凯越煤化50万 t/a甲醇制乙醇项目水土保持方案分析评价

白 银

(中水珠江规划勘测设计有限公司陕西分公司,陕西 西安 710000)

0 引言

榆林市是全国主要能源基地、陕西高质量发展重要增长极。近年来,为推动业转型升级,打造陕北高端能源化工基地,一个个新项目正加快谋划、建设、落地、投用。同时榆林市地处黄河多沙粗沙国家级水土流失重点治理区,该区域水土流失产生的大量泥沙,特别是粒径大于0.05 mm的粗泥沙是造成黄河中游水利设施和下游主河槽严重淤积的主要因素,是黄河流域水土保持工作的重点区域。随着能源化工项目的实施,避免不了对原地表结构的破坏和植被损毁,更容易产生严重的水土流失危害。因此做好该区域水土保持工作,具有十分重要的意义。

本文以凯越煤化50万 t/a甲醇制乙醇项目为研究对象,对该项目的水土保持方案进行分析评价,为榆林市以后开发建设的类似项目提供借鉴。

1 工程概况

陕西省榆林市横山区位于陕北黄土高原北部,毛乌素沙漠东南边缘,属陕北黄土丘陵向内蒙古草原过渡地带,地貌为风沙草滩区地貌,为广阔的风沙滩地。本项目位于横山区内的榆横工业园区,主要建设50万 t/a甲醇制乙醇装置一套,新建气体分离装置、乙醇装置、储存罐组、循环水、除盐水、中水回用、火炬等装置。本项目总占地面积16.60 hm2,均为永久占地,占地类型均为工业用地。本项目土方挖填总量为20.72万 m3,其中挖方量为10.42万 m3,回填方量为10.30万 m3,弃方0.12万 m3均为建筑垃圾。工程建设不占压村庄、居民点等建筑物,不存在拆迁及移民安置问题。

2 水土流失防治标准

根据《全国水土保持区划(试行)》(办水保【2012】512号),本项目属于西北黄土高原区域,根据《生产建设项目水土流失防治标准》(GB/T 50434-2018)的规定,本项目应执行西北黄土高原区水土流失防治指标值一级标准。由于本项目无法避让陕北、大荔沙地重点治理区,所以水土保持方案确定土壤流失控制比为1.0;根据现场勘探情况,该公司前期项目建设时期已对本项目地块进行表土剥离,表土用于前期项目绿化使用,本项目已无表土,不涉及表土保护率;本项目属榆林凯越煤化140万 t/a煤制甲醇资源综合利用项目总体规划的延伸项目,该项目整体绿地率21%(含本项目占地)。按照一般化工项目采用III类绿化类别的规定(绿地率不应小于12%),本项目绿化率4%,但从整体情况分析,可以满足《化工企业总图运输设计规范(GB 50489-2009)》要求。根据项目实际进行调整,林草覆盖率调整为4%。因此本项目最终的水土流失防治标准为::水土流失治理度93%、土壤流失控制比1.0、渣土防护率92%、林草植被恢复率95%、林草覆盖率4%

3 项目水土保持评价

3.1 主体工程选址(线)评价

根据水土保持法律法规的限制性因素分析,工程选址不涉及饮用水水源保护区、水功能一级区的保护区和保留区、自然保护区、世界文化和自然遗产地、风景名胜区、地质公园、森林公园以及重要湿地等,但项目区选址位于黄河多沙粗沙国家级水土流失重点治理区。方案通过执行西北黄土高原生产建设项目水土流失一级防治标准,同时对一些指标进行了提高,可有效控制因项目建设造成的水土流失。因此,本项目选址基本满足水土保持法律法规的要求。

3.2 建设方案与布局水土保持评价

(1)建设方案评价:项目规划厂区布设在风沙区平坦地带,施工简便,减少了工程土石方量,并充分利用当地基础设施条件,对厂内建构筑物平面布置进行了优化设计,施工布置按集中与分散相结合的原则布置施工临建设施,力求布置紧凑,有效利用了厂内空间,尽可能地减少了占用、破坏土地、植被面积。从水土保持的角度来看,项目总体布局紧凑合理,尽可能的减少占用土地,符合水土保持要求。

(2)工程占地评价:项目施工布置与建设采用分散与集中相结合,严格控制项目占地范围,生产生活区采用其他项目的生产生活区,场地内临时堆土均堆放至场地内,以减少征占地,符合水土保持要求。

(3)土石方平衡评价:本项目土石方充分考虑了开挖方的综合利用,厂区内土方就近运输回填,减少了弃方,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)施工方法与工艺评价:项目施工过程中,采用机械施工与人工施工相结合的方法,统筹、合理、科学安排施工工序,避免重复施工和土方乱堆放造成的水土流失;施工时序方面,各个区域紧密安排,减少了施工作业面裸露时间,合理统筹,节约成本,符合水土保持要求。

(5)主体工程设计中具有水土保持功能的评价:主体设计在项目区外围布设围挡,施工过程对对施工道路进行硬化处理和洒水车洒水措施,在场区布设雨水管网、裸露区域布设碎石压盖,并在绿化前进行土地整治和后期的景观绿化都具有较好的水土保持功能,符合水土保持要求。

3.3 主体工程设计中水土保持措施界定

主体设计中植物措施能固持土壤,增加土壤的抗冲和抗侵蚀性,同时能美化环境:土地整治为后期植被恢复提供栽植条件,具有较好的水土保持功能,纳入水土保持措施;雨水管网能排导汇流,减少汇水对地表的冲刷,具有较好的水土保持功能,纳入水土保持措施;碎石覆盖既能降低径流系数,同时降低该区域因地面扰动造成的扬尘和水土流失,具有较好的水土保持功能,纳入水土保持措施;土地整治能够促进土地滞、蓄、渗功能和地貌恢复,具有较好的水土保持功能,纳入水土保持措施。

虽然设计了部分水土保持措施,但受设计深度的影响,主体设计缺少施工期间的临时防护措施,方案对其进行了补充,形成了一套科学、系统、完整的防治体系。主体工程设计的水土保持工程分析与评价,见表 1。

表1 主体工程设计的水土保持工程分析与评价

4 水土流失分析与预测

结合预测时段划分,计算得到项目区在不采取任何水土保持措施、最不利的情况下,原生水土流失量为933 t,其中建设期水土流失量为850 t,自然恢复期水土流失量为84 t。原地貌扰动后可能造成水土流失总量为6 653 t,其中建设期6 649 t,自然恢复期4 t。项目建设新增水土流失总量5 799 t,均为建设期。水土流失主要集中在施工期,项目水土流失重点防治时段为施工期,重点防治区域为公辅设施区。

5 水土保持措施

按照《生产建设项目水土保持技术标准》(GB50433-2018)的规定划分水土流失防治分区,本项目划分为生产装置区、储运设施区及公辅设施区3个分区,水土保持措施见表2。

表2 水土保持分区措施

6 水土保持监测

本项目监测范围为水土流失防治责任范围,包括工程建设征占、使用和其他扰动区域,总面积16.60 hm2。监测时段从施工准备期开始至设计水平年结束共计21个月,监测重点时段是施工期场平和基坑开挖阶段。监测内容包括燃动土地情况、水土流失状况、水土流失防治成效、水土流失危害。监测方法包括实地调查量测法和地面监测法以及遥感监测法。每个防治区域内布设2个监测点位,共计布设6个监测点位。

7 水土保持效益分析

依据工程量及可实现的水土保持防治措施面积等预测到设计水平年本项目水土流失防治指标值均可方案修正后的目标值,水土保持效果良好,具体数据见表3。

表3 设计水平年防治效果分析表

项目在建设施工中,如水土流失防治措施不到位会对周边水系产生一定淤积,影响到区域排水和项目区排水安全;建设施工中大量土方开挖和临时堆放,如苫盖、拦挡、排水等临时防护措施不到位,将会产生严重扬尘,影响到周边上空的空气质量等。按照本方案水土保持防治措施布设,可减轻项目施工过程中的水土流失危害,达到或超过预期的治理目标。

8 结语

通过分析可知,本方案虽然地处西北黄土高原区域,但是建设过程中通过实施一系列的水土保持防治措施,可以有效的控制因人为活动造成的水土流失量,并且具有一定的生态及环境效益,从水土保持角度来看,项目建设是可行的。