永泰县富泉溪流域环境影响回顾性评价研究

2022-12-17刘燕

环境与发展 2022年4期

刘燕

（福建省水利水电勘测设计研究院，福建福州 350001）

随着新时期水利改革的不断深入，地区经济社会的发展和人民生活水平的不断提高，生态环境保护意识的不断增强，流域和区域的防洪安全，供水需求和安全以及水生态安全对水资源开发利用提出了更高的要求。本文从流域层面以“统筹区域发展，统筹人与自然和谐发展[1]”为重点研究流域梯级开发带来的环境影响和需要采取的环保措施。

1 流域概况

富泉溪为大樟溪中游左岸支流，位于永泰县，全流域面积202km²，发源于马顶尾，流经浦头、溪墘、大洋、下苏、七漈、双溪口和力华村等，于富泉乡处汇入大樟溪，流域河长27.1km，流域比降29.3‰，流域形状系数0.28。其中富泉溪干流双溪口以上河段又称为大洋溪，大洋溪控制集水面积96.3km²，河道长度22.4km，河道坡降为38.6‰。

2 流域环境影响回顾性评价

2.1 水资源开发利用情况

富泉溪流域为山区性流域，其水资源总量等于地表水资源量，流域多年平均水资源总量为16665万m³；流域现状水资源开发利用率为19.93%，总体处于开发程度“低”。流域现状中型水库1座，小（一）型水库4座，小（二）型水库6座，其中供水水库7座，总库容为923.5万m³。从时间分布看，水资源量年际、年内分配不均。年际间的变化最大值与最小值之比一般为2～4 倍；年内分配上，汛期占全年水量的75%～80%。由于径流年际、年内分配不均，造成水、旱灾害频繁。

流域水电可开发容量为4.3万kW，可开发年发电量为17200 万kW·h。目前富泉溪流域内已建成的电站共8座：油洋水库坝后电站、富泉溪一级电站、富泉溪二级电站、富泉溪三级电站、三际头电站、龙潭一级电站、龙潭二级电站、七际一级电站，合计装机容量为40680kW，年发电量为15451万kW·h。

2.2 水环境影响回顾性评价

2.2.1 水文情势影响

富泉溪流域内现有电站已建成多年，大多为引水式开发，流域梯级电站的运行天然连续河段切割成河、库交错水系，库区河段水深增加、水域面积增加、流速减缓，与天然河段时差异较大。水文情势在水电站拦河坝建成后已发生改变，近年来随着生态流量改造的实行，流域内已建电站都已采取了生态流量下泄措施，安装在线监控装置，下游水量得到改善。

2.2.2 水质影响

富泉溪流域富泉桥断面在2017年、2018年、2019年监测期内，断面水质均可满足地表水Ⅲ类水质要求，水质状况总体良好。由图1可知，富泉桥断面高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、总磷浓度略有起伏，但断面水质总体变化不大。

图1 富泉溪富泉桥断面水质变化趋势图

富泉溪流域现有同安镇西安里水库水源保护区和大洋镇王洋水库水源保护区。其中同安镇西安里水库水源保护区2016-2019年连续四年水源水质监测指标除个别监测期总磷、总氮、粪大肠菌群监测指标为Ⅲ类水外，其余监测期次监测指标都可以达到地表水Ⅱ类标准；大洋镇汪洋水库水源保护区2016-2019年连续四年水源水质监测指标除个别监测期总磷、粪大肠菌群监测指标为Ⅲ类水外，其余监测期次监测指标都可以达到地表水Ⅱ类标准。

流域两个水源地都属于湖库型水源地，对照《湖泊（水库）富营养化评价方法计分级技术规定》，采用综合营养状态指数法进行水库富营养化状况评价[2]，评价结果详见图2。根据评价结果，西安里水库和王洋水库水质现状总体良好，水体大多处于中营养状态（综合营养状态指数∈［30，50］），未见到明显的富营养化趋势。

图2 富泉溪饮用水源保护区富营养化状态指数变化图

综上所述，大樟溪流域富泉溪水质现状总体良好。

2.3 水生态影响回顾性评价

富泉溪流域范围内梯级电站水库工程的建成，在枯水季节会造成河道水流的不连续性，早期水库的蓄水淹没了河流两岸的植被，将原本流动的河流生境被静水生境所替代，河流生态也由动水生物群落转变成为静水生物群落。

2.3.1 对水生生物的影响

根据2020年6月富泉溪水生生态的调查监测结果可知，水样中浮游植物有25 种，其中绿藻的种类最多，共有10 种，约占浮游植物总种类数的40%；渐次分别为硅藻9 种，约占36%；蓝藻4 种，约占16%；隐藻和甲藻各1 种，约占4%。调查期间富泉溪水体内检出少量嗜营养性种类，如小球藻Chlorella vulgaris和颤藻Oscillatoria sp.等，但其均不是水体内的优势种，数量较少，说明该河流水质较好，属于清洁水体。结合水化学分析结果，富泉溪流域河段的水质良好，现状有机污染物含量低。总体上看，流域的水生生态环境状况良好。

富泉溪水样中浮游动物有3 种（含幼体），其中原生动物1 种，占浮游动物总种类数的33.3%；轮虫有1 种，占33.3%；桡足类有1 种，占33.3%。水样分析显示，6月份富泉溪浮游动物种类少，数量也少。水样中的浮游动物种类数量介于2～3 种之间。水样浮游动物镜检观察到大型中镖水蚤Sinodiaptomus sarsi 和褐砂壳虫Difflugia avellana等数量略多，但其优势不明显。

流域内未进行梯级开发时，其浮游动物以流水性、好氧性、寡污性、着生性、底栖性为主，种类丰富多样，但个体数量都很少。电站水库的运行，使浮游动物区系发生了变化，流水性、着生性、底栖性种类逐渐减少；静水性、浮游性的种类变为优势种群。目前富泉溪河段水质良好，但仍有一定的嗜营养性种类，如小球藻和颤藻等；随着局部水库的富营养化，一定数量的耐污性种类也会随之出现，如臂尾轮虫等。

流域内水利水电工程对鱼类等水生生物的影响主要体现在拦河坝的阻隔以及水文情势变化带来的影响。拦河坝修建对鱼类的活动通道产生了阻隔作用，导致原来连续、庞大的鱼类种群被分割成规模较小、相对独立的区域种群，对鱼类的活动范围和栖息环境均产生影响。而水库的修建运行使原来适宜流水环境的鱼类生境发生改变，迫使其迁移至库尾或其他流水河段内，从而导致上述鱼类的数量减少；对于适宜静缓水鱼类，将会逐步占据流水性鱼类留下的生活水域，成为各库区和减水河段的优势种群；对于一些适宜山涧急流险滩生活和生殖的鱼类，其生存环境范围越来越小，鱼类的生物多样性安全受到一定影响。

2.3.2 对河流连通性的影响

目前，富泉溪流域内已建电站大多数为引水式，电站水库均多建于高山峡谷之间，周边人烟稀少，土地利用多以林地为主。水利工程引起的生态问题主要包括水库大坝或拦河坝阻隔影响、土地占用、植被损失、水土流失和湖库富营养化等。早期电站的梯级开发工程基本没有考虑过鱼设施的建设，因此可能存在部分鱼类洄游通道阻隔的情况。电站建成和水库运行后工程建设溪段的水生态环境和水生生物的群落结构特征将从山区动态的溪流类型逐渐向湖、库静态类型方向演变。水库的形成使原适宜流水环境的鱼类生境条件发生改变，被迫迁移至库尾以及流水河段内；适宜静缓水鱼类，逐步占据流水性鱼类留下的生活水域，成为各库区和减水河段的优势种群。

3 流域环境问题解决方向

3.1 提升水环境质量

坚持“规划先行，预防为主，防治结合”的方针制定富泉溪流域环境综合整治总体规划，将综合整治与合理调整产业结构、优化流域生产力布局、充分发挥流域资源优势和提高流域经济增长的质量和效益结合起来，节约水资源，严格限制发展资源消耗高和污染严重的产业；必须把流域水环境综合整治与永泰县乡镇环境整治等结合起来，加快完善乡村污水处理系统建设，完善乡村生活垃圾收集处置，开展农业种植、畜禽养殖、水产养殖等污染源治理，强化水环境监测基础设施建设。

加强农业农村污染防治。严禁城镇垃圾和工业污染转移至农业农村[3]，开展水体流域上游的畜禽养殖排查，强化畜禽养殖环境管理。推动城镇污水管网向周边村庄延伸覆盖[4]，纳入城镇污水处理厂统一处理。健全城乡一体化垃圾处理体系，防止垃圾入河或随意堆放。

3.2 改善水生态环境

严格落实河流生态下泄流量控制措施，减缓河道减脱水段的发生，逐步恢复与改善水生生物栖息环境，促进水生物种多样性恢复，丰富水生生物种类及数量。对于水库大坝造成的鱼类阻隔影响，可考虑通过鱼道、升鱼机、增殖放流等措施解决。考虑到富泉溪小流域特点，建议通过增殖放流措施，减轻鱼类阻隔影响。定期向水库库区投放适宜库区水环境生活的鱼种（一般是本地种），使库区鱼类种属及资源得到尽快补充。饲养鱼的方式应采用天然放养，不能向库区投放饵料以避免因此而引起的库区水质的富营养化。

逐步改善农业生产条件，加强农业基础设施建设，搞好现有耕地的集约经营，挖掘现有耕地中中低农田的增产潜力。加强水利基础产业的建设，增加水利投入，在节约用水的前提下，适当发展灌溉面积是保证农业生产发展的重要条件。因地制宜地进行灌溉节水配套改造，切实搞好灌排渠系的配套建设和渠道的防渗处理，将灌溉水综合利用系数提高。改善种植结构，发展节水农业。对经济作物、果园、茶园等要积极发展喷灌、微灌和管灌等先进的节水灌溉措施。