風電場對生態環境的影響分析與保護策略研究

■中國大唐集團內蒙古分公司赤峰新能源事業部 苗懷強

風電場是一種依靠風力提供清潔電力能源的生產場所，但是在對風電場設備的維護和檢修過程中會用到一些固體配件和化學合成液體，如不科學使用，同樣會對生態環境造成破壞。尤其是風電場建設在生態環境接近原始的無污染地區，對生態環境的保護要求更為嚴格。

風電場所處生態環境概述

風電場分為海上風電場和陸地風電場。我國陸地風電場普遍建設在高山、丘陵或草原地帶，這些地區人口稀少，生態環境沒有遭受破壞，接近原始狀態且自然資源豐富。風電場雖是現代清潔電力能源的生產者，但是依靠現代工業技術進行生產的地方就會有污染，風電場在電力生產的同時，也會因為在設備的維護和檢修過程中物資使用不當、廢舊物資處理不科學、設備管控不到位和環保意識淡薄等，破壞周邊生態環境。這就要求風電場在生產運營時把對生態環境的保護納入其中。

污染物的種類及其對環境的影響

風電場污染物由生產和生活產生，污染物可以分為以下四類：液體類，如齒輪油、液壓油、清洗劑等；固體類，如滑環碳刷、勞保手套、辦公廢紙等；生活垃圾類，如剩菜剩飯、污水等；其他類，如塔筒污垢、發電機軸承噪音等。

液體類污染物在風電場產生的污染種類中對生態環境污染最為嚴重、最為常見，也最難以處理。這種污染物通常是由多種化學物質合成，非自然條件下存在，具有很強的腐蝕性和毒性，由于具有流動性和滲透性，當它們沒有在規定的器具內存放時，會保持流動，移動范圍大。液體接觸地面后會滲入地下污染土壤，對植物產生破壞，并進入地下水系統，從而對使用地下水作為飲用水水源的當地居民造成身體傷害。有案例表明，齒輪油、液壓油和工業清洗劑滲入過的土地，植物當年死亡，且來年不會再生長，土壤成為黑色，表面光禿。

工業清洗劑使用最多的鹵代烴清洗劑有氯代烴和氟氯烴兩類，包括二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）、1,1,1-三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳、三氟三氯乙烷（F-113）。鹵代烴清洗劑因具有清洗能力強、不燃燒、干燥快、易蒸餾再生的優點被廣泛使用。氯代烴溶劑均不能自然降解，排放后對空氣、水體和土壤有較嚴重的污染。F-113、四氯化碳和1,1,1-三氯乙烷的揮發氣體滯留在大氣中隨氣流上升，在平流層受紫外線照射分解產生氯原子，氯原子作為一種催化劑可長久引發損害臭氧層的反應，使臭氧層阻擋紫外線的作用降低，給地球上的生物帶來危害。

固體類是指更換下來的廢舊備件或者定期更換的易消耗品，如接觸器、滑環碳刷、吸油紙等。固體類垃圾難以降解，對動物危害大。定檢維護后，吸油紙、垃圾袋如被隨意扔掉，當牛羊從周邊經過時可能誤食導致死亡。碳刷、接觸器等在更換后如被隨意丟棄，材質的特性使其無法在自然環境中分解，將成為當地自然環境中不可移動且長期存在的污染物。

風電場的建設帶來人口數量的增長。以10萬千瓦風電場為例，兩個班組每班12 人，廚師2人、司機2人、管理4人，合計32人。生活垃圾如不科學處理，會打破原有生態平衡。

另外，風機故障導致的視覺污染和噪音污染也是一種污染物。風力發電機因為漏油、著火等，會造成風機塔筒和機艙污染或變形、脫落。噪音的產生主要來自發電機軸承故障、偏航機械故障等。噪音能對動物的聽覺器官、視覺器官、內臟器官及中樞神經系統造成病理性變化。噪音對動物的行為有一定的影響，可使動物失去行為控制能力，出現煩躁不安等現象，強噪音會引起動物死亡。噪音會使人產生頭痛、腦脹、耳鳴、失眠、全身疲乏無力以及記憶力減退等神經衰弱癥狀。

污染物產生的原因

風電場液體類污染物產生的原因：風機、風機變在運行過程中，齒輪箱或液壓站及冷卻系統會因油管老化出現裂紋、油管與箱體連接處螺栓松動、箱體開裂等導致油液滲、漏，污染物從漏點流出后會從機艙或塔筒順流，最終流到地面，滲入地下，使得草木死亡。

固體類污染物產生的原因：工作完成后隨意丟棄器件，不妥善收集，沒有在風電場建立集中存放廢舊物資的場所，或可二次使用的物資得不到再次利用，日積月累成為報廢垃圾。

生活垃圾產生的原因：污染物沒有經過特殊處理，隨意排放，垃圾場沒有進行認真規劃，在垃圾傾倒過程中沒有按照要求倒入指定位置，對垃圾運輸車輛沒有密封。

其他類污染物產生的原因：設備故障不及時處理，如塔筒被污染，沒有及時清潔；發電機軸承噪音因為沒有引發故障或人員責任心不足，致使設備長期帶病運行，噪音越來越大并持續存在。

應對措施

針對第一種液體類污染物，應主要從預防的角度進行防治，加強對齒輪油、液壓油和冷卻液油管表面、箱體表面以及油管與本體連接處的巡視檢查。油管受油液腐蝕或高溫日曬會導致老化，從而引起油管表面出現細微裂紋，繼而發生油液緩慢滲漏現象。油管與箱體連接處會由于力矩緊固值達不到要求，在內部壓力的作用下引起油液從連接處向外部滲漏。箱體開裂、放油口等部位封堵不實，會導致油液大量泄漏。如發現上述問題，要第一時間進行封堵，然后采用更換油管、緊固力矩的方式治理。工業清洗劑的使用應采用噴濺的方式，此法可以有效控制工業清洗劑的使用量和目標對象的準確性。

表1 風機半徑污染百分比

液體污染會導致生態環境的嚴重污染，包括植物、土壤和地下水系統，且治理起來非常困難，目前主要采用的治理方式是更換表面土壤，但是這樣做只能對表面土壤起到恢復作用，油液一旦滲入地下水系統將無能為力。對此，可設置污染緩沖區。經過對100 臺風機塔基周圍生態環境進行污染統計分析，以風機和風機變為原點，劃分5 個半徑范圍，得出風機20 米內污染分布頻率（見表1），從中發現半徑5 米范圍內液體污染最為嚴重?？稍O立以風機和風機變為原點、半徑為5米的地面硬化區域作為防污染的緩沖地帶，有效解決風機油液、清洗劑對土壤和植物以及地下水系統的污染。

作業中會收集到泄漏在風機中的廢油，應首先密封處理，拉回風場后灌入廢油桶，密封后在指定的區域存放，然后聯系專業回收機構進行回收處理，每個季度至少回收一次，以免蒸發，造成大氣污染。工業清洗劑采用環保清洗劑，如強堿性電解水設備生產的強堿性電解水環保清洗劑。

針對第二種固體類污染物，從設備上更換下來的廢件放入回收倉庫后應本著能修理的修理后二次使用，不能修理但有回收價值的賣到廢品收購站，最后沒有任何價值的廢件再聯系相關有資質的企業進行無害化處理的原則進行。為確保在作業過程中明確器件和回收廢件的數量，檢修人員在作業時應帶消耗品使用與回收登記表，以便做到帶走多少就帶回多少。

針對第三類污染物生活垃圾應采取兩級存放，第一級風場內，存放區域采取地面硬化，四周封閉，第二級垃圾場，選址在自然資源薄弱或者環境已經受到破壞，且不能恢復或者已恢復無意義的地區建設，垃圾場要建設采用底部硬化處理，避免有液體滲入土壤，從而污染地下水系統。

針對第四類污染物，應對存在機械噪音的設備立刻停機檢查。產生噪音的原因有兩種，一是軸承潤滑不足，二是軸承損壞。對于第一種原因，應在每年定檢中按照設備說明書要求做好發電機軸承的潤滑。對于第二種原因，通常伴有強烈震動，表面溫度升高，應及時更換軸承，避免事故擴大。

對轉動部件的噪音可以提前采取隔振措施，以減弱噪音的傳播。可以在機艙內部四周利用多孔性吸聲材料和共振吸聲結構進行降噪。吸聲材料主要是多孔吸聲材料，如玻璃棉、礦棉、膨脹珍珠巖、穿孔吸聲板等。材料的吸聲性能由其粗糙性、柔性、多孔性等決定。

對有塔筒油污的風機首先處理泄漏點，再進行擦拭，以防止液體下落對地面的污染，并持續觀察后續情況。

另外不能忽略外委單位工作人員對風電場的環境破壞，以上措施應在外委單位人員進場前對其進行專門培訓。

結語

綠水青山就是金山銀山。對生態環境的保護關乎千秋萬代，是可持續發展的重要內容，是利國利民的大事。因此風電場應加強對所處生態環境的保護，使企業實現長久發展、科學發展，這同樣是企業的責任與擔當。風電場對環境的保護要本著預防為主、治理為輔，誰作業誰負責、誰污染誰治理的原則，把環境保護納入每日的檢修作業中，實行考核機制，只有這樣才能徹底保護好風電場所處生態環境，實現企業和原有生態環境并存?！?/p>