【摘要】風能為一種可再生潔凈能源,具有環境友好、運行成本低等優點,但風電場建設引起的水土流失會對當地生態環境造成負面影響,高山風電更為突出。根據高山風電的特點,總結出高山風電項目水土流失防治思路及措施,為實現環境友好型風電工程提供治理思路。
【關鍵詞】風電;水土流失;防治
風力發電有裝機靈活、開發周期短、見效快、對環境污染相對較小等特點,引起各國的重視。目前,風力發電項目在江西呈現蓬勃發展的態勢。根據江西省能源局文件,僅僅2016年開發建設的風電項目就達到21個、160萬千瓦。其中建設類型以環鄱陽湖區地帶的湖區風電場以及贛州、上饒、吉安地區的高山風電場為主。
高山風電場一般海拔較高,很多都屬于高山草甸區,生態環境脆弱,土層較薄且貧瘠,植被成活率低,恢復困難,與一般地區的水土保持治理存在很大的差別。高山風電場水土保持措施應針對高山風電場的特點,采用綜合性的水土保持措施體系,遴選合適的植被種類,采取工程、植物、臨時措施相結合的方式進行水土保持治理。本文以江西某高山風電工程為例探討高山風電場水土流失治理。
該風電場位于兩縣交界處,廠址所在山脊總長約14km,海拔在 1063~1760m之間,山體呈東西走向,山脊較為連續,裝機80MW,安裝單機容量2.0MW風力發電機40臺,直埋電纜線路27.7km;新建及拓寬進場道路7.44km、施工及檢修道路11.98km;設置棄渣場4 處。
1.1水土流失防治分區及措施總體布局
防治責任范圍劃分為5個防治分區,即:風電機組區、輸變電工程區、道路工程區、棄渣場區和施工生產生活區。水土保持措施總體布局如下:
(1)風電機組區
開挖邊坡采用框格護坡,匯水側修筑截、排水溝,海拔較高區域移植原地表草皮,灌木,完工后回栽,海拔較低區域剝離表土,完工后回填表土后種植胡枝子、撒播草籽進行邊坡及場地綠化。設置裝土草袋攔擋臨時堆土、安裝場地設置排水溝,場地周邊設征地邊界警示帶。
(2)輸變電工程防治區
剝離表土,就近堆放,施工結束后回填,不穩定邊坡采取框格護坡,升壓站進行園林綠化,布設截排水溝;集電線路擾動面種草綠化;排水溝末端設置沉砂池。
(3)道路防治區
剝離表土,就近堆放,并進行攔護。不穩定邊坡采取框格種草護坡,道路匯水側設排水邊溝,出水口設置沉砂池;移植原地表草皮,灌木,假植,施工結束后回栽用于填方邊坡護坡,開挖邊坡采取掛網噴播綠化。
(4)棄渣場防治區
剝離棄渣場表土,就近堆放,并進行攔護。棄渣場下游修筑擋土墻,匯水側修筑截水溝,排水溝出口設置沉砂池。邊坡采用框格護坡。施工結束后,棄渣場海拔較高,采取移栽原有植被恢復地表植被。
(5)施工生產生活防治區
剝離表土,就近堆放,場地周邊設置排水、沉砂池。施工結束后,拆除硬化地面,回填表土恢復植被。
1.2高山風電植被恢復措施布置與設計
高山風電場植被恢復措施為水土保持措施中的關鍵措施之一,因特殊的氣候地理條件,植物措施設置如下:
(1)樹草種選擇
從生態適應性、和諧性、抗逆性和自我維持性等方面選擇適合于當地生長的樹草種,做到適地適樹(草),且以當地鄉土樹草種為主。
(2)鄉土植被保護
風電場海拔較高,立地條件嚴酷,為保護區域內的山地草甸資源,施工前,先將區域內灌木進行帶土球轉移,灌木轉移后,再對區域內的草皮和表土進行剝離。表土集中堆置在風機安裝場地旁山凹處,在表土堆場下方設置裝土草袋擋土墻,裸露面采用苫布進行覆蓋;灌木和草皮就近堆放在風機安裝場地內或施工檢修道路兩側有遮棚的蔭涼處,灌木采用假植方式進行保護,草皮堆放高度控制在1m 左右,用苫布進行覆蓋,適當噴灑清水等措施進行養護。
(3)灌木假植及草皮保存
施工前,先對區域內的小喬木、灌木進行移植,移植前,先灑水濕潤,起苗時注意保護泥球的完好和苗木根須,移植過程中,盡量減少對周邊草皮的破壞。灌木移栽后,再對區域內的草皮進行剝離,剝離草皮時,應保證所取草皮的厚度大于根系埋入地下的深度,從而保證根系的完好。
移栽小喬木、灌木采用假植的方法進行保存。在附近及周邊空地沿等高線開挖斷面深度為50×50cm的長溝,將移植的灌草苗木撿拾后密集放入溝中并覆土,并經常保持土壤濕潤。將灌木假植后,對枝葉進行修剪,減少炎熱天氣的蒸騰作用。在高溫季節,對假植的灌草進行多次少量的澆水。夏、秋季節期間,對移栽植被進行1 次施肥。
(4)灌木、草甸回植
施工結束后,回填表土,通透灌水一次,先栽植灌木,苗木栽植時應保持根系舒展,灌木栽完后鋪植草皮,每塊草皮邊緣應拼靠緊湊,沒有重疊,草皮鋪植后立即噴水和壓實,草皮使用施工前剝離的原地貌草皮。
2. 防治措施效果
水土保持方案實施1.5年后,經過水土保持監測單位測量成果,擾動土地整治率99.81%、水土流失總治理度99.76%、土壤流失控制比1.0、攔渣率98.79%、林草植被恢復率99.73%、林草覆蓋率68.79%,均優于方案一級水土流失防治目標值的要求。水土保持措施的實施產生了較為明顯的治理效果,并在一定程度上改善和美化項目區生態環境。
3.防治措施總結
根據確定的水土流失防治目標,水土流失防治措施布設主要遵循以下原則:
(1)預防為主、保護優先的原則。合理布設棄渣場,棄渣應分類集中堆放,減少對原地表和植被的破壞。
(2)注重土地資源的保護,恢復土地原利用功能的原則。棄渣盡可能集中,盡量減少對耕地資源和植被的破壞面積。
(3)植物措施遵循適地適樹、適地適草的原則。重視立地條件分析以及樹草品種的比選,盡量選擇優良成熟的鄉土水土保持樹草種。植物措施要特別注重原有植被的保護,盡量采用原有植被種類,同時樹立人與自然和諧相處的理念,注重與周邊環境景觀協調性的原則。
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作者簡介:唐林森(1981~ ),男,碩士,湖南衡陽人,從事水土保持工作。