陳 東
(中煤科工集團沈陽設計研究院有限公司,遼寧 沈陽 110015)
近年來隨著科學技術的快速發展,人類利用大自然的能力不斷提升,在賴以生存的家園上大興土木,修建房屋,開辟道路,其為人類生活提供了重要保障,同時也是人類智慧的體現,但同時也破壞了大自然原有的生態平衡。修建道路、水利工程樞紐、發展電力、開采礦山資源等,在施工過程中,都需要進行大量的工程,破壞原有植被,產生大面積的邊坡裸露。邊坡裸露會造成一系列生態環境破壞問題,如土壤流失、滑坡和泥石流危害等。在人類實施這些活動時產生的破壞,僅靠大自然自身修復需要很長一段時間,而且也不能達到最初的水平,長時間的活動留下來的傷痕,是不能靠自身恢復的[1]。通過實施有效的植物措施和采取因地制宜的種植方法,對破壞地表進行綠化修復,是減少自然環境破壞的重要課題,同時也是《水土保持法》中所規定的重要內容,不可忽視。
以風電場為例,其清潔能源豐富、安全等優勢,成為近幾年來不可忽視的重點。為了社會發展的需要,在有序開采不可再生資源的同時,積極大力推廣建設利用清潔型可再生能源,為當地電網供需提供有力的保障,同時對改善當地自然環境,起到重要支撐作用。所以,做好風電場建設期的工程綠化措施十分重要,同時也相應減少施工過程中造成的地表擾動面積,做好防止水土流失的措施,對保護當地人民的生命健康及資產安全等問題起著重要作用,也為建設生態型風電場起到模范作用。
風電場項目一般由5部分組成,分別是發電機組及箱變、升壓站、道路系統、集電線路、施工生產生活區。在項目前期已經計劃好工程綠化所需的面積,并與生態文明建設理念相結合,開展具體實際施工,但是由于在具體實際施工過程中存在諸多問題,如施工工期短、任務緊張、經驗不足、工程綠化方面問題突出。根據工程實際情況來看,出現問題在于沒有及時落實工程綠化措施,存在拖延情況,導致施工過程中存在不同程度的隱患。
一些風電場項目的綠化設計存在明顯不合理之處,主要表現在以下幾方面:工程占地面積大,且占地類型復雜,一般布設在山區及丘陵地帶,綠化要求非常嚴格,大多數設計缺乏合理性;在綠化施工設計過程中,設計人員多數為高學歷人才,現場經驗缺乏,不能滿足施工現場的需要;綠化景觀設計過于單一,沒有因地制宜,缺少創新;植被覆蓋率小,選擇的樹種不符合當地生長的需要,設計人員對當地自然環境沒有進行深入的勘察,導致土壤結皮硬化;在綠化整體的設計方向上,沒有進行有效的計劃和科學的構圖想法;在進行綠化圖紙設計時,為了有效節約人工成本,大幅度提高工作效率,設計人員一般直接采取電腦畫圖方式,設計圖紙容易重復,缺少創新。
在前期進行綠化施工設計時,應該將設計的綠化措施與該工程的自然環境相融合,實現效用的最大化。一些風電場項目修建在山頂及陡峭的山坡處,修建難度不斷提高,增添了綠化施工的設計難度。由于我國的地域面積遼闊,不同山區具有獨特的生態環境特點,在綠化設計時,是否能夠將人工綠化景觀融入當地山區生態環境建設中,是權衡一個綠化設計者是否設計成功的關鍵因素[2]。在開展綠化工程設計時,應該與當地的生態環境相結合,對于當地山區環境氣候類型以及植被類型進行深入的探究,在綠化設計中,能夠充分展現出當地的生態和文化特征,從而保證綠化設計能夠發揮本身的最大生態效益。
邊坡綠化設計按照不同的設計方式可分為以下幾個方面。
按所需植被差異,可分成木本、藤本、草本和灌草等植物相結合綠化。
按植被種植方式,分成栽植法和撒播法。撒播法主要用于草本等植物的綠化,其它植物綠化適用于栽植法。撒播法又分為人工和機械相結合的撒播方法。按照播種方法差異不同,可分為條帶式、片狀式、點播式等。
按植被所需土壤,可分成客土綠化和原生土綠化。客土綠化按所用材料不同又分成移土綠化和植物混凝土綠化。對邊坡采取綠化時,需要考慮幾點因素:邊坡實施綠化后,所有達到的效果;邊坡所在地區的氣候條件;邊坡自身存在的地質條件,如土壤質地、坡度大小、土壤貧瘠等;巖坡還涉及到節理發育情況;設備施工所需的條件,如施工器械、施工時間段等。
朝陽縣風能資源相當豐富,當地風速非常大,風向相對穩定,而且絕大部分山區地勢平整、遼闊,適合于大范圍開拓、便于裝卸發電機組,開發建設北京天潤朝陽縣楊樹灣風電場新建工程,對于地區風電場的建設具有很好的示范作用,同時在風電場建設過程中,遵循自然規律,積極恢復原地貌建設,使生態達到平衡。
5.1.1 平臺綠化
對19臺機組電纜溝、吊裝場地的平臺采取撒播叢生隱子草草籽綠化,綠化總面積為3.36hm2,撒播量為40kg·hm-2,共需撒播草籽134.40kg。
5.1.2 邊坡綠化
對19臺機組四周邊坡采用編織袋裝土栽植紫穗槐進行綠化,編制袋規格,有效盛裝土高度為0.7m,盛裝后橫切面為圓形,周長為1.3m,半徑為0.207m,編織袋間隔2m×2m,共需編織袋4750個,每個編織袋裝土0.094m3,總共需裝土446.5m3。每個編織袋栽植3株紫穗槐,共栽植14250株。
5.2.1 升壓站內綠化美化
竣工結束后,在站場內空地處布設植物綠化措施,以達到綠化美化環境的效果。植物種類主要選擇適合當地生長的女貞、紫丁香等,草種選用早熟禾。小灌木采用穴狀整地(30cm×30cm),株行距1m×1m。草種選擇草坪型早熟禾,撒播。早熟禾撒播面積0.31hm2,撒播量為40kg·hm-2,共需撒播草籽12.40kg。
5.2.2 升壓站邊坡綠化
竣工結束后,對升壓站邊坡裸露處進行撒播草籽綠化,草種選用當地適宜的叢生隱子草,播種面積為400m2,播種量40kg·hm-2,需撒播叢生隱子草草籽1.6kg。
5.3.1 栽植行道樹
竣工結束后,對機組道路在填方一邊栽植油松。栽植1行,株距為3m,共需栽植油松6911株。
5.3.2 邊坡綠化
竣工結束后,對機組道路邊坡進行編織袋裝土栽種紫穗槐。編制袋規格,有效盛裝土長度為0.7m,盛裝后橫切面為圓形,周長為1.3m,半徑為0.207m,編織袋間隔2m×2m,共需編織袋22500個,每個編織袋裝土0.094m3,總共需裝土2115m3。每個編織袋栽植3株紫穗槐,共栽植67500株。
5.4.1 塔基下方空地種草
竣工結束后,對塔基下方空地采取撒播草種綠化,草種選擇叢生隱子草,播種量40kg·hm-2,播種面積0.16hm2,需叢生隱子草草籽6.40kg。
5.4.2 臨時占地綠化
施工結束后,對臨時堆土區、施工便道和電纜溝等臨時占地區域全部采取撒播草籽綠化,草種選擇叢生隱子草,播種量40kg·hm-2,播種面積0.40hm2,需叢生隱子草草籽16.00kg。
5.5.1 全面整地
對施工生產生活區進行全面整地,待竣工結束后,采取復耕措施。因此,本工程施工生產生活區共需全面整地面積為1.15hm2。
5.5.2 風電場各區植被恢復和綠化美化等措施
在項目施工開始時,通過采取招投標等方式,選擇有能力、有資質能夠勝任本項工作的施工單位來承擔。工程所需要的樹木、苗木種子,應盡可能的在當地市場進行采購,同時選擇有過同類項目經驗施工的隊伍來進行現場施工。在栽種過程中,通過科學有效地使用保水劑、施微量元素化肥等先進技術,保證樹木及苗木種子的成活率。栽種之后,要定期對樹木及苗木種子成活率進行現場檢查,及時進行補植補種,滿足當地植被覆蓋率的要求,同時,盡可能恢復原有地貌,使自然環境達到效益最大化。
樹木栽植前,應當現場查看栽植坑尺寸。對于不符合栽植根系要求的,應當對栽植坑進行修整;行道樹人工栽植時,應當控制栽植樹種在一條直線上,相鄰2棵樹木之間應采取合理的搭配,栽植的花草樹木應保持直立,不可傾斜,同時用木條加固,起到支撐作用,還要注意觀賞方向的合理性;栽種深度一般喬木灌木應與原來種植水平線一致,有個別生長快、容易生長且不易定根的樹種,相比原地貌土壤栽種深5~10cm,常綠樹種植時土球應略高于大地5cm;樹木種植根系必須伸展,填土時應采取分層次夯實;花草樹木支撐、牢固、澆水時應當符合以下要求:栽種后應在略大于栽植坑直徑的四周,填筑高15~20cm的灌水圍埂,圍埂應結實不可漏水。種植喬木應設支撐物固定。支撐物應牢固,用鐵絲綁牢靠,低部應埋入地下30cm左右,綁扎樹木處應填加墊物,不可破壞樹木表皮。新栽植的樹木,應每隔一段時間內澆1次水,10d內澆透3次即可。當水下滲后,及時采用圍埂土把栽植坑封住。再圍埂時,不可損傷根系。
植物樹種在栽種季節時,應根據植物的不同分別采取不同的栽種技術措施。栽植的苗木,必須提早環狀斷根。落葉喬灌木應在栽種前期采取強修剪,去掉側枝部分,并相應保留原來樹冠的形狀,而且要適當增加土球的體積。可摘葉應該去掉一些葉子,但是不可傷害嫩芽。夏季,為了減少樹木的水分揮發,可采用遮蔭、樹冠噴霧等措施;冬季,可以采用對樹干纏繩,對其進行保暖、保濕,同時還起到防風御寒的功能。栽種苗木時,應對苗木的根系進行修剪,對于劣根、病蟲害根、長勢過大的根系都應該修剪掉,并對其樹冠進行修整,以便于保持地上和地下的平衡,有利于苗木的成活率。對于帶土球栽種的樹木,栽種前,必須將其表層不易腐爛的包裝物拆掉,以免造成苗木不成活。栽種時,苗木的根系必須是舒展的,讓每個根系都能足夠的與土壤相接觸,填土時,要分層次夯實,栽種的深度要與原來栽種的水平線保持一致。
工程中所栽植的喬木等大苗需帶土球起苗,在經過整地的栽植點挖坑,坑的大小要比苗根大,坑深要大于苗木主根尺寸,坑寬要大于苗木根幅,以使苗根舒展。挖坑時盡量將表土與心土分別堆放坑旁,苗木要求栽植在坑中央,栽植深度均要求超過根頸3~5cm,栽苗時先填表土后填心土,分層夯實,使土壤與根系緊密相連。穴面整治成下凹狀,方便蓄水。壓實后坑面再覆一層虛土或撒一層枯枝落葉,以減少土壤水分揮發。對較大的樹木填土后還需樹立支柱,以防灌水后土軟樹歪和被風吹而動搖樹根,降低成活率。苗木定植后,應立即灌水,使根系與土壤緊密相接,其后每隔3~5d連澆數遍,方可成活。
6.2.1 修剪
一般在植被休眠期(即11月—第2年3月)要重新修剪1次,在植被成長期要每月修剪1次。開花植物應在花芽萌動前進行。
6.2.2 施肥
栽植的苗木成活后,在正常的生長狀況下,每年的2—3月和8—9月施有機肥,有機肥一般2~3kg/株,施肥種類采用復合肥(N∶P∶K=5∶4∶3)和花生麩等基肥相結合,施肥的順序應在多日未下雨水,土壤干燥,并對土壤進行松土后進行。
6.2.3 補植
對于在施工過程中造成的樹木死亡,應立即清理,并補種相同的樹木種類,同時加強管理。
6.2.4 防風
在大風季節前,應對喬灌木進行有序修剪,并加固支架,防止樹木歪斜,并在風停止后,立即清理現場情況。
6.2.5 松土及整理養護
對于新栽種的喬灌木,生長1~3a內,每年都應該對其進行1~2次的松土和培土等,對于生長3a以上的喬灌木,已經扎穩根,可不對其進行保留植穴并回填土。
6.2.6 灌水
對于新栽種的喬灌木來說,澆灌足夠的水分對其來說非常重要。在栽種7d內,應該進行3次澆水;對于生長3a以上的喬灌木,根系已經發達,能夠儲存足夠的水分,每15d或30d澆灌1次水即可。
簡而言之,風電場綠化工程在施工前后期,必須要得到十足的重視。最近幾年,風電場工程發展規模不斷擴大,人民利用價值也在不斷提高,為了進一步促進國家電力行業穩步發展,建議風電場環境綠化工程相關單位加強對現場施工的大力管控,盡最大可能優化相關措施及管理手段等,同時應加強技術手段,使應用效果最大化,達到施工的預期效果。與此同時,現場綠化施工人員還應做好后期植被養護管理工作,保證場地植被后期健康成長,發揮長遠效益,從根本上提升風電場綠化工程的建設質量。