抽水蓄能電站環境保護措施及實施效果

中圖分類號：TV743；X322 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）07-0174-03

DOI： 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.07.051

Environmental Protection Measures and Implementation Effect of Pumped Storage Power Stations

WANGHejun'，LUYingl，WEIYuchen

l.PingduBranchfQingdaoEcolgicalEnviroentureau;2QingdaoHengnngBiotechnologyCo，d.Qingdao6ina

Abstract：As an important peak shaving power source，pumped storage power stations play an irreplaceable role in the power system.Taking a pumped storage power station as an example，the environmental protection measures are analyzed，especiallymicrodiferentialblasting technologyandwetoperation technology，andthentheimplementation efct is evaluated.Research hasshownthat with theimplementationof environmentalprotection measures，theecological environmentof pumped storagepowerstations is efectivelyprotected，and waterresourcesarereasonablyutilized.

Keywords：pumped storagepowerstation;environmental protection;microdiferentialblasting technology;wetoperation technology

在電站建設過程中，如何實現經濟效益與生態效益的平衡成為業界關注的焦點[。近年來，我國在抽水蓄能電站環境保護方面進行積極探索，取得顯著成效，為全球水電開發提供有益借鑒。某抽水蓄能電站與最近城市郊區的距離是 31km ，與城市用電負荷中心毗鄰。研究區屬于高山、丘陵地帶，地面高程介于 250～1200m 。這里有自然保護區，也有風景名勝區，為了避免污染環境，抽水蓄能電站與這些敏感區域保持較遠的距離，同時采取相應環境保護措施。

1抽水蓄能電站環境保護措施

電站選址時，通過地理信息系統進行多方案比選，選擇生態環境影響最小的站址。抽水蓄能電站建

設中，通過優化選址，成功避開浙江天目山國家級自然保護區，最大限度地減少對珍稀動植物的影響。施工過程中，本電站采取先進的環保技術措施。

1.1微差爆破技術

工程施工中，爆破作業應用微差爆破技術，減少振動，降低噪聲污染。在抽水蓄能電站地下廠房開挖施工中，采用毫秒級延時爆破，將總裝藥量分解為多個小藥量爆破單元，顯著降低爆破振動對圍巖的損傷。具體操作中，要先明確保護區域充許的振動速度，以此為依據，確定安全允許藥量。通常而言，延時爆破裝藥量最大值不能超過 Q_max 。爆破振動安全允許標準如表1所示。

根據式（1）計算振動安全距離，按照式（2）確定單響安全藥量，將其控制在 0.3kg/m³ 以內。確定延時間隔時，相鄰2個炮孔爆破時間超過 20ms ，但是控制在 30ms 以內。本工程采用光面爆破技術，控制削減后的爆壓不會促使孔壁大幅度壓縮而導致破壞，將切向拉應力充分利用起來，促使炮孔四周出現徑向裂紋。為緩解振動，要設置減震溝，根據振動安全距離公式，確定減震溝的具體位置，如圖1所示。減震溝寬度通常為 2～3m ，減震溝外側使用分層爆破法。分層爆破過程中，每層爆破之前都要挖掘深度1m 左右的減震溝。爆破過程要持續開展跟蹤監測，從實際需求出發修正爆破參數。

表1爆破振動安全允許標準

式中： R 為振動安全允許距離， m ; 為延時爆破時使用的最大一段藥量， kg ； V 為安全允許速度， cm/s ： K 為與爆破點、保護對象有關的地形、地質條件系數； 為爆破使用藥量， kg ; α 為衰減指數。

圖1減震溝具體位置

微差爆破技術的應用大幅提高施工效率。通過優化爆破參數，單循環進尺可提高 20%～30% ，同時減少超欠挖現象，降低混凝土回填量。在抽水蓄能電站建設中，采用微差爆破技術后，地下廠房開挖工期縮短 15% ，節約成本約800萬元。質量控制方面，微差爆破技術通過精確的爆破設計，確保開挖輪廓的平整度。監測數據顯示，開挖面不平整度控制在 15cm 以內，為后續支護施工創造良好條件。

1.2 濕法作業技術

1.2.1 控制揚塵污染

濕法土石方開挖技術的應用中，水霧降塵能夠減少施工現場的揚塵量。開挖施工作業面布置高壓噴霧系統，促使施工區域細顆粒物濃度降低幅度超過80% ，施工現場環境顯著改善。由于本工程周圍有自然生態保護區，控制指數要求非常高，該技術應用效果良好，污染指數明顯降低。

1.2.2 控制邊坡穩定

邊坡穩定性控制方面，濕法開挖通過調節水壓和流量，實現對巖體的溫和剝離。與傳統干法開挖相比，邊坡失穩風險降低 40% ，減少邊坡防護工程量。工程應用表明，采用濕法開挖后，邊坡防護成本節約 25% 。

1.2.3 施工效率高

濕法開挖雖然增加水系統投入，但通過優化水壓參數，實際開挖效率可至少達到干法開挖的 90% 。這種開挖技術的施工效率非常高，與傳統干法開挖標準接近。同時，這種開挖技術的應用能創造良好的環境效益。

1.2.4合理利用廢水循環系統

建立完善的廢水處理系統，采用“沉淀-過濾-消毒”工藝，處理后的水質達到回用標準，可用于降塵、混凝土養護等用途。環境保護方面，廢水循環利用有效減少施工廢水排放，保護周邊水環境。監測數據顯示，采用該技術后，施工區域下游水質保持在地表水Ⅲ類標準以上。經濟效益分析表明，雖然廢水處理系統需要一次性投入，但通過水資源節約和排污費減免，投資回收期一般在2～3年[2]。

1.2.5構建全過程環境監測系統

該企業通過構建全過程環境監測體系，施工期和隱匿性期都可以對水質、大氣、噪聲、生態等指標進行實時監測。通過安裝在線監測設備，建立環境監測數據中心，實現環境數據的實時采集、傳輸和分析，為環境保護決策提供科學依據。環境監測數據的實時采集與分析為施工管理提供科學依據。當監測數據出現異常時，系統會自動預警，指導施工單位及時調整施工方案，最大限度降低環境影響。數據采集模塊結構如圖2所示。

圖2數據采集模塊結構

環境監測系統安裝的數據集中器安裝有環境檢測裝置、逆變器和其他子采集設備。檢測數據實時采集通過運行上位機就可以實現。現代環境監測已進入智能化時代。抽水蓄能電站環境監測應用物聯網技術實時監控，電站內的各種數據都能夠實時采集，獲得所有的關鍵參數，如水壓、水位、電流以及電壓等，從而了解泵站的運行狀態，實現監測設備的互聯互通，構建立體化監測網絡，實時監控獲得的數據都能夠同步展示，有異常情況，能夠及時處理。此外，環境監測系統采用了報警機制，以聲、光、電等信號形式提醒操作人員處理。

本抽水蓄能電站建設中，應用智能監測系統成功預警潛在的水質污染風險，通過及時采取防控措施，避免環境污染事故的發生。該企業還將環境監測數據詳細記錄，不斷積累，從中總結規律，推進抽水蓄能電站綠色化發展。通過對監測數據的分析和評估，可基于所獲得的結果優化施工工藝，減少環境擾動。此外，該抽水蓄能電站建設過程中，基于環境監測數據改進爆破工藝，使施工噪聲降低 20% ，粉塵排放減少 30% 。

2環境保護措施的實施效果

2.1生態環境得到有效保護

該抽水蓄能電站通過采取嚴格的環保措施，電站建設區域的植被覆蓋率保持在較高水平，野生動物棲息地得到有效保護。該抽水蓄能電站通過實施生態修復工程，建設區域的植被覆蓋率較建設前提高 15% ，野生動物種群數量保持穩定。企業還研發和應用新型環保技術，工程建設中不斷提高環境保護水平。比如，該抽水蓄能電站采用新型生態友好型建筑材料，減少施工過程的環境污染，工程成本降低。

2.2水資源得到合理利用

企業不斷優化水庫調度方案，確保下游生態基流穩定，維持河流生態系統健康。抽水蓄能電站通過建立生態流量泄放設施，確保下游河道不斷流，維護河流生態系統良好[3]。監測數據顯示，電站周邊空氣質量、水質指標均達到或優于國家標準。該抽水蓄能電站采取嚴格的揚塵控制措施，施工期間細顆粒物濃度始終控制在 35μg/m³ 以下，遠低于國家標準限值。

3結論

抽水蓄能電站的環境保護工作是一項系統工程，需要技術創新、管理創新和理念創新，持續改進環保措施，優化環境管理。隨著全過程環境監測體系的建立，抽水蓄能電站的環境保護工作取得顯著成效，實現環境保護與工程建設的有機統一，為實現能源發展與生態保護的雙贏目標做出更大貢獻。

參考文獻

1 馬蕭蕭，吳強，王亮春，等.抽水蓄能電站建設期環境與生態問題及治理保護措施[J].水利水電快報，2024（8）：89-95.

2 陳柏言，劉黃誠，袁姬，等.抽水蓄能電站生態環境影響與環境影響評價要點研究[J].水力發電，2024（7）：8-12.

3 劉艷領，張文棟，程巖，等.抽水蓄能電站建設及運營對地下水環境影響研究：以陜西大莊里抽水蓄能電站為例[J].西北水電，2024（3）：26-34.