禹 勤
(大同市水文水資源勘測分局 山西大同 037000)
門頭峪水庫建成后,可為靈丘縣提供工業(yè)供水和農(nóng)業(yè)灌溉用水,兼顧旅游功能。工業(yè)供水480萬m3,供水保證率95%;向2 000 hm2農(nóng)田提供灌溉用水量655萬m3,供水保證率50%。可充分利用城頭會泉域的優(yōu)質(zhì)水源,保障國民經(jīng)濟發(fā)展用水需求,是具有前瞻性的關(guān)鍵性工程。
靈丘縣屬于區(qū)域性、工程性缺水地區(qū),水資源的時空分布不均,導致部分地區(qū)缺水嚴重,并且水利工程年久老化失修和缺乏控制性工程,現(xiàn)有水利工程大部分為20世紀60、70年代修建,工程損毀嚴重,供水能力衰減,不能發(fā)揮應有作用。清水流量較多的唐河、冉莊河、下關(guān)河等,現(xiàn)在都沒有控制性調(diào)節(jié)工程,每年約有19 640萬m3的地表水出境。再則由于節(jié)水工程發(fā)展滯后,灌溉水利用系數(shù)較低,用水浪費嚴重,在南部山區(qū),小泉小水分布很廣,但耕地少、人口少,地表水利用率相對較低,并且由于距離擬建的門頭峪水庫僅3 km的山煤集團非煤產(chǎn)業(yè)園區(qū)水源亟待解決,因此興建門頭峪水庫迫在眉睫,門頭峪水庫是規(guī)劃中的唐河濕地公園重要的一部分,興建門頭峪水庫可以達到優(yōu)先利用地表水,涵養(yǎng)地下水的目的,可向山煤集團非煤產(chǎn)業(yè)園區(qū)供水,為上游原固城揚水站和南水蘆電灌站提供可靠的灌溉水源,也可對周邊農(nóng)田拓展灌溉面積,有效改善周邊農(nóng)村的農(nóng)田供水狀況,增加農(nóng)民收入,還可向擬建的唐河濕地公園提供水量支持。
工程施工對環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在施工場地布置、料場、渣場、施工方式、機械運行、交通運輸、施工營地及人員活動的影響等方面。
施工期的環(huán)境影響主要針對以上幾方面,根據(jù)各項工程的項目組成及施工特點分別進行分析。
3.2.1 水土流失影響及施工占地對生態(tài)影響
本工程占地總面積64.31 hm2,其中工程永久占地61.13 hm2,臨時占地3.18 hm2,工程永久占地包括樞紐工程、導流泄洪洞、上壩公路及庫區(qū),臨時占地包括樞紐施工現(xiàn)場臨時占地、臨時道路及棄渣場三部分。工程施工開挖和占壓將破壞原有表土、植被和水保設施,改變原有地貌和景觀,使其失去固土防沖能力,從而造成水土流失。此外渣堆為松散堆積體,如不妥善處理易造成劇烈水土流失甚至滑坡泥石流,因此在預測評價及擬訂防護措施時,應給予高度重視。
3.2.2 施工期對泉域水環(huán)境影響分析
施工期對泉域水環(huán)境的的主要污染源為生活污水、施工廢水以及固體廢物影響。
1)生活污水污染。根據(jù)本工程施工布置、施工人數(shù)及分布,確定施工期間可能產(chǎn)生污水量達2.68萬t,污染物主要是有機污染物,衡量指標主要為BOD5、COD和SS,生產(chǎn)生活區(qū)位于山區(qū),生活污水的直接排放將對納污水體產(chǎn)生影響,因此應對工程產(chǎn)生的生活污水進行處理,達到相應排放標準后再排放。根據(jù)工程施工布置特點,采取分散處理的方法,按照《山西省減少污染物排放條例》(2011年實施),污水應進行處理,根據(jù)本水庫周邊環(huán)境特性以及泉域為重點保護區(qū),施工期間產(chǎn)生的生活污水應建立沉淀池將污水收集,對沉淀池污泥應脫水成泥餅后再外運至堆渣場,不能任意丟棄,嚴禁將污水排放下游河道。
2)施工廢水污染。施工期間主要的生產(chǎn)廢水是施工機械沖洗水以及混凝土攪拌系統(tǒng)廢水。生產(chǎn)區(qū)布置于水源保護區(qū)范圍外的下游。根據(jù)調(diào)查分析以及結(jié)合施工設計,混凝土攪拌系統(tǒng)施工期約產(chǎn)生廢水3.08萬t。施工期約產(chǎn)生含油廢水0.625萬t。施工廢水未經(jīng)處理不可以排放。按照《山西省減少污染物排放條例》(2011年實施),生產(chǎn)廢污水應進行處理,嚴禁將廢污水排放下游河道。因此施工期間應建立沉淀池將施工廢水加以收集處理,對沉淀池污泥應脫水成泥餅后再外運至堆渣場,進行統(tǒng)一處理外運,不能任意丟棄或排入河道。
3)固體廢物污染。施工期固體廢棄物包括施工棄渣及施工人員 生活垃圾,根據(jù)本工程共布置施工期共產(chǎn)生垃圾87.18 t,約合69.74 m3。這些生活垃圾如處理不當,會影響工區(qū)的衛(wèi)生環(huán)境,嚴重的可造成鼠患和引起疫情。如果不加處理直接排入河道,則將對泉域河流水質(zhì)造成很大的影響,從類似工程調(diào)查看,生活垃圾處理較簡單,且處理方法成熟,因此只要采取適當?shù)拇胧?,不會對泉域水環(huán)境造成影響。
3.2.3 施工期對生態(tài)環(huán)境的影響
1)對生態(tài)系統(tǒng)完整性和穩(wěn)定性的影響。經(jīng)實地調(diào)查,門頭峪水庫建設項目占地主要為玉門關(guān)附近的山區(qū)荒地,周邊沒有國家保護的植物生長區(qū)以及珍稀動物的棲息地,因此工程實施不會使植物的生長區(qū)以及動物的棲息地產(chǎn)生影響。
2)對水生物生態(tài)的影響。本工程為在河段上新建水庫工程,根據(jù)調(diào)查,以往河道上下游水生生物物種很少,在施工過程中不會改變原有的水生物生態(tài)狀況,因此不會對水生物生態(tài)造成影響。
3)工程棄渣對生態(tài)環(huán)境的影響。本項目棄渣主要來源于施工過程中產(chǎn)生的廢棄物料及堤身表土剝離后產(chǎn)生的廢土方,根據(jù)工程提供的資料,本工程棄渣量10.94萬m3,渣場占地面積合計為1.48 hm2,棄渣場數(shù)為1個,采樣分析表明這些棄渣屬于無毒無害的固體廢棄物,回填后的渣場只要做好水土保持工作,不會產(chǎn)生二次污染問題。
門頭峪水庫位于靈丘縣落水河鄉(xiāng)唐河峪口處,壩址在靈丘縣東南,水庫建成后,由于水庫蓄水改變了水的空間分布及時程分配狀態(tài),對庫區(qū)及水庫下游的水環(huán)境會產(chǎn)生一定的影響。
4.1.1 水庫淹沒區(qū)現(xiàn)狀環(huán)境對水庫水質(zhì)的影響
根據(jù)淹沒對象水庫回水計算成果結(jié)合實地調(diào)查分析,水庫建成后回水淹沒區(qū)大部分為唐河兩岸的荒灘,根據(jù)門頭峪水庫回水計算結(jié)果以及《水電工程水庫淹沒處理規(guī)劃設計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定,水庫回水末端的終點位置為回水曲線不高于同頻率天然水面線0.3 m范圍內(nèi)確定水平延伸至與天然水面線相交,根據(jù)以上計算結(jié)果分析,正常蓄水位時庫區(qū)水面長度為1.0 km左右,而水庫建閘后水面線介于876.05~881.70 m之間,根據(jù)實地調(diào)查,上游村莊均不在回水范圍之內(nèi),并且上游附近村莊南莊、新莊、西莊的耕地主要在工程左岸的山坡上,南、北水蘆村莊及耕地高程相對較高,因此也不涉及回水占地問題。另據(jù)調(diào)查,庫區(qū)淹沒范圍沒有水利工程、道路交通設施,僅有一石料廠在淹沒范圍之內(nèi),需要搬遷。
鑒于庫區(qū)回水范圍不涉及村莊、道路交通、水利工程設施等可能對土壤環(huán)境造成污染的因素,且?guī)靺^(qū)樹木荒灘等雜物要進行全部清理,不會構(gòu)成對水庫水質(zhì)的影響。
4.1.2 對地表水資源量的影響
水庫建成后,由于水庫蓄水而使得水面面積增大,從而產(chǎn)生附加蒸發(fā)損失以及水庫滲漏。
門頭峪水庫建成后,正常蓄水位為876.5 m,相應庫容為148萬m3,相應庫面面積為0.174 km2。水庫滲漏量按正常蓄水位水量計算為17.8萬m3;根據(jù)水庫庫面蒸發(fā)深度,計算得水庫附加蒸發(fā)量為13.0萬m3;則水庫蒸發(fā)滲漏量總計為30.8萬m3。
根據(jù)《門頭峪水庫工程初步設計報告》中規(guī)劃入庫徑流計算成果,門頭峪水庫多年平均入庫徑流量為6 804萬m3,則水庫蒸發(fā)滲漏量僅占水庫來水量的0.45%,對地表水水資源數(shù)量的減少影響甚微。
4.1.3 對泉域河道生態(tài)基流的影響
河道生態(tài)基流為維持河道最小生態(tài)環(huán)境的需水量,根據(jù)河川徑流特征,選擇百分數(shù)法進行計算,即:多年平均徑流量之10%作為維持河流最小生態(tài)環(huán)境需水量。根據(jù)城頭會水文站多年徑流系列資料分析,河道生態(tài)基流量103.3萬m3,根據(jù)《門頭峪水庫工程初步設計報告》徑流調(diào)節(jié)計算成果,考慮國民經(jīng)濟發(fā)展供需水量后,水庫90%保證率月最小下泄水量為190.0萬m3,說明水庫蓄水對河道生態(tài)基流沒有影響。
4.1.4 富營養(yǎng)化對水庫水質(zhì)的影響
水庫蓄水后最不利的影響因素是水庫的富營養(yǎng)化,造成水庫富營養(yǎng)化的原因主要表現(xiàn)在入庫水質(zhì)、水量積蓄及富營養(yǎng)化物質(zhì)的沉積等幾個方面,如果針對性地做好進庫水質(zhì)的監(jiān)控及水庫的合理運行工作,水庫水質(zhì)富營養(yǎng)化影響可降到較小的程度。水庫的合理運行包括全年合理調(diào)度下泄清洪水及定期排泄庫區(qū)泥沙等。因此,水庫富營養(yǎng)化對水庫水質(zhì)的影響較小。
4.2.1 對縣城供水水源地的影響
水庫建成蓄水后,使得周邊地區(qū)的地下水位抬高,縣城供水水源地位于水庫上游,距水庫回水末端較遠,約4~5 km,根據(jù)水源井標高、井深以及補給特征,水庫蓄水后,庫區(qū)水不會補給水源井,并且水源井成井時均進行有效封閉止水,因此不會對縣城供水水源地的水質(zhì)產(chǎn)生影響。
4.2.2 對上游土壤環(huán)境的影響
水庫建成蓄水后,由于水庫蓄水使周圍地區(qū)的地下水水位升高,并且由于水庫蓄水產(chǎn)生的泥沙淤積使得水庫回水區(qū)河底高程升高,造成地下水排水不暢,這樣就可能導致這些地區(qū)土壤的鹽漬化現(xiàn)象的發(fā)生,加劇土地的鹽堿化,但由于水庫回水區(qū)范圍周邊的地形坡度較大,因此水庫蓄水對周邊土地地下水位升高影響的范圍較小,不會對土壤環(huán)境有大的影響。
根據(jù)城頭會水文站多年平均泥沙統(tǒng)計資料,該站1956~2008年多年平均實測輸沙量為108.2萬t,多年平均輸沙率為34.30 kg/s,侵蝕模數(shù)為670.4 t/km2,說明流域內(nèi)地表徑流對地表物質(zhì)的侵蝕程度是比較大的。水庫建成蓄水后,由于水庫回水的影響,在水庫庫尾以上的河道中會發(fā)生泥沙淤積,經(jīng)調(diào)查分析,在水庫回水區(qū)及庫尾以上的淤積河段沒有泉水出露點,因此水庫泥沙淤積不會對泉域泉水出流造成影響。
門頭峪水庫建成后,對社會經(jīng)濟環(huán)境的影響主要為:⑴為靈丘縣提供保證率較高的工業(yè)用水以及農(nóng)業(yè)灌溉用水,水庫建成后,工業(yè)供水480萬m3,供水保證率95%,可以向2 000 hm2農(nóng)田提供灌溉用水,灌溉保證率50%。⑵兼顧發(fā)電,多年平均發(fā)電量為258.7萬kWh。⑶大力發(fā)展旅游業(yè),增加旅游收入,促進第三產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。⑷通過合理調(diào)度,可以有效減輕下游的防洪壓力。⑸保證了下游村莊的生活用水及農(nóng)田灌溉用水,使下游旅游以及其它產(chǎn)業(yè)的投資環(huán)境得到改善,促進了山區(qū)經(jīng)濟建設,提高了水資源的開發(fā)利用。因此門頭峪水庫工程的建設有利于社會經(jīng)濟發(fā)展。
由以上分析表明,水庫施工及運營期對泉域出流、水庫水質(zhì)、水資源量、河道生態(tài)基流、河道潛流、供水水源地水質(zhì)、土壤環(huán)境等影響不大,只要做好相應的防治措施,就會將影響降到最小。