江西屏山风电场工程可能造成的水土流失危害,农业工程论文

江西屏山风电场工程可能造成的水土流失危害,农业工程论文随着江西城市化进程的加快，城市经济的快速发展以及人民生活水平的提高，城市配网用电负荷仍然会保持较快的增速，估计20182021年全省城市将保持每年10%以上的增长趋势，个别城市可能由于工业负荷增长迅猛，增长速度会更高层次．江西电网风电的比例较小，火电装机相对过大，煤炭燃烧向大气中排放的二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳、烟尘等环境污染严重威胁全省经济发展和人民生命健康．因而，合理开发和节约使用自然资源，改良资源利用方式，调整资源构造配置，提高资源利用率，是改善生态、保卫环境的有效途径．风能是清洁的、可再生能源领域中最具工业开发规模和希望的一种能源，开发风能符合国家环保、节能政策，风电场建设符合国家关于能源建设的发展方向，是国家大力支持的产业．然而，在风电广受热捧的同时，却又不得不面对风电建设及运行中造成的严重水土流失．本文以江西屏山风电场工程为例，讨论风电场可能造成的水土流失危害和可能产生的新增水土流失量，进而为风电场的水土流失防治提供科学根据．1大概情况1．1项目大概情况中电投江西屏山风电场工程场址区位于赣州市于都县西南，盘古山镇北部，距于都县城30km，距赣州市51．3km．场址区中心地理位置为东经1152522．57、北纬254137．79．风机分布于屏山山脊线上，山脊走向为SE-NW，山脊长约9～10km，海拔高程为870～1320m，风场范围14．23km2．工程拟建内容包括24台单机容量为2000kW的风机，总装机容量为48MW，24台2350kVA箱式变压器，施工吊装场地24处;新建1座110kV升压变电站和22．5km集电线路;修建进场道路0．1km、施工及检修道路19．5km;施工场地6处、施工用电线路8．0km;风电场工程由风电机组区、输变电工程、道路工程和施工生产生活区组成．工程的建设符合可持续发展原则和国家能源发展战略，有利于改善能源构造，保卫当地生态环境，促进当地旅游业的发展，增加地方财政收入，进而带动当地经济的发展，提高人民的生活水平．因而，风电场的建设不仅有较好的经济效益，而且具有明显的社会效益及环境效益．1．2项目区大概情况项目区属山地地貌，海拔高度介于870～1320m之间，成土母质主要为砂岩类风化物，土壤类型主要为黄壤和草甸土．现在状况植被类型主要为针叶林、山地矮林和山地草甸交织带，800m高程以上植被稀少，以山地草甸为主，草甸深缺乏0．5m;800m高程下面主要为针叶林和山地矮林．树草种主要有马尾松(Pinusmasso-nianaLamb．)、苦楝(MeliaazedarachL．)、杉木(Cunninghamialanceolata(Lamb．)Hook．)、油桐(Verniciafordii(Hemsl．))、梧桐(PlatanusacerifoliaWilld．)、毛竹(Phyllostachysdeulis(Carr．)H．deLehaie)、冬青(Ilexchinen-sisSims)、油茶(CamelliaoleiferaAbel．)、杜鹃(RhododendronsimsiiPlanch．)、算盘子(Glochidion)、白芒(Miscanthussinensis)、辣蓼(P．hydropiper)、芭茅(Miscanthusfloridulus(Labill．)Warb．)、铁芒萁(Dicranopterisdichotoma)、狗尾草(Setariaviridis(L．)Beauv．)、囊颖草(Sacciolepisindica(Linn．)A．Chase)、细柄草(Capillipe-diumparviflorum)、四叶萍(FourleafPepperwort)、狗牙根(Cynodondactylon(Linn．)Pers．)等．项目区林草覆盖率80%以上．土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主，根据水利部办公厅关于印发(全国水土保持规划国家级水土流失重点预防区和重点治理区复核划分成果〕的通知和江西省人民(关于划分水土流失重点防治区的公告〕，项目所在地于都县属国家级水土流失重点治理区、江西省水土流失重点治理区和重点监督区．项目占地类型为林地和草地，工程计划总工期16个月．2预测2．1预测范围和单元本项目为电力类建设类项目，属国家发展和改革委员会发布的(产业构造调整指导目录〕中鼓励类建设项目．项目建设经过中的场地平整，大量开挖、搬运、填筑土石方将扰动原地貌，损坏现有土地、植被，改变地表构造，构成松懈的裸露地表，直接降低和毁坏原有土地的水土保持功能，另外，施工经过中产生的临时性堆土，若不采取一定的防护措施，易造成新的水土流失．该项目产生的水土流失的时间和区域相对集中，其预测的范围为工程建设的扰动区域．根据工程建设的特点，水土流失预测范围包括风电机组区、输变电工程、道路工程和施工生产生活区等4个预测单元，总面积41．39hm2．华而不实风电机组区包括风机基础、箱式变电站和施工吊装场地等，总面积为9．57hm2;输变电工程区包括集电线路和升压变电站等，总面积8．39hm2;道路工程区包括进场道路、进站道路和施工及检修道路等，总面积22．10hm2;施工生产生活区包括施工场地和施工用电线路等，总面积1．33hm2．2．2预测时段根据项目建设的特点和主体工程水土保持分析评价的结果，本工程水土流失预测时段包括施工准备期、施工期和自然恢复期．根据主体工程施工进度布置，结合项目区产生水土流失的季节确定各区域的水土流失预测时段，当施工时段超过雨季长度时按全年计算，未超过雨季长度时按占雨季长度的比例计算．本工程各区域水土流失预测时段详见表1．2．3预测内容及方式方法根据GB504332008(开发建设项目水土保持技术规范〕的要求，结合项目建设可能造成水土流失的因素分析，本工程水土流失预测的内容和主要方式方法见表2．【表1-2】3土壤侵蚀模数确实定3．1土壤侵蚀背景值确实定项目区土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主，根据区域土壤侵蚀背景资料、水土保持规划资料、并结合项目区地形地貌、土地利用类型、气象资料、土壤母质、植被覆盖等进行综合分析，经现场踏勘、调查并咨询当地水保专家意见综合确定．各区域的土壤侵蚀背景值采用水土流失现在状况确定的各单元数据:风电机组区土壤侵蚀模数为250t/(km2a)、输变电工程土壤侵蚀模数为240t/(km2a)、道路工程土壤侵蚀模数为320t/(km2a)、施工生产生活区土壤侵蚀模数为230t/(km2a)．3．2扰动地表后土壤侵蚀模数确实定本工程扰动地表后土壤侵蚀模数采用类比法确定，类比工程选用同类型项目、自然条件相近、工程特点和水土流失特点相近的赣州南500kV输变电工程．根据类比分析，本工程与类比工程自然条件相近，施工内容类似，但所经区域地形较陡，降雨量略大，因而本工程各区域扰动后的土壤侵蚀模数采用赣州南500kV输变电工程类似区域的实测数据，并在这里基础上加以修正，修正系数取1．1．各区域扰动地表后土壤侵蚀模数详见表3.【表3】4水土流失预测成果4．1可能造成的水土流失危害通过查阅项目技术资料、设计图纸等，确定本工程建设对原地貌、土地和植被造成扰动和损坏的面积为41．39hm2，华而不实草地38．59hm2，林地2．80hm2．根据主体工程的设计资料和实地调查分析，本工程建设损坏的水土保持设施总面积为41．39hm2．本工程挖填土石方总量为154．56万m3，华而不实挖方总量77．28万m3，填方总量77．28万m3，无借方，也不产生永久性弃方．4．2可能造成的水土流失面积和流失量根据类比预测、比拟分析获得的水土流失情况计算可得，本工程建设可能造成的最大水土流失量为3414t，可能新增的水土流失量为3224t．(1)水土流失总量W=AMT．式中W为水土流失总量(t);A为侵蚀面积(km2);M为扰动后土壤侵蚀模数(tkm－2a－1);T为土壤侵蚀时间(a)．(2)新增水土流失量W=A(M1－M2)T．式中M2为土壤侵蚀背景值(tkm－2a－1)．本工程建设期水土流失总量和新增水土流失总量详见表4，各区域建设施工可能造成的水土流失量预测结果详见表5.【表4-5】5水土流失危害分析及建议5．1可能造成的水土流失危害分析(1)由于项目区属山地地貌，海拔标高870～1320m，植物生长条件恶劣，一旦毁坏恢复难度大．但项目的建设将不可避免地损坏原地貌和植被，毁坏地表层的物理构造，减弱地表的抗蚀抗冲能力，在雨水作用下，造成严重的水土流失，对项目区周边生态环境造成一定的不利影响．(2)在项目建设经过中，将不可避免地扰动原有地表和植被，毁坏了原有地表及土壤的构造，降低了地表内涵修养水的能力，改变了土壤的密实度，使土壤的抗蚀性减弱了，雨水来临时，产流增大，进而加剧地面的水土流失，导致产沙量的增加，给项目区周边区域的生产、生活带来一定的负面影响．5．2建议(1)在场地平整经过中，应设置必要的临时水土保持措施，控制施工经过中的水土流失;同时采用临时防护措施．除此之外，由于项目区海拔高度在870～1320m之间，立地条件严酷，为保卫区域内的草甸景观，应严格控制施工范围，场地平整前，先将区域内的草皮和表土进行剥离．(2)水土保持工程随主体工程的施工进度分期、分批地尽早布置施行，使其尽快发挥效益．(3)在水土保持方案设计中，实行工程措施与植物措施相结合，临时措施与永久措施相结合，拦挡与排水措施先行，植物措施尽可能的提早;同时加强施工管理，合理布置施工，缩短地表裸露时间和面积，以减少水土流失的发生．(4)根据预测结果，施工期产生的水土流失量占新增水土流失量的98．57%，华而不实，新增水土流失主要发生在风电机组区、道路工程，这些区域将作为本方案的防治重点，也是本方案的监测重点．以下为参考文献:［1］李智广．开发建设项目水土保持监测［M］．北京:中国水利水电出版社，2008:2