【摘要】风能为一种可再生洁净能源,具有环境友好、运行成本低等优点,但风电场建设引起的水土流失会对当地生态环境造成负面影响,高山风电更为突出。根据高山风电的特点,总结出高山风电项目水土流失防治思路及措施,为实现环境友好型风电工程提供治理思路。
【关键词】风电;水土流失;防治
风力发电有装机灵活、开发周期短、见效快、对环境污染相对较小等特点,引起各国的重视。目前,风力发电项目在江西呈现蓬勃发展的态势。根据江西省能源局文件,仅仅2016年开发建设的风电项目就达到21个、160万千瓦。其中建设类型以环鄱阳湖区地带的湖区风电场以及赣州、上饶、吉安地区的高山风电场为主。
高山风电场一般海拔较高,很多都属于高山草甸区,生态环境脆弱,土层较薄且贫瘠,植被成活率低,恢复困难,与一般地区的水土保持治理存在很大的差别。高山风电场水土保持措施应针对高山风电场的特点,采用综合性的水土保持措施体系,遴选合适的植被种类,采取工程、植物、临时措施相结合的方式进行水土保持治理。本文以江西某高山风电工程为例探讨高山风电场水土流失治理。
该风电场位于两县交界处,厂址所在山脊总长约14km,海拔在 1063~1760m之间,山体呈东西走向,山脊较为连续,装机80MW,安装单机容量2.0MW风力发电机40台,直埋电缆线路27.7km;新建及拓宽进场道路7.44km、施工及检修道路11.98km;设置弃渣场4 处。
1.1水土流失防治分区及措施总体布局
防治责任范围划分为5个防治分区,即:风电机组区、输变电工程区、道路工程区、弃渣场区和施工生产生活区。水土保持措施总体布局如下:
(1)风电机组区
开挖边坡采用框格护坡,汇水侧修筑截、排水沟,海拔较高区域移植原地表草皮,灌木,完工后回栽,海拔较低区域剥离表土,完工后回填表土后种植胡枝子、撒播草籽进行边坡及场地绿化。设置装土草袋拦挡临时堆土、安装场地设置排水沟,场地周边设征地边界警示带。
(2)输变电工程防治区
剥离表土,就近堆放,施工结束后回填,不稳定边坡采取框格护坡,升压站进行园林绿化,布设截排水沟;集电线路扰动面种草绿化;排水沟末端设置沉砂池。
(3)道路防治区
剥离表土,就近堆放,并进行拦护。不稳定边坡采取框格种草护坡,道路汇水侧设排水边沟,出水口设置沉砂池;移植原地表草皮,灌木,假植,施工结束后回栽用于填方边坡护坡,开挖边坡采取挂网喷播绿化。
(4)弃渣场防治区
剥离弃渣场表土,就近堆放,并进行拦护。弃渣场下游修筑挡土墙,汇水侧修筑截水沟,排水沟出口设置沉砂池。边坡采用框格护坡。施工结束后,弃渣场海拔较高,采取移栽原有植被恢复地表植被。
(5)施工生产生活防治区
剥离表土,就近堆放,场地周边设置排水、沉砂池。施工结束后,拆除硬化地面,回填表土恢复植被。
1.2高山风电植被恢复措施布置与设计
高山风电场植被恢复措施为水土保持措施中的关键措施之一,因特殊的气候地理条件,植物措施设置如下:
(1)树草种选择
从生态适应性、和谐性、抗逆性和自我维持性等方面选择适合于当地生长的树草种,做到适地适树(草),且以当地乡土树草种为主。
(2)乡土植被保护
风电场海拔较高,立地条件严酷,为保护区域内的山地草甸资源,施工前,先将区域内灌木进行带土球转移,灌木转移后,再对区域内的草皮和表土进行剥离。表土集中堆置在风机安装场地旁山凹处,在表土堆场下方设置装土草袋挡土墙,裸露面采用苫布进行覆盖;灌木和草皮就近堆放在风机安装场地内或施工检修道路两侧有遮棚的荫凉处,灌木采用假植方式进行保护,草皮堆放高度控制在1m 左右,用苫布进行覆盖,适当喷洒清水等措施进行养护。
(3)灌木假植及草皮保存
施工前,先对区域内的小乔木、灌木进行移植,移植前,先洒水湿润,起苗时注意保护泥球的完好和苗木根须,移植过程中,尽量减少对周边草皮的破坏。灌木移栽后,再对区域内的草皮进行剥离,剥离草皮时,应保证所取草皮的厚度大于根系埋入地下的深度,从而保证根系的完好。
移栽小乔木、灌木采用假植的方法进行保存。在附近及周边空地沿等高线开挖断面深度为50×50cm的长沟,将移植的灌草苗木捡拾后密集放入沟中并覆土,并经常保持土壤湿润。将灌木假植后,对枝叶进行修剪,减少炎热天气的蒸腾作用。在高温季节,对假植的灌草进行多次少量的浇水。夏、秋季节期间,对移栽植被进行1 次施肥。
(4)灌木、草甸回植
施工结束后,回填表土,通透灌水一次,先栽植灌木,苗木栽植时应保持根系舒展,灌木栽完后铺植草皮,每块草皮边缘应拼靠紧凑,没有重叠,草皮铺植后立即喷水和压实,草皮使用施工前剥离的原地貌草皮。
2. 防治措施效果
水土保持方案实施1.5年后,经过水土保持监测单位测量成果,扰动土地整治率99.81%、水土流失总治理度99.76%、土壤流失控制比1.0、拦渣率98.79%、林草植被恢复率99.73%、林草覆盖率68.79%,均优于方案一级水土流失防治目标值的要求。水土保持措施的实施产生了较为明显的治理效果,并在一定程度上改善和美化项目区生态环境。
3.防治措施总结
根据确定的水土流失防治目标,水土流失防治措施布设主要遵循以下原则:
(1)预防为主、保护优先的原则。合理布设弃渣场,弃渣应分类集中堆放,减少对原地表和植被的破坏。
(2)注重土地资源的保护,恢复土地原利用功能的原则。弃渣尽可能集中,尽量减少对耕地资源和植被的破坏面积。
(3)植物措施遵循适地适树、适地适草的原则。重视立地条件分析以及树草品种的比选,尽量选择优良成熟的乡土水土保持树草种。植物措施要特别注重原有植被的保护,尽量采用原有植被种类,同时树立人与自然和谐相处的理念,注重与周边环境景观协调性的原则。
參考文献:
[1]宋辉.风电工程生态环境影响评价研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2013.
[2]徐红霞,赵心畅.浅谈风电场项目水土保持措施[J].中国西部科技,2014(3):56-57.
[3]高宝林,周全,高武林. 水电工程弃渣场水土保持措施设计探讨[J]. 中国水土保持,2011,(3):36-38.
作者简介:唐林森(1981~ ),男,硕士,湖南衡阳人,从事水土保持工作。