風電場生態環境評價及其恢復治理技術研究

張立中，趙海波

(河南省地質礦產勘查開發局 第四地質勘查院，河南 鄭州 450001)

近年來，三門峽大力發展風電項目，以風電項目建設為主的新能源產業蓬勃興起，風電項目建設過程中也伴隨著不同程度的粗放施工、過度開挖、渣土隨意傾倒、環境恢復工程滯后等問題[1-3]。三門峽市環保局要求業主單位要認真落實生態環境保護與恢復治理工作；該市環保局又組織了轄區內風電場環保核查并召開了環保整改推進會，下發了中電投陜縣響屏山風電場工程、盤陀山風電場工程以及雷震山風電工程的整改通知，提出了生態修復工作的具體要求。按照環保部門對于風電項目生態修復工作的要求，中電投陜縣響屏山風電場進行了環境恢復治理研究，減輕或消除治理區范圍的地質災害隱患。

1 治理區概況

1.1 治理區范圍

治理區位于三門峽市陜州區境內的張茅鄉和宮前鄉(圖1)，主要為1號—18號渣坡及10號風機平臺，治理區總面積約0.8 km2。

圖1 治理區范圍

1.2 地形地貌

治理區地貌如圖2所示。

圖2 治理區地貌

1.3 土地類型及土壤調查

治理區基本為裸露基巖(圖3)，沒有土壤或有少量碎石土覆蓋。渣坡被風電項目建設過程中的廢渣覆蓋，區內土壤類型主要為碎塊石土，粒徑差異較大，最小粒徑小于2 cm，最大粒徑達150 cm。母巖成分為安山玢巖，黏土含量極少，透水性強，不利于保水保濕，腐殖質含量少，土壤肥力差。現狀條件下，渣坡范圍內植被大部分被壓占破壞，主要樹種為刺槐、油松、連翹等，部分區域植被較稀疏，治理區郁密度中等。

圖3 基巖裸露

2 風電場生態環境評價

治理區以丘陵山地為主，坡度4°～35°，區內風資源豐富。近年來，三門峽市大力發展風電項目，以風電項目建設為主的新能源產業蓬勃興起，風電項目建設過程中也伴隨著不同程度的粗放施工、過度開挖、渣土隨意傾倒、環境恢復工程滯后等問題。不規范的工程建設給該區的地質環境帶來了嚴重破壞，人工開采形成的陡坎局部存在崩塌現象，造成本區及其周邊的生態環境嚴重破壞[4-8]。

2.1 植被破壞評價

治理區內植被破壞是由于工程建設廢渣亂堆亂放造成的。修路開山時形成的廢渣未進行有序堆放，僅是就近順坡堆放，造成區內渣堆遍布，壓占林地，植被破壞嚴重，與周邊山區植被生態環境極其不協調。造成生態環境破壞的主要原因為渣坡，如圖4所示。另外，治理區內部分灌木區域植被稀疏，呈斑塊狀分布，郁密度<20%，影響生態環境美觀。所以，治理區存在的主要生態環境問題為渣坡帶來的植被破壞問題[9-10]。

圖4 治理區植被破壞情況

2.2 廢渣堆放評價

渣坡形成于風電場建設期，修建伴行路所產生的棄渣未按相關要求進行統一堆放處理，而是粗暴地順坡排放，沿山體隨意傾倒，形成一個扇面形狀，侵占溝谷兩側坡體，破壞了坡體原始植被，同時也破壞了坡體的生態環境。治理區共發現渣坡18處(表1)，均位于風電場建設區，規模大小不一，均存在占壓植被、破壞生態環境的問題。

表1 治理區渣坡情況

3 風電場恢復治理技術

3.1 技術思路

技術思路[11-15]：①在選擇復綠方式和植被種類時，形成與周邊自然環境融合的生態景觀；②治理措施應本著適量、適度的思路，圍繞植被恢復為中心，合理布局，就地取材；③堅持以野生灌草和鄉土樹種為主；④要堅持因地制宜的思路。

3.2 恢復治理技術

3.2.1 地形整治與渣坡整理

在修建治理工程前，需先進行地形整治、施工場地及道路整理，使其適合建設，但工程量不應與渣坡整理重復。治理區綠化區域地形滿足覆土及植樹要求，需要將場地及渣坡進行整理，滿足后期綠化場地的要求。主要針對渣坡的巨石段或不適宜綠化段進行整理，以便于工程建設。

3.2.2 擋墻工程

在治理區內修建擋墻5段(126 m)，在陡立邊坡下修建，以防止崩落塊石及渣坡滑塌，防止覆土流失，以固化穩定廢渣，并減少洪水沖刷淘蝕渣堆，造成松散渣堆失穩滑塌。墻體基礎及地表以上0.3 m按照2 m間距留直徑10 cm的排水孔(圖5)。工程量見表2。

表2 漿砌石擋墻材料用量

圖5 擋墻大樣

3.2.3 截水溝工程

截水溝為一期治理工程，位于10號風機平臺。為了規范水路，減少洪水對渣坡及綠化工程的沖刷作用，同時將降水引入主溝道中，美化環境，修建排水溝工程，排水溝按標高自然引進主溝道中。為了防止洪水期水流對排水溝的沖刷破壞，溝底為厚10 cm、強度等級為C20的混凝土墊層(圖6)。

圖6 截水溝大樣

3.2.4 綠化工程

在渣坡整理的基礎上，根據項目所在區域地理位置、氣候環境、礦種、經濟發展需要、存活性、后期管理等方面，對治理區內主要渣坡進行植被綠化。

(1)植被種類的選取。樹種選擇檜柏、油松、葛條，草種為蒿草。根據治理后的土地地類特性，本次設計采用兩種方式綜合綠化：①客土方式進行魚鱗坑植樹綠化；②渣坡覆土植草綠化。

(2)種植方式與位置。①渣坡坡面中下部客土穴栽油松及葛條；②渣坡上部覆土植草綠化；③渣坡頂部客土穴栽檜柏及葛條；④擋墻后填土栽種油松及葛條；⑤10號風機平臺周邊種植兩排檜柏，并在平臺東西兩側廢渣清理地段覆土植草(圖7)。

圖7 植被種類的選取

(3)苗木規格。檜柏：土球苗木，球莖50 cm×40 cm，株高1.5～2.0 m；油松：土球苗木，地徑2 cm以上，株高0.8～1.2 m；葛條：種子；蒿草：種子。

(4)株行距。檜柏樹穴規格100 cm×100 cm×100 cm。魚鱗坑樹穴規格為60 cm×50 cm×50 cm。檜柏種植間排距為5 m×5 m；油松種植間排距為5 m×5 m。葛條：在樹穴種入種子2～4顆。蒿草：200～500粒/m2。防滲膜：穴栽種樹，在坑底及側壁下部整體鋪設可降解的防滲膜，1.5 m2/穴。

(5)工作量。一期治理工程種植檜柏500株，油松2 960株，葛條種子34.6 kg，蒿草種子2.54 kg，植草綠化面積25 400 m2，防滲膜6 940 m2，有機肥300.08 m3，覆客土3 657 m3。

4 施工與環境保護

環境恢復治理工程屬生態恢復、改善環境工程的類型之一，通過實施該項目不但可以防災，同時對治理區生態環境有很大的改善。

(1)工程竣工后，可降低地質災害對風電設備及周邊居民的威脅，人民可以安居樂業，人民的生命財產安全得到了保證。

(2)工程竣工后，可改善場區的生態環境，提升風電場建設形象。

5 效益分析

5.1 社會效益

(1)該項目可以有效消除中電投陜縣響屏山風電場工程建設對生態環境破壞，以及對當地村民居住環境造成的影響，為周邊居民和游人創造了良好的人居環境。

(2)有效落實三門峽市環保局關于環境恢復治理的規定，恢復破壞的地貌景觀。

(3)生態環境改善后，可以有效提升風電項目的形象。

5.2 環境效益

(1)通過工程防護和植被防護相結合固定和綠化邊坡，既能遏制地質災害事件發生、保障道路暢通和人身安全，又可恢復邊坡植被，減輕水土流失，具有明顯的生態效益和環境效益。

(2)一方面可以消除地質災害隱患，改善地表景觀和周邊居民生活環境質量；另一方面，有效控制滑坡、崩塌的發生，對周圍環境產生了積極的影響。

6 結語

通過對廢棄礦山生態環境修復治理，恢復綠化面積0.3 km2，新增檜柏743株、油松6 480株、葛條7 000株，這些樹的種植將帶來可觀的經濟效益。治理后不僅能消除地質災害隱患點，而且能增加治理區的綠化面積，使退化的自然生態環境逐步恢復，有利于人們的身心健康，為城鄉人民群眾提供舒適和諧的生活環境，推動當地生態發展。