黑龙江省风电工程水土流失防治技术探讨
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风电场工程水土流失防治效果定量评价
荆锐
【期刊名称】《水土保持应用技术》
【年(卷),期】2012(000)002
【摘要】大庆瑞好风力发电场工程位于黑龙江省大庆市巴彦查干乡境内.2007年11月开工,2010年10月通过黑龙江省水利厅的水土保持设施竣工验收.结合建设类项目水土流失防治标准,按照层次分析法对其水土流失防治措施效果做出定量评价.以林草覆盖率、林草植被恢复率、拦渣率、土壤流失控制比、水土流失总治理度和扰动土地整治率等6项指标,构建水土流失防治措施效果评价的指标体系,采用均值化方法对评价指标进行无量纲化处理,运用模糊层次分析法计算各评价指标权重,最终通过综合评价指数对水土流失防治措施效果做出定量评价.结果表明,大庆瑞好风力发电场工程水土流失防治措施效果处于评价等级的优良等级.
【总页数】2页(P13-14)
【作者】荆锐
【作者单位】黑龙江省水土保持科学研究所,黑龙江宾县150400
【正文语种】中文
【中图分类】S274.3
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5.不同类型区风电场工程建设中水土流失特征及防治措施研究 [J], 王志强
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风电项目水土保持工作思考作者:白金衡魏琪白国君来源:《新农业》2022年第16期摘要:我國力争于2030年前碳达峰,努力争取2060年前实现碳中和。
控制温室气体排放、应对气候变化既是世界发展的必然趋势,也是我国对国际社会的庄严承诺。
风电作为实现碳中和的有效途径,2020年以来更是迎来井喷式发展。
本文对风电项目水土保持工作中存在的问题进行分析,并提出相关建议及解决途径。
关键词:碳中和;水土保持;风电风能作为一种清洁无公害的可再生能源能源,近些年来受到各界人民的广泛关注。
风电作为最有潜力的电源形式之一,具有天然绿色的属性,发展前景十分广阔。
风电项目组成一般包括风电机组及箱变、升压站、检修道路、集电线路、施工场地等区域。
由于风电项目主要分布于山地、丘陵等风力资源相对充足的地区,在项目施工建设容易对当地土壤、植被资源造成严重破坏,因此风电项目水土保持工作十分重要。
2.1 水土保持制度未完全落实目前,各级政府对风电项目水土保持工作提出了具体要求,绝大多数发电企业能很好的落实水土保持制度,并按要求展开工作。
而小部分企业对水土保持工作仍抱有侥幸心理,主要体现在开工前未编报水土保持方案、未编制水土保持初步设计或主体设计未包含水土保持专篇、未开展水土保持监测和验收、水土保持工程监理不到位等。
其中,水土保持初步设计缺失现象是最为严重的,未在施工图纸中具体设计的措施,无法在实际施工中落实,进而导致水土保持方案中设计的水土保持措施无法发挥作用,无法在施工阶段有效控制项目建设过程中的水土流失。
2.2 山地风电项目水土流失问题突出由于山地风电项目施工环境差,施工难度高,容易存在水保工程质量差、水土保持措施不落实、水土流失严重等问题。
主要体现在以下几方面:(1)山地风电项目施工道路和检修道路坡度较陡,若路基两侧均没有排水沟、砂石路面标准低,就会造成雨后路面冲刷严重,形成冲沟,造成严重的水土流失。
(2)一些未实施排水和拦挡措施的风机平台,在降雨过程中局部区域易被冲毁,并危及箱变基础安全。
《装备维修技术》2021年第12期—345—风电场工程的水土保持防治对策王 鑫(中国电建集团福建工程有限公司,福建 福州 350000)在我国辽阔的国土中风能资源丰富,而且风能资源是可再生且对环境没有任何污染的新能源,充分利用我国广阔国土上的风能是改善我国电力结构的重要方式之一,因此风力发电场也就应运而生,同时他也是现如今比较先进的新能源收集方式,对我国的能源可持续发展是非常有利的,而且风力发电对技术要求不是太高,在我国发展前景很高。
但是在建设风电场是对其一定区域的水土有一定影响,如挖掘地基、线路等,这样就破坏了当地的植被,植被被破坏,水土就不一定能保存了,再加上风力发电场的选地一定是风力强的地方,这样一旦破坏植被就很容易被风带走土,加剧水土流失。
因此水土保持的就需重视起来,这个问题就急需解决。
1、在建设时水土流失的主要原因1.1场地建设所占用土地面积较大 风电场的建设一般都要占用较大的土地面积,此处所说的面积不是全都是风机所占的面积,在建设风电场时所动用的人力物力是较大的,例如需要多场地周围的树木进行整改,不一定每个场地都是建设在无人的地区,有的建设在草原,有的建设在农村的耕地附近,因此在移动巨大风机与装配时,所要用的土地是很多的,无论是运输、风机的摆放、安装。
所使用的大型机械设施都会对当地土地造成影响,有时会变的“一片狼藉”,导致水土的流失。
1.2建设的过程中对土地的损害是多重的 建设的过程也是对土地 侵蚀的过程,而且侵蚀原因是不唯一的。
原因有以下几种:一、在挖掘地基时是需要的填充工程材料的,如果材料没有用尽,竣工后又不及时处理很容易造成污染,容易成为水土流失策源地,这种污染成为点污染。
二、在线路管道的铺设过程中,铺设管道的线路一般会很长道沟也很深,而现实的修建场地的过程中,车流的碾压人员的踩踏等不可避免的情况,这种情况会对原本长在附近的植物造成更大的破坏,在种种因素的影响下土地的抵抗能力越来越差,这不仅会对后期的处理工作带来麻烦,而且也加快了水土的流失。
风电场建设项目水土保持措施综述张志方摘要:根据调查结果显示,我国在风电建设方面起步比较晚,风电场工程在建设和水土保持预防方面不够完善。
所以,在具体工作过程中,应按照风电工程要求以及建设原则,认真编写水土保持应用方案。
风能是大自然赋予人类一种清洁可再生资源,由于近些年风力发展过于迅速,在应用的过程中难免会对土壤造成破坏,加剧了水土流失情况。
这篇文章主要讲述了风电场建设过程中怎样防止水土流失情况,以及应对方案。
关键词:风电场;水土保持;预防措施一、风电场建设过程中水土流失特点风电场选址第一要素应用场地空旷,风能资源要比较丰富,一年平均风力保持在每秒五米,才能够达到标准。
所以,土地的水土流失也受风力因素的影响。
在建设风力项目的过程中,风机地基建设、安装场地找平、施工工人用地、道路场地铺设、废旧物资以及生活垃圾等,都将破坏原有土地形态,损坏土壤植被,裸露地表,造成土层结构失衡,带来新一层的水土流失。
二、风电场项目水土流失带来危害性1.土地资源方面的污染第一方面,风电场建设施工过程会产生比较大面积的土地裸露以及松散土壤堆积体,在没有绿植覆盖的同时,如果遇到强降雨或者是地表流水冲刷以及风力作用容易造成水土流失现象,近一步造成土壤有机物质流失影响土地种植。
如果再加上没有提前预留排水通道,在多雨水的夏季极容易造成土壤低洼处积水或者是排水不够及时的现象出现,长时间没有得到改善将影响该项目土地的生产情况。
另一方面,如果长时间占用土地资源,而排水系统不够完善的话,遇到夏季雨水频繁容易形成洼地或者是积水影响排水,长时间容易造成项目地区土地生产力下降的情况出现。
2.地表水资源损失情况第二方面,风电场项目在具体建设的过程中会对地表做硬化处理、如此将会破坏土地的地形、土地原貌、以及植被等一系列施工措施,施工将严重影响到土地保水功能。
地表做硬化处理将严重影响到土地渗水。
降雨地表不能及时渗入,土壤中渗流量失衡,土壤表面水流量增大,影响土壤内部地下水的储存,长时间强有力的地表冲刷,会造成地表土地流失现象的发生。
谈黑龙江省的水土流失与治理陈德明【摘要】针对黑龙江省一些地区水土流失较严重的情况,系统分析了水土流失的危害、成因及防治措施.【期刊名称】《林业勘查设计》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】3页(P71-73)【关键词】水土流失;治理;黑龙江省【作者】陈德明【作者单位】黑龙江省第二森林调查规划设计院【正文语种】中文黑龙江省地处世界三大黑土带之一,以肥沃的黑土地著称,是国家粮食主产区和主要商品粮基地,土地开发较早,人口密集。
2009年黑龙江省粮食总产达到396.5亿kg,提供商品粮260亿kg,为确保国家粮食安全做出了重要贡献。
但是与此同时,黑土地也面临着严重危机。
长期以来,由于自然因素和不合理的生产经营活动,黑土地流失呈日益加剧趋势。
据测算,黑土层每年流失表土达0.3-1cm,肥沃的黑土资源大量流失,土地生产力大幅下降,极大地威胁着国家粮食安全,如不及时治理,再过50年大部分黑土层将流失殆尽。
在上世纪七、八十年代,由于自然因素和人类不合理的活动,水土流失最为严重。
据初步统计,仅1988年一年,全省水土流失面积就达3082.5万亩,占全省的41.1%,耕地受侵蚀面积的年土壤侵蚀模数约为7000t/km2。
水土流失面积在100万亩以上的有13个市 (县),50到100万亩的有8个市 (县),30到50万亩的有7个市县,10万到30万亩的有2个县。
1 水土流失现状及其危害东北黑土区位于松辽流域,主要分布在黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古4省 (区)的191个县,总面积103万km2,其中黑龙江占了近一半,有45.25万km2。
东北黑土区耕地总面积3.2亿亩,绝大部分在黑龙江,占全国耕地总面积的17.3%。
而东北黑土区现有水土流失面积达27.59万km2,占土地总面积的26.79%,黑龙江就占11.52万km2,占全省总面积的25%,其中耕地流失面积5.67万km2,占耕地面积的50%。
目前,全省已形成大型侵蚀沟16万多条,占东北黑土区内大型侵蚀沟总数的64%。
黑龙江省水土流失现状及防治对策研究
王金龙;刘学伟;张林
【期刊名称】《东北农业大学学报》
【年(卷),期】2009(040)009
【摘要】水土流失与沙漠化、环境污染并称为当今世界的三大公害和三大环境问题,严重影响人类的生存和发展,已引起世界各国的广泛关注和普遍重视.文章通过对黑龙江省水土流失现状的调查,阐明其对生产生活带来的危害,分析水土流失产生的成因,并根据黑龙江省水土流失特点,因地制宜地提出适合于黑龙江省水土流失的防治对策.
【总页数】5页(P131-135)
【作者】王金龙;刘学伟;张林
【作者单位】黑龙江省送变电工程公司,哈尔滨,150001;东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨,150030;东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨,150030;东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨,150030
【正文语种】中文
【中图分类】X43
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黑龙江省全省水土保持规划黑龙江省,作为我国的边疆大省,拥有广袤的土地和丰富的自然资源。
然而,在经济发展和人类活动的影响下,水土保持问题日益凸显。
为了实现可持续发展,保护好这片黑土地,制定科学合理的全省水土保持规划显得尤为重要。
一、黑龙江省水土保持现状黑龙江省地处我国东北部,地势复杂多样,包括山地、丘陵、平原等多种地形。
其气候条件也较为特殊,冬季漫长寒冷,夏季短暂温暖。
在这样的自然环境下,加上长期以来的农业开发、森林砍伐、矿产开采等人类活动,导致了水土流失问题的产生。
据相关数据统计,黑龙江省部分地区的水土流失面积较大,土壤侵蚀模数较高。
水土流失不仅导致土地肥力下降,影响农业生产,还可能引发河道淤积、水库库容减少等问题,对生态环境和经济社会发展造成不利影响。
二、水土保持的重要性水土保持对于黑龙江省具有极其重要的意义。
首先,它有助于保护土地资源,提高土地的生产力,保障农业的可持续发展。
良好的水土保持措施可以减少土壤侵蚀,增加土壤肥力,提高农作物的产量和质量。
其次,水土保持能够改善生态环境。
通过植被恢复、水土保持工程建设等措施,可以增加森林覆盖率,调节气候,涵养水源,减少洪涝灾害和干旱的发生频率。
再者,水土保持对于保障水资源的可持续利用至关重要。
减少水土流失可以降低河流泥沙含量,提高水质,保障城乡居民的生活用水和工农业生产用水。
三、规划目标黑龙江省全省水土保持规划的总体目标是:在一定时期内,有效控制水土流失,改善生态环境,促进经济社会的可持续发展。
具体目标包括:减少水土流失面积,降低土壤侵蚀模数;提高植被覆盖率,增加森林和草地面积;加强水土保持工程建设,提高水土保持能力;完善水土保持监测体系,实现对水土流失的动态监测和科学管理。
四、主要措施1、生态修复措施加强对森林、草原、湿地等自然生态系统的保护和修复,实行封山育林、退耕还林还草等政策,提高生态系统的自我修复能力。
2、农业水土保持措施推广等高耕作、梯田建设、秸秆还田等农业技术,减少农田水土流失。
东北黑土地区水土流失防治对策探析【摘要】东北黑土地区是我国粮食的主产区,为我国粮食安全做出了巨大的贡献,然而近些年随着各种自然因素和人为因素的作用,黑土地区水土流失情况不断恶化,需要引起足够的重视并采取有效的防治措施。
【关键词】东北黑土地区水土流失防治对策一、东北黑土地区水土流失现状1.土层变薄且结构恶化在农业开垦初期,黑土层厚度高达60~70厘米,很多地方更是达到1米,经由于水土流失现象的发生,使得很多地区现在黑土层厚度只有20~30厘米,有些地方黄土母质甚至都露出来了,目前水土流失的速度是0.3~1厘米/每年,而1厘米的黑土需要四到五百年才能形成。
黑土在自然情况下团粒结构很发达且容重比较轻,而经过开发的黑土细沙和粗沙数量会逐渐减少,黏粒含量则会增加。
这样以来孔隙度就会降低,土层变得越来越紧实,容量慢慢增加,通透性会变差,导致土壤结构遭到破坏,黑土的一些物理特性也会随之降低,含水量减少。
2.耕地面积减少,土壤有机质含量和肥力逐年下降统计调查发现,东北地区黑土区有约6万条与水土流失相关的大型侵蚀沟,这些侵蚀沟占地面积超过4万公顷,而这些侵蚀沟不能种植庄稼,导致耕地面积大幅减少,粮食生产能力受到挑战。
而据中科院黑龙江农业现代化研究所研究发现,近20年内,在一般耕地施肥条件下,黑土地耕层有机物质含量大约以每年0.01~0.02%的速度在下降;在土壤肥力方面,这一下降程度则高达1/3,开垦40年的黑土地其肥力下降达到1/2,而开垦70~80年的黑土底肥力下降更是肥力下降更是达到2/3,由此可以看出由于水土流失导致土壤肥力逐年下降。
3.生物特性恶化随着开垦年限的逐年增加,黑土不仅在化学性质和物理性状方面逐渐变化,在生物特性方面也在发生改变。
这主要表现在黑图中微生物种类的变化和微生物数量的减少。
二、东北黑土地区水土流失的原因分析1.自然因素1.1地形地貌黑土地区多为波状起伏的漫川漫岗地形,虽然坡度不大,但由于坡面较大,一般都大于500米,最长的甚至超过4000米,这就增加了汇水的面积,导致地表径流增大,遇到降雨季节时,会对土壤造成更强的冲刷力,表面的土壤和养分就更容易流失。
黑土地水土流失现状、危害及治理研究-农业工程论文-农学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——引言东北黑土区是世界上三大黑土带之一,黑龙江省拥有近1 208 万hm2黑土农田,约占东北黑土区总面积的44% 。
多年来,由于过度开垦和掠夺式经营,以及不合理的耕作、施肥导致农田土壤逐年退化,黑土层变薄、土壤质量下降。
因此,黑龙江省黑土地水土流失治理已刻不容缓。
1 黑土地水土流失现状及其危害1.1 黑土地水土流失的现状2012 年,黑龙江省黑土地水土流失面积已达1.34 107hm2,与2000 年相比,新增水土流失面积0.23 107hm2,年均流失18.3 万hm2。
其中,耕地水土流失面积0.67 107hm2,约占水土流失总面积的50% 、耕地总面积的77%[1]。
在土壤侵蚀中,中度、强度侵蚀面积的增长速度较快,但仍以轻中度水平为主,占到了总面积的95% 左右。
此外,黑龙江省的耕地中有近60% 为坡耕地,坡耕地水土流失面积占水土流失总面积的45% 左右,且全省已形成大型侵蚀沟16.11 万条,占地面积约10 万hm2。
坡耕地的水土流失和侵蚀要因素。
从水土流失面积的变化上看,黑龙江省黑土地水土流失面积大致呈先增后减再增的趋势。
20 世纪60年代,全省水土流失面积为500 万hm2,水土流失情况还不算严峻。
这是因为该时期黑龙江省的经济还处于摸索阶段,对自然资源的开采程度较低,工业也还未真正开始发展,生态环境未遭到大范围的破坏。
1990 年第1 次普查,全省水土流失面积为1.35 107hm2,是20 世纪60 年代的2.7 倍,水土流失面积年均增速9% ,达到了历史最高峰,这是由于黑龙江省盲目谋求发展、对土地重用轻养所造成的。
2000 年第2 次普查时,全省已开始重视并采取了一系列水土流失治理措施,水土流失面积降为1.12 107hm2。
2012 年,黑龙江省水土流失面积有所回升,达到1.34 107hm2,和20 世纪90 年代相当。
水土流失防治目标1 基本要求水土流失防治应遵循下列要求:(1)应严格按照“水土保持设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用”的规定,坚持“预防优先,先拦后弃”的原则,有效控制水土流失。
(2)开发建设项目水土流失防治的基本要求必须符合《开发建设项目水土保持技术规范》的规定。
(3)对防治责任区范围内的开发建设活动引起的水土流失进行防治,并使各类土地的土壤流失强度下降到技术规范所规定的流失强度。
(4)对项目建设区内未扰动的、超过土壤容许流失量的地域进行水土流失防治,并使其土壤流失强度在容许范围之内。
(5)在建设过程中,对水土流失状况、环境变化、防治效果等进行监测、监控,以保证水土流失防治达到技术标准规定的要求。
2 防治目标开发建设项目水土流失防治的总目标为:预防和控制项目建设新增的水土流失,并在工程顺利建设和安全的前提下,保护并合理利用水土资源,提高土地生产力,构建良好的生态环境。
总目标包括定性目标和定量目标。
(1)定性目标使项目建设区内原有水土流失得到有效控制和基本治理,若造成了直接影响区的水土流失,亦应一同进行治理;防治责任范围内的生态得到最大限度的保护,环境得到明显改善;水土保持设施安全有效。
(2)定量目标项目所在地X县白青乡、平原镇属于省级水土流失重点治理区,根据《开发建设项目水土流失防治标准》(GB50434-2008)和《关于印发<关于加强开发建设项目水土保持方案编审管理的若干规定>的通知》(闽水监督[2009]97号),本工程水土流失防治标准执行等级参照建设类项目一级标准执行。
根据项目区多年降水量为1220.5mm,水土流失类型以轻度水力、风力侵蚀为主,确定本工程在施工期和试运行期2个时段水土流失防治目标如下:表8-1 水土流失防治目标注:“*”表示指标值应根据批准的水土保持方案措施实施进度,通过动态监测获得,并作为竣工验收的依据之一。
我市黑土地水土流失治理成效与措施对策引言黑土地是我市重要的农业资源,但多年来,由于不合理的农业开发和不恰当的自然资源利用,黑土地的水土流失情况日益严重。
水土流失除了导致农田减产、土地质量下降外,还会引发洪涝灾害、水环境污染等问题,给农民生产和城市建设带来诸多困扰。
因此,我市积极采取了一系列措施和政策进行黑土地水土流失治理,本文将对这些治理措施的成效与对策进行分析。
一、治理成效提高农田保护和修复水平我市加大了对黑土地农田的保护力度。
通过实施耕地轮作休耕制度,提高了黑土地的土壤有机质含量,改善了土壤结构,减少了土壤侵蚀的可能性。
同时,通过推广有机农业和生态农业技术,减少了化肥和农药的使用,降低了对土壤的污染风险。
林业治理和防风固沙针对黑土地的严重水土流失问题,我市大力推行了林业治理和防风固沙措施。
在黑土地流失比较严重的区域,加大了造林绿化的力度。
通过种植防风林、建设沙障带等措施,有效地减少了沙尘暴的发生,保护了农田和水源。
水土保持工程的建设我市积极推进水土保持工程的建设,以防止水土流失现象。
例如,在河道和农田之间修建了沟渠和防渗沟,控制了水流的速度,减少了农田的冲刷和侵蚀。
此外,还采取了垦植草坪、建设石垄等措施,加强了土壤的保水能力,提高了水土保持效果。
二、治理对策完善土地利用政策我市需要进一步完善土地利用政策,加强对黑土地的保护和管理。
应制定相关法规和规章,明确黑土地的保护范围和利用限制,并加大对违规行为的处罚力度。
同时,鼓励农民采用可持续的农业技术,减少对黑土地的压力,保护土地生态环境。
推进农田水利建设农田水利设施的完善对于黑土地水土流失治理至关重要。
我市应加大农田水利建设的投入,修建排水沟、拦河坝和水库等设施,提高水源利用效率,防止农田水logging现象的发生。
同时,加强对农田灌溉制度的管理,合理配置水资源,避免水资源浪费和过度提取。
加强农业技术培训与科研创新我市需要加强农业技术培训和科研创新,提高农民的土地管理和耕作技能。
风蚀片小流域综合治理的技术探讨摘要:现代科学技术的快速发展,有效推动了资源开发的进步。
然而,由于不断增多的资源开发而引起的水土流失这一问题严重性也在不断上升。
作为人类生存最基本的资源之一,水土资源对于加强水土流失控制、积极改善生态环境、确保水土资源的合理利用和有效保护至关重要。
目前,中国水土流失造成的生态环境恶化和破坏非常严重,对人民生命财产安全构成了一定威胁。
为此,坚持科学发展战略,对风蚀片小流域进行调查研究,分析其中的原因,提出解决方案。
关键词:小流域;综合治理;可持续发展前言作为有典型风蚀地貌的地带,黑龙江省的小流域生态环境存在诸多问题,其中为严重的就是水土流失,由于风蚀地带缺少植被覆盖,生态缺少涵养水源的功能,地表裸露,整体地形受风力侵蚀强,水土流失程度更大,治理难度大,已经给人们的生产生活带来了严重影响。
为了坚持可持续发展战略,就要综合治理小流域水土流失问题。
1 黑龙江目前的生态形势分析1.1生态现状黑土是在灌丛草甸草原植被下形成的一种土壤,含有大量的有机质。
垦初黑土有机质含量高,土壤相对密度小,耕层熟化程度较好,各种孔隙适中,水肥气热协调,是一种形状好、肥力高,非常适合植物生长的土壤。
据1985年遥感卫片调查,黑龙江省黑土区总面积约7.26万k耐,其中耕地约5.68万kmZ,占黑土区总面积的78.2%,占全省总耕地面积的50%。
黑龙江垦区位于我国东北边睡,耕地总面积193万ha,其中坡耕地面积112.6万ha。
据1995年调查,全垦区耕地侵蚀面积21万ha,占总耕地面积的n%,占坡耕地面积的18.7%。
垦区坡耕地的特点是坡缓且长,表层土质疏松,有造成水土流失的自然因素,加上降雨集中及某些不合理的人类活动,水土流失越来越严重。
1.2治理现状目前国内虽有小流域治理的典型,如梯田、土工织物、生物护坡等,但是限于土壤、气候、成因等条件的不同,在垦区内只有参考价值而不能直接利用。
以位于小兴安岭南麓的九三、北安管理局为代表的水土流失区域土壤是成土母质多年风化形成的黑土,一旦黑土层破坏则严重影响种植业生产。
生态修复在黑土区水土流失重点治理工程中的应用研究摘要通过对生态修复的涵义及模式的论述,分析了生态修复在黑龙江省黑土区水土流失重点治理工程中应用的技术措施,指出在水土流失治理工程中实施生态修复,既有利于对治理工程的保护,又有利于生态环境的改善,是黑土区水土流失的治本之策。
关键词生态修复;黑土区;水土流失;治理工程东北黑土区是世界上仅有的三大黑土区之一,总面积101.85万km2,是我国重要的商品粮基地,在国民经济发展中具有重要的作用。
近几十年来,严重的水土流失已成为制约该区国民经济发展的瓶颈。
目前,黑龙江省黑土区水土流失面积11.20万km2,占全省总面积的25%,其中,耕地流失面积5.67万km2,占耕地面积的50%,全省已形成大型侵蚀沟16万多条。
黑土地严重的水土流失,不仅给该省经济社会发展和人民生产生活带来多方面危害,而且直接威胁国家粮食安全。
结合黑龙江省开展的黑土区水土流失重点治理工程项目,将生态修复和水土流失治理工程相结合,既有利于对治理工程的保护,又有利于治理工程项目区生态环境的改善,从而实现水土流失治理工程的可持续发展。
1生态修复的涵义及模式1.1生态修复的涵义生态修复是按照可持续发展的战略思想,切实遵循自然生态经济规律,充分利用当地的水、土、光、热、生物等自然资源,依靠大自然循环再生能力和人为干涉快速恢复植被,控制水土流失,实现人与自然和谐相处[1]。
1.2生态修复的2种模式生态修复的实质是退化生态系统的修复与重建,其过程通常由人工设计和实施。
退化生态系统的恢复和重建一般可采用2种模式:一种是在生态系统受损害尚未超负荷并可逆转的情况下,人类或自然干扰因素被解除后,修复可在自然过程中完成,即生态自我修复或生态自然修复;另一种是在生态系统受损害超负荷并不可逆转的情况下,仅靠自然修复不可能使退化的生态系统恢复到初始状态,必须采用人工整治措施才能恢复。
因此,在进行水土保持生态修复过程中,对严重水土流失区的综合治理,其实质是采用人工整治措施的生态修复模式[2]。
・16・ 中国水土保持SWCC 2010年第12期 黑龙江省风电工程水土流失防治技术探讨 艾晓燕 (黑龙江省水利水电勘测设计研究院,黑龙江哈尔滨150080)
[关键词]水土流失;防治技术;植被恢复;风电.Y-程;黑龙江 [摘要]黑龙江省已运行、在建和处于立项阶段的风电工程项目以山丘区、西部松嫩平原区居多,河谷区也有分布。根 据不同区域风电场的自然背景及工程建设特点,结合风电工程水土保持方案编制和技术评审实践,探讨了如何有效防治 水土流失和进行生态修复。 [中图分类号]S157.2 [文献标识码]c [文章编号]1000~0941(2010)12—0016—03
风能资源是一种可再生的绿色能源,风电开发建设备受国 际社会关注和各国政府的支持。黑龙江省位于“三北”风能资 源丰富区内,风力资源开发潜力很大。据悉,黑龙江省50 m高 风能资源潜力约为10.2亿kW,技术可开发量2.3亿kW。截 至目前,黑龙江全省已建成风电场15座,总装机容量896 MW; 正在建设的7座,总装机容量495 MW;处于立项阶段的风电项 目约有100个,以山丘区、两部松嫩平原区居多,河谷区也有分 布。预计到2015年和2020年,黑龙江省风力发电装机容量将 分别达到6 000 MW和10 000 MW 也就是说未来5年黑龙江 省风能资源储备区将全面铺开风电工程建设,届时扰动面积之 大、程度之高、产生的水土流失影响及对生态环境的破坏之重 都是不容忽视的。因此,掌握风电工程建设水土流失特点、做 好水土流失防治工作是建设生态友好型项目的重要保障。 l风电工程基本情况介绍 风电工程一般由风电机组区、升压站区、集电线路区(送出 线路由电网公司建设)、风电场道路区、临时生产生活区5部分 组成。目前黑龙江省已运行、在建及处于立项阶段的风电工 程,单机规模有750、850、900、1 300、1 500和2 000 kW等,均采 用“一机一变”的单元接线方式,风机出口电压为690 V,通过 1 000 V低压电缆接至35 kV(10 kV)箱式变电站低压侧,再通 过场内集电线路(山丘区多采用地埋、平原区多采用架空)接入 220 kV(或110、66 kV)升压站的低压母线,最后通过送出线路 并入电网。 2风电工程建设水土流失防治措施 就黑龙江省风电工程拟建区的自然条件及项目建设特点, 其水土流失防治应遵循以下原则:①风电工程挖余土石方虽然 最终用于回填和风电场内道路填垫,但因存在施工时序的衔接 问题,有一部分土石方需要临时堆放,所以土石方的拦挡防护 是控制施工期间水土流失的关键。②表层腐殖土需要收集和 集中保护,为扰动区植被重建、绿化美化提供土源。另外,应对 风沙区和盐渍化区地表植被的保护有足够的重视。③剥离的 表土及临时土石方应该堆放在征占地范围内,或者说工程用地 应该考虑临时堆土用地。堆放形式依各单项工程特点以不影 响施工作业而定,一般点式工程将临时堆土用地规划在施工空 地或场地一角,线性工程应该考虑便于复用而沿途选择平缓地 堆放,以便于管理和防护。④山丘区地形坡度大,施工期间的 截流、排导措施对减轻扰动区、开挖及堆垫面的冲刷尤为重要。 ⑤对扰动区、开挖和堆垫边坡进行土地整治是保土防蚀、植被 景观重建的重要环节。⑥项目区植被重建是项目区生态环境 得到最大限度维护的体现,也是水土流失防治的主要目标之 一。
⑦基于防洪要求,平原区风电工程涉及外借土石方,自采
取料场选址尽量避开农田区。⑧升压站区应按照园林设计标 准进行景观设计。 2.1 山丘区风电工程建设水土流失防治措施 山丘区风电场建址区地势高、地形起伏大,基岩上覆风化 碎石土较厚,表层腐殖土较薄,植被以次生的阔叶杂木林为主。 从调查资料看,山丘区的植被覆盖普遍较好,现状水土流失程 度较轻;地表扰动后,植被及土壤结构遭到破坏,施工迹面水土 流失严重。以下针对山丘区风电工程建设特点,分析如何布置 水土保持措施。 2.I.1 表土保护及收集措施 山丘、岗地风电场区场地挖填扰动程度高,工程征占地几 乎全部被扰动,山丘区土壤类型以暗棕壤为主,表层腐殖土较 薄,应全面进行表土的收集和保护。根据已建工程实施情况, 人工配合机械收集表土可行。 2.1.2临时土石方拦挡防护措施 (1)将风电机组区和升压站区剥离的表土与挖方分开堆 放,采用编织袋填土石料砌筑拦挡围栏,既能挡水又能拦土,拦 挡围栏断面形式和尺寸可根据堆土高度和地形情况确定,也可 利用采伐的树木设置挡渣屏障。 (2)集电线路区一般沿道路或在林地中地埋敷设管道,施 工工期较短。因此,做好施工管理和施工期安排是控制水土流 失的关键。要尽量避开雨季施工,开挖土方沿管沟一侧堆放, 并布设苫盖措施。 艾晓燕:黑龙江省风电工程水土流失防治技术探讨 ・17・ (3)风电场道路区。路基成型后,临时土方主要是剥离的 表土,一般选择在道路一侧或两侧缓坡地带平铺保存,注意控 制铺土厚度以不影响道路通行为好。因地形坡度较大,为防止 雨水冲蚀表土,需在铺土带两侧设置挡土屏障,可采用单层土 袋齐边缘砌护。 2.1.3截、排水措施 (I)升压站区若受外水影响(坡水、周边汇水),则可在其围 墙外侧布置截水设施,收集外水连同站内排水,通过顺接工程 消能后安全排出。该区内排水应将永久、临时措施结合,既减 少扰动又减少工程量和投资。 (2)风电场道路路基排水应根据地形地势、路基类型布置。 风电场道路一般是沿地形等高线或沿山脊布线,所以路基类型 以半填半挖居多,其中:一侧挖另侧填的路基,挖方一侧截、排 水设施应该永久、临时结合布置,并做好消能措施;中问挖两侧 填的路段及爬坡路段,可根据线路纵坡大小布设排水设施,平 缓的路段可不设排水沟。 (3)各单项工程的施工场地,在场地平整时应考虑排水要 求,以能有组织地将内水排出区外为宜。风电机组区地势高, 施工阶段基本不受外水干扰;临时施工区及个别风机组区依地 势情况(如坡地),按照水土保持要求,应该考虑设置外水拦截 措施。 2.1.4施工裸地、开挖和堆垫边坡整治及防护措施 (1)施工裸地包括临时施工场地、吊装场地、集电线路及道 路等临时用地。临时设施拆除后,应该全面进行场地清理,清 除硬化的混凝土、泥结石及砖块瓦砾,整地覆土。 (2)堆垫边坡主要包括道路边坡、升压站填方边坡等,开挖 边坡有路堑边坡、升压站开挖边坡和部分风机开挖边坡。从同 类工程现场调查情况,堆垫边坡一般是根据填方料的力学指标 要求,按稳定边坡比进行放坡。升压站四周挖填方边坡、站内 阶梯边坡均应设置挡墙及边坡防护。风电场道路局部路段为 了压缩占地而设计陡坡路基,水土保持要求对高填陡坡路基设 置挡墙以加固路基,并根据边坡岩性、坡长等特征,实施护坡措 施。路基填土高度较小的边坡采用植物护坡,较大的采用综合 护坡(下部工程护坡,上部植物护坡),地质灾害易发地段采用 工程护坡。风电场道路开挖边坡较多,从同类工程现场调查情 况看,道路开挖边坡基本未实施防护措施,要从水土保持角度 强化这方面的设计和要求。 虽然山体上覆较厚的风化碎石土,但是其有机质含量极 低,而且部分开挖面基岩出露,依靠生态的自我修复能力恢复 植被会十分缓慢或难以恢复,而且扰动后的碎石土结构比较松 散,容易造成滑坡、崩塌等灾害。因此,应根据工程区的建设条 件,首先对坡体、坡面进行整治,创造良好的植被生长环境…, 为植被重建、生态恢复奠定基础。 开挖边坡中,对于基底岩石(土)比较稳定、坡长较小的坡 面,可采用直线削坡,配合鱼鳞坑进行整治;对于坡长较大的坡 面,采取折线削坡,上坡削缓,向下收坡并护砌,配合鱼鳞坑整 治坡面,以达到边坡稳定的目的;石质坡面基于少破坏的原则, 采取阶梯形削坡以缩短坡距,台阶面要做成向内倾斜或在台阶 根部开出小基槽,以利于蓄水保土;对于基底岩层不太稳定的 坡面,除采取上述措施稳定边坡外,尚需考虑在坡脚设置挡墙 进行防护。 整治后的边坡以综合护坡为主。坡脚部位、石质坡面采用 骨架护坡,同时设置流水带,以解决坡面排水问题。对于稳定 的陡立或凸起的岩石坡体,采取喷锚挂网的方式美化,开凿种 植槽、种植穴等,为攀缘植物的生长创造环境。具体布置形式 可根据岩石坡体具体情况而定,高度、面积不大的坡体,可上、 下分割区块喷锚挂网,并在坡体上部和下部建造种植基槽;高 度、面积均较大的坡体可分上、中、下分割区块喷锚挂网,同时 在中部岩壁上开凿种植穴、鱼鳞坑等。 2.1.5 绿化美化与植被重建措施 基于施工面的土地整治、坡面坡体整治,本着适地适树 (草)的原则,进行乔、灌、草立体配置,做好项目区的植被重建 工作。利用草本植物生长快、能迅速覆盖地面的特点,控制地 表侵蚀;结合树木生态效益、经济效益的长久性,有效防治水土 流失。 高陡边坡和岩石坡体因其生态环境脆弱,植被重建后需要 实施一定的管养措施。 (1)绿化美化措施。升压站区不仅是风电场运行的主要功 能区,还是风电场技术和管理中心,所以风电场区绿化美化的 重点在升压站区。基于该区安全要求,不宜栽植高大的树木, 应以建造草坪、花坛,栽植灌木为主进行绿化。 (2)植被重建措施。①施工裸地植被重建。风电场道路施 工用地、吊装场地、集电线路区的临时用地经整地覆土后立地 条件较好,植被恢复不得降低标准;可以选择适生、经济价值较 高的优良品种进行造林,林下种草增加草本植物速效保土效 应。②开挖边坡植被建设。开挖边坡可视性显著,所以植被建 设还应考虑景观要求。土质边坡采取植树、种草综合护坡,树 种注重树形美观、乔灌结合配置;高陡边坡经过梯台整治后,阶 面及基槽覆土并种草固土,减轻土壤流失,阶面根据覆土厚度 栽植侧根发达、耐贫瘠的树种,基槽栽植攀缘植物。石质坡面 镶嵌或铺装预制骨架,空隙覆土后植草防护。③高陡裸岩坡体 植被建设。根据喷锚挂网布置以及种植槽、鱼鳞坑、岩石穴坑 规格,结合生长环境的承载量,栽植、种植攀缘植物,苗木宜用 当地的藤本植物,木本、草本相结合。④堆垫边坡植被建设。 堆垫边坡植被建设属于生态环境的重塑,主要体现在风电场道 路区。堆垫边坡植被建设的意义在于既保持水土又维护工程 安全,所以边坡植被建设采用植树、种草立体式。树种选用根 系发达、生长快的适生品种,乔、灌配置,并加大栽植密度;林下 种草,选用喜阴的草种,增加固土防蚀效应。 2.2平原区风电工程建设水土流失防治措施 黑龙江省西部风能资源储备区属于松嫩平原,为羊草草原 植被,其中:南部区域土壤偏盐碱,植被覆盖较好,现状水土流 失程度较轻;西部区域风沙较大,植被覆盖率较低,现状水土流 失较为严重。在该区域风电工程建设中,土石料开采、建筑物