新疆龍源達坂城風(fēng)電一期工程水土保持監(jiān)測分析與評價

尹曉靜

(新疆水利水電科學(xué)研究院，新疆烏魯木齊830049)

風(fēng)能是大自然的清潔能源，開發(fā)利用潛力巨大，特別是《中華人民共和國可再生資源法》的頒布實施為新疆風(fēng)電事業(yè)的發(fā)展提供了更為有力的政策支持。有“中國風(fēng)谷”之稱的新疆烏魯木齊達坂城區(qū)距烏魯木齊市僅40 km，風(fēng)能資源非常豐富?？偯娣e5880多km2的風(fēng)區(qū)，風(fēng)能資源綜合開發(fā)潛力超過1000萬kW。目前風(fēng)能開發(fā)企業(yè)已大量進駐，大批風(fēng)電項目的實施給當?shù)氐乃亮魇Х乐喂ぷ骱退帘３直O(jiān)測工作造成了巨大的壓力，為能在有效利用風(fēng)能的同時保護好當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，需要進一步加強水土流失監(jiān)測工作［1］。筆者以新疆龍源達坂城風(fēng)電一期49.5 MW工程為例，對風(fēng)電場工程水土保持監(jiān)測方法進行闡述和探討。

1 項目及項目區(qū)概況

1.1 項目概況

新疆達坂城風(fēng)電場一期49.5 MW工程的項目區(qū)位于達坂城區(qū)新疆化肥廠的東南面，距烏魯木齊市區(qū)約48 km。本工程有33臺金風(fēng)77/1500 kW型風(fēng)力發(fā)電機組，分2排平行交錯布置，第一排布置17臺機組，第二排布置16臺機組，垂直于東西方向、交錯排列，臺距5倍葉輪直徑、行距8倍葉輪直徑。工程建設(shè)主要內(nèi)容有機電設(shè)備及安裝工程、土建工程，項目區(qū)主要由風(fēng)機塔架基礎(chǔ)區(qū)、線路桿塔區(qū)、場區(qū)內(nèi)道路區(qū)、臨時棄渣區(qū)、施工運輸?shù)缆返冉M成。工程總占地38.87 hm2，其中永久占地4.82 hm2、臨時占地34.05 hm2;開挖土石方36818.9 m3，回填土石方46552.91 m3，外借方量19650.18 m3，廢棄土石方9916.17 m3。于2010年6月開始施工，至2011年3月建成投產(chǎn)，總工期10個月。

1.2 項目區(qū)概況

項目區(qū)地處烏什城溝沖洪積扇的中下部，微向北傾，有深度不大于0.5 m的近南北向的淺溝，地面高程1220 m左右，地面坡度2.0%。西南部為南山山前沖洪積傾斜平原，植被稀疏，溝谷短小，長僅數(shù)公里。多荒漠戈壁，地形起伏較小，地表覆蓋有亞砂土，主要生長有荒漠植被，植被覆蓋度小于5%。8級以上的大風(fēng)天數(shù)年均148 d，最多為202 d，最少為137 d。10 min平均最大風(fēng)速30～35 m/s;陣風(fēng)極大風(fēng)速40～50 m/s。水土流失以風(fēng)蝕為主，局部區(qū)域存在水力侵蝕。

2 監(jiān)測方法及內(nèi)容

總體上，我們根據(jù)外業(yè)調(diào)查結(jié)合工程建設(shè)的實際情況，采用全面調(diào)查和固定監(jiān)測點位相結(jié)合的方法進行了監(jiān)測，布設(shè)的監(jiān)測小區(qū)有風(fēng)蝕、水蝕兩種(示意圖見圖1、圖2)。

圖1 風(fēng)蝕監(jiān)測小區(qū)

主要監(jiān)測內(nèi)容［2－3］及方法如下:

圖2 水蝕監(jiān)測小區(qū)

(1)水土流失防治責(zé)任范圍、損壞水土保持設(shè)施數(shù)量及擾動地表面積、強度變化。采用查閱設(shè)計文件資料，利用GPS沿擾動邊際進行跟蹤作業(yè)，結(jié)合實地情況調(diào)查、地形測量分析，進行對比核實，計算防治責(zé)任范圍、損壞水土保持設(shè)施數(shù)量和擾動地表面積［4－5］。

(2)棄渣數(shù)量及堆放面積監(jiān)測。采用查閱設(shè)計文件資料，利用GPS沿擾動邊際進行跟蹤作業(yè)，結(jié)合實地情況調(diào)查，測定堆渣面積，然后采用多點測定的方法，測定堆放平均高度，計算棄渣量。

(3)水土流失強度監(jiān)測。項目區(qū)共布設(shè)了4座常規(guī)監(jiān)測小區(qū)，分別為風(fēng)機場區(qū)監(jiān)測小區(qū)、升壓站及綜合樓監(jiān)測小區(qū)、進場道路及施工道路區(qū)監(jiān)測小區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)監(jiān)測小區(qū)。對小區(qū)內(nèi)風(fēng)蝕的監(jiān)測采用每月監(jiān)測測釬高度變化、收集降塵缸和集沙儀中的沙土，計算土壤侵蝕厚度和總的土壤侵蝕量;對小區(qū)內(nèi)水蝕的監(jiān)測采用沉沙池、匯水槽和分流桶收集每次降雨后的泥沙量測定水蝕量。

(4)水土保持效果及穩(wěn)定性監(jiān)測。采取巡視和觀察法進行監(jiān)測，并結(jié)合實際情況測量。

(5)林草覆蓋度監(jiān)測。采用抽樣調(diào)查、測量并結(jié)合GPS技術(shù)進行監(jiān)測，植被覆蓋度利用高精度GPS定位，即選擇有代表性的地塊，分別確定調(diào)查地樣方，在樣方內(nèi)量測不同植被株數(shù)及單株投影面積，計算出植被覆蓋度。

3 監(jiān)測結(jié)果及分析

(1)防治責(zé)任范圍。防治責(zé)任范圍38.87 hm2，其中風(fēng)機場區(qū)20.10 hm2、升壓站及綜合樓0.89 hm2、進場道路及施工道路區(qū)17.03 hm2、施工生產(chǎn)生活區(qū)0.85 hm2。整治面積37.25 hm2，其中永久建筑物、硬化總面積9.55 hm2，實施水土保持措施面積27.7 hm2。擾動土地治理率達到95.83%。

(2)臨時堆渣。本項目共開挖土石方36818.9 m3，回填土石方46552.91 m3，外借方量19650.18 m3，廢棄土石方9916.17 m3。產(chǎn)生余方的區(qū)域主要為風(fēng)機開挖區(qū)，但分項工程的分布較為分散，棄方集中放置比較困難，最終將剩余棄渣直接進行就地平整，可利用棄方作為礫石覆蓋于擾動區(qū)域，土石方挖填平衡，無亂倒亂棄現(xiàn)象。

(3)水土流失量。在項目建設(shè)區(qū)內(nèi)，共布設(shè)4座常規(guī)監(jiān)測小區(qū)開展監(jiān)測工作。監(jiān)測期為2010年8月至2011年3月。監(jiān)測結(jié)果見表1。

表1 水土流失量監(jiān)測結(jié)果 t

由表1知，對風(fēng)機場區(qū)而言，8—11月為風(fēng)機場電桿基坑的開挖和進場及施工道路的施工期，水土流失量逐漸增大達到峰值135.47 t;2010年12月至2011年3月，進入機電安裝階段，水土流失量又逐漸下降最后接近水土流失背景值。升壓站及綜合樓工程區(qū)域在土建完工后侵蝕量迅速下降至1.72 t，而施工生產(chǎn)生活區(qū)屬于工作人員活動較密集區(qū)域，水土流失量相對穩(wěn)定，在1.79～2.52 t之間。2010年10—11月由于大量的土建工程施工，如風(fēng)機基礎(chǔ)開挖、地埋電纜溝開挖、道路路基填筑等，此時期工程建設(shè)造成的水土流失最嚴重，隨著土建工程的結(jié)束，又恢復(fù)到原有水平。1—2月(冬季)項目區(qū)水土流失量最小。

(4)水土保持效果。本工程開工前即由水土保持監(jiān)理單位主持召開監(jiān)理、監(jiān)測、施工單位準備會，開工后先后2次召開監(jiān)理監(jiān)測例會，督促施工單位落實各項水保措施。在施工過程中，多次邀請相關(guān)專家到現(xiàn)場進行檢查，嚴格落實了“四節(jié)一環(huán)保”(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護)的要求。

4 結(jié)語

本工程的建設(shè)很好地確定了施工的時間段，避開了4—5月的大風(fēng)期和融雪洪水期，項目水土保持方案的編制以及水土保持措施的實施，對減少工程建設(shè)期水土流失起到了很好的作用，臨時攔擋、灑水等臨時措施的實施有效減少了人為破壞。達坂城區(qū)自然環(huán)境惡劣，降水稀少，蒸發(fā)強烈，風(fēng)沙活動劇烈，風(fēng)能資源豐富，土壤貧瘠，地表水源極其缺乏，生態(tài)環(huán)境十分脆弱，特別是受風(fēng)電場建設(shè)大規(guī)模人為活動干擾，生態(tài)環(huán)境極易遭到破壞。我們在開發(fā)利用當?shù)仫L(fēng)能資源的同時，更需要合理布設(shè)各項水土保持措施，并及時開展水土保持監(jiān)測工作，使工程建設(shè)造成的水土流失降到最低，這對保障主體工程安全運營和促進區(qū)域生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)具有重要的意義。

［1］張江輝，邱勝彬，白云崗，等.新疆水土保持現(xiàn)狀及發(fā)展探討［J］.水土保持研究，2002，9(4):22 －25.

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［5］孟冬梅.新疆開發(fā)建設(shè)項目水土保持監(jiān)測方法淺析——以庫瑪拉克河吐木秀克水電站工程為例［J］.西北水電，2009(2):1－3.