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水利水电工程施工中的环境保护技术研究

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2024-07-09 浏览次数:

一、导言

水利水电建设作为重要的民生工程,对社会发展起到积极的推动作用。然而,水利水电工程施工过程中不可避免地会对生态环境造成破坏。因此,研究水利水电工程施工中的环境保护技术,寻找建设与生态保护的平衡点,具有极其重要的现实意义。本课题旨在综合运用各种技术,制定合理的生态环境保护对策,避免水利建设对生态环境造成不可逆的破坏。

二、我国水利水电工程施工中的生态环境保护发展现状

(一)发展背景

20世纪80年代改革开放以来,随着我国经济的飞速发展,国家对基础设施建设的重视程度日益提高。近年来,基础设施建设速度大幅增加,尤其在推动社会经济快速发展、提升国民生活品质和提高国家生产总值的大型建筑方面取得了显著成就。然而,水利水电等大型工程的建设也对我国自然生态环境造成了一定程度的破坏,建筑行业面临能源、资源、自然生态等多方面的环境保护问题。

(二)现状分析

在可持续发展战略的背景下,我国水利水电建筑行业的可持续发展速度也随之提升,并受到社会各界的重视。基于环境保护理念的水利水电工程设计、施工等内容,作为实现水利水电工程施工单位可持续发展的绿色途径,逐渐被业内专业学者和专家所了解。然而,在实际施工过程中,部分施工企业存在对环境保护重视不足、实施细则缺乏规范化与系统化、形式主义严重等问题,环境保护理念贯彻度不明显。因此,加强水利水电工程施工的环境保护内容,是各个施工单位以及政府有关部门必须落实的重要任务。

三、水利水电工程施工中生态环境保护措施分析

(一)增强素质并统一认识

1. 人才引进与培养:施工单位应坚持以人为本的工作原则,加大对人才引进及培养的重视程度。定期开展岗位知识考核,对考核合格者给予一定的奖金奖励。针对水利水电工程监理人才不足的问题,出台相应的扶持性政策以填补长期人才缺口。

2. 转变工作理念:施工单位应主动转变传统工作理念,将水体、噪声、大气纳入监测指标,严格管控施工垃圾的排放量。

3. 提升专业知识与实践经验:以增强相关水利水电工作人员的专业理论知识与实践操作经验为出发点与落脚点,充分调动其内在的主观能动性与积极创造性。鼓励开展多元化知识竞赛活动,促进水利水电工程保护生态环境方面的知识普及。

(二)从污染源头入手,提高施工设备生产技术

1. 优化施工设备:从建筑施工设备的源头着手,将相关的环境保护指标列入到生产标准中,优化施工步骤,降低环境污染。例如,给打桩机、冲击钻、水泵、柴油发动机、电锯等噪声巨大的设备安装防震层或减振装置,条件符合时也可安装新型消音装置。

2. 建筑垃圾综合处理:大力发展建筑材料二次利用实现再生产的技术,提高建筑材料的二次利用率。将原有水利水电建筑中的旧材料进行二次加工,并应用于新建筑中。同时,提高建筑材料的等级与标准,增加其耐久度与强度,延长使用寿命。

(三)完善施工过程中的环境保护工作

1. 动态监测与调整:在施工过程中动态监测水利水电工程施工对土壤、水质以及空气等造成的污染,将污染指标控制在合理范围内。若污染指标超出合理范围,及时分析问题产生原因,调整施工方案并采取有效保护措施。

2. 污染物分类回收与处理:做好污染物、废弃物的收集与处理工作,对施工过程中产生的固体、气体、液体污染物分类回收,经过净化处理后再行排放,防止对环境造成二次污染。

3. 景观与生态系统修复:水利水电工程项目施工结束后,及时组织技术人员开展施工区域的景观、生态系统修复工作,种植树木、加固土壤,确保环境的稳定与平衡。以长江三峡工程为例,其建设过程中完成了大量的土石开挖与充填工作,施工结束后需进行生态修复,防止水土流失。

(四)加强员工环保意识,从根本上治理环保问题

1. 定期开展环保知识培训:施工单位应定期开展环保知识培训,聘请社会环保学者或知名大学环境学教授对全体员工进行环境保护基础知识讲解与环境保护理念灌输,提升施工现场人员的环保意识,避免人为造成的环境污染问题。

2. 邀请政府相关部门指导:邀请政府相关部门的公职人员对施工单位全体人员进行环保法规与政策指导,确保施工过程中的环保措施符合国家规定。

四、水利水电工程建设中生态环境保护存在的问题

(一)建筑材料种类多、数量大

在水利水电工程的建设中,如水库工程、水电站和引水隧洞等各类水利工程在施工过程中,都需要数量巨大、种类繁多的建材。以长江三峡工程为例,其建设主体工程共完成混凝土154.91万立方米,金属结构、机电预埋件及安装54130吨,固结注浆51532米,帷幕注浆50832米,接缝注浆76871平方米,土石开挖127106万立方米,土石充填673.37万立方米,沥青混凝土心墙14117立方米,混凝土防渗墙21359平方米。由于工程庞大,建筑材料的使用基数巨大,在运输和使用的某一环节归纳错误,会造成整个施工过程中该环节同样的问题,从而容易导致建筑材料的浪费。

(二)建筑垃圾产生量巨大

在水利水电建设过程中,由于工程规模巨大,产生的建筑垃圾较多。建筑垃圾主要是固体垃圾,一般是旧建筑拆迁建设产生的。例如,在某个地方的水利水电建设中,需要拆除原有功能不能满足现状的旧水利水电建筑,虽然规模比未来新建建筑要小,但也会产生大量的混凝土固废和废钢筋等。上述废弃物难以再利用,只能通过各种手段进行销毁掩埋或其他去除处理。根据中国环境保护有关部门的调查,现阶段中国建筑垃圾总量位居世界前列,与20年前相比增长了近10倍。建筑垃圾占城市垃圾总量的近40%,未经处理就被丢弃的现象普遍存在,导致城市周边的郊区和村庄面临巨大的建筑垃圾压力。

五、水利水电工程建设中的生态环境保护具体措施

(一)空气质量的保护措施

1. 粉尘控制:在对表面土层和砂卵石进行作业时,通常可以直接采用挖掘机械进行挖桩,但在挖掘岩石层时应该选择凿裂法,以有效减少施工中的粉尘,减少对大气的污染。

2. 密闭运输:在运输水泥、灰煤粉时要选择密闭式的运输方法,在装卸过程中使用除尘方法,运输过程中采用密闭方式,防止大气污染。

3. 混凝土拌合除尘:在制作混凝土时要采取适当的措施防止大气污染,要在拌合过程中安装除尘器,并且对相关设备进行定期的检查,防止粉尘对大气的污染。

4. 禁止焚烧垃圾:在施工过程中严禁焚烧生活垃圾和施工垃圾,特别是一些有毒的垃圾,以进一步保护施工人员健康,防止大气污染。

(二)水质保护的具体方式

1. 工业废水处理:水利水电建设过程中会产生大量的工业废水,包括砂石料加工过程产生的废水、混凝土制备产生的废水以及机械设备运行过程中产生的含油废水等。对于砂石料和混凝土产生的废水,应经过沉淀池和干化池处理后方可直接排放,也可以将沉淀池处理过的废水储备起来进行重复利用。沉淀产生的污泥应经过干化池干化后运往附近的渣场,禁止随意丢放。

2. 含油废水处理:对于机械设备产生的含油废水,需对其进行收集并进行去油处理,使处理后的废水含油量在5mg/mL以下方可进行排放或重复使用。

3. 生活污水处理:对于生产污水应按照生活污水处理相关规定设置水沟塞、挡板、沉砂池等设施。生活污水应先经过化粪池发酵杀菌后,由专用管道排放到无危害水域。

4. 排水沟与沉沙池建设:在施工场地修建排水沟、沉沙池等,减少泥砂和废渣进入江河,污染环境。

(三)噪声污染的控制方式

1. 选择低分贝设备:在施工过程中必须要保证所使用的机器和设备满足国家制定的相关标准,尽可能选择使用低分贝的施工设备。

2. 实时监测与维修:对施工过程中使用的打桩机、混凝土振捣棒以及运输车辆等施工设备进行实时监测,对噪声超过我国规定的设备及时进行维修或更换。

3. 合理安排运输时间:合理安排石料等建筑材料的运输时间,限制车速,禁止在运输过程中鸣高音喇叭,减少材料运输噪声对施工地的环境污染。

4. 远离居民区布置高噪声设备:对施工地的混凝土和砂浆搅拌机等噪音较大的机械设备的位置,尽可能远离居民区,防止影响周边居民的生活生产。

5. 隔音间建设:空压机等高噪声的机械尽量安排在洞内作业,如果要露天作业应建立隔音间,降低施工噪声。

(四)固体废弃物的处理方式

2. 废弃物分类与处理:施工产生的废渣和生活垃圾应该以《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》为依据,按施工前设计的要求将废弃物送至指定弃渣场,要采取相应的工程保护措施,防治渣场边坡失稳和弃渣流失而污染周边环境。

3. 表土剥离与堆存:按照批准的弃渣规划有序地堆放和利用弃渣,在堆渣前进行表土剥离,并将剥离表土合理堆存。

4. 渣场排水规划:完善渣场地表的排水规划措施,确保渣场边坡的稳定,防止任意倒放固体废弃物而降低河道的泄洪能力,影响其他承包人的施工和危及下游居民的安全。

5. 渣场整治与绿化:在施工后期应对渣场坡面和顶面进行整治,使场地平顺,有利于复耕或覆土绿化。保持施工区和生活区的环境卫生,在施工区和生活营地设置足够的临时垃圾贮存设施,定期将垃圾送垃圾场,防止垃圾流失。

6. 有害废渣处理:遇有含铅、铬、砷、汞、氰、硫、铜、病原体等有害成份的废渣,经报请当地环保部门批准,在环保人员指导下进行处理。

六、结论

环境保护工作在水利水电工程建设过程中具有重要意义。通过增强施工人员素质、统一认识,从污染源头入手提高施工设备生产技术,完善施工过程中的环境保护工作,以及加强员工环保意识等措施,可以有效减少水利水电工程施工对生态环境的破坏,实现水利水电工程的可持续发展。