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        風電工程水土流失防治技術探討

        2016-01-20 18:55:23彭何
        南方農(nóng)業(yè)·下旬 2015年12期
        關鍵詞:防治

        彭何

        摘 要 風能是一種分布廣泛的可再生潔凈能源,它的開發(fā)和利用具有廣闊的發(fā)展前景。但風電場開發(fā)會對項目區(qū)域的生態(tài)環(huán)境造成一定影響,分析風電項目造成水土流失的影響因素,總結(jié)其特點,并給出風電項目水土流失防治思路及措施,以期在風電快速發(fā)展的今天減少對環(huán)境造成破壞。

        關鍵詞 能源;風電;水土流失;防治

        中圖分類號:S157.2 文獻標志碼:B 文章編號:1673-890X(2015)36--02

        1 風能資源的利用及發(fā)展

        風力發(fā)電有裝機靈活、開發(fā)周期短、見效快、對環(huán)境污染相對較小等特點,引起各國的重視[1]。也符合我國多能互補的發(fā)展方針,2014年,我國風力發(fā)電的上網(wǎng)電量超過1 500億kW時,占全部上網(wǎng)電量的3%左右。從“十三五”對能源的規(guī)劃來看,未來5 a我國風能發(fā)電規(guī)模要比2015年翻一番。

        風力發(fā)電并非全是優(yōu)點,也存在不可忽視的缺點,風力發(fā)電產(chǎn)生較大的噪聲和視覺污染,影響鳥類和動物棲息活動[2],動力輸出不穩(wěn)定,缺乏可控性;同時,由于項目占地較大,土方開挖工程多,帶來的水土流失等環(huán)境問題越來越引起風電領域的專家及政府相關部門的重視。

        2 風電項目水土流失特點及影響因素

        2.1 風電場內(nèi)水蝕、風蝕現(xiàn)象并存

        簡單來說,水蝕是在水力的作用下對土壤等造成的侵蝕,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境有較大影響。風電場項目要對地表進行硬化,將無可避免地破壞地表植被,對地形地貌的改造將使原有的水土保持功能降低或喪失。地表的硬化造成降雨不能及時滲入地下,使地表徑流顯著增加,地下徑流減少,對土壤造成侵蝕。

        風蝕的主要形式有吹揚、滾動和磨蝕等,較強的風力是發(fā)生風蝕的關鍵條件。風電項目都建設在風力資源豐富的地區(qū),如果不采取有效措施,在工程施工期間務必會產(chǎn)生起沙和揚塵,大量的顆粒物懸浮在空氣中對周邊的居民、農(nóng)作物、牲畜、甚至建筑物都會產(chǎn)生影響,給身體帶來危害。

        2.2 風電場施工作業(yè)面相對分散,地表擾動大

        風電場項目占地較大,多機組施工,造成作業(yè)面比較分散,地表擾動大。各區(qū)域水土性質(zhì)的不同,水土流失強度有所差異。升壓站區(qū)、風機站區(qū)、輸電線及道路區(qū)、集電線路區(qū)和臨時設施區(qū)都不相同,在預防水土流失及水土流失治理環(huán)節(jié)要分別予以考慮。

        2.3 植被破壞面廣,恢復難度大

        風電場一般本著集約用地的原則,盡量選擇荒山荒地,盡量不占用耕地,盡量避開生態(tài)保護區(qū)域,但往往也會占用林地、丘陵或者草原等植被條件較好的區(qū)域。對植被的破壞主要是以下3個方面。一是植被數(shù)量的損失。永久工程(如道路、升壓站等)使植被被砍伐后無法恢復,造成面積數(shù)量的減少,影響了生態(tài)功能。二是項目施工及后續(xù)運行過程中產(chǎn)生的揚塵、顆粒物附著植物表面,影響光合作用,阻礙植物生長。三是施工過程中對土層的破壞造成的植物生物多樣性的減少。

        2.4 風電項目水土流失防治思路及措施

        風電項目水土流失防治應貫穿于項目規(guī)劃、實施、投產(chǎn)的整個過程,根據(jù)不同的時段、不同的分布工程實施不同的防治措施。

        2.4.1 工程防治措施

        風電機組防治區(qū):風電項目建設地一般地形較為復雜,會占用大量的坡耕地、梯田及山林地,照成可耕地數(shù)量的減少。由于表土中含有大量微生物和有機質(zhì),施工中要保護這些熟土資源不流失,建議先對表土進行15~30 cm剝離,運往專地進行儲藏,待工程完工,對土地進行整理,搬回表土進行復耕,盡可能減少熟土資源不浪費、不流失。

        輸電線路及道路防治區(qū):風電項目,場地比較大,地貌有較大起伏,為避免道路坡度保持一定的限度之內(nèi),在輸電線路及檢修道路建設中挖方、填方工程較多。在土質(zhì)疏松的地段要設置硬質(zhì)排水溝或填埋排水管道。排水溝斷面底面200~500 mm,深300~400 mm,坡比在1∶1~1∶1.1范圍內(nèi)。排水管道建議采用HDPE雙壁波紋管,具有抗沖擊力強,耐酸堿、耐腐蝕,對土地無害,可回收二次利用的特點。在落差較大或彎道處可設置效能池減少對土地的沖刷。

        施工生產(chǎn)生活區(qū):施工結(jié)束后,要對施工地點及施工人員駐地進行整理,包括建筑廢料(泥沙、碎石等)等的清理及場地平整、植被的恢復等。

        2.4.2 植物防治措施

        風電機組防治區(qū):在基礎開挖回填后,應及時移植灌木并與播種草本植物相結(jié)合,宜采用與當?shù)貧夂蛳噙m應的植物,并注意病蟲害的預防治理工作。根據(jù)不同地域常見的灌木草本植物搭配見表1。

        輸電線路及道路防治區(qū):路基的開挖,施工車輛的通行碾壓是土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,植被恢復相對困難,道路兩旁易栽植抗風性較好的喬木,南方可栽植黃楊、紫葉小檗、木麻黃等,北方可栽植刺槐、樟子松、油松、風揚等多年生喬木。中層灌木可用胡枝子等,下層草本植物易選用當?shù)剜l(xiāng)土種類,根據(jù)地區(qū)不同,可參照表1進行選擇。

        施工生產(chǎn)生活區(qū):該區(qū)域認為擾動較大,主要以喬木草本植物結(jié)合,建筑垃圾和生活垃圾清理后應立即進行植被恢復,采取多中喬木混植,可以調(diào)高存活率。下層草本植物易選用當?shù)剜l(xiāng)土種類,多品種混播,如北方地區(qū)可以采用草地早熟禾和紫羊茅。

        2.4.3 臨時防護措施

        風電機組防治區(qū):在項目開挖前應進行表土剝離至表土堆存場,厚度應根據(jù)地域情況確定,一般150~400 mm,堆存場應設置擋土墻及苫布遮蓋,防治表土流失,建立臨時排水溝、沉沙次等工程。

        輸電線路及道路防治區(qū):應進行表土剝離,可以結(jié)合風電組區(qū)進行復耕操作。由于該分布工程開挖量較大,在邊坡位置應設置當擋土墻,在設計中要考慮到防滲防滑等穩(wěn)定性計算。

        施工生產(chǎn)生活區(qū):在施工建設期,應修建臨時土質(zhì)排水溝,或預制板臨時搭建排水管道,減少因降雨徑流對生活區(qū)場地的沖刷。

        3 結(jié)語

        在風電項目建設實施中要因地制宜,根據(jù)風電場的建設特點,進而分析水土流失的主要特點,采取合理正確的水保措施,把工程措施、植物措施、臨時防護措施相互配合使用,形成一個防止水土流失的系統(tǒng),實現(xiàn)風電場自然環(huán)境的改善和風電效益的良性發(fā)展。

        參考文獻

        [1]宋輝.風電工程生態(tài)環(huán)境影響評價研究[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學,2013.

        [2]徐紅霞,趙心暢.淺談風電場項目水土保持措施[J].中國西部科技,2014(3):56-57.

        (責任編輯:趙中正)

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