察尔森水库环境影响分析

2016-03-13卞勋文毕望舒

东北水利水电 2016年9期

关键词：建库蓄水库区

卞勋文，毕望舒

（中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021）

察尔森水库环境影响分析

卞勋文，毕望舒

（中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021）

文章根据察尔森水库建库后的历史资料、专题调查成果等，从水环境、生态环境和社会环境等方面分析了水库蓄水后各环境要素的变化情况，期望能为水库以后的生态环境保护工作提供参考。

察尔森；水库；生态环境

1 水库概况

察尔森水库位于嫩江支流洮儿河中游、内蒙古自治区科右前旗境内，是一座以防洪、灌溉为主，结合发电、养殖等综合利用的大（1）型水库，也是洮儿河干流上唯一一座控制性骨干工程。水库正常蓄水位为365.40 m，设计洪水位366.40 m，校核洪水位367.61 m，水库总库容12.53×108m3。

2 建库后的环境影响分析

2.1 水环境影响

2.1.1 流量

洮儿河径流年内分配极不均匀，多集中在6－9月份，6－9月径流占年径流的79.82%，且有连续丰水年和连续枯水年的交替现象。

根据水库实际运行情况，2000年后一直是以灌溉为主，除2003年、2008年全年未供水外，其余年份水库在灌溉季节按照灌溉用水要求向下游供水，非灌溉季节基本不供水致使水库下泄流量满足环境要求的最小下泄流量1.944 m3/s的保证率较低，全年不足60%。由于非灌溉期（10-4月）水库不供水，坝下至归流河汇入口长约46 km的洮儿河干流河段出现季节性断流，这直接影响了该河段鱼类的生存与繁衍，致使鱼类的数量和种群急剧下降，生物多样性丧失。

2.1.2 库区水质和营养状况

察尔森水库建成后，水库管理局委托有关部门对水库水质开展了定期监测。察尔森库区水质除在1994，1998，2005，2008年4个年份丰水期高锰酸盐指数超过地表水III类水质标准外，其余年份各水期库区水质高锰酸盐指数、氨氮两项指标均符合III类标准要求，水质状况较稳定。库区水质丰水期污染物浓度高于平水期、枯水期，丰水期污染物浓度升高的主要原因是受坝址以上区域农村生活污水及农业面源污染影响。

根据2007—2012年察尔森水库总磷、总氮、高锰酸盐指数和叶绿素的监测资料，察尔森水库西入口和出口断面呈轻度或中度富营养状态，东入口断面呈中营养状态。

2.1.3 水温

察尔森水库坝址处多年平均径流量7.99×108m3，水库总库容12.53×108m3，根据α-β判别法得出，α值为0.66，水库为稳定分层型。

从2010—2012年库区来水和坝下河段的水温对比发现，5月份坝下河道水温相比库区上游来水水温略有下降，降幅在0.1℃～0.6℃之间；7月份坝下河道水温相比库区上游来水水温下降较大，降幅在2.2℃～7.1℃之间；9月份坝下河道水温相比库区上游来水水温下降较大，降幅在4.0℃～7.2℃之间。

由于下泄低温水的存在，对坝下水生生物和农作物产生一定的不利影响。

2.2 生态环境影响

2.2.1土地利用现状

自水库运行以来，水库及周边区域的土地利用方式发生很大变化，随着林地开发加剧，坝址上游大面积的林地被草地和耕地取代；下游区域由于植树造林和退耕还林，林地面积有所增加。上游受林地向草地、中下游受草地向耕地转化的影响，草地面积分布向流域下游汇聚；流域内耕地不断向上游拓展，下游的草地被开垦为耕地，水域面积变化不大。总之，自察尔森水库运行后，水库及周边区域内的耕地、林地、城镇及工矿用地和水工设施用地的面积呈增加趋势，而草地、湿地和盐碱地面积呈下降趋势。

2.2.2 陆生生态

洮儿河属于温带草原区域东部草原亚区域，植物区系区划为泛北极植物区的欧亚草原植物亚区，察尔森水库建库之前，该地区主要以自然植被为主，并以草原植被占优势。

察尔森水库建成并运行后，洮儿河流域生态系统受人类活动影响，低生产力的草地植被向集约化管理生产力高的人工林植被、农田植被转化，自然植被破碎化程度有所增加。总体上看，流域内生态完整性的维护状况良好，区域生态系统稳定性较高。

2.2.3 水生生态

浮游植物：察尔森水库建成后，水库中浮游植物的种群组成、数量和生物量均发生很大变化。种类明显减少，从蓄水前检出的110种减少到64种，优良水生植物得以存活、繁衍、扩大。浮游植物生物组成蓄水前以硅藻为主，其次为绿藻和蓝藻；蓄水后以绿藻为主，其次为硅藻和蓝藻。浮游植物平均生物量干流为1.47 mg/L，库区为9.99 mg/L，察尔森水库库区内的浮游植物生物量明显高于河道的生物量。可见，水库蓄水后，浮游植物虽然种类减少，但数量和生物量明显增加。

浮游动物：水库蓄水前浮游动物共检测出30种，其中轮虫16种，其次是枝角类7种，其他7种。水库蓄水后浮游动物种类由30种上升到56种，浮游动物的数量从库区上游至坝前逐渐增加，在坝前达到最高。

底栖动物：建库前由于该处河段为砾石底质，且营养物质极少，底栖动物数量少，多为个体较小的种类。水库蓄水后，底栖动物的生存环境发生了很大的变化，水深、水温、溶解氧等处于相对稳定状态，淹没区的草原和耕地的底质条件为底栖动物创造了生活环境，该河段的底栖动物由建库前的2种上升到8种。

鱼类资源：察尔森水库建立后，原来的天然河道变成一个拥有80 km2渔业养殖水库。经历20余年的变迁，鱼类种类结构随着水产养殖进行了调整，原有的河流性冷水鱼逐步在库区消失，人工投放的养殖种类在库区迅速成为优势种，在水库渔业中比重不断增加。狗鱼、细鳞鱼等几种冷水性鱼类已多年未发现，在库区已基本上消失，雅罗鱼和黑龙江马口鱼等喜流水性鱼类在库中数量不断增加。人工增殖的细鳞斜颌鲴在水库中已形成一定种群。人工投放的种类，青、草、鲢、鳙、团头鲂等放养种类，尤其是鲢、鳙鱼已成为库中的优势种群。人工移植的池沼公鱼在库区也已形成一定规模，且产量较高。

2.3 社会环境影响

2.3.1 防洪效益

察尔森水库自蓄水以来，多次拦蓄洪水，最大限度地发挥了防洪减灾作用，确保了下游内蒙古和吉林两省区人民正常的生产生活秩序。察尔森水库建设使洮儿河干流防洪能力提高到20年一遇的洪水标准，水库设防洪库容1.63×108m3，直接保护7个旗县市的14.2×104hm2农田，32.5×104hm2草原，200万人口的生命财产和4条铁路、3条公路及两个油田的安全。据统计，1993年削峰率74%，防洪效益1.4亿元，1998年大洪水削峰率97.4%，防洪效益76.28亿元。

2.3.2 灌溉收益

在发挥防洪减灾效益的同时，察尔森水库还承担着为下游内蒙古兴安盟和吉林省白城市的农田灌溉供水任务。

自察尔森水库建成至2013年，水库承担的灌溉面积已经发展到 1.81×104hm2，其中兴安盟0.8×104hm2，白城地区1.01×104hm2。累计向下游农业供水59.95×108m3，收缴水费1 173.53万元，为下游水田稳产高产打下了坚实的基础，发挥了巨大的灌溉效益。

2.3.3发电收益

察尔森水库电站装机容量为1.28×104kW，自建成投产以来，为社会提供电力约6.61×108kW·h，大大促进地方经济发展。

2.3.4 应急供水

察尔森水库分别于2004年和2011年两次为吉林向海湿地供水1.44×108m3，缓解了这个列入世界A级保护名录湿地的水资源枯竭和周边环境恶化问题，并提升了沿线地下水位，对改善区域生态环境起到了不可估量的作用。

2.3.5 移民安置

察尔森水库建设，淹没耕地面积2 126 hm2，涉及拆迁户数1 207户，合计7 393人。移民主要采取就地后靠和货币安置方案，2005年7月均安置完毕，移民安置区及库区淹没范围内的用电、用水、交通等已经全部恢复，并得到了相续改善，当地政府各部门对库区实行政策倾斜，通过调整耕地，在种、渔、林等方面对移民实行大力帮扶，一定程度上改善了库区移民的生产和生活条件，与原来居住地和居住条件相比有了明显改善。