灵丘县门头峪水库建设工程对城头会泉域水环境影响分析

禹 勤

（大同市水文水资源勘测分局 山西大同 037000）

1 工程任务

门头峪水库建成后，可为灵丘县提供工业供水和农业灌溉用水，兼顾旅游功能。工业供水480万m3，供水保证率95%；向2 000 hm2农田提供灌溉用水量655万m3，供水保证率50%。可充分利用城头会泉域的优质水源，保障国民经济发展用水需求，是具有前瞻性的关键性工程。

2 工程建设的必要性

灵丘县属于区域性、工程性缺水地区，水资源的时空分布不均，导致部分地区缺水严重，并且水利工程年久老化失修和缺乏控制性工程，现有水利工程大部分为20世纪60、70年代修建，工程损毁严重，供水能力衰减，不能发挥应有作用。清水流量较多的唐河、冉庄河、下关河等，现在都没有控制性调节工程，每年约有19 640万m3的地表水出境。再则由于节水工程发展滞后，灌溉水利用系数较低，用水浪费严重，在南部山区，小泉小水分布很广，但耕地少、人口少，地表水利用率相对较低，并且由于距离拟建的门头峪水库仅3 km的山煤集团非煤产业园区水源亟待解决，因此兴建门头峪水库迫在眉睫，门头峪水库是规划中的唐河湿地公园重要的一部分，兴建门头峪水库可以达到优先利用地表水，涵养地下水的目的，可向山煤集团非煤产业园区供水，为上游原固城扬水站和南水芦电灌站提供可靠的灌溉水源，也可对周边农田拓展灌溉面积，有效改善周边农村的农田供水状况，增加农民收入，还可向拟建的唐河湿地公园提供水量支持。

3 施工期水环境影响预测分析

3.1 施工期影响因素

工程施工对环境的影响主要表现在施工场地布置、料场、渣场、施工方式、机械运行、交通运输、施工营地及人员活动的影响等方面。

施工期的环境影响主要针对以上几方面，根据各项工程的项目组成及施工特点分别进行分析。

3.2 施工期对水环境的影响

3.2.1 水土流失影响及施工占地对生态影响

本工程占地总面积64.31 hm2，其中工程永久占地61.13 hm2，临时占地3.18 hm2，工程永久占地包括枢纽工程、导流泄洪洞、上坝公路及库区，临时占地包括枢纽施工现场临时占地、临时道路及弃渣场三部分。工程施工开挖和占压将破坏原有表土、植被和水保设施，改变原有地貌和景观，使其失去固土防冲能力，从而造成水土流失。此外渣堆为松散堆积体，如不妥善处理易造成剧烈水土流失甚至滑坡泥石流，因此在预测评价及拟订防护措施时，应给予高度重视。

3.2.2 施工期对泉域水环境影响分析

施工期对泉域水环境的的主要污染源为生活污水、施工废水以及固体废物影响。

1）生活污水污染。根据本工程施工布置、施工人数及分布，确定施工期间可能产生污水量达2.68万t，污染物主要是有机污染物，衡量指标主要为BOD5、COD和SS，生产生活区位于山区，生活污水的直接排放将对纳污水体产生影响，因此应对工程产生的生活污水进行处理，达到相应排放标准后再排放。根据工程施工布置特点，采取分散处理的方法，按照《山西省减少污染物排放条例》（2011年实施），污水应进行处理，根据本水库周边环境特性以及泉域为重点保护区，施工期间产生的生活污水应建立沉淀池将污水收集，对沉淀池污泥应脱水成泥饼后再外运至堆渣场，不能任意丢弃，严禁将污水排放下游河道。

2）施工废水污染。施工期间主要的生产废水是施工机械冲洗水以及混凝土搅拌系统废水。生产区布置于水源保护区范围外的下游。根据调查分析以及结合施工设计，混凝土搅拌系统施工期约产生废水3.08万t。施工期约产生含油废水0.625万t。施工废水未经处理不可以排放。按照《山西省减少污染物排放条例》（2011年实施），生产废污水应进行处理，严禁将废污水排放下游河道。因此施工期间应建立沉淀池将施工废水加以收集处理，对沉淀池污泥应脱水成泥饼后再外运至堆渣场，进行统一处理外运，不能任意丢弃或排入河道。

3）固体废物污染。施工期固体废弃物包括施工弃渣及施工人员 生活垃圾，根据本工程共布置施工期共产生垃圾87.18 t，约合69.74 m3。这些生活垃圾如处理不当，会影响工区的卫生环境，严重的可造成鼠患和引起疫情。如果不加处理直接排入河道，则将对泉域河流水质造成很大的影响，从类似工程调查看，生活垃圾处理较简单，且处理方法成熟，因此只要采取适当的措施，不会对泉域水环境造成影响。

3.2.3 施工期对生态环境的影响

1）对生态系统完整性和稳定性的影响。经实地调查，门头峪水库建设项目占地主要为玉门关附近的山区荒地，周边没有国家保护的植物生长区以及珍稀动物的栖息地，因此工程实施不会使植物的生长区以及动物的栖息地产生影响。

2）对水生物生态的影响。本工程为在河段上新建水库工程，根据调查，以往河道上下游水生生物物种很少，在施工过程中不会改变原有的水生物生态状况，因此不会对水生物生态造成影响。

3）工程弃渣对生态环境的影响。本项目弃渣主要来源于施工过程中产生的废弃物料及堤身表土剥离后产生的废土方，根据工程提供的资料，本工程弃渣量10.94万m3，渣场占地面积合计为1.48 hm2，弃渣场数为1个，采样分析表明这些弃渣属于无毒无害的固体废弃物，回填后的渣场只要做好水土保持工作，不会产生二次污染问题。

4 营运期对泉域水环境影响预测分析

4.1 对泉域地表水环境影响

门头峪水库位于灵丘县落水河乡唐河峪口处，坝址在灵丘县东南，水库建成后，由于水库蓄水改变了水的空间分布及时程分配状态，对库区及水库下游的水环境会产生一定的影响。

4.1.1 水库淹没区现状环境对水库水质的影响

根据淹没对象水库回水计算成果结合实地调查分析，水库建成后回水淹没区大部分为唐河两岸的荒滩，根据门头峪水库回水计算结果以及《水电工程水库淹没处理规划设计规范》的有关规定，水库回水末端的终点位置为回水曲线不高于同频率天然水面线0.3 m范围内确定水平延伸至与天然水面线相交，根据以上计算结果分析，正常蓄水位时库区水面长度为1.0 km左右，而水库建闸后水面线介于876.05～881.70 m之间，根据实地调查，上游村庄均不在回水范围之内，并且上游附近村庄南庄、新庄、西庄的耕地主要在工程左岸的山坡上，南、北水芦村庄及耕地高程相对较高，因此也不涉及回水占地问题。另据调查，库区淹没范围没有水利工程、道路交通设施，仅有一石料厂在淹没范围之内，需要搬迁。

鉴于库区回水范围不涉及村庄、道路交通、水利工程设施等可能对土壤环境造成污染的因素，且库区树木荒滩等杂物要进行全部清理，不会构成对水库水质的影响。

4.1.2 对地表水资源量的影响

水库建成后，由于水库蓄水而使得水面面积增大，从而产生附加蒸发损失以及水库渗漏。

门头峪水库建成后，正常蓄水位为876.5 m，相应库容为148万m3，相应库面面积为0.174 km2。水库渗漏量按正常蓄水位水量计算为17.8万m3；根据水库库面蒸发深度，计算得水库附加蒸发量为13.0万m3；则水库蒸发渗漏量总计为30.8万m3。

根据《门头峪水库工程初步设计报告》中规划入库径流计算成果，门头峪水库多年平均入库径流量为6 804万m3，则水库蒸发渗漏量仅占水库来水量的0.45%，对地表水水资源数量的减少影响甚微。

4.1.3 对泉域河道生态基流的影响

河道生态基流为维持河道最小生态环境的需水量，根据河川径流特征，选择百分数法进行计算，即：多年平均径流量之10%作为维持河流最小生态环境需水量。根据城头会水文站多年径流系列资料分析，河道生态基流量103.3万m3，根据《门头峪水库工程初步设计报告》径流调节计算成果，考虑国民经济发展供需水量后，水库90%保证率月最小下泄水量为190.0万m3，说明水库蓄水对河道生态基流没有影响。

4.1.4 富营养化对水库水质的影响

水库蓄水后最不利的影响因素是水库的富营养化，造成水库富营养化的原因主要表现在入库水质、水量积蓄及富营养化物质的沉积等几个方面，如果针对性地做好进库水质的监控及水库的合理运行工作，水库水质富营养化影响可降到较小的程度。水库的合理运行包括全年合理调度下泄清洪水及定期排泄库区泥沙等。因此，水库富营养化对水库水质的影响较小。

4.2 对泉域地下水环境的影响

4.2.1 对县城供水水源地的影响

水库建成蓄水后，使得周边地区的地下水位抬高，县城供水水源地位于水库上游，距水库回水末端较远，约4～5 km，根据水源井标高、井深以及补给特征，水库蓄水后，库区水不会补给水源井，并且水源井成井时均进行有效封闭止水，因此不会对县城供水水源地的水质产生影响。

4.2.2 对上游土壤环境的影响

水库建成蓄水后，由于水库蓄水使周围地区的地下水水位升高，并且由于水库蓄水产生的泥沙淤积使得水库回水区河底高程升高，造成地下水排水不畅，这样就可能导致这些地区土壤的盐渍化现象的发生，加剧土地的盐碱化，但由于水库回水区范围周边的地形坡度较大，因此水库蓄水对周边土地地下水位升高影响的范围较小，不会对土壤环境有大的影响。

4.3 淤积对泉水出流的影响

根据城头会水文站多年平均泥沙统计资料，该站1956～2008年多年平均实测输沙量为108.2万t，多年平均输沙率为34.30 kg/s，侵蚀模数为670.4 t/km2，说明流域内地表径流对地表物质的侵蚀程度是比较大的。水库建成蓄水后，由于水库回水的影响，在水库库尾以上的河道中会发生泥沙淤积，经调查分析，在水库回水区及库尾以上的淤积河段没有泉水出露点，因此水库泥沙淤积不会对泉域泉水出流造成影响。

4.4 对社会经济环境的影响

门头峪水库建成后，对社会经济环境的影响主要为：⑴为灵丘县提供保证率较高的工业用水以及农业灌溉用水，水库建成后，工业供水480万m3，供水保证率95%，可以向2 000 hm2农田提供灌溉用水，灌溉保证率50%。⑵兼顾发电，多年平均发电量为258.7万kWh。⑶大力发展旅游业，增加旅游收入，促进第三产业健康发展。⑷通过合理调度，可以有效减轻下游的防洪压力。⑸保证了下游村庄的生活用水及农田灌溉用水，使下游旅游以及其它产业的投资环境得到改善，促进了山区经济建设，提高了水资源的开发利用。因此门头峪水库工程的建设有利于社会经济发展。

5 结论

由以上分析表明，水库施工及运营期对泉域出流、水库水质、水资源量、河道生态基流、河道潜流、供水水源地水质、土壤环境等影响不大，只要做好相应的防治措施，就会将影响降到最小。