风电场生态环境评价及其恢复治理技术研究

张立中，赵海波

(河南省地质矿产勘查开发局 第四地质勘查院，河南 郑州 450001)

近年来，三门峡大力发展风电项目，以风电项目建设为主的新能源产业蓬勃兴起，风电项目建设过程中也伴随着不同程度的粗放施工、过度开挖、渣土随意倾倒、环境恢复工程滞后等问题[1-3]。三门峡市环保局要求业主单位要认真落实生态环境保护与恢复治理工作；该市环保局又组织了辖区内风电场环保核查并召开了环保整改推进会，下发了中电投陕县响屏山风电场工程、盘陀山风电场工程以及雷震山风电工程的整改通知，提出了生态修复工作的具体要求。按照环保部门对于风电项目生态修复工作的要求，中电投陕县响屏山风电场进行了环境恢复治理研究，减轻或消除治理区范围的地质灾害隐患。

1 治理区概况

1.1 治理区范围

治理区位于三门峡市陕州区境内的张茅乡和宫前乡(图1)，主要为1号—18号渣坡及10号风机平台，治理区总面积约0.8 km2。

图1 治理区范围

1.2 地形地貌

治理区地貌如图2所示。

图2 治理区地貌

1.3 土地类型及土壤调查

治理区基本为裸露基岩(图3)，没有土壤或有少量碎石土覆盖。渣坡被风电项目建设过程中的废渣覆盖，区内土壤类型主要为碎块石土，粒径差异较大，最小粒径小于2 cm，最大粒径达150 cm。母岩成分为安山玢岩，黏土含量极少，透水性强，不利于保水保湿，腐殖质含量少，土壤肥力差。现状条件下，渣坡范围内植被大部分被压占破坏，主要树种为刺槐、油松、连翘等，部分区域植被较稀疏，治理区郁密度中等。

图3 基岩裸露

2 风电场生态环境评价

治理区以丘陵山地为主，坡度4°～35°，区内风资源丰富。近年来，三门峡市大力发展风电项目，以风电项目建设为主的新能源产业蓬勃兴起，风电项目建设过程中也伴随着不同程度的粗放施工、过度开挖、渣土随意倾倒、环境恢复工程滞后等问题。不规范的工程建设给该区的地质环境带来了严重破坏，人工开采形成的陡坎局部存在崩塌现象，造成本区及其周边的生态环境严重破坏[4-8]。

2.1 植被破坏评价

治理区内植被破坏是由于工程建设废渣乱堆乱放造成的。修路开山时形成的废渣未进行有序堆放，仅是就近顺坡堆放，造成区内渣堆遍布，压占林地，植被破坏严重，与周边山区植被生态环境极其不协调。造成生态环境破坏的主要原因为渣坡，如图4所示。另外，治理区内部分灌木区域植被稀疏，呈斑块状分布，郁密度<20%，影响生态环境美观。所以，治理区存在的主要生态环境问题为渣坡带来的植被破坏问题[9-10]。

图4 治理区植被破坏情况

2.2 废渣堆放评价

渣坡形成于风电场建设期，修建伴行路所产生的弃渣未按相关要求进行统一堆放处理，而是粗暴地顺坡排放，沿山体随意倾倒，形成一个扇面形状，侵占沟谷两侧坡体，破坏了坡体原始植被，同时也破坏了坡体的生态环境。治理区共发现渣坡18处(表1)，均位于风电场建设区，规模大小不一，均存在占压植被、破坏生态环境的问题。

表1 治理区渣坡情况

3 风电场恢复治理技术

3.1 技术思路

技术思路[11-15]：①在选择复绿方式和植被种类时，形成与周边自然环境融合的生态景观；②治理措施应本着适量、适度的思路，围绕植被恢复为中心，合理布局，就地取材；③坚持以野生灌草和乡土树种为主；④要坚持因地制宜的思路。

3.2 恢复治理技术

3.2.1 地形整治与渣坡整理

在修建治理工程前，需先进行地形整治、施工场地及道路整理，使其适合建设，但工程量不应与渣坡整理重复。治理区绿化区域地形满足覆土及植树要求，需要将场地及渣坡进行整理，满足后期绿化场地的要求。主要针对渣坡的巨石段或不适宜绿化段进行整理，以便于工程建设。

3.2.2 挡墙工程

在治理区内修建挡墙5段(126 m)，在陡立边坡下修建，以防止崩落块石及渣坡滑塌，防止覆土流失，以固化稳定废渣，并减少洪水冲刷淘蚀渣堆，造成松散渣堆失稳滑塌。墙体基础及地表以上0.3 m按照2 m间距留直径10 cm的排水孔(图5)。工程量见表2。

表2 浆砌石挡墙材料用量

图5 挡墙大样

3.2.3 截水沟工程

截水沟为一期治理工程，位于10号风机平台。为了规范水路，减少洪水对渣坡及绿化工程的冲刷作用，同时将降水引入主沟道中，美化环境，修建排水沟工程，排水沟按标高自然引进主沟道中。为了防止洪水期水流对排水沟的冲刷破坏，沟底为厚10 cm、强度等级为C20的混凝土垫层(图6)。

图6 截水沟大样

3.2.4 绿化工程

在渣坡整理的基础上，根据项目所在区域地理位置、气候环境、矿种、经济发展需要、存活性、后期管理等方面，对治理区内主要渣坡进行植被绿化。

(1)植被种类的选取。树种选择桧柏、油松、葛条，草种为蒿草。根据治理后的土地地类特性，本次设计采用两种方式综合绿化：①客土方式进行鱼鳞坑植树绿化；②渣坡覆土植草绿化。

(2)种植方式与位置。①渣坡坡面中下部客土穴栽油松及葛条；②渣坡上部覆土植草绿化；③渣坡顶部客土穴栽桧柏及葛条；④挡墙后填土栽种油松及葛条；⑤10号风机平台周边种植两排桧柏，并在平台东西两侧废渣清理地段覆土植草(图7)。

图7 植被种类的选取

(3)苗木规格。桧柏：土球苗木，球茎50 cm×40 cm，株高1.5～2.0 m；油松：土球苗木，地径2 cm以上，株高0.8～1.2 m；葛条：种子；蒿草：种子。

(4)株行距。桧柏树穴规格100 cm×100 cm×100 cm。鱼鳞坑树穴规格为60 cm×50 cm×50 cm。桧柏种植间排距为5 m×5 m；油松种植间排距为5 m×5 m。葛条：在树穴种入种子2～4颗。蒿草：200～500粒/m2。防渗膜：穴栽种树，在坑底及侧壁下部整体铺设可降解的防渗膜，1.5 m2/穴。

(5)工作量。一期治理工程种植桧柏500株，油松2 960株，葛条种子34.6 kg，蒿草种子2.54 kg，植草绿化面积25 400 m2，防渗膜6 940 m2，有机肥300.08 m3，覆客土3 657 m3。

4 施工与环境保护

环境恢复治理工程属生态恢复、改善环境工程的类型之一，通过实施该项目不但可以防灾，同时对治理区生态环境有很大的改善。

(1)工程竣工后，可降低地质灾害对风电设备及周边居民的威胁，人民可以安居乐业，人民的生命财产安全得到了保证。

(2)工程竣工后，可改善场区的生态环境，提升风电场建设形象。

5 效益分析

5.1 社会效益

(1)该项目可以有效消除中电投陕县响屏山风电场工程建设对生态环境破坏，以及对当地村民居住环境造成的影响，为周边居民和游人创造了良好的人居环境。

(2)有效落实三门峡市环保局关于环境恢复治理的规定，恢复破坏的地貌景观。

(3)生态环境改善后，可以有效提升风电项目的形象。

5.2 环境效益

(1)通过工程防护和植被防护相结合固定和绿化边坡，既能遏制地质灾害事件发生、保障道路畅通和人身安全，又可恢复边坡植被，减轻水土流失，具有明显的生态效益和环境效益。

(2)一方面可以消除地质灾害隐患，改善地表景观和周边居民生活环境质量；另一方面，有效控制滑坡、崩塌的发生，对周围环境产生了积极的影响。

6 结语

通过对废弃矿山生态环境修复治理，恢复绿化面积0.3 km2，新增桧柏743株、油松6 480株、葛条7 000株，这些树的种植将带来可观的经济效益。治理后不仅能消除地质灾害隐患点，而且能增加治理区的绿化面积，使退化的自然生态环境逐步恢复，有利于人们的身心健康，为城乡人民群众提供舒适和谐的生活环境，推动当地生态发展。