四川岷江犍为航电枢纽工程运行期地表水环境影响预测分析

刘 杰，雷 波，杜 欢，王闺臣

（1.四川济通工程试验检测有限公司，四川 成都 610000；2.四川恒捷路通工程技术咨询有限公司，四川 成都 610000；3.四川交通职业技术学院，四川 成都 610000）

犍为枢纽工程位于岷江下游乐山市犍为县境内，是一个航运为主，结合发电，兼顾供水、灌溉，并促进地方经济社会发展的综合性枢纽工程。根据相关规范要求：“凡从事新建、扩建、改建等对环境有影响的建设项目，必须实行环境影响报告（表）审批制度”。本文结合本工程可研设计资料，对岷江犍为航电枢纽工程运行期地表水环境影响进行分析预测。

1 工程概况

岷江是长江上游的一级支流，位于四川盆地腹部区西部边缘，岷江航电犍为枢纽工程为岷江下游河段（乐山-宜宾）规划的第三个梯级，推荐坝址位于犍为大桥上游约1.45 km处，距上游大渡河与岷江汇合河口约50 km。其上下游分别与东风岩梯级和龙溪口梯级衔接，上游距规划的东风岩梯级约18.1 km，下游距规划的龙溪口梯级约31.8 km。工程开发任务为：以航运为主，结合发电，兼顾供水、灌溉，并促进地方经济社会发展。

2 运行期地表水环境影响预测

2.1 污染源预测

（1）工业废水污染源强预测

据调查，五通桥区废水排放量约8 万t/a，其中COD 排放量约3.93 t/a、氨氮排放量约3.41 t/a。库区犍为县境内沿江不允许新增工业废水排放口，也不允许新增工业污染排放量。犍为县境内排入库区的工业废水量约0.1 万t/a，其中COD 排放量约0.11 t/a、氨氮排放量约0.02 t/a。

因此，运行期排入库区的工业废水量共约8.1 万t/a，其中COD 排放量约4.04 t/a、氨氮排放量约3.43 t/a，主要来源仍为五通桥区，犍为县境库区段排放量很小。

（2）生活污染源强预测

根据犍为县及五通桥区相关规划，五通桥区金粟镇、犍为县塘坝乡、岷东乡近期内无生活污水处理设施的建设规划，因此评价年（2020年）金粟镇、犍为县塘坝乡、岷东乡生活污水仍按现状未处理考虑。2020年库区生活污水及污染物排放量预测见表1。

表1 库区生活污水及污染物排放量预测结果表

根据预测，2020年排入库区的生活污水量为424.24 万t/a；排入库区的COD 为757.14 t；排入库区的的NH3-N 为82.43 t。

（3）农业面源污染源强预测

五通桥区和犍为县历年化肥施用量（折纯量）变化不大。水库蓄水后，将对沿岸的部分耕地造成淹没，使沿岸耕地面积有所减少，库区内化肥施用量将有所减小，但考虑到该地区历年化肥施用量变化不大，远期农业面源污染源强仍以现状考虑，即农业面源污染物入库量总氮为40.05 t/a、总磷为3.44 t/a。

2.2 库区总体水质预测

（1）预测因子

根据工程河段水质现状监测结果，结合所在河段的污染源特征，选取COD 和氨为预测因子。

（2）预测条件及时段

犍为枢纽为日调节水库，考虑计算边界条件选择水体自净能力最差时段，即90%保证率最枯月来水流量，预测分析建库后2020年的水质变化。

（3）预测范围

根据库区内饮用水源保护区范围的划分，本次预测范围划分为4 个河段，见表2。

表2 库区水质预测范围表

（4）预测模式及参数取值

根据《环境影响评价技术导则—地面水环境》（HJ/T 2.3-1993），犍为枢纽水库形态为典型的河道型水库，因此建库后仍采用河流模型[1]；采用河流二维稳态混合衰减模式（岸边排放）进行预测。

河流二维稳态混合衰减模型的计算公式为：

式中：C 为预测点污染物的浓度，mg/L；x 为沿河道方向变量，m；y 为沿河宽方向变量，m；K1为耗氧系数，1/d，本工程K1值为：KCOD 为0.2/d、KNH3-N 为0.1/d；u 为河流平均流速，m/s，各断面流速见表3；Cp为污水中污染物的浓度，mg/L；Qp为污水排放流量，m3/s；Ch为河流上游污染物的浓度（本底浓度），mg/L；Qh为河段流量，m3/s；H 为平均水深，m，各断面水深见表4；My为水流横向混合系数，m2/s；My=（0.058H+0.0065B）（gHI）1/2；B 为河流平均宽度；m 为各断面河流平均宽度；g 为重力加速度，m2/s，I 为河道坡度，取0.9‰；π 为圆周率。

建库后预测断面基本数据见表3。

表3 建库后预测断面基本数据表

（5）库区总体水质预测结果分析

准保护区上游边界断面的主要污染源为金粟镇生活污水、庙儿山煤矿工业废水、盛和稀土科技有限公司废水，上游来水污染物浓度背景值已经包含盛和稀土科技有限公司废水，故汇入该断面的污染源叠加即考虑金粟镇生活污水、庙儿山煤矿工业废水。叠加后预测得准保护区上游边界的污染物浓度值为COD 为10 mg/L，达到Ⅱ类水质标准，NH3-N 为0.65 mg/L，达到Ⅲ类水质标准。二级保护区上游边界断面的主要污染源为和邦顺城盐业有限公司污水、嘉阳电力有限公司污水以及石溪镇生活污水。上游来水污染物浓度背景值已经包含和邦顺城盐业司污水，故汇入该断面的污染源叠加即考虑嘉阳电力有限公司污水以及石溪镇生活污水。叠加后预测得二级保护区上游边界断面的污染物浓度值为COD 为8.54 mg/L，达到Ⅱ类水质标准，NH3-N 为0.46 mg/L，达到Ⅱ类水质标准。一级保护区上游边界断面至二级保护区上游边界断面间无污染源汇入，预测得污物浓度值为COD 为8.77 mg/L，达到II 类水质标准，NH3-N 为0.43 mg/L，达到Ⅱ类水质标准。坝址断面至一级保护区下游边界断面间主要汇入的污染源为塘坝乡及岷东乡生活污水，故考虑2 者叠加后预测得污染物浓度值为COD 为9.58 mg/L，达到Ⅱ类水质标准，NH3-N 为0.44 mg/L，达到Ⅱ类水质标准。

经预测，各排放口排放的污染物叠加后到达各级水源保护区断面时浓度值已达到应水质类别要求。因此不会对二级保护区、一级保护区的水质造成影响总体而言，犍库区沿岸排污口对库区水质影响较小。

3 结语

根据相关预测，本枢纽工程建设后库区蓄水使各河段流速减缓，但污染物扩散间变大，停留时间变长，加大了河道的稀释能力，因此各河段的COD 和氨氮浓度与建库前相比略有下降，但下降幅度不大。库区建成后，枯水期库区所在河段的COD 浓度值能达到《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）Ⅱ类标准要求，NH3-N 浓度值在准保护区上游边界处可达到Ⅲ类标准要求，其余河段可达到Ⅱ类标准要求。各河段COD 及氨氮浓度均能满足相应水源保护区各功能区要求。库区建成后，枯水期COD 和NH3-N 出库浓度分别为9.58 mg/L 和0.44 mg/L，均能满足下游目标水质要求。