四川华果石油天然气工程设计有限公司四川成都610000
摘要：石油天然气自从被人们发现以来就成为人们工业甚至日常生活中必不可少的自然资源，我国的石油天然气开发工作已经进入了快速发展的时期，为我国经济的飞速发展提供了强有力的保障，但是大规模的石油天然气的开发必然会引起水土破坏等其他环境问题，这就对工程设计中的水土保持和环境保护的方案编制提出了严格的要求，方案在编制过程中措施设计要因地制宜、因害设防，适度改变微地貌，山丘区增加工程措施提高设计水平；油气管线工程防治目标中林草覆盖率、拦渣率应根据项目区实际情况来确定；环境保护措施设计深度应根据主体工程设计深度并结合工程实际经验来确定，从而减少误差，提高设计水平。
关键词：石油天然气；水土保持；环境保护；方案编制；线形工程；防治目标
随着我国国民经济的飞速发展，对各种资源开发利用提出了新的要求，生产生活建设以及各种自然资源的开发利用加剧了水土流失和对环境的破坏，石油天然气系列工程亦是如此，它的快速发展，给环境带来的压力逐年增加，为了防止这一系列工程造成对环境的破坏破，我们在石油天然气工程设计过程中就不仅仅要满足其功能用途，还要编制好水土保持和环境保护方案，为石油天然气工程建设提供切实可行的实施依据。
1.石油天然气工程设计项目中水土保持和环境保护方案的编制原则
1.1在设计的过程中必须依照工程施工的实际状况，坚持因地制宜的原则对周围的环境进行实时保护，在编制的过程中必须提前了解、研究施工当地的自然环境的状况，将方案编制与实际环境状况严密结合起来，最终达到保护环境，防止水土流失的效果；
1.2在编制的过程中，必须明确突出对施工中环境保护的重点是什么，应该重点保护哪些内容。严格按照国家下发的相关环境保护的各种文件进行方案编制，争取能够达到最优的效果；
1.3任何工作的成功开展都必须要有严格的质量保证，水土保持和环境保护的方案编制应积极将我国研发的先进保护环境的技术应用于其中，并且认真贯彻落实各个方面的制度要求；
2.石油天然气工程设计项目中的生态环境现状分析
2.1水土流失时序特征分析
在实际生产过程中，当油（气）田区域探明及立项后，率先开展建设的内容是油（气）田前期确定产量的部分气井的钻井（包括修井场）、完钻后采气或集气的生产工艺配套设施建设（即站场建设）、采气集气管道、处理厂以及外输管道工程项目。这部分工程完成后油气田进入生产运营期，已建成的站场、处理厂、管道终止了地表扰动，不再有因地表扰动而产生的新增水土流失。但油（气）田开采前期设计阶段及生产运营期间，钻井、站场、管道建设由于间隔时间太长以及数量、位置的不确定性，造成其水土流失预测（特别是时段）、水土保持治理措施、水土保持监测、投资估算及效益分析等都难以得到较为科学及准确的结论。
根据油气田的建设生产规律，在某一段时间，其投资建设规模较大，对地表扰动程度相对特别大，这一时期主要是油气田探明后的快速上产及配套地面建设时期。也就是以上提到的油（气）田区域探明及立项后前期确定产量的部分气井的钻井、站场建设、采气集气管道、处理厂以及外输管道工程建设。这一建设时期较集中，一般2-3年，油气田开发工程量确定，建设完成后投产运营无扰动和新增水土流失，水保方案编制项目较完整，各种量化指标较准确。建议将石油天然气开采项目视为比较特殊的建设生产类项目，水土保持方案编制内容以这一建设期的油气田配套地面建设工程为主，即水土保持方案编制按照建设类项目进行。
2.2水土流失空间特征分析
石油天然气开发中输油输气管道建设，与公路、铁路工程建设有相似之处，均为线形工程。输油输气管道沿线涉及地貌、地质、水文、气象、植被类型众多，水土流失影响因子、侵蚀类型多样。但与公路、铁路工程相比，输油输气管道工程对地表扰动、土石方开挖等方面也存在着较大差异。油气管线土石方开挖量相对较少，工程占地95%以上为临时工程占地，并且管道工程主要为隐蔽性工程。公路铁路工程建设完成后，其扰动范围内永久性占地比例达到80%以上，建设区域内的农田、林地等地貌已经转变为沥青、水泥路面或者是碎石基础加枕木铁轨道路，改变了原地貌类型，人工地貌的大量增加明显降低扰动区域内水土流失强度，平均侵蚀模数低于500t/km2•a。而输油输气管道工程临时占用的农田、林地等地貌，根据租用地协议，工程结束后需要对土地类型进行恢复，在不改变原地貌坡度以及地貌类型的情况下，要将建设范围内土壤侵蚀模数降至500t/km2•a。以下存在一定困难。因此在水土保持方案编制过程中措施设计要因地制宜、因害设防，适度改变微地貌，山丘区增加工程措施，适度对原地貌进行梯级改造，适度削坡增加管道敷设区域地表被覆物稳定性，在保证主体工程正常运行的同时也起到良好的水土保持效果。
3.石油天然气工程设计项目中进行环境保护的目标设定
3.1运输石油天然气的管道等设施大部分都位于地下，这些管道所占土地的类型大多是耕地，在开挖填埋之后更要保持其原状。耕地在日常生活中被人们的劳作多次利用，内部的生态系统已经受到多次破坏，所以就更应该注意保护，以免造成水土流失。如果破坏了原有的植被状况，就必须尽可能的按照原状恢复，尽最大的努力来减对土壤以及生态环境的破坏。
3.2对于那些已经开采的油田气田来说，我们可以发现在其开采的地区，不仅带去了人力资源，还带去了水资源，在那些荒漠地区建起了一片又一片的绿洲，让人们看到了生活的气息。所以在进行石油、天然气开采之前，我们要在这类工程设计中不仅要体现已有的经验理念，更要设定以保护环境为目标设计、编制出更好的方案。
4、石油天然气工程设计项目中水土保持及环境保护措施的编制
石油天然气虽然能够给我们带来巨大的利益，但是在进行开发建设时会出现严重的水土流失问题和环境污染问题，这些问题如果处理不好就会产生严重的危害，所以此类工程项目在进行设计时就必须制定完备的保护措施，从而为这类工程建设提供实施依据，在施工及施工后达到双赢的效果，具体的保护措施如下：
4.1生态环境保护措施
4.1.1现有土地利用格局的保护和恢复措施
1、严格控制施工占用土地：1）合理设定施工作业带范围：一般区域施工作业带宽度约为12m；林区和经济作物区应尽量减少施工作业带宽度，原则上管道施工作业带宽度不超过10m；2）不得在施工作业带范围以外从事施工活动，严禁在规定的行车路线以外的地方行驶和作业，保持路外植被不被破坏。3）尽量沿道路纵向平行布设，不仅便于施工及运行期检修维护，还能减少土壤扰动和地表植被破坏，减少裸地和土方的暴露面积。4）尽量利用原有公路或已有工程的伴行路进行施工作业，沿已有车辙行驶，若无原有公路，则按先修道路，后设点作业的原则进行。杜绝车辆乱碾乱轧的情况发生，不随意开设便道，以免破坏植被。5）严禁施工材料乱堆乱放，必须堆放在划定的堆料（管）场，以防对植物的破坏范围扩大。
2、恢复原有土地利用格局：1）施工结束后，应尽量恢复地貌原状。施工时，对管沟开挖的土壤做分层开挖、分层堆放，分层回填压实，以保护植被生长层所需的熟土，降低对土壤养分的影响，尽快使土壤恢复生产力。2）对管沟回填后多余的土方，应均匀分散在管道中心两侧，并使管沟与周围自然地表形成平滑过度，不得形成汇水环境，防止水土流失；当管道所经地段的原始地表存在局部凹地时，需采用管沟多余土或借土填高以防地表水汇集；当管道敷设在较平坦地段时，应在地貌恢复后使管沟与附近地表自然过渡，回填土与周围地表坡向保持一致，严禁管沟两侧有集水环境存在。3）及时做好管道、站场、临时施工场地区的恢复工作，进行场地平整或地面绿化或者铺上一层砾石。
3、表土剥离措施，方案设计中应考虑，管沟开挖过程中将开挖需回填的土方堆放一侧，另一侧堆放管材，管线开挖前将表土剥离，堆放在规划堆土区域外侧，管道工程开挖时，再将回填土置于表土之内侧，做到表土与底层土应分层分区堆放，回填时也应分层回填，分层夯实，表层土置于最上边用于后期绿化，尽可能保持作物原有的生态环境。
4.2.2生物多样性保护措施
1、设计方案时应考虑在施工过程中加强施工人员的管理，杜绝因施工人员对野生植物的滥砍滥伐而造成沿线地区的生态环境破坏。
2、加大对保护野生动物的宣传力度，大力宣传两栖、爬行动物、鸟类对农林卫生业的作用，禁止施工人员对野生动物滥捕滥杀，做好野生动物的保护工作。
3、对水生生物的一般保护措施为：切实加强对水环境的保护，重点是管道穿越的规划有Ⅲ类以上水体功能的河流，避免沿线局部水域发生富营养化，把对水生生物栖息环境的影响减少到最低程度，具体如下：1）对采用沟埋的穿越河流、水渠等区域施工时，应合理安排施工进度，尽量选择枯水期，避开雨季和汛期，以减少洪水的侵蚀。此外，在施工中还要做到分段施工，随挖、随运、随铺、随压，不留疏松地面，防止水土流失。2）在管道穿越河流处应做好水土保护措施。对于原本有砼护砌的河渠，应采取与原来护砌相同的方式恢复原貌。对于土体不稳的河岸，应采取浆砌石护砌措施。对于粘性土河岸，可以只采取分层夯实回填土措施。管道通过泄洪道处，均需采取砼护底护岸砌措施，爬堤的迎水一侧管堤应采取浆砌石保护。施工完毕后，要恢复河道原状，并及时运走废弃的施工材料和多余土石方，避免阻塞沟渠、河道。3）施工用料的堆放应远离水源和其他水体，选择暴雨径流难以冲刷的地方，防止被暴雨径流带入水体，影响水质，各类材料应备有防雨遮雨设施。4）在水中进行施工时，禁止将污水、垃圾和其它施工机械的废油等污染物抛入水体，应收集后和工地上的污染物一并处理。5）河流、沟渠穿越施工时，临时施工场地的布设远离水体，合理布局，对堆料（管）场必须有防尘措施，用彩布条临时遮盖。
4.3社会环境影响减缓措施
工程对社会环境影响主要在施工期，包括工程施工对当地交通、工程征地、农林灌溉等的影响，环境保护方案设计应采取以下减缓措施：
1、减缓管道建设对当地交通影响的措施：1）施工期主要运输通道（临时设置）应远离居民区，尽可能避免与现有交通线路交叉或同时运行，争取运距最短；2）统一组织交通管理，并在所使用的运输通道交通高峰时间停止或减少车辆运输，以减少车辆拥挤度，并在邻近村落的运输路线附近设施禁鸣及警示安全标志；3）施工开始前应对主要运输道路作加固改造，或修便道与原道路接通。公路利用现有道路加宽加固作为施工临时便道的，施工期间注意避开当地群众使用道路的交通高峰时间；施工结束后应及时整修，交还地方使用。
2、减缓征地影响的措施，征地过程中要充分做好与当地政府、居民的沟通协调、征地补偿工作，临时占地在施工完成后应及时对临时占地进行恢复并交予原土地所有人进行复耕。
3、减缓对农林灌溉影响的措施，为尽量减小工程建设对农林灌溉的影响，施工过程中应尽量避免灌溉时段并在施工完成后对破坏的灌渠进行恢复，保证农田灌渠网络的完整性。
4、沿线施工过程中若发现未勘探到的地下文物，则立即停止施工，由监理工程师保护现场，并派人通知当地文物部门前来处理。
4.4环境风险防范措施
为了加强对本工程施工期及运行期的环境风险事故的预防，应从设计角度出发，重视管道工程的本质安全，加强特殊地段及重点区段的事故防范措施及管理措施。
【结束语】石油天然气工程设计项目中的水土保持和环境保护方案的设计编制在其开采、施工之前的一项重要的工作。本文通过对此方案编制的原则、石油开采环境现状等各方面的分析发现石油、天然气开采过程中的水土保持问题与一般的水土流失进行保护的问题并不相同，所以在进行保护的过程中编制设计方案时也不应盲目的进行模仿，要因地制宜的采取各项保护措施，使其在有效合理条件下顺利地进行。
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