西藏索縣強雄水庫工程水資源論證

胡林 羅紹強 徐琳 肖進(jìn)

摘? 要：水資源論證是水利水電工程建設(shè)立項的前提與依據(jù)。在開展強雄水庫工程水資源及相關(guān)情況調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)建設(shè)項目所在區(qū)域內(nèi)水資源狀況、取用水量，確定了強雄水庫水資源論證等級及論證內(nèi)容，論證了項目的取用水合理性，評價了強雄水庫取水與退水影響，提出了水庫工程取用水的可靠性及取用水后對該區(qū)域水資源、水環(huán)境所產(chǎn)生的影響。論證表明：強雄水庫取用水合理，水資源質(zhì)量好，取水口位置布置合理，取水的可靠性高，強雄水庫取水對區(qū)域水資源和其他用戶影響有限，退水不會對水功能區(qū)和第三者產(chǎn)生影響。論證成果可作為水行政主管部門取水許可辦理的技術(shù)依據(jù)，并為強雄水庫工程建設(shè)提供科技支撐。

關(guān)鍵詞：索縣? 強雄水庫? 水資源論證? 取用水? 取退水

中圖分類號：TV211.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2021）02（a）-0025-06

Demonstration of water resources for Qiangxiong Reservoir Project in Suoxian County Tibet

Hu Lin? Luo Shaoqiang? Xu Lin? Xiao Jin

（Northwest Sichuan Geological Team， Mianyang， Sichuan Province， 621000 China）

Abstract： The demonstration of water resources is the premise and basis for the construction of reservoir project. Qiangxiong reservoir project in water resources and related on the basis of investigation， according to the water resources situation in the project area， access to water， determine the Qiangxiong content level of reservoir water resources argumentation and argument， demonstrates the rationality of water withdrawal of the project， evaluate the Qiangxiong reservoir water and return water influence， put forward the reservoir project after take the reliability of the water and take water to the impact of the regional water resources and water environment. The argument shows that; Qiangxiong reservoir has reasonable water intake， good quality of water resources， reasonable location of water intake， and high reliability of water intake. Qiangxiong reservoir has limited influence on regional water resources and other users， and water withdrawal will not affect water function areas and third parties. The results of the demonstration can be used as the technical basis for the water drawing license of the water administration department， and provide scientific and technological support for the construction of Qiangxiong reservoir project.

Key Words： Suoxian County; Qiangxiong Reservoir; Water resources demonstration; Water withdrawal; Take out water

水資源是人類賴以生存的資源，近年來，隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，人類正面臨水資源嚴(yán)重不足的水危機問題[1]，因此水資源的合理利用、開發(fā)和管理工作勢在必行。建設(shè)項目水資源論證是進(jìn)行區(qū)域水資源合理開發(fā)利用的一項基礎(chǔ)工作，其主要內(nèi)容是根據(jù)項目所在區(qū)域水資源狀況及其開發(fā)利用程度，對建設(shè)項目取水地點、取水量、用水環(huán)節(jié)、取退水可能給區(qū)域水環(huán)境帶來的影響等方面進(jìn)行全面系統(tǒng)的論證[2-6]。一般在水庫進(jìn)行建設(shè)之前，須結(jié)合當(dāng)?shù)匦蝿?，對水庫進(jìn)行建設(shè)項目水資源論證;編制水資源論證報告書，主要是為了保證建設(shè)項目的高效用水，提高綜合利用效益，減少對周圍環(huán)境產(chǎn)生的不利影響，為科學(xué)取水提供依據(jù)[7-8]。本文以擬建強雄水庫為例，探討該建設(shè)項目取水的可行性及用水的合理性，分析該項目取水對區(qū)域水資源狀況及其他用戶可能產(chǎn)生的影響，只有保障建設(shè)項目的合理用水要求，提升水資源的優(yōu)化配置和可持續(xù)利用，才能支撐起區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

1? 建設(shè)項目概況

為解決索縣羌曲沿岸作物灌溉保證率低和索縣縣城居民飲用水的問題，索縣人民政府決定在羌曲下游修建強雄水庫，用于改善人飲和灌溉存在的問題[9-10]。擬建強雄水庫位于索縣羌曲下游，為旁側(cè)式水庫，其引水樞紐以上流域面積415km2，主河道長58km，河道平均坡降13.4%，多年平均流量0.42m3/s，水庫正常蓄水位4071m，相應(yīng)的總庫容為30.8萬m3，死水位為4065.2m，相應(yīng)的死庫容為1.5萬m3，興利調(diào)節(jié)庫容為29.3萬m3，屬Ⅴ等?。?）型蓄水工程，控制680畝耕地和5590畝草場灌溉用水和縣城14233人的生活用水范圍，目前該水庫已開工建設(shè)。

經(jīng)分析，強雄水庫建設(shè)項目水資源論證工作等級為三級[3]，分析范圍為水庫所在地索縣以及巴青縣內(nèi)羌曲流域的范圍，面積約5700km2，選取強雄水庫引水樞紐斷面以上的羌曲流域為取水水源論證范圍，面積約415km2，選取強雄水庫斷面至索曲河范圍以及羌曲-索曲河交匯處的下游流域為取退水影響論證區(qū)域，面積約45km2（見圖1）。本工程水資源論證現(xiàn)狀基準(zhǔn)年為2018年，規(guī)劃水平年為2020年[11]。

2? 建設(shè)項目所在區(qū)域水資源及開發(fā)利用狀況

據(jù)《關(guān)于索縣2018年實行最嚴(yán)格水資源管理的自查報告》[12]文件可知，2018年索縣總?cè)丝?5116人，生活中用水量116.53萬m3，人均居民生活用水量21.14 m3，萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值用水量121.74萬m3，萬元工業(yè)增加值用水量92.13萬m3;灌溉面積1.1041萬畝，灌溉用水量712.45萬m3，畝均農(nóng)田灌溉用水量為645.28 m3，其農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)平均值為0.3856。其用水總量和水功能區(qū)限制納污兩項符合“三條紅線”相關(guān)要求[13]。用水效率0.3856不滿足“三條紅線”中的“農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)提高到0.55以上”的要求，該水庫建成后農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)為0.65，滿足“三條紅線”的相關(guān)要求[9]。

分析范圍索縣地表水資源開發(fā)利用程度為1.2%，地下水資源開發(fā)利用程度為0.02%，水資源總量開發(fā)利用程度為0.86%，其開發(fā)利用程度極低。羌曲地表水資源開發(fā)利用程度為3.7%，地下水資源無相關(guān)資料，其水資源總量開發(fā)利用程度采用地表水的3.7%;強雄水庫建成后其地表水開發(fā)利用成降低為2.51%。分析范圍水資源開發(fā)利用程度詳見表1。

3? 建設(shè)項目水資源論證

3.1 建設(shè)項目取用水合理性分析

3.1.1 取水合理性分析

本工程是國家投資的公益性項目，工程建設(shè)對改善項目區(qū)人民生活水平深遠(yuǎn)的意義，同時對改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)水土保持創(chuàng)造了有利條件，工程社會效益顯著。從社會經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)氣候資源、水土資源、群眾生產(chǎn)積極性、交通條件、資金、施工技術(shù)及管理條件來看，此舉符合資源開發(fā)、生態(tài)保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計分析，建設(shè)項目引水樞紐斷面以上流域 10%、50%、75%、90%年份水量均滿足要求，因此生產(chǎn)供水水源選取符合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，有效地開發(fā)了當(dāng)?shù)氐乃Y源，變資源優(yōu)勢為經(jīng)濟資源，符合當(dāng)?shù)乜沙掷m(xù)發(fā)展的要求，也符合區(qū)域水資源配置及水資源規(guī)劃要求。

3.1.2 來水量分析

擬建強雄水庫位于羌曲下游，其引水樞紐斷面以上流域面積415km2，設(shè)計流域?qū)儆跓o資料地區(qū)，選擇較近的旁多站作為設(shè)計徑流計算的參證站，本次徑流設(shè)計采用徑流深法計算，根據(jù)《西藏自治區(qū)多年平均徑流深等值線圖》[13]，結(jié)合實測資料分析，設(shè)計流域徑流深為320mm。其計算公式如下：

式中：—設(shè)計流域多年平均流量（m3/s）;

—設(shè)計流域平均徑流深（mm）;

—設(shè)計流域面積（km2）。

羌曲流域斷面設(shè)計徑流采用徑流深法計算，計算結(jié)果見表2，結(jié)合該地區(qū)已建工程設(shè)計經(jīng)驗，采用徑流深法計算成果作為設(shè)計徑流成果，設(shè)計斷面徑流Cv、Cs取值參考旁多參證站計算成果，其中，Cv=0.35，Cs=2.5Cv。其徑流計算成果見表3，由表可知：強雄水庫引水口處75%多年平均流量3.14m3/s，年來水量為9747萬m3，90%多年平均流量2.51m3/s，年來水量為7813萬m3。

3.1.3 用水量分析

本項目為強雄水庫蓄水后再供農(nóng)田灌溉、人飲使用，遇干旱時節(jié)（90%枯水年份）應(yīng)優(yōu)先保證人飲用水，余水作為灌溉用水，根據(jù)灌區(qū)作物結(jié)構(gòu)及灌溉定額[15]等指標(biāo)以及供水范圍人口、居民用水定額[14]，結(jié)合調(diào)查的灌溉制度和測算的輸水效率，計算出用水量如下。

到2025水平年，在P=75%偏枯年份，強雄水庫灌溉凈需水量128.67萬m3，計入灌溉水利用系數(shù)后灌溉毛需水量197.95萬m3;居民凈需水量38.43萬m3，計入居民用水管網(wǎng)損失后毛需水量為46.3萬m3;共計毛需水量為244.25萬m3。

到2025水平年，在P=90%枯水年份，農(nóng)業(yè)用水采用非充分灌溉，用水量按75%進(jìn)行控制，灌溉凈需水量96.50萬m3，計入灌溉水利用系數(shù)后灌溉毛需水量148.46萬m3;居民凈需水量38.43萬m3，計入居民用水管網(wǎng)損失后毛需水量為46.3萬m3;共計毛需水量為194.76萬m3。

3.1.4 最小下泄流量分析

河道最小下泄流量的留取依據(jù)《河湖生態(tài)環(huán)境需水計算規(guī)范》（SL/Z 712-2014）[15]要求中的tennent法，取多年平均流量的10%。強雄水庫取水口處多年平均流量為4.21m3/s，計算中按多年平均徑流量的10%下泄，則年生態(tài)流量為0.42m3/s，年最小下泄生態(tài)水量為1336萬m3。

3.2 水量平衡分析

根據(jù)強雄水庫的主要供水任務(wù)，本次論證的可供水量主要包括兩個部分：水庫本身供水量和計算區(qū)間可供水量，其中在90%枯水年份，農(nóng)業(yè)用水采用非充分灌溉，用水量按75%進(jìn)行控制，經(jīng)過計算，強雄水庫供需平衡見表4。由表可知，扣除最小下泄流量（生態(tài)基流）及蒸發(fā)滲漏等用水后，其來水量完全能夠保證規(guī)劃水平年的綜合供需，該項目建設(shè)地點水源水量是可靠的。

3.3 水源質(zhì)量分析

擬建水庫引水樞紐以上沒有農(nóng)牧民居住，無人為污染源，現(xiàn)狀水質(zhì)良好，水庫水質(zhì)檢測成果表明擬建的強雄水庫引水樞紐斷面水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)滿足《生活飲用水衛(wèi)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749-2006）[16]和《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）[17]基本項目中Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)，且滿足集中式生活飲用水地表水源地補充項目限值要求，說明水庫水質(zhì)是可靠的。

3.4 取水口位置合理性分析

廊道式引水樞紐取水口位于水庫上游1.7km處的蓋如達(dá)村附近Ⅱ級階地上，階地面相對平整，整體順河呈條狀，引水樞紐取水口以上河段無常住人口，無耕地分布。引水樞紐墻體長約40m，以NW286°垂直河道布設(shè)，該處溝道呈窄深的“V”型，溝底寬約20m，兩岸岸坡坡度約30°，基巖出露，岸坡穩(wěn)定。其引水樞紐取水口高程4078.35m，引水管線接入水庫處高程4069.75m;經(jīng)估算廊道式引水樞紐基坑涌水量約65m3/d。

供水管線取水口位于水庫南側(cè)，管線取水口高程4065.0m，正常蓄水位高程4071.0m，死庫容水位高程為4065.2m，庫底高程為4064.8m。其取水口高程低于死庫容水位高程。

綜上所述，其引水樞紐取水口以及供水管線取水口位置設(shè)置均合理。

4? 建設(shè)項目取水與退水影響分析

4.1 建設(shè)項目取水影響分析

4.1.1 工程調(diào)度運用方式

強雄水庫主要任務(wù)是灌溉和生活供水，兼顧生態(tài)用水，沒有航運、發(fā)電等要求。通過調(diào)節(jié)羌曲上游來水，用“以豐補枯”的方式為下游土地提供灌溉用水，解決灌區(qū)季節(jié)性供水不足的問題。

4.1.2 對區(qū)域水資源的影響

在充分考慮現(xiàn)狀年和規(guī)劃水平年的不同需求要求的基礎(chǔ)上，豐水期，地表徑流充沛，余水量大;枯水期，通過水庫工程增加蓄水量，以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活用水需求，本項目地表水總?cè)∷繛?44.25萬m3/年，取水總量占進(jìn)入取水河道水量的比例很小。本工程建成后，強雄水庫取水口處多年平均流量為4.21m3/s，生態(tài)流量按多年平均徑流量的10%下放，則年生態(tài)流量為0.42m3/s，年下泄生態(tài)水量為1336萬m3。并且強雄水庫庫容30.8萬m3，屬Ⅴ等?。?）型蓄水工程，故該建設(shè)工程取水對區(qū)域水資源總量產(chǎn)生的影響較小。

4.1.3 對第三者的影響

該項目建成后，其下游現(xiàn)有的縣政府取水管網(wǎng)并入強雄水庫管網(wǎng)，而強雄村四村、五村及亞拉鎮(zhèn)居民取水亦由水庫供給，故不會對其他用戶取水造成影響。

綜上所述，強雄水庫建設(shè)工程取水對區(qū)域內(nèi)水資源總量、水質(zhì)、生態(tài)環(huán)境基本沒有影響，對其他用水戶影響甚微。

4.2 建設(shè)項目退水影響分析

4.2.1 退水系統(tǒng)及組成

強雄水庫建設(shè)工程本身不存在用水、退水情況，僅為蓄水、供水使用，其供水對象包括生活用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水等。其農(nóng)業(yè)灌溉無退水，灌溉用水灌溉后浸入地下或蒸發(fā)，生活用水退水系統(tǒng)包括水廠退水和供區(qū)用水戶退水，水廠生活污水將設(shè)置專門的生化池進(jìn)行處理，保證污水能達(dá)到排入城市下水道的排放標(biāo)準(zhǔn)，最后排入廠區(qū)北側(cè)截污干管。居民生活污水經(jīng)污水收集系統(tǒng)輸送至污水處理廠集中處理。

4.2.2 退水總量

強雄水庫運行期灌溉無退水，退水僅為生活退水，包括供區(qū)生活污水、水廠生產(chǎn)廢污水和職工生活污水等。到2025年，強雄水庫工程總供水量244.25萬m3/年，其中生活用水量為46.3萬m3/年，生活污水量按下式計算：

生活污水產(chǎn)生量=綜合生活用水量×ζ

式中，ζ：排放系數(shù)，污水量/用水量，取0.85。

經(jīng)計算，生活污水排放量位39.355萬m3/年，經(jīng)污水管網(wǎng)截污后輸送全城市污水處理系統(tǒng)集中處理，生活污水主要污染物為COD和SS。

4.2.3 退水對水功能區(qū)和第三者的影響

本工程的建設(shè)對水功能區(qū)的影響主要是運營期工程生產(chǎn)以及管理人員生活污水等，根據(jù)環(huán)境保護(hù)設(shè)計，生產(chǎn)和生活污水不會對水功能區(qū)環(huán)境造成影響。運營期本工程生產(chǎn)及管理人員的生活污水經(jīng)化糞池處理后用作農(nóng)肥，因此水質(zhì)總體上可以達(dá)到環(huán)境功能要求的Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)，不會對水功能區(qū)水質(zhì)造成影響，也不會對第三者造成影響。

5? 結(jié)語

（1）強雄水庫是國家投資的公益性項目，工程建設(shè)對改善項目區(qū)人民生活水平深遠(yuǎn)的意義。通過強雄水庫的建設(shè)，可以調(diào)節(jié)增加灌溉期水量，保障農(nóng)業(yè)、城鄉(xiāng)供水和區(qū)域生態(tài)用水，推動新農(nóng)村建設(shè)。

（2）強雄水庫工程取用水合理。本項目符合國家、地方產(chǎn)業(yè)政策及相關(guān)河流規(guī)劃;在2025水平年，在P=75%偏枯年份，強雄水庫灌溉毛需水量197.95萬m3，居民毛需水量為46.3萬m3;共計毛需水量為244.25萬m3;在P=90%枯水年份，農(nóng)業(yè)用水采用非充分灌溉，用水量按75%進(jìn)行控制，灌溉毛需水量148.46萬m3，居民毛需水量為46.3萬m3;共計毛需水量為194.76萬m3。

（3）強雄水庫工程取水可靠。在P=75%偏枯年份，水庫上游來水量9747萬m3，而生態(tài)基流、灌溉用水、生活用水、蒸發(fā)滲漏損失水量共計1586.09萬m3，其用水量僅占來水量的16.3%;在P=90%枯水年份，水庫上游來水量7813萬m3，而生態(tài)基流、灌溉用水、生活用水、蒸發(fā)滲漏損失水量共計1536.6萬m3，其用水量僅占來水量的19.7%;其來水量完全滿足下游供水要求;擬建引水樞紐處及附近地表水達(dá)到Ⅰ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，取水口位置布置合理。

（4）強雄水庫工程取水影響程度有限。水庫的興建可解決下游灌溉水源問題，通過調(diào)節(jié)索曲上游來水，用“以豐補枯”的方式為下游土地提供灌溉用水，解決灌區(qū)季節(jié)性供水不足的問題，各斷面引水后下泄流量完全能夠滿足生態(tài)基流需水量;本建設(shè)工程退水量極少，不會對水功能區(qū)水質(zhì)造成影響，也不會對第三者造成影響。

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