响水坝水库工程水环境评价分析

陈　驰

(重庆交通大学 河海学院,重庆 400074)

响水坝水库工程水环境评价分析

陈驰

(重庆交通大学 河海学院,重庆 400074)

摘要：水库是重要的淡水水源地，但在水库工程的建设过程中，或多或少会对其周遭水环境带来一些影响。为了改善库区水环境，实现水库水资源的可持续利用，对水库水环境问题的研究也是十分必要的。本文以响水坝水库工程为例，分析了其在施工期和运行期对水环境的影响，针对生产废水和生活废水提出了一些经济、有效的管理和工程措施。为水库水环境规划、水污染控制和综合防治提供了科学依据与可靠手段。对以后类似工程建设有一定的参考意义。

关键词：水库工程；水环境；影响分析

1工程概况

响水坝水库位于贵州省锦屏县敦寨镇，坝址位于平江河下游河段，坝址距锦屏县城37 km，距敦寨镇4.3 km，距黎锦公路约1 km，有乡村公路可直达坝址区，交通十分便利。锦屏县响水坝水库工程任务主要以灌溉为主，兼有人畜饮水等综合功能。灌溉面积为3399.33 hm2(50 990亩)，同时解决区内16 054人、6020头大牲畜、10 034头小牲畜饮水问题，年供水量为1730万m3。锦屏县响水坝水库首部枢纽布置为：钢筋混凝土面板堆石坝+岸边溢洪道+导流兼放空引水隧洞+副坝。渠道分南干渠和北干渠，南干渠又分3条支渠，北干渠分2条支渠，渠道总长37.734 km。锦屏县响水坝水库正常蓄水位428.00 m，相应库容1374万m3，校核洪水位431.13 m(P=0.2%)，水库总库容2380万m3，有效库容1890万m3。

2工程建设对水环境的影响

2.1施工期对水环境的影响

2.1.1生产废水

本工程施工生产废水排放量约360 m3/d。其中枢纽区为300 m3/d，灌区为60 m3/d。工程施工期生产废水若直接排放，河流污染物SS浓度由原来的10.69 mg/L变为69.67 mg/L，浓度增加了58.98 mg/L，由此可见，生产废水若直接排放，对平江河的影响较大。

灌区施工用水点较为分散，施工用水就近引接，生产废水的排放分散在各施工点，灌渠离河道较远，生产废水排放强度较小，难以形成地表径流进入河流，经处理后，大多废水进入土壤，对工程沿线的水环境产生的影响很小[1]

2.1.2生活污水

本工程生活污水排放量为40 m3/d，其中枢纽区为24 m3/d，灌区为16 m3/d。工程施工期生活污水如果直接排放，经完全混合后，生活污水特征污染物浓度相对于河流本底值增加较小，因此，生活污水若直接排放对河流影响小。

灌区因施工点分散，且大部分施工人员租用当地民房，生活污水排放量小且分散，可利用出租户卫生设施处理生活污水后作农肥使用，对附近河流水质影响小。

2.2运行期对水环境的影响

2.2.1对水文情势影响

水库建成后，水库库容和水面面积增大，通过蓄水和调节使天然径流量进行重新分配，使库区及坝址以下河段水量时空分布及水文情势均发生变化。平江河年径流量主要集中在5—10月份，来水比较集中，丰枯水期径流量差别很大。水库建成后，通过水库调节改变了径流的年内分配，丰水期充足的水资源蓄积在库中，提高了供水地区各行业的用水保证率；同时水库的滞洪削峰作用，使年内径流分配更加合理[2]。所以，这种水量时空分布及水文情势的变化，对区域水资源合理利用带来更多的有利影响。

水库建成运行后，上游来水通过渠道引至下游农田进行灌溉，在局部地段改变了河流的轨迹，大坝至下游河流汇口处将出现近1.2 km的减脱水段，这1.2 km的河段无其他用水户，减脱水段对周边环境的影响很小，但为满足减水河段生态环境用水的需求，水库在蓄水期和运行期，需下放生态环境用水，保证大坝下游的天然河道不断流。

2.2.2对上下游用水户的影响

坝址以上流域内农村人畜、灌溉年用水量合计33.6万m3，耗水量23.8万m3，用水量和耗水量分别占坝址以上流域内现状水资源量3240万m3的1%、0.7%，现状水资源开发利用率为1%，上游用水不会对本工程的运行造成影响。

运行期退水主要是灌溉回归水及人畜饮水退水，由于量小且分散，污染物含量不高，其退水经亮江河支流最终汇入亮江，坝址至亮江河汇口无其他用水户，对河道水功能区及其他基本无影响。

本工程设计年取用水量占江口以上亮江河流域天然情况下年来水量的比例为2.4%，对亮江河流域水资源状况影响很小；但本工程设计年取用水量占汇口以上平江河流域天然情况下年来水量的比例为51.8%，对平江河流域的影响较大，但通过下放生态环境用水，可减轻对减水河段不利影响[3]。

2.2.3对水库水温影响

响水坝水库为稳定的分层型水温结构，水库库表水温受日照和气温影响较大，水温的年际分布状况与气温大致相同；库底水温受日照、气温影响较小，一年中走势较为平缓，仅在夏季略有上升，水温总体较低。

2.2.4对水质影响

水库在建成投入使用后在现状污染水平下，将处于贫营养水平，总氮和总磷浓度可达《地表水环境质量标准》I类标准，水质状况良好。根据湖泊水库富营养化的一般规律，当N∶P降到7∶1时，N可能成为浮游植物生长的限制因子，当N∶P大于7∶1时，P可能成为浮游植物生长的限制因子。根据响水坝水库建库后N、P预测，其比值已经达到10∶1，P是浮游植物生长的限制因子，藻类生长将受到P的限制。

工程运行期生活污水如果直接排放，经完全混合后，生活污水特征污染物浓度相对于河流本底值增加很少，因此，生活污水若直接排放对河流影响小。

3水环境保护措施

3.1施工期水环境保护措施

3.1.1生产废水

根据大坝施工区生产废水特性，考虑配套设置1套废水处理设施。废水从预筛分、筛分、制砂等部分出来，自流进入竖流式沉砂池，池底砂泥由砂泵送入螺旋式水分离器进行机械脱水后堆放，再外运另用或者运往弃渣场；沉砂池流出来的废水自流进入絮凝沉淀池反应沉淀后，上层清液回用到粗骨料的筛分系统，池底泥浆由泵吸式吸泥机送到脱水机房脱水后外运到弃渣场进行处理。根据已有应用实例，采用硫酸亚铁(FeSO4)作絮凝剂，投入的质量浓度为350 mg/L，SS去除率在80%以上，其优点是处理成本低廉、避免二次污染[4]。生产废水处理工艺流程见图1。

图1　生产废水处理工艺流程图

根据灌溉渠道施工用水点分散，各工区废水排放量较小，为间歇排放，且此类SS较容易沉淀等特点，采用自然沉淀的方案处理，以节约运行费用，该工艺运行费用低，构筑设计简单，进出水可充分利用地形的高差，采用自流方式，可节约用电。

本工程基坑废水主要由降水、渗水汇集而成，主要污染物为悬浮物，悬浮物浓度可达3000 mg/L。由于基坑所处位置的限制，不利于处理设备或构筑物的设置。根据水电工程基坑废水的处理经验，对基坑废水不采取另外的处理设施，仅向基坑投加絮凝剂(FeSO4)，让坑水静止沉淀4 h后抽出收集回用即可。

本工程在修配机械的过程中会有含石油类的废水排放，采用成套油水分离器的方法对该废水进行隔油处理，处理后达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)的一级标准，处理过的出水可用于浇灌植被或洒水降尘。

根据废水的污染成分和回用目的，结合设计参数综合考虑，建议采用SFY-3含油污水成套处理设备，设备设计处理能力为5 m3/h，共1套，见图2，用于水源工程，能满足工程废水处理要求。废水经过油水分离器处理后，石油类浓度≤5 mg/L，排放到回用水池储存，按需要用泵打到周边林地进行灌溉或洒水降尘。油水分离器分离出来的高含有油水委托外运处置。

图2　含油废水处理工艺流程图

3.1.2生活污水

施工人员的生活污水主要集中于施工生活区，特征污染物以COD、NH3-N为主，并含有大量病原细菌体。根据施工布置，施工营地修建一体化污水处理设施进行处理。生活污水处理工艺见图3。

图3　生活污水处理工艺图

灌溉渠道工程因施工点较分散，可租用当地群众已建卫生设施。生活污水经沉淀、消毒等处理后，灌溉当地农田。

3.2 运行期水环境保护措施

本工程水库管理所额定工作人员为32人，常驻现场的管理人员有10人，每日生活污水排放量为0.8 m3，拟修建化粪池进行处理，处理后的生活污水回用于浇灌附近植被，尽量不外排。

4结论

(1)响水坝水库的建成，为农田灌溉提供了保障，加强了防洪蓄水。作为公益性项目，极大地改善了项目区农民的基本生活条件及农业基础设施。

(2)水库通过径流调节，蓄洪补枯，使天然来水能在时间上和空间上较好地满足用水部门的要求。

(3)不能忽视工程建设带来的一些弊端影响。例如生产废水、生活污水的处理。制定一些水环境保护措施，能够降低工程建设带来的不利影响，让其更好的造福人类。

参考文献：

[1]陈晓宏,江涛,陈俊合.水环境评价及规划[M].北京:中国水利水电出版社,2007.

[2]赵光影,华得尊.灰色聚类法在地表水环境质量评价中的应用[J].北京环境,2005,30(2):84-86.

[3]郑彦莺．泉州市山美水库流域水环境调查与评价[J]．黑龙江水利科技，2014，42(9):24-26．

[4]成庆利，张杰．丹江口水库水质现状分析与评价[J]．环境与可持续发展，2007(1):12-14．

The evaluation analysis of the water environment in the Xiangshui dam reservoir project

CHEN Chi

(SchoolofRiverandOceanEngineering,ChongqingJiaotongUniversity,Chongqing400074,China)

Abstract：The reservoir is an important area full of fresh water, and it has more or less impact on the surrounding water environment in the process of construction of the reservoir. The study of reservoir water environment problem is very necessary in order to improve the water environment and realize the sustainable utilization of water resources. Taking Xiangshui dam reservoir project for an example, this paper analyzed its influence on water environment in the construction period and operation period，we put forward some economic and effective management and engineering measures in view of the production waste water and living waste water，it provides scientific basis and reliable means for the reservoir water environment planning, water pollution control and integrated control. and it has certain reference significance for future similar projects.

Key words：reservoir project；water environment；influence analysis

作者简介：陈驰(1992-)，男，硕士研究生，主要从事水工结构研究。

中图分类号：TV62；X143

文献标志码：A

文章编号：2096-0506(2016)04-0009-03