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风电场对生态环境的影响分析与保护策略初探

作者

王丽君

湖南中嘉泰禾环境科技有限公司 湖南长沙  410000

风力发电具有清洁环保的特点,在能源转型中发挥着重要的作用。现阶段,风电场建设数量及规模日益扩大,在建设中会产生一些问题,破坏生态环境,因此,应该分析风电场对生态环境的影响,有目的性地制定对措施,尽可能地减少风电场对环境的影响,促进产业可持续发展。

1、风电场对环境的影响

1.1 风电场建设期对生态环境的影响

在工程建设过程中,对生态环境的影响体现在不同的方面:第一,生态环境影响。风电场建设包括较多内容,如风电机组基础建设及箱变安装、施工场地工棚建设、升压站建设、进站道路建设、仓库建设、集电敷设等,这些工程建设中均要占压地表,导致地表植物受到影响。比如风机基础挖掘及建设会影响原有植被,不利于维护生物多样性。第二,水土流失影响。集电线路区、风机基础与箱变区、施工检修道路区在准备阶段需要将作物清除干净,平整场地,剥离种植表土,影响原地貌,地表覆盖物被清除后,导致大面积地表裸露,尤其是雨季,水土流失问题会加重。在施工中挖方及表土临时堆放产生的边坡,会出现中度水蚀问题[1]。第三,噪声影响。风电场施工中需要用到大量的机器设备,其在运行中会产生大量的噪音,一般来自运输车辆及施工机械操作。比如挖掘机、打夯机、震动器、推土机、起重机、空气压缩机、装载机等,这些设备的噪声较大,会影响施工人员工作效率,影响周围人们的日常生活。第四,施工废水和生活影响。在风电场工程建设过程中,会产生施工废水及生活污水。如果不能有效地处理废水,选择直接排放,会影响水质,造成污染问题,不利于水生生物生存。第五,风电场项目施工中会产生扬尘,比如土石方挖掘、运输、堆放等环节均会产生很多扬尘,并且扩散到空气中,影响空气质量及周围居民生活质量。最后,固体废物。在风电场施工中会产生固体废物,如生活垃圾、土石方等。若是不能有效处理,会占用大量土地,影响土壤及地下水[2]。

1.2 风电场运营期对生态环境的影响

第一,噪声影响。这是风电场运营过程中的一个重要问题,噪声主要来源于升压站噪声和风机噪声。首先,升压站属于风电场中不可或缺的一部分,其相关设备在运行时会产生低频噪声,特别是在夜晚,噪声会变得更加清晰,影响周边居民生活质量。其次,风机噪声。叶片旋转会产生声音,机械部件运转时同样产生震动,特别是在风速较高时,噪声更大,会影响周边人们生活及野生动物生存。

第二,生活污水。风电场的运营,离不开工作人员,工作人员在生活中会产生生活污水,主要来源于食堂及升压站综合楼工作人员,若是不能有效地处理,会污染周围水源及土壤,不利于生态环境。要想避免这种问题,风电场应该构建污水处理系统,规范处理生活污水,尽可能减少其对环境的影响[3]。

第三,固体废物。主要包括废油、生活垃圾和铅蓄电池。在设备维护及更换中会产生废油,如果风电场不能有效的处理,容易污染地下水及土壤。生活垃圾若是未能及时清理,可能会产生病原体,吸引害虫,无法为工作人员创设良好的工作环境。铅蓄电池因为包括重金属,如果没有规范地处理,会长期影响环境。这就需要风电场构建完善的管理制度,规范、安全地处理各种废物。

第四,对大气环境的影响。风电场运营之后,办公楼取暖、职工生活所需能源离不开电能,不会产生大气污染物,能够减轻对环境的影响。但是食堂油烟废气会影响大气环境,这是因为其中包含多种有害物质,若是在空气中扩散,会影响周围居民生活质量及环境质量。对此,风电场应该安装油烟净化设备,减少食堂油烟废气排放。

第五,对生态环境的影响。风电场运营中会影响鸟类活动,比如风轮转动和形成的噪音会影响鸟类活动,鸟类可能由于噪音而改变飞行路线及栖息地,会惊扰及驱赶鸟类。这会影响鸟类的生活习性,破坏生态系统平衡。除此之外,风电场建设会破坏地表植被,影响土壤结构,不利于整个生态系统的稳定性。要想避免这种问题,应该在工程规划及建设中分析环境影响,采取有效的保护措施。

最后,对电磁场的影响。风电场在运营中会产生电磁场影响,其主要来自带高压的部件。依据电容耦合原理,附近导电物体能够感应电压和电流,形成电磁场。现阶段,电磁场对人类健康的影响没有明确的定论,但是如果电磁场太强,会影响周围人们的生活质量,特别是敏感人群。因此,在工程设计及运营过程中,风电场应该注重电磁场管控,持续进行监测,若是强度超标,需要及时采取控制措施,将电磁场强度控制在安全范围内,最大程度地减少其影响[4]。

2、风电场生态环境保护的重要性

风电场生态环境保护具有重要的作用,主要体现在几方面(如图1 所示)。

图1​风电场生态环境保护的作用

第一,能够维护生态平衡。风电场在建设及运营阶段需要占用较多的自然资源,容易影响生态环境,如野生动植物栖息地、植被覆盖、土壤质量、水资源质量等,基于加强环境保护工作,制定有效的制度,能够尽可能减少风电场建设及运营对周围环境的影响,保护区域生态稳定性。比如合理地设计线路布局、采用低损耗设备等,能够减少对环境的影响。

第二,有利于保护生物多样性。风电设施对于野生动物活动具有较大的影响,如蝙蝠活动及鸟类迁徙等,容易产生鸟类撞击事故,对此,在环保工作中可以采取多样化的措施,如提高塔架高度、合理地选择建设地址、利用智能监测停机系统等,能够减少这类问题。还可以通过环境影响评价报告及生态修复措施,保护生物多样性 [5]。

第三,资源可持续利用。科学规划项目,能够防止侵占生态敏感区域,比如避开自然保护区及生态红线些地方政府要求先开发生态价值较低的土地,利用水土保持技术,减少地表扰动,集约化利用资源。

第四,保证开发的合法性及合规性。在风电场建设及运营中加强生态环境保护,企业落实“三同时”制度,即环境保护设施和主体工程统一设计、施工和投产,企业能够按照律法进行环境评估及生态修复工作,继而提升开发行为的规范性及合法性。

3、风电场生态环境保护策略

3.1 合理地规划和选址

第一,严格地进行选址评估。在风电场规划及选址中应该重视生态环境保护,这就需要在规划阶段加强环境影响评估工作,以免项目建设给环境带去严重的损害。比如应该避开鸟类迁徙通道,防止影响鸟类生存及繁衍。还要避开生态保护区地段,避免区域自然状态受到人为因素影响。可以选择开发痕迹的区域或是植被稀疏区域,从根本上减少对生态环境的影响。基于这样的方式,除了能够保护没有受到干扰的自然区域之外,还能运用已有的设施,减少项目建设成本以及对生态环境的影响[6]。

第二,结合相关数据制定选址方案。相关人员应该分析环境数据,包括气候、地形和水文等,合理地制定选址方案,尽可能减少对水源涵养 性的影响。比如结合气象数据,能够掌握地方风力资源分布状况,选择具有丰富资源、且资源稳定性 方建设风电场 结合地形数据能够评估项目建设的可行性及效益与成本;借助水源数据能够评估项目建设对地方水资源的影响。基于分析相关数据,能够制定符合要求的选址方案,在保护环境的同时,提高经济效益,减少对环境的影响。比如在分析水文影响时,不能在河流上游或水源地附近建设,防止影响下游地区水资源供应。在分析土壤稳定性时,不应在容易产生水土流失的地方建设大型风电设施,防止加重土壤侵蚀问题。基于细致地规划及评估,能够在保护环境的基础上,开发能源。

3.2 施工阶段加强环境保护

施工阶段有很多因素均会影响环境 要采取多 ,土地利用优化。在施工之前应该明确 。为了减少临时占地,企业可以采取模块化 的裸露土地,应该利用防尘网覆盖,减少风蚀 收集施工区雨水,基于沉淀作用去除泥 管理,分类进行收集,规范地进行处 收的废弃物,需要按照处理流程进行操 监督团队,监督施工中的环保工作。定期组织 在工作中主动遵守环境保护规定。

第二,加强污染控制。很多施工机械运行均会产生较大的噪音,这就需要采取有效的措施。比如要想防控风力发电系统噪声,可以将源头控制和传播阻隔进行融合。在选择设备型号时,建议选择低噪声的风机,同时对风机空气动力学性能进行优化设计,改善叶片外形,从而降低尾缘噪声。在控制机械噪声方面,可以优化齿轮箱结构,利用弹性支撑及阻尼减震装置,减少传动系统震动。可以在机舱内壁安装多层复合隔声材料,降低整机噪声。对于低频噪声,可以设计微穿孔版共振吸声结构。在风机基础建立隔振沟,利用弹性波阻抗材料,阻断振动向地下传播。信息时代背景下,风电场可利用信息技术构建智能噪声监控系统,结合环境噪声数据,智能化地调整风机运行数据,优化噪声控制效果。另外,为了避免油污泄露,有关人员需要定期维护机械设备,在混凝土作业区可以建立防渗隔离层。企业需要合理地制定施工计划和时间,减少夜晚施工,利用低噪声设备,建立隔音屏障。

第三,生态及时保护。在施工区周围应该建立 植物繁殖期施工 ,减少施工对动植物的影响,对于受干扰的动植物,可以采取临时 敏感性,合理地划分保护线,避开野生动植物栖息地及迁徙通道。 震动。构建生物多样性监测网络,借助相关设备跟踪野生动植物活 可以将超 装置安装到风机叶片上,通过这样的方式,减少鸟类撞击事故。可以设计 生态廊 在风机间预留足够 道。选择适应能力较强的当地物种用作植被保护,提升生态恢复效率和效果

3.3 运营阶段加强环境保护

第一,构建动态监测体系。为了减少风电场运营期间对野生动物的影响,可以构建监测机制,持续监测野生动物活动情况。利用雷达技术监测和调整风机启停。尤其是在野生动物迁徙阶段,可以降低叶片旋转速度,也可以暂停部分机组运行,让动物安全通过。另外,还要注重风电厂周围土壤、水体、噪声监测,定期实施检测,保证其符合环保要求。第二,加强技术改良。要想减少鸟类撞击问题,可以在风机叶片上涂装警示色(如图 2 所示),利用紫外线标记技术,让鸟类能够看见风机,主动躲避。可以推广及运用无基础塔架设计,减少地面振动和对环境的影响。最后,优化电缆埋入深度,减少电磁影响,更好地保护环境。基于技术优化,可以提升发电效率,保护生态环境。

图2​风机叶片涂装红色,提醒鸟类危险

3.4 生态修复和补偿

为了提升环境修复效果,可以将分区治理和整体恢复进行融合。在土壤修复方面,可以将物理和生物法进行结合,利用改良剂对土壤理化性质进行调节,在污染区域选择耐污植物重新建设植被。在水环境修复方面,可以建立人工湿地系统,运用微生物及植物,优化水体自净效果。施工影响区域要想防控水土流失,可以利用生态台阶技术。要想了解修复成效,应该构建评估机制,定期监测重要指标,运用自适应管理机制,灵活地调整修复措施,提升修复效果[7]。

3.5 构建管理和监督机制

首先,构建全周期责任制。清楚划分环境保护责任主体,构建包含所有阶段的全生命周期档案,并且定期公开环境监测数据,让公众能够参与到监督 应急。施工人员和运维人员的环境保护意识和操作,会影响生态环境, 强相关人员环境保护操作培训,引导其树立较强的保护意识,提升这方面的能力, 在培训结束后需要对其进行考核,保证人员符合要求。企业应制定突发污染事件应急预案,让相关人员熟练掌握,便于产生突发污 染 后,如油污泄露,能够及时地按照处置流程进行操作,尽可能减少其带来的影响。

结语:

综上所述,风电场项目会影响生态环境,因此,在建设及运营时期应该重视环境保护工作。这就需要结合实际情况,从不同的方面着手,采取合理的措施,最大程度地减少对环境的影响,促进风电产业健康发展。

参考文献:

[1] 周原庆. 风力发电系统对生态环境的影响评估与应对措施 [J]. 中国资源综合利用, 2025, 43 (03):190-192.

[2] 陈健冬. 风电场对生态环境的影响及生态恢复措施研究 [J]. 节能与环保 , 2021, (02): 40-41.

[3] 杜文静 , 关佳杰 . 云南省风电建设项目对环境的影响及对策措施 [J]. 环境科学导刊 , 2019, 38(S1): 79-81.

[4] 易里坤 . 风电场建设项目对生态环境的影响及保护对策研究 [J]. 山西农经 , 2018, (24): 63.

[5] 黄金炎 . 风电场建设项目生态环境影响及保护对策 [J]. 低碳世界 , 2017, (36): 113-114.

[6] 金睿. 关于风电场建设对周边生态环境的影响及其恢复措施探讨 [J]. 科技展望, 2016, 26 (11):172.

[7] 王 平 . 风电场建设对周边生态环境的影响及其恢复措施 [J]. 环境保护科学 , 2015, 41 (02):105-108.

作者简介:王丽君(1988.11-),女,汉族,工程师,本科,四川宜宾,主要工作方向:环境影响评价等环保咨询类