電網水土保持措施監測與監管體系研究

時間:2022-03-10 02:38:55

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電網水土保持措施監測與監管體系研究

[摘要]陜西省電網工程建設滿足電力需求的同時,在一定程度上破壞了沿線水土資源,造成沿線地區一定的水土流失。通過對陜西省水土保持現狀、特點以及輸變電工程項目對水土流失的影響分析,提出因地制宜的水土保持措施監測方案,為構建合理可行的輸變電工程水土保持監管體系、客觀反映建設項目水土流失現狀、采取針對性地水土保持措施提供科學依據,以減少電網建設產生的人為水土流失。

[關鍵詞]陜西省;輸變電工程;水土保持;監管體系

近年來,我國不斷加強電網基礎設施的建設,使我國電力資源短缺的現狀得到一定程度改善。與此同時,輸變電工程的實施導致植被和土地破壞,造成嚴重人為水土流失,嚴重影響我國社會經濟長期穩定的發展[1]。由于不同地區的自然條件(氣候、土壤、植被等)具有差異性,導致土水保持措施的設計也存在差異。陳根土[2]在華東輸變電工程建設中提出適宜該地區的水土流失防治措施體系;高建榮[3]對甘南地區輸變電工程水土流失的特征和防治技術進行總結;高云等[4]闡明了北方風沙區輸變電工程對生態環境造成的影響;孫中峰等[5]認為施工道路是工程建設中水土流失的主要部位,也是水土流失防治的重點區域;熊波等[6]從線路走廊、地形地貌的角度對高寒區生態棄渣問題研究得到一系列新型防治措施以減少線路走廊區域的樹木砍伐量和拆遷量,對原生環境和減少水土流失起到保護作用。盡管電網建設在陜西省經濟社會發展起到關鍵的作用,但輸變電工程建設中對區域地形地貌、地表植被造成的破壞[7],必然會導致一定程度的水土流失。近年來,輸變電工程建設水土保持工作備受關注,建立以綠色發展為宗旨的電網企業水土保持監管體系已成為電網建設的目標。水土保持監測是防治水土流失的基礎工作,它以維護良好生態環境和保護水土資源為出發點,動態監測和評估土壤侵蝕的成因、危害、強度及其防治效果等[8,9]。及時監測水土保持措施的效果,可以有效對其進行評價和分析,在此基礎上完善水土保持措施,以滿足防治目標的要求。

1區域概況

陜西省地處我國內陸腹地,分為陜北、關中和陜南三個區域。陜南地形地貌復雜,為山地,降水豐富,屬于屬亞熱帶濕潤區。關中地區地勢平坦,土壤肥沃,主要為河流沖積形成的平原地區。陜北地區是典型的黃土高原地貌,屬于半干旱區,全年降水少,風沙大,水土流失嚴重。陜西省南北緯度跨越大,自然條件差異明顯,形成不同的自然土壤分布和植被類型。全省現有水土流失面積13.75萬km2,占全省面積66.8%,中強度以上的水土流失面積為4.2萬km2左右[10]。近幾十年來,陜西省水土保持治理實現了生態、經濟、社會效益協調發展開發的小流城為單元的綜合治理,水土保持生態環境總體趨向好轉,但局部地區的生產建設項目造成了一定程度的生態環境惡化。

2輸變電工程水土流失特征

(1)地表擾動分散、呈點帶線分布變電站和塔基修建過程對原地面大規模的開挖已成為輸變電工程水土流失的主要點源;輸電線架設施工線路長,沿線呈點狀分布,單點對地表的擾動小,但兩部分結合將造成大規模水土流失。(2)誘發侵蝕的因素多樣化區域自然條件不同也造成土壤侵蝕形式的差異。陜南、關中地區以水蝕為主,陜北地區以風-水復合侵蝕為主,且在地震帶或地層不穩地區發生重力侵蝕的可能性較大。輸變電工程具有輸電線路較長的特點,沿線路將跨越不同土壤侵蝕類型區,有時甚至會跨越該地區全部類型區域。(3)水土流失階段性和災害潛在性變電站建設的初步階段,土建施工劇烈擾動地表,土壤侵蝕劇烈,設備安裝階段擾動較小,其所造成的水土流失減弱,水土保持設施建成和投用后,水土流失將大大減少。此外,不同的施工技術也會導致土壤侵蝕的差異,在生態脆弱地帶進行大量的土方開挖、邊坡作業等極易發生滑坡、泥石流和崩塌等災害。

3輸變電工程水土保持措施

(1)整治土地措施該措施主要是針對臨時施工占用地和臨時占用道路,項目完成后將對施工過程的主要占用地進行大面積的清理,還需要將路面進行平整。如在輸變電線路中坡度較緩的地方采用穴狀整地或全面整地,坡度在15°~25°之間采用反坡梯田整地法,大于25°采用魚鱗坑整地。(2)攔渣防洪措施一般選取攔渣墻作為水土保持的攔渣工程措施;此外,為避免徑流匯集形成泥石流、山洪等災害對施工現場造成損壞,需設置水土保持防洪措施(排水孔、排水溝和截洪溝等)以保證施工現場的安全和工程的順利進行。在輸變電線路建設過程中,常常在輸電線路靠近河道時,需修建同時兼具攔渣與防洪效果的攔渣堤,對于溝道中的棄土棄渣則需要修建鐵絲籠壩等進行攔渣防護。(3)斜坡防護措施工程項目防護、植被防護和綜合防護措施是目前斜坡防護的主要手段,但具體的邊坡防護措施應根據邊坡類型和措施類型選取,如線型項目應考慮沿途地形、地質情況。如SNS柔性護坡主要應用在有潛在地質災害的坡面上,而三維排水柔性護坡生態袋是一種應用于不穩定邊坡的“三角內摩擦緊鎖結構+三維排水+植被根系”的復合型穩定生態護坡。(4)臨時防護工程在輸變電線路建設過程中,開挖形成的廢棄土采用防塵網固定處理,施工期間應對未回填的土石方部分采取攔擋措施防止水土流失。坡度較大的施工現場需在坡腳設置攔擋裝置加強固定,防止形成土石流等自然災害對施工地造成危害。(5)植物措施開挖面、工程堆砌場和施工占地等區域的植被很容易在工程建設工程中遭到破壞,應對其進行植被恢復,植物措施應根據植物配置類型和地形地貌、氣候等環境條件選取,以保證后期的植被恢復正常進行。針對輸變電線路的低緩土坡,常采用液壓噴播植草技術,將草種、木纖維、保水劑、粘合劑、肥料等通過噴播使之達到預設高度;對于塔基開挖,臨時道路等造成的植被稀疏區采用克土大苗造林來解決局部裸露問題,從而提高植被覆蓋率實現快速生態修復。

4輸變電工程水土保持監管體系

4.1H型監督模式。建立H型監督管理體系的目的是為保障電網建設項目“水土保持監督管理體系”能夠有效運行,達到流程順暢、環節合理、職責分工明確、充分協作。該體系明確了專業管理和項目管理兩個管理流程,一是由省公司主管領導負責,科信部牽頭其他部門共同開展監督管理,建設分公司和地市供電公司具體實施,電科院提供技術支撐的專業管理流程;二是由建設部牽頭,各電壓等級項目部組織電網建設項目施工并同步開展現場水土保持監督管理工作,施工單位與水保技術單位合作完成施工現場水土保持措施項目管理流程。省公司管理部門和項目單位間以高效、嚴密、精干的管理體系對專業和項目管理的實施進行雙輪驅動、聯動銜接,形成“專向實地,雙輪驅動,聯動銜接”的電網水土保持監督管理工作格局。4.2監管制度體系。通過詳細調研陜西省內電網項目電網建設位置、電網建設規模、電網建設引起的水土流失現狀等現場數據,認真梳理國家法規、企業規程和行業技術文件的相關內容和要求,公司提出并制定了《國網陜西省電力公司輸變電工程水土保持監測費用計列指導意見》《國網陜西省電力公司電網建設項目水土保持工作監督管理辦法(送審版)》《黃土高原地區輸變電工程水土流失防治效果評估規范(送審版)》等水保管理制度文件。4.3考核標準體系。參考環保管理體系,結合水保工作的特性,以及H型管理模式特點,建立水保工作監督檢查及績效考核制度。該制度的建立可以將各水保環節明確負責單位或部門,量化考核結果,科學化評分標準,使得H型管理模式兩個線路各環節都能明確各自職責、各自工作標準及考核結果。實現水土流失防治效果驗收及評定的統一化、標準化和規范化,根據實際情況需要,創新性地將輸電部分與變電部分的水土流失防治效果進行了區分,因地制宜地設計了切合電網實際的評價規范標準,確保水土保持工作的實施。

5輸變電工程水土保持監測

5.1監測點布設。變電站工程水土保持監測:主要通過地面觀測、抽樣調查和巡查等方法,對變電站內臨時堆土場、硬化外空地、排水溝和其它占地等地點的堆土量、水土流失情況及防治效果等方面進行監測。輸電線路工程水土保持監測:主要運用地面定點觀測、定量觀測和巡查等方法,針對林地、荒地等不同類型的塔基區地表擾動面積、程度以及塔基區和臨時堆土區的水土流失情況、水土保持措施及防治效果進行監測。5.2監測內容。(1)防治責任范圍確定不同時期的防治責任范圍差異明顯。施工時期主要為塔基及施工場地區、施工道路區、變電站區、施工便道區、牽張場區和施工生產生活區;自然恢復期為:塔基及施工場地區、施工道路區、變電站區、牽張場區和施工生產生活區、跨越施工場地區。(2)水土流失防治動態監測動態監測范圍主要包括輸變電項目建設時期各工程的攔擋(渣、土、墻)工程、護坡工程、土地整治工程、防洪排到工程、蓄滲工程和植被建設、臨時防護等措施所造成的擾動土地面積、潛在土壤流失量及投用后防護工程的使用情況、保水保土效果。(3)施工期土壤流失量動態監測在施工準備期,首先調查該區自然、社會經濟條件和水土流失情況,同時收集工程設計資料、水土保持方案等材料,全面了解工程項目區的水土資源背景,為后期做準備。在工程施工期,對該區的擾動土地、土石方量、水土流失及水土保持措施等情況進行動態監測。在林草植被恢復期,監測該階段水土保持措施數量、質量保存現狀和效益等,以評估工程項目是否達到水土保持方案制定的防治目標。

6結論

陜西省輸變電工程建設過程造成地表擾動、植被與景觀破壞,導致嚴重水土流失,惡化地區生態環境。本文總結了陜西輸變電工程水土流失的特點,并據此提出了針對各時期各工程的水土保持措施。在確定水土流失防治范圍的基礎上,開展動態水土流失監測以評價水土保持措施的效益,H型監督管理體系的建立為電網建設項目水土流失監督管理提供有效途徑。

作者:雷磊 萬昊 張燕濤 馬悅紅 張欣宜