阿拉山口風(fēng)電場建設(shè)項目水土流失特點及防治措施

王小剛

（新疆博州阿拉山口供水工程管理處 新疆 博樂 833400）

風(fēng)能是太陽能的一種轉(zhuǎn)化形式，是一種不產(chǎn)生任何污染物排放的可再生的自然資源。風(fēng)力發(fā)電具有不消耗礦物質(zhì)能源、不污染環(huán)境、建設(shè)周期短、建設(shè)規(guī)模靈活等優(yōu)勢，可以改善以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，緩解能源利用造成的環(huán)境污染，促進能源與經(jīng)濟、能源與環(huán)境協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。

新疆風(fēng)能資源豐富區(qū)集中在9大風(fēng)區(qū)，包括達坂城風(fēng)區(qū)、阿拉山口風(fēng)區(qū)、十三間房風(fēng)區(qū)、吐魯番小草湖風(fēng)區(qū)、額爾齊斯河河谷風(fēng)區(qū)、塔城老風(fēng)口風(fēng)區(qū)、三塘湖-淖毛湖風(fēng)區(qū)、哈密東南部風(fēng)區(qū)、羅布泊風(fēng)區(qū)。這些風(fēng)區(qū)的中心區(qū)年平均風(fēng)功率密度在200W/m2以上，有效風(fēng)速小時在5500h以上。阿拉山口風(fēng)區(qū)每年8級以上大風(fēng)165天，平均風(fēng)速為6m/s，瞬時極大風(fēng)速55m/s，主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng)，具有風(fēng)力強、頻率高、持續(xù)時間長、風(fēng)向穩(wěn)定的顯著特點，是全疆風(fēng)能資源最豐富的地區(qū)之一。

1 區(qū)域概況

阿拉山口風(fēng)電場項目位于阿拉山口口岸以東、艾比湖湖區(qū)以北地區(qū)。項目區(qū)地形平坦，地層結(jié)構(gòu)單一，地表被第四系堆積物、砂礫石所覆蓋。地表是未受擾動的戈壁灘。項目區(qū)氣候類型屬于溫帶大陸性干旱氣候，日照時間長，熱量豐富，年日照小時數(shù)4444.9h，年平均氣溫9.2℃，極端最高氣溫44.2℃，極端最低氣溫-33℃，多年平均降雨量118.8mm，蒸發(fā)量4017.3mm，平均每年8級以上大風(fēng)165天，年平均風(fēng)速5.89m/s，瞬時極大風(fēng)速55m/s，主導(dǎo)風(fēng)向NW。年平均空氣相對濕度53%，年積雪日數(shù)72天，平均凍土深度1.5m，最大凍土深度1.88m，≥10℃的年積溫3137.9℃。項目區(qū)土壤類型為灰棕漠土及鹽化草甸土，地表具有黑褐色荒漠結(jié)皮。由于地下水位深、降水少、土質(zhì)非常干燥、受常年大風(fēng)侵蝕，地表礫石和碎石分布較為廣泛。

2 阿拉山口風(fēng)電場建設(shè)項目水土流失特點

2.1 水土流失形式單一

阿拉山口風(fēng)電場建設(shè)項目水土流失主要以風(fēng)力侵蝕為主。根據(jù)阿拉山口氣象站資料顯示，阿拉山口每年8級以上大風(fēng)165天，平均風(fēng)速為6m/s，瞬時極大風(fēng)速可達到55m/s，這為風(fēng)力侵蝕的形成提供了條件。在未擾動情況下，地表被礫石覆蓋，形成的地表結(jié)皮不會發(fā)生大范圍的侵蝕。在施工過程中，機械碾壓、擾動和人為活動都將改變原有地貌，地表物質(zhì)和結(jié)構(gòu)一旦被破壞，將產(chǎn)生嚴(yán)重的風(fēng)力侵蝕。

2.2 點狀分布，擾動地表范圍大

風(fēng)電場項目風(fēng)力發(fā)電機組采取線性點狀分布，每臺風(fēng)力發(fā)電機組旁接一臺箱式變壓器，集電線路以地埋方式連接。同時，為滿足后期風(fēng)電機組的施工安裝要求，在每個風(fēng)機基礎(chǔ)旁邊設(shè)置施工吊裝場地。在整個風(fēng)電場項目建設(shè)過程中，擾動地表產(chǎn)生侵蝕的區(qū)域主要集中在風(fēng)機基礎(chǔ)、變壓器基礎(chǔ)開挖，集電線路管線開挖，吊裝場地和臨時施工道路等區(qū)域。就風(fēng)機布局來看，每個風(fēng)機永久占地面積280m2，變壓器8m2，吊裝場地1500m2，總的占地面積1788m2。但在實際施工過程中造成地表擾動范圍會更大（如國電阿拉山口風(fēng)電場四期49.5MW項目，33臺風(fēng)電機組及配套設(shè)施，總的占地面積達到了41hm2，其中臨時占地31hm2，相應(yīng)的防治責(zé)任范圍達到了51.62hm2）。

2.3 植被恢復(fù)慢，防治難度大

阿拉山口風(fēng)電場項目區(qū)多年平均降水量為118.8mm，蒸發(fā)量4017.3mm，年平均風(fēng)速5.89m/s。植被為平原荒漠植被，主要有梭梭、博樂蒿、芨芨草等，分布較為稀疏，高度在20cm～30cm左右，覆蓋度不足5%。在自然狀態(tài)下，項目區(qū)水土流失較為穩(wěn)定，多年形成的地表結(jié)皮、礫石層以及少量荒漠植被在減輕水土流失過程中起到重要的作用。但是這種穩(wěn)定的水土流失狀態(tài)非常脆弱，原生地表的礫石層、結(jié)皮和植被少稍有擾動和破壞，下層粉土外露，在項目區(qū)多風(fēng)的自然條件下很容易產(chǎn)生風(fēng)蝕，并且在很長時間內(nèi)不易恢復(fù)為原地貌，在施工期和自然恢復(fù)期都會產(chǎn)生水土流失。

2.4 項目建設(shè)周期短

風(fēng)電場項目建設(shè)周期一般為8～12個月，土建期為6個月左右。與煤炭、鐵礦、水電開發(fā)、公路等開發(fā)建設(shè)項目相比，最顯著的特點就是建設(shè)周期短。建設(shè)管理單位如果不能及時督促施工單位做好建設(shè)期間水土流失的防治，受擾動的地表以及破壞的植被很難在短時間得到恢復(fù)，試運行期間的總體防治目標(biāo)達不到水土保持方案確定的預(yù)定目標(biāo)。因此，風(fēng)電場建設(shè)項目的水土流失防治重點時段在施工建設(shè)期。

2.5 點、線、面侵蝕并存

風(fēng)電場項目建設(shè)的水土流失特點具有點、線、面并存且具有交替發(fā)生的特點。點狀侵蝕主要集中在風(fēng)電機組區(qū)，風(fēng)電機組、箱式變壓器基礎(chǔ)開挖、回填都將擾動地貌，改變原有地表結(jié)構(gòu)，破壞地表植被；吊裝場地在使用過程中反復(fù)碾壓地表，將產(chǎn)生嚴(yán)重的水土流失。面狀侵蝕主要集中在施工生產(chǎn)生活區(qū)、升壓站區(qū)，使用機械碾壓、施工材料堆放、人為活動等均擾動原地貌，損壞地表植被。線狀侵蝕主要集中在集電線路區(qū)、道路區(qū)，線路埋設(shè)、設(shè)備運輸?shù)榷紩_動原地貌，破壞地表植被，造成水土流失。同時，在現(xiàn)場管理中，如果不能有效控制各個分區(qū)占地范圍，點狀侵蝕、線狀侵蝕有可能發(fā)展為面狀侵蝕，治理難度會更困難。

3 水土流失防治分區(qū)及對策

風(fēng)電場項目建設(shè)根據(jù)項目區(qū)的自然環(huán)境條件，在項目建設(shè)區(qū)內(nèi)以工程區(qū)的地形地貌、水土流失類型及防治措施特點等因素為依據(jù)，結(jié)合主體工程施工布局的特點，合理劃分水土流失防治分區(qū)。防治分區(qū)劃分應(yīng)遵循以下原則：

（1）項目區(qū)內(nèi)工程建設(shè)時序基本相同，符合主體工程總體布置中的功能區(qū)劃分，且時空分布相對集中；

（2）同一分區(qū)內(nèi)主體工程建設(shè)中水土流失特點基本相同；（3）同一分區(qū)防治措施體系基本相同。

根據(jù)阿拉山口風(fēng)電場項目水土流失特點及主體工程布局、施工布設(shè)等，將水土流失防治分區(qū)劃分為風(fēng)電機組區(qū)、機電線路區(qū)、道路區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)四個二級分區(qū)。同時，將道路區(qū)和各區(qū)臨時堆土場作為防治重點。

3.1 風(fēng)電機組區(qū)

3.1.1 工程措施

基礎(chǔ)開挖后的土石方在規(guī)定區(qū)域堆放，堆放高度不超過3m，用機械壓實。待施工結(jié)束后，將建筑垃圾清理完畢，多余土石方用于土地平整，平整時應(yīng)將凸起的土包推平，凹坑填平，注意松軟的土層要拍實，增加地表抗侵蝕能力。

3.1.2 植物措施

土建結(jié)束后，對場地進行全面整治，撒播種植博樂蒿、芨芨草等耐旱植被，進行自然恢復(fù)。

3.1.3 臨時措施

回填土方要集中堆放，四周采用密目網(wǎng)苫蓋。同時，施工車輛和人員經(jīng)常活動區(qū)域每天灑水兩次，可有效抑制施工過程中引起的揚塵。

3.2 機電線路區(qū)

機電線路區(qū)土石方基本可以達到平衡，地表擾動面積不是很大，但是范圍較為分散。在線路塔架、線桿埋設(shè)、電纜溝挖填過程中，應(yīng)做好對臨時堆土的防護，主要措施采取苫蓋和壓覆，同時要注意施工時段，減少在大風(fēng)天氣的作業(yè)，線纜溝開挖后及時布線及時回填，減少臨時堆土存放時間。施工結(jié)束后，采用機械回填平整，疏松土層用機械壓實并用礫石進行壓覆，撒播適量草籽自然恢復(fù)。

3.3 道路區(qū)

3.3.1 工程措施

根據(jù)主體工程設(shè)計，場內(nèi)道路在施工期作為臨時道路使用，施工結(jié)束后改建為永久檢修道路。施工期間，大型運輸車輛對道路碾壓破壞性極大，選擇中顆粒礫石進行壓覆碾壓，避免長期使用造成粉土上翻。同時，道路兩邊設(shè)簡易排水溝，雨水順坡度流向排水溝，不會造成路基和邊坡沖刷。施工結(jié)束后，及時對臨時道路硬化處理，對兩側(cè)擾動范圍進行整治。

3.3.2 植物措施

施工結(jié)束后，對永久檢修道路以外路面進行平整處理，同時撒播草籽進行自然恢復(fù)。

3.3.3 臨時措施

施工期道路易產(chǎn)生揚塵，每天應(yīng)保證灑水2次，大風(fēng)天氣應(yīng)增加灑水次數(shù)。同時，為嚴(yán)格限定施工車?yán)镄旭偡秶苊鈱φ鞯胤秶酝獾膮^(qū)域產(chǎn)生新的擾動，在道路兩旁布設(shè)彩旗限制車輛行駛范圍，設(shè)置警示標(biāo)示。

3.4 生產(chǎn)生活區(qū)

3.4.1 工程措施

合理規(guī)劃布置生產(chǎn)生活各功能區(qū)位置，用彩鋼板對占用區(qū)域進行圍擋。施工結(jié)束后，對臨時建筑進行拆除，清理建筑垃圾，對場地進行平整。

3.4.2 植物措施

整治后撒播草籽進行自然恢復(fù)。

3.4.3 臨時措施

在施工建設(shè)期，對生產(chǎn)生活區(qū)內(nèi)施工車輛及人員經(jīng)?；顒訁^(qū)域采取灑水降塵措施。同時，生產(chǎn)生活區(qū)周圍設(shè)計臨時排水溝，沉沙池等，減少因降雨造成的沖刷。加強人員和車輛的管理，設(shè)置警示標(biāo)志。

4 幾點建議

4.1 合理規(guī)劃，分期實施

始終堅持走資源開發(fā)可持續(xù)、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)的道路，是自治區(qū)黨委七屆十次全委（擴大）會議對“十二五”經(jīng)濟社會發(fā)展思路總體把握中的一項重要內(nèi)容，也是貫徹落實黨的十七屆五中全會和中央新疆工作座談會精神，推進新疆經(jīng)濟科學(xué)跨越、后發(fā)趕超必須堅持的一項重要原則。阿拉山口風(fēng)能資源可裝機容量在8500MW左右，目前已開發(fā)建設(shè)400MW，開發(fā)潛力巨大。要開發(fā)建設(shè)好阿拉山口風(fēng)電項目，首要任務(wù)是做好頂層設(shè)計，編制長期開發(fā)建設(shè)規(guī)劃。風(fēng)電場項目建設(shè)周期短，見效快，如能合理解決電價補貼和并網(wǎng)等問題，投資收益很大。阿拉山口風(fēng)電項目區(qū)風(fēng)力侵蝕嚴(yán)重，開發(fā)建設(shè)過程中一定要分期分區(qū)域?qū)嵤?，治理一片開發(fā)建設(shè)一片，避免大范圍建設(shè)后，植被恢復(fù)慢、治理效果不明顯。

4.2 堅持“預(yù)防為主，保護優(yōu)先”的原則，加強施工管理

在施工過程中應(yīng)堅持“預(yù)防為主，保護優(yōu)先”的原則，優(yōu)化施工工序，合理安排工期，最大限度控制工程建設(shè)對地表的擾動和破壞。風(fēng)電機組、箱式變壓器、集電線路管溝等基礎(chǔ)開挖對地表擾動較大，大風(fēng)天氣會引起揚塵，產(chǎn)生水土流失。基礎(chǔ)開挖盡量避免大風(fēng)天氣施工。開挖前，先將表層礫石剝離，待設(shè)備安裝完畢后，將剝離的礫石壓蓋到擾動區(qū)域，盡可能恢復(fù)原地貌。臨時堆渣采取集中堆放、機械壓實等措施做好處理。嚴(yán)格控制進場道路和臨時施工道路范圍。施工道路兩側(cè)布設(shè)彩旗、設(shè)置警示牌限定施工車輛行駛范圍，避免車輛對征地范圍外地表及植被碾壓，減少新增水土流失。風(fēng)機基坑、建筑物基礎(chǔ)和線纜埋設(shè)溝開挖產(chǎn)生疏松裸露的開挖面和臨時堆土較多，應(yīng)緊湊安排施工進度，減少在大風(fēng)天氣施工。難以避免時，應(yīng)加強防護措施，采取土袋攔擋、遮蓋等臨時性措施。

4.3 加強水土保持監(jiān)測

水土保持監(jiān)測是從保護水土資源和維護良好的生態(tài)環(huán)境出發(fā),運用多種手段和方法,對工程建設(shè)造成的水土流失及其防治效果的進行實時監(jiān)視和測定,它強調(diào)的是對開發(fā)建設(shè)項目建設(shè)前、中、后實施全過程的動態(tài)監(jiān)測,是開發(fā)建設(shè)項目水土流失及其防治效果科學(xué)評價和水土保持設(shè)施竣工驗收的重要依據(jù)。為確保阿拉山口風(fēng)電開發(fā)項目監(jiān)測質(zhì)量,及時、準(zhǔn)確地反映水土保持治理情況，一是建立水土保持監(jiān)測報告制度。監(jiān)測單位在開展監(jiān)測任務(wù)過程中,應(yīng)向當(dāng)?shù)厮帘３直O(jiān)測機構(gòu)報告其監(jiān)測情況，監(jiān)測報告一般采用年報制，重點項目采用月報制，重大事故隨時報告，在監(jiān)測任務(wù)完成后,報告其監(jiān)測結(jié)果。二是建立水土保持監(jiān)測質(zhì)量認(rèn)證制度。編制水土保持監(jiān)測實施細(xì)則,上報批準(zhǔn)后委托有資證的單位,按照批準(zhǔn)后的水土保持監(jiān)測實施細(xì)則開展監(jiān)測工作，監(jiān)測任務(wù)完成后,編制項目的水土保持監(jiān)測報告進行質(zhì)量認(rèn)證。三是建立水土保持監(jiān)測通報制度。對項目建設(shè)過程中水土流失情況，適時向社會或政府決策部門通報水土流失情況，為政府的宏觀決策提供依據(jù)。

5 結(jié)語

阿拉山口風(fēng)電場建設(shè)周期短，擾動差異顯著，防治分區(qū)措施截然不同。植被破壞點多面廣，恢復(fù)周期慢。作為項目管理單位，一定要按照批復(fù)的水土保持措施加強現(xiàn)場管理，監(jiān)督施工單位做好各項措施的落實，杜絕人為新增水土流失面積。水行政主管部門在加強水土保持執(zhí)法監(jiān)督檢查工作的同時，督促和協(xié)助項目管理單位加強施工過程的管理，確?！叭瑫r”制度的落實。※