孫瑞
中水北方勘測設(shè)計研究有限責任公司,中國·天津 300222
石漕溝水庫樞紐;環(huán)境問題;水產(chǎn)種質(zhì)資源;生態(tài)紅線
石漕溝水庫樞紐工程地處中國河北省保定市阜平縣境內(nèi),工程由引水工程、石漕溝水庫工程、供水工程組成,石漕溝水庫樞紐工程已列入中國《水利改革發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,水庫的主要建設(shè)任務(wù)為縣城供水,受水區(qū)為中國阜平縣城及阜東新區(qū)。石漕溝水庫位于中國沙河的一級支流葛家臺溝阜平鎮(zhèn)石漕溝村,石漕溝壩址距葛家臺溝與干流匯合處約1km,地理坐標為東經(jīng)114°09′02″,北緯38°54′33″;龍王莊水庫壩址位于沙河干流龍王莊村下游約900m。石漕溝水庫總庫容2063 萬m3,龍王莊水庫總庫容134 萬m3,引水流量1.0m3/s。水庫樞紐工程主要永久性建筑物有攔河壩、魚道、泄水建筑物、下游消能防沖設(shè)施、供水工程進水口、生態(tài)基流放空進水口、引水隧洞、供水隧洞、供水管線等。
石漕溝水庫樞紐工程占地雖不直接涉及中國河北省生態(tài)保護紅線,但工程的建設(shè)運行將不可避免的對生態(tài)紅線造成一定的影響,工程附近位于生態(tài)保護紅線管控范圍的主要保護對象有阜平中華鱉國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)及保定市王快水庫飲用水水源保護區(qū)[1]。
阜平中華鱉國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)位于中國河北省阜平縣王快水庫、王快水庫——不老臺村沙河河段(全長100km)、王快水庫——羊道胭脂河河段(全長80km),保護區(qū)分為核心區(qū)和實驗區(qū)。核心區(qū)位于阜平縣城——王快水庫交匯口沙河河段,石猴——王快水庫交匯口,胭脂河河段及王快水庫入庫口——黃家坡、北古洞段,地理坐標在東經(jīng)114°12′—114°30′,北緯38°45′—38°50′。實驗區(qū)主要包括阜平縣城——不老臺沙河河段,石猴——羊道胭脂河河段及王快水庫庫區(qū)余部。本工程涉及中華鱉國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)實驗區(qū)范圍[2]。
阜平中華鱉國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)主要保護對象是中華鱉,其他保護物種包括青蝦、黃顙、草魚、鯽、鯉、鰱、鳙等。根據(jù)有關(guān)規(guī)定和要求,本工程建設(shè)單位應(yīng)該按照國家有關(guān)規(guī)定編制建設(shè)項目對水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)的影響專題論證報告,并將其納入環(huán)境影響評價報告書。
石漕溝水庫樞紐工程引水壩位于沙河干流龍王莊處,石漕溝庫區(qū)壩址位于沙河一級支流葛家臺溝上,兩個壩址建成后均將導致壩下河道天然徑流量減少。龍王莊引水壩由于是溢流壩且引水流量僅1m3/s,較壩址處原多年平均天然流量4.1m3/s 較小,對壩下沙河水文情勢影響相對較??;石漕溝壩址建成后壩下將形成5.2km 的減水段河道,其徑流過程將有較大改變,對生態(tài)環(huán)境可能的不利影響需高度重視。
王快水庫飲用水水源保護區(qū)范圍如下:一級保護區(qū)為王快水庫正常蓄水位線以下全部水域,面積41km2。二級保護區(qū)范圍為王快水庫周邊正常蓄水位線以上山脊線以下;大沙河王林口大橋以下至入庫口河段,河流中心線兩側(cè)縱深1000m 以內(nèi);北流河平陽大橋以下至入庫口河段,河流中心線兩側(cè)縱深1000m 以內(nèi);胭脂河廣安以下至入庫口河段,河流中心線兩側(cè)縱深1000m 以內(nèi),總面積65km2。
王快水庫水源地保護區(qū)外劃分了準保護區(qū),范圍界限選擇在“沙河、平陽河、胭脂河等干支流主河道兩側(cè)1000 米范圍”。
本工程龍王莊壅水壩、石漕溝水庫工程均位于王快水庫上游沙河干支流,屬于王快水庫準保護區(qū),距離王快水庫水源地二級保護區(qū)最近處邊界約29.1km。
石漕溝水庫為穩(wěn)定分層型水庫。根據(jù)模型計算,5月~9月存在較明顯的水溫分層現(xiàn)象。水庫的形成將改變原有天然河道水溫的時空分布,需重視低溫泄水對下游河流中華鱉、魚類等水生生物產(chǎn)生的不利影響。
龍王莊雍水壩蓄水初期擬采用臨時泵站抽水的方式來保證生態(tài)流量的下泄,下泄流量為0.41m3/s。運行期枯水期(10月~6月)按0.41m3/s 下放生態(tài)基流、豐水期(7月~9月)按1.23m3/s 下放。由于龍王莊壅水壩沒有調(diào)節(jié)能力,若豐水期入庫水量不能滿足多年平均流量的30%要求,則按10%下放。
石漕溝水庫蓄水初期擬采用臨時泵站抽水的方式來保證生態(tài)流量的下泄,中、后期采用永久底孔下泄生態(tài)流量??菟谏鷳B(tài)基流為0.035m3/s,汛期生態(tài)基流為0.104m3/s。通過生態(tài)流量下泄措施可保證工程實施后壩址下游天然河道不斷流,滿足壩下基本生態(tài)需水要求。
為減緩水庫工程建設(shè)對徽水河魚類及水生生物的影響,維護和恢復(fù)生物多樣性,長期保持一定的魚類種群規(guī)模,結(jié)合工程影響河段魚類生物學及生態(tài)學特征,提出包括棲息地保護、過魚設(shè)施、漁政管理等魚類及水生生物保護措施體系[3]。
棲息地保護區(qū)有3 處、河段總長約30km。過魚設(shè)施經(jīng)對魚道、升魚機、集運魚系統(tǒng)、魚閘、仿自然通道等方案進行綜合比選后,推薦魚道過魚方式,魚道總長約2900m,設(shè)計水頭46m,魚道槽身凈斷面尺寸1.5m×1.3m,水深1.0m。
石漕溝水庫具有生活供水功能,為了保證飲用水源運行期水質(zhì)不受污染,水質(zhì)保持《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)Ⅲ類標準,中國地方政府應(yīng)建立石漕溝水庫飲用水水源保護區(qū),劃定保護區(qū)范圍,成立保護區(qū)管理機構(gòu),采取嚴格的法律法規(guī)對飲用水源地進行保護,不得在水源地附近新建、擴建與供水設(shè)施和保護水源無關(guān)的建設(shè)項目,并嚴禁在水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚等,確保污染源不得進入水庫。定期對水庫水質(zhì)進行監(jiān)測,及時掌握水質(zhì)情況,以便采取合理的措施來防止水體污染;加強庫周居民區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村居住點的環(huán)境衛(wèi)生管理;為保護水質(zhì),必須設(shè)置水污染管理機構(gòu),全面協(xié)調(diào)水環(huán)境保護工作,負責執(zhí)行有關(guān)的水源保護區(qū)的法規(guī),制定水污染防治措施,做好庫區(qū)水質(zhì)管理工作。
石漕溝水庫樞紐工程位于阜平中華鱉國家級種質(zhì)資源保護區(qū)實驗區(qū)內(nèi),其建設(shè)和運行勢必對核心區(qū)造成減水等多方面的生態(tài)影響,因此提出該中華鱉國家級種質(zhì)資源保護區(qū)核心區(qū)維護費用20 萬元。
石漕溝水庫樞紐工程占用保護區(qū)水域及壩址下游減水河段隨生境消失而損失的水生生物資源(包括浮游生物、底棲生物、魚卵仔魚等),根據(jù)計算補償費用合計21.15 萬元。因石漕溝水庫樞紐工程僅永久占地部分占用保護區(qū)水域,臨時占地基本處于保護區(qū)水域外圍陸域,該部分生物資源損失補償僅按照工程永久占用面積計算[4]。
根據(jù)分析計算,石漕溝水庫為分層型水庫,生態(tài)基流、水庫放空為共用進水口,水庫正常蓄水位至死水位落差42m,取水口分層取水主要考慮水溫、泥沙和水質(zhì)問題。
水庫直接通過生態(tài)基流、放空進水口向下游河道泄放生態(tài)基流,根據(jù)環(huán)保要求,生態(tài)基流需表層取水。本部位分層取水設(shè)施采用疊梁門方式,孔口尺寸為2.0×2.0m,在最上游設(shè)置清污抓斗,在清污抓斗下游側(cè)設(shè)置一攔污柵,攔污柵后布置分層取水閘門,閘門尺寸為2.0×2.0m。分層取水閘門后接生態(tài)基流、放空鋼管。在壩頂布置門機、清污抓斗門庫、分層取水閘門庫等設(shè)施。采用分層取水后,壩址下游葛家臺溝于1km 處匯入沙河干流,河水受太陽輻射、大氣熱量交換等作用,沿程水溫得到一定程度的恢復(fù)。因此分層取水后石漕溝水庫出庫水溫對下游水生生物及農(nóng)作物影響較小。
為有效減緩和補償工程建設(shè)對保護區(qū)內(nèi)水生動物資源產(chǎn)生的影響,應(yīng)對中華鱉等一些重點保護動物等開展適當?shù)娜斯ぴ鲋撤帕?,以補充其種群數(shù)量和野生資源,進一步加強資源養(yǎng)護工作。放流時有必要保證苗種來源于保護區(qū)或其上、下游河段。
保護區(qū)主要保護對象是中華鱉以及青蝦、黃顙、草魚、鯉、鰱、鳙等種類。分析認為工程建設(shè)對以上7 類生物資源分布和種群規(guī)模可能會產(chǎn)生一定的影響,應(yīng)作為增殖對象(中華鱉按歷年增殖放流數(shù)量每年6 萬只計)。增殖放流從水庫工程蓄水后第2年開始,放流期限暫定為3年,每年放流1 次,放流時間安排在8月~10月。放流地點為龍王莊壅水壩水面、石漕溝水庫及壩下沙河河段。
由于工程建設(shè),壩址上游河段變成深水庫區(qū),造成中華鱉的生境面積減少,同時也改變了壩址下游河段地區(qū)中華鱉的棲息地和繁殖場所。因此,根據(jù)中華鱉生活習性和繁殖要求,有效進行中華鱉生境的營建和恢復(fù)十分必要。在龍王莊庫區(qū)濱岸帶,減緩坡度,恢復(fù)水生植被,增設(shè)以沙質(zhì)為基地產(chǎn)卵場和撫育場。壩下河段,采取有效工程,增加河水漫淹面積,設(shè)置深潭和淺灘區(qū)域,保證枯水期水源保證,恢復(fù)沙質(zhì)底質(zhì),恢復(fù)水生植物。中華鱉生境恢復(fù)由保護區(qū)的管理部門負責實施[5]。
石漕溝水庫樞紐工程是中國《水利改革發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中的重點工程,是保障區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的骨干水利工程。工程涉及的范圍較大,如何解決因工程建設(shè)所引起的環(huán)境問題十分重要。工程設(shè)計以滿足生態(tài)需求為導向,環(huán)境優(yōu)先為原則,充分重視面臨的環(huán)境問題,通過優(yōu)化水庫開發(fā)方式、工程布置、施工方案等,力爭使工程對環(huán)境的影響得以避免或降低到最小程度。本項目龍王莊壅水壩樞紐工程位于阜平國家級中華鱉水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)的實驗區(qū),在取得相關(guān)保護管理部門的許可的前提下,經(jīng)采取增殖放流、確保生態(tài)流量下放等相關(guān)環(huán)保措施,可以有效減緩工程帶來的不利環(huán)境影響[1]。