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黑龙江省风电建设对环境的影响分析

2012-07-04王亚轩

黑龙江八一农垦大学学报 2012年4期
关键词:施工期风能风力

王亚轩

(黑龙江八一农垦大学工程学院,大庆 163319)

风力发电是我省重点推进的战略性新兴产业,是实现经济和社会可持续发展的新能源之一。我省的风能可开发储量居全国第五位[1],适合发展风电产业。合理利用风能,有效代替传统的火力发电,符合国家“多能互补”的节能政策。但是在风电场的建设过程中,不可避免的会对环境造成一定的冲击,如对植被的破坏,加剧水土流失量,以及对居民和外环境的影响等问题,这些问题都给原有的生态环境造成一定程度的破坏。

1 黑龙江省的风能分布

根据中国气象科学研究院关于我国风能资源空间分布的四个区域等级[2],我省大部分地区属于风能资源丰富区和风能资源较丰富区,小部分地区属于风能资源可利用区,没有风能资源贫乏区(见图1)。可见我省风能资源丰富,适合发展风力发电。预计到2020年,黑龙江省风力发电装机容量将达到10000 MW[3]。

图1 黑龙江省风能资源分布示意图Fig.1 Wind power distribution chart of Heilongjiang province

2 风电场建设的环境问题

风电场建设的环境问题主要为大气污染物、水污染物、噪声污染、生态环境的破坏和水土流失等[4-7]。在施工期和运营期的污染物排放情况见表1。

表1 污染物的排放源及污染物名称Table 1 Emission source and name of the pollutant

2.1 大气的环境影响分析

风电场施工区布置分散,并且工程区域内风速较大,粉尘和大气污染物的扩散随机性和波动性较大,将造成施工场地的总悬浮颗粒物(TSP)暂时阶段性升高,降低了项目区域内的空气环境质量。施工粉尘污染不仅对施工人员的健康产生影响,同时在强风蚀作用下容易产生扬尘污染,附着在周围的草地等植被上而影响其光合作用,对植物生长产生不良的影响。施工期应对开挖、骨料破碎等采取湿式作业操作,土方回填后的剩余土石方及时清运,放到风电场范围内的弃土场中堆放,并且对施工及运输的路面进行洒水作业。为了减少粉尘的产生,对运输粉状物质的车辆要用蓬布加以覆盖。

2.2 水环境的影响分析

项目施工期的废水污染源主要产生于施工、生活以及设备和车辆的废水和污水。其中施工过程中砂石料加工废水、混凝土养护废水及施工机械的清洗废水等施工废水主要含有砂石,并且分布于各个风电基础位置,不宜收集。对此部分废水可采用临时防渗的渗井对其沉淀后,用于浇洒路面或山地植被绿化,不会对地下水环境产生不利影响。而施工人员生活污水用量不大,此部分污水拟通过临时防渗旱厕收集沉淀后,定期清淘堆肥,用于场区植被肥料或农田利用,施工期生活污水对环境的影响很小。

2.3 声环境的影响分析

施工期的噪声污染主要源于土石方、打桩、结构、设备安装和装修等阶段,各类施工机械以及运输车辆产生的噪声水平为85~100 dB(A)。施工噪声的衰减计算采用处于无指向性点声源的几何发散衰减公式:

式中:Lp——距声源r(m)处声压级,dB(A);

Lpo——距声源ro(m)处声压级,dB(A);

△L——各种衰减量(除发散衰减外),室外噪声源△L 取为零,dB(A)。

施工期要对现场进行踏勘,风电场周围3000 m范围内应没有居民。车辆行驶时间、行驶路线、靠近居民时行驶速度进行严格控制和管理,注意避开噪声敏感区域和噪声敏感时段,禁止鸣笛。

2.4 生态环境的影响分析

项目建设中施工期对区域的生态环境影响,主要表现为风电机组轮毂地基的施工、道路修建以及施工人员的活动,造成了植被破坏、土壤侵蚀以及水土流失等一系列问题;另外,施工建设用地破坏了原有区域的植被和地貌,这将对本区域的生态环境产生不良的影响。

黑龙江省的地貌主要是平原和较低的丘陵地区,大部分土地为草原和林地。施工过程中,首先进行表层土的清理,人工修整基坑边坡,反铲挖掘机配合装载机开挖,沿坑槽周边堆放,一部分土石方用自卸汽车运输用于整理场地,人工修整开挖边坡。开挖完工后,应清理干净,进行基槽验收,根据不同地质情况分别采取措施进行处理。保证表层土回填后依然处在地表层。

风机运行和施工人员活动也会给当地的野生动物带来一定的影响。黑龙江省的野生动物主要以小型动物为主,多为鼠、兔类、猫头鹰、狐狸等。施工期间,取土、建筑机械、运输工具等产生的施工噪声可能会惊吓这些动物,从而破坏了它们原有的安静栖息环境。迫使其离开原来的栖息地,从而使这类动物种群大幅度减少。但因为施工规模、强度、时间相对较短,对野生动物环境的影响可以控制。风电机组运行以后,因为各种噪声大幅度减弱,使部分受惊吓的动物随着生态环境的还原和修复渐渐迁徙回来。

2.5 水土流失的影响分析

在施工过程中,由于场区建筑物地基开挖、风机机组基础开挖、施工材料及回填土的临时堆放等,损坏一定量的植被、土地,扰动原地貌,形成一定面积的裸露地表,并产生弃土弃渣,在风力、降雨等外营力作用下将产生的水土流失。

水土流失主要发生在施工准备期扰动地表及临时施工材料的堆放流失。因此,水土流失的重点是在合理安排施工工期、规范主体工程施工工艺的基础上注重临时防护。根据施工区的总体规划,施工期间,设计临时排水沟,施工结束后,对该区域进行土地整治,种植树木。在大风干燥的季节必要时采用洒水车进行喷洒,防止风蚀。

3 结论

风电场建设过程中对环境的影响不容忽视,在我国大力发展风力发电为国民经济发展提供能源的同时,我们也要注意其对环境造成的影响,保证环境问题在规划、设计阶段得到及时有效的处理,将其对环境影响降到最低,建立可持续发展的生态环境。

[1]方创琳,黄金川,张蔷,等.中国风电产业总体发展态势与对策研究[C]//上海国际风能大会论文集.美国:美国学者出版社,2008.

[2]科学技术部中国农村技术开发中心.风能利用技术[M].北京:中国农业科学技术出版社,2006.

[3]艾晓燕.黑龙江省风电工程水土流失防治技术探讨[J].中国水土保持,2010(12):16-18.

[4]赵大庆,王莹,韩玺山.风力发电场的主要环境问题[J].环境保护科学,2005,31(6):66-67.

[5]赵慧,胡亚娟,杨忠国,等.民用类建筑施工对环境的影响效应分析[J].黑龙江八一农垦大学学报,2009,21(6):22-24.

[6]于博,何秋艳,李凤鸣.风电场建设中的水土流失及治理措施[J].中国水土保持,2011(11):23-24.

[7]杨小力.西北地区风力发电的环境价值研究[J].生态经济,2010(7):143-145.

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