李静
(中石化华北分公司工程技术研究院 河南郑州 45000)
浅谈大牛地气田水土保持现状调查与防治措施研究
李静
(中石化华北分公司工程技术研究院 河南郑州 45000)
综述了大牛地气田水土保持现状及可采取的预防水土流失措施,主要从自然因素和人为因素分析了水土流失的成因,根据成因分析,按照不同时期、不同作业区范围内,从工程措施、植物措施和临时措施建立水土保持措施体系。
水土保持;工程措施;植物措施;临时措施
大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部东段,处于毛乌素沙地东南缘与陕北黄土高原北缘的交接地带,海拔1300m左右,地形平缓,地表为沙地、低缓沙丘和丘间地带。其中塔巴庙块区处于水土流失重点治理区,因此,在建设过程中必须处理好资源开发和生态环境保护的关系,搞好水土保持工作,有效防治水土流失。
1.1 地形地貌
大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部东段,处于毛乌素沙地东南缘与陕北黄土高原北缘的交接地带,海拔1300m左右,地形平缓,地表为沙地、低缓沙丘和丘间地带。
1.2 气候、气象
气田所在地属典型的干旱、半干旱大陆性季风气候区,四季分明,降水少,多风沙。
1.3 水文地质
开发区域主要地表水体为石板太河和红碱淖,属沙地水文地质区,区域地势平缓,有利于地表水的汇集下渗。
1.4 地质、地层
开发区出露地层以沙丘链构成大片沙地,主要矿物质以石英、长石为主,结构松散,粒径在0.2mm~0.05mm之间,有良好的透水性能。
1.5 土壤类型
开发区的成土母质主要有黄土、风积物、冲积物,水滩积物,湖积物和坡积物等。土壤类型主要为风沙性土壤。
影响水土流失的因素有自然因素和人为因素,自然因素包括气候、地形、地貌、土壤、植被等;人为因素是指建设活动,将诱发和加速原地面的水土流失[1]。
2.1 自然因素分析
造成水土流失的自然因素主要为侵蚀外营力和下垫面。侵蚀外营力包括风力、水力和重力三种,塔巴庙区块区以风力侵蚀为主,兼有水力侵蚀。
2.1.1 大风
风力是造成土壤风蚀的主要动力源,它的搬运能力取决于风速和历时。大牛地气田所在地全年主要风向为西北风,强劲的大风构成了风力侵蚀的动力源。
2.1.2 降水
高强度、短历时的降水是导致土壤水力侵蚀的直接动力。塔巴庙区块多年平均降水量为351.7mm~474.6mm,由东向西减少,年变幅大。
2.1.3 下垫面
土壤:当侵蚀外营力(水力、风力、重力)一定时,土壤抵抗风蚀的能力主要取决于土壤质地及有机质含量等。区块土壤主要有黄绵土、草甸土、栗钙土、沼泽土、盐碱土、风沙土,平均有机质含量为0.2%,抵抗风蚀的能力极弱。
植被:区块植被主要为隐域性自然植被和人工植被,自然植被多为沙生植被,草甸植被,盐生植被,具有一定的抗侵蚀能力。
2.2 人为因素
在井场建设、站区建设、道路、输电线路、输气管线的开挖铺设过程中,将占压土地,扰动相对稳定的土层,破坏原有植被,使土体结构疏松,水土保持功能降低或丧失,产生新的水土流失,加剧原地貌水土流失的发生和发展[2]。
3.1 水土流失预防保护措施
该项目工程以井场、集气站为点,水土流失主要集中在施工期间的大风季节。
3.1.1 优化工程设计
在工程设计中采取行之有效的水土流失预防和治理措施,减少土方开挖量,尽量避免或减少大开挖方式,避免弃土乱堆滥放。
3.1.2 规范施工
(1)优化工程施工工艺,在管道敷设、施工道路修建的施工过程中应边开挖、边回填、边碾压、边采取遮挡等措施。(2)合理设计施工时序,尽量缩短施工周期,减少疏松地面的裸露时间,尽量避开大风季节施工。(3)管道施工土方开挖前,应先将表层土集中堆放,施工完毕后,均匀平铺地表,保证农业耕作持续进行或植被尽快恢复,对废弃的防尘网等应集中销毁或深埋[3]。
3.2 水土保持治理措施
按项目工程施工工艺、施工方式及其特点,划分为气井井场区等6个防治区,结合主体工程的特点分区布置措施。
3.2.1 气井井场区
对开挖的沙地进行平整压实,然后扦插沙柳,种植沙蒿,最好选择春季,保证成活率[4]。
3.2.2 集气站区
(1)场地硬化。集气站与附属配套工程区均采用预制水泥硬化措施。(2)站场绿化。集气站场绿化选择低矮、常绿的适生树种,主要有千头柏、爬地柏等,根据绿化系数确定绿化面积。站场围墙外设置乔灌防护林带,种植旱柳和沙柳;临时占地结束后恢复植被;临时弃土采用草袋拦挡、防尘网覆盖。(3)站内排水。修建排水沟。
3.2.3 集气管线区
管道走向尽量避开耕地,如不能避开,管沟回填后需要复耕。在管沟作业带经过流动沙丘时采用沙障固沙,然后种植羊柴、沙蒿;经过固定和半固定沙丘时条播羊柴和沙蒿;临时弃土采用防尘网覆盖。
对于穿越工程,适当调节管线布置,利用现有的涵洞,减少开挖工作量。
3.2.4 道路
气田主干道路两侧修建排水沟,布设防护林,栽植沙柳;进站道路两旁栽植樟子松;井场土路修建过程中采用沙柳覆盖后再覆土。
3.2.5 输电线路
临时占地结束后栽植沙柳、种植沙蒿。
4.1 影响水土流失的因素有自然因素和人为因素,包括气候、地形、地貌、土壤、植被等以及人的建设活动。其中土壤和植被的影响较为重要。
4.2 在水土保持设计和施工过程中,应结合主体工程的特点及具体情况,分区布置措施。
4.3 严格按照水土保持防治措施进行部署,水土流失防治效果较好。
[1]环境保护部.石油天然气开采业污染防治技术政策[J].油气田环境保护,2013(2).
[2]任磊.国外石油天然气开采行业清洁生产技术发展动态[J].油气田环境保护,2003(04).
[3]苟建林.天然气勘探开发项目综合环境影响评价研究[D].西南石油大学,2013.
[4]李玉文,王星元.油气田开发对生态环境的污染及治理措施[J].科技咨询导报,2007(22).