姜 珊,葉成恒
(1.中國能源建設(shè)集團(tuán)浙江省電力設(shè)計(jì)院有限公司,杭州 310012;2.中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司,杭州 310000)
淺析浙江省山地風(fēng)電場水土保持植物措施配置
姜 珊1,葉成恒2
(1.中國能源建設(shè)集團(tuán)浙江省電力設(shè)計(jì)院有限公司,杭州 310012;2.中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司,杭州 310000)
以慶元百花巖風(fēng)電場項(xiàng)目為例,對安裝場地、道路工程、集電線路、升壓站和施工臨時(shí)設(shè)施各分區(qū)植物措施設(shè)計(jì),結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颉⒌匦魏屯寥罈l件選擇適合的植物物種,同時(shí)加強(qiáng)撫育管理,提高植物成活率。水土保持方案中的各項(xiàng)水土保持措施實(shí)施以后,到設(shè)計(jì)水平年,各項(xiàng)防治指標(biāo)均達(dá)到防治目標(biāo),可有效減少因工程建設(shè)造成的植被破壞和環(huán)境影響。
山地;風(fēng)電場;植物措施
風(fēng)電是新能源建設(shè)組成部分,我國風(fēng)電裝機(jī)已超越核電,成為第三大能源板塊,市場前景廣闊[1]。浙江省位于我國東南沿海風(fēng)能資源豐富的區(qū)域,是我國風(fēng)能資源最豐富的省市之一,風(fēng)電場項(xiàng)目開發(fā)前景廣闊。風(fēng)電場受風(fēng)資源的限值,選址多位于山頂或山脊線上,這些區(qū)域林草覆蓋率較高,工程施工占用林地、砍伐樹木等,施工結(jié)束后若不注重對道路邊坡和風(fēng)機(jī)安裝平臺(tái)的復(fù)綠,將造成山頂“禿頂”,場內(nèi)道路猶如一條蛇盤旋在山群之中,景觀影響極差。在開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案設(shè)計(jì)中,應(yīng)充分發(fā)揮植物固土保水、美化環(huán)境的功能,植物措施與其它措施相結(jié)合,綜合治理水土流失[2]。
1.1 工程概況
工程位于麗水市慶元縣濛洲街道、五大堡鄉(xiāng)、安南鄉(xiāng)山區(qū)。山脊線大致呈南北走向,以石梯嶺峽谷為界,分為仙山和百花巖兩個(gè)區(qū)域。北部仙山區(qū)域海拔在1200-1510m之間;中南部百花巖區(qū)域山脊長約14km,海拔在1200-1600m之間。風(fēng)電場屬典型山地風(fēng)電場,擬安裝50臺(tái)風(fēng)機(jī),每臺(tái)風(fēng)機(jī)單機(jī)容量2.0MW,葉輪直徑121m,輪轂高度90m,工程總裝機(jī)容量100MW,同步配套建設(shè)220kV升壓站一座,道路工程67.16km,其中改建進(jìn)場道路13.2km,新建場內(nèi)道路53.96km。
1.2 項(xiàng)目區(qū)概況
慶元縣位于浙江省西南部,地處E118°50′-119°30′,N27°25′-27°51′,東、南、西三面與福建壽寧、政和、松溪三縣交界,北與浙江省龍泉市、景寧畬族自治縣接壤。慶元縣屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),溫暖濕潤的氣候,分明的四季,充沛的雨量,顯著的季風(fēng)性氣候,總的特點(diǎn)是冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑。年平均氣溫18.0℃,最冷月平均氣溫7.6℃,最熱月平均氣溫27.3℃,歷年極端最高氣溫41.1℃(出現(xiàn)于2003年7月31日),歷年極端最低氣溫-7.9℃(出現(xiàn)于1999年12月23日)。多年平均降水量1746.9mm。年平均相對濕度77%。無霜期較長,年平均無霜期255d。
2.1 安裝場地綠化
1)安裝場地綠化:
安裝場地后期還要進(jìn)行設(shè)備檢修維護(hù),不適宜恢復(fù)林地,因此施工結(jié)束后采用撒播灌草籽進(jìn)行綠化,白三葉草以及高羊茅草籽按1:1混播,撒播密度100kg/hm2,草籽播深1-2cm。
2)安裝場地邊坡綠化:
山脊型風(fēng)機(jī)場開挖形成的邊坡多為石質(zhì)邊坡或土石混合的邊坡,立地條件差,直接在邊坡上種植植物不易成活,選擇在開挖邊坡坡腳栽植攀援植物爬山虎上爬綠化,挖方邊坡坡面采取厚層基材噴播植被護(hù)坡,在填筑邊坡坡頂栽植垂掛植物下垂綠化。
山頂型風(fēng)機(jī)場中間開挖四周回填,坡腳采用漿砌石擋墻攔擋,受立地條件限制考慮回填邊坡采用撒播植草,在安裝平臺(tái)外側(cè)種植耐旱耐寒的下垂灌木綠化,形成坡面綠化系統(tǒng)。爬山虎與絡(luò)石栽植方式采用穴植,株距50cm,穴內(nèi)培土厚度20cm。白三葉草以及高羊茅草籽按1∶1混播,撒播密度100kg/hm2,草籽播深1-2cm。
3)撫育管理:
植物生長初期,植物苗以個(gè)體狀態(tài)存在,樹體矮小,根系分布較淺,抵抗力弱,為保證植物的生長,要加強(qiáng)植物措施的撫育管理及養(yǎng)護(hù),撫育管理時(shí)間1a。
2.2 道路工程綠化
根據(jù)風(fēng)電場地形地貌,場內(nèi)道路有全挖路段、半挖半填路段,其中以半挖半填路段為主。填方邊坡表面為礫石,覆土后適宜撒播植草并在土路肩種植垂掛的攀爬植物;挖方邊坡較陡,坡面有石質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡,立地條件較差,在排水溝內(nèi)側(cè)設(shè)置種植槽,種植高桿灌木,石質(zhì)邊坡采取厚層基材噴播植被護(hù)坡,土質(zhì)邊坡坡腳種植攀爬植物,坡面撒播植草護(hù)坡。
1)填方邊坡:
填方邊坡采用撒播植草方式綠化,撒播密度100kg/hm2,土路肩種植垂掛的藤本植物,藤本植物采用穴植,間距50cm。
2)挖方邊坡:
挖方邊坡在道路排水邊溝內(nèi)側(cè)設(shè)50cm寬種植槽,種植高桿灌木,如美麗胡枝子和夾竹桃等高桿植物,種植間距約2-3m,排水溝內(nèi)側(cè)種植1行攀爬性藤本植物,種植間距30-50cm。藤本植物沿開挖的邊坡坡面攀爬,待生長至自然覆蓋開挖坡面,可起到良好的綠化效果。
3)土路肩:
道路工程寬5.5m,施工結(jié)束后留有4.5m作為檢修道路,其余進(jìn)行復(fù)綠,土路肩覆土后撒播植草,草籽選擇白三葉,撒播密度100kg/hm2。
2.3 集電線路綠化
集電線路直埋段采用分段施工,隨挖、隨敷、隨填,開挖方堆置在未施工段或已鋪設(shè)完畢的集電線路用地范圍內(nèi)。集電線路敷設(shè)結(jié)束后,對電纜溝施工擾動(dòng)區(qū)進(jìn)行植被恢復(fù)。由于下方為電纜設(shè)施,不宜恢復(fù)為深根性的喬木或灌木,宜撒播草籽復(fù)綠。電纜鋪設(shè)完畢回填溝槽時(shí)先回填深層土,表層土覆蓋其上,然后采取撒播草籽的方式進(jìn)行復(fù)綠。
2.4 升壓站綠化
1)站區(qū)綜合綠化:
升壓站土建工程施工完畢,對站內(nèi)可綠化空地采取綜合綠化??煞N樹種喬木選用當(dāng)?shù)剡m生的紅楓、香樟、杜鵑、桂花,紅楓;灌木選用金葉女貞,紅花繼木,月季,龍柏球,美麗胡枝子;草種選用白三葉,高羊茅等。綠化總體以灌木、草地為主,適當(dāng)點(diǎn)綴種植喬木。
2)站區(qū)邊坡綠化:
升壓站主要以填方為主,填筑邊坡坡腳主體設(shè)計(jì)了漿砌石擋墻。填方邊坡采用撒播植草,挖方邊坡采用厚層基材噴播植物護(hù)坡。
2.5 施工臨時(shí)設(shè)施綠化
1)恢復(fù)林地:
施工結(jié)束后,對施工場地和臨時(shí)堆場恢復(fù)跡地。恢復(fù)林地采用濕地松和麻櫟混交,同時(shí)林下撒播植草。
恢復(fù)林地造林密度2000株/hm2,種植方法采用穴植法。穴內(nèi)填表土,穴深50cm,穴徑50cm,呈“品”字形排列。株行距2.0m×2.5m,采用3年生苗木,底部撒播植草,撒播植草密度為100kg/hm2。
2)撫育管理:
為提高幼苗的成活率和保存率,栽植后應(yīng)根據(jù)造林立地條件和幼苗成活、不同時(shí)期的生長發(fā)育要求,及時(shí)進(jìn)行松土、除草、踏穴、培土、選苗、定株、抹芽、打杈和必要的修枝、病蟲害防治、護(hù)林防火等撫育管理措施,時(shí)間1a。
植物種類選擇以涵養(yǎng)水源、保持水土、美化環(huán)境和適地適樹為原則,選擇適合工程當(dāng)?shù)氐臍夂?、地形和土壤,植物生長快、種子萌生能力強(qiáng)的適生物種。工程所在地屬亞熱帶季風(fēng)區(qū),四季分明,800m以上的山區(qū),年平均氣溫18℃,因此,在植物的選擇上,應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇適應(yīng)項(xiàng)目區(qū)生長環(huán)境且能維持生態(tài)學(xué)穩(wěn)定性的耐寒植物。結(jié)合工程特點(diǎn)、當(dāng)?shù)貧夂蛱卣?,參考?dāng)?shù)亻_發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持植物措施經(jīng)驗(yàn)并實(shí)地調(diào)查慶元縣綠化樹種和草種。
3.1 喬灌木
升壓站綜合綠化總體以灌木、草地為主,適當(dāng)點(diǎn)綴種植喬木。施工臨時(shí)設(shè)施恢復(fù)林地采用濕地松和馬尾松混交。
喬木選用濕地松、落羽杉、鹽膚木、池杉、刺柏等,灌木選用胡枝子、夾竹桃、紅花繼木、紅葉石楠、傘房決明等。這幾種樹種適應(yīng)能力強(qiáng),生長范圍廣、生長快、抗風(fēng)能力強(qiáng)、耐低溫、耐干旱貧瘠,較易栽培,且具有很好的保水保土功能。如果可綠化土層較薄時(shí),也可種植如綠化灌木等。
3.2 攀援植物
選用爬山虎作為開挖邊坡攀援植物,選用的原因是其適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng),喜歡陰冷濕潤的環(huán)境,不怕強(qiáng)光,有較好的抗寒性和抗旱性,即使土壤貧瘠也可以生長,廣泛適應(yīng)各種氣候,冬季可以保持半常綠或常綠狀態(tài)。選用絡(luò)石作為風(fēng)機(jī)場填筑邊坡垂掛植物,選用的原因是其耐旱耐濕,對土壤要求不高,匍匐型攀爬型較強(qiáng),耐蔭性好,四季常青,繁殖快,分枝多。
3.3 草籽
選用白三葉草以及高羊茅作為撒播植草的草籽。白三葉耐貧瘠、耐旱、耐霜、耐寒、耐踐踏,植株低矮,生長迅速。高羊茅性喜寒冷潮濕、溫暖的氣候,耐高溫、耐貧瘠。
水土保持方案中的各項(xiàng)水土保持措施實(shí)施以后,到設(shè)計(jì)水平年,各項(xiàng)防治指標(biāo)均達(dá)到防治目標(biāo)。
4.1 擾動(dòng)土地整治率
工程結(jié)束后,隨著項(xiàng)目建設(shè)區(qū)水土保持臨時(shí)防護(hù)措施、工程措施、植物措施以及預(yù)防管理措施的全面實(shí)施,工程擾動(dòng)地表面積71.81hm2,均得到整治,設(shè)計(jì)水平年,擾動(dòng)土地整治率大于97%,達(dá)到97%的防治目標(biāo)。
4.2 水土流失總治理度
工程結(jié)束后,隨著主體工程界定為水土保持措施的完工,以及水土保持方案提出措施的實(shí)施,施工結(jié)束后水土流失面積45.07hm2均得到相應(yīng)的治理,將有效控制因工程建設(shè)帶來的水土流失;隨著逐漸發(fā)揮的水土保持綜合效益,到設(shè)計(jì)水平年,水土流失總治理度超過97%,達(dá)到防治目標(biāo)。
4.3 土壤流失控制比
采取工程措施和植物措施后,裸露面得到治理,土壤入滲有所增加,地表徑流相應(yīng)減少,土壤侵蝕有所減輕,項(xiàng)目建設(shè)區(qū)內(nèi)的水土流失得到有效地控制,使項(xiàng)目區(qū)土壤侵蝕模數(shù)下降到背景值350t/km2·a,土壤流失控制比為1.4,達(dá)到防治目標(biāo)。
4.4 攔渣率
施工期間設(shè)置表土堆場,并采取相應(yīng)的攔擋及覆蓋措施,通過采取有效的防護(hù)措施,到設(shè)計(jì)水平年攔渣率大于95%,達(dá)到95%的防治目標(biāo)。
4.5 林草植被恢復(fù)率
項(xiàng)目建設(shè)區(qū)內(nèi),可恢復(fù)林草植被面積42.18hm2,通過主體工程和水土保持方案實(shí)施植物措施,至設(shè)計(jì)水平年,林草植被面積為42.18hm2,林草植被恢復(fù)率超過99%,達(dá)到防治目標(biāo)。
4.6 林草覆蓋率
工程項(xiàng)目建設(shè)區(qū)面積71.81m2,至設(shè)計(jì)水平年,林草植被面積42.18hm2,可采取植物措施的區(qū)域均將實(shí)施植物措施,項(xiàng)目建設(shè)區(qū)林草覆蓋率達(dá)到59%,達(dá)到防治目標(biāo)。
風(fēng)機(jī)大多布設(shè)在山頂或沿山脊線布設(shè),山頂夜晚氣溫低,土壤貧瘠,施工后期在進(jìn)行植被恢復(fù)時(shí),應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦?、氣候和土壤條件,選擇耐低溫、耐貧瘠、植物生長快、種子萌生能力強(qiáng)的適生植物,同時(shí)加強(qiáng)撫育管理,提高植物成活率,減少因工程建設(shè)造成的植被破壞。
[1]王超,張靜偉,韓維新.山地風(fēng)電工程建設(shè)中水土保持及植被恢復(fù)的設(shè)計(jì)方案探究[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2014(03):183-185.
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S157
B
1007-7596(2017)09-0081-03
2017-08-26
姜珊(1984-),女,吉林長春人,工程師,從事水土保持設(shè)計(jì)工作;葉成恒(1983-),男,陜西旬陽人,工程師,從事水土保持設(shè)計(jì)、水保監(jiān)理和環(huán)境監(jiān)理工作。