李艳梅,陈立贤,李易桐
(1.崇左市左江治旱工程管理中心,广西 崇左 532200;2.珠江流域水环境监测中心,广州 510611)
驮英水库及灌区工程施工期较长,水库初期蓄水和水库运行调度过程中,会影响下游河流生态、工农业用水需求等,对水环境、水生生态等将产生不利的影响。2016年6月,中华人民共和国环境保护部以“环审〔2016〕82 号”文对该工程环境影响报告书进行了批复。要求全面落实各项生态保护和污染防止措施,减缓不利环境影响。重点做好项目建设和运行管理的工作,严格执行环境保护设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的环保“三同时”制度。
因此,加强驮英水库工程环境保护和环境管理工作,对减少和避免自然环境和社会环境的破坏及周边地域经济的可持续发展都具有十分重要的意义。本文从该项目环境保护管理内容出发,针对工程建设过程中涉及的水环境保护内容及存在的问题,提出了相应的应对措施。
驮英水库工程属于大型生态类水利工程建设项目,驮英水库建成后规划水平年引水量为17 430万m3,平均径流总量5.41亿m3。受工程建成运行影响,坝址下游支流汇入和退水回归,使得坝址处公安河径流总量减少32.2%,左江干流及其主要支流水资源量均有不同程度的下降。而河道生态流量下泄,下游河道的过水面积减少,导致鱼类的有效栖息空间减少,最终导致鱼类资源量的下降;由于水库的拦蓄和调度使下游遭受洪峰的机率减少,将影响下游干流河段鱼类的性腺发育及产卵繁殖;而驮英水库蓄水存在温度分层现象,下泄水温会造成下游水生生物物种多样性减少、灌溉农业减产、水质变差等[1,2]。
本项目环境影响评价与设计阶段提出,通过调节生态流量下泄确保生态环境用水、落实分层取水减缓低温水影响、实施水质及污染源监控等措施,落实各项生态保护和污染防治措施,以此减缓工程建设对水环境造成的影响[3]。
2.1.1 生态流量下泄措施
水库蓄水至死水位195 m 前,采用布置于导流洞进水口闸墩外侧的2根管径为Φ500的预埋钢管,通过手动闸阀向下游下放生态流量,保证向下游至少下放生态流量1.73 m3/s,同时导流洞开始堵头施工。水库蓄水位超过195 m 后,通过河道电站安装的两大一小共3 台机组(单台大机组额定发电流量13.85 m3/s,最小发电流量3.71 m3/s)向下游下放生态流量。发电机组泄流能力完全满足下游生态流量1.73 m3/s 的要求后,再关闭生态放流管闸阀,并在闸阀后的旁通管采用C20砼回填,作为生态放流管的堵头,以满足永久挡水要求。
在遇特殊情况需同时对3台机组检修或3台机组同时停机的情况下,采用在电站机组旁设置的生态放水管(DN600)放水,生态放水管(见图1)最大下泄流量可达4.0 m3/s,可满足各月最小下泄生态流量要求。该生态流量管设置有能自动控制流量且具有监视流量功能的电动环喷扩散式锥型阀,并在阀前、后均设有一个手动检修蝶阀。
图1 生态流量放水管
2.1.2 下泄低温水控制措施
工程上常采用有叠梁门、多层取水口、隔水幕布等分层取水措施减缓下泄低温水问题[4、5]。本工程分别针对大型水库采用的传统单层取水方案[6]和分层取水方案进行比较分析取水方式对其减缓水体温差的效果。结果见图2。
图2 河道电站单层取水、分层取水下泄水温对比图
根据图2 结果显示,单层取水方案下泄水温为14.20~16.51℃,叠梁门取水方案下泄水温为19.1~28.7℃,比单层取水方案高出4.9~12.6℃。因此采用叠梁门分层取水不仅可大幅降低对坝下河段生态环境及农田灌溉用水不利影响,还能大幅度提高所取得水体的水温,有效降低低温水体对片区作物的不利影响。
2.1.3 监控措施
为监控工程运行期生态流量下泄,在坝下约100 m处采用缆道流速仪法和H-ADCP测流仪相结合的方式进行生态流量在线监控。在驮英水库库首、库中、库尾进行常规水质监测,并且在库区及灌溉渠首、坝下设置水温监测设备,为后期运行过程中叠梁门调度运行及建设项目后评价提供科学依据。同时有关环境主管部门应严格管理和执法,对污染大的工程要切实把关,污染大的企业要求建设污水处理设施,废水必须达标排放,并在安装排水水质自动监测设施,加强企业排污监测,提高对排污企业的环境监管效能,严控企业超标排污行为,减少污染物入河(库)量。
2.2.1 过鱼措施
驮英水库建成后将形成坝上坝下两个鱼类种群,大坝的阻隔使得鱼类遗传多样性下降,种群质量退化。本工程采用过鱼措施的主要目的是解决库区异质种群间的遗传交流,维持生物多样性。目前过鱼设施主要有仿自然通道、鱼道、鱼闸、升鱼机、集鱼船等[7],经综合比选,驮英水库采用升鱼机加库区活鱼船运输放流方案,其主要工作原理为:在坝后电站尾水渠设置集鱼道,通过发电尾水及补水增流等措施诱集鱼类,再采用集鱼栅栏将收集于集鱼道末端集鱼池中的鱼类赶入集鱼网箱中,通过过坝索道把集鱼网箱提升过坝,下放到运鱼船后,由运鱼船运至库尾江段重新投放,实现鱼类过坝。
2.2.2 增殖放流和栖息地保护
鱼类增殖放流是通过人工繁殖、育种、放流以增殖需要保护的鱼类资源,维持物种的多样性。本工程优先建设驮英工程配套的鱼类增殖站,从而分担流域鱼类增殖站的部分增殖任务,减轻其日后的运行压力;同时,充分发挥本工程鱼类增殖站的示范和带头作用,积极开展流域内珍稀特有鱼类的人工增殖技术,为日后增殖站提供可靠的技术支撑。
河流现有的自然状态作为左江流域的栖息地保留范围,目前坝址下游与公安河相邻的同为明江支流平福河仍较大程度地保留着天然状态,且该河流的水生生物多样性处于较高的水平,因此平福河不再进行梯级开发。同时公安河除驮英水库外,下游的梯级不再实施,在保证驮英实施生态流量下泄的前提下,保留驮英坝下至公安河口的流水河段作为左江流域的栖息地保留范围。
随着生态资源的开发和利用,环境保护成为刻不容缓的大事,也是积极响应并认真贯彻执行国家有关环境保护的政策,提倡环保施工。为了让生态环保理念在水利工程的设计实践中得到更好地体现,笔者提出如下几点建议:
(1)分层取水生态环保措施在设计阶段应开展叠梁门物理模型模拟实验,确定叠梁门及门叶最佳高度,得出最优开启方案,最大程度地减轻低温水带来的不利影响。在运行阶段结合库区水温及下泄水温监测结果优化叠梁门调度运行规则。
(2)开展水库调度优化研究,通过加强渔政管理,实行休渔期制度,在枯水年的鱼类繁殖季节中选择水量相对较丰的5~7 月进行调度,充分发挥水库多年调节生态平衡的功能。
(3)充分发挥环境监理与水土保持监测的监督功能,严格落实环境保护实施情况,定期巡查现场,汇总环境监理月报,环境监理情况及总结报告,为项目的环境保护提出更科学合理的治理和保护建议,促进工程建设与环境协调发展。