500kV國安輸變電工程穿越水源保護區的生態影響與生態保護調查分析

趙力,廖彤,湯澤平 ,崔星怡,黎華壽,*

1.廣東電網有限責任公司,廣州 510060

2.廣東省環境輻射監測中心,廣州510300

3.華南農業大學資源環境學院,廣州510642

0 前言

輸變電工程在經濟社會發展中有著基礎性的重要作用,但工程建設不可避免地對途經區域造成一定的生態環境影響,而且其影響范圍廣,涉及環境類型多,過程復雜,可能導致的生態問題日益得到了學者和社會公眾重視。對于輸變電工程這樣的生態影響類建設項目,不僅要在工程規劃、可研、環評、環保驗收等工作過程中將項目可能涉及的環境敏感區進行分類,盡可能避免穿越自然保護區、風景名勝區、世界文化和自然遺產地、飲用水水源保護區等生態敏感區和沿線居民集中區,避免后續環境隱患[1-3]。特殊情況下,由于經濟和民生的需求的嚴重制約,有時輸變電工程難以避免穿越重要而又脆弱的生態敏感區生態嚴控區[4-8]。因此,開展輸變電工程的生態環境影響評價和環境保護監督管理的研究工作,對于電力系統綠色發展和區域生態管理和保護工作,有著重要的指導意義和實用價值[9-12]。

據廣東省人大常委會環境與資源保護委員會的《關于穿越生態嚴控區線性工程環境保護措施落實情況的調研報告》[13],2014年到2017年7月間廣東共有22 個線性工程經批準穿越生態嚴格控制區,包括公路工程15 個,鐵路工程3 個,引水工程1 個,輸變電工程2 個,輸氣管道工程1 個,穿越具有重大生態服務功能價值、生態環境極敏感的陸域生態嚴格控制區的總里程超過500 公里。本文以履行了正常的環保管理程序,經環保部門批準穿越水源保護區的廣東省珠海市500 kV 國安站輸變電工程為例,在調查總結工程建設期生態影響基礎上,運用對比分析開展生態影響后評價,通過實地調查,研究對水源保護敏感目標密切相關的水土保持、水源涵養受影響情況,為類似工程項目的生態保護提供科學參考。

1 材料與方法

1.1 工程項目及其區域環境概況

為滿足珠海地區不斷增長的用電需求及向澳門特區中長期輸電用電的需要,廣東電網公司《珠海500 kV 國安輸變電工程環境影響報告書》于2008年11月獲國家環境保護部批復后,工程2009年2月開工建設并于12月竣工投產。工程項目位于珠海市斗門區大赤坎。珠海市位于廣東省南部珠江口的西南部,東與香港隔海相望,南與澳門相連,西鄰江門市新會區、臺山市,北與中山市接壤。地處低緯度亞熱帶季風區,屬南亞熱帶與熱帶過渡型海洋性氣候。年平均氣溫22.4 ℃,年均降雨量2061.9 毫米,相對濕度79%,降水主要集中在5 —10月,項目所在范圍全年無霜凍。年均日照時數為1991.8 h,歷年最高日照時數為2545 h。年太陽輻射總量為4 651.6 MJ·m-2,是廣東南亞熱帶地區熱量最豐富的地區之一。土壤類型包括紅壤、赤紅壤、海濱沙土和沖積土等,珠海市自然條件優越,經濟發達。珠海500 kV 國安輸變電工程包括變電站和輸電線路兩林部分,其中國安變電站站址位于廣東省珠海市斗門區斗門鎮大赤坎村海沙崗,站址東南面緊靠黃楊山,北側進站道路從大赤坎村至井岸公路(省道S272)引接,站區自然標高7.45m,地勢較為平坦開闊,進出線方便,交通便利,變電站站區總用地面積6.4605 hm2,全部位于黃楊河飲用水水源二級保護區范圍內。輸電線路從500 kV 國安站出線后,從A點開始平行500 kV珠香線向南,在B 點離開500 kV珠香線轉向東,跨過黃楊河后從C 點開始平行沿海高速走線。在D 點線路向南跨過沿海高速和天生河,從E 點線路轉向東偏北方向,經F 點跨越西江。本段線路到中山珠海行政區劃分界線處止。該段線路長約15.5 km。中山珠海行政區劃分界線處起,經G點利用已建220 kV 南珠線走廊走線至220 kV 珠海站,該段線路長約0.7 km。

1.2 研究方法

在參加項目環境影響評價報告技術評審會、工程竣工環境保護驗收會,聽取與會專家和代表對工程的意見,進行了現場調查基礎上,審閱并核實了項目有關資料,并收集分析了項目環評報告書、水保方案報告書、水保監測報告、竣工環境保護調查報告等技術資料,對項目的環境影響和環境保護工作進行歸納總結,并通過實地調查踏勘等,研究工程的土地利用和景觀格局變化,特別是輸電線路下方和周邊環境植被和土壤狀況恢復情況,討論工程對水源保護區的生態影響。

2 結果與討論

2.1 生態影響識別

輸變電工程環境影響評價應注重項目的程序合法依規,確保必要手續齊全。取得選線選址意見、相關主管部門意見( 涉及生態敏感區時) 等材料是開展評價工作的前提,同時履行公眾參與程序,重點識別環境影響,避免遺漏環境敏感目標。首選避讓措施,盡量避免環保拆遷[9-11]。

具體來說,輸變電工程對生態環境影響可分為勘探設計期、工程施工期和運行期三個時期的影響,重點是施工期生態影響,包括對土地資源的影響、對植被和植物資源的影響、對野生生物生境的影響、對生態環境敏感區的影響和對生態系統整體性及生態景觀的影響[14-16]。變電站和輸電線路勘探設計和施工階段對植被和地表土壤造成擾動和破壞,如植被碾壓、清理對植物生態的直接破壞;施工塵土、碎石或廢棄物的堆放、施工人員、機械的踐踏對原有土壤結構破壞;變電站永久占地造成植被不可逆損失;線路架設經過自然植被狀況較好、野生動物資源較豐富區域,對野生動物及生境造成較大影響;鐵塔和輸電線架設影響景觀,部分工程對重要或敏感景觀保護目標形成阻隔、干擾等不良影響,進而影響生態系統整體性用項服務功能。輸變電工程對地面的擾動呈點狀,塔基施工占地較小,對地表的破壞程度較其他線性工程小,因此,可根據工程占地,包括塔基永久占地、塔基施工臨時占地、牽張場臨時占地、跨越場地臨時占地、施工道路和人抬道路臨時占地等,確定評價工作等級。規劃設計階段,主要從選點選線選址、勘探測量進行方案比選評價,對于變電站址,盡量避開生態敏感地點,并采用節約占地的典型設計,城區變電站采用戶內布置和地下布置;配電裝置采用GIS 和HGIS 布置,對主變壓器、電抗器等設備采用降噪措施;對于輸變電線路,推廣應用同塔多回、緊湊型架設方式,采用大截面導線、耐熱導線提高單位輸送容量,經過林區高跨不砍伐通道,經過山區和丘陵的線路采用全方位高低腿、改良型基礎,對交通不便地區采用飛艇、氣球等手段放線,以有效地保護當地生態環境。施工期,主要從施工組織、施工方式、生態敏感區的影響等方面分析工程的生態影響途徑和程度;運行期,主要從運行維護角度分析評價工程的生態影響途徑和程度。貫穿輸變電工程的生態影響可識別如下圖1和表1。

圖1 輸變電工程生態環境影響識別與生態保護的工程技術路線 Figure1 Engineering and technical route for ecological environmental impact identification and ecological protection of transmission and distribution projects

表1 輸變電工程項目生態影響一般識別 Table1 General identification of ecological impacts of power transmission project

2.2 國安輸變電項目各環境單元與要素的生態影響與生態保護調查分析

根據珠海市環境功能區的劃分文件,500 kV國安輸變電工程建設項目所在地環境功能區劃如下表2。

2.2.1 變電站場址生態影響與生態保護措施

經環境監理和竣工驗收調查報告,500 kV 國安變電站工程土建施工過程進了表土剝離,并將表土和熟土分開集中堆放,臨時棄土場利用現有平地,施工期結束后按照原土層順序分層及時回填平整。施工臨時便道利用現有道路,施工結束后對變電站臨時占地進行了場地平整和植被恢復,目前站區周圍植被恢復情況良好。

變電站西南側施工臨時用地恢復情況。變電站圍墻四周均修筑了排水溝,變電站南側靠近黃楊山一側修筑了擋土墻和護坡工程。變電站內除建筑物、站內道路、配電裝置及構件占地外,其余外露土地全部進行了園林綠化,站區綠化面積約1.81 hm2,占總面積的35%,有效防止了水土流失.

2.2.2 塔基區生態保護措施

經調查,本工程塔基基本位于丘陵山地上,均遠離一級水源保護區。塔基基面開挖時已按照上坡邊坡一次按規定放足,同時采用全方位長短腿與高低主柱基礎配合使用,基礎土建施工作業面縮減至四條腿基坑范圍,避免了基面大面積土方開挖,并在邊坡當放坡不足時修砌了擋土墻。

線路工程已根據塔基區域地形地質條件,選用單樁、雙樁和四樁挖孔樁基礎、鉆孔樁基礎和斜柱偏心柔性基礎,該基礎類型占地面積和混凝土消耗量都較小,較大程度上減少了塔基區植被破壞。

“胸懷大局、敢于擔當”。蘇州的園林很小，但蘇州人的胸懷很大，顧炎武“天下興亡，匹夫有責”的思想深深鐫刻在蘇州人的骨子里。2014年12月習近平總書記親臨江蘇視察并發表重要講話后，蘇州開啟了爭做“強富美高”新江蘇建設先行軍排頭兵的探索實踐，一步一個腳印讓習近平總書記為江蘇擘畫的宏偉藍圖在蘇州率先化為現實。按照省委要求，蘇州已然咬定“兩個標桿”發展定位，即不僅要成為高水平全面建成小康社會的標桿，而且要成為探索具有時代特征、江蘇特點的中國特色社會主義現代化道路的標桿。切實在全省全國工作大局中謀劃蘇州發展，這是勇于奮斗的蘇州人的“位置感”。

經調查,每個桿塔塔基施工結束后,施工單位對塔基區臨時用地已按原土地利用類型,采取灌、草結合方式進行了植被恢復,線路下及塔基區植被恢復情況良好。

表2 500kV 國安輸變電工程建設項目所在地環境功能區劃 Table2 Environmental function fivisions of the 500 kV Guoan Power Transmission Project construction site

表3 500 kV 國安輸變電工程的主要生態保護措施審批要求與具體落實情況一覽表 Table3 List of approval requirements and implementation of major ecological protection measures for the 500 kV Guoan Transmission and Transformation Project

續表

2.2.3 牽張場及人抬道路區域的生態保護措施

本項目珠海電廠-桂山變500 kV 雙回線路π 接入國安站線路工程共設置牽張場2 處,珠海電廠側和桂山變側各1 處,牽張場布置充分利用了現有平地和樹木之間的開闊空地,施工臨時便道和人抬道路盡量利用現有田埂和林間小路、機耕路,避免了占用生物量較高的區域,最大程度減少了植被破壞。塔基基面開挖產生的臨時堆土將表土和底層熟土分開堆放,施工結束后再按照原有土層順序回填夯實平整,并進行了復墾和植被恢復。工程施工結束后對牽張場及部分臨時施工占地區域進行了植被恢復和復墾措施,恢復原有土地使用功能。目前,牽張場及人抬道路等施工臨時占地區域植被恢復情況良好。

2.2.4 線路架設過程的生態保護措施

根據施工圖設計資料及現場實地調查,500 kV國安站至珠海電廠一側輸電線路比環評階段減少了1 基直線塔,從設計上減少了塔基占地面積和樹木砍伐量。

本工程輸電線路跨越樹木時采用了高跨設計,跨越高度按照樹木自然生長高度確定,避免了施工期間對線下樹木的大面積砍伐,同時保證了正式投運后仍不需砍伐線路下方樹木。山地丘陵區鐵塔按照全方位長短腿設計,并與高低主柱基礎配合使用,以適應塔位區域地形,只對塔基區及線路走廊范圍內個別樹木進行選擇性砍伐,已盡量減少了樹木砍伐量。

2.2.5 水環境保護措施

(1) 生活污水處理 500 kV 國安變電站站內設置了中水處理設施,站內值班人員產生的生活污水經進水管→沉淀池(去除懸浮物)→調節池(預曝氣)→閥門井(壓力污水管)→ZS 中水處理設備(生物接觸氧化法工藝處理達標后)→排至中水儲存池。當中水處理設備發生故障或處理不達標時,可調節閥門井旁壓力污水管的閥門,將預處理后的生活污水經壓力污水管送至生活污水事故池(中水儲存池旁),再經回水管回送至沉淀池重新處理。站內經處理后的中水就地用于綠化,不外排。變電站未設置外排口。

(2) 事故集油池 500 kV 國安變電站#1 主變北側設置有容積為45 m3主變事故集油池一座,用于收集或臨時存儲主變壓器發生事故或設備檢修時少量泄露的變壓器油。正常情況下雨水(可能混合少量廢油)經事故油池油水分離后,經雨水管道排至站外溝渠。

500 kV 國安變電站在500 kV 配電裝置北側設置有容積為200 m3的含油廢水事故池一座,當發生事故主變事故油池(45 m3)不能容納大量含油廢水時,可切換含油廢水切換井下閥門(關閉雨水管道閥門同時開啟含油廢水事故池閥門),將經初步油水分離后的含油廢水送至含油廢水事故池(200 m3)存儲,并交由有資質的單位處理或回收利用。

(3) 施工污、廢水防治措施 經調查,變電站施工區修筑了臨時儲水沉淀池,采取了防滲措施。施工廢水經沉淀分離后回用,不能回用的施工廢水和生活污水及時運至污水處理廠處理。 施工人員臨時駐地修建了簡易廁所或化糞池,施工人員生活污水經化糞池處理后用于綠化和農田灌溉。

經調查,變電站及線路工程施工期間未對周圍水環境(包括黃楊河飲用水水源二級保護區)產生影響。

2.2.6 固體廢棄物處理措施

(1)運行期固廢處理措施 500 kV 國安變電站站內設置有移動式垃圾桶,站內值班人員產生的生活垃圾集中存放于垃圾桶內有專人定期清運。

(2) 施工期固廢處理措施 施工單位施工期在施工場地附近設置了專門堆土場地集中堆放施工臨時棄土棄渣,并將表土和熟土分開集中堆放,施工結束后按照原土層順序分層及時回填平整。施工剩余物料及施工人員生活垃圾集中堆放在指定棄渣場,并及時定期清運。本工程拆除的原有珠海電廠～桂山站500 kV 雙回線路部分導線和桿塔由建設單位回收利用。

2.2.7 水土流失防治措施

(1) 變電站站址及施工區防治措施 變電站場地平整按就地土方平衡原則,施工過程土方調配平衡堅持前期后期緊密結合,土石方運輸避免對流亂流,設置臨時堆土場集中堆放施工階段剝離的表土,并采取草袋裝土“品”字形緊密排列的堆砌護坡方式,臨時堆土場四周挖有臨時排水溝,并修建沉沙池一座。施工結束后采取表土回填夯實后,對臨時堆土場和施工區域土地進行平整并進行撒播草種草籽或種植草坪等植被恢復措施。平坡式設計,填方區采用擋土墻,挖方邊坡采用放坡處理。站址平整后預留的擴建區作為施工場地,不向外租地。站內部分建筑物、站內道路區域建設采用固土硬化處理,站區施工時采用圍墻進行攔擋,圍墻采用永臨結合方式。

(2) 變電站站址及施工區防治措施站區排水 變電站站址區域區及進站道路平整后在其周圍設置截洪溝和排水溝,站區內雨水以0.5%坡度由站內道路兩側匯集至雨水口后再經站內排水系統排至站外排水溝,站內排水溝采用永臨結合方式。

(3)站區綠化 變電站內除建筑物、站內道路、配電裝置及構件占地外,其余外露土地全部進行了綠化,站區綠化面積約1.81 hm2,占總面積的35%。

2.3 區域生態與水源保護區影響

500 kV 海國站及甲乙線沿線各基塔點占地面積較小,對受直接影響的四圍周邊生態環境進行了植被修復,植被生長良好;但部分基塔周邊有多處區域被當地居民利用改造為農田、果園,部分基塔周邊有大片墳地(群)分布,農事活動和祭祀活動對基塔周邊環境造成一定影響。在人們活動較少的基塔附近,林地的覆蓋度超過90%。工程對植被和土地破壞所造成的水土資源影響較小。按照國家集中式飲用水源地水質監測點位的布設規范,市環保監測部門對水源地設置監測斷面,市區飲用水源地水質監測每月1 次。同時,市海洋農業和水務局水質監測中心、市水務集團也分別對水源地水質進行定期和不定期的監測,對地表水中的水溫、pH 值、SS、DO、氨氮、總磷、鎳等53 個項目進行監測,對包括黃楊河泵站在內的9 個飲用水源開展常規分析,每年開展一次全分析(109 項水質指標)分析,從監測結果來看,9 個飲用水源地所有項目均達到《地表水環境質量標準》中的Ⅲ類標準限值,飲用水源達標率為100%。其中據2009年至2018年珠海市集中式生活飲用水水源的周年高密度的常規監測結果,500 kV 國安輸變電工程項目所在地二級水源保護區下游的水源地城鎮生活飲用水黃楊河泵站取水點的監測數據統計,飲用水源水質達標率為100%,水質符合Ⅱ類標準。可見,基塔(基站)的建設和維護對基塔(基站)周邊的生態環境造成影響輕微,對敏感目標水源地產生影響不大。

3 結論與討論

3.1 結論

輸變電工程的生態影響主要包括對沿線的野生動植及其棲息地的影響、對林草等天然植被的影響、對水土流失與水源涵養的影響。本文以廣東珠海500 kV 國安輸變電工程為例,對輸變電工程難以避免穿越重要而又脆弱的水源保護區生態敏感區進行了調查分析,結果表明,項目按照法規要求落實相應的環保措施,對水源保護敏感目標密切相關的選址優化、施工工藝生態優先、植被保護與生態重建、水土保持、水源涵養與水質保護等生態保護工作到位,對敏感保護目標水源保護區的影響輕微,水源地飲用水黃楊河泵站取水點的監測數據近十年的監測數據顯示,飲用水源水質達標率為100%,水質符合Ⅱ類標準,與項目建設前無變化。

3.2 討論

通過上述典型案例的分析總結,輸變電工程的生態影響分為建設期與運營期對站址及線路沿線生態系統的影響,主要體現在對土地占用與擾動、植被和野生動植物的影響。從規劃相符性和生態保護方面,對穿越各級飲用水水源保護區等生態嚴控區的工程項目,按照“避讓、減緩、補償和重建”的次序提出生態影響防護與恢復的對策措施。避免措施主要包括盡量優化站址及線路走向避免對具有重要生態功能的植被和水源地造成破壞;盡量避開陡坡和易發生塌方、滑坡、沖溝或其他地質災害的不良地質段。對地質不良低端盡量采用直線轉角塔,以避開原直線上惡劣的地質地形,減少土石方開挖,減少水土流失發生的可能性;施工期盡量選擇在非雨季;在線路跨越林地時,盡量采用高塔跨越的方式;減少臨時占地、臨時道路并盡量不砍樹為原則。減緩措施包括:塔位不落入農田,或盡量在農田邊緣立塔;繞過林地,或選擇森林覆蓋率較低的區域通過,或采取加高塔身方式跨越水源林區等生態敏感區域,例如輸電線路通過公園、綠化區、水源林等防護林帶時,不應砍伐通道,而是通過合理安排桿塔位置與高度,以保證導線與這些樹木的最小垂直距離符合有關規定[17];施工期注意用火安全,嚴禁森林火災;減緩和防止水土流失,針對輸電線路塔基施工具有沿線路布點分散及單個塔基開挖棄土量較小的特點,建設過程中應合理組織施工,盡量利用現有田間道路,減少臨時施工用地。丘陵山地采用全方位高低腿鐵塔,避免大面積土石方開挖,減少滾坡面積,做好施工場地的截排水、攔擋、護坡及擋土墻等[18];工程結束后,要把原剝離表土回覆后進行植被恢復和生態重建[19]。對施工期和營運期廢水和固廢進行收集、處理,避免影響水源地,從而實現了對敏感目標的保護。