本期期刊速讀內容來自《中國水土保持》雜志2020年第1期文章《不同類型區(qū)煤化工項目廠區(qū)水土保持措施配置模式》，作者侯澤青。
侯澤青（1986—），男，山西晉城市人，工程師，碩士，從事水土保持規(guī)劃與設計工作。
通過對煤化工項目工程類型、項目組成、占地及土石方量、水土流失特點的分析與調查研究，提出風沙區(qū)、山地區(qū)、平地區(qū)三個類型區(qū)煤化工項目廠區(qū)水土保持措施配置模式。
認為三個類型區(qū)廠區(qū)除了注重防洪排導、降水蓄滲、植被建設的措施配置，還要分區(qū)進行水土保持措施配置：
風沙區(qū)應加強沙障、防風固沙林等防風固沙措施的配置，并以工程措施為主，臨時措施應注重防風擋護、灑水降塵；
山地區(qū)應以工程措施與植物措施相結合為原則，斜坡防護、降水蓄滲等工程措施應結合植物措施進行配置；
平地區(qū)更側重于植物措施的配置，因占用耕地而造成大量臨時堆土，故臨時措施主要是對臨時堆土進行防護。
我國煤炭能源占總能源的65％以上，煤化工是以煤為原料，經過化學加工使煤轉化為氣體、液體和固體產品或半成品，而后進一步加工成化工、能源產品的工業(yè)。煤化工可以緩解能源供應壓力，保障能源供應的安全。
據(jù)統(tǒng)計，截至2017年1月，我國投產的煤制油、煤制氣項目產能分別為818萬t與51.05億ｍ3。在生態(tài)文明建設的背景下，近年來傳統(tǒng)煤化工受到國家限制，而涉及煤炭深加工的新型煤化工技術則得到明顯推進。
煤化工項目投資規(guī)模大，由廠區(qū)和廠外附屬設施組成。在項目建設期，場地平整及基坑開挖、附屬設施中的管線開挖與回填、道路系統(tǒng)修筑、蒸發(fā)池的建設等施工活動，將擾動原地貌，損毀地表植被，造成地表裸露，加速水土流失的發(fā)生；
在生產運行期，消耗大量水資源和煤炭資源，排放大量廢水、廢渣，對周邊生態(tài)環(huán)境產生極大影響，加劇水土流失的危害程度。煤化工項目水土保持措施的實施可有效緩解水土流失危害的發(fā)生，因此開展煤化工項目水土保持措施配置模式研究具有重要意義。
１ 煤化工項目特點
煤化工可分為傳統(tǒng)煤化工和新型煤化工兩類。傳統(tǒng)煤化工主要將煤用來發(fā)電和作為工業(yè)燃料，以及煉焦，合成氨、尿素、甲醇、電石、乙炔衍生物等。新型煤化工以生產潔凈能源和可替代石油化工產品為主，涉及煤制烯烴、煤制二甲醚、煤制乙二醇、煤制天然氣、煤制油等。
煤化工項目由廠區(qū)及廠外附屬設施構成，廠區(qū)按使用功能可分為工藝生產裝置、公用工程及輔助生產設施、儲運設施、管理及生活服務設施、廠內道路、預留地等；廠外附屬設施組成因生產工藝、外部依托條件的不同而不同，大型煤化工基地的建設通常將附屬設施統(tǒng)一交由工業(yè)園區(qū)或基地進行規(guī)劃建設，總體來說，會配套建設供排水管線、廠外道路、貯灰場、鐵路專用線、輸煤棧橋、蓄水池、蒸發(fā)池、供電及通信線路、輸氣（液）管線等。
據(jù)典型調查統(tǒng)計，廠區(qū)及施工生產生活區(qū)面積占工程占地總面積的52.39％，挖填土石方量占總動用土石方量的67.46％。近年來，大型煤化工基地的廠區(qū)占地面積多在100hm2以上，因占地面積大，從建設區(qū)外運移土石數(shù)量較少，區(qū)內調配利用較多，在建設過程中的土石方挖填量基本達到平衡，實際棄渣量較少。生產運行期，大多數(shù)煤化工項目有氣化爐渣和鍋爐灰渣產生，灰渣優(yōu)先綜合利用于制磚和水泥，灰渣排放量與項目建設規(guī)模直接相關。
２ 煤化工項目水土流失特點
煤化工項目大多分布于煤炭資源富集地區(qū)，主要包括山西、陜西、內蒙古、新疆、寧夏和貴州等六個煤資源豐富省區(qū)，按照全國水土保持區(qū)劃，煤化工項目多位于北方土石山區(qū)、西北黃土高原區(qū)、北方風沙區(qū)、西南巖溶區(qū)，區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱，水土流失強度可達到中度、強烈，人為擾動后較難恢復原地貌，并有如下特點：
煤化工項目屬于高耗水項目，據(jù)統(tǒng)計，生產1t煤制油的耗水量約為9t，煤制烯烴約為20t，煤制二甲醚約為12t，煤制天然氣約為6t，煤制乙二醇約為9t。同時，對廠區(qū)所占用的大量耕地、林地、草地等進行硬化，增加了地表產流量，減少了水分下滲，并改變了區(qū)域原有的水循環(huán)系統(tǒng)。
煤化工項目通常被歸類為點型工程，對土體的擾動表現(xiàn)為點狀的局部范圍，當附屬設施依托條件不齊備時，需配套建設運輸?shù)缆?、供排水管線、輸氣（液）管道、供電及通信線路等線型工程，對土體的擾動不僅范圍相對較廣，而且呈線狀分布。廠區(qū)占地面積大，會占用大量的耕地、林地、草地，施工時對水土資源的破壞強度也大；廠外附屬線型工程將形成長距離的挖損和堆墊地貌，但是占地面積較小，相對于廠區(qū)破壞強度也小。
煤化工項目屬生產類項目，在項目施工準備和建設過程中，大量的開挖和回填破壞地表結構，毀損地表植被，造成區(qū)內水土流失劇增，在建設末期和運行初期，對地表的挖填擾動基本結束，只有少部分裸露地表容易產生水土流失；運行期煤化工項目需排放大量廢水、廢渣，不僅影響周邊生態(tài)環(huán)境，而且一旦遇到降雨或大風天氣，極易產生水土流失。
３ 不同類型區(qū)水土保持措施配置模式
３.１ 立地類型
本研究按照煤化工項目所在區(qū)域的地貌類型、地面坡度、土壤侵蝕類型等主導因素，將煤化工項目立地條件劃分為風沙區(qū)、山地區(qū)、平地區(qū)三個類型。
其中風沙區(qū)以風力侵蝕為主，地貌類型主要為高原、低山、丘陵，地形相對較為平緩，植被覆蓋率區(qū)域間差異較大；山地區(qū)和平地區(qū)以水力侵蝕為主，山地區(qū)地形起伏較大，地形坡度一般為5°～25°，廠區(qū)通常采用階梯式布置，平地區(qū)場地整體較為平坦，地形坡度一般小于５°，廠區(qū)大多采用連續(xù)平坡式布置。
據(jù)此，分別就三個類型的煤化工廠區(qū)水土保持措施配置模式進行分析討論，由于廠區(qū)大面積硬化對水資源系統(tǒng)影響巨大，因此三個類型的水土保持措施配置都要求建立完善的排水系統(tǒng)。
３.２ 風沙區(qū)廠區(qū)水土保持措施配置模式
風沙區(qū)涉及的土壤侵蝕類型區(qū)主要是北方風沙區(qū)，水土流失以風力侵蝕為主，局部存在水力侵蝕，按照下墊面類型，可細分為戈壁、荒漠、沙地和草原，其中戈壁、荒漠、沙地地表植被稀疏，草原區(qū)植被覆蓋率高，主要為灌草，表土層有機質含量較高，厚20～30cm。
根據(jù)風沙區(qū)的自然條件和風蝕為主的侵蝕特點進行措施配置，側重于防風固沙工程，具體措施有沙障固沙、防風固沙林和臨時堆土的防風擋護等；斜坡防護以工程護坡為主；植物措施按照原始地貌的實際情況，采取相應的措施。風沙區(qū)的廠區(qū)水土保持措施配置模式見表1。
表1 風沙區(qū)廠區(qū)水土保持措施配置模式
（１）土地整治工程。
場地平整前進行表土剝離，剝離厚度一般為20～30cm，若地表覆蓋礫幕層，收集表層礫石、碎石，將表土或礫石、碎石集中堆放在后期綠化或硬化區(qū)域內，施工結束后清除建筑垃圾，土地整治后及時覆土，便于植被恢復，或采用礫石壓蓋，壓蓋厚度3～7cm。
（２）防風固沙措施。
廠區(qū)外開挖的土質邊坡，應放緩坡度至1∶1.5～1∶2，經護面墻擋護后，上部設置沙障以減少風蝕，多采用草方格沙障，草方格內種植梭梭、沙拐棗等灌木；廠區(qū)外迎風側營建防風林帶，采用當?shù)剡m生的喬木或喬灌混種，按一定的株行距交錯布置。
（３）防洪排導工程。
凡是廠區(qū)存有洪水威脅的，需在廠區(qū)外來水方向設置排洪渠或截洪溝，將洪水引入下游溝渠或河道。廠內道路兩側間隔設置鑄鐵雨篦進水口，雨水通過排水管網(wǎng)收集后，經過沉沙池再進入雨水收集池，收集的雨水經處理后回用，多余部分通過排水管網(wǎng)排出。
（４）斜坡防護工程。
廠內臺階或道路兩側邊坡應布置防護措施，主要為工程護坡，具體措施有礫石護坡、砌石護坡、預制混凝土空心磚護坡等，并根據(jù)實際情況增加坡面坡腳排水措施。
（５）植被建設。
廠區(qū)分功能區(qū)配置植物措施，辦公生活區(qū)配置標準相對較高，應以園林景觀為主，根據(jù)項目所在地自然條件和立地條件，選取適合當?shù)厣L的樹、草及花卉品種，并配套建設灌溉設施；其他功能區(qū)有選擇地實施綠化或礫石壓蓋。
（６）臨時防護措施。
主要在施工期實施，施工過程中注意灑水結皮，因風沙區(qū)大風天氣多，采用擋風墻、彩鋼板防止風沙侵害。
３.３ 山地區(qū)水土保持措施配置模式
山地區(qū)涉及的土壤侵蝕類型區(qū)主要是西北黃土高原區(qū)、北方土石山區(qū)、西南土石山區(qū)，此外還有東北低山丘陵區(qū)等，水土流失以水力侵蝕為主。山地區(qū)地形坡度大，場地平整造成開挖回填量也大，因此會產生大面積的裸露地表，且山地區(qū)降水量較大，在雨季極易發(fā)生水土流失。
根據(jù)山地區(qū)地形條件，廠區(qū)通常采用階梯形布置，并產生大量挖填地貌，工程措施配置應加強斜坡防護工程，同時抓住水蝕為主的侵蝕特點，布置坡面坡腳排水工程，水土保持措施應充分發(fā)揮植物措施防治水土流失的作用，斜坡防護、降水蓄滲工程應與植物措施相結合，廠區(qū)植被建設相較于風沙區(qū)標準高。山地區(qū)的廠區(qū)水土保持措施配置見表2。
表2 山地區(qū)廠區(qū)水土保持措施配置模式
（１）土地整治工程。
廠區(qū)場地平整前根據(jù)表土層分布情況進行有計劃的剝離，剝離的表土集中堆放，設置臨時堆土場，堆放場地設置在后期硬化和綠化區(qū)域內，施工結束后清除建筑垃圾，整治建筑物周邊零星空閑地，及時覆土，便于植被恢復。
（２）防洪排導工程。
山地區(qū)建廠時，通常有防洪要求，根據(jù)山地區(qū)地形和廠區(qū)選址的特征采用適當?shù)男问讲贾梅篮闇?、截洪溝等。廠區(qū)內設鑄鐵雨篦進水口，沿道路敷設雨水排水管，將雨水通過排水管網(wǎng)收集后經沉沙池再進入雨水收集池，收集的雨水經處理后回用，多余部分經排水管網(wǎng)排出。
（３）降水蓄滲工程。
廠區(qū)應布設降水蓄滲工程，采用透水鋪裝、滲水井等措施。
（４）斜坡防護工程。
山地區(qū)建廠時，廠區(qū)會依地形及地質條件，分多個臺階布置，在開挖和平整過程中，廠外和廠區(qū)各臺階周邊會形成邊坡，需設置邊坡防護措施穩(wěn)定邊坡。斜坡防護采用預制砼六角空心塊護坡或棱形骨架護坡，骨架內植草；坡頂設置截水溝，坡面設置泄水孔，或間隔設置縱向排水溝，坡腳設置橫向排水溝，最終接入項目區(qū)排水系統(tǒng)。
（５）植被建設。
廠區(qū)分功能區(qū)實施綠化措施，儲運區(qū)施工結束后場地大多硬化，預留地及周邊裸露地以鋪植草皮為主，在草坪邊緣叢植灌木或綠籬；生產裝置區(qū)多采用礫石壓蓋，為防止對地下管線、架空管線產生影響，植物措施以草皮鋪種為主，同時選用根系較淺的低矮灌木形成立體防護，空地綠化采用草皮滿鋪；
輔助生產及公用工程區(qū)在空地滿鋪草皮，草坪周圍種植灌木綠籬，中間配置觀賞性喬木和花卉；辦公生活區(qū)是人員集中生產生活的區(qū)域，為營造良好的辦公生活環(huán)境，采用喬、灌、草相結合的園林綠化措施。
（６）臨時防護措施。
廠區(qū)新增水土流失主要集中在建設期，因此應加強施工期間的臨時防護措施，具體措施有密目網(wǎng)苫蓋、編織袋攔擋、土質排水溝、沉沙池等。
３.４ 平地區(qū)水土保持措施配置模式
平地區(qū)主要涉及沖洪積平原區(qū)，水土流失以水力侵蝕為主。平地區(qū)地勢平緩，場地較平整、基坑開挖回填量相對較小，同時水蝕程度與山地區(qū)相比較輕。平地區(qū)建廠通常會占用大量耕地。平地區(qū)與山地區(qū)水土保持措施配置的各項工程措施應注重與植物措施相結合。由于平地區(qū)占用大量耕地，臨時堆土量大，因此應加強施工過程中對臨時堆土的防護。平地區(qū)的廠區(qū)水土保持措施配置見表3。
表3 平地區(qū)廠區(qū)水土保持措施配置模式
（１）土地整治工程。
廠區(qū)場地平整前進行表土剝離，剝離厚度通常為0.3ｍ，將表土集中堆放，堆放場地設置在后期硬化和綠化區(qū)域內，施工結束后清除建筑垃圾，整治建筑物周邊零星空閑地，及時覆土。
（２）防洪排導和降水蓄滲工程。
廠內沿道路敷設混凝土排水管，間隔設置鑄鐵雨篦進水口，將雨水通過道路排水管網(wǎng)收集后經過沉沙池再進入雨水收集池，收集的雨水經處理后回用，多余部分經排水管網(wǎng)排出；廠區(qū)綠化區(qū)域應布設降水蓄滲工程，采用透水鋪裝、滲水井等措施。
（３）植被建設工程。
平地區(qū)植物措施原則上按照山地區(qū)植物措施配置原則實施，樹草種應結合平地區(qū)的植被類型進行選擇。
（４）臨時防護措施。
平地區(qū)臨時防護措施主要是對臨時堆土的防護，使用密目網(wǎng)覆蓋土堆表面，用編織袋裝土圍護坡腳，臨時堆土周圍設置排水明溝，雨水經沉沙池后排出。
４ 結 語
（１）煤化工項目建設內容由廠區(qū)和廠外附屬設施構成，附屬設施因外部依托條件不同而不同，根據(jù)煤化工項目占地、土石方量、水土流失特點的調查與分析結果，本研究僅就廠區(qū)的水土保持措施配置進行了分析討論。
（２）不同立地類型區(qū)煤化工項目的水土保持措施配置存在差異，本研究將煤化工項目立地條件劃分為風沙區(qū)、山地區(qū)、平地區(qū)三個類型，并根據(jù)不同類型區(qū)的側重點，選擇布設相應的工程措施、植物措施、臨時措施，構建了不同類型區(qū)的水土保持措施配置模式。
（３）煤化工項目建設內容較為繁雜，所在地區(qū)情況差異較大，本研究只是針對三個類型區(qū)的側重點構建了水土保持措施配置模式，在實際應用中需要綜合考慮。
（本研究得到水利部水土保持監(jiān)測中心“ 生產建設項目水土保持措施配置模式驗證” 項目的支持，在此深表感謝?。?/span>
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