松塔水电站工程建设对区域环境的影响
2015-04-07王向明
王向明
(晋中市潇河流域管理局,山西晋中030600)
松塔水电站工程建设对区域环境的影响
王向明
(晋中市潇河流域管理局,山西晋中030600)
松塔水电站工程的投入运行对流域内的水文特征、地下水资源、建设地周边生态环境、水资源的重新分配及流域下游城镇生态环境等方面均产生较大影响,建设地及周边已形成新的湿地生态环境,对流域汛期洪水资源的留置与利用大大缓解区域内水资源严重短缺的状况,洪水资源的利用增加了对下游城镇生态、生活、工业用水的供给能力,电站工程建设实现了减灾、生态、民生、高效的水利建设目标。
松塔水电站;生态保护;区域环境
D OI:10.3969/j.i s s n.1008_1305.2015.06.028
1 工程概况
松塔水电站是一座以城市生活用水、工业供水及水力发电为主,兼顾防洪、灌溉等综合利用的中型水利枢纽工程,为山西省重点水利工程,2009年开始新建[1]。工程由均质土坝、供水发电洞、泄洪洞、溢洪道、坝后发电站及坝后提水泵站等工程组成[1]。工程建设地点位于山西省寿阳县西草庄村旁的汾河支流潇河干流松塔河上,工程控制流域面积1174km2,设计总库容9740万m3,拦河坝为碾压式均质土坝,坝高62.6m,设计库容9740万m3,坝后电站装机容量为2×500K W[2]。工程建成正常运行后,为晋中城区和寿阳县提供城市及工业用水2200万m3,年均发电量349万kW·h,年均提供生态用水1040万m3,年均提供农业灌溉用水885万m3[2]。
松塔水电站工程于2012年3月通过下闸蓄水验收,目前已正常蓄水运行3年多,松塔水电站工程的建设和运用对区域环境的影响已逐渐显现,对区域水文特征、地下水资源、建设地周边及下游河岸生态改善发挥作用。
2 松塔水电站工程建设对区域环境的影响
2.1 对区域内河流水文特征的影响
松塔水电站工程的建设将对区域内河流水文特征产生根本性的改变。第一,由于松塔水库汛期拦截洪水、削减洪峰,使得河道的洪峰流量有明显的削减,提高了下游防洪标准。建库前坝址处河道20年一遇洪水洪峰流量为1424m3/s。建库后20年一遇洪水时的下泄流量将不超过594m3/s,坝址处可削减下泄洪峰42%,大大提高坝址以下河道的防洪能力[2]。松塔水电站工程的滞蓄洪水的作用非常显著。
第二,由于水库的拦蓄调节使得河道来水时间、年来水量、来水时期等均有所改变,特别是2200万m3的管道输水,使得坝址下游河道内的多年平均天然径流量由4125万m3减为1925万m3。
第三,由于水库的拦蓄沉淀、自净作用,水质得到了很大提高,多次水库水样化验结果显示,水质达到《地表水环境质量》I I I类水标准。
第四,由于库区水面较大,水面蒸发明显增加,按正常蓄水位水面面积4.5km2计算,一年就有445万m3的水面蒸发量,这势必会造成一定区域内降雨量的增加以及库区周边空气湿度的增大,这十分有利于水库周边区域植物的生长。
第五,水库建成后由于库区的下垫面由陆面变为水面,水库水面吸热效能较大,会使库区周边区域年平均气温也会略有升高[3]。
2.2 对区域地下水资源的影响
山西省晋中市水资源属于严重短缺,资源型缺水与水质型缺水并存的情况,根据《晋中市第二次水资源评价报告》,全市水资源总量为11亿m3,人均水资源量仅为367 m3,比山西省人均381 m3还少14 m3,只相当于全国人均2200 m3的16.7%,
在松塔水电站工程蓄水运行3年多时间里,提供河道及农业灌溉对区域内进行了大量地下水补充,监测资料显示区域内部分地区地下水止降反升,出现了连续3年上升0.5m的情况。
2.3 对流域内生态环境的影响
潇河流域属季节性缺水严重地区,自然生态环境较差。松塔水电站的建成,库区形成了3km2以上的水面,产生了新的湿地生态系统,使区域生存环境明显好转,多种鸟类在松塔水电站库区周边入住栖息繁衍,最引人注意的是连续3年有上百只的天鹅路过觅食歇息,库区周边及下游河道水清岸绿的生态景象已逐步实现,这在干旱缺水的黄土沟壑区十分难得。目前松塔水电站正在按水利风景区的要求进行规划和建设,努力实现松塔水电站工程景观化、生态化、休闲化的目标。
其次,按照山西省环境保护局评审通过《松塔水电站工程环境影响评价报告书》的要求,由于松塔水电站具有城市供水功能,必须符合《饮用水水源保护区污染防治保护管理条例》对松塔水电站所属区域进行水源保护区分级划分保护按《地表水环境质量标准》进行水质达标控制[5]。水源地保护区的划定与保护,使得松塔水电站工程区域生态环境管理有了明确的规章和制度,从而为松塔水电站工程区域生态环境的改善打下了长期的良好基础。
第三,通过松塔水电站工程的优化调度,坝址以下河道改变了历年来汛期泛滥、枯期断流的情况,目前坝址以下潇河河道一年四季都有不小于0.4m3/s基流,改善了沿河陆生与水生生态,下游河道的自然生态系统和生物多样性得到修复。
第四,松塔水电站工程开工建设到运营已累计投入环境治理资金1500多万元,对库区无法耕种的土地退耕还林,对工程建设的取土场、弃渣场进行覆土绿化,目前已完成各类树木种植近3千亩。
2.4 对流域内潇河灌区的影响
潇河灌区是全国大型引洪自流灌区,灌区渠首源涡大坝引水枢纽工程位于潇河中段干流出山口的源涡村,设计灌溉面积33.24万亩,随着潇河径流量逐年下降,潇河灌区可引水量衰减十分明显,在松塔水电站工程下闸蓄水前实灌面积已萎缩到不足5万亩[6]。松塔水电站工程建成正常运行后,由于水库的拦蓄及给晋中城区和寿阳县提供城市及工业用水,将降低潇河灌区的农业灌溉引水量及保证率,大流量短时间的冬、春、夏浇将由于无水源、无大流量而不得不取消,取而代之的只能是改变灌溉方式,利用一年四季拦蓄河道里的小流量河水进行精浇细浇,大力开展节水灌溉。
2.5 对流域下游城镇生态环境的影响
生态良好的河流对城镇生态文明的发展有不可替代作用,水环境改善是城镇活力和魅力的重要基础。每年2200万m3的管道供水增大了下游城镇的水资源可利用总量。另外,松塔水电站工程的建设为下游榆次提供了生态用水的保证,在松塔水电站工程蓄水运行3年多时间里,已通过河道放水向流域下游的榆次城区潇河湿地公园和百草坡森林植物园进行生态补水以及向潇河灌区补水4500万m3,使得流域下游城镇生态环境明显改善,对优化配置区域内水资源,实现水资源的可持续利用,支撑晋中市经济社会的可持续发展,起到十分的关键作用[7]。
3 结语
松塔水电站工程在规划、设计、建设、管理、运营的全过程都十分重视工程对区域生态的影响问题,工程的建设与运行对区域内水资源在时空、区域、水质的调控能力得到了提高和改善,实现了水库与环境、水库与人、人与环境的和谐,遵循了在开发中保护,在保护中开发的原则,实现了经济与区域生态环境协调可持续发展的目标,实现了“人水相依、人水和谐、人水共生”的生态水利目标,生态水利已成为松塔水电站工程建设和运营的名片。
[1]何志萍.松塔水库枢纽工程可研坝型方案比选[J].山西水利,2010(02):33_34.
[2]赵海军.松塔水电站工程导流泄洪洞无压隧洞的设计[J].科技情报开发与经济,2010(31):220_221.
[3]韦光林.对生态水利工程规划设计的思考[J].黑龙江水利科技,2014(05):7_9.
[4]耿素红.晋中市水资源管理现状及保护措施探讨[J].山西水利,2009(04):23_24.
[5]王小钢.我国饮用水水源保护区制度浅析[J].水资源保护,2014(08):46_48.
[6]水岩.山西河湖印象之—潇河[J].山西水利,2013(09):51_52.
[7]曲红娟.晋中市建设节水型社会的思考[J].地下水,2007(06):11_13.
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1008_1305(2015)06_0073_02
王向明(1966年—),男,高级工程师。属于国际公认的极度缺水地区[4]。目前流域内城市生活、工业用水、农村人畜饮水基本由地下水供给,农业灌溉也主要依靠地下水,地表水利用率极低。地下水供水量占总供水量的90%以上,过量开采地下水导致地下水位越降越深,地下水资源的枯竭,已对当地社会和生态环境产生不良影响,以地下水供水为主的水资源利用状况已严重制约流域内的国民经济的可持续发展[4]。松塔水电站工程的建设使得潇河流域洪水资源利用程度较低的情况得到改善,对减少区域对地下水资源的依赖将产生十分重要的积极意义,松塔水电站工程2200万m3的供水功能使得城区地下水供水量占总供水量由90%以上降至60%左右。