广西凤山县供水水源乔音水库扩容工程水环境影响分析及防治措施研究

2016-05-30 08:44叶丹
企业科技与发展 2016年10期
关键词:水环境供水措施

叶丹

【摘 要】文章根据水库扩容工程任务的变化,结合项目区环境质量现状,分析扩容工程建设对水环境的主要影响,提出减免主要环境不利影响的措施,并通过采取有效措施,将项目建设带来的对环境的不利影响降到最低限度。

【关键词】乔音水库;扩容;供水;水环境;措施

【中图分类号】X321 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2016)10-0065-03

1 工程概况[1]

乔音水库位于广西河池市凤山县乔音乡的乔音河上,距凤山县城23 km。水库修建于1969年,枢纽工程由大坝、溢洪道、放水设施和坝后引水电站等组成。目前,水库以灌溉为主,结合防洪、发电等综合利用。水库正常蓄水位为588.01 m,总库容为1 101万m3,有效库容为556万m3,水库下游设计灌溉面积为424.67 hm2,实际灌溉面积为26.67 hm2,坝后电站装机容量为500 kW,年发电量40万kW·h。

扩容工程主要任务是将乔音水库转型为以供水、灌溉为主,结合防洪、生态用水、发电等综合利用的工程。本项目的供水范围主要是凤山县城区、乔音社区及沿线附近的那王、康里、额里、久加、松仁等村屯。扩容工程将水库正常蓄水位提高到589.50 m,兴利库容增加为661万m3,设计洪水位和校核洪水位不变,水库供水规模达5.28万m3/d,解决2030年县城9.88万人、供水管沿线村屯1.113万人的用水问题,恢复灌溉面积424.67 hm2,水库扩容后保持原发电任务不变。

扩容工程主要建设内容包括乔音水库溢洪道进口增设控制闸门,修建进水口启闭塔;修建1#输水隧洞、2#输水隧洞、3#输水隧洞及乔音水库至县城供水管道19.5 km;修建库区污水收集系统及往下游排污管道;库区专业项目改建和其他水源保护措施。

2 项目区环境概况[2]

2.1 自然环境概况

乔音河流域气候属亚热带山区类型,雨量充沛,气温宜人。工程所在区域多年平均气温为19.2 ℃,历年平均降雨量为1 548.9 mm,多年平均最大风速为16 m/s,最多风向为西南风,多年平均相对湿度为79%。

乔音水库坝址以上集雨面積为92.6 km2,河流全长约145 km,多年平均流量为2.16 m3/s,多年平均年径流总量为6 820万m3。

乔音水库地处云贵高原边缘,区域地貌为构造侵蚀中山~低山中切割地貌,地形起伏变化较大,高差悬殊,河流切割较深,总体地势为北高南低。

2.2 地表水环境现状

乔音水库坝首断面各监测项目现状可达到《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准限值,1#乔音水库输水隧洞口(即工程取水口处)各监测项目均达到《地表水环境质量标准》Ⅱ类标准。可见,乔音水库现状水质较好,满足供水水质要求。

2.3 流域水污染源调查

乔音水库坝址上游无工业污染源,但存在2个规模化养猪场及生活污染源、农业面源等,这些污染源对库区水质有一定的影响。此外,库区上游集水范围内有已查明的板朋金、锑矿点,目前该矿正在进行储量勘察,尚未明确是否具备开采价值。

3 乔音水库扩容工程地表水环境影响分析[2]

3.1 水文情势影响分析

3.1.1 对库区水文情势的影响

有,乔音水库正常蓄水位为588.01 m,对应库容为655万m3,水面面积约0.62 km2,平均水深为10.5 m,最大水深约28 m。扩容后,乔音水库正常蓄水位为589.5 m,对应库容为760万m3,水面面积约0.68 km2,平均水深为12 m,最大水深约29.5 m。

水库扩容后,增加的水面面积很小,仅0.06 km2,占现状水面面积的9.7%,水深增加也比较少,运行期库区水位、水面面积、水深等因子变化很小。而且,工程为扩容工程,水库集水范围及其下垫面条件基本不会发生变化,库区流速、泥沙等因子变化很小,因此总体来说,水库扩容前后库区水文情势变化较小。

3.1.2 对坝址下游水文情势的影响

由于灌溉渠道损坏或老化,因此灌溉渠道已经无法使用。目前采用的灌溉方式均为当地村民利用水泵在下游河道中抽水,现状灌溉面积仅为26.67 hm2,灌溉用水量很小。由于灌溉取水效率较低,因此实际下放灌溉水量远大于实际灌溉需水量。

汛期由于上游来水量大,为保证水库安全,大量弃水经溢洪道或者输水隧洞下泄进入下游河道,下游河道流量较大,水库下游河段流量过程线与上游来水情况相似,但水量有所减少。枯水期受水库蓄水影响,通过输水隧洞下泄流量减少,仅满足下游生态环境用水及灌溉用水(枯水期不发电)。

经计算,现状坝址下游河道流量占上游来水量的60.2%~216.6%,汛期下游流量一般少于上游来水量,枯水期由于下放灌溉水,下游流量比上游来水量要大。

工程扩建投入运营后,至2030年,水库供水规模达5.28万m3/d,引水流量达0.61 m3/s,最高达0.67 m3/s,占多年平均来水量的31%,若同时考虑424.67 hm2耕地的灌溉,则在枯水期最枯月时下游河道流量仅能保持其生态流量0.216 m3/s。汛期因溢洪道泄洪,下游流量较大。总体来说,坝址下游河道水量水文情势会发生较大变化,主要体现在水量减少,水深变浅,流速变缓。

经计算,扩容工程运行后,坝址下游多年平均流量仅占上游来水量的71.7%。除了4月由于下放灌溉水量,坝址下游流量比上游来水量大外,其余各月份下游流量占上游来水量(天然状况)的23.9%~90.3%,各月份下游流量占扩容前(现状)坝址下游流量的31.8%~88.3%。因此,扩容工程建设会导致下游流量的减少,对下游水文情势会产生一定的影响。

根据乔音河流域情况,坝址下游约1 500 m处有支流汇入,水量有所恢复,水文情势受影响情况逐渐减小。

3.2 水环境影响分析

3.2.1 水库水温状况预测

水库的水温结构受水库的形状、库容、当地气象、水库运行方式等因素影响,水温结构采用径流-库容比数法判别。乔音水库坝址断面多年平均径流量为6 281万m3,经计算,乔音水库扩容前后库区水温结构均为稳定分层型,但极易受洪水破坏其分层结构,形成暂时的混合型,水库扩容建设后对库区水温结构影响不大。

总体来说,水库虽然形成稳定分层的水温结构,但受洪水及季节变化的影响,下泄水温对下游环境影响不大,对下游灌溉基本不会造成不利的影响。

3.2.2 水库富营养化预测

根据水库现状富营养化状况评价,水库属于贫营养型水库。

水库扩容后,库区污染源得到根本性的控制,库区水质将向良性方向发展,总磷、总氮、高锰酸盐指数、叶绿素a等的浓度将会降低,只要保证对库区污染源的控制,水库发生富营养化的可能性就较低。

3.2.3 对库区水环境容量的影响

乔音水库现状正常蓄水位以下库容为655万m3,水质保护目标为Ⅲ类。乔音水库扩容后正常蓄水位以下库容为760万m3,乔音水库水面将划为水源保护区一级区,水质保护目标为Ⅱ类。

经计算,虽然库区水位升高,水量增多,但是由于水质目标更高,水环境容量有所下降,高锰酸盐指数容量下降36.8%,氨氮容量下降43.1%。

由于乔音水库扩容后为凤山县主要供水水源,因此应加强水源保护区管理,切实保护好库区水质,保证供水水质安全。

3.2.4 对坝址下游水环境的影响

根据工程设计,拟划分的水源一级保护区内的巴甲村(807人)、合运村(228人)设置化粪池后布置污水收集系统,经污水处理站处理后,再排放至库区下游的乔音河,污水量约100 m3/d。

按正常排放和事故排放进行预测,只要保证污水处理站正常运行,坝址下游水质受污水处理站污水排放影响较小,水质就不会超标;但在事故条件下,污水排入口至坝址下游1 500 m河道水质将超标。

4 环境保护措施[2]

(1)尽快完成乔音水库饮用水水源保护区划定报告的报批工作,以尽早为水源地的保护提供法律支持,尽早落实水源地保护措施。

(2)在新建1#隧洞出口对面的平地修建乔音水库库区污水处理站,采用A/O法综合治理工艺处理技术,将库区上游生活污水经处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级B标准后经污水处理站出水管排入壩址下游约700 m处支流汇入口下游的乔音河河段。在饮用水水源地保护区的界线设置标志牌,在库区3个村庄内设置宣传牌,对水源地及取水口采取隔离防护措施。

乔音水库管理所产生的办公及生活污水处理可与库区上游生活废水处理系统采用同一套污水处理设备。

(3)本工程建成后仍通过现状坝址左岸电站放水管下泄生态基流(电站放水管末端设置有生态流量支管),并在乔音水库坝址左岸电站设置视频监控系统。

(4)由于板朋金、锑矿矿点位于初步划定的乔音水库饮用水水源保护区上游,如要进行开采,应充分论证对下游乔音水库饮用水水源保护区的影响。对于库尾目前存在的巴甲7队养猪场,应予以取缔。

(5)禁止在划定的饮用水水源保护区内进行规模化畜禽养殖及网箱养鱼等,建议地方政府做好村民的产业引导工作,使当地村民的经济收入不受明显影响。

(6)在巴甲村、合运村每个屯(生产队)分别设置垃圾容器间(池)、垃圾桶和手推车对生活垃圾进行集中处理,并配置3辆垃圾运输车由专人将垃圾转运到乔音乡垃圾中转站。

(7)加强对区域水环境的监督管理,在乔音水库饮用水水源保护区内建立水源地自动在线监控设施,加强水源地水质监测和动态跟踪能力。

(8)风险防范措施。①将跨库区桥面的雨水统一收集后排入周围农田。在交通桥两侧各布置一根排水管,将桥面上同一侧的雨水口管连接至排水管上,排水管末端布设沉淀池。②交通桥两侧设置加强型隔离防撞栏,防止车辆特别是载有农药、化肥等的农用车坠入河道,污染水源地水质;在交通桥两侧桥头设置警示牌,提醒过往车辆减速慢行。

5 结语

凤山县乔音水库扩容工程将乔音水库调整为一座以供水、灌溉为主,结合防洪、生态用水、发电等综合利用的水库。工程实施后将有效地缓解凤山县城区供水的紧张局面,对于解决供水区域人口饮水困难,改善农村群众基本生存条件,提高农村群众的生活水平有十分重要的意义。工程建设不存在重大环境制约因素,通过在工程施工及运行阶段采取一定的环保措施后,项目建设对环境的影响将降低至最小。

参 考 文 献

[1]佚名.广西凤山县供水水源乔音水库扩容工程可行性研究报告[R].河池:广西河池市水利电力勘测设计研究院,2014.

[2]欧辉明,陆山,杨志凌,等.广西凤山县供水水源乔音水库扩容工程环境影响报告书(报批稿)[R].南宁:广西水利电力勘测设计研究院,2014.

[责任编辑:陈泽琦]

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