松塔水電站工程建設(shè)對(duì)區(qū)域環(huán)境的影響

王向明

（晉中市瀟河流域管理局，山西晉中030600）

松塔水電站工程建設(shè)對(duì)區(qū)域環(huán)境的影響

王向明

（晉中市瀟河流域管理局，山西晉中030600）

松塔水電站工程的投入運(yùn)行對(duì)流域內(nèi)的水文特征、地下水資源、建設(shè)地周邊生態(tài)環(huán)境、水資源的重新分配及流域下游城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境等方面均產(chǎn)生較大影響，建設(shè)地及周邊已形成新的濕地生態(tài)環(huán)境，對(duì)流域汛期洪水資源的留置與利用大大緩解區(qū)域內(nèi)水資源嚴(yán)重短缺的狀況，洪水資源的利用增加了對(duì)下游城鎮(zhèn)生態(tài)、生活、工業(yè)用水的供給能力，電站工程建設(shè)實(shí)現(xiàn)了減災(zāi)、生態(tài)、民生、高效的水利建設(shè)目標(biāo)。

松塔水電站；生態(tài)保護(hù)；區(qū)域環(huán)境

D OI：10.3969/j.i s s n.1008_1305.2015.06.028

1 工程概況

松塔水電站是一座以城市生活用水、工業(yè)供水及水力發(fā)電為主，兼顧防洪、灌溉等綜合利用的中型水利樞紐工程，為山西省重點(diǎn)水利工程，2009年開(kāi)始新建［1］。工程由均質(zhì)土壩、供水發(fā)電洞、泄洪洞、溢洪道、壩后發(fā)電站及壩后提水泵站等工程組成［1］。工程建設(shè)地點(diǎn)位于山西省壽陽(yáng)縣西草莊村旁的汾河支流瀟河干流松塔河上，工程控制流域面積1174km2，設(shè)計(jì)總庫(kù)容9740萬(wàn)m3，攔河壩為碾壓式均質(zhì)土壩，壩高62.6m，設(shè)計(jì)庫(kù)容9740萬(wàn)m3，壩后電站裝機(jī)容量為2×500K W［2］。工程建成正常運(yùn)行后，為晉中城區(qū)和壽陽(yáng)縣提供城市及工業(yè)用水2200萬(wàn)m3，年均發(fā)電量349萬(wàn)kW·h，年均提供生態(tài)用水1040萬(wàn)m3，年均提供農(nóng)業(yè)灌溉用水885萬(wàn)m3［2］。

松塔水電站工程于2012年3月通過(guò)下閘蓄水驗(yàn)收，目前已正常蓄水運(yùn)行3年多，松塔水電站工程的建設(shè)和運(yùn)用對(duì)區(qū)域環(huán)境的影響已逐漸顯現(xiàn)，對(duì)區(qū)域水文特征、地下水資源、建設(shè)地周邊及下游河岸生態(tài)改善發(fā)揮作用。

2 松塔水電站工程建設(shè)對(duì)區(qū)域環(huán)境的影響

2.1 對(duì)區(qū)域內(nèi)河流水文特征的影響

松塔水電站工程的建設(shè)將對(duì)區(qū)域內(nèi)河流水文特征產(chǎn)生根本性的改變。第一，由于松塔水庫(kù)汛期攔截洪水、削減洪峰，使得河道的洪峰流量有明顯的削減，提高了下游防洪標(biāo)準(zhǔn)。建庫(kù)前壩址處河道20年一遇洪水洪峰流量為1424m3/s。建庫(kù)后20年一遇洪水時(shí)的下泄流量將不超過(guò)594m3/s，壩址處可削減下泄洪峰42%，大大提高壩址以下河道的防洪能力［2］。松塔水電站工程的滯蓄洪水的作用非常顯著。

第二，由于水庫(kù)的攔蓄調(diào)節(jié)使得河道來(lái)水時(shí)間、年來(lái)水量、來(lái)水時(shí)期等均有所改變，特別是2200萬(wàn)m3的管道輸水，使得壩址下游河道內(nèi)的多年平均天然徑流量由4125萬(wàn)m3減為1925萬(wàn)m3。

第三，由于水庫(kù)的攔蓄沉淀、自凈作用，水質(zhì)得到了很大提高，多次水庫(kù)水樣化驗(yàn)結(jié)果顯示，水質(zhì)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量》I I I類水標(biāo)準(zhǔn)。

第四，由于庫(kù)區(qū)水面較大，水面蒸發(fā)明顯增加，按正常蓄水位水面面積4.5km2計(jì)算，一年就有445萬(wàn)m3的水面蒸發(fā)量，這勢(shì)必會(huì)造成一定區(qū)域內(nèi)降雨量的增加以及庫(kù)區(qū)周邊空氣濕度的增大，這十分有利于水庫(kù)周邊區(qū)域植物的生長(zhǎng)。

第五，水庫(kù)建成后由于庫(kù)區(qū)的下墊面由陸面變?yōu)樗?，水?kù)水面吸熱效能較大，會(huì)使庫(kù)區(qū)周邊區(qū)域年平均氣溫也會(huì)略有升高［3］。

2.2 對(duì)區(qū)域地下水資源的影響

山西省晉中市水資源屬于嚴(yán)重短缺，資源型缺水與水質(zhì)型缺水并存的情況，根據(jù)《晉中市第二次水資源評(píng)價(jià)報(bào)告》，全市水資源總量為11億m3，人均水資源量?jī)H為367 m3，比山西省人均381 m3還少14 m3，只相當(dāng)于全國(guó)人均2200 m3的16.7%，

在松塔水電站工程蓄水運(yùn)行3年多時(shí)間里，提供河道及農(nóng)業(yè)灌溉對(duì)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行了大量地下水補(bǔ)充，監(jiān)測(cè)資料顯示區(qū)域內(nèi)部分地區(qū)地下水止降反升，出現(xiàn)了連續(xù)3年上升0.5m的情況。

2.3 對(duì)流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境的影響

瀟河流域?qū)偌竟?jié)性缺水嚴(yán)重地區(qū)，自然生態(tài)環(huán)境較差。松塔水電站的建成，庫(kù)區(qū)形成了3km2以上的水面，產(chǎn)生了新的濕地生態(tài)系統(tǒng)，使區(qū)域生存環(huán)境明顯好轉(zhuǎn)，多種鳥(niǎo)類在松塔水電站庫(kù)區(qū)周邊入住棲息繁衍，最引人注意的是連續(xù)3年有上百只的天鵝路過(guò)覓食歇息，庫(kù)區(qū)周邊及下游河道水清岸綠的生態(tài)景象已逐步實(shí)現(xiàn)，這在干旱缺水的黃土溝壑區(qū)十分難得。目前松塔水電站正在按水利風(fēng)景區(qū)的要求進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)，努力實(shí)現(xiàn)松塔水電站工程景觀化、生態(tài)化、休閑化的目標(biāo)。

其次，按照山西省環(huán)境保護(hù)局評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)《松塔水電站工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告書(shū)》的要求，由于松塔水電站具有城市供水功能，必須符合《飲用水水源保護(hù)區(qū)污染防治保護(hù)管理?xiàng)l例》對(duì)松塔水電站所屬區(qū)域進(jìn)行水源保護(hù)區(qū)分級(jí)劃分保護(hù)按《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行水質(zhì)達(dá)標(biāo)控制［5］。水源地保護(hù)區(qū)的劃定與保護(hù)，使得松塔水電站工程區(qū)域生態(tài)環(huán)境管理有了明確的規(guī)章和制度，從而為松塔水電站工程區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善打下了長(zhǎng)期的良好基礎(chǔ)。

第三，通過(guò)松塔水電站工程的優(yōu)化調(diào)度，壩址以下河道改變了歷年來(lái)汛期泛濫、枯期斷流的情況，目前壩址以下瀟河河道一年四季都有不小于0.4m3/s基流，改善了沿河陸生與水生生態(tài)，下游河道的自然生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性得到修復(fù)。

第四，松塔水電站工程開(kāi)工建設(shè)到運(yùn)營(yíng)已累計(jì)投入環(huán)境治理資金1500多萬(wàn)元，對(duì)庫(kù)區(qū)無(wú)法耕種的土地退耕還林，對(duì)工程建設(shè)的取土場(chǎng)、棄渣場(chǎng)進(jìn)行覆土綠化，目前已完成各類樹(shù)木種植近3千畝。

2.4 對(duì)流域內(nèi)瀟河灌區(qū)的影響

瀟河灌區(qū)是全國(guó)大型引洪自流灌區(qū)，灌區(qū)渠首源渦大壩引水樞紐工程位于瀟河中段干流出山口的源渦村，設(shè)計(jì)灌溉面積33.24萬(wàn)畝，隨著瀟河徑流量逐年下降，瀟河灌區(qū)可引水量衰減十分明顯，在松塔水電站工程下閘蓄水前實(shí)灌面積已萎縮到不足5萬(wàn)畝［6］。松塔水電站工程建成正常運(yùn)行后，由于水庫(kù)的攔蓄及給晉中城區(qū)和壽陽(yáng)縣提供城市及工業(yè)用水，將降低瀟河灌區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉引水量及保證率，大流量短時(shí)間的冬、春、夏澆將由于無(wú)水源、無(wú)大流量而不得不取消，取而代之的只能是改變灌溉方式，利用一年四季攔蓄河道里的小流量河水進(jìn)行精澆細(xì)澆，大力開(kāi)展節(jié)水灌溉。

2.5 對(duì)流域下游城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境的影響

生態(tài)良好的河流對(duì)城鎮(zhèn)生態(tài)文明的發(fā)展有不可替代作用，水環(huán)境改善是城鎮(zhèn)活力和魅力的重要基礎(chǔ)。每年2200萬(wàn)m3的管道供水增大了下游城鎮(zhèn)的水資源可利用總量。另外，松塔水電站工程的建設(shè)為下游榆次提供了生態(tài)用水的保證，在松塔水電站工程蓄水運(yùn)行3年多時(shí)間里，已通過(guò)河道放水向流域下游的榆次城區(qū)瀟河濕地公園和百草坡森林植物園進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水以及向?yàn)t河灌區(qū)補(bǔ)水4500萬(wàn)m3，使得流域下游城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境明顯改善，對(duì)優(yōu)化配置區(qū)域內(nèi)水資源，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，支撐晉中市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，起到十分的關(guān)鍵作用［7］。

3 結(jié)語(yǔ)

松塔水電站工程在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理、運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程都十分重視工程對(duì)區(qū)域生態(tài)的影響問(wèn)題，工程的建設(shè)與運(yùn)行對(duì)區(qū)域內(nèi)水資源在時(shí)空、區(qū)域、水質(zhì)的調(diào)控能力得到了提高和改善，實(shí)現(xiàn)了水庫(kù)與環(huán)境、水庫(kù)與人、人與環(huán)境的和諧，遵循了在開(kāi)發(fā)中保護(hù)，在保護(hù)中開(kāi)發(fā)的原則，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)與區(qū)域生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了“人水相依、人水和諧、人水共生”的生態(tài)水利目標(biāo)，生態(tài)水利已成為松塔水電站工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的名片。

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［2］趙海軍.松塔水電站工程導(dǎo)流泄洪洞無(wú)壓隧洞的設(shè)計(jì)［J］.科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2010（31）：220_221.

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1008_1305（2015）06_0073_02

王向明（1966年—），男，高級(jí)工程師。屬于國(guó)際公認(rèn)的極度缺水地區(qū)［4］。目前流域內(nèi)城市生活、工業(yè)用水、農(nóng)村人畜飲水基本由地下水供給，農(nóng)業(yè)灌溉也主要依靠地下水，地表水利用率極低。地下水供水量占總供水量的90%以上，過(guò)量開(kāi)采地下水導(dǎo)致地下水位越降越深，地下水資源的枯竭，已對(duì)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響，以地下水供水為主的水資源利用狀況已嚴(yán)重制約流域內(nèi)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展［4］。松塔水電站工程的建設(shè)使得瀟河流域洪水資源利用程度較低的情況得到改善，對(duì)減少區(qū)域?qū)Φ叵滤Y源的依賴將產(chǎn)生十分重要的積極意義，松塔水電站工程2200萬(wàn)m3的供水功能使得城區(qū)地下水供水量占總供水量由90%以上降至60%左右。