洞庭湖北部地区分片补水应急实施工程岳阳市长江补水工程水资源论证分析

林 荡，罗文胜

（1. 岳阳市水旱灾害防御事务中心，湖南 岳阳 414000；2. 岳阳市水利水电勘测设计院，湖南 岳阳 414000）

受三峡工程运行后江湖关系影响，荆南三口分流呈趋势性减少、断流时间趋势性延长，季节性缺水已成为制约湖南省洞庭湖北部地区社会经济发展的重要瓶颈，对湖区供水安全、生态安全和粮食安全带来重大影响[1～3]。为解决岳阳市洞庭湖北部地区华容县、君山区季节性缺水问题，在湖南省省委、省政府的统一安排部署下，实施了洞庭湖北部地区分片补水应急实施工程岳阳市长江补水工程。本文针对该工程实施前期水资源论证分析，论证建设项目取水的可靠性和可行性。

1 建设项目概况

洞庭湖北部地区分片补水应急实施工程岳阳市长江补水工程在君山区建设垸外洪水港兴建提水浮船泵站，从长江提水通过华洪运河调水至华容河，解决君山区和华容县12 个堤垸95.87 万亩耕地枯水期灌溉补水问题，并为区域内生态环境用水问题提供必要条件，优化区域内水资源配置，保障水生态、水安全，达到“水活、水清、水美”的远景目标。

2 分析范围与论证范围

2.1 分析范围

本项目水资源论证的分析范围为岳阳市。

2.2 取水水源论证范围

本项目地表取水水源的论证范围为：取水口至三峡水库坝址区间长江流域，以三峡水库下泄流量代表长江上游来水量，论证本工程取水口至三峡水库坝址区间的长江流域。见图1。

图1 取水水源论证范围

2.2.1 取水影响论证范围

取水影响论证范围为：本工程取水口至洞庭湖出口区间长江河段。

2.2.2 退水影响论证范围

本工程退水影响论证范围为：东洞庭湖自然保护区和长江监利、洪湖保留区。

2.2.3 水平年

考虑建设项目的实施计划，结合君山区和华容县经济社会发展规划以及水系规划状况等，确定规划年为2020 年，远期规划年为2030 年。

3 用水合理性分析

本工程以长江干流为水源，保证率P=85%典型年为2013 年，取水量为1.41 亿m3（见表1），其中灌溉用水采用临近向兰灌区的综合灌溉定额，按理论频率曲线计算，求得灌溉用水量为6 906.25 万m3，生态用水以《水资源公报》中君山区和华容县的多年平均径流量9.695 亿m3为依据，推算出多年平均流量为30.74 m3/s，取多年平均天然径流量的20%，6 m3/s 作为生态基流（华洪运河为2.31 m3/s，华容河为3.69 m3/s），枯水期（每年11 月—次年3 月）求得生态用水7 175.52 万m3，设计最大取水流量19.54 m3/s。根据2009 年国务院正式批准的《三峡水库优化调度方案》：1—2 月份水库下泄流量按6 000 m3/s 左右控制，工程取水河段设计最小流量取值为6 000 m3/s，可供水量为2 948 m3/s，工程设计最大取水量占取水河段设计最小流量的0.3%，占可供水量的0.7%，说明本工程以长江为取水水源的可靠程度很高，抗风险能力较强，工程取水后不会影响长江下游河道的生态用水，对下游河道水生态影响很小，工程取水流量上可行，且各项用水指标均在合理的定额范围之内，符合国家相关规范及地方标准，因此用水是合理的。

表1 本工程设计取水量年内分配表

4 取水水源论证

4.1 来水量分析

本次采用监利水文站流量资料，对历年最小流量进行频率分析计算。经验频率按数学期望公式计算，理论曲线采用P-Ⅲ型，见图2，经验适线确定统计参数，适线时侧重考虑枯水点据。均值3 696 m3/s，Cv=0.13，Cs/Cv=2。径流频率分析计算，监利站P=97%年最小流量为2 850 m3/s，成果统计见表2。

图2 理论曲线采用P-Ⅲ型

表2 监利站年最小流量频率计算成果表（均值3 696 m3/s）

三峡水库为不完全年调节水库，因此对监利站年径流量影响很小，但其调蓄作用可使下游非汛期流量增加和汛期流量减少，取水口断面设计最小流量直接采用三峡水库最小下泄流量6 000 m3/s，本工程设计最大取水流量为19.54 m3/s，取水口来水量可以满足本工程取水水量要求。

4.2 用水量分析

根据供水量统计，本工程取水口至监利水文站区间用水量为2.31 m3/s，区间生态流量取90%保证率最小流量3 050 m3/s。

4.3 可供水量计算

来水流量减去用水流量，扣除生态流量即为可供水流量。据此计算本工程取水口断面可供水流量为2 948 m3/s，见表3。本工程设计取水流量占取水口断面可供水流量的比例仅为0.7%，所占比例很小，本工程取水水源可供水流量充足。

表3 本工程取水口可供水流量计算表

5 取水可靠性分析

本工程以长江干流为水源，设计最大取水流量占取水河段设计最小流量的0.3%，占可供水流量的0.7%，说明本工程以长江为取水水源的可靠程度很高，抗风险能力较强。根据近年来取水河段水质监测结果和《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002），取水河段水质状况为Ⅲ类，可满足农田灌溉用水水质要求，因此取水水质是可靠的。

本工程取水泵船设计吃水深度为1.5 m，97%保证率设计枯水位为19.82 m，参照工程取水泵船所在断面历年地形图，分析取水泵船所在位置在枯水位下的历年水深变化情况，具体比较见表4，从表4 可以看出，取水泵船所在水域条件总体较好，能保证取水泵船吃水深度1.5 m 的设计要求。本工程取水构筑物采用浮船取水是可靠的。

表4 取水泵船所在位置枯水位对应水深变化情况 m

6 取水和退水影响论证

6.1 取水影响论证

本工程取用的是长江过境水资源量，取水对岳阳市本地水资源状况产生有利影响。工程设计最大取水量仅占取水河段设计最小流量的0.3%，占可供水流量的0.7%，对取水河段水资源量影响很小。用水总量满足红线要求，用水量合理。君山区和华容县用水指标考虑未来规划发展后仍有水量富余。取水水量不占用其他调蓄工程用水指标，取水符合长江干流水资源管理的要求。

本工程取水占取水水功能区设计最小流量的比例仅为0.3%，取水用途为灌溉和生态用水，不会增加工业废污水的排放，同时也没有新增污染源等，且灌溉退水新增退水量不大，农田的农药、化肥施用量等污染物指标与工程建设前无显著变化，故本次论证将不考虑灌溉退水的影响。工程从长江调取的水体水质优于华洪河和华容河水质，对华洪河和华容河水质的改善起到积极的作用。

综上所述，岳阳长江补水工程是一项以构建水网连通、恢复水生生境的完整性和灌溉补水为主要开发任务的工程，仅在工程施工期对局部水生生境产生短期不利影响，但工程建成运行后，随着水文情势及水体理化状况的变化，将对改善华洪河和华容河流域水生生境发挥积极作用。本工程不会挤占其他用水户的用水指标，不会对其他用户取用水条件造成明显影响，各项取用水指标及用水定额均在合理范围内，没有超出各级分配水量，对周边用水户影响轻微，不存在取水补偿问题。

6.2 退水影响论证

本工程施工期产生退水主要为养护废水和生活废水，施工期间生产废水经沉淀后流入清水池进行循环利用，不外排；生活污水排入市政污水管网，该部分退水水量有限，不予考虑。由于输水水系以及引水渠道均采取防渗措施，渗漏退水量不大，也不予考虑。运行期退水主要是农田灌溉的退水，农田的农药、化肥施用量等污染物指标与工程建设前无显著变化，补水工程运行后对区域水体的污染将基本维持现状水平。根据运行期退水方案可知，农田灌溉多年平均退水现状年和规划年分别为24 787.87 万m3和19 741.84 万m3，灌溉回归水系数分别为0.54 和0.49，且工程建成后，由于灌溉水利用系数的提高，灌溉退水总量将会减少5 046.03 万m3，即使产生退水进入河道，与现状年相比也不会新增退水污染物的负荷量。

因此，本项目的实施可改善东洞庭湖湿地保护区水质及环境，区域内华容河、华洪运河、渠系、以及内湖的水质，保护区域内生物多样性，对水功能区纳污影响是有利的。同时，工程实施后对其他用水户和其他利益相关方的影响是有利的。本项目不考虑退水影响补偿问题。

7 结 语

岳阳市君山区、华容县降雨较充沛，但年内降雨大部分集中在5—9 月份，区域内水资源时空分布不均，导致灌溉枯水季节缺水严重，供需水矛盾突出。岳阳市长江补水工程取水方案可行，水量水质稳定可靠，取水，施工期、运行期退水影响较小，完成后能够保障君山区和华容县的灌溉用水、生态环境需水量和部分居民用水，发挥引长江水的最大经济效益和社会效益，改善当地自然生态环境和人民生活居住环境，促进水资源的可持续利用。因此，岳阳市长江补水工程的建设是可行的，也是十分必要的。