中俄原油管道沿線土壤質量變化趨勢

井 巍 葛照欣 大慶油田設計院黑龍江科技大學

中俄原油管道沿線土壤質量變化趨勢

井 巍1葛照欣21大慶油田設計院2黑龍江科技大學

針對漠大線管道（凍土段）施工期擾動土壤與未擾動土壤（對照點）質量進行監測，通過監測土壤中有效成分，判斷擾動與未擾動土壤質量區別，擾動后土壤質量變化趨勢，進而為水土保持治理奠定基礎。從監測結果來看，管道上方、兩側土壤有效成分含量均低于對照點，說明管道施工對管道上方、兩側土壤的質量有一定的影響，有效成分較對照點低約30%～40%。工程結束近3年，土壤質量恢復約60%～70%。因永凍土原因，土壤質量自然恢復較慢，應采取人工干預的措施進行植被，減少水土流失，使土壤質量盡快恢復。

土壤；質量；影響；監測；管道

中俄原油管道工程自俄境內的斯科沃羅季諾，由漠河入境，最終到達位于大慶市中南部的大慶末站（林源），線路全長973 km，其中穿越大興安嶺多年凍土區約500 km（漠河首站—加格達奇）。該工程于2011年1月1日建成并正式投入使用，設計輸油量為3 000×104t/a。

1 監測點位、項目及方法

結合環境影響報告書、現場生態、植被分布，在兼顧均勻布點的原則下，最終確定了土壤監測點位，如表1所示。

表1 土壤監測點位

每個監測點位布設5個監測點，管線上方3個點，兩側各1個點，均以經緯度坐標為中點，管線上方兩個點各距中點15 m，兩側監測點分布在管線兩側，兩點相距10 m。每個監測點選3個樣方，分別按表層（0～10 cm）、中層（10～20 cm）、底層（20～30 cm）取土樣。

監測項目及監測方法見表2。

表2 土壤監測項目及監測方法

2 監測結果與分析

2.1 有機質和總鉀

20個采樣點不同部位、不同層位有機質和總鉀平均含量見表3。

表3 不同部位、不同層位有機質和總鉀平均含量

從表3可以發現：土壤中的全鉀從分析數據看垂直分布規律變化不大，但從地表不同生態系統分布來看，沼澤地要比森林含量高，森林比坡地含量高。分析認為，本地區土壤呈酸性，雨季土壤中全鉀的酸溶和淋濾及雨水的沖刷作用，導致在低地和雨水匯聚區鉀含量較高，而森林和坡地雨水沖刷和淋濾都比較大，但森林的落葉和腐殖質的分解導致鉀的來源要比坡地和草地要多，多種因素共同作用導致了這種分布。

該地區土壤中有機質主要集中在0～10 cm范圍內，10 cm以下的土壤中有機質含量明顯降低，分析判斷這個界限是由于凍土而形成的。從分析數據看，土壤不同層位的有機質含量變化很大。各監測點的對照，因距離管線100 m，土壤受管道施工影響很小。

2.2 總氮和磷

20個采樣點不同部位、不同層位總氮和總磷平均含量見表4。

土壤中總氮的質量分數隨土壤深度的增加呈對數式下降，總氮主要分布于0～10 cm土壤內，且在同一深度，濕地的總氮質量分數明顯高于森林和坡地。分析認為，濕地主要為灌木和草類，冬季干枯后第二年由于濕地水分充足，植物分解補充了氮元素，而森林雖有落葉，但枝干會保留一部分，且第二年地表水分沒有濕地充足，枯枝落葉的分解沒有濕地效率高導致。

表4 不同部位、不同層位總氮和總磷平均含量

此外管道上方表層總氮含量明顯低于管道兩側和相應的對照點，而中層和底層卻又偏高，表明管道上方的土壤在管道施工過程中被混合，現正在逐漸恢復過程中，濕地中的管道上方表層土壤明顯恢復較快。而管道兩側的土壤和對照點差別不大，主要是表層總氮略低。分析認為是工程過程中的地表植被和腐殖質損失等導致，但經過兩年已開始恢復。

總磷主要在表層聚集，隨土壤深度的增加含量降低，在中層和底層變化較小。這是因為大興安嶺地區氣候較寒冷、濕潤度較大，有機質厚度較薄，表層聚集的大量枯枝落葉，隨著時間的推移，有機質的積累、植物根系的吸收利用、土壤中淋溶和淀積作用導致磷元素在表層聚集。

此外，土壤中磷元素在不同生態系統的平均含量由高到低分別為濕地、原始林、漸伐林和坡地，這是因為雨水的沖刷、聚集和土壤的濕潤度等情況導致的。

3 結論

（1）從管道上方、兩側與對照點土壤有效成分監測結果來看，管道上方、兩側土壤有效成分含量均低于對照點，說明管道施工對管道上方、兩側土壤的質量有一定的影響，有效成分較對照點低約30%～40%。

（2）工程結束近3年，土壤質量恢復約60%～70%（與環境影響評價現狀監測數據比較）。

（3）因永凍土原因，土壤質量自然恢復較慢，應采取人工干預的措施進行植被，減少水土流失，使土壤質量盡快恢復。

（欄目主持楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.4.008