玉林市龙云灌区工程水资源论证

2023-06-06 16:50李章永蒋华波谢升申谢子波
广西水利水电 2023年5期
关键词:龙云蟠龙北流

李章永,蒋华波,谢升申,谢子波

(广西水利电力勘测设计研究院有限责任公司,南宁 530023)

1 工程概述

龙云灌区工程地处珠江流域西江支流北流河和独流入海的南流江中上游,涉及玉林市玉州区、福绵区、北流市、陆川县等4 个县(区、市),是广西“两横八纵、六河连通”水网中的连通南流江、北流河的通道及主要节点,是国家发展改革委、水利部2020—2022 年推进的150 项重大水利工程之一,也是2022 年国家重点推进的六大灌区工程之一。广西玉林市龙云灌区工程任务:解决灌区农业灌溉及城乡生活和工业园区供水问题,并为改善区域水生态环境创造条件。工程整合现有13 个中小型灌区形成大型灌区,规划灌溉面积51.4 万亩,其中新增灌溉面积18.8万亩,恢复灌溉面积9.0万亩,改善灌溉面积23.6万亩;城乡供水人口228万人。

工程拟新建蟠龙、中甘岭、云良等3 座水库;新建蟠龙至中甘岭、中甘岭至云良引水渠,长11.94 km,设计引水流量为8 m3/s;新建4 条输水干管(渠),长34.53 km;新建29 条支管(渠),长34.05 km;新建泵站26座;对现有灌区的骨干渠系进行续建配套和节水改造等。

2 用水合理性分析

2.1 灌溉面积发展合理性分析

龙云灌区工程以自流灌溉为主,具有发展高效节水灌溉的经济作物灌片(扬程小于50 m)。本原则既照顾了干旱地区的用水要求,又能充分发挥灌区中现有水源工程的供水潜力,体现优化用水的经济合理性。通过对分析范围的19个现有灌区,结合区域范围内的土地利用规划、城乡及工业园区建设发展规划、农业发展规划、国土空间规划、生态红线等资料,采用国土二调图对圈定范围内的土地地类进行提取,考虑城区、园区规划占地后,可发展龙云灌区设计灌溉面积51.4万亩。

2.2 节水指标合理性分析

龙云灌区工程现状综合灌溉水利用系数为0.49。根据灌区工程渠系布置,综合考虑渠道防渗可靠性、蒸发损失、地下水埋深、渠道长度等,结合《灌溉与排水工程设计标准》(GB 50288-2018)、《节水灌溉工程技术规范》(GB/T50363-2018)及地方节水要求,对各灌片各级渠系水利用系数进行测算,渠系水利用系数0.70,田间水利用系数0.90,综合灌溉水利用系数为0.63,较2018年综合灌溉水利用系数(0.49)增长了0.14,年均增幅0.008,比玉林市2015—2020年年均增幅0.011略降低。未来随着龙云灌区工程建设投资配套建设以及农田水利节水改造,同时龙云灌区由现有的中小型灌区组成,渠道较短,渠道输水较少,同时龙云灌区新增高效节水面积均采用管道输水,因此2035年龙云灌区灌溉水利用系数0.63是可达的。

枯水年早稻、晚稻、甘蔗、花生灌溉用水定额分别为220、319、100、95 m3/亩,满足广西壮族自治区地方标准《农林牧渔业及农村居民生活用水定额》(DB45/T 804-2019)的节水要求。

3 取水影响论证

3.1 取水方案

在现有水源工程基础上,按照“高水高用”的原则,龙门、苏六、罗江灌片内的水源工程退还灌溉用水,可满足其灌溉用水要求。通过龙云灌区新建水源工程向蟠龙、茂林、云良灌片灌溉补水和北流市城区及工业园供水,满足蟠龙、茂林、云良灌片和北流市城区生活及工业用水要求。根据龙云灌区工程所在区域的水资源条件及水资源供需平衡分析,2035 年龙云灌区内水源工程多年平均取水量3.37亿m3,其中农业灌溉取水量2.02 亿m3,城镇生活及工业取水量1.19亿m3,农村人饮取水量0.16亿m3。

3.2 对水资源的影响

(1)对北流河水资源影响分析。龙云灌区工程建成后,蟠龙水库断面河道外多年平均引水量8100万m3,占来水量的8.7%,其中从北流河、南流江流域引水量分别为5109万m3、2991万m3,分别占蟠龙水库多年平均来水量的5.5%、3.2%。丰水、平水、枯水、特枯水年份取水量占来水量比例分别为5.6%、8.5%、20.2%、24.4%,除特枯水年份外,2035 年蟠龙水库向河道外供水量占来水量的比例较小。考虑蟠龙水库向北流河流域供水后的退水,对北流河下游水文情势影响进一步减小。

(2)对南流江水资源影响分析。南流江玉林市城区沿岸有大量的引、提水工程,灌溉需水高峰期灌溉引水流量尤其大,挤占南流江生态环境用水,现状被挤占的河道内生态水量达2300万m3(多年平均),现状南流江玉林市城区凉水堰断面生态环境基流月保证率65%。由于近年来大量的河道外取水挤占河道生态用水,南流江横江站径流总体上呈减少趋势,河流水环境容量减小。本工程将北流河富余的水量补充南流江流域灌溉用水缺口,南流江流域总体水资源量有所增加,不同行业水资源的保证率得到提高,整体上提高了区域水资源的利用效率,水资源在区域上的配置得到优化,可有效减少南流江的引提水量,退还南流江干支流被城镇、灌溉挤占的生态用水,在一定程度上能缓解南流江河流生态用水被挤占问题,南流江玉林市城区凉水堰断面生态环境基流月保证率可提高至85%。

3.3 对水生态系统的影响

经调查和资料收集,项目取水影响河段内没有国家、省级保护的珍稀、濒危水生生物,没有明确的保护目标物种,泥沙问题也不突出,不涉及河口生态问题。龙云灌区新增引水工程主要为蟠龙水库(北流河)。蟠龙水库工程多年平均引水量占天然径流量的9.8%,引水量不大,引水后的蟠龙坝址年均径流量变幅为-14.8%,年均变幅不大但逐月变化率较大,对北流河生态系统存在一定影响,但通过合理的生态流量调度措施,能够使水库下游河道的水环境、生态环境基本需水得到保障,有效缓解项目取水对下游河道水生态的影响。

3.4 对其他用水户的影响

(1)对下游发电站影响。蟠龙水库建成后,将拆除现有蟠龙、清水口水电站,并淹没独门水电站部分发电水头,其拆除补偿和电能补偿费用已纳入移民投资中。此外,蟠龙水库向南流江灌溉引水对下游的三等、圭江等电站发电量有一定影响,下一步由项目业主组织开展补偿协商及相关专题研究,并根据协商及专题研究结果进行补偿,避免产生水事纠纷。

(2)对下游航运影响。北流河交口梯级以上至北流市区河段规划按Ⅳ级航道等级(通航建筑物(船闸)按2×500 t船队兼顾通行1000 t级单船)进行建设,其中最上游圭江梯级最小通航流量为4.06 m3/s。考虑蟠龙水库下游河道外用水需求、水环境需求、航运用水需求后,结合《广西北流河流域规划环境影响评价报告》,蟠龙水库最小下泄流量为:丰水期为9.57 m3/s(多年平均流量的30%)、枯水期为4.06 m3/s(圭江梯级最小通航流量)。经蟠龙水库调节后,蟠龙水库下泄流量日保证率96.5%,满足通航流量保证率95%的要求,较蟠龙水库建成前通航流量保证率93.9%有提高。因此蟠龙水库建设可提高北流河下游航运的通航流量保证率。

4 退水影响论证

4.1 退水方案

工程退水包括施工期退水和运行期退水。施工期生活污水、生产废水经处理后用于场地防扬尘晒水、周边绿地和农田浇灌,不排入附近水域。运行期受水区退水总量15 790万m3,其中城镇生活用水和工业用水退水主要经过城市污水处理厂处理达标后以点源形式集中排放,年退水量6561 万m3,污水排放标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准;农村人饮排水大部分经过土地自然净化或经过化粪池处理后用于农灌,再以面源形式分散排入附近河流,年退水量157万m3;农业灌溉退水主要以面源的形式通过各灌片排水沟回归到附近河流,年退水量为9072万m3。

4.2 对水功能区的影响

(1)退水对水功能区的影响。2035 年南流江玉林市区景观、农业用水区的COD与氨氮入河量分别为470.0 t/a 与30.7 t/a,超过水功能区的纳污能力。调整部分城镇退水排入的水功能区,将进入南流江玉林市区景观、农业用水区的城镇退水中来自玉林高新区(含茂林镇)与新圩镇(含高铁新城)的退水协调至下游南流江玉林市城区农业、景观娱乐用水区排放,则2035年两个水功能区的污染物入河量均小于纳污能力。

(2)退水对重点考核断面水质的影响。玉林市列入广西跨设区市河流交界断面水质水量考核的断面共4 个,其中2 个断面分别涉及北流河与南流江,即北流河容县自良断面(水质目标Ⅲ类),南流江博白县马口断面(水质目标Ⅲ类)。根据玉林水环境监测中心2020 年度监测成果,两个断面2020年度水质均达标。北流河容县自良断面所在水功能区为北流河容县—藤县过渡区,位于北流河北流—容县过渡区下游155 km处,灌区范围内退水对北流河的影响最远涉及北流河北流—容县过渡区,在对退水采取处理措施后,水功能区入河污染物量小于其限制排污量,水功能区能消纳入河污染物,灌区范围内退水不会对自良断面产生不利影响。

南流江博白县马口断面所在水功能区为南流江博白—浦北过渡区,位于南流江福绵—博白过渡区下游78 km 处,灌区范围内退水对南流江的影响最远涉及南流江福绵—博白过渡区,在对退水采取处理措施后,水功能区入河污染物量小于其限制排污量,水功能区能消纳入河污染物,因此,灌区范围内退水不会对马口断面产生不利影响。

4.3 对水生态的影响

灌区建设完成后,灌溉退水会增加各河流水量,同时,退水会携带农业使用的氮、磷等营养物质进入河流,对河流生态产生一定影响。以南流江玉林市城区凉水堰断面为例,凉水堰断面位于南流江玉林城区农业、景观娱乐用水区与南流江玉州—福绵农业用水区两个水功能区的交界处,规划年水质目标为Ⅴ类,在对退水采取相应处理措施后,两个水功能区入河污染物量小于其限制排污量,水功能区能消纳入河污染物,断面水质能够满足要求。

灌溉退水对鱼类资源的影响主要表现在农药、化肥等随水流进入地表水体带来的影响,其影响程度与灌溉用水时间、用水量、农药化肥施用水平及水土流失情况等有关。灌溉前期,主要是由于灌溉前期施用大量氮肥、磷肥等做基肥和追肥,加上该时期正值雨季,使大量稻田水回流河流,以及水土流失携带地表污染物进入水体等综合作用所造成的。总体而言,本工程实施后灌区灌溉回归水量的增加将给河道、水库水体水质带来一定不利影响,进而对鱼类资源产生不利影响。

4.4 对其他用水户的影响

(1)生态环境敏感区。灌区范围内有广西大容山自治区级自然保护区(大容山森林公园)、玉林市北流大风门泥盆系地层标准剖面自然保护区、水月岩—龙珠湖风景名胜区、勾漏洞风景名胜区等生态环境敏感区。工程的选址选线和灌区的规划范围均已避开上述环境敏感区,灌区退水涉及水月岩—龙珠湖风景名胜区,主要是受云良灌片小部分灌溉面积退水影响,均在龙珠湖纳污能力以内,其水质受灌区退水影响有限。

(2)饮用水水源保护区。工程新增灌溉退水影响的饮用水源地主要为新桥镇丽江水源地和马坡镇供销社水源地,新桥镇丽江水源地涉及水功能区为丽江新桥饮用、工业水源区,根据污染物入河量预测成果,规划水平年该水功能区污染物入河量有小幅增加,其纳污能力仍有较大余量,对水功能区水质的影响十分有限。马坡镇供销社水源地为地下水源地,主要受云良灌片小部分灌溉面积退水影响。灌区灌溉时间短、排水快,施肥、喷洒农药的化学成分进入地下水含水层的量一般很少。含有污染物的地表水在下渗的过程中,经过灌区土壤的过滤、降解和农作物吸附吸收后,水体中污染物基本被留在表层土壤中,灌区运行后因施肥、喷洒农药造成的农业面源污染对灌区地下水水质影响较小。

工程涉及的罗田水库、江口水库、东成水库、义丽水库等水库型饮用水水源保护区现状水质能够满足人饮供水要求,灌区退水不会对这些水源地产生影响。本工程拟置换其部分灌溉用水作为城区及周边乡镇生活、生产用水,不改变水体质量,另外本工程已提出了水资源保护的管理措施和工程措施,将有利于饮用水水源保护区水质的改善,确保供水安全,规划的实施对饮用水水源保护区有积极的影响。

5 结语

龙云灌区工程涉及农业灌溉、城市供水,因此依据《农田灌溉建设项目水资源论证导则》(SL/T 769-2020)、《建设项目水资源论证导则》(GB/T35580-2017)进行水资源论证。结果表明:龙云灌区工程符合节水要求,取水对论证范围内的水资源状况、水功能区、水生态系统及其他用水户影响较小,退水会增加污染物入河量,通过升级改造城镇污水处理厂、在灌区退水影响较大流域建设生态沟渠等方式,减少或消除项目退水对水质造成的影响。

(责任编辑:刘征湛)

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