江巷水库建设中的主要环境问题及对策措施
2016-02-05婕王
林 婕王 成,2
江巷水库建设中的主要环境问题及对策措施
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一、研究区域和工程概况
拟建江巷水库坝址位于淮河南岸一级支流池河上游、陈集河、储城河及青龙河汇合处,为2016年拟开工20项重大水利工程之一。池河全长182千米,流域面积5021平方千米。池河流域处于江淮分水岭北侧,是安徽省干旱少雨地区,丰枯水期水量差异较大,5~9月径流量占全年的78.9%。由于地势高亢、降水不均、耕地面积大和蓄水条件差等因素,干旱缺水问题一直困扰着该区域工农业生产和城乡居民生活用水安全。
江巷水库控制集水面积735平方千米,坝址处多年平均流量3.64立方米每秒,多年平均径流量1.15亿立方米。江巷水库主要开发任务以供水和灌溉为主,兼顾防洪等综合利用。工程利用驷马山引江灌溉工程引长江入库水量2.25亿立方米,向城镇生活和工业、农业灌溉多年平均供水2.41亿立方米,其中定远县城、盐化工业园、炉桥镇等乡镇生活和工业用水为1.44亿立方米,灌区多年平均补水0.97亿立方米。
水库正常蓄水位43.0米,死水位41.0米,汛期限制水位42.4米,总库容1.30亿立方米,正常蓄水位库容0.425亿立方米,防洪库容0.30亿立方米,兴利库容0.34亿立方米,具有不完全年调节能力。库区回水长18.90千米,淹没面积20平方千米,为典型宽浅型平原水库。工程枢纽主要由拦河坝、溢洪道、灌溉涵、生态放水闸、过鱼设施等组成。坝型为碾压式均质土坝,坝长4900米,最大坝高17.33米。溢洪道布置在池河右岸岗地,生态放水闸布置于溢洪道左侧,与溢洪道闸体相连。过鱼设施采用仿自然通道型式,总长840米。
二、研究区域主要环境现状
1.水环境质量现状
根据池河大桥和池河闸断面2013~2015年连续监测结果,化学需氧量、氨氮不能满足Ⅲ类水质目标。2015年12月工程区域水环境现状监测结果:陈集河和马桥河的各监测断面基本能够满足地表水Ⅳ类水质目标。青龙河、储城河、池河的化学需氧量和氨氮不能满足Ⅲ类水质目标,但各监测断面最大超标倍数均在0.2以下,能够达到地表水Ⅳ类水质标准。
2.生态环境现状
工程区属于皖中北亚热带常绿、落叶阔叶混交林带,阔叶林以人工林为主为主,常见的有柳树和意杨群系。评价区主要为耕地(面积达60%以上),分布有陆生维管束植物197种,世界广布种占22.8%,分布有国家二级保护野生植物野大豆。根据2015年11月和2016年4月现场调查结果并结合相关文献资料,工程区分布兽类18种、鸟类131种、两栖类6种、爬行类14种。安徽省重点保护两栖动物2种:黑斑蛙和金线蛙;安徽省重点保护爬行动物5种:乌龟、中华鳖、王锦蛇、黑眉锦蛇和乌梢蛇;国家一级保护鸟类1种,东方白鹤;国家二级重点保护鸟类有鸳鸯,白额雁,小天鹅等10种;安徽省重点保护鸟类有普通鸬鹚,绿头鸭,斑嘴鸭等27种;安徽省重点保护哺乳动物3种:黄鼬,猪獾和狗獾。
水生生物调查发现浮游植物共7 门37种(属),浮游动物45种(属),底栖动物16科25种,水生维管束植物采集到18科29属29种;鱼类共有35种,调查区域内常见种有鲤、鲫、棒花鱼、赤眼鳟、团头鲂条、红鳍原鲌、翘嘴鲌、寡鳞飘鱼、细鳞斜颌鲴、黄颡鱼、鲇、鳜鳢等。未发现国家和地方保护水生生物。
三、江巷水库主要环境问题
1.水资源利用问题
江巷水库建成后,扣除引江水量,多年平均利用当地水资源量仅占坝址处径流量的14%。但池河径流的年际、年内分配极不均匀,在75%保证率的枯水年,10月至翌年2月月均流量均小于0.2立方米/秒。而江巷水库只具有不完全年调节能力,调蓄能力较弱,因此若不采取控制下泄生态流量措施,会进一步加剧池河的断流状况。
2.库区水质问题
根据2014~2016年连续监测,引江口门处长江水总氮、总磷平均浓度达2.22毫克/升和0.21毫克/升,若不采取治理措施,引江后水库呈轻度富营养型状态。根据已批复文件,炉桥盐化工业园区污水处理厂处理达标后的多余尾水通过管道排入湾孙水库,经陈集河汇入江巷水库库区。入库尾水量达330万吨/年,主要污染物化学需氧量和氨氮达165吨/年和16.5吨/年,如不采取措施将对江巷水库运行期水质产生不利影响。
3.水生生态影响
新建拦河大坝阻隔将造成鱼类生境的片段化,阻碍群体间的基因交流,库区和坝下水文情势变化对鱼类产卵繁殖和生长发育的影响。
四、拟采取的保护措施
1.水资源保护措施
通过改进运行调度方案,保证10月至翌年2月水库下泄流量不低于0.2立方米每秒,3~5月水库下泄流量不低于0.6立方米每秒,6~9月水库下泄流量不低于1.5立方米每秒,通过生态放水闸和鱼道保障生态流量下泄。
经分析,在平水年汛期7~9月根据防洪需要,水库会截蓄部分当地径流,洪峰流量较建库前平均减少1.66立方米每秒;3~6月通过过鱼设施增加下泄流量,较建库前平均增加0.3立方米每秒;10月至翌年2月水库通过调蓄保证最小生态流量,与现状相比有增减,最多变化不超过0.12立方米每秒;枯水年(p≥75%)水库完全不截蓄当地径流,并按照生态调度原则加大下泄水量,改善河道断流情况,较现状流量增加0.2~1.5立方米每秒。
2.水质保证措施
落实《定远县池河流域水污染防治方案》(2016~2020年),到2018年(江巷水库蓄水)前,完成江巷水库上游水源地的治理任务,完成各项污水处理工程,保证江巷水库水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水质标准;到2020年,进一步削减入河污染,增强河流生态修复和自净能力,促进全流域水质稳定达标。水库建成后,江巷水库作为饮用水水源地,其主要支流禁止排放工业废水,炉桥盐化工工业园区污水集中处理达标后,多余尾水采用专用管道排入平塘后入江巷水库坝址下游的池河支流马桥河。实施平塘水库生态化改造工程,实现对尾水的进一步净化,保证平塘出水的主要污染物指标达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类标准。蓄水前开展库底清理,划定饮用水源保护区,采取库区生物净化措施防止富营养化,同时建设库区水质自动监测站掌握库区水质的动态变化。
3.水生态影响防护措施
将陈集河、储城河和青龙河部分河段作为鱼类栖息地进行保护,其中陈集河保护区长度约为23千米、储城河保护区长度约为8千米、青龙河保护区长度约9千米。
在水库管理区范围内建设鱼类增殖放流站,占地2.63公顷。近期放流翘嘴鲌、黄尾鲴、长春鳊、细鳞斜颌鲴、黄颡鱼等鱼类,放流规模75万尾/年。远期放流增加放流赤眼鳟、斑鳜、粗唇鮠等鱼类。
在江巷水库及下游石角桥闸建设仿自然鱼道,池河闸过鱼设施拟采取仿自然通道+工程鱼道组合方案。鱼道内设计平均流速选取0.5米每秒,设计流量0.57立方米每秒。石角桥过闸鱼道布置在河道左岸滩地,池河闸鱼道设计采用仿自然通道+竖缝式鱼道型式,其中闸体上游河岸滩地段布置仿自然通道,闸室段改造1孔边闸室,采用竖缝式鱼道型式穿闸,闸体下游段为竖缝式鱼道型式。
五、结论
江巷水库工程利用驷马山引江灌溉工程,可向定远县城、盐化工业园、炉桥等乡镇生活和工业多年平均供水量1.44亿立方米,灌区多年平均补水0.97亿立方米,可新增灌区面积29万亩,改善灌溉面积42.59万亩,通过水库控泄调度,使坝址至石角桥的池河上游防洪标准提高到20年一遇。工程运行产生的不利环境影响主要表现为工程供水、大坝阻隔、水库淹没对流域水资源、水文情势、水环境与水生生态的影响等。在采取下泄生态流量、加强流域水污染防治、实施鱼类栖息地保护、建设过鱼设施、开展鱼类人工增殖放流等环保措施后,工程建设的不利环境影响可以得到减缓或控制■
(作者单位:1.河海大学 210098 2.淮河水资源保护科学研究所 233001)