凱越煤化50萬 t/a甲醇制乙醇項目水土保持方案分析評價

白 銀

(中水珠江規劃勘測設計有限公司陜西分公司,陜西 西安 710000)

0 引言

榆林市是全國主要能源基地、陜西高質量發展重要增長極。近年來,為推動業轉型升級,打造陜北高端能源化工基地,一個個新項目正加快謀劃、建設、落地、投用。同時榆林市地處黃河多沙粗沙國家級水土流失重點治理區,該區域水土流失產生的大量泥沙,特別是粒徑大于0.05 mm的粗泥沙是造成黃河中游水利設施和下游主河槽嚴重淤積的主要因素,是黃河流域水土保持工作的重點區域。隨著能源化工項目的實施,避免不了對原地表結構的破壞和植被損毀,更容易產生嚴重的水土流失危害。因此做好該區域水土保持工作,具有十分重要的意義。

本文以凱越煤化50萬 t/a甲醇制乙醇項目為研究對象,對該項目的水土保持方案進行分析評價,為榆林市以后開發建設的類似項目提供借鑒。

1 工程概況

陜西省榆林市橫山區位于陜北黃土高原北部,毛烏素沙漠東南邊緣,屬陜北黃土丘陵向內蒙古草原過渡地帶,地貌為風沙草灘區地貌,為廣闊的風沙灘地。本項目位于橫山區內的榆橫工業園區,主要建設50萬 t/a甲醇制乙醇裝置一套,新建氣體分離裝置、乙醇裝置、儲存罐組、循環水、除鹽水、中水回用、火炬等裝置。本項目總占地面積16.60 hm2,均為永久占地,占地類型均為工業用地。本項目土方挖填總量為20.72萬 m3,其中挖方量為10.42萬 m3,回填方量為10.30萬 m3,棄方0.12萬 m3均為建筑垃圾。工程建設不占壓村莊、居民點等建筑物,不存在拆遷及移民安置問題。

2 水土流失防治標準

根據《全國水土保持區劃(試行)》(辦水?！?012】512號),本項目屬于西北黃土高原區域,根據《生產建設項目水土流失防治標準》(GB/T 50434-2018)的規定,本項目應執行西北黃土高原區水土流失防治指標值一級標準。由于本項目無法避讓陜北、大荔沙地重點治理區,所以水土保持方案確定土壤流失控制比為1.0;根據現場勘探情況,該公司前期項目建設時期已對本項目地塊進行表土剝離,表土用于前期項目綠化使用,本項目已無表土,不涉及表土保護率;本項目屬榆林凱越煤化140萬 t/a煤制甲醇資源綜合利用項目總體規劃的延伸項目,該項目整體綠地率21%(含本項目占地)。按照一般化工項目采用III類綠化類別的規定(綠地率不應小于12%),本項目綠化率4%,但從整體情況分析,可以滿足《化工企業總圖運輸設計規范(GB 50489-2009)》要求。根據項目實際進行調整,林草覆蓋率調整為4%。因此本項目最終的水土流失防治標準為::水土流失治理度93%、土壤流失控制比1.0、渣土防護率92%、林草植被恢復率95%、林草覆蓋率4%

3 項目水土保持評價

3.1 主體工程選址(線)評價

根據水土保持法律法規的限制性因素分析,工程選址不涉及飲用水水源保護區、水功能一級區的保護區和保留區、自然保護區、世界文化和自然遺產地、風景名勝區、地質公園、森林公園以及重要濕地等,但項目區選址位于黃河多沙粗沙國家級水土流失重點治理區。方案通過執行西北黃土高原生產建設項目水土流失一級防治標準,同時對一些指標進行了提高,可有效控制因項目建設造成的水土流失。因此,本項目選址基本滿足水土保持法律法規的要求。

3.2 建設方案與布局水土保持評價

(1)建設方案評價:項目規劃廠區布設在風沙區平坦地帶,施工簡便,減少了工程土石方量,并充分利用當地基礎設施條件,對廠內建構筑物平面布置進行了優化設計,施工布置按集中與分散相結合的原則布置施工臨建設施,力求布置緊湊,有效利用了廠內空間,盡可能地減少了占用、破壞土地、植被面積。從水土保持的角度來看,項目總體布局緊湊合理,盡可能的減少占用土地,符合水土保持要求。

(2)工程占地評價:項目施工布置與建設采用分散與集中相結合,嚴格控制項目占地范圍,生產生活區采用其他項目的生產生活區,場地內臨時堆土均堆放至場地內,以減少征占地,符合水土保持要求。

(3)土石方平衡評價:本項目土石方充分考慮了開挖方的綜合利用,廠區內土方就近運輸回填,減少了棄方,提高了土方利用率,有利于防治水土流失,符合水土保持要求。

(4)施工方法與工藝評價:項目施工過程中,采用機械施工與人工施工相結合的方法,統籌、合理、科學安排施工工序,避免重復施工和土方亂堆放造成的水土流失;施工時序方面,各個區域緊密安排,減少了施工作業面裸露時間,合理統籌,節約成本,符合水土保持要求。

(5)主體工程設計中具有水土保持功能的評價:主體設計在項目區外圍布設圍擋,施工過程對對施工道路進行硬化處理和灑水車灑水措施,在場區布設雨水管網、裸露區域布設碎石壓蓋,并在綠化前進行土地整治和后期的景觀綠化都具有較好的水土保持功能,符合水土保持要求。

3.3 主體工程設計中水土保持措施界定

主體設計中植物措施能固持土壤,增加土壤的抗沖和抗侵蝕性,同時能美化環境:土地整治為后期植被恢復提供栽植條件,具有較好的水土保持功能,納入水土保持措施;雨水管網能排導匯流,減少匯水對地表的沖刷,具有較好的水土保持功能,納入水土保持措施;碎石覆蓋既能降低徑流系數,同時降低該區域因地面擾動造成的揚塵和水土流失,具有較好的水土保持功能,納入水土保持措施;土地整治能夠促進土地滯、蓄、滲功能和地貌恢復,具有較好的水土保持功能,納入水土保持措施。

雖然設計了部分水土保持措施,但受設計深度的影響,主體設計缺少施工期間的臨時防護措施,方案對其進行了補充,形成了一套科學、系統、完整的防治體系。主體工程設計的水土保持工程分析與評價,見表 1。

表1 主體工程設計的水土保持工程分析與評價

4 水土流失分析與預測

結合預測時段劃分,計算得到項目區在不采取任何水土保持措施、最不利的情況下,原生水土流失量為933 t,其中建設期水土流失量為850 t,自然恢復期水土流失量為84 t。原地貌擾動后可能造成水土流失總量為6 653 t,其中建設期6 649 t,自然恢復期4 t。項目建設新增水土流失總量5 799 t,均為建設期。水土流失主要集中在施工期,項目水土流失重點防治時段為施工期,重點防治區域為公輔設施區。

5 水土保持措施

按照《生產建設項目水土保持技術標準》(GB50433-2018)的規定劃分水土流失防治分區,本項目劃分為生產裝置區、儲運設施區及公輔設施區3個分區,水土保持措施見表2。

表2 水土保持分區措施

6 水土保持監測

本項目監測范圍為水土流失防治責任范圍,包括工程建設征占、使用和其他擾動區域,總面積16.60 hm2。監測時段從施工準備期開始至設計水平年結束共計21個月,監測重點時段是施工期場平和基坑開挖階段。監測內容包括燃動土地情況、水土流失狀況、水土流失防治成效、水土流失危害。監測方法包括實地調查量測法和地面監測法以及遙感監測法。每個防治區域內布設2個監測點位,共計布設6個監測點位。

7 水土保持效益分析

依據工程量及可實現的水土保持防治措施面積等預測到設計水平年本項目水土流失防治指標值均可方案修正后的目標值,水土保持效果良好,具體數據見表3。

表3 設計水平年防治效果分析表

項目在建設施工中,如水土流失防治措施不到位會對周邊水系產生一定淤積,影響到區域排水和項目區排水安全;建設施工中大量土方開挖和臨時堆放,如苫蓋、攔擋、排水等臨時防護措施不到位,將會產生嚴重揚塵,影響到周邊上空的空氣質量等。按照本方案水土保持防治措施布設,可減輕項目施工過程中的水土流失危害,達到或超過預期的治理目標。

8 結語

通過分析可知,本方案雖然地處西北黃土高原區域,但是建設過程中通過實施一系列的水土保持防治措施,可以有效的控制因人為活動造成的水土流失量,并且具有一定的生態及環境效益,從水土保持角度來看,項目建設是可行的。