電網(wǎng)水土保持措施監(jiān)測與監(jiān)管體系研究
時間:2022-03-10 02:38:55
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[摘要]陜西省電網(wǎng)工程建設(shè)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(qū)一定的水土流失。通過對陜西省水土保持現(xiàn)狀、特點(diǎn)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和監(jiān)測方案,為構(gòu)建合理可行的輸變電工程水土保持監(jiān)管體系、客觀反映建設(shè)項目水土流失現(xiàn)狀、采取針對性地水土保持措施提供科學(xué)依據(jù),以減少電網(wǎng)建設(shè)產(chǎn)生的人為水土流失。
[關(guān)鍵詞]陜西?。惠斪冸姽こ?;水土保持;監(jiān)管體系
近年來,我國不斷加強(qiáng)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),使我國電力資源短缺的現(xiàn)狀得到一定程度改善。與此同時,輸變電工程的實施導(dǎo)致植被和土地破壞,造成嚴(yán)重人為水土流失,嚴(yán)重影響我國社會經(jīng)濟(jì)長期穩(wěn)定的發(fā)展[1]。由于不同地區(qū)的自然條件(氣候、土壤、植被等)具有差異性,導(dǎo)致土水保持措施的設(shè)計也存在差異。陳根土[2]在華東輸變電工程建設(shè)中提出適宜該地區(qū)的水土流失防治措施體系;高建榮[3]對甘南地區(qū)輸變電工程水土流失的特征和防治技術(shù)進(jìn)行總結(jié);高云等[4]闡明了北方風(fēng)沙區(qū)輸變電工程對生態(tài)環(huán)境造成的影響;孫中峰等[5]認(rèn)為施工道路是工程建設(shè)中水土流失的主要部位,也是水土流失防治的重點(diǎn)區(qū)域;熊波等[6]從線路走廊、地形地貌的角度對高寒區(qū)生態(tài)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(qū)域的樹木砍伐量和拆遷量,對原生環(huán)境和減少水土流失起到保護(hù)作用。盡管電網(wǎng)建設(shè)在陜西省經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展起到關(guān)鍵的作用,但輸變電工程建設(shè)中對區(qū)域地形地貌、地表植被造成的破壞[7],必然會導(dǎo)致一定程度的水土流失。近年來,輸變電工程建設(shè)水土保持工作備受關(guān)注,建立以綠色發(fā)展為宗旨的電網(wǎng)企業(yè)水土保持監(jiān)管體系已成為電網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)。水土保持監(jiān)測是防治水土流失的基礎(chǔ)工作,它以維護(hù)良好生態(tài)環(huán)境和保護(hù)水土資源為出發(fā)點(diǎn),動態(tài)監(jiān)測和評估土壤侵蝕的成因、危害、強(qiáng)度及其防治效果等[8,9]。及時監(jiān)測水土保持措施的效果,可以有效對其進(jìn)行評價和分析,在此基礎(chǔ)上完善水土保持措施,以滿足防治目標(biāo)的要求。
1區(qū)域概況
陜西省地處我國內(nèi)陸腹地,分為陜北、關(guān)中和陜南三個區(qū)域。陜南地形地貌復(fù)雜,為山地,降水豐富,屬于屬亞熱帶濕潤區(qū)。關(guān)中地區(qū)地勢平坦,土壤肥沃,主要為河流沖積形成的平原地區(qū)。陜北地區(qū)是典型的黃土高原地貌,屬于半干旱區(qū),全年降水少,風(fēng)沙大,水土流失嚴(yán)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(xiàn)有水土流失面積13.75萬km2,占全省面積66.8%,中強(qiáng)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(xiàn)了生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會效益協(xié)調(diào)發(fā)展開發(fā)的小流城為單元的綜合治理,水土保持生態(tài)環(huán)境總體趨向好轉(zhuǎn),但局部地區(qū)的生產(chǎn)建設(shè)項目造成了一定程度的生態(tài)環(huán)境惡化。
2輸變電工程水土流失特征
(1)地表擾動分散、呈點(diǎn)帶線分布變電站和塔基修建過程對原地面大規(guī)模的開挖已成為輸變電工程水土流失的主要點(diǎn)源;輸電線架設(shè)施工線路長,沿線呈點(diǎn)狀分布,單點(diǎn)對地表的擾動小,但兩部分結(jié)合將造成大規(guī)模水土流失。(2)誘發(fā)侵蝕的因素多樣化區(qū)域自然條件不同也造成土壤侵蝕形式的差異。陜南、關(guān)中地區(qū)以水蝕為主,陜北地區(qū)以風(fēng)-水復(fù)合侵蝕為主,且在地震帶或地層不穩(wěn)地區(qū)發(fā)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(diǎn),沿線路將跨越不同土壤侵蝕類型區(qū),有時甚至?xí)缭皆摰貐^(qū)全部類型區(qū)域。(3)水土流失階段性和災(zāi)害潛在性變電站建設(shè)的初步階段,土建施工劇烈擾動地表,土壤侵蝕劇烈,設(shè)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(shè)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(shù)也會導(dǎo)致土壤侵蝕的差異,在生態(tài)脆弱地帶進(jìn)行大量的土方開挖、邊坡作業(yè)等極易發(fā)生滑坡、泥石流和崩塌等災(zāi)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(jìn)行大面積的清理,還需要將路面進(jìn)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(zāi)害對施工現(xiàn)場造成損壞,需設(shè)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(xiàn)場的安全和工程的順利進(jìn)行。在輸變電線路建設(shè)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(jìn)行攔渣防護(hù)。(3)斜坡防護(hù)措施工程項目防護(hù)、植被防護(hù)和綜合防護(hù)措施是目前斜坡防護(hù)的主要手段,但具體的邊坡防護(hù)措施應(yīng)根據(jù)邊坡類型和措施類型選取,如線型項目應(yīng)考慮沿途地形、地質(zhì)情況。如SNS柔性護(hù)坡主要應(yīng)用在有潛在地質(zhì)災(zāi)害的坡面上,而三維排水柔性護(hù)坡生態(tài)袋是一種應(yīng)用于不穩(wěn)定邊坡的“三角內(nèi)摩擦緊鎖結(jié)構(gòu)+三維排水+植被根系”的復(fù)合型穩(wěn)定生態(tài)護(hù)坡。(4)臨時防護(hù)工程在輸變電線路建設(shè)過程中,開挖形成的廢棄土采用防塵網(wǎng)固定處理,施工期間應(yīng)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(xiàn)場需在坡腳設(shè)置攔擋裝置加強(qiáng)固定,防止形成土石流等自然災(zāi)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(qū)域的植被很容易在工程建設(shè)工程中遭到破壞,應(yīng)對其進(jìn)行植被恢復(fù),植物措施應(yīng)根據(jù)植物配置類型和地形地貌、氣候等環(huán)境條件選取,以保證后期的植被恢復(fù)正常進(jìn)行。針對輸變電線路的低緩?fù)疗?,常采用液壓噴播植草技術(shù),將草種、木纖維、保水劑、粘合劑、肥料等通過噴播使之達(dá)到預(yù)設(shè)高度;對于塔基開挖,臨時道路等造成的植被稀疏區(qū)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(xiàn)快速生態(tài)修復(fù)。
4輸變電工程水土保持監(jiān)管體系
4.1H型監(jiān)督模式。建立H型監(jiān)督管理體系的目的是為保障電網(wǎng)建設(shè)項目“水土保持監(jiān)督管理體系”能夠有效運(yùn)行,達(dá)到流程順暢、環(huán)節(jié)合理、職責(zé)分工明確、充分協(xié)作。該體系明確了專業(yè)管理和項目管理兩個管理流程,一是由省公司主管領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé),科信部牽頭其他部門共同開展監(jiān)督管理,建設(shè)分公司和地市供電公司具體實施,電科院提供技術(shù)支撐的專業(yè)管理流程;二是由建設(shè)部牽頭,各電壓等級項目部組織電網(wǎng)建設(shè)項目施工并同步開展現(xiàn)場水土保持監(jiān)督管理工作,施工單位與水保技術(shù)單位合作完成施工現(xiàn)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(yán)密、精干的管理體系對專業(yè)和項目管理的實施進(jìn)行雙輪驅(qū)動、聯(lián)動銜接,形成“專向?qū)嵉?,雙輪驅(qū)動,聯(lián)動銜接”的電網(wǎng)水土保持監(jiān)督管理工作格局。4.2監(jiān)管制度體系。通過詳細(xì)調(diào)研陜西省內(nèi)電網(wǎng)項目電網(wǎng)建設(shè)位置、電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模、電網(wǎng)建設(shè)引起的水土流失現(xiàn)狀等現(xiàn)場數(shù)據(jù),認(rèn)真梳理國家法規(guī)、企業(yè)規(guī)程和行業(yè)技術(shù)文件的相關(guān)內(nèi)容和要求,公司提出并制定了《國網(wǎng)陜西省電力公司輸變電工程水土保持監(jiān)測費(fèi)用計列指導(dǎo)意見》《國網(wǎng)陜西省電力公司電網(wǎng)建設(shè)項目水土保持工作監(jiān)督管理辦法(送審版)》《黃土高原地區(qū)輸變電工程水土流失防治效果評估規(guī)范(送審版)》等水保管理制度文件。4.3考核標(biāo)準(zhǔn)體系。參考環(huán)保管理體系,結(jié)合水保工作的特性,以及H型管理模式特點(diǎn),建立水保工作監(jiān)督檢查及績效考核制度。該制度的建立可以將各水保環(huán)節(jié)明確負(fù)責(zé)單位或部門,量化考核結(jié)果,科學(xué)化評分標(biāo)準(zhǔn),使得H型管理模式兩個線路各環(huán)節(jié)都能明確各自職責(zé)、各自工作標(biāo)準(zhǔn)及考核結(jié)果。實現(xiàn)水土流失防治效果驗收及評定的統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化,根據(jù)實際情況需要,創(chuàng)新性地將輸電部分與變電部分的水土流失防治效果進(jìn)行了區(qū)分,因地制宜地設(shè)計了切合電網(wǎng)實際的評價規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),確保水土保持工作的實施。
5輸變電工程水土保持監(jiān)測
5.1監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)。變電站工程水土保持監(jiān)測:主要通過地面觀測、抽樣調(diào)查和巡查等方法,對變電站內(nèi)臨時堆土場、硬化外空地、排水溝和其它占地等地點(diǎn)的堆土量、水土流失情況及防治效果等方面進(jìn)行監(jiān)測。輸電線路工程水土保持監(jiān)測:主要運(yùn)用地面定點(diǎn)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(qū)地表擾動面積、程度以及塔基區(qū)和臨時堆土區(qū)的水土流失情況、水土保持措施及防治效果進(jìn)行監(jiān)測。5.2監(jiān)測內(nèi)容。(1)防治責(zé)任范圍確定不同時期的防治責(zé)任范圍差異明顯。施工時期主要為塔基及施工場地區(qū)、施工道路區(qū)、變電站區(qū)、施工便道區(qū)、牽張場區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū);自然恢復(fù)期為:塔基及施工場地區(qū)、施工道路區(qū)、變電站區(qū)、牽張場區(qū)和施工生產(chǎn)生活區(qū)、跨越施工場地區(qū)。(2)水土流失防治動態(tài)監(jiān)測動態(tài)監(jiān)測范圍主要包括輸變電項目建設(shè)時期各工程的攔擋(渣、土、墻)工程、護(hù)坡工程、土地整治工程、防洪排到工程、蓄滲工程和植被建設(shè)、臨時防護(hù)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(hù)工程的使用情況、保水保土效果。(3)施工期土壤流失量動態(tài)監(jiān)測在施工準(zhǔn)備期,首先調(diào)查該區(qū)自然、社會經(jīng)濟(jì)條件和水土流失情況,同時收集工程設(shè)計資料、水土保持方案等材料,全面了解工程項目區(qū)的水土資源背景,為后期做準(zhǔn)備。在工程施工期,對該區(qū)的擾動土地、土石方量、水土流失及水土保持措施等情況進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測。在林草植被恢復(fù)期,監(jiān)測該階段水土保持措施數(shù)量、質(zhì)量保存現(xiàn)狀和效益等,以評估工程項目是否達(dá)到水土保持方案制定的防治目標(biāo)。
6結(jié)論
陜西省輸變電工程建設(shè)過程造成地表擾動、植被與景觀破壞,導(dǎo)致嚴(yán)重水土流失,惡化地區(qū)生態(tài)環(huán)境。本文總結(jié)了陜西輸變電工程水土流失的特點(diǎn),并據(jù)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(chǔ)上,開展動態(tài)水土流失監(jiān)測以評價水土保持措施的效益,H型監(jiān)督管理體系的建立為電網(wǎng)建設(shè)項目水土流失監(jiān)督管理提供有效途徑。
作者:雷磊 萬昊 張燕濤 馬悅紅 張欣宜