地表徑流，以免在基坑開挖后流入基坑；基坑開挖后，在基坑底設(shè)置排水邊溝及集水井，配備抽水機排除基坑積水或滲水。抽出的廢水引入沉淀池沉淀凈化后，上清液回用于灑水降塵，不外排。

項目站場閥室施工過程中，施工地點相對固定，施工時間相對較長，主要為平整土地、進出管網(wǎng)鋪設(shè)等，施工廢水主要為泥沙水、機械冷卻水以及場地清洗水，污染物主要為SS，采用沉淀池處理。站場施工廢水量較少，經(jīng)沉淀處理后回用于施工場地灑水降塵，影響較??；施工完畢后池中沉渣集中運至周邊城鎮(zhèn)垃圾填埋場處理，故對周圍水環(huán)境無明顯影響。

3.2.1.2 設(shè)備清洗廢水

本項目對每臺設(shè)備每天沖洗2 次，項目機械設(shè)備清洗廢水主要污染物為SS（濃度約1 500 mg/L）、石油類（濃度約20 mg/L），最大產(chǎn)生量約為3.2 m3/d，在施工場地內(nèi)設(shè)置隔油隔渣池，含油廢水經(jīng)沉淀隔油后回用于車輛沖洗及道路清掃；定期打撈浮油并交有資質(zhì)單位處理，對周圍水環(huán)境無明顯影響。

3.2.1.3 管道試壓廢水

管道敷設(shè)完畢后，需通入清水進行管道清掃和試壓，會產(chǎn)生試壓廢水，水質(zhì)較簡單，主要污染物質(zhì)是懸浮物，SS 濃度低于100 mg/L。本項目試壓水平均用量為80 m3/km，本項目線路長度為166.6 km，管道試壓水量約為13 328 m3。項目清管和試壓分段進行，分段水壓試驗的管段長度一般不超過35 km，因此本項目分段試壓水量不超過2 800 m3，局部排放量相對較少［2］。

本項目在排水口安裝污水過濾器，試壓廢水經(jīng)過濾器攔截鐵銹、砂石等懸浮物后，可重復(fù)利用于場地及道路灑水，不會對地表水體水質(zhì)造成明顯影響。

3.2.1.4 河流穿越施工方式

本項目管線中、大型穿越處采用定向鉆施工，施工過程中產(chǎn)生的泥漿水是對河流造成污染的主要因素，若泥漿水不處理直接進入周邊或穿越的河道和溝渠，將造成局部水域渾濁度升高、河床淤積，水質(zhì)方面可能造成水體懸浮物增加，堵塞溝渠或河道。根據(jù)同類型工程的資料類比，泥漿排入河道，可造成排放口下游2 km 內(nèi)呈黃色。對此，本項目要求泥漿收集池設(shè)防滲膜，防止泥漿滲濾液進入周邊水體。施工產(chǎn)生的泥漿可采用泥漿池干化處理，并送往當?shù)丨h(huán)保部門指定地點處置。同時需避免在雨季施工，必須施工時應(yīng)采取適當?shù)拇胧?，如覆蓋、圍欄等，防止雨水對泥漿和沙土的沖刷。泥漿的環(huán)保處理需按當?shù)丨h(huán)保部門的指定位置和方法進行，并做好水土保持工作，防止二次污染。

在定向鉆穿越過程中，鉆孔采用泥漿護壁，可防止地下水向外界滲透排泄，不會造成地下水的大量流失而改變地下水的流場。施工過程中產(chǎn)生的油類、泥漿等污染物統(tǒng)一收集處理，同時施工過程中的泥漿護壁可防止污染物滲入地下水含水層中污染地下水水質(zhì)，因此定向鉆施工對地下水的影響較小。

3.2.2 施工期大氣環(huán)境影響分析

施工期大氣污染主要來源于施工過程中產(chǎn)生的揚塵、機械燃油廢氣、焊接煙塵、防腐廢氣。

3.2.2.1 大氣揚塵

本項目施工期的大氣揚塵來源于施工挖土、廢土堆場及運輸車輛。挖土揚塵對周圍環(huán)境的影響程度與距離有關(guān)，10～50 m 范圍內(nèi)，TSP 和PM10的濃度高于GB 3095—2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》中的二級標準，甚至可高達10 倍，而與施工現(xiàn)場距離300 m處，TSP 和PM10濃度可滿足二級標準，隨著與施工現(xiàn)場距離的增大，濃度衰減增快。如果不采取措施，項目現(xiàn)場施工產(chǎn)生的揚塵將對居民區(qū)產(chǎn)生很大影響。場地施工開挖土方除運走的部分外，其他廢土堆會短時間內(nèi)堆于現(xiàn)場，在采取適當?shù)膿P塵防護措施后，管道開挖的揚塵影響范圍可局限在50 m 以內(nèi)，同時其影響是相對短暫的，只要采用適當?shù)拇胧?，可以將揚塵的影響減小到最低程度。此外，車輛運輸過程中塵土灑落產(chǎn)生的揚塵以及車輛行進中產(chǎn)生的二次揚塵均會對周圍環(huán)境產(chǎn)生明顯影響，其影響范圍主要集中在運輸路線兩側(cè)50 m 內(nèi)［3］，可采取措施將影響降低。

3.2.2.2 機械廢氣

施工中使用的機械主要包括載重車輛、起重機等，機械運轉(zhuǎn)中燃油產(chǎn)生的油煙氣將排入大氣中，從而對大氣環(huán)境產(chǎn)生影響，從其組成上來說，以SO2，NOX為主，從其源強上來說，這類施工產(chǎn)生的油煙氣相對較少，屬于面源性污染源，而其產(chǎn)生量較低，且施工時間相對較短，其大氣環(huán)境影響較低。

3.2.2.3 焊接煙塵、防腐廢氣

本項目天然氣管道焊接過程產(chǎn)生的焊接煙塵以及防腐工序產(chǎn)生的防腐有機廢氣均屬于間斷的無組織排放。煙塵以及有機廢氣產(chǎn)生部位分散在管道沿線，且產(chǎn)生量小，影響范圍集中在施工作業(yè)帶兩側(cè)區(qū)域，與環(huán)境敏感點距離較遠。當施工結(jié)束后，該影響將隨之消失。因此施工期間的焊接煙塵、防腐廢氣屬于短期影響，產(chǎn)生量小，對周圍環(huán)境影響不大。

3.2.3 施工期聲環(huán)境影響分析

施工噪聲主要為施工機械（土石方工程設(shè)備和運輸車輛）噪聲。定向鉆穿越大、中型河流時，鉆機噪聲值較高，各施工器械噪聲值在81～115 dB（A）之間。此外，如遇山區(qū)石方段，可能會采取爆破施工的方式。開挖爆破產(chǎn)生的噪聲為間歇聲源，強度可達108～112 dB（A）。依據(jù)類似工程實測數(shù)據(jù)，爆破影響范圍可達10 km，由于其為間歇性噪聲源，且主要為晝間，從影響范圍及影響對象看，對施工場區(qū)及周邊居民點都有影響，應(yīng)做好同居民的溝通及對居民的補償工作。

3.2.4 施工期生態(tài)環(huán)境影響分析

3.2.4.1 對土壤的影響

輸氣管道是地埋式敷設(shè)工程，最直接的環(huán)境影響是施工期開挖管溝及管溝敷設(shè)臨時占地對土壤結(jié)構(gòu)、肥力、物理性質(zhì)的影響。

（1）破壞土壤結(jié)構(gòu)。管道施工會直接對土壤結(jié)構(gòu)造成擾動和破壞，挖土堆放在農(nóng)田區(qū)也會破壞耕作土；土壤層次的混合和擾動，影響了土壤的發(fā)育，干擾團粒結(jié)構(gòu)的自然形成過程，影響耕作土壤的性能，從而造成農(nóng)作物產(chǎn)量的下降；機械設(shè)備的碾壓、施工人員的踐踏使土壤緊實度增高，土壤吸水性和水分交換能力減弱；回填土層難以達到管道敷設(shè)前的土壤緊實度，土層過松容易引起水土流失，而土層過緊又會影響作物的生長。

（2）影響土壤養(yǎng)分。施工作業(yè)方式會對土壤養(yǎng)分和土壤的理化性質(zhì)產(chǎn)生影響。施工過程中，在實施分層堆放、分層覆土的措施下，土壤有機質(zhì)下降30%～40%，土壤養(yǎng)分下降30%～50%，其中，全氮下降約43%，磷素下降約40%，鉀素下降約43%，尤其是速效性養(yǎng)分難以盡快恢復(fù)。這表明施工過程中即使實施分層堆放和分層覆土等保護措施，管道工程對土壤養(yǎng)分仍有明顯的影響，同時在實際施工過程中，難以嚴格保證施工人員對表土實行了分層堆放和分層覆土。因此，管道施工對于土壤養(yǎng)分的影響將更為明顯，土地在恢復(fù)原狀后的一段時間內(nèi)生物生產(chǎn)量必然明顯下降。

（3）污染土壤。施工過程中對土壤的污染主要是由于增加了土壤中的難降解物質(zhì)，如焊接管道附件時產(chǎn)生焊渣以及防腐涂層等廢物，這些物質(zhì)在土壤中難以分解，對植物的生長會產(chǎn)生長期的影響；施工人員丟棄的一次性餐具和飲料瓶等，也屬于難降解的固體廢物；如果施工安排不合理，或者操作不當，機械機油等還會對土壤造成污染，從而影響土壤耕作和農(nóng)作物生長。因此應(yīng)嚴格規(guī)范施工要求，施工期產(chǎn)生的固體廢物必須及時清運至沿線當?shù)爻擎?zhèn)垃圾填埋場或交由沿線當?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門清運處理。

（4）影響土壤生物。由于土壤理化性質(zhì)和土體構(gòu)型的改變，使土壤中的微生物、原生動物及其他節(jié)肢動物、環(huán)節(jié)動物、軟體動物的棲息環(huán)境改變。由于本施工區(qū)無珍稀土壤生物，且施工帶環(huán)境影響寬度控制在22 m 范圍內(nèi)，所以土壤生物的生態(tài)平衡在施工結(jié)束后很快會得到恢復(fù)。根據(jù)穿越地區(qū)土壤的情況，本項目建設(shè)對沿線土壤環(huán)境質(zhì)量影響較輕，對開挖地帶的土壤緊實度有一定的影響。在施工機械作業(yè)中，機械設(shè)備的碾壓、施工人員的踐踏使土壤緊實度增高，短期內(nèi)影響土壤中的水分循環(huán)。

3.2.4.2 對物種多樣性與生境的影響

隨著施工的進行，管道沿線范圍內(nèi)的植被將被破壞，一些植物種類將會消失，相應(yīng)地，植物數(shù)量將會減少。由于受影響的植物種類都不屬于珍稀瀕危的保護植物種類，皆為常見種，對生物多樣性豐度影響不大。隨著施工期結(jié)束，沿線的植被恢復(fù)，可部分彌補植物物種多樣性的損失；由于項目特性所限，管線原址上不能栽種深根植物，因此占地上的植被可能無法恢復(fù)原有的生態(tài)功能，此影響將持續(xù)至運營期［4］。

施工過程中產(chǎn)生的廢渣若隨意堆放，將會影響管溝邊的植被生長和農(nóng)田生產(chǎn)。施工產(chǎn)生的揚塵和其他有害氣體對管溝邊植被的影響也不可忽視。施工結(jié)束后，若未能及時對沿線開挖地帶進行植被恢復(fù)，將會對沿線植被和土壤裸露面產(chǎn)生較大破壞。因此，在管道沿線施工完畢后應(yīng)盡快復(fù)綠。

4 防治措施

4.1 廢水防治措施

（1）基坑開挖過程中需設(shè)置臨時的排雨、排污系統(tǒng)?；娱_挖后，在基坑底設(shè)置排水邊溝及集水井，配備抽水機排除基坑積水或滲水。抽出的廢水引入沉淀池沉淀凈化后，上清液回用于灑水降塵，不外排。

（2）施工設(shè)備及運輸車輛應(yīng)集中停放，停放區(qū)應(yīng)設(shè)置隔油池。不準在河流主流區(qū)和河灘區(qū)內(nèi)清洗施工機械或車輛。設(shè)備及運輸車輛清洗水經(jīng)沉淀隔油后回用于車輛沖洗及道路清掃，定期打撈浮油并交由有資質(zhì)單位處理。施工機械檢修期間，地面應(yīng)鋪設(shè)塑料布，及時回收廢機油，防止廢油落地污染土壤，防止污染物隨地表徑流進入水體。

（3）工程施工前開挖泥漿沉淀池，泥漿水不會直接進入水體。穿越施工中產(chǎn)生的廢泥漿可采用泥漿池干化處理，并送往當?shù)丨h(huán)保部門指定地點處置，泥漿沉淀后的清水回用于灑水降塵，不外排。

（4）在管道清洗排水口安裝污水過濾器，試壓廢水經(jīng)過濾器攔截鐵銹、砂石等懸浮物后，全部重復(fù)利用于場地及道路灑水，不外排。

（5）防止施工污染物的任意棄置，特別是防止設(shè)備漏油遺灑在水體中。在穿越河流的兩堤內(nèi)不準給施工機械加油或存放油品儲罐。對存放油品儲罐的地面油污要專門收集，同時也要及時清理因機械設(shè)備漏油而灑落的機油，施工結(jié)束后統(tǒng)一清運到當?shù)匚鬯幚碚咎幹谩?/p>

4.2 大氣污染防治措施

（1）通過灑水使開挖、鉆孔和拆遷作業(yè)面保持一定濕度，防止粉塵飛揚。同時，在土質(zhì)表層干燥的情況下也需適當灑水。當風(fēng)速過大時，應(yīng)停止施工并對堆放的砂石等建筑材料進行遮蓋處理。

（2）注重對回填土方堆放場的管理，及時運走廢棄的建筑材料及渣土，對土方表面進行壓實處理，采用噴水、覆蓋措施加強管理。

（3）車輛運輸路線宜盡可能對環(huán)境影響小，在運輸和卸載之前應(yīng)先對車輛進行沖洗，以免車體上粘帶的泥土污染路面；同時也要防止車輛沿途灑落回填土，不宜裝載過滿，應(yīng)遮蓋、密閉運輸。

（4）及時清掃灑落到路面的泥土，定時灑水壓塵，以減少運輸過程中的揚塵。

4.3 噪聲防治措施

（1）在施工作業(yè)前，應(yīng)做好同周圍居民的協(xié)調(diào)和溝通工作，爭取得到受噪聲影響居民的理解，以確保工程的順利進行。

（2）施工現(xiàn)場管理中應(yīng)重視噪聲影響，對施工場地、臨時土料場、運輸路線的布局應(yīng)盡量避開近距離環(huán)境敏感點，在居民區(qū)附近限速，并張貼施工告示。

（3）在項目施工過程中必須嚴格執(zhí)行GB 125323—2011《建筑施工場界噪聲排放標準》。

（4）合理安排施工時間，禁止噪聲設(shè)備在居民作息時間（中午和夜間）內(nèi)作業(yè)，進行連續(xù)施工時，夜間則盡量安排噪聲小的工程作業(yè)，以減少對居民的影響。

（5）盡量選用低噪聲機械設(shè)備或帶隔聲、消聲的設(shè)備，盡量采用市政電網(wǎng)供電，避免使用發(fā)電機組。

（6）在施工邊界，特別是近距離敏感點（20 m）附近的施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置施工圍欄，設(shè)置臨時隔聲屏來減少高音設(shè)備產(chǎn)生的噪聲影響。

5 結(jié)語

天然氣管道項目建設(shè)過程中，會對周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，在落實各項污染防治措施、執(zhí)行施工期環(huán)境監(jiān)理計劃后，施工期對周圍環(huán)境的影響較小，處于可接受范圍內(nèi)。