谷城县白水峪水电站建设项目水资源论证分析

汪成刚 张代超 李松昂

[摘要]通过对谷城县白水峪水电站工程建设项目水资源论证工作中的水资源开发利用分析、取水合理性分析、来水量分析、用水量分析、可供水量计算等技术问题的研究，提出建设项目的水资源保护措施，从而确保建设项目取水的可靠性和可行性。

[关键词]水资源论证;建设项目;取水;退水;白水峪水电站

[中图分类号]TV213 [文献标识码]A

1    建设项目概况

白水峪水电站位于湖北省襄阳市谷城县汉江支流南河中游，是一座以发电为主，兼有防洪、航运、养殖、滞沙等综合效益的二等大（2）型水库。坝址地处谷城县南河镇东坪村，上距保康县过渡湾电站25km，下距谷城县城55.2km，电站水库控制流域面积6000km2，占全流域的92.35%。

白水峪水电站水库大坝型式为混凝土重力坝，坝顶高程204.5m，水库正常蓄水位198.0m，设计洪水位198.0m，校核洪水位204.5m，死水位184m，总库容1.48亿m3，多年平均流量74.2m3/s，年径流总量约23.4亿m3。电站总装机4 台机组，总容量5.0万kw，设计多年平均发电量17570万kw·h。

2    区域水资源状况及开发利用分析

2.1    水资源状况

白水峪水电站位于谷城县南河镇东坪村，拦截南河干流，南河属汉江支流，源于神农架林区红水镇温水村，自西南流向东北，至马桥镇鸡公岭李家湾入保康县境，水能蕴藏量丰富。

谷城县多年平均降水量为977.8mm，从降水的年内分配看，降水年内分配极不均匀的，降水多集中在5～10月，占年降水量的72.2%，而11～4月降水仅占27.8%，经常出现春旱或冬旱。

谷城县水资源量较为丰沛，但水资源在区域上分布不均，在时程上变化较大，水旱灾害较为频繁。多年平均地表水资源量为9.225亿m3，年径流的地区分布很不均匀，径流的变化趋势与降水基本一致。2016年谷城县水资源总量为6.6914亿m3，地表水资源量为6.4409亿m3，地下水资源量为3.1427亿m3，人均用水量443m3，低于襄阳市平均水平（人均576 m3），农田灌溉每667m2用水量501m3，与襄阳市平均水平一致。

2.2    水资源开发利用分析

谷城县境内雨量充沛 ，溪流众多，地表水的来源主要来自降水， 河川径流补给类型均属雨源型。现状水平年谷城县（2016年）供水总量为2.5355亿m3，其中地下水源供水量为0.1886亿m3，占总供水量的7.4%，蓄水工程供水量为1.3202亿m3，占总供水量的52.1%，引水工程供水量为0.5767亿m3，占总供水量的22.7%，提水工程供水量为0.4500亿m3，占总供水量的17.7%。

2016年谷城县国民经济各部门总用水量为2.5355亿m3，其中农业（农林牧渔畜）用水量1.484亿m3;工业用水量0.5129亿m3;城镇公共用水量0.1855亿m3;居民生活用水量0.2366亿m3;生态环境用水量0.0081亿m3。万元工业增加值用水量为29m3/万元，农田亩均灌溉用水量为501m3/667m2，城镇居民生活用水定额为169升/人·日，农村居民生活用水定额为63升/人·日。

3    白水峪電站建设项目取水水源论证

3.1    来水量分析

流量计算采用开峰峪水文站1960～1998、1992～2016年年实测的流量资料，利用面积缩放法计算工程区流量资料系列。

计算出系列一坝址断面的年平均流量，进行年平均流量的频率计算。多年平均流量为70.9m3/s（代表年1990年），最大年平均流量为131m3/s（1964年），最小年均流量为27.1m3/s（1997年）。设计代表年径流分析，按照与设计值相近的原则选择丰、平、枯代表年，丰水年（P=10%）典型年为1983年，平水年（50%）典型年为1987年，枯水年（90%）典型年为1986年。白水峪水电站坝址年均流量频率计算成果见表1，不同保证率年均流量月分配见表2。

3.2    用水量分析

3.2.1    用水户用水。（1）库区上游用水：白水峪水电站上游属山区农村地区，无工业及其他大的取水户，耕地面积小，用水量少，现状年和规划年，用水量可忽略不计。（2）库区生活用水： 白水峪水电站现职工108人，库区生活用水量为0.67万m3。

3.2.2    水资源损失量。水库水资源损失包括蒸发和渗漏损失。由于没有实测资料，根据其他水库蒸发损失和渗漏损失资料，本工程每月蒸发损失水量按水库正常蓄水量的0.5%计，每月渗漏损失水量按水库正常蓄水量的1%计，即月总损失量按水库正常蓄水量的1.5%计。白水峪水库水资源损失量为0.1959亿m3。

3.3    可供水量计算

建设项目可供水量的计算原则是：首先要满足论证范围内农业 、生态与环境用水等第三者的要求，在不影响水功能规划的前提下确定可供水量。对百合水电站，通过以上分析可知，电站必须首先满足论证河段的农灌用水及生态用水，才能兼顾电站的发电效益。

根据白水峪水电站坝址以上规划水平年不同保证率设计年及多年平均来水量，和开峰峪水文站逐日平均流量成果表选取代表年对白水峪水电站代表年进行代表年逐日兴利调节计算。白水峪水电站不同代表年月用水量见表3。

白水峪水电站初步设计报告多年平均径流量为23.4亿m3，多年平均发电取水量为17.8072亿m3，水资源利用率为76.1%，1998年后工程对坝址水文条件改变，系列二调算成果：多年平均径流量为18.2188亿m3，多年平均发电用水量为18.0187亿m3，水资源利用率为98.9%;

3.4    水质现状评价

论证范围内无大中型工矿企业取水排水，白水峪水电站坝址以上流域以发展生态农业为主，不安排耗水大、对环境影响大的企业进驻 ，因此南河的水质在规划水平年内主要受沿河村镇的生活排污及农村种植的面源污染影响，而这些面源污染主要发生在汛期 ，污染物受雨水冲刷汇入河流。在汛期，河流流量较大，河流的纳污能力也大 ，能够降解区域内的面源污染物。在非汛期，河流受面源污染的机率很小。开峰峪水文站为白水峪水电站控制站，设有水质监测站，可以代表白水峪水库水质，从本项目论证监测取样分析结果来看，即使在枯水期 ，百合水电站坝址处水质仍达到 Ⅱ类水质标准 ，水质良好。

4    建设项目取水和退水的影响分析

4.1    建设项目取水的影响分析

4.1.1    对库区水质的影响。由于水库库区及上游河段属山区，人口密度小，有少量人畜生活污水和农业面源污染，整体来说水污染负荷低，上游入库水质较好。因此，运行期库区水体中有机物、氮、磷的含量不会发生较大变化，库区水质与天然状况相比不会变化太大，发生富营养化的几率较小。

4.1.2    对坝下河段生态环境的影响。白水峪水电站其发电尾水回归直接进入南河水库库区，对河道生态没有影响，不消耗水量，工程运行不污染水质，因此对坝下河段生态环境基本没有影响。

4.1.3    对区域生态环境的影响。该建设项目对区域生态环境的影响主要是水库淹没以及工程占地。水库淹没和工程占地将造成区域植被的变化，导致林地和耕地的减少，以及区域生态体系生产力和稳定状况的变化，对该流域的景观生态完整性有一定程度的影响;但总体来说，水库淹没和工程占地对植被面积的改变相对于整个区域较小，对生物生产力降低也是十分有限的。

4.2    建设项目退水的影响分析

4.2.1    退水对水功能区的影响。水功能区划是南河谷城保留区，工程管理处工作人员生活污水经污水处理设备处理后达标后排至下游进入南河水库库区，对水功能区影响较少。

4.4.2    退水对第三者的影响。工程坝址下游至南河水库河段无集中生活和工农业取水口，也没有珍稀水生生物分布，因白水峪水电站调度发电用水对南河水库调度有影响，需梯级水库联动调度。取水、退水影响论证范围见图2。

5    水资源保护措施

5.1    工程措施

5.1.1    运行期库区加强内源污染治理。应以清除污染底泥改善水体水质为目的，满足鱼类越冬和保持生样性的要求;为改善水质，底泥清除的面积应尽可能大，底泥清除区域的深度应控制在1m;底泥清除区域要充分考虑污泥的处理和处置，要尽可能考虑淤泥回用。

5.1.2    运行期加强面源污染治理。农村生活垃圾污染防治;畜禽养殖污染防治;农药化肥业污染治理。

5.1.3    运行期生态保护措施。需梯级水库联动调度，保证下游水库合理用水，避免水库水位消落过快;加强库区上游流域水源涵养林的保护，防止水土流失;加强对水库附近居民环保教育;禁止水库上游附近毁林开荒和开矿，造成人为污染;严禁向库区内倾倒生活垃圾、排放污水，减小对库区水质污染以及对水生生物生存环境的影响;禁止在库区内网箱养鱼、投肥养鱼、库区附近猎捕动物、砍伐树木、采石等破坏生态环境行為。

5.2    非工程措施

5.2.1    制定水环境管理和水环境监测计划。由地方水行政主管部门、运行单位协同，制定相应的政策，签订有关协议，明确各方权利和义务，共同承担起工程区水环境保护的职责，水环境监测经费在运行费中列支;并按水法的要求定期向水行政主管部门报告取排水水质水量及污染物排放状况。

5.2.2    加强水资源保护宣传教育。加强水法规宣传贯彻工作，大力倡导节水观念，增强职工及居民保护水珍惜水意识，保证水资源可持续利用。

6    结论及建议

白水峪水电站水电站建设条件及经济指标较好，无制约性环境影响因素。该电站是以发电为主的引水式水电站，取水水源为地表水，电站对挡水坝上游河段的水资源没有影响，发电后的水又回归原河道，基本上不消耗河道的水资源，也不会造成水资源污染，对发电厂房以下河段亦没有影响，只对坝址至发电厂房之间的减水河道有一些影响。

电站的兴建将会改善湖北电力能源布局，优化能源结构，提供充足的电能保障，减少火电燃煤带来生态环境问题，促进湖北能源的可持续发展和生态环境的逐步改善。同时水电站是一种无水资源消耗的清洁能源，工程的兴建对下游用水户基本没有影响，施工期退水全部实现处理后循环使用，不影响南河水质;运行期生活污水处理后也可以达到达标排放标准。从该地区水资源方面分析，在取水和退水环节均不会对周围产生大的不利影响，因而白水峪水电站的修建是合理可行的。

根据环境影响评价结论，为减少工程建设对环境的不利影响，促进工程建设和当地环境保护协调发展，使工程对水资源和其他用水户的影响减小到最低，提出以下建议：①加强库区上游水源涵养林的保护，防止水土流失，节约用水;②制定运行调度原则并不断优化，合理调度，提高水资源利用率;③增强环保意识，防止水体污染，控制污染源建设，减少排放废水、废渣;④规范库区管理，做好清库工作，建立水质监测制度;⑤建议水行政主管部门允许取水，并按设计多年平均用水量20.3774亿m3的规模审批取水;⑥与地方各级部门相协调，对汉江流域各河段进行长期监测，为流域生态环境监督、保护工作积累经验。

[参考文献]

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