姜 珊,葉成恒
(1.中國能源建設集團浙江省電力設計院有限公司,杭州 310012;2.中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司,杭州 310000)
淺析浙江省山地風電場水土保持植物措施配置
姜 珊1,葉成恒2
(1.中國能源建設集團浙江省電力設計院有限公司,杭州 310012;2.中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司,杭州 310000)
以慶元百花巖風電場項目為例,對安裝場地、道路工程、集電線路、升壓站和施工臨時設施各分區植物措施設計,結合當地氣候、地形和土壤條件選擇適合的植物物種,同時加強撫育管理,提高植物成活率。水土保持方案中的各項水土保持措施實施以后,到設計水平年,各項防治指標均達到防治目標,可有效減少因工程建設造成的植被破壞和環境影響。
山地;風電場;植物措施
風電是新能源建設組成部分,我國風電裝機已超越核電,成為第三大能源板塊,市場前景廣闊[1]。浙江省位于我國東南沿海風能資源豐富的區域,是我國風能資源最豐富的省市之一,風電場項目開發前景廣闊。風電場受風資源的限值,選址多位于山頂或山脊線上,這些區域林草覆蓋率較高,工程施工占用林地、砍伐樹木等,施工結束后若不注重對道路邊坡和風機安裝平臺的復綠,將造成山頂“禿頂”,場內道路猶如一條蛇盤旋在山群之中,景觀影響極差。在開發建設項目水土保持方案設計中,應充分發揮植物固土保水、美化環境的功能,植物措施與其它措施相結合,綜合治理水土流失[2]。
1.1 工程概況
工程位于麗水市慶元縣濛洲街道、五大堡鄉、安南鄉山區。山脊線大致呈南北走向,以石梯嶺峽谷為界,分為仙山和百花巖兩個區域。北部仙山區域海拔在1200-1510m之間;中南部百花巖區域山脊長約14km,海拔在1200-1600m之間。風電場屬典型山地風電場,擬安裝50臺風機,每臺風機單機容量2.0MW,葉輪直徑121m,輪轂高度90m,工程總裝機容量100MW,同步配套建設220kV升壓站一座,道路工程67.16km,其中改建進場道路13.2km,新建場內道路53.96km。
1.2 項目區概況
慶元縣位于浙江省西南部,地處E118°50′-119°30′,N27°25′-27°51′,東、南、西三面與福建壽寧、政和、松溪三縣交界,北與浙江省龍泉市、景寧畬族自治縣接壤。慶元縣屬亞熱帶季風氣候區,溫暖濕潤的氣候,分明的四季,充沛的雨量,顯著的季風性氣候,總的特點是冬無嚴寒,夏無酷暑。年平均氣溫18.0℃,最冷月平均氣溫7.6℃,最熱月平均氣溫27.3℃,歷年極端最高氣溫41.1℃(出現于2003年7月31日),歷年極端最低氣溫-7.9℃(出現于1999年12月23日)。多年平均降水量1746.9mm。年平均相對濕度77%。無霜期較長,年平均無霜期255d。
2.1 安裝場地綠化
1)安裝場地綠化:
安裝場地后期還要進行設備檢修維護,不適宜恢復林地,因此施工結束后采用撒播灌草籽進行綠化,白三葉草以及高羊茅草籽按1:1混播,撒播密度100kg/hm2,草籽播深1-2cm。
2)安裝場地邊坡綠化:
山脊型風機場開挖形成的邊坡多為石質邊坡或土石混合的邊坡,立地條件差,直接在邊坡上種植植物不易成活,選擇在開挖邊坡坡腳栽植攀援植物爬山虎上爬綠化,挖方邊坡坡面采取厚層基材噴播植被護坡,在填筑邊坡坡頂栽植垂掛植物下垂綠化。
山頂型風機場中間開挖四周回填,坡腳采用漿砌石擋墻攔擋,受立地條件限制考慮回填邊坡采用撒播植草,在安裝平臺外側種植耐旱耐寒的下垂灌木綠化,形成坡面綠化系統。爬山虎與絡石栽植方式采用穴植,株距50cm,穴內培土厚度20cm。白三葉草以及高羊茅草籽按1∶1混播,撒播密度100kg/hm2,草籽播深1-2cm。
3)撫育管理:
植物生長初期,植物苗以個體狀態存在,樹體矮小,根系分布較淺,抵抗力弱,為保證植物的生長,要加強植物措施的撫育管理及養護,撫育管理時間1a。
2.2 道路工程綠化
根據風電場地形地貌,場內道路有全挖路段、半挖半填路段,其中以半挖半填路段為主。填方邊坡表面為礫石,覆土后適宜撒播植草并在土路肩種植垂掛的攀爬植物;挖方邊坡較陡,坡面有石質邊坡和土質邊坡,立地條件較差,在排水溝內側設置種植槽,種植高桿灌木,石質邊坡采取厚層基材噴播植被護坡,土質邊坡坡腳種植攀爬植物,坡面撒播植草護坡。
1)填方邊坡:
填方邊坡采用撒播植草方式綠化,撒播密度100kg/hm2,土路肩種植垂掛的藤本植物,藤本植物采用穴植,間距50cm。
2)挖方邊坡:
挖方邊坡在道路排水邊溝內側設50cm寬種植槽,種植高桿灌木,如美麗胡枝子和夾竹桃等高桿植物,種植間距約2-3m,排水溝內側種植1行攀爬性藤本植物,種植間距30-50cm。藤本植物沿開挖的邊坡坡面攀爬,待生長至自然覆蓋開挖坡面,可起到良好的綠化效果。
3)土路肩:
道路工程寬5.5m,施工結束后留有4.5m作為檢修道路,其余進行復綠,土路肩覆土后撒播植草,草籽選擇白三葉,撒播密度100kg/hm2。
2.3 集電線路綠化
集電線路直埋段采用分段施工,隨挖、隨敷、隨填,開挖方堆置在未施工段或已鋪設完畢的集電線路用地范圍內。集電線路敷設結束后,對電纜溝施工擾動區進行植被恢復。由于下方為電纜設施,不宜恢復為深根性的喬木或灌木,宜撒播草籽復綠。電纜鋪設完畢回填溝槽時先回填深層土,表層土覆蓋其上,然后采取撒播草籽的方式進行復綠。
2.4 升壓站綠化
1)站區綜合綠化:
升壓站土建工程施工完畢,對站內可綠化空地采取綜合綠化。可種樹種喬木選用當地適生的紅楓、香樟、杜鵑、桂花,紅楓;灌木選用金葉女貞,紅花繼木,月季,龍柏球,美麗胡枝子;草種選用白三葉,高羊茅等。綠化總體以灌木、草地為主,適當點綴種植喬木。
2)站區邊坡綠化:
升壓站主要以填方為主,填筑邊坡坡腳主體設計了漿砌石擋墻。填方邊坡采用撒播植草,挖方邊坡采用厚層基材噴播植物護坡。
2.5 施工臨時設施綠化
1)恢復林地:
施工結束后,對施工場地和臨時堆場恢復跡地。恢復林地采用濕地松和麻櫟混交,同時林下撒播植草。
恢復林地造林密度2000株/hm2,種植方法采用穴植法。穴內填表土,穴深50cm,穴徑50cm,呈“品”字形排列。株行距2.0m×2.5m,采用3年生苗木,底部撒播植草,撒播植草密度為100kg/hm2。
2)撫育管理:
為提高幼苗的成活率和保存率,栽植后應根據造林立地條件和幼苗成活、不同時期的生長發育要求,及時進行松土、除草、踏穴、培土、選苗、定株、抹芽、打杈和必要的修枝、病蟲害防治、護林防火等撫育管理措施,時間1a。
植物種類選擇以涵養水源、保持水土、美化環境和適地適樹為原則,選擇適合工程當地的氣候、地形和土壤,植物生長快、種子萌生能力強的適生物種。工程所在地屬亞熱帶季風區,四季分明,800m以上的山區,年平均氣溫18℃,因此,在植物的選擇上,應當優先選擇適應項目區生長環境且能維持生態學穩定性的耐寒植物。結合工程特點、當地氣候特征,參考當地開發建設項目水土保持植物措施經驗并實地調查慶元縣綠化樹種和草種。
3.1 喬灌木
升壓站綜合綠化總體以灌木、草地為主,適當點綴種植喬木。施工臨時設施恢復林地采用濕地松和馬尾松混交。
喬木選用濕地松、落羽杉、鹽膚木、池杉、刺柏等,灌木選用胡枝子、夾竹桃、紅花繼木、紅葉石楠、傘房決明等。這幾種樹種適應能力強,生長范圍廣、生長快、抗風能力強、耐低溫、耐干旱貧瘠,較易栽培,且具有很好的保水保土功能。如果可綠化土層較薄時,也可種植如綠化灌木等。
3.2 攀援植物
選用爬山虎作為開挖邊坡攀援植物,選用的原因是其適應環境能力強,喜歡陰冷濕潤的環境,不怕強光,有較好的抗寒性和抗旱性,即使土壤貧瘠也可以生長,廣泛適應各種氣候,冬季可以保持半常綠或常綠狀態。選用絡石作為風機場填筑邊坡垂掛植物,選用的原因是其耐旱耐濕,對土壤要求不高,匍匐型攀爬型較強,耐蔭性好,四季常青,繁殖快,分枝多。
3.3 草籽
選用白三葉草以及高羊茅作為撒播植草的草籽。白三葉耐貧瘠、耐旱、耐霜、耐寒、耐踐踏,植株低矮,生長迅速。高羊茅性喜寒冷潮濕、溫暖的氣候,耐高溫、耐貧瘠。
水土保持方案中的各項水土保持措施實施以后,到設計水平年,各項防治指標均達到防治目標。
4.1 擾動土地整治率
工程結束后,隨著項目建設區水土保持臨時防護措施、工程措施、植物措施以及預防管理措施的全面實施,工程擾動地表面積71.81hm2,均得到整治,設計水平年,擾動土地整治率大于97%,達到97%的防治目標。
4.2 水土流失總治理度
工程結束后,隨著主體工程界定為水土保持措施的完工,以及水土保持方案提出措施的實施,施工結束后水土流失面積45.07hm2均得到相應的治理,將有效控制因工程建設帶來的水土流失;隨著逐漸發揮的水土保持綜合效益,到設計水平年,水土流失總治理度超過97%,達到防治目標。
4.3 土壤流失控制比
采取工程措施和植物措施后,裸露面得到治理,土壤入滲有所增加,地表徑流相應減少,土壤侵蝕有所減輕,項目建設區內的水土流失得到有效地控制,使項目區土壤侵蝕模數下降到背景值350t/km2·a,土壤流失控制比為1.4,達到防治目標。
4.4 攔渣率
施工期間設置表土堆場,并采取相應的攔擋及覆蓋措施,通過采取有效的防護措施,到設計水平年攔渣率大于95%,達到95%的防治目標。
4.5 林草植被恢復率
項目建設區內,可恢復林草植被面積42.18hm2,通過主體工程和水土保持方案實施植物措施,至設計水平年,林草植被面積為42.18hm2,林草植被恢復率超過99%,達到防治目標。
4.6 林草覆蓋率
工程項目建設區面積71.81m2,至設計水平年,林草植被面積42.18hm2,可采取植物措施的區域均將實施植物措施,項目建設區林草覆蓋率達到59%,達到防治目標。
風機大多布設在山頂或沿山脊線布設,山頂夜晚氣溫低,土壤貧瘠,施工后期在進行植被恢復時,應結合當地地形、氣候和土壤條件,選擇耐低溫、耐貧瘠、植物生長快、種子萌生能力強的適生植物,同時加強撫育管理,提高植物成活率,減少因工程建設造成的植被破壞。
[1]王超,張靜偉,韓維新.山地風電工程建設中水土保持及植被恢復的設計方案探究[J].環境與可持續發展,2014(03):183-185.
[2]崔丹,陸芳春.淺談浙江省開發建設項目水土保持植物種的選擇[J].浙江水利科技,2007(02):62-63,79.
S157
B
1007-7596(2017)09-0081-03
2017-08-26
姜珊(1984-),女,吉林長春人,工程師,從事水土保持設計工作;葉成恒(1983-),男,陜西旬陽人,工程師,從事水土保持設計、水保監理和環境監理工作。