LNG加氣站建設項目的水土保持監(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，主要由建設區(qū)與邊坡區(qū)兩部分組成，建設內(nèi)容包括：加油站建設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加氣站建設規(guī)模為日加氣規(guī)模40 000 Nm3，建設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2F站房(加油站加氣站共用)，主要設備之間相距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相關人員等方法進行監(jiān)測。根據(jù)監(jiān)測內(nèi)容要求布設監(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)合設計資料分析的方法進行[1]；工程建設對項目區(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)建設項目監(jiān)測有關技術(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2個定位監(jiān)測點，即建設區(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計工程量相比有以下變化：

(1)建設區(qū)。建設區(qū)實際完成植物措施0.60 hm2，較方案設計植物措施面積增加0.13 hm2。原因是建設區(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加氣站建設項目建設總挖填土石方量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，本工程建設期土壤流失強度為15 000 t/km2·a，建設期內(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加氣站建設項目建設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加氣站建設項目建設期產(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。