1 引言
随着社会经济的迅速发展和城市化进程的加快,电力需求不断增长,同时为提高电网的供电能力及供电可靠性,各地电网建设规模逐年扩大。输变电工程作为国家基础建设项目,为了实现资源优化配置,呈现出跨地区、远距离输送的电网格局,在建设过程中受地质条件、地方规划等因素限制,往往不可避免的穿越饮用水源保护区,甚至一个工程穿越多个饮用水水源保护区的情况时有发生。因此,在推进生态文明建设的过程中,如何协调输变电工程建设和饮用水水源保护区之间的关系成为电网建设中不可忽视的重要因素。本文分析了输变电工程在设计、施工、运行各阶段对水源保护区的环境影响并提出相应的环境保护措施,以期为类似工程中类似问题提供参考。
2 输变电工程建设中水源保护区保护工作的意义
饮用水水源保护区是国家为防治饮用水水源地污染、保证水源地环境质量而划定,并要求加以特殊保护的一定面积的水域和陆域。为保护和改善饮用水水源水质,保障人民群众饮水安全,水源保护区范围内应防止人类活动对水源的直接污染。针对输变电工程的建设特点,结合工程所在区域环境特征,做好饮用水水源保护工作,最大限度减少工程建设对饮用水水源保护区的影响具有特别重要的意义。
3 输变电工程对饮用水水源保护区的影响因素识别
饮用水水源保护区包括地表水源保护区和地下水源保护区,输变电工程主要由变电站(开关站)和输电线路组成。
施工期间,输变电项目建设对饮用水水源保护区的影响主要包括工程占地、生态破坏、水土流失、施工污废水、施工固废等。
运行期间,输变电项目对饮用水水源保护区的影响主要包括变电站值班人员产生的生活污水,在主变压器和高压电抗器事故或检修时产生的含油废水。
4 输变电工程对饮用水水源保护区的主要环境影响分析
输变电工程选址选线若不可避免的涉及饮用水水源保护区,如不采取必要的环保措施,工程的施工及运行可能对水源保护区的生态环境、水环境带来不利影响,主要表现在以下几个方面。
3.1生态影响
(1)施工期
输变电工程的施工建设给当地局部区域的生态环境带来一定的影响。
变电站站区占地将改变其原有性质,变为永久性工业用地,场地原有植被遭到永久性破坏;输电线路施工时杆塔的永久占地及施工场地、施工道路等临时占地,也会损坏部分地表植被,特别是经过林区时,不可避免的砍伐部分林木。
(2)运行期
变电站施工结束投入试运行,区域生态环境也将逐步恢复,工程对周边环境基本没有影响,也不会改变周边植被的群落构成及总体景观造成影响。
输电线路运行期,因临时占地而消失的植物个体将会逐渐通过自然更新的方式或人工种植的方式逐渐恢复,但施工期在沿线林区开辟的临时施工道路增加了林区的通达程度,使林区的管理增加难度,加大破坏林区内植被和植物资源的可能性;同时,线路的运行维护人员难免会带入一些伴人的次生外来植物,对区域植物区系的原生性质造成一定负面影响。工程完工后,虽然部分野生动物会返迁回原分布地,但由于工程建设导致原有各类栖息地面积减小,野生动物种群数量比工程建设前略有减少。
3.2污水排放影响
(1)施工期
新建输变电工程施工过程中,产生的生产废水主要为拌和系统冲洗水及车辆清洗废水,施工营地也是污水的主要产生源。施工废污水直接排放对受纳水体将产生较大不利影响,若工程建设布置于饮用水水源保护区内,更易对水源保护区水体水质造成污染。
(2)运行期
变电站正常运行时有值班人员产生的少量生活污水。
输电线路运行期间不产生污水排放。
变电站的主变压器和高压电抗器为了冷却和绝缘的需要,其外壳装有大量冷却油。当主变压器和高压电抗器出现事故时,会排出其外壳的冷却油,所有的油水混合物将通过排油槽到达变电站内设置的事故油池。
3.3固体废物影响
(1)施工期
施工期的固体废物主要是挖填方调配平衡后产生的废弃土石方及生活垃圾。
新建变电站建构筑物基础及输电线路杆塔基础施工将产生土方开挖及回填,堆放的土石方若不妥善处置将受到雨水的冲刷和侵蚀,导致水土流失问题,含泥污水汇入水体将对水源保护区水质造成污染。
施工人员产生的生活垃圾随意丢弃将对环境造成不利影响。
(2)运行期
变电站正常运行时有值班人员产生的少量生活垃圾;输电线路运行期不产生固体废弃物。
5 环境保护措施
输变电工程选址选线若不可避免的涉及饮用水水源保护区,需通过强化设计、施工及运行过程控制,加强生态保护及水土保持措施,严禁污染物排放,确保不污染水源水质且必须取得当地水源保护区主管部门(当地政府)同意建设的文件。
输变电工程在各阶段对水源保护区应采取的主要环境保护措施如下。
4.1选址、选线设计阶段
(1)在站址和路径选择时,应严格遵守相关法律法规,对涉及水源保护区的建设方案进行比选论证,尽量避免穿越水源保护区。确实无法避绕的应充分考虑对水源保护区的影响,综合考虑地形、地质条件,选择对水源保护区影响最小的建设方案。
(2)综合考虑各级饮用水水源保护区功能区分布情况,无法避让、不得不跨越的不跨越一级保护区,尽量缩短在保护区内走线的长度。
(3)优化站区竖向布置,尽量做到土石方挖填平衡。
(4)输电线路设计结合地形特点采用铁塔长短腿、高低基础、原状土基础及护坡保坎、排水沟等措施,以减少开挖土石方量,并对施工弃土采取工程及植物措施处理,使塔位与原始地貌相吻合,保护塔基的自然环境及稳定。
(5)输电线路跨越水源保护区时可采取一档跨越水域,不在水中立塔,尽可能的减轻塔基施工对水体的影响。
(6)水源保护区内塔基定位时,尽量使跨越塔基避开水源一级保护区陆域及水域,尽量远离二级保护区水域,尽可能减少在二级保护区和准保护区范围内走线长度。
(7)优化变电站设计方案,站内生活污水处理设施和事故油池内壁均采用防水水泥层抹面,通过填充柔性材料或者其它相应防渗措施,进而防止污水渗入地下水。地下排污管网均采用优质防爆防裂管,加强地下管道及设施的固化,污水管接头处衔接紧密并采用密封措施,防治发生沉降引起渗漏,有效防止站区各类管、沟污水渗漏。
4.2施工阶段
(1)优化变电站竖向布置,尽量做到土石方挖填平衡,尽可能减小水土流失。
(2)变电站基础及线路塔基开挖应避开雨日,施工区周围修筑护坡、排水沟等工程措施,基础开挖出的土石方用装土麻袋拦挡,临时堆放时采取遮盖措施,施工结束立即进行土地整治,恢复植被,防治水土流失,保护生态环境。
(3)施工营地不得设置在水源保护区等法律法规禁止设置区,尽可能租用当地民房作为施工营地,施工人员生活污水采用当地已有的化粪池等生活污水处理设施进行处理,不得随意外排。
(4)生产废水中悬浮颗粒物浓度较大,可对生产废水采用絮凝沉淀、中和法处理。在施工区排洪沟末端设置沉淀池,施工废水进入沉淀池后,投放适量的紊凝剂和中和剂,经过沉淀后的清水进入清水池,作为下一班混凝土拌合系统冲洗废水,循环利用不排放。
(5)输电线路跨越沿线水源保护区时,采取高塔跨越,抬高导线对地高度,采用飞艇牵引架线,不砍伐放线通道林木,仅砍伐塔基处少量林木,施工期加强管理,注意保护水源保护区内水源林及生态环境。
(6)输电线路施工点分散、每个塔基施工量小,施工便道首先考虑利用已有各级道路,仅需在山岭等交通困难区域新建施工便道,塔基基础开挖出的土石方用于塔基平整、护坡、保坎,不产生永久弃渣。
(7)施工期严格控制施工用地,加强施工管理,不在保护区内设置弃渣场、牵张场、堆料场和施工营地等,施工便道设置截排水沟等,不在水源保护区内进行挖沙、取土、砍伐等活动,注意保护河(库)岸植被及其他河(库)岸防护设施。
(8)施工场地废建筑材料分类回收,施工人员生活垃圾集中堆放,及时清运至当地的堆放场或转运站,不将建筑垃圾和生活垃圾等倾倒入水体。
(9)加强对施工人员的教育,施工过程中禁止随意践踏、砍伐树木、植被等破坏饮用水源生态环境的行为,禁止施工人员在水库进行捕鱼、游泳等破坏饮用水源生态平衡的行为。
(10)遵守水源保护区的相关管理规定,不破坏饮水安全工程警示标志等设施。
(11)施工期间开展环境监理工作,重点检查涉及饮用水水源保护区的施工现场是否严格控制施工范围;检查是否在水源保护区范围内设置弃渣场、牵张场、堆料场和施工营地等临建设施,施工过程中产生的废污水、固体废物等各种污染物排放处置情况,避免对水源保护区造成不利影响。
4.3运行阶段
(1)变电站内设置足够容积的事故油池,万一变压器、高压电抗器发生事故时排油或漏油,所有的油水混合物将通过排油槽到达事故油池,然后经过油水分离,去除水分和杂质,大部分油可以回收利用。为避免可能发生的变压器及高压电抗器因事故漏油或泄油而产生的废弃物污染环境,分离出来的少量的废油渣和含油废水应及时处理,并且变电站应与当地国家许可的危险废物收集部门取得联系,由有资格的危险废物处理机构进行最终处理,不得随意丢弃、焚烧或简单填埋。
(2)加强现场巡查,特别是在污水处理设施、下雨地面水量较大时,重点检查有无渗漏情况(如地面有气泡现象);若发现污水泄漏时,将废水用吸污车吸走,及时分析原因,找到泄漏点制定整改措施,尽快修补,确保防腐防渗层的完整性。变电站日常管理中定期检查事故油池水位情况,及早发现防渗层破裂。
(3)变电站运行期生活污水经地埋式污水处理系统处理达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准后用于站区绿化或定期清理,不外排。
(4)输电线路运行期,检修或维护人员进入保护区范围内对线路进行巡查维护,需严格遵守水源保护区的相关管理规定,不破坏水源保护设施。
6 结语
输变电工程为社会经济发展提供了能源保障,对涉及饮用水水源保护区的输变电工程,应严格遵守《中华人民共和国水污染防治法》、《饮用水水源保护区污染防治管理规定》等相关法律法规,在设计、施工及运行各阶段中妥善做好生态保护、水环境保护工作,协调输变电工程建设和饮用水水源保护区之间的关系,实现饮用水水源保护区保护和工程建设的和谐发展。
参考文献:
1. 包头至呼市500kV输变电工程环境影响综合评价研究,沈娟,华北电力大学,2011。
2. 500kV超高压输变电工程环境影响评价,黄俊,企业科技与发展,2009。