张文献
(新疆维吾尔自治区金沟河流域管理局,新疆 沙湾 832100)
金安水电站是金沟河流域水电梯级规划的第九级电站。该电站为引水式电站,自金沟河西移总干渠引水。该电站总装机为8MW,属Ⅴ等小(2)型工程,多年平均发电量2853万kw·h,年利用小时数3566h,设计发电流量为18m3/s,设计水头58.6m。该电站工程主要由引水闸、节制闸、引水渠、前池、退水渠、压力管道、厂房及开关站、尾水渠等组成。金安水电站工程总平面布置见图1。电站引水、节制闸布置在西移总干渠桩号0+265m处;引水渠为非自动调节渠道,采用10cm后混凝土衬砌;压力前池位于引水渠末端,坐落在全填方上;压力管道采用联合供水方案,一管多机,压力管道接钢岔管,钢岔管采用“Y”型岔管;主机间布置1台1800kw和2台3100kw的混流式立式水轮发电机组;副厂房布置在主厂房上游侧;尾水渠汇入总干渠[1]。
金安水电站工程建设项目的建设任务是:利用金沟河西移总干渠内水流的水头落差发电,发电尾水通过尾水渠回流入金沟河西移总干渠,电站本身不消耗水资源量。
图1 工程总平面布置图
取水水源为金沟河地表水,在不影响灌区灌溉的前提下,利用金沟河西移总干渠内水流的水头落差进行发电。发电取水口为金沟河西移总干渠桩号0+265m处即引水闸处。根据金安水电站在电网中的地位及所占比例,本工程设计保证率选为85%,工程建成运行后,在设计保证率85%的情况下,取用金沟河地表水量为2.066×108m3。
金安水电站工程退水系统位于金沟河左岸。水电站引水发电系统在引水过程中只有少部分水量损失,无其它水量损失,发电尾水通过尾水渠回流入金沟河西移总干渠,供下游灌溉或排入金沟河河道。
现状年金沟河渠首断面一般在上游河道来水大于总干渠设计流量45m3/s、总干渠流量>30m3/s进行排沙和非灌溉季节时,才往金沟河渠首下游河道放水。本工程为引水发电工程,金安水电站从金沟河西移总干渠引水发电后,尾水在引水口下游4.16km处又汇入西移总干渠,引水发电过程中无水量损失,本工程对金沟河流域水资源总量无影响,但总干渠引水量和金沟河渠首下泄水量的分配比例发生变化,工程运行后金沟河西移总干渠引水量将增加,金沟河渠首下泄水量将有所减少,导致金沟河渠首断面至西移总干渠3#闸断面区间7.2km长的河段将变成减水河段,其水文情势的变化主要体现在河道径流量减少[2]。
2.2.1 对水生态系统的影响
金安水电站运行后,金沟河渠首下游将产生约7km长的减水河段,水位降低,水域面积减少,滩地上行水时间缩短,将会造成鱼类栖息、繁育空间减少,鱼类资源量会下降,但对鱼类种群结构的影响不大。考虑到现状工程河段不是鱼类的主要分布区,且无保护鱼种,因此,工程建成后对鱼类的影响不大。
2.2.2 对天然生态保护林的影响
工程区位于沙湾县一般公益林区。本工程建设将占用小面积的一般公益林区,主要分布的林木有:新疆杨、榆树,占用区内无珍稀保护植物,但工程占地改变了国家公益林区部分土地原有的土地利用方式,对林区的影响主要是对树木的砍伐,且该影响是不可逆的,建设单位应按国家政策给予相应的补偿。关于工程对占用沙湾县一般公益林区的面积及需砍伐树木的数量等问题,业主将与相关部门进行沟通协商。因为占地面积很小,对生态保护林的影响较小。
本工程位于金沟河流域中游的低山丘陵区内,项目区水土流失兼有水力及风力侵蚀。工程施工建设过程中,由于引水渠、泄洪建筑物、前池、电站厂房等工程的开挖、料场的开挖、弃渣的堆放以及施工道路的建设等造成原有地貌和植被的破坏,降低了或丧失了地表原有的稳定性和水土保持功能,为新增水土流失创造了一定的条件,但这种影响主要在施工期,因此,应根据本项目水土保持方案确定的防治责任区范围,对项目建设新增水土流失及其危害进行预测,并提出水土流失防治对策措施。
金安水电站为引水式电站,引用金沟河西移总干渠的渠水发电,电站利用河段仅有少量灌区引水,且电站引水发电是在优先保证河段灌溉用水的前提下进行,发电尾水最后又汇入西移总干渠,继续进行下游灌溉,电站本身基本不损失水资源量,对下游灌溉用水没有影响。因此,金安水电站引水发电对下游灌区不会产生影响。
通过对水电站工程项目区域水资源、生态环境、水土流失及其它用水户的影响进行分析,得出以下主要结论:
1)金安水电站运行后,将形成金沟河渠首断面至西移总干渠3#闸断面区间7.2km长的减水河段,该河段纳污能力将减小,对该河段有一定的影响。
2)电站运行后,水体水文条件发生的变化,将对鱼类的空间分布有一定的影响,但项目区河段不是鱼类分布的主要区域,且无保护鱼种,故工程建设对鱼类的影响不大。
3)工程的建设为新增水土流失创造了条件,因此应对项目建设新增水土流失及其危害进行预测,并提出水土流失防治对策措施。
4)工程的建设对下游灌区和上游水电站不产生影响。
为了促进金沟河流域水资源的合理开发和可持续利用,保障金安水电站工程建设项目的合理用水要求,防止该建设项目开发利用水资源对金沟河流域水资源及水环境产生不利影响,实现区域水资源总量控制与合理配置,项目区内必须做好水资源的保护工作。
为维持金沟河渠首下游7.2km减水河段河道的基本功能,需要下泄一定的生态用水量,金安水电站引水发电后,在85%设计保证率下,排入金沟河渠首以下河道水量为0.4465×108m3,大于金沟河渠首断面以下河道0.1110×108m3的生态需水量,多出水量为0.3355×108m3,该部分水量应尽量不要挪作他用,特殊情况下可以通过西移总干渠引水口输入下游水库,供下游灌溉使用,但不能超过0.3355×108m3,否则,将对金沟河渠首下游生态带来严重影响[3]。
为了建立良好的生态和谐关系,降低建设过程中出现的水土流失现象,根据工程项目部局、水土流失分布和自然区域的具体情况,对济南水电站工程新增的水土流失做好防治措施安排。
在防治措施布置上,施工期主要利用工程措施的控制性和速效性,施工完毕后,只要各防治分区有合适的土壤条件即可采取种植植物防止水土流失。
为了保证金沟河金安水电站工程水资源保护措施的顺利实施,工程施工过程中必须开展环境监理工作,将环境监理纳入工程监理之中,全方位、全过程监督水资源保护措施的执行情况,具体做好以下工作:
1)监督金沟河金安水电站工程施工中环保合同项目的完成情况,并对环保条款进行解释,针对出现的水环境问题提出具体的解决措施和处理意见。
2)在施工过程中发现水环境存在问题,对此下达监测指令,严格控制过程操作,对监测结果展开合理的分析,将问题反馈到环保设计部门,并提出具体的解决方案,监督落实水资源保护措施的实施。
发现施工中的水环境问题,下达监测指令,并对监测结果进行分析,反馈环保设计单位,提出环境保护改善方案,监督各项水资源保护措施的实施情况。
3)监督施工单位在施工过程中的施工行为及环保措施的执行情况.审查承包商提出的可能造成污染的施工材料、设备清单.就水资源保护问题提出改进意见。
4)对施工现场出现的水环境问题及处理做好相应的记录,定期向相关环境管理机构进行报表提交,结合收集的资料整理编制环境监理档案,按照每半年提交环境监理评估报告。
金安水电站的水资源保护措施主要有工程措施和非工程措施,工程措施主要是施工期对施工废污水进行处理,运行期对水环境进行保护以及水土流失的防治措施;非工程措施主要是在施工期进行环境监测及监理,在水资源管理上加强非工程措施的建设与应用,对用水和退水进行有效监督和管理,达到事半功倍的效果。
[1]新疆水利水电勘察设计研究院.新疆金沟河金安水电站工程可行性研究报告[R].乌鲁木齐:新疆水利水电勘察设计研究院,2011.
[2]新疆水利水电勘察设计研究院.新疆金沟河流域规划报告[R].乌鲁木齐:新疆水利水电勘察设计研究院,2011.
[3]新疆水利水电勘察设计研究院.新疆金沟河流域规划环境影响报告书[R].乌鲁木齐:新疆水利水电勘察设计研究院,2011.