500kV国安输变电工程穿越水源保护区的生态影响与生态保护调查分析

赵力,廖彤,汤泽平 ,崔星怡,黎华寿,*

1.广东电网有限责任公司,广州 510060

2.广东省环境辐射监测中心,广州510300

3.华南农业大学资源环境学院,广州510642

0 前言

输变电工程在经济社会发展中有着基础性的重要作用,但工程建设不可避免地对途经区域造成一定的生态环境影响,而且其影响范围广,涉及环境类型多,过程复杂,可能导致的生态问题日益得到了学者和社会公众重视。对于输变电工程这样的生态影响类建设项目,不仅要在工程规划、可研、环评、环保验收等工作过程中将项目可能涉及的环境敏感区进行分类,尽可能避免穿越自然保护区、风景名胜区、世界文化和自然遗产地、饮用水水源保护区等生态敏感区和沿线居民集中区,避免后续环境隐患[1-3]。特殊情况下,由于经济和民生的需求的严重制约,有时输变电工程难以避免穿越重要而又脆弱的生态敏感区生态严控区[4-8]。因此,开展输变电工程的生态环境影响评价和环境保护监督管理的研究工作,对于电力系统绿色发展和区域生态管理和保护工作,有着重要的指导意义和实用价值[9-12]。

据广东省人大常委会环境与资源保护委员会的《关于穿越生态严控区线性工程环境保护措施落实情况的调研报告》[13],2014年到2017年7月间广东共有22 个线性工程经批准穿越生态严格控制区,包括公路工程15 个,铁路工程3 个,引水工程1 个,输变电工程2 个,输气管道工程1 个,穿越具有重大生态服务功能价值、生态环境极敏感的陆域生态严格控制区的总里程超过500 公里。本文以履行了正常的环保管理程序,经环保部门批准穿越水源保护区的广东省珠海市500 kV 国安站输变电工程为例,在调查总结工程建设期生态影响基础上,运用对比分析开展生态影响后评价,通过实地调查,研究对水源保护敏感目标密切相关的水土保持、水源涵养受影响情况,为类似工程项目的生态保护提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 工程项目及其区域环境概况

为满足珠海地区不断增长的用电需求及向澳门特区中长期输电用电的需要,广东电网公司《珠海500 kV 国安输变电工程环境影响报告书》于2008年11月获国家环境保护部批复后,工程2009年2月开工建设并于12月竣工投产。工程项目位于珠海市斗门区大赤坎。珠海市位于广东省南部珠江口的西南部,东与香港隔海相望,南与澳门相连,西邻江门市新会区、台山市,北与中山市接壤。地处低纬度亚热带季风区,属南亚热带与热带过渡型海洋性气候。年平均气温22.4 ℃,年均降雨量2061.9 毫米,相对湿度79%,降水主要集中在5 —10月,项目所在范围全年无霜冻。年均日照时数为1991.8 h,历年最高日照时数为2545 h。年太阳辐射总量为4 651.6 MJ·m-2,是广东南亚热带地区热量最丰富的地区之一。土壤类型包括红壤、赤红壤、海滨沙土和冲积土等,珠海市自然条件优越,经济发达。珠海500 kV 国安输变电工程包括变电站和输电线路两林部分,其中国安变电站站址位于广东省珠海市斗门区斗门镇大赤坎村海沙岗,站址东南面紧靠黄杨山,北侧进站道路从大赤坎村至井岸公路(省道S272)引接,站区自然标高7.45m,地势较为平坦开阔,进出线方便,交通便利,变电站站区总用地面积6.4605 hm2,全部位于黄杨河饮用水水源二级保护区范围内。输电线路从500 kV 国安站出线后,从A点开始平行500 kV珠香线向南,在B 点离开500 kV珠香线转向东,跨过黄杨河后从C 点开始平行沿海高速走线。在D 点线路向南跨过沿海高速和天生河,从E 点线路转向东偏北方向,经F 点跨越西江。本段线路到中山珠海行政区划分界线处止。该段线路长约15.5 km。中山珠海行政区划分界线处起,经G点利用已建220 kV 南珠线走廊走线至220 kV 珠海站,该段线路长约0.7 km。

1.2 研究方法

在参加项目环境影响评价报告技术评审会、工程竣工环境保护验收会,听取与会专家和代表对工程的意见,进行了现场调查基础上,审阅并核实了项目有关资料,并收集分析了项目环评报告书、水保方案报告书、水保监测报告、竣工环境保护调查报告等技术资料,对项目的环境影响和环境保护工作进行归纳总结,并通过实地调查踏勘等,研究工程的土地利用和景观格局变化,特别是输电线路下方和周边环境植被和土壤状况恢复情况,讨论工程对水源保护区的生态影响。

2 结果与讨论

2.1 生态影响识别

输变电工程环境影响评价应注重项目的程序合法依规,确保必要手续齐全。取得选线选址意见、相关主管部门意见( 涉及生态敏感区时) 等材料是开展评价工作的前提,同时履行公众参与程序,重点识别环境影响,避免遗漏环境敏感目标。首选避让措施,尽量避免环保拆迁[9-11]。

具体来说,输变电工程对生态环境影响可分为勘探设计期、工程施工期和运行期三个时期的影响,重点是施工期生态影响,包括对土地资源的影响、对植被和植物资源的影响、对野生生物生境的影响、对生态环境敏感区的影响和对生态系统整体性及生态景观的影响[14-16]。变电站和输电线路勘探设计和施工阶段对植被和地表土壤造成扰动和破坏,如植被碾压、清理对植物生态的直接破坏;施工尘土、碎石或废弃物的堆放、施工人员、机械的践踏对原有土壤结构破坏;变电站永久占地造成植被不可逆损失;线路架设经过自然植被状况较好、野生动物资源较丰富区域,对野生动物及生境造成较大影响;铁塔和输电线架设影响景观,部分工程对重要或敏感景观保护目标形成阻隔、干扰等不良影响,进而影响生态系统整体性用项服务功能。输变电工程对地面的扰动呈点状,塔基施工占地较小,对地表的破坏程度较其他线性工程小,因此,可根据工程占地,包括塔基永久占地、塔基施工临时占地、牵张场临时占地、跨越场地临时占地、施工道路和人抬道路临时占地等,确定评价工作等级。规划设计阶段,主要从选点选线选址、勘探测量进行方案比选评价,对于变电站址,尽量避开生态敏感地点,并采用节约占地的典型设计,城区变电站采用户内布置和地下布置;配电装置采用GIS 和HGIS 布置,对主变压器、电抗器等设备采用降噪措施;对于输变电线路,推广应用同塔多回、紧凑型架设方式,采用大截面导线、耐热导线提高单位输送容量,经过林区高跨不砍伐通道,经过山区和丘陵的线路采用全方位高低腿、改良型基础,对交通不便地区采用飞艇、气球等手段放线,以有效地保护当地生态环境。施工期,主要从施工组织、施工方式、生态敏感区的影响等方面分析工程的生态影响途径和程度;运行期,主要从运行维护角度分析评价工程的生态影响途径和程度。贯穿输变电工程的生态影响可识别如下图1和表1。

图1 输变电工程生态环境影响识别与生态保护的工程技术路线 Figure1 Engineering and technical route for ecological environmental impact identification and ecological protection of transmission and distribution projects

表1 输变电工程项目生态影响一般识别 Table1 General identification of ecological impacts of power transmission project

2.2 国安输变电项目各环境单元与要素的生态影响与生态保护调查分析

根据珠海市环境功能区的划分文件,500 kV国安输变电工程建设项目所在地环境功能区划如下表2。

2.2.1 变电站场址生态影响与生态保护措施

经环境监理和竣工验收调查报告,500 kV 国安变电站工程土建施工过程进了表土剥离,并将表土和熟土分开集中堆放,临时弃土场利用现有平地,施工期结束后按照原土层顺序分层及时回填平整。施工临时便道利用现有道路,施工结束后对变电站临时占地进行了场地平整和植被恢复,目前站区周围植被恢复情况良好。

变电站西南侧施工临时用地恢复情况。变电站围墙四周均修筑了排水沟,变电站南侧靠近黄杨山一侧修筑了挡土墙和护坡工程。变电站内除建筑物、站内道路、配电装置及构件占地外,其余外露土地全部进行了园林绿化,站区绿化面积约1.81 hm2,占总面积的35%,有效防止了水土流失.

2.2.2 塔基区生态保护措施

经调查,本工程塔基基本位于丘陵山地上,均远离一级水源保护区。塔基基面开挖时已按照上坡边坡一次按规定放足,同时采用全方位长短腿与高低主柱基础配合使用,基础土建施工作业面缩减至四条腿基坑范围,避免了基面大面积土方开挖,并在边坡当放坡不足时修砌了挡土墙。

线路工程已根据塔基区域地形地质条件,选用单桩、双桩和四桩挖孔桩基础、钻孔桩基础和斜柱偏心柔性基础,该基础类型占地面积和混凝土消耗量都较小,较大程度上减少了塔基区植被破坏。

“胸怀大局、敢于担当”。苏州的园林很小，但苏州人的胸怀很大，顾炎武“天下兴亡，匹夫有责”的思想深深镌刻在苏州人的骨子里。2014年12月习近平总书记亲临江苏视察并发表重要讲话后，苏州开启了争做“强富美高”新江苏建设先行军排头兵的探索实践，一步一个脚印让习近平总书记为江苏擘画的宏伟蓝图在苏州率先化为现实。按照省委要求，苏州已然咬定“两个标杆”发展定位，即不仅要成为高水平全面建成小康社会的标杆，而且要成为探索具有时代特征、江苏特点的中国特色社会主义现代化道路的标杆。切实在全省全国工作大局中谋划苏州发展，这是勇于奋斗的苏州人的“位置感”。

经调查,每个杆塔塔基施工结束后,施工单位对塔基区临时用地已按原土地利用类型,采取灌、草结合方式进行了植被恢复,线路下及塔基区植被恢复情况良好。

表2 500kV 国安输变电工程建设项目所在地环境功能区划 Table2 Environmental function fivisions of the 500 kV Guoan Power Transmission Project construction site

表3 500 kV 国安输变电工程的主要生态保护措施审批要求与具体落实情况一览表 Table3 List of approval requirements and implementation of major ecological protection measures for the 500 kV Guoan Transmission and Transformation Project

续表

2.2.3 牵张场及人抬道路区域的生态保护措施

本项目珠海电厂-桂山变500 kV 双回线路π 接入国安站线路工程共设置牵张场2 处,珠海电厂侧和桂山变侧各1 处,牵张场布置充分利用了现有平地和树木之间的开阔空地,施工临时便道和人抬道路尽量利用现有田埂和林间小路、机耕路,避免了占用生物量较高的区域,最大程度减少了植被破坏。塔基基面开挖产生的临时堆土将表土和底层熟土分开堆放,施工结束后再按照原有土层顺序回填夯实平整,并进行了复垦和植被恢复。工程施工结束后对牵张场及部分临时施工占地区域进行了植被恢复和复垦措施,恢复原有土地使用功能。目前,牵张场及人抬道路等施工临时占地区域植被恢复情况良好。

2.2.4 线路架设过程的生态保护措施

根据施工图设计资料及现场实地调查,500 kV国安站至珠海电厂一侧输电线路比环评阶段减少了1 基直线塔,从设计上减少了塔基占地面积和树木砍伐量。

本工程输电线路跨越树木时采用了高跨设计,跨越高度按照树木自然生长高度确定,避免了施工期间对线下树木的大面积砍伐,同时保证了正式投运后仍不需砍伐线路下方树木。山地丘陵区铁塔按照全方位长短腿设计,并与高低主柱基础配合使用,以适应塔位区域地形,只对塔基区及线路走廊范围内个别树木进行选择性砍伐,已尽量减少了树木砍伐量。

2.2.5 水环境保护措施

(1) 生活污水处理 500 kV 国安变电站站内设置了中水处理设施,站内值班人员产生的生活污水经进水管→沉淀池(去除悬浮物)→调节池(预曝气)→阀门井(压力污水管)→ZS 中水处理设备(生物接触氧化法工艺处理达标后)→排至中水储存池。当中水处理设备发生故障或处理不达标时,可调节阀门井旁压力污水管的阀门,将预处理后的生活污水经压力污水管送至生活污水事故池(中水储存池旁),再经回水管回送至沉淀池重新处理。站内经处理后的中水就地用于绿化,不外排。变电站未设置外排口。

(2) 事故集油池 500 kV 国安变电站#1 主变北侧设置有容积为45 m3主变事故集油池一座,用于收集或临时存储主变压器发生事故或设备检修时少量泄露的变压器油。正常情况下雨水(可能混合少量废油)经事故油池油水分离后,经雨水管道排至站外沟渠。

500 kV 国安变电站在500 kV 配电装置北侧设置有容积为200 m3的含油废水事故池一座,当发生事故主变事故油池(45 m3)不能容纳大量含油废水时,可切换含油废水切换井下阀门(关闭雨水管道阀门同时开启含油废水事故池阀门),将经初步油水分离后的含油废水送至含油废水事故池(200 m3)存储,并交由有资质的单位处理或回收利用。

(3) 施工污、废水防治措施 经调查,变电站施工区修筑了临时储水沉淀池,采取了防渗措施。施工废水经沉淀分离后回用,不能回用的施工废水和生活污水及时运至污水处理厂处理。 施工人员临时驻地修建了简易厕所或化粪池,施工人员生活污水经化粪池处理后用于绿化和农田灌溉。

经调查,变电站及线路工程施工期间未对周围水环境(包括黄杨河饮用水水源二级保护区)产生影响。

2.2.6 固体废弃物处理措施

(1)运行期固废处理措施 500 kV 国安变电站站内设置有移动式垃圾桶,站内值班人员产生的生活垃圾集中存放于垃圾桶内有专人定期清运。

(2) 施工期固废处理措施 施工单位施工期在施工场地附近设置了专门堆土场地集中堆放施工临时弃土弃渣,并将表土和熟土分开集中堆放,施工结束后按照原土层顺序分层及时回填平整。施工剩余物料及施工人员生活垃圾集中堆放在指定弃渣场,并及时定期清运。本工程拆除的原有珠海电厂～桂山站500 kV 双回线路部分导线和杆塔由建设单位回收利用。

2.2.7 水土流失防治措施

(1) 变电站站址及施工区防治措施 变电站场地平整按就地土方平衡原则,施工过程土方调配平衡坚持前期后期紧密结合,土石方运输避免对流乱流,设置临时堆土场集中堆放施工阶段剥离的表土,并采取草袋装土“品”字形紧密排列的堆砌护坡方式,临时堆土场四周挖有临时排水沟,并修建沉沙池一座。施工结束后采取表土回填夯实后,对临时堆土场和施工区域土地进行平整并进行撒播草种草籽或种植草坪等植被恢复措施。平坡式设计,填方区采用挡土墙,挖方边坡采用放坡处理。站址平整后预留的扩建区作为施工场地,不向外租地。站内部分建筑物、站内道路区域建设采用固土硬化处理,站区施工时采用围墙进行拦挡,围墙采用永临结合方式。

(2) 变电站站址及施工区防治措施站区排水 变电站站址区域区及进站道路平整后在其周围设置截洪沟和排水沟,站区内雨水以0.5%坡度由站内道路两侧汇集至雨水口后再经站内排水系统排至站外排水沟,站内排水沟采用永临结合方式。

(3)站区绿化 变电站内除建筑物、站内道路、配电装置及构件占地外,其余外露土地全部进行了绿化,站区绿化面积约1.81 hm2,占总面积的35%。

2.3 区域生态与水源保护区影响

500 kV 海国站及甲乙线沿线各基塔点占地面积较小,对受直接影响的四围周边生态环境进行了植被修复,植被生长良好;但部分基塔周边有多处区域被当地居民利用改造为农田、果园,部分基塔周边有大片坟地(群)分布,农事活动和祭祀活动对基塔周边环境造成一定影响。在人们活动较少的基塔附近,林地的覆盖度超过90%。工程对植被和土地破坏所造成的水土资源影响较小。按照国家集中式饮用水源地水质监测点位的布设规范,市环保监测部门对水源地设置监测断面,市区饮用水源地水质监测每月1 次。同时,市海洋农业和水务局水质监测中心、市水务集团也分别对水源地水质进行定期和不定期的监测,对地表水中的水温、pH 值、SS、DO、氨氮、总磷、镍等53 个项目进行监测,对包括黄杨河泵站在内的9 个饮用水源开展常规分析,每年开展一次全分析(109 项水质指标)分析,从监测结果来看,9 个饮用水源地所有项目均达到《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类标准限值,饮用水源达标率为100%。其中据2009年至2018年珠海市集中式生活饮用水水源的周年高密度的常规监测结果,500 kV 国安输变电工程项目所在地二级水源保护区下游的水源地城镇生活饮用水黄杨河泵站取水点的监测数据统计,饮用水源水质达标率为100%,水质符合Ⅱ类标准。可见,基塔(基站)的建设和维护对基塔(基站)周边的生态环境造成影响轻微,对敏感目标水源地产生影响不大。

3 结论与讨论

3.1 结论

输变电工程的生态影响主要包括对沿线的野生动植及其栖息地的影响、对林草等天然植被的影响、对水土流失与水源涵养的影响。本文以广东珠海500 kV 国安输变电工程为例,对输变电工程难以避免穿越重要而又脆弱的水源保护区生态敏感区进行了调查分析,结果表明,项目按照法规要求落实相应的环保措施,对水源保护敏感目标密切相关的选址优化、施工工艺生态优先、植被保护与生态重建、水土保持、水源涵养与水质保护等生态保护工作到位,对敏感保护目标水源保护区的影响轻微,水源地饮用水黄杨河泵站取水点的监测数据近十年的监测数据显示,饮用水源水质达标率为100%,水质符合Ⅱ类标准,与项目建设前无变化。

3.2 讨论

通过上述典型案例的分析总结,输变电工程的生态影响分为建设期与运营期对站址及线路沿线生态系统的影响,主要体现在对土地占用与扰动、植被和野生动植物的影响。从规划相符性和生态保护方面,对穿越各级饮用水水源保护区等生态严控区的工程项目,按照“避让、减缓、补偿和重建”的次序提出生态影响防护与恢复的对策措施。避免措施主要包括尽量优化站址及线路走向避免对具有重要生态功能的植被和水源地造成破坏;尽量避开陡坡和易发生塌方、滑坡、冲沟或其他地质灾害的不良地质段。对地质不良低端尽量采用直线转角塔,以避开原直线上恶劣的地质地形,减少土石方开挖,减少水土流失发生的可能性;施工期尽量选择在非雨季;在线路跨越林地时,尽量采用高塔跨越的方式;减少临时占地、临时道路并尽量不砍树为原则。减缓措施包括:塔位不落入农田,或尽量在农田边缘立塔;绕过林地,或选择森林覆盖率较低的区域通过,或采取加高塔身方式跨越水源林区等生态敏感区域,例如输电线路通过公园、绿化区、水源林等防护林带时,不应砍伐通道,而是通过合理安排杆塔位置与高度,以保证导线与这些树木的最小垂直距离符合有关规定[17];施工期注意用火安全,严禁森林火灾;减缓和防止水土流失,针对输电线路塔基施工具有沿线路布点分散及单个塔基开挖弃土量较小的特点,建设过程中应合理组织施工,尽量利用现有田间道路,减少临时施工用地。丘陵山地采用全方位高低腿铁塔,避免大面积土石方开挖,减少滚坡面积,做好施工场地的截排水、拦挡、护坡及挡土墙等[18];工程结束后,要把原剥离表土回覆后进行植被恢复和生态重建[19]。对施工期和营运期废水和固废进行收集、处理,避免影响水源地,从而实现了对敏感目标的保护。