江西省風(fēng)電建設(shè)項目水土流失防治措施體系探討

付 濤，應(yīng)恩宇，張純權(quán)

(江西省水土保持科學(xué)研究院，江西 南昌330029)

江西省風(fēng)電開發(fā)起步較晚，2007年才有首個風(fēng)電建設(shè)項目開工，但近年來發(fā)展迅猛，2007—2017年全省立項實施的風(fēng)電建設(shè)項目多達(dá)40余個，以鄱陽湖陸地及部分高山風(fēng)資源較好區(qū)域為重點，興建了一大批風(fēng)電場?？傮w來看，江西省風(fēng)電總裝機(jī)容量與風(fēng)能資源發(fā)達(dá)地區(qū)相比還不算高，具有較大的開發(fā)潛力。然而伴隨著風(fēng)電開發(fā)而來的嚴(yán)重水土流失問題和生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響也日益顯現(xiàn)，需要引起高度重視。

1 江西省風(fēng)電建設(shè)的主要水土流失問題

(1)風(fēng)電建設(shè)項目選址區(qū)域生態(tài)相對脆弱，植被破壞后恢復(fù)難度大。受地形和氣候的共同影響，江西省風(fēng)能資源主要集中在贛北鄱陽湖地區(qū)和高海拔山地。風(fēng)電建設(shè)項目往往選址在高海拔山地或鄱陽湖濱湖沙地一帶，而這些區(qū)域基本上屬于生態(tài)脆弱區(qū)，共同特點是土壤貧瘠、植被稀少，地表植被一旦遭到破壞短時間內(nèi)將很難恢復(fù)，水土流失防治難度大。

(2)風(fēng)電工程建設(shè)受氣候因素影響大，水土流失災(zāi)害易發(fā)。江西省屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，多年平均降水量在1 400 mm以上，降水量大且集中在4—9月。在風(fēng)電建設(shè)項目建設(shè)中，為滿足風(fēng)機(jī)及其他設(shè)備運(yùn)輸、安裝、檢修和管理的要求，需要建設(shè)大量的道路和平臺，會對地表造成強(qiáng)烈擾動，破壞地表植被，形成大量裸露坡面、平臺及臨時性堆土，在水力、風(fēng)力及重力交互作用下，極易引發(fā)水土流失及崩塌、滑坡等次生災(zāi)害。

(3)風(fēng)電建設(shè)項目施工方式普遍比較粗放，對環(huán)境破壞嚴(yán)重。風(fēng)電建設(shè)項目建設(shè)周期相對較短，一般1～2年，在工程建設(shè)過程中，施工單位由于控成本、趕工期，加之水土保持意識薄弱和水土保持技術(shù)欠缺等，往往施工中忽視對水土保持措施的運(yùn)用，甚至出現(xiàn)隨意擴(kuò)大施工范圍和隨意傾倒施工渣土等野蠻施工行為，對區(qū)域水土資源和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，進(jìn)一步增加了水土流失防治難度。

2 江西省風(fēng)電建設(shè)項目主要類型和水土流失特征

對江西省已實施風(fēng)電建設(shè)項目的分布情況和選址的地形、地貌進(jìn)行總結(jié)分析，可將江西省風(fēng)電建設(shè)項目大致劃分為贛北濱湖沙地型、贛中低丘崗地型和贛南山地丘陵型三種類型。

2.1 贛北濱湖沙地型風(fēng)電建設(shè)項目水土流失特征

贛北濱湖沙地型風(fēng)電建設(shè)項目主要分布在鄱陽湖北部從湖口到永修的松門山、吉山約60 km長的兩側(cè)湖道和淺灘及湖中一些島嶼。項目區(qū)地貌類型主要為河湖沖擊形成的淺灘及風(fēng)成沙丘，土壤類型主要為沙土、潮土，土層一般比較深厚，土體疏松多孔，通氣透水。區(qū)域地勢波狀起伏，地表徑流集中沖刷能力較強(qiáng)；水蝕和風(fēng)蝕共同作用，地表擾動后，在強(qiáng)降雨情況下表層土壤容易受沖刷，在非降雨情況下沙土容易被吹揚(yáng)；沙質(zhì)土壤肥力低、透水率高，常見植物不易成活，植被恢復(fù)比較困難。

2.2 贛中低丘崗地型風(fēng)電建設(shè)項目水土流失特征

贛中低丘崗地型風(fēng)電建設(shè)項目主要分布在豐城、東鄉(xiāng)、樂安、黎川、撫州、永豐、新干、吉安、吉水、鷹潭等地區(qū)的低丘崗地。區(qū)域土壤類型主要為由第四紀(jì)紅色黏土或紅砂巖發(fā)育形成的紅壤，土層厚薄分布不均，土質(zhì)黏重，透水通氣性差。區(qū)域徑流系數(shù)一般較大，遇降雨坡面徑流明顯；土壤侵蝕類型以水蝕為主，容易形成面蝕和細(xì)溝侵蝕；地表擾動后，若不及時采取有效措施，容易造成嚴(yán)重水土流失，往往形成寸草不生的紅色光板地；在低洼處，多暫時性水洼，旱季干涸后土壤板結(jié)。

2.3 贛南山地丘陵型風(fēng)電建設(shè)項目水土流失特征

贛南山地丘陵型風(fēng)電建設(shè)項目主要分布在遂川、興國、于都、寧都、會昌、安遠(yuǎn)、尋烏、崇義等地區(qū)及省境邊緣的山地和高丘，土壤類型主要為由花崗巖風(fēng)化物或千枚巖、板巖、片麻巖等變質(zhì)巖發(fā)育形成的紅壤，土層一般較薄，土層中夾有大量石英砂和礫石，質(zhì)地粗糙。區(qū)域地形起伏大，交通困難，施工過程中容易形成高陡邊坡，地表擾動范圍相對要大；在水力侵蝕和重力侵蝕共同作用下，地表擾動后如遇降雨，容易產(chǎn)生集中沖刷，高陡邊坡容易發(fā)生滑坡、崩塌等次生地質(zhì)災(zāi)害；棄渣比較分散，大多分布在山脊線附近的坡面，在攔擋措施不足的情況下，往往容易造成渣體灑落；因邊坡大多比較陡峭，坡面多為巖石或母質(zhì)，不利于植物生長，加上水源條件差，故植被恢復(fù)較困難。

3 水土流失防治措施體系

3.1 水土流失防治分區(qū)

江西省風(fēng)電建設(shè)項目區(qū)一般由風(fēng)機(jī)、箱式變壓器、風(fēng)機(jī)安裝場地、集電線路、升壓站、進(jìn)站道路、施工和檢修道路、棄土(渣)場、施工生產(chǎn)生活用地及風(fēng)機(jī)設(shè)備轉(zhuǎn)場平臺用地等部分組成。實踐中，通常在確定了水土流失防治責(zé)任范圍的基礎(chǔ)上，依據(jù)主體工程布局、施工擾動特點、建設(shè)時序、地貌特征、自然屬性、水土流失影響等因素將項目區(qū)劃分為風(fēng)電機(jī)組防治區(qū)、升壓站防治區(qū)、道路工程防治區(qū)、輸電線路防治區(qū)、棄土場防治區(qū)和施工生產(chǎn)生活防治區(qū)等防治分區(qū)(表1)。

表1 常規(guī)風(fēng)電建設(shè)項目水土流失防治分區(qū)

3.2 水土流失防治及措施布局

3.2.1 開發(fā)建設(shè)項目水土流失防治及措施布局的有關(guān)規(guī)定

按照《開發(fā)建設(shè)項目水土保持技術(shù)規(guī)范》(GB 50433—2008)，開發(fā)建設(shè)項目水土流失防治及其措施總體布局應(yīng)遵循下列規(guī)定：①應(yīng)控制和減少對原地貌、地表植被、水系的擾動和損毀，保護(hù)原地表植被、表土及結(jié)皮層，減少占用水、土資源，提高利用效率。②開挖、排棄、堆墊的場地必須采取攔擋、護(hù)坡、截排水及其他整治措施。③棄土(石、渣)應(yīng)綜合利用，不能利用的應(yīng)集中堆放在專門的存放地，并按“先攔后棄”的原則采取攔擋措施，不得在江河、湖泊、建成水庫及河道管理范圍內(nèi)布設(shè)棄土(石、渣)場。④施工過程必須有臨時防護(hù)措施。⑤應(yīng)及時對施工跡地進(jìn)行整治，采取水土保持措施，恢復(fù)其利用功能。

3.2.2 水土流失防治重點及措施體系

風(fēng)電建設(shè)項目水土流失防治首先應(yīng)滿足技術(shù)規(guī)范的要求，同時根據(jù)不同類型區(qū)下墊面條件和水土流失特征，分析確定水土流失防治重點。

(1)贛北濱湖沙地型風(fēng)電建設(shè)項目水土流失防治。贛北濱湖沙地型風(fēng)電建設(shè)項目水土流失防治重點區(qū)域是風(fēng)機(jī)平臺施工區(qū)和道路工程施工區(qū)，水土流失防治重點任務(wù)是控制擾動面積，減少地表原生植被的擾動和破壞，做好場地平整、蓄水保土、臨時性堆土防護(hù)，以及施工結(jié)束后土地整治利用和植被恢復(fù)(表2)。

表2 贛北濱湖沙地型風(fēng)電建設(shè)項目水土流失防治措施體系

(2)贛中低丘崗地型風(fēng)電建設(shè)項目水土流失防治。贛中低丘崗地型風(fēng)電建設(shè)項目水土流失防治的重點區(qū)域是風(fēng)電機(jī)組、升壓站、施工道路、棄土場等區(qū)域。水土流失防治重點任務(wù)是做好場地平整、截排水布設(shè)、邊坡防護(hù)、臨時性堆土防護(hù)，以及施工結(jié)束后土地整治利用和植被恢復(fù)[1](表3)。

(3)贛南山地丘陵型風(fēng)電建設(shè)項目水土流失防治。贛南山地丘陵型風(fēng)電建設(shè)項目一般沿山脈走向呈線性分布或在孤立山峰呈點狀分布，水土流失重點防治區(qū)域為風(fēng)電機(jī)組、道路工程和棄土場等區(qū)域，水土流失防治重點任務(wù)是做好施工過程中路基邊坡、風(fēng)機(jī)平臺邊坡及臨時性堆土、棄土棄渣的防治，做好表土的保護(hù)和利用，做好施工結(jié)束后土地整治利用和植被恢復(fù)(表4)。

表3 贛中低丘崗地型風(fēng)電建設(shè)項目水土流失防治措施體系

4 水土流失防治需要注意的幾個問題

(1)表土資源的保護(hù)和利用。風(fēng)電建設(shè)項目選址區(qū)域普遍水土流失嚴(yán)重，土層較薄，土壤貧瘠，對于高山型和低丘崗地型項目，建設(shè)中應(yīng)盡可能做好表層熟土剝離和保護(hù)利用，為后期項目建設(shè)區(qū)植被恢復(fù)創(chuàng)造條件。

(2)道路工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)電建設(shè)項目場內(nèi)道路建設(shè)是引發(fā)水土流失的主要環(huán)節(jié)之一，但通常道路工程造價占主體工程投資的比例較低，有的甚至不足工程總投資的1%。道路工程尤其是山地型風(fēng)電建設(shè)項目施工便道，由于施工難度大而降低標(biāo)準(zhǔn)，道路邊坡防護(hù)工程、截(排)水工程布設(shè)明顯不足，往往導(dǎo)致水土流失危害事件發(fā)生。

(3)棄渣場的設(shè)置。棄渣場選址除應(yīng)滿足技術(shù)規(guī)范的規(guī)定外， 還應(yīng)根據(jù)地形、地貌等自然條件合理分析，不應(yīng)一味追求集中堆放，宜集中則集中，宜分散則分散，盡量避免渣土運(yùn)輸?shù)缆返慕ㄔO(shè)對地表造成不必要的擾動和破壞。

表4 贛南山地丘陵型風(fēng)電建設(shè)項目水土流失防治措施體系

(4)水土保持工程設(shè)計。沙地型風(fēng)電建設(shè)項目與山地型風(fēng)電建設(shè)項目相比，在地貌、土壤、植被、氣象、水文等自然條件上存在巨大差異。因此，在水土保持工程設(shè)計時應(yīng)本著因地制宜、綜合治理、安全可靠、注重效益的原則進(jìn)行，切不可生搬硬套，避免水土保持措施功能失效。

5 結(jié) 語

江西省一次能源資源匱乏，大力發(fā)展風(fēng)電等清潔綠色能源，是優(yōu)化江西能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)江西綠水青山的重要途徑。風(fēng)電建設(shè)項目開發(fā)建設(shè)不可避免地會對水土資源和生態(tài)環(huán)境造成一定的破壞，現(xiàn)實工作中很多風(fēng)電建設(shè)項目水土流失防治未根據(jù)自然條件的差異因地制宜采取措施，導(dǎo)致措施功能失效，防治效果不理想。針對不同自然條件下風(fēng)電建設(shè)項目，研究構(gòu)建合理的防治措施體系是風(fēng)電建設(shè)項目水土流失防治的重要環(huán)節(jié)，可為風(fēng)電建設(shè)項目水土保持方案編制、水土保持監(jiān)督管理及工程建設(shè)管理提供參考[2]。