分析水库工程环境影响预测评价及环境保护对策

2022-03-10 03:52仇艳艳祖永艳
大科技 2022年8期
关键词:水温鱼类河道

仇艳艳,祖永艳

(1.云南省红河州水利水电勘察设计研究院,云南 蒙自 661100;2.红河州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院,云南 蒙自 661100)

0 引言

河口县天生桥水库是一座已经开工尚未建成的中型水库,天生桥水库开发的主要任务是以解决城镇供水、跨境经济合作区供水为主,同时解决沿线农村人畜饮水和农灌灌溉用水。本文对其建设以及建成后对于环境的影响预测予以总结性讨论,并展开论述相关预防性措施。

1 工程概况

天生桥水库建于云南省红河州河口县老范寨乡境内的子母河上,坝址地理坐标:东经103°52′12.96″,北纬22°48′5.76″。

天生桥水库开发的主要任务是以解决城镇供水、跨境经济合作区供水为主,同时解决沿线农村人畜饮水和农灌灌溉用水,可解决城镇人口121666 人、农村人口9138 人和3515 头大牲畜、10770 头小牲畜的生活用水问题,为跨境经济合作区提供水源保障,同时解决2.74 万亩耕地灌溉用水问题。

工程建成后,总库容1211.7 万m3,兴利库容957.8 万m3,正常蓄水位206.7m,天生桥水库为不完全年调节水库,天生桥水库不涉及汛限水位,死水位176.8m,死库容90.7 万m3,校核洪水位209.2m,设计洪水位207.59m,调洪库容163.2 万m3,总供水量为2799.5 万m3。

2 工程对水环境的影响

2.1 施工期对水环境的影响

天生桥水库采取上下游围堰挡水,右岸导流隧洞过流的施工导流方式。施工导流不会对上下游河道水文情势产生影响。建设中跨河管桥共涉及5 个支墩,其中有3 个涉水支墩,跨河管桥每间隔约10m 设置混凝土支墩,支墩采用C20 混凝土结构。输水管道跨河管桥、穿越小南溪河施工过程中会扰动水体,造成河流水文情势发生一定改变,工程施工设置分段式围堰进行导流,不造成河道断流,扰动水体非常有限,因此对水文情势造成的影响也非常有限。且随着施工结束,这些影响也将消失。施工中最大的影响还是对水质影响工程施工期的水污染源主要包括施工生产废水和生活污水排放两大部分。工程施工混凝土拌合系统生产废水、灌浆(固结灌浆、帷幕灌浆)废水、输水管道试压废水、管桥和穿越河流管道施工渗水等会在短期内影响施工区附近水域水质。施工人员生活污水,污水中的有机物含量较高,污水进入河道后将对水质产生一定影响;施工生活污水污染物以COD、BOD5、TP、TN、SS、氨氮为主(表1),在不进行处理的情况下,废污水排放对子母河、南溪河水质会造成一定影响,由于工程施工期废水产生量少,且污染物组成简单,采取相应的治理措施后,不会对子母河、南溪河水质产生明显不利影响,且影响是暂时的,施工结束后,影响随即消失。而生产废水则以混凝土搅拌废水、灌浆废水为主,本工程的混凝土拌合系统废水进入沉淀池后需加入絮凝剂后处理后达标回用洒水降尘,不外排,基本不会对子母河、南溪河水质产生影响。而且坝下设置2 座容积分别为40m3的沉淀池收集灌浆溢出的泥浆水,泥浆废水经过沉淀处理后回用于灌浆制浆系统,对周边地表水环境影响较小。另外施工中存在渗水问题问题,为解决该问题河道开挖将产生一定量的渗水,其水量暂未能确定。

表1 主要污染物质排放预计

跨河管桥和穿越河流处管道未涉及南溪河水生野生动物自然保护区,涉水施工安排在枯水期,跨河管桥和穿越河流管道施工对南溪河水生野生动物自然保护区影响很小。

2.2 运行期对水环境的影响

天生桥水库建于南溪河一级支流子母河上,水库拦蓄上游来水通过坝址右岸输水隧洞下泄水量进入水库下游的子母河。河流水量经拦河坝拦截水库进行调蓄后将导致水库坝址至汇入南溪河断面约1.92km 的子母河河段水文情势发生改变,主要体现在水资源时空分布改变、河流水量减少。坝下1.92km 的子母河上无农灌取水和其他水资源利用设施。

水库坝址建成后拦蓄上游来水对区域水资源时空分配产生影响,使原有连续的河流生态系统被分隔成上下游两段,造成完整的河流生态系统的片断化,使坝下河段产生减脱水现象。本工程从输水隧洞内下泄农灌用水、人畜饮水量直接进入坝下河道,运行期水库下闸蓄水后,采用主管(DN1200mm 钢板管)由输水隧洞接出,主管右侧设生态放水岔管(生态流量生态放水岔管流向下游河床),钢板管右侧设灌溉岔管(生态放流管岔口前段),岔管后设工作闸阀,钢板管后端直接接1 根放空管,末端设锥形消能阀,闸室段后接消力池段[1]。

水库建成后,在减水段无排污口,因此虽然因为水量降低导致河流的自我讲解能力、稀释能力下降,但是项目并不会对减水段的河流水质造成影响。天生桥水库产生的营养物质,主要来源是森林腐物质的氮、磷进入河口等缓流水体。天生桥水库建成后,由于水库蓄水改变了河流原来的流态,因此可能会出现富营养化,通过分析计算预测修建后水库的富营养化状况。引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。本工程采取常态化缓慢防水,防止水库处于完全静态,最终通过公式计算得出天生桥水库建成后总磷浓度、总氮浓度。满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中湖、库总磷浓度0.05mg/L 和总氮浓度1.0mg/L 的地表水Ⅲ类水质要求。本底中氮、磷营养盐匮乏,水库建成蓄水后,在来水水质不发生较大变化,入库氮、磷污染物不增加的情况下,发生富营养化的可能性较小(图1)。但是,水库形成后由于水体流速减缓,氮、磷等营养物质的沉积,湖湾等局部地方出现水体富营养化的可能性较大。需要谨慎处理。

图1 水库建设营养物质变化

根据灌区的灌溉制度,退水高峰期发生在6 月份左右,此时汛期来临,河段水量丰富,其排放量相对较小。沿途逐渐回归的,属面源排放,经过地面下渗、土壤过滤和河道水体稀释及自净作用后对河道水体的水质影响轻微,更不会影响受纳退水河段(南溪河)的农田取水。因此,以上水田回归水量相对较小,对南溪河水质产生的影响很小。

另外,天生桥水库灌区对应的南溪河上有22.978km 的南溪河水生野生动物自然保护区(实验区),灌区回归水退到南溪河对水生野生动物保护区水质及水生动物有一定影响,减缓灌溉退水对南溪河保护区的影响主要表现在南溪河两岸灌区减少化肥使用量、灌区灌溉方式在条件运行情况下使用滴管技术,减少灌溉退水中总氮、总磷,降低对南溪河水生野生动物自然保护区的影响。

根据水库下泄水温预测,天生桥水库蓄水后,下泄水温除了1 月份较天然河道水温高3℃外,其他月份下泄水温均低于天然河道水温,两者相差最大值为7.7℃。由于下泄水温长期低于天然河道水温,因此天生桥水库下泄水温会对坝址下游减水河段的鱼类造成一定的不利影响,如导致鱼类繁殖季节推迟、当年幼鱼的生长期缩短、生长速度减缓、个体变小等。水温变化如图2 所示。

图2 水温变化

根据现场调查,天生桥水库坝址下游至南溪河河段水量少,河道受人类生产活动干扰影响严重,根据现场访问,该河段甚至有毒鱼的事情发生,因此,该河段现有鱼类主要是小型常见鱼类,且鱼类的种类和种群数量都很少。根据现场调查及访问,该河段无集中的鱼类产卵场、索饵场以及越冬场的分布,亦无明显的鱼类洄游通道。根据水库下泄水温预测,水库蓄水后,下泄水温变化为19.2~21.3℃,对照水库天然河道的水温变化18.3~27.5℃,下泄水温变化范围完全处于天然河道水温变化范围内,下泄水温变化未超出土著鱼类的适应范围。综上所述,天生桥水库下泄水温变化对坝址下游河道鱼类的影响有限,在可接受的范围内。

3 对生态环境的影响

生桥水库工程建设对植物的影响主要表现为水库淹没占地、枢纽区永久占地、引水工程占地以及施工临时占地等对植物个体的破坏。在水库工程建设过程中,永久占地区域的植被将永久消失,临时占地区域的植被在施工过程中将受到较大影响,但工程结束后,这些影响将逐步减弱,临时占地区域上的植被将逐步得到恢复。由于本工程占地区域自然植被受人为干扰影响较大,植物种类趋于贫乏,此类植被在该地区及周边随处可见,工程建设既不会改变该地区现有植物区系组成,也不会对植物资源造成大的影响。

在施工期,工程永久占地、临时占地将改变和占用原有陆栖脊椎野生动物的栖息生境,使其栖息和活动场所缩小,如小型穴居哺乳类和爬行类的洞穴、鸟类巢区的生境将遭到破坏,少数动物的生活和繁殖活动将受到一定影响。结果迫使原栖息在该区域的动物迁往其他适宜的生境,动物种群数量在一段时间内将会有大的波动,但这一类型的影响不会导致当地物种的灭绝和消失。随着工程施工期的结束,生态环境逐渐恢复,种群将会逐渐得以恢复。

水库大坝、输水管道、施工道路、渣场等工程建设将对评价区内野生动物生境的完整性产生一定影响,将对分布于工程施工区两边的野生动物的迁移、散布和繁衍产生阻隔,其中对蛙类、蛇类以及部分鼠类的影响最为明显,阻碍这些物种个体的上下活动和迁徙。但工程占地有限,由此带来的影响较小。

工程建设期,将在河道内建设大坝,截留后将造成下游部分河道内缺水,同时泥浆、施工废水、涉水施工扰动等,将大大影响下游河道水质,主要是水中泥沙含量增多,水体浑浊度变大,将对下游鱼类的生存造成不利影响。根据现场调查,受影响河段受人类活动干扰影响较大,河道内的鱼类均属当地常见鱼类,无珍稀濒危保护鱼类,这些鱼类对河道水质下降均有一定的耐受力。由于施工期较短,由此造成的影响持续时间较短,且该段河流水体交换较快,水质的短暂下降对鱼类的影响不大。

4 环境应对保护措施

4.1 水环境保护

(1)根据《水电工程水库淹没处理规划设计规范》(DL/T5064-2007)的规定,为防止水库内淹没的树木、易漂浮物(杂物)等对水体的污染和对水库安全运行的影响,在水库蓄水前须对库底进行清理。

(2)水库工程管理局的生活污水禁止排入库区和河道。

(3)严格监管水库汇水区的污染控制,定期开展库区水质监测工作,及时了解水库水质状况,以便于采取应对措施。监测工作应纳入工程环境监测计划。

(4)结合工程水土保护方案的实施,按“三同时”的原则,对弃渣场、临时存渣场及施工临时工程等施工开挖破坏地段植被进行恢复,对库区周围开垦的荒地,应采取退耕还林还草措施。水库运行后,在水库周边区域内进行封禁治理,大面积绿化造林,加强径流区水源涵养林营造和保护工作。

(5)水库汇水区域应严格管理,凡是可能对水库水源涵养林、水库水质等造成破坏和污染的行为,应严格禁止。

(6)结合天生桥水库库区周围进行围网,禁止外源性污染物进入库区,影响水质。

(7)针对整个库区四周污染源分布情况,库尾上游存在金竹梁村和异地扶贫搬迁安置小组,对村民生活污水进行有效收集和集中处置,禁止污水直排库区,保护水库水质[2]。

4.2 大气环境

建设过程中严格进行洒水降尘处理,另外采取密封式运输方式,以降低粉尘产生量。对运输公路进行经常性维护和清洁,保持道路运行状态良好;运输易散落物资时,应用篷布或其他材料遮盖;在公路两旁栽种滞尘效果好的树种,以降低运输扬尘的污染。运输车辆在经过村庄时需要减速慢行。

4.3 植物保护措施(植被生态)

施工过程中注意保护好表层土壤,用于施工结束后施工迹地的恢复。应督促施工单位及时拆除临时建筑,清理和平整场地,恢复土层,采用当地植物进行“恢复性”种植,然后采取“封育”手段,促进自然恢复。

在植被恢复及绿化过程中,应选择乡土树种及适合当地环境的植物,并注意乔、灌、草搭配的原则,同时要与周围的自然景观相协调统一。可选用楝树、构树、中平树、黄花梨、紫檀、红椿、粽叶芦、类芦等。

4.4 动物保护措施

(1)工程施工期间尤其要加强对施工人员的管理和教育,禁止非法狩猎和捕杀陆生脊椎动物,减少工程建设对动物的影响;坝址蓄水淹没应选择在春末至秋初进行,以免淹没正在冬眠的动物。

(2)保护栖息地。在保护野生动物的措施中,最有力的一条就是保护野生动物的栖息地,从某种意义上来说,保护好了栖息地,就等于保护好了野生动物,就要求认真保护好森林和环境,合理规划安排,减少对动物生境的破坏。因此,工程建设中应尽量避让长势较好的森林植被,严禁破坏占地区外的森林植被。

(3)工程施工过程中,尽量少爆破,避开兽类的繁殖季节。

(4)运营期,禁止水库工作人员捕杀野生动物;应注意观察评价区域内陆栖脊椎动物的活动情况,并注意保护评价区域内陆栖脊椎动物,发现异常应向林业部门报告,遇到受伤或死亡动物应将其交予林业部门,并排查原因。

4.5 鱼类保护措施

(1)施工前,应做好施工前期工作,水库大坝建设施工过程中应尽量减少对水域的占用。

(2)施工期间应加强堆料场、弃渣场防护,加强施工人员生活污水排放管理,禁止污水直接排入施工营地附近的河流,减少水体污染。

(3)工程施工期和运营期必须确保下放多年平均流量的10%作为生态用水,确保原河道不断流。

(4)工程施工期和运营期,禁止施工人员和水库管理人员进行非法捕捞、电鱼、毒鱼、炸鱼等损害鱼类的行为。

(5)工程完工后应尽快采取生态恢复工作,尽量降低植被破坏带来的水土流失对水质和水生生物的不利影响。

5 结语

总之,水库工程施工前须做好合理规划,为保护环境,符合我国当下国策,应当做到严禁在施工区周边随意堆放渣土,工程弃渣必须运到指定的弃渣场堆放;工程施工中必须做好水土流失防治工作,建议管道施工采取开挖、铺设、土石方回填同步进行的施工方式,对已铺设好管道的区域按水土保持措施立即进行植被恢复;施工中须做好施工废水、生活污水处理措施,严禁将施工废水、生活污水直接排入河流;工程施工应在晴天进行,严禁雨天施工,应最大程度降低工程施工带来的水土流失影响;施工期应对施工人员加强管理,严禁施工人员进入南溪河捕捞水生生物,涉水工程施工应避开水生野生动物的产卵和繁殖。

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