浙江岙山石油儲備庫生態(tài)治理

吳　華，辜　彬

(四川大學 生命科學學院，四川 成都 610065)

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浙江岙山石油儲備庫生態(tài)治理

吳華，辜彬

(四川大學 生命科學學院，四川 成都 610065)

[摘要]石油儲備庫建設對生態(tài)環(huán)境造成極大的干擾和破壞，而石油儲備庫選址的戰(zhàn)略特殊性和石油物資易燃易爆有毒等特殊性，對生態(tài)治理提出了更高的要求。以浙江岙山石油儲備庫生態(tài)治理為例，闡述了在庫區(qū)治理中針對邊坡采取工程防護與生態(tài)防護相結合的治理措施和針對場地進行土壤改良與綠化的治理方法；根據(jù)岙山石油儲備庫的生態(tài)治理情況，提出了石油儲備庫生態(tài)治理的制約條件和治理原則與對策，旨在為類似建設項目的生態(tài)治理提供借鑒。

石油作為關乎國計民生的重要消費品在國家戰(zhàn)略儲備中占有重要地位，石油儲備是穩(wěn)定供求關系、平抑市場價格、應對自然災害、區(qū)域戰(zhàn)爭等突發(fā)事件，保障國家經(jīng)濟安全的重要措施和有效手段，更是特定條件下對石油禁運和投機起威懾作用的必要工具。目前，我國石油年消費量超過5億t，并逐年增加，預測到2040年，我國石油年消費量將達8.1億～8.7億t的消費峰值[1]。如此高速增長的消費需求使石油對外依存度持續(xù)高位運行，2014年我國石油對外依存度接近60%，其伴隨的隱憂毋庸置疑，建立健全多層次的石油儲備體系具有重要意義。截至2013年底，我國戰(zhàn)略原油儲備能力為1.41億桶，按2013年每天消耗石油139萬t的規(guī)模靜態(tài)計算，我國戰(zhàn)略原油儲備量只夠使用8.9天，商業(yè)原油儲備量可用13.8天，全國原油儲備靜態(tài)能力總共約22.7天。這一數(shù)字遠低于國際能源署建議的90天的安全標準，更低于其凈進口成員國平均172天的現(xiàn)有水平[2]。由此可見，在未來很長一段時間內，石油儲備項目建設將是國家的重點建設內容。

由于石油物資易燃、易爆、有毒，所以我國的石油儲備庫多建于鄰近港口、運輸便利的東南沿海地區(qū)，采用劈山填海方式構建庫區(qū)場地。現(xiàn)有的庫區(qū)建設方式，形成了大規(guī)模形態(tài)各異的人工創(chuàng)面(坡度55°～75°的邊坡)和人造陸地(場地)，庫區(qū)原有植被和土壤環(huán)境、生態(tài)景觀遭到完全破壞，山體滑坡等一系列生態(tài)環(huán)境問題和地質災害接踵而至[3]。因此，在建設石油儲備庫的同時，對造成的生態(tài)破壞進行有效治理顯得尤為必要。本研究通過對浙江岙山石油儲備庫的生態(tài)環(huán)境治理及后續(xù)多年的追蹤監(jiān)測，探究適應其特殊生境特點的生態(tài)治理原則與對策，為后續(xù)石油儲備庫建設項目生態(tài)治理提供借鑒。

1研究地概況

岙山石油儲備庫位于浙江省舟山市某島。該島地處舟山群島，屬北亞熱帶南緣季風海洋性氣候區(qū)，四季分明，光照充足，季風顯著，災害性天氣較多。年平均氣溫16.3 ℃， 年平均降水量1 279.4 mm，多年平均相對濕度80%，年平均日照時數(shù)2 143.3 h。全島植被資源豐富，從南向北常綠闊葉林、常綠落葉闊葉混交林、落葉闊葉林呈梯度變化。

庫區(qū)地形起伏較大，南部和東部直面大海，鄰峙頭洋水道，以巖質海岸為主，海岸線曲折。西部為海積平原；后側為丘陵山體，總體呈北東向，坡度25°～30°，坡面較平順。在場地西南側有采石場分布，開采坡度大于60°，坡面殘存滾石及松散巖土，坡面大小不一，呈不規(guī)則形狀。

2生態(tài)治理措施

岙山石油儲備庫的生態(tài)治理主要包括庫區(qū)邊坡和庫區(qū)場地生態(tài)環(huán)境治理兩部分。庫區(qū)邊坡由東西兩側坡體構成，西側邊坡長約970 m，最大高度近100 m，東側邊坡長度約315 m，最大高度約60 m。兩側邊坡坡高較大，邊坡巖體大多存在不利節(jié)理面或節(jié)理面組合，極易發(fā)生小規(guī)模崩落或掉塊。庫區(qū)場地主要通過開山填海、回填造陸構建，場地性狀不規(guī)則，總規(guī)劃用地面積(含遠期)約46萬m2。

2.1邊坡生態(tài)治理

鑒于東西兩側邊坡不同坡面、不同位置有較大差異，先對庫區(qū)邊坡進行微地形區(qū)域劃分(見表1)，再有針對性地采用工程防護與生態(tài)防護相結合的方法，對不同微地形區(qū)域選用個性化工藝(見表2)和不同的植物配置(見表3)，營建邊坡生態(tài)恢復后錯落有致的植物群落景觀。

表1　岙山石油儲備庫邊坡區(qū)域微地形區(qū)域劃分

表2　岙山石油儲備庫邊坡治理工藝

2.1.1工程防護

根據(jù)庫區(qū)邊坡巖體性質和坡面特征，結合場地現(xiàn)狀及施工條件，東西兩側邊坡不穩(wěn)定區(qū)段采用錨桿加固掛網(wǎng)、錨索加固、擋土墻等工程防護措施進行防護，在各級平臺及坡腳下方修筑排水溝渠以減弱水體徑流

對巖體的沖擊。施工工藝主要有修建擋土翼、加掛PVC鍍鋅網(wǎng)、噴附客土或厚層有機基材、安置植缽、鋪放防草保水墊等，以改善生境條件。

2.1.2生態(tài)防護

考慮到庫區(qū)特殊的生境條件，分三個階段對庫區(qū)邊坡進行植物群落營建。首先選用抗性強且繁殖擴展能力強的草本植物作為先鋒植物迅速覆蓋地表；其次選用耐旱耐貧瘠耐侵蝕、固氮能力好的豆科植物作為過渡植物改良土壤，以減少后期追肥、促進周圍樹木生長并迅速成林；最后選擇耐旱耐貧瘠耐鹽堿抗風能力強且形態(tài)美觀的喬木建成目標植物群落。

2.2場地生態(tài)治理

庫區(qū)場地生態(tài)治理目標主要是通過場地的綠化、潔化、美化，創(chuàng)建安全舒適的生產(chǎn)工作環(huán)境。按照建筑物的分布格局及工藝操作流程特點，可將庫區(qū)場地分為儲運罐區(qū)、污水處理區(qū)和辦公區(qū)3個區(qū)域，在完成場

表3　岙山石油儲備庫邊坡植物配置

地土壤改良后，根據(jù)每個區(qū)域的特殊環(huán)境要求，選用針對性的治理辦法。儲運罐區(qū)面積大、運輸管線地上地下縱橫交錯，是庫區(qū)消防安全等級最高的防護區(qū)，應選用含水量高的植物，并考慮消防要求，不能選用彩葉植物或觀花植物，以綠色觀葉植物為宜，例如冬青、海桐、小葉女貞、桃葉珊瑚、麥冬等。污水處理區(qū)污水排放量大且有害氣體較濃，應選用吸收有害氣體能力強，可凈化空氣及水體的低矮植物如黃楊、夾竹桃、杜鵑等，疏植以利于氣體流通。辦公區(qū)遠離生產(chǎn)區(qū)，相對獨立，人員往來密集且停留時間較長，該區(qū)域生態(tài)治理重在植物美化造景和特色景觀營建，可選用觀賞價值高的鄉(xiāng)土樹種，如普陀樟、海濱木槿、山茶、梔子等，突顯地域特色與企業(yè)文化。

3結果

3.1邊坡治理恢復情況

岙山石油儲備庫的生態(tài)治理從2009年開始逐步實施，2010—2011年進行邊坡工程防護治理，以增強邊坡穩(wěn)定性。對經(jīng)過固穩(wěn)的邊坡噴附厚層基材進行先鋒植被群落營建，先期種植植物主要有紫花苜蓿、百喜草、麥冬、高羊茅等草本地被和爬藤植物。由于這些植物抗性強，繁殖能力強，在邊坡上迅速生長，邊坡初步復綠，且較好地改良了土壤的理化性狀，為后期灌木層及喬木層的群落營建打下了良好的基礎。2012—2013年，灌木層及喬木層植物逐層種植完成，邊坡基本復綠。2014年8月，岙山石油儲備庫庫區(qū)邊坡全面復綠，人工創(chuàng)面實現(xiàn)全面生態(tài)恢復，形成了以抗性強的鄉(xiāng)土樹種為特色的穩(wěn)定植物群落，主要有青岡、黑松、舟山新木姜子、女貞、烏桕、普陀樟、柃木、黃連木、鹽膚木等，且長勢良好，增強了山體景觀的連續(xù)性和效果。

3.2場地環(huán)境治理情況

治理初期，根據(jù)庫區(qū)各工作區(qū)域的布局及環(huán)境監(jiān)測情況，依照各區(qū)域特點進行雜草清理及土壤改良，并種植了耐貧瘠、繁殖擴張能力強、具有較強抗污吸附能力的小葉女貞、大葉黃楊等植物。治理后期，在保障場區(qū)消防安全、生態(tài)效益的前提下，增強了場地綠化美化景觀效果，注重植物配置的層次感和色彩搭配，管理養(yǎng)護科學合理，形成了具有場區(qū)特色的植物景觀小品。目前，庫區(qū)場地內已形成“紫薇+龍柏+紅葉石楠+臺灣草”和“木槿+山茶+金葉女貞+臺灣草”的復合植物群落結構。

4討論

4.1石油儲備庫生態(tài)治理制約條件

岙山石油儲備庫一面環(huán)海一面背山，人工創(chuàng)面邊坡和建設場地的生態(tài)特點各異，其生態(tài)治理過程中的環(huán)境制約條件也不相同。

4.1.1邊坡治理制約條件

邊坡治理的首要制約條件是邊坡生境。岙山石油儲備庫的人工創(chuàng)面邊坡屬于海島巖質邊坡，巖石硬度大，植物扎根難，植物生長受到限制[4]。坡度、坡長、坡面位置也影響著植被恢復情況，坡度越大，植被恢復難度越大；同一坡度下，坡面越長位置越高，雨季坡面匯水對坡面沖刷強度越大，基材流失隨之加劇，對坡面植被恢復越不利。在庫區(qū)邊坡形成的過程中，山體破壞強烈地改變了原有的景觀格局，形成了許多相互割裂的生態(tài)斑塊，造成了原有山體景觀的阻斷。而邊坡裸露的山體呈現(xiàn)出新的巖石肌理，與周邊自然景觀極不協(xié)調，增強了坡體景觀的生態(tài)異質性。同時，生態(tài)系統(tǒng)各要素間相互作用與聯(lián)系維系著整個生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性，邊坡的形成使得原有的土壤、植被、水、巖石等生態(tài)要素發(fā)生重大改變，形成了復雜的生境條件，限制了邊坡恢復植被的選擇，而為了改變生境條件而采取的工程措施又在一定空間環(huán)境上形成了物理隔離，造成景觀破碎化，嚴重阻礙了生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性，成為制約邊坡生態(tài)恢復的重要因素。

石油儲備庫具有的危險性是制約庫區(qū)邊坡恢復治理的又一重要因素。由于石油儲備庫具有易燃、易爆、有毒等特性，容易引發(fā)火災、爆炸或環(huán)境污染，對植被選擇提出了更高要求及更多限制，如耐貧瘠、耐鹽堿、抗污染、吸附力強、抗風阻燃、不能干擾消防預警等，增加了庫區(qū)邊坡生態(tài)恢復治理的工作難度。

4.1.2場地治理制約條件

岙山石油儲備庫通過填海造陸工程形成庫區(qū)場地，場地基礎90%以上為鄰旁山體石塊，以風化土為主的土壤成分不足10%，植生條件極差。在場地生態(tài)治理過程中場地土壤、場地植被、場地設施和場地環(huán)境成了重要的制約條件。

(1)場地土壤。庫區(qū)場地建設時，土石方工程嚴重破壞了地表植被，造成了土壤植被平衡關系失調，導致土壤干旱板結。受運輸條件所限，場地建設過程中產(chǎn)生的大量棄土和渣石通常就近填凹、堆山，場地內的土壤多為由塊石、渣石、風化土和壤土組成的混合土，土質較差，植物難以扎根生長。

(2) 場地植被。庫區(qū)場地在建設過程中，一些場外植物種子會通過工程運輸車輛、風或鳥類傳播到庫區(qū)內。適應能力強的遷入物種在群落定居后會與原有物種爭奪有限的環(huán)境資源，造成原有物種退化或消失，對場地生態(tài)恢復形成了極大的阻礙。

(3) 場地設施。由于庫區(qū)場地內設備多、地上地下管線管架錯綜復雜且占地面積大，因此對綠化設計和樹木栽植空間均有所限制。此外，場地內工藝流程較為復雜，各階段工藝條件變化大，各類工藝設備對環(huán)境要求均有差異，使得生態(tài)治理過程中植物的選擇和配置受到了相應的制約。

(4) 場地環(huán)境的特殊性。石油儲備庫在庫區(qū)運營過程中產(chǎn)生的有害氣體、液體、固體、粉塵和噪音等均不同程度地破壞場地內的生態(tài)環(huán)境。因此，在場地生態(tài)治理過程中關鍵的任務是抗污染。同時，石油儲備庫的安全防火工作特別重要，部分區(qū)域不能種植枯枝落葉較多的樹種甚至不能種植喬灌木，特別在油罐及管架集中分布的安全等級要求高的防火重點區(qū)域，不能栽植彩葉植物特別是紅葉植物。因此，場地環(huán)境的特殊性嚴重制約著其生態(tài)治理。

4.2石油儲備庫生態(tài)治理原則與對策

4.2.1生態(tài)治理原則

石油儲備庫的生態(tài)治理應以尊重自然、恢復自然的生態(tài)設計理念為指導，結合庫區(qū)生境特征、兼顧環(huán)境美化。在治理過程中可遵循以下原則：

(1) 區(qū)域性原則。即根據(jù)治理區(qū)域的地形、地質、地貌、氣候、水文等自然環(huán)境特征和社會經(jīng)濟特征，選擇與治理區(qū)域相適宜的治理方法和適應當?shù)氐匦巍夂?、土壤條件的地帶性植被，并根據(jù)植物的生理特性，因地制宜、適地適樹、科學種植，兼顧生態(tài)景觀效應。

(2)抗性原則。不同植物的抗性存在較大差異，石油儲備庫的特殊生境條件需要選擇抗逆性強、水肥光熱利用率高的植物如小葉女貞、夾竹桃、含笑、海桐等，以創(chuàng)造群落營建的基礎條件。

(3)防火原則。庫區(qū)環(huán)境和行業(yè)要求的特殊性要求治理所選植物要具有一定的防火性能，可選擇火棘、冬青、女貞、楊梅、珊瑚等植物，并盡量避免種植枯枝落葉多、含油率高的植物。

(4)物種多樣性原則。植物種類多、生物學特性差異大，有利于穩(wěn)定的植物生態(tài)系統(tǒng)建立和自然生態(tài)恢復，因此在滿足植被順利生長的前提下，適當引種適于本地生長條件的野生物種和外地物種，并注重淺根植物和深根植物結合、豆科植物和非豆科植物結合[5]，從而形成與周邊環(huán)境相協(xié)調的自然生態(tài)環(huán)境。

4.2.2邊坡生態(tài)治理對策

邊坡生態(tài)治理要做到工程措施與植物措施有機結合，從而形成穩(wěn)固且具有生態(tài)景觀效益的防護體系。在工程防護過程中結合邊坡巖體性質、結構面發(fā)育裂隙、坡面特征、施工現(xiàn)場狀況，選擇適宜的工程防護工法以增強坡體穩(wěn)定性；在植被防護中，根據(jù)邊坡所在區(qū)域的植被類型和植被生境采用適宜的技術工藝進行復綠，使邊坡植被小環(huán)境與當?shù)刂脖淮蟓h(huán)境相協(xié)調并增強總體景觀效果，使邊坡與周邊環(huán)境相協(xié)調。

4.2.3場地生態(tài)治理對策

場地生態(tài)治理以土壤改良與場地綠化為核心，目標是創(chuàng)造安全、生態(tài)、美觀且造價合理的景觀環(huán)境，實現(xiàn)生態(tài)效益的最大化。在場地綠化之前需要采取相應的土壤改良措施。首先，深耕土壤或在原有薄層土壤上鋪種植土，以疏松土壤，增加土壤孔隙度，提高土壤保水保肥耐干旱耐貧瘠能力，為植物根系發(fā)育創(chuàng)造良好條件。其次，通過增施有機肥來增加土壤有機質和養(yǎng)分含量，提高土壤肥力。最后，添加腐殖酸類、纖維素類、沼渣等天然土壤改良劑促進土壤團粒形成，改良土壤結構，保護土壤層；添加土壤保水劑，提高土壤保水的能力，防止土壤干旱板結；添加化學土壤改良劑(如石灰、石膏、磷石膏等)，防止土壤受環(huán)境污染而過度酸堿化。

在場地綠化方面，由于場地面積有限，為了增加場地內的綠地面積，在不能種植喬灌木的管道周圍應采用藤本與草本植物結合的栽植方式提高綠化率。通過營建喬灌草藤本復合群落結構提高葉面積指數(shù)，盡量選用葉面積大、葉片寬厚、光合效率高的植物，以創(chuàng)造適宜的小氣候環(huán)境。因場地設施對生態(tài)治理存在嚴重制約，所以綠化設計要體現(xiàn)安全第一的原則，以便服務整個場地的生產(chǎn)與運營。在受較大制約的區(qū)域，植物的選擇除具有較強的抗耐性外，還要具有非易燃性、非油脂性且枯枝落葉少、果實種子不易擴散等特性，在配置上應減少單一群落集中分布。植物造景投資少、效益高，場地綠化時可在充分綠化的基礎上進行適度美化，但不能栽植影響火情判斷的紅葉植物。

5結語

岙山石油儲備庫經(jīng)過多年的生態(tài)治理，生態(tài)環(huán)境得到了有效恢復，邊坡山體已全面復綠，場地內景觀效果大有改善。岙山石油儲備庫具有目前中國石油儲備庫建設項目的典型性：選址于鄰近港口、運輸便利、遠離人居的海島或海邊，場地一面靠山一面傍海，建設過程中形成坡度較大的人工創(chuàng)面巖質邊坡，坡面及周邊植被遭徹底破壞；場地多為填海造陸且基本沒有植生條件；原有自然山體景觀出現(xiàn)斷裂，景觀連續(xù)性遭到破壞，生態(tài)系統(tǒng)組成受到干擾，并且與運營過程中石油產(chǎn)品的特殊危險性存在著交互干擾風險，對生態(tài)環(huán)境造成了極大的破壞。因此，在制定生態(tài)治理對策時應以生態(tài)設計理念為指導，將儲備庫建設運營與邊坡場地生態(tài)環(huán)境作為一個整體系統(tǒng)，結合具體分區(qū)的特殊性采取相適應的工程措施與生態(tài)措施進行治理修復。要充分考慮石油儲備庫易燃易爆的安全防火要求，因地制宜選擇配置抗風防火抗污染的植物物種并與周邊生態(tài)環(huán)境相協(xié)調。在保證項目成功建設運營的同時，營建優(yōu)美的邊坡、場地生態(tài)景觀。

我國的國家石油戰(zhàn)略物資儲備項目尚在起步階段，儲備容量遠不及國家安全儲備要求。隨著我國一期石油儲備庫項目的投產(chǎn)，二期、三期工程陸續(xù)上馬，商業(yè)石油儲備庫項目建設政策放寬，未來若干年各類型石油儲備庫項目將逐步建設。而不同生態(tài)環(huán)境背景下石油儲備庫建設所帶來的生態(tài)問題也會隨之而來，不同地域條件下的生態(tài)治理對策亟待提出。因此，未來可以進一步針對人工環(huán)境與自然環(huán)境之間的相互作用規(guī)律和作用機理進行調查研究，探究適應各類型石油儲備庫等建設項目的生態(tài)治理依據(jù)、條件、特點和策略，為其生態(tài)治理規(guī)范的制定提供參考和依據(jù)。

[參考文獻]

[1] 王新新.我國石油儲備發(fā)展的審視與對策分析[J].技術經(jīng)濟與管理，2013(2)：102-106.

[2] 嚴麗蓓.論我國石油儲備的必要性及其發(fā)展[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2010，19(10)：31-32.

[3] 朱凱華，尹金珠，許小娟，等.石油儲備庫等特殊建設項目區(qū)的生境特點及生態(tài)治理對策[J].水土保持通報，2012，32(6)：177-181.

[4] Akhil Garg，Ankit Garg，K Tai,et al.Estimation of factor of safety of rooted slope using an evolutionary approach[J].Ecological Engineering，2014，64：314-324.

[5] Normaniza Osman,S S Barakbah.The effect of plant succession on slope stability[J].Ecological Engineering，2011，37：139-147.

(責任編輯孫占鋒)

[中圖分類號]S157.2

[文獻標識碼]C

[文章編號]1000-0941(2016)01-0029-05

[作者簡介]吳華(1989—)，女，遼寧錦州市人，碩士研究生，研究方向為園林規(guī)劃設計與生態(tài)工程 ；通信作者辜彬(1959—)，男，重慶市人，教授，博士，主要從事恢復生態(tài)學研究。

[收稿日期]2015-05-05

[關鍵詞]石油儲備庫；生態(tài)治理；邊坡治理；場地綠化；浙江岙山