金沙江巴塘水电站打造绿色工程的探索与实践
2021-09-15牟遗忠,田应辉,阚思蒙
牟 遗 忠, 田 应 辉, 阚 思 蒙
(华电金沙江上游水电开发有限公司巴塘分公司,四川 成都 610041)
1 概 述
金沙江巴塘水电站位于金沙江上游河段四川和西藏的界河上,电站装机容量750 MW(3×250 MW)。
该电站位于高寒高海拔地区,气候条件恶劣,生态环境脆弱,环境保护和水土保持工作面临许多困难[1]。巴塘水电站建设单位以保护及修复工区内生态环境为主要目标,从设计施工优化、环水保管理模式创新、环水保科研工作等方面进行了探索与实践,从中取得了一定经验,可供业内人士参考。
2 设计施工优化
2.1 为保护产卵场、索饵场调整枢纽布置
在工程设计之初,综合考虑工程经济性和施工布置,巴塘水电站在预可研阶段将导流洞及泄洪洞出口设置在支流巴楚河上,但是,巴楚河和金沙江汇合口处是鱼类重要产卵场和索饵场,如此布置两洞出口,水流将对汇合口造成冲刷,对鱼类生存环境产生影响。为避免工程建设影响鱼类生存环境,巴塘水电站将原枢纽布置方案的坝轴线向上游平移160 m,使厂房尾水和溢洪道泄洪尽量远离巴楚河交汇口;同时,为导流及泄洪洞出口留出空间,调整坝轴线角度,将两洞出口段变成弯段布置,改导流洞从金沙江支流巴楚河右岸出口为金沙江干流左岸出口(图1),为此,增加投资约2亿余元。
图1 修改成弯段布置的蓝白塘天然砂石料场
2.2 调整料场布置
在工程设计规划阶段,巴塘水电站在坝址下游设置了蓝白塘料场,但是蓝白塘滩地为鱼类产卵场,蓝白塘料场开挖后,巴塘水电站和下游苏洼龙电站间不再存在天然河段。
为了不使工程建设对水生生态产生影响,在预可研、可研成果基础上,对料场进行重新布置,放弃原来选定的蓝白塘天然砂石料场,改为人工骨料,并把料场位置调整在库区范围内,这样,保留了巴塘水电站坝下12 km的天然河段,同时保护了巴楚河鱼类的产卵场。
2.3 优化施工布置
可研阶段,巴塘水电站布置了5个渣场和1个料场。为尽可能减少对原地貌的扰动,建设单位联合设计院开展了坝肩开挖料的资源化利用研究。通过开挖料进行混凝土骨料破碎、碱活性的试验,确定可综合利用开挖料585.14万m3,取消了原设计的料场和三个弃渣场,减少扰动面积53.9 hm2。既最大限度降低了水土流失风险,又减少了对鱼类生境和陆生生态的不利影响。
3 环水保管理模式的创新
3.1 抓好整体规划
建设单位在巴塘水电站环评报告和水保方案的基础上,制定了《金沙江上游巴塘水电站“绿色电站”实施方案》和《金沙江上游巴塘水电站环境保护总体设计及“三同时”实施方案》,并结合工程实际,从整体规划入手,落实“环评报告”和“水保方案”的措施,使环保及水保专项设施同步建设得到保障。
3.2 建立环境保护管理体系
3.2.1 组织得力
建设单位成立生态环境保护领导小组,由公司党政一把手任领导小组负责人,负责项目建设期间的生态环境保护工作,提高公司对环水保工作的重视程度。
3.2.2 公开招标
通过公开招标,选择经验丰富的环水保监理、环境监测、水保监测和生态监测单位进住现场,建立完善的环保、水保管理体系,开展并指导项目生态环境保护工作,实时监控施工过程中的环境污染及水土保持状况。
3.2.3 创新管理模式
创新环水保监理管理模式,结合“强业主、大监理”的管理理念,成立电站生态环境保护管理中心,由环水保监理单位总监担任中心副主任,代行项目业主环水保的管理职能,充分发挥专业技术人员的技术才能。
3.3 明确环水保费用
根据《施工招标文件环境保护和水土保持条款示范文本》,建设单位在施工招标文件中设置了环境保护与水土保持专章,将环评报告、水保方案书以及后续环水保措施设计的内容一一列出,明确各标段环境保护的具体内容,对环水保项目采用清单式管理,分项报价,确保环保、水保措施经费足额投入,做到专款专用。
3.4 加强环水保专项方案审批
3.4.1 抓好环保专项设计和水保后续设计
根据工程建设进度,同步开展渣场挡护、表土剥离、植被恢复设计,与工程建设同步施工,落实“三同时”管理。
3.4.2 严审施工组织设计
按照“绿色电站”理念,营造“绿色环境”氛围。在合同签订之初,即提出环水保要求。进场后,根据标段实际,编制绿色施工方案,并按公司相关制度规定进行审批后实施。
3.4.3 强化环水保方案评审
环水保专项措施按照分级评审原则进行。环水保一般措施由监理部组织评审;较重要的环水保设施(如:污水、废水处理系统等)由分公司组织,上级公司参与评审;重大的环境保护设计(如:鱼道、鱼类栖息地等)邀请权威机构和国内知名专家评审,使环水保措施具有针对性、可操作性,并能产生环保效益。
3.5 做好施工过程的环保检查
以落实环水保措施、满足环评及水保批复意见要求为前提,依靠环保设计、环保监理以及监测等单位的技术力量定期开展环水保监测,确保环保、水保指标达标。同时,开展日常检查及月度联合环保专项大检查,针对查出的问题,明确责任单位、责任人和整改期限,确保环保问题及时整改,实现环境保护措施的计划、检查、考核、整改闭环管理。
3.6 抓好环水保专项费用使用
明确环水保费的使用范围以及结算流程,才能在使用中做到现场计量,据实结算支付。环水保措施必须由工程监理和环水保监理签证,以保证环水保措施及费用落实到位。
4 打造环水保工程的亮点
4.1 废水“零排放”
4.1.1 生活污水“零排放”
巴塘水电站地处金沙江Ⅱ类水域,“环评报告”要求污废水“零排放”。自开工以来,在各处生活区、办公区均设置地埋式化粪池,收集粪便污水和其他生活污水,集中建设一体化生活污水处理系统,采用先进的A2O+MBR膜处理工艺,将处理后的废水用于冲厕和绿化洒水,达到了生活污水“零排放”的要求。
4.1.2 砂石加工废水“零排放”
砂石骨料加工废水处理向来是水电工程的难点,其产生量大,污染程度高——SS可高达50 000 mg/L以上。为做好巴塘水电站砂石加工废水处理工作,通过现场调研、方案比选、专题审查,最终确定采用高位浓缩罐+厢式压滤机的处理工艺,压滤和沉淀澄清后的清水全部泵送回收利用,整个砂石生产系统无排污口,实现废水“零排放”[2]。
4.2 率先实现截流前增殖放流
巴塘水电站于2020年12月实现大江截流。为做好生态环境保护工作,充分减小水电建设对水生生态的影响,巴塘水电站以高于环评报告的要求,于2020年9月首次放流短须裂腹鱼、长须裂腹鱼及四川裂腹鱼11万尾,在国内水电站建设中率先实现截流前实施增殖放流。
5 积极开展工程相关的科研研究
5.1 采用天然河道与技术性鱼道组合的过鱼方式
巴塘水电站鱼道工程首先利用巴楚河约1.85 km的天然河道,然后采用明渠+隧洞布置,在巴楚河河口附近设置拦导鱼设施,将鱼拦导至支流巴楚河内,使鱼顺巴楚河上溯至鱼道进口,然后经鱼道上溯入库区。这种借助天然河道与技术性鱼道组合方式过鱼,在国内尚属首例。
5.2 在水电工程建设过程中实施垃圾分类处理
巴塘水电站在现场施工营地建设了厨余垃圾处理系统,实现对生活垃圾的分类处理,在水电建设过程中实施垃圾分类处理国内亦属首例。同时,除采用传统方法将厨余垃圾减重脱水以外,还将其堆制形成有机肥,探索出一套适合高寒高海拨和干热河谷地区的厨余垃圾堆肥技术,以改良当地贫瘠的土壤,为电站后期植被恢复打下良好基础。
5.3 开展环评报告的科学研究
(1)在工程建设过程中,组织开展鱼道水工模型试验,进行鱼道工程生态学、鱼道工程隧洞影响分析等一系列专题研究,圆满完成了鱼道设计工作;(2)开展鱼类栖息地水动力学、产卵场水动力学、栖息地生态环境模型及其主要影响因子研究,以此进一步完成鱼类栖息地保护设计工作;(3)针对工程所在地高寒高海拔地理特性,积极开展干旱河谷区植被恢复研究,使研究成果在巴塘水电站生态修复中得到很好的应用。
6 结 语
水电站具有规模大、施工工期长的特点,在建设全过程中对原地貌破坏易造成环境污染,环境保护与水土保持工作管理需要不断进行完善和提高。巴塘水电站地处金沙江上游,生态环境极其脆弱,在工程建设过程中,须严格执行环保措施“三同时”制度,尤其是对环保管理水平提出更高的要求。巴塘分公司通过在环保管理上的探索与实践,把环保理念贯彻在工程建设各个阶段[3]。截至目前,巴塘水电站环境保护设施和运行管理机制有效运行,工程建设对环境的保护与修复稳步实施,实现了水电开发生态效益、社会效益、经济效益并举的和谐统一,为实现清洁低碳、安全高效的新型能源体系目标做出了应有的贡献。