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输变电工程对环境的影响及治理对策研究

2024-10-22 223 上传者：管理员

摘要：通过介绍输变电工程建设及环境影响特点，探讨输变电工程对环境的影响，并提出治理对策。输变电工程施工期对环境的影响包括生态破坏、噪声污染、大气污染、水体污染以及固体废物污染等，运行期对环境的影响则主要涉及电磁环境和声环境。为降低上述影响，建议采取优化选址、减噪除尘、规范废水废物处理等措施。研究表明，输变电工程建设应综合考虑环境影响，采取有效治理措施，以实现可持续发展目标。

关键词：
可持续发展
环境保护
环境影响
电力企业
输变电工程
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电力企业作为我国能源体系中的核心力量，其稳定运行和可持续发展直接关系国家的能源安全和经济繁荣。随着社会的快速发展，我国的电力需求日益增长，输变电工程作为公共基础设施，已成为保障电力供应的重要手段。然而，输变电工程在施工期及运行期，往往会对环境造成一定影响，如何在满足电力需求的同时，减少对环境的破坏，成为我国输变电工程建设的一大挑战。本文从多个角度探讨输变电工程对环境产生的影响，并提出相应的治理对策。

1、输变电工程建设及环境影响特点

输变电工程主要由输电线路和变电站两个部分组成，其中，输电线路呈带状布置，以铁塔为支撑形成一个相对独立的电力走廊，因此，输变电工程可横跨不同地域，影响范围广泛。在施工阶段，输变电工程不仅会改变原有土地的使用功能和结构，还可能伴随森林砍伐、植被破坏和废物排放等生态破坏行为，对当地环境产生负面影响。输变电工程在运行阶段所产生的工频电场、工频磁场、无线电干扰以及噪声等，也会对环境造成持续的负面影响。

2、输变电工程施工期对环境的影响及治理对策

2.1 输变电工程施工期对环境的影响

2.1.1 生态环境

变电站和输电线路的施工活动会对生态环境带来显著影响，会引发施工区域的地表扰动，导致原有植被遭受破坏，从而增加水土流失的风险[1]。

在施工过程中，需进行场地平整、建筑物基础开挖等作业，会直接破坏地表的土壤结构，导致土壤紧实度增加，影响土壤的自然恢复能力。同时，塔基永久占地会改变土地性质，在施工过程中还会移除植被，导致地表植被覆盖率下降，不利于维持土壤结构的稳定和水土保持。

施工对土体造成扰动后，会导致土壤裸露，使土体更容易受到风蚀和水蚀的影响。例如，在降雨期间，雨水冲刷会加剧土壤侵蚀，从而加剧施工区域的水土流失。施工过程中的挖掘和填充会给地形带来永久性改变，影响自然排水模式，增加洪水等自然灾害的风险。此外，大规模的土地开挖还会影响地下水位，导致地下水资源枯竭。

2.1.2 施工噪声

施工过程中的机械设备运行会产生高分贝的工业噪声，基础施工阶段的施工机械噪声约为100 dB，施工准备阶段和设备安装阶段的施工机械噪声约为80 dB。同时，施工过程中的运输车辆也会产生噪声污染，电网输变电工程建设需要大量建筑材料，而建筑材料运输需要大型的运输车辆。《声环境质量标准》（GB 3096—2008）规定，城区环境中背景噪声一般昼间不得超过70 dB，夜间不得超过55 dB，如果输变电工程位于城区，其产生的噪声将严重影响周围居民生活。

2.1.3 大气污染

施工过程中的平整及混凝土搅拌等环节会产生大量施工扬尘。扬尘主要分布在变电站站内及输电线路区域，将会在短期内提高空气中的总悬浮颗粒物含量，影响空气质量，对人们的呼吸系统产生危害。

施工机械的使用和运输车辆的运行会产生尾气排放，其中包含多种污染物，如含硫化合物、碳氧化合物、氮氧化合物等，上述污染物会对空气质量产生负面影响。

2.1.4 水体污染

土石方开挖、基坑挖掘等施工活动会产生大量的泥浆和建筑废料。如果上述废弃物未经妥善处理，可能会随雨水流入附近的河流、湖泊或地下水中，导致水体浑浊，从而影响水质。施工机械以及建筑材料的清洗会产生含有高浓度悬浮固体、有机化合物和重金属的废水，上述废水未经处理直接排放将导致水质恶化。此外，施工过程中还会排放生活污水，如果处理不当，也会对环境造成负面影响。

2.1.5 固体废弃物污染

输变电工程的建设过程会产生一系列固体废弃物，常见的一般固体废弃物主要包括金属废料、木材边角料、石料残渣、沥青废料以及渣土等，还存在一些具有潜在环境风险的废弃物，如石棉废料、废弃的有机溶剂、废胶黏剂、含有重金属的废料等。此外，工人在施工过程中也会产生生活垃圾，如废弃手套、一次性饭盒等。

输变电工程施工产生的废弃物具有多样性和复杂性，若处理不当，将会引发一系列严重的环境问题。例如，铅酸电池、重金属等废弃物一旦泄露，将直接对土壤和水体造成污染，危害生态系统和人类健康。施工过程中产生的废旧混凝土块、废渣废液等建筑废弃物，还可能通过渗透等方式对水质和土壤造成负面影响。塑料、橡胶等人工合成的废弃物由于难以自然降解，其会在环境中长期存在，对生态环境造成持久性的破坏[2]。

2.2 输变电工程施工期环境保护治理对策

2.2.1 生态环境治理对策

选址选线尽可能避让生态环境敏感区，输电线路路径尽量避让森林，在保证线路技术安全的前提下，通过增加导线架设高度和档距，减少位于林木区的铁塔数量，尽量避免砍伐林木。塔基尽量选择在林木较稀疏地带，仅对无法避让、位于塔基处的树木进行砍伐。

合理设置塔基、牵张场、临时施工场地，严格控制施工作业范围，尽量减少对地表植物的干扰和破坏，避免施工造成生态破坏和水土流失。

表土及开挖土石采取围挡、覆盖等措施，挖、填方边坡需采取工程防护措施，并及时对临时占地进行生态恢复，减少对生态环境的负面影响。

2.2.2 声环境治理对策

施工前先修建围墙，尽可能将高噪声源强的施工设备布置在站址中央区域，远离站界和敏感区域。选用低噪声的施工设备，定期对施工设备进行维护，减小施工机具的施工噪声，避免同时使用碾压机、挖土机等高噪声设备。为减少对变电站附近居民夜间休息的影响，应合理规划施工时间，将变电站的施工活动安排在昼间进行。因工艺要求或者特殊需要确需进行夜间施工的，建设单位和施工单位必须在施工作业前向主管部门报备，在施工现场进出口显著位置公示施工信息，通知附近居民。加强车辆管理，合理安排运输路线及时间，车辆运行集中在昼间进行，尽量绕开敏感点，途经敏感点时控制车速、减少鸣笛。

2.2.3 大气环境治理对策

加强文明施工，施工过程中应采取围挡、覆盖、密闭运输等方式减少扬尘污染。对施工产生的扬尘应及时采取洒水抑尘和围挡封闭等措施。对施工现场临时堆放的裸土及其他易起尘物料应使用防尘网进行覆盖，防止扬尘污染。对易产生扬尘的钻孔、铣刨、切割、开挖、现场搅拌等施工作业，可采取喷淋、喷雾等湿法降尘措施，遇到干旱和大风天气时增加洒水抑尘次数。当施工活动结束后，应及时对场地进行彻底清理和平整，以确保施工区域的整洁安全。根据场地的功能需求，采取有针对性的环境优化措施，如实施绿化工程、铺设适宜的道路系统等，进而减少扬尘的产生[3]。

2.2.4 水环境治理对策

在施工营地设置污水预处理池，施工生活污水经临时预处理池处理后，由罐车清运至当地污水处理厂。施工废水需依托主体工程设置的沉淀池，经沉淀池澄清处理后，再进行循环使用，不得外排。

输电线路跨越水域时可采取的环境保护措施有以下5项：①布置架空输电线路时，合理选择架线位置，避免在水域中设置立塔，尽量在远离河流的位置设置塔基，减少其可能引发的水环境扰动。②禁止向水体排放油类、废水、垃圾等。③邻近水域的塔基施工时，施工人员不得在水域附近搭建临时施工生活设施，严禁将生活污水、生活垃圾等排入水体。④加强对施工设备的维护管理工作，防止施工设备漏油，从而对地表水体造成污染。⑤施工完成后，迅速清除现场废弃物，避免对环境造成长期影响。对于施工期间临时搭建的便道、因施工活动而受到扰动的区域，必须按照原有的土地类型和生态特征进行恢复。

2.2.5 固体废弃物治理对策

变电站拆除后产生的固体废弃物包括拆除设备和建筑垃圾，拆除的设备由建设单位统一回收处置，建筑垃圾运至建筑垃圾场处置。输电线路拆除过程中产生的固体废弃物可分为可循环再利用的物资和无法再利用的废弃物。可循环再利用的物资如塔架材料、电力导线、金属附件等，由建设单位负责回收。对于无法再利用的废弃物，如绝缘子、建筑残余物等，由施工团队运输至当地建筑废弃物处理中心进行无害化处理。

对于挖填方，要做好土石方动态平衡，做好弃方的综合利用，一旦产生弃方，应立即清运，不得随意堆放。产生的固体废物应分类收集回收利用，生活垃圾委托环卫部门处置，不得随意丢弃。

3、输变电工程运行期环境影响及治理对策

3.1 电磁环境

高压输电线路在运行期间会形成一定强度的工频电场、工频磁场及无线电干扰。其中，高压输电线路产生的高频电磁波会向周围环境进行辐射，对附近区域的无线电接收设备造成影响。电磁波可能干扰无线电接收设备所接收的有用信号，使无线电接收设备难以达到正常工作所需的信噪比标准。变电站所产生的工频电场和工频磁场强度一般不超过国家规定的标准限值，但变电站配电装置的母线以及各类电气设备可能会产生电晕放电、间隙放电以及火花放电，从而影响无线电的稳定性和可靠性。

高压输电线路经过居民区时，可提高导线对地距离，降低场强。在变电站中安装接地系统，并对站内金属部件的表层进行精细打磨，消除毛刺现象。确保设备接口连接牢固，防止由于接口松动而引发火花放电。合理设计变电站结构，增加站内绿化，绿化植物在吸收及减弱电磁辐射方面效果明显。

3.2 声环境

在输变电工程运行阶段，噪声的主要源头是变电站。主变压器运行产生的电磁噪声是主要的噪声来源。主变压器内部的线圈和铁芯在电流激励下会产生交变磁场，引起振动和机械噪声[4]。电抗器作为电力系统中的补偿装置，其运行中会产生高频噪声。除电磁噪声外，主变压器的冷却风扇也会产生空气动力噪声。上述噪声以中低频为主，具有穿透性强、传播距离远的特性。如果变电站内设备的安装位置规划不合理，将对站外居民的日常生活造成不利影响。

输电线路的电晕放电也会产生噪声，遇到阴雨等恶劣天气时，噪声较为明显，而在高温晴天时，架空输电线路噪声影响较小。

变电站噪声控制设计应从噪声源头上进行控制，为满足环保评价标准，选配低噪声水平的电气设备，并采取一系列噪声治理策略，如隔声、吸声、消声技术以及减振、防振措施。在设计输电线路时，应尽可能规避人口密集的区域。

3.3 固体废物

在变电站运行期间，排放的固体废物主要为变电站值守人员产生的生活垃圾、主变压器发生事故时产生的事故废油、检修时产生的含油废物和更换的废铅酸蓄电池等。

值守人员产生的生活垃圾经站内收集后，由值班人员定期清运至附近乡镇垃圾桶集中转运。发生主变压器事故时，事故油应被排入主变压器专用的事故油坑中，然后导入事故油池中进行集中处理。在事故油池内，将油与水进行分离。经过处理后的油品，将由具备相应资质的专业单位进行处置，实现事故油的无害化处理与资源化利用。变电站检修时产生的少量含油棉、含油手套等含油废物应由有资质的单位进行处置。变电站的铅酸蓄电池一般情况下运行3～5年后需进行更换，更换下来的铅酸蓄电池需进行进一步的检测和鉴定，若性能不达标，则按照危险废物的处理方式进行处理，交由有资质的单位进行收集处理。

3.4 水环境

变电站投运后，值班人员产生的生活污水可利用站内既有化粪池进行收集处理后综合利用，一般会被清运处理或用作站内绿化，不会对外排放。输电线路投运后，无废污水产生，不会对水环境产生影响。

4、结语

在输变电工程的建设过程中，应当根据具体情况采取适当的策略，充分考虑选址、选线以及环境发展规划等因素。建设单位应完善内部环境管理机制，规范环境保护规章制度及标准，加强输变电工程设计、施工及运营阶段的环境保护全过程管理。各级环保部门应进一步做好输变电工程的环境保护监测管理，加强环境核查与信息公开，促进电网事业的可持续发展，维护社会和公众环境权益。

参考文献:

[1]杨佳财,刘光明.高压输变电工程对环境产生的影响及防治措施探讨[J].环境科学与管理,2007(9):169-172,176.

[2]宋继明,魏金祥,陈公来,等.电网企业工程建设废弃物的分类与处置研究[J].水土保持应用技术,2022(2):52-54.

[3]张惠娟,罗宁,杨金迪,等.输变电工程对环境的影响及防治措施分析[J].北方环境,2013,25(8):47-49.

[4]陈传敏,冯洪达,郭兆枫,等. 220kV电力变压器辐射噪声特性仿真分析[J].电力学报,2020,35(6):515-521.

文章来源:卜寒.输变电工程对环境的影响及治理对策研究[J].低碳世界,2024,14(10):25-27.