東海島輸變電工程對(duì)紅樹林自然保護(hù)區(qū)的影響分析

王旭航，包建國(guó)，許高金，張 焜，廖琦琛

(中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 杭州 311122)

0 引言

為適應(yīng)湛江東海島電力負(fù)荷發(fā)展的需要，保障湛江鋼鐵基地、中科煉化項(xiàng)目安全供電的需要，廣東電網(wǎng)公司提出建設(shè)500 kV東海島輸變電工程，工程包括新建500 kV東海島變電站，新建港城—東海島輸電線路，線路總長(zhǎng)約40.3 km。采用同塔雙回架設(shè)，線路跨越大門涵水道段采用大跨越形式，大跨越段施工設(shè)置臨時(shí)碼頭。由于跨海通道的制約，工程部分輸電線路不得不經(jīng)過(guò)湛江紅樹林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，從而對(duì)保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。本文以500 kV東海島輸變電工程為例，采用生態(tài)機(jī)理分析等方法，分析工程建設(shè)對(duì)紅樹林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)濕地生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的影響，并提出相應(yīng)的環(huán)境影響減緩措施和建議，為輸變電工程生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供借鑒。

1 工程地理位置及自然保護(hù)區(qū)概況

500 kV東海島輸變電工程位于廣東省湛江市，工程于湖光鎮(zhèn)金興村附近穿越廣東湛江紅樹林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，工程約有6.5 km的輸電線路位于保護(hù)區(qū)內(nèi)，塔基數(shù)約13基，途經(jīng)保護(hù)區(qū)段屬于實(shí)驗(yàn)區(qū)，距保護(hù)區(qū)緩沖區(qū)超過(guò)5 km，如圖1所示。

圖1 工程與廣東湛江紅樹林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的位置關(guān)系示意圖

廣東湛江紅樹林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于中國(guó)大陸最南端，分為40余片，呈帶狀分散分布于廣東省雷州半島沿海灘涂，跨湛江市的徐聞、雷州、遂溪、廉江四縣(市)及麻章、坡頭、東海、霞山四區(qū)。根據(jù)保護(hù)區(qū)總體規(guī)劃，保護(hù)區(qū)總面積20 278.8 hm2，劃分為核心區(qū)、緩沖區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū)，保護(hù)區(qū)的主要保護(hù)對(duì)象為紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)及其生物多樣性，包括紅樹林資源、鄰近灘涂、水面和棲息于林內(nèi)的野生動(dòng)物等。保護(hù)區(qū)為濕地生態(tài)系統(tǒng)類型，棲居的鳥類較為豐富，鳥類總數(shù)量有194種[1]。根據(jù)張葦[2]等人近幾年的監(jiān)測(cè)調(diào)查，保護(hù)區(qū)記錄有55種水鳥，包括部分全球?yàn)l危物種黑嘴鷗在內(nèi)的部分珍稀保護(hù)水鳥均偶有記錄，這些鳥類對(duì)灘涂的依賴性較大。保護(hù)區(qū)位于東亞—澳大利亞的遷徙通道，部分遷徙鳥類遷飛途中會(huì)在保護(hù)區(qū)內(nèi)的灘涂區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)給[3]。

2 途經(jīng)區(qū)域生態(tài)現(xiàn)狀

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘與調(diào)查，工程線路途經(jīng)紅樹林自然保護(hù)區(qū)段現(xiàn)狀土地利用類型主要為有林地、宜林地和魚蝦塘，該區(qū)域?yàn)檎拷a(chǎn)養(yǎng)殖的重點(diǎn)區(qū)域之一，人為活動(dòng)頻繁，紅樹林資源主要呈現(xiàn)零星片狀分布的特點(diǎn)。途經(jīng)區(qū)域紅樹植物大多為嗜熱廣布種，沿線喬木以無(wú)瓣海桑為主，灌木以白骨壤、桐花樹為主。沿線共有紅樹林植物9科13種，沿線無(wú)珍稀保護(hù)植物分布。工程途經(jīng)區(qū)域可能分布的鳥類有30科70種，其中國(guó)家級(jí)和省級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥類17種，其在工程附近區(qū)域的活動(dòng)行為以覓食為主。

工程線路附近的保護(hù)區(qū)段底棲生物以簾蛤目出現(xiàn)率最高，為50%，豐水期底棲生物平均棲息密度為60 ind/m2，生物量為49.704 g/m2。潮間帶生物中，軟體動(dòng)物最多，約占68%，豐水期潮間帶生物的平均生物量為252.8 g/m2，平均豐度為67.4 ind/m2。漁業(yè)資源共16種，豐水期魚卵平均密度為31.20 ind/m3，仔稚魚平均密度為3.74 ind/m3。大跨越涉及的通明海段不屬于魚類重要“三場(chǎng)”分布區(qū)，不涉及魚類的洄游通道[4]。

3 生態(tài)環(huán)境影響分析

3.1 施工期生態(tài)環(huán)境影響分析

3.1.1 對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的影響

工程臨時(shí)碼頭建設(shè)和桿塔基礎(chǔ)施工過(guò)程中，由于開挖、圍堰、打樁等作業(yè)，將占用一定的潮間帶和海域，造成底棲生物受損，施工擾動(dòng)將增加水體中的懸浮物濃度，降低水體透明度，直接影響浮游植物的光合作用，影響局部海域內(nèi)的初級(jí)生產(chǎn)力水平，也會(huì)減少浮游動(dòng)物對(duì)食物的攝?。怀赡暧斡旧镉捎谄渚哂休^強(qiáng)的活動(dòng)能力，受影響相對(duì)小，但其幼體影響較大，可能表現(xiàn)為急性致死、免疫力下降等；底棲生物遷移能力弱，高濃度懸浮物同樣對(duì)其產(chǎn)生較大影響。

根據(jù)測(cè)算[4]，本工程臨時(shí)碼頭施工懸浮物擴(kuò)散、碼頭占地及塔基占地可能造成的一定的生物量損失，工程建設(shè)造成的生物量損失測(cè)算如表1所示。

表1 工程建設(shè)造成的生物量損失

3.1.2 對(duì)紅樹林資源的影響

根據(jù)施工場(chǎng)地分布情況，港城至東海島線路約有17基桿塔位于實(shí)驗(yàn)區(qū)，其中有8個(gè)塔基占用紅樹林地，涉及紅樹林的塔基圍堰施工占地(包含鐵塔塔基四至范圍，為保持鐵塔的安全，圍堰在施工結(jié)束后不拆除)約0.92 hm2，臨時(shí)碼頭施工占地約0.14 hm2，工程共涉及塔基占地約1.06 hm2，占地造成的小喬木損失約267株，灌木損失約2 143株。參考廣西紅樹林研究中心(曹慶先等[5])等對(duì)廣西的紅樹林資源的生物量研究成果，單位面積紅樹林混合樹種生物量損失為18.223 t/hm2，工程建設(shè)將造成的紅樹林生物量損失約為19.36t，因此，工程建設(shè)將造成的生物量損失占保護(hù)區(qū)內(nèi)總生物量的0.015%。可見，工程建設(shè)對(duì)保護(hù)區(qū)紅樹林種群資源和生物量的影響相對(duì)較小，在采取異地補(bǔ)償?shù)却胧┖螅绊憣⒌玫竭M(jìn)一步減緩。

3.1.3 對(duì)鳥類的影響

湛江紅樹林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)潮間帶區(qū)域分布有豐富的紅樹林資源，這也是候鳥理想的棲息場(chǎng)所。根據(jù)相關(guān)研究，工程施工會(huì)對(duì)鳥類的棲息、覓食和遷飛活動(dòng)帶來(lái)不同程度的影響。

1) 對(duì)鳥類棲息覓食的影響

根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查，工程途經(jīng)區(qū)域主要為部分遷飛鳥類的臨時(shí)中途停歇場(chǎng)地。鳥類對(duì)噪聲較為敏感，絕大多數(shù)鳥類均有一定的驚飛距離需求。根據(jù)液壓打樁機(jī)噪聲源強(qiáng)，其打樁時(shí)230 m內(nèi)的區(qū)域噪聲將超出70dB(A)，與該區(qū)域背景噪聲55dB(A)相比，打樁時(shí)的偶發(fā)噪聲已超出15dB(A)，對(duì)鳥類產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性驚擾，致使鳥類飛離該區(qū)域，從而縮小其有效棲息覓食地面積。根據(jù)保護(hù)區(qū)管理局對(duì)保護(hù)區(qū)鳥類的監(jiān)測(cè)，保護(hù)區(qū)是冬末、春初越冬鳥類的理想棲息區(qū)域，這一時(shí)段鳥類種類和數(shù)量相對(duì)較多[6]。本工程施工主要安排在夏初至秋末時(shí)段，從施工時(shí)段安排上看，工程建設(shè)避開了鳥類棲息覓食的主要時(shí)段，總體影響較小。打樁作業(yè)僅在晝間進(jìn)行，時(shí)間一般在1個(gè)月內(nèi)，其影響屬于可逆的短期影響，施工結(jié)束后，施工噪聲隨即消失。

2) 對(duì)鳥類遷飛的影響

遷飛是候鳥重要的生態(tài)活動(dòng)，遷徙過(guò)程與時(shí)間、溫度、食源、氣象條件等多種因素有關(guān)。按鳥類晝夜遷徙特性劃分，可分為晝間遷徙、夜間遷徙和晝夜遷徙三大類群。大多數(shù)陸地鳥類是在夜間遷徙，幾乎所有的猛禽都是白天遷徙，水鳥晝間和夜間遷徙的都有。夜間遷徙過(guò)程中，鳥類有時(shí)會(huì)把燈光當(dāng)成黎明的光線，這種趨光性會(huì)造成鳥在夜間撞上亮著燈光的建筑物或車輛，從而造成鳥類死亡。為保證施工安全和減輕工程施工過(guò)程中對(duì)夜間遷飛鳥類的影響，工程原則上不安排夜間施工，即便由于工藝需要對(duì)塔基等作業(yè)面需要夜間施工時(shí)，也將采用低矮型燈光，施工區(qū)無(wú)高大建筑物，發(fā)生鳥類撞擊死亡的概率也將很低。

3.2 運(yùn)行期生態(tài)環(huán)境影響

3.2.1 對(duì)保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)完整性和生物多樣性的影響

本工程線路涉及保護(hù)區(qū)段主要通過(guò)塔基占地形式改變保護(hù)區(qū)的結(jié)構(gòu)，根據(jù)調(diào)查分析，有8個(gè)塔基占地將涉及紅樹林，其他塔基位于無(wú)紅樹林分布區(qū)域。本工程塔基涉及自然保護(hù)區(qū)段塔基之間的平均檔距約430 m，由于工程塔基之間的間距大，不會(huì)對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)的紅樹林資源產(chǎn)生種群隔離，也不會(huì)對(duì)輸電線路兩側(cè)活動(dòng)的鳥類自由覓食形成阻隔，保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能仍將得以維持，工程建設(shè)基本不影響保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)完整性。塔基占地區(qū)主要分布有白骨壤、桐花樹、海芒果、無(wú)瓣海桑等該區(qū)域常見的幾種紅樹林植物，工程塔基占用將使局部區(qū)域生物多樣性降低，但單個(gè)塔基施工圍堰內(nèi)占地一般不超過(guò)1 000 m2，不會(huì)導(dǎo)致上述種類在這一區(qū)域消失，對(duì)線路保護(hù)區(qū)沿線區(qū)塊的生物多樣性總體影響較小。

3.2.2 輸電線路電磁感應(yīng)對(duì)鳥類的影響

根據(jù)相關(guān)科學(xué)研究，多數(shù)遷飛鳥類都會(huì)利用磁場(chǎng)對(duì)遷飛路徑進(jìn)行定位。輸變電工程在運(yùn)行過(guò)程中，由于交流輸電線路的工作原理，在電力輸送過(guò)程中，將產(chǎn)生一定的工頻電磁場(chǎng)，對(duì)周邊局部的電磁環(huán)境產(chǎn)生一定影響。由于電磁場(chǎng)對(duì)鳥類的生理過(guò)程影響較為復(fù)雜，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，500 kV輸變電工程在全國(guó)范圍已較為普遍，目前尚未有確切的科學(xué)研究表明工頻電磁感應(yīng)對(duì)鳥類的生理活動(dòng)產(chǎn)生明顯不利影響，后續(xù)有待于進(jìn)一步的深入研究。

3.2.3 電暈噪聲對(duì)鳥類的影響

輸電線路運(yùn)行過(guò)程中，將產(chǎn)生一定的電暈噪聲。線路電暈噪聲采用美國(guó)邦納維爾電力局BPA在實(shí)際試驗(yàn)線路上通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)推導(dǎo)得出的預(yù)測(cè)公式，計(jì)算的50%累計(jì)百分聲級(jí)。

式中：SLA為A計(jì)權(quán)聲級(jí)；PWL(i)為第i相導(dǎo)線的聲功率級(jí)；Ri為測(cè)點(diǎn)至被測(cè)i相導(dǎo)線的直線距離，m；Z為相數(shù)。

式(1)中PWL按下式計(jì)算：

式中：E為導(dǎo)線的表面梯度，kV/cm；deq為等效直徑，deq=0.58n0.48×d；n為分裂根數(shù)，n≥4；d為次導(dǎo)線直徑，mm。

根據(jù)預(yù)測(cè)，線路下方的電暈噪聲在36dB(A)～43dB(A)之間，電暈噪聲滿足GB 3096—2008《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中1類功能區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)。此外，根據(jù)我國(guó)電力行業(yè)對(duì)輸電線路電暈噪聲類比監(jiān)測(cè)的推算，500 kV輸電線路1 m處產(chǎn)生的電暈噪聲聲壓級(jí)預(yù)計(jì)不超過(guò)55dB(A)，電磁噪聲的產(chǎn)生主要與天氣條件有關(guān)，在潮濕的環(huán)境條件下，電暈噪聲較為明顯，但相對(duì)連續(xù)和穩(wěn)定。根據(jù)其他已建500 kV輸變電工程下方的鳥類棲息、覓食行為調(diào)研，鳥類仍可在線路下方進(jìn)行棲息、覓食，其具有良好的生態(tài)適應(yīng)能力。因此，運(yùn)行期電暈噪聲對(duì)鳥類的影響總體較小。

3.2.4 輸電桿塔和導(dǎo)線對(duì)鳥類遷飛的影響

本工程輸電線路為架空線路工程，保護(hù)區(qū)段桿塔高度最高可達(dá)150 m，桿塔之間的檔距基本在300～1 000 m之間。據(jù)資料顯示[7]，在長(zhǎng)距離遷徙飛行過(guò)程中，特別是在天氣晴好的夜晚，不同鳥類飛行高度通常較高，絕大部分鳥類的飛行高度在150 m以上，其中燕遷飛高度在450 m左右，鶴遷飛高度在500 m左右，雁遷飛高度在900 m左右。但在天氣惡劣或異常天氣條件下，許多鳥類會(huì)作中途停歇，其飛行高度也將有所下降[8]，在這種情況下，有可能出現(xiàn)鳥類撞擊桿塔或?qū)Ь€的可能性，從而導(dǎo)致部分鳥類個(gè)體出現(xiàn)死亡。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究，發(fā)生鳥類撞擊桿塔或?qū)Ь€死亡的現(xiàn)象并不常見，屬于偶發(fā)情況[9]。工程區(qū)越冬鳥類以雁、鶴類、鷺類為主，飛行能力強(qiáng)，因此，影響相對(duì)較小。根據(jù)保護(hù)區(qū)的調(diào)查，工程附近區(qū)域活動(dòng)的鳥類以濕地水鳥為主[2]，無(wú)論是留鳥還是旅鳥，其均為晝行性鳥類，晝間覓食主要在灘涂或紅樹林區(qū)域，夜宿多選擇在紅樹林區(qū)域。濕地水鳥晝間視力極好，在輸電線路或桿塔附近起落，基本不會(huì)發(fā)生鳥類撞擊事件；對(duì)于運(yùn)行中的輸電線路，由于導(dǎo)線本身存在電暈噪聲和較強(qiáng)的電場(chǎng)，鳥類在飛抵導(dǎo)線附近時(shí)往往主動(dòng)遠(yuǎn)離。因此，工程對(duì)附近的濕地鳥類起落過(guò)程基本無(wú)影響。

3.2.5 運(yùn)行維護(hù)對(duì)鳥類的影響

多數(shù)鳥類具有筑巢習(xí)慣，喜鵲、貓頭鷹等鳴禽、猛禽則對(duì)桿塔等人工構(gòu)筑物具有一定的喜好性。根據(jù)電力部門長(zhǎng)期以來(lái)的觀察，500 kV輸電線路桿塔上的筑巢比例可高達(dá)7%，常導(dǎo)致部分線路意外跳閘，從而影響供電安全。為確保電力設(shè)施的安全運(yùn)行，電力部門每年需依法對(duì)桿塔上的鳥巢進(jìn)行清除，在清除過(guò)程中，使鳥類暫時(shí)失去巢穴，也可能使巢內(nèi)未孵化鳥蛋或幼鳥受到意外傷害。保護(hù)區(qū)以涉禽等濕地水鳥為主，其棲息活動(dòng)多在灘涂區(qū)域，喜在桿塔處營(yíng)筑巢生活的種類和個(gè)體比例很低，為減少鳥類筑巢，在部分桿塔上設(shè)置有驅(qū)鳥器，減少鳥類在桿塔上的筑巢行為。因此，運(yùn)行維護(hù)對(duì)其影響較小。

4 生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施

4.1 路徑優(yōu)化措施

對(duì)線路進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，使位于自然保護(hù)區(qū)實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)的工程線路由7.3 km縮短至了6.5 km，塔基數(shù)量由17基減少至了13基。

4.2 污染防治措施

為減緩工程施工期間廢水、廢棄、棄渣影響，本工程提出了采用粉料場(chǎng)遮蓋、施工船舶生活污水處理、灌注樁泥漿水沉淀處理、生活垃圾清運(yùn)、土石方就地平衡等一系列措施。并提出避免夜間施工，減少夜間噪聲干擾的保護(hù)措施。

4.3 生態(tài)影響減緩措施

采用無(wú)人機(jī)多級(jí)牽引的方式進(jìn)行放線；將棄渣場(chǎng)、臨時(shí)生活營(yíng)地均調(diào)整至保護(hù)區(qū)外；施工過(guò)程中臨時(shí)占用的場(chǎng)地，在施工結(jié)束后，盡量按照原有植被類型進(jìn)行恢復(fù)。對(duì)保護(hù)區(qū)的濕地鳥類進(jìn)行冬季補(bǔ)飼；建設(shè)候鳥觀測(cè)救助站，在候鳥遷徙高峰期進(jìn)行觀測(cè)。

4.4 生態(tài)修復(fù)措施

針對(duì)線路兩側(cè)50 m范圍內(nèi)的區(qū)域，通過(guò)特定的葉面施用和體外輸液等原地生態(tài)修復(fù)措施，使紅樹林生態(tài)系統(tǒng)逐漸趨于健康；與保護(hù)區(qū)主管部門簽訂生態(tài)補(bǔ)償協(xié)議，選擇保護(hù)區(qū)內(nèi)其他疏林地進(jìn)行異地造林修復(fù)，維持保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹林資源總量不變。

4.5 環(huán)境管理措施

設(shè)置相應(yīng)的環(huán)境管理機(jī)構(gòu)，制定相應(yīng)的環(huán)境管理制度，進(jìn)行生態(tài)環(huán)境保護(hù)相關(guān)的法律法規(guī)的培訓(xùn)和考核。提出了對(duì)保護(hù)區(qū)周邊的海域水質(zhì)、海洋生態(tài)、海洋沉積物、噪聲、環(huán)境空氣、鳥類資源等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。工程運(yùn)行維護(hù)時(shí)，在輸電桿塔塔頭部分設(shè)置驅(qū)鳥器，減少鳥類在桿塔上的筑巢行為；對(duì)于個(gè)別桿塔上的鳥巢清理過(guò)程中，注意保護(hù)好鳥巢中的卵和幼鳥。工程施工過(guò)程中開展環(huán)境監(jiān)理的要求，對(duì)措施實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題及時(shí)提出整改要求，確保措施實(shí)施效果滿足工程竣工環(huán)保要求。

5 結(jié)語(yǔ)

500 kV東海島輸變電工程對(duì)湛江東海島經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的建設(shè)具有舉足輕重的作用，湛江紅樹林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)是我國(guó)遷徙鳥類重要的棲息、覓食場(chǎng)所。工程建設(shè)不可避免地會(huì)對(duì)湛江紅樹林自然保護(hù)區(qū)的濕地生態(tài)系統(tǒng)、紅樹林資源、鳥類等產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。通過(guò)分析，得出工程建設(shè)的影響總體是可接受的，在通過(guò)采取路徑優(yōu)化、污染防治、生態(tài)影響減緩、生態(tài)修復(fù)、環(huán)境管理等一系列措施后，工程建設(shè)帶來(lái)的不利影響將得以極大地緩解或消除。對(duì)于其他涉及濕地敏感區(qū)的輸變電工程設(shè)計(jì)和環(huán)境影響評(píng)價(jià)，本文所提出的評(píng)價(jià)思路、評(píng)價(jià)方法及保護(hù)措施均具有較好的借鑒之處，在推動(dòng)工程建設(shè)的同時(shí)，切實(shí)做好生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的雙贏。