水利水電工程建設項目水資源論證框架及實例分析

水利水電工程建設項目水資源論證框架及實例分析

蒙海泳

(遵義水利水電勘測設計研究院，貴州 遵義563000)

摘要:文章對團山水庫工程水資源關鍵內容進行了論證，論證結果表明：水庫來水量、水源水質、取水口布置等能夠滿足用水需求，取退水不會對生態(tài)環(huán)境和第三者產生較大影響，工程取用水具有較高的可靠性和可行性。

關鍵詞:水利水電工程；水資源論證；取用水

收稿日期：2014-12-28；修回日期：2015-02-28

作者簡介：蒙海泳(1987-),女,貴州遵義市，工程師，主要從事水利水電工程水文、規(guī)劃工作。

DOI：10.3969/j.issn.1671-6221.2015.02.009

中圖分類號：TV213

Research on water resources assessment framework and

case analyzing for water conservancy construction project

MENG Hai-yong

(Zunyi Survey and Design Institute of Water Conservancy and Hydropower,Zhunyi 563000,China)

Abstract:The detail analyzing of Tuanshan reservoir water resource has been carried out in this paper, and the assessment results show that the water runoff, quality and the water intake location can meet the water using, which can ensure the reliability and feasibility for water intake and utilization of the construction project.

Key words: hydraulic and hydro-power engineering, water resource assessment, water intake and utilization

0　引　　言

水資源論證是建設項目立項和取水許可申請、審批等環(huán)節(jié)的重要內容，是深化區(qū)域水資源管理制度的重要舉措。為加強河流域水資源管理，促使水資源高效利用和有效保護，需要從水資源分析論證范圍、區(qū)域水資源狀況及其開發(fā)利用分析、取用水合理性分析、取水水源論證、取退水影響分析、水資源保護等方面，對建設項目水資源關鍵內容進行論證，促進水資源的優(yōu)化配置，保證水資源可持續(xù)開發(fā)利用。

1　建設項目水資源論證的目的

水利部和原國家計委于2002年聯(lián)合發(fā)布《建設項目水資源論證管理辦法》，水資源論證工作在建筑、水利水電、公路等工程中得到全面開展。建設項目水資源論證工作，改變常規(guī)“以需定供”的靜態(tài)粗放式用水管理模式，通過對建設項目區(qū)域水資源開發(fā)利用程度、水資源開發(fā)利用潛力、取用水合理性及影響、補償和補救措施等內容進行詳細論證分析，從源頭上控制高耗水、高污染項目的開發(fā)建設，優(yōu)化水資源配置、調整產業(yè)和用水結構、保證建設項目用水安全、完善計劃用水和節(jié)約用水，提高水利用效率和效益，為項目立項和取水許可申請、審批等提供科學合理的技術數(shù)據依據，促進資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會建設。

2　水利水電工程建設項目水資源論證框架

水利水電工程建設項目應從“面上”開展水資源論證，充分考慮區(qū)域水資源條件、開發(fā)利用現(xiàn)狀和承載能力，協(xié)調區(qū)域經濟發(fā)展與水資源利用間的關系，控制水資源開發(fā)利用全過程中可能產生影響的因素和事物，降低或消除區(qū)域水資源開發(fā)利用不良影響。在相關論證導則、技術導則和規(guī)劃環(huán)評條例等技術指導下，對水利水電工程建設項目規(guī)劃總體目標和原則的合理性、水資源條件的制約性、用水格局的完善性、配置方案的協(xié)調性、水環(huán)境保護的可實現(xiàn)性和補償補救措施的可行性，進行詳細的論證分析。《水利水電建設項目水資源論證導則》(SL 525-2011)，強調水利水電工程建設項目水資源總體論證應從工程概況、水資源狀況及開發(fā)利用分析、取用水合理性分析、取水水源論證、取水和退水影響分析和水資源保護等方面，進行充分論證分析，建立區(qū)域水資源可持續(xù)開發(fā)利用建設方案。

3　水利水電建設項目水資源論證實例分析

3.1工程概況

為緩解綏陽縣中心城區(qū)近期城市生活用水嚴重缺水問題，擬在綏陽縣洋川鎮(zhèn)團山村的石梁河上游修建團山水庫。水庫壩址距綏陽縣城17km，壩址以上流域面積14.7 km2，多年平均徑流量922×104m3；水庫校核(P=0.2%)洪水位918.62m，設計(P=2.0%)洪水位917.41m，正常蓄水位915.00m，死水位886.00m；水庫總庫容721×104m3，正常蓄水位庫容571萬m3，死庫容30萬m3，興利庫容541萬m3，庫容系數(shù)58.7%，屬多年調節(jié)水庫。

3.2分析范圍及論證范圍

團山水庫分析范圍為石梁河全流域(流域面積239km2)及受水區(qū)綏陽縣中心城區(qū)退水所涉及的洋川河全流域(流域面積126km2)，共計365km2；取水水源論證范圍為石梁河團山水庫壩址以上流域(流域面積14.7km2)；取水影響論證河段為團山水庫庫區(qū)河段(河長約2.84km，庫區(qū)面積約0.42km2)、團山水庫壩址至石梁河河口區(qū)間河段(河長25.3km)，共計河長28.1km；退水影響范圍主要為洋川河綏陽縣城污水處理廠退水口至下游河口區(qū)間長9.7km河段。

3.3團山水庫水資源論證

(1) 水資源論證分析過程。依據水利部發(fā)布的《水利水電建設項目水資源論證導則》(SL 525-2011)，團山水庫水資源論證分析過程為：①區(qū)域水資源狀況及其開發(fā)利用分析；②取用水合理性分析；③節(jié)水工藝及節(jié)水指標分析；④取水水源論證；⑤取水和退水影響分析；⑥水資源保護措施，等方面進行全面論證分析。

(2)區(qū)域水資源狀況及其開發(fā)利用分析。分析范圍內主要河流有團山水庫所在河流石梁河、工程受水區(qū)綏陽縣中心城區(qū)退水所涉及的洋川河。石梁河系芙蓉江右岸一級支流，屬長江流域烏江水系，全流域面積239km2，主河道全長32.2km，主河道加權平均坡降為1.19%，流域形狀系數(shù)0.231，多年平均徑流量15000×104m3。洋川河系洛安江左岸一級支流，全流域面積126km2，河長28.9km，主河道平均比降1.18%，流域形狀系數(shù)0.151，多年平均徑流量7900×104m3。

分析范圍內已建成灌溉水庫工程2處，小型引水灌溉工程42處，提水灌溉工程30處。灌溉面積22182畝(其中水田20339畝，旱地1843畝)。分析范圍內水資源總量22900萬m3，現(xiàn)狀開發(fā)利用水量1786萬m3，水資源開發(fā)利用率7.80%；耗水量1079萬m3，占水資源總量的4.7%。分析范圍內水資源開發(fā)利用程度一般，水資源具有一定開發(fā)利用潛力，為促進區(qū)域經濟發(fā)展，有條件和必要對石梁河水資源進行進一步的開發(fā)利用。

(3)取用水合理性分析。城市生活用水方面：綏陽縣城市生活用水量預測主要根據《室外給水設計規(guī)范》(GB50013-2006)采用分類預測法進行預測，遠期規(guī)劃水平年(2030年)采用180L/(人·d)；供水管網損失10%；未預見水量按10%考慮；水廠自用水量按總用水量的5%計。由于縣城工業(yè)用水單獨考慮，故上述所取定額符合一般城市生活用水規(guī)律。農田灌溉用水方面：根據當?shù)毓喔攘晳T結合現(xiàn)狀灌溉渠系實際情況，下游農田灌溉P=80%保證率灌溉用水定額水稻取21.3m3/hm2、玉米0.33m3/hm2、辣椒3m3/hm2、油菜3.95m3/hm2基本合理。用水總量控制指標方面：綏陽縣現(xiàn)狀用水量1.787×108m3,2015用水指標1.812×108m3、 2020用水指標1.985×108m3、2030用水指標2.041×108m3,分別比現(xiàn)狀增加0.025×108m3、0.198×108m3和0.254×108m3，團山水庫供水量僅0.0599×108m3，而且主要是用于綏陽縣城生活用水，符合《遵義市實施最嚴格水資源管理制度指標方案》對用水總量控制指標的要求。

(4)節(jié)水工藝及節(jié)水指標分析。節(jié)水是水資源利用可持續(xù)發(fā)展的重要措施分析如下：① 城市生活用水節(jié)水。城市生活用水存在的主要問題一是部分供水管網陳舊、布局不夠合理，普遍存在跑、冒、滴、漏現(xiàn)象；二是節(jié)水器具和設施少，用水效率低；三是部分單位和市民對節(jié)水的重要性認識不足，節(jié)水意識淡薄，城市用水具有一定的節(jié)水潛力。對于城市生活用水：一是對陳舊管網進行徹底改造，盡可能減少跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，城市配水管網損失逐年降低，力爭2030年控制在10%以下；二是普遍使用節(jié)水器具，盡可能做到一水多用；三是加強節(jié)水宣傳，讓節(jié)水意識深入人心；四是加強管理，進行水費改革，逐步推行累進制水費制度。②農田灌溉用水節(jié)水。團山水庫下游灌區(qū)P=80%保證率水稻用水定額21.3m3/hm2基本符合地區(qū)灌溉用水規(guī)律，但現(xiàn)狀灌溉水利用系數(shù)仍較低。今后若對渠系進行全面配套并對未襯砌防滲部分渠道進行改造，同時推行節(jié)水灌溉模式，農田灌溉具有較大的節(jié)水潛力。對灌區(qū)渠道進行以防滲為主的配套改造并對水稻全面推行“薄、淺、濕、曬”灌溉模式。

(5)取水水源論證。團山水庫壩址以上流域面積14.7km2，多年平均徑流量922×104m3，經長系列調節(jié)計算，團山水庫壩址處流域水資源量可滿足團山水庫設計供水量599×104m3/a(P=95%城市供水588×104m3/a、P=80%農田灌溉用水10.8×104m3/a)的要求。至規(guī)劃水平年(2030年)上游流域內用水較現(xiàn)狀增加耗水量僅占來水量的0.03%。因此，團山水庫工程取水在水資源量方面是可靠的。

根據壩址河段水樣水質檢測結果，現(xiàn)狀水質能滿足集中式供水水源地和農田灌溉水質要求。取水口以上流域內無工礦企業(yè)，主要污染源為少量農田灌溉用水退水，農村生活用水基本無退水，今后水質下降的可能性不大。取水口以上流域今后將劃為水源地保護區(qū)，農田灌溉用水退水量將進一步削減，同時嚴禁新設排污口等活動，取水水源水質可得到保障并有改善的可能。

取水口河段具備成庫建壩的地形地質條件，同時取水口的設置也能夠滿足水庫泥沙淤積需求和取水量的需求，且壩址下游農田灌溉用水今后由團山水庫生態(tài)放水管一并下放，管道尺寸滿足放水要求，取水口設置合理可行。

(6)取水和退水影響分析。團山水庫取水對區(qū)域水資源量雖有一定影響，但按多年平均徑流量的10%(0.029m3/s)下放生態(tài)流量，對區(qū)域水資源及下游河道的生態(tài)影響較小。水庫下游有農田灌溉工程，灌溉設計流量為0.021 m3/s，下游灌溉用水量由生態(tài)放水管統(tǒng)一下放，對下游農田灌溉取水影響不大。同時，建議在初蓄期積極引導灌區(qū)群眾進行適度水改旱，盡可能減少灌溉用水量，確保水庫盡早正常蓄水，正常發(fā)揮效益。

團山水庫工程在建設期其污廢水按退水處理方案處理達標后排入石梁河，壩址河段枯季情況下接納排放的污廢水后懸浮物(SS)、五日生化需氧量(BOD5)、化學需氧量(COD)濃度均小于《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)Ⅳ類水質要求。施工期對河道水功能區(qū)造成一定影響，但該影響將隨著施工的結束逐漸減弱直至消失。運行期影響較大的綏陽縣中心城區(qū)城市用水退水。退水影響的洋川河屬“洛安江綏陽遵義縣保留區(qū)”，由于納污河流洋川河退水口來水量較大，只要對城市用水產生的污廢水處理達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)“一級標準A標準”后排放，退水對水功能區(qū)的影響較小，加之影響河段無其他用水戶取水，故綏陽縣中心城區(qū)城市用水退水對水功能區(qū)和第三者的影響不大。

(7)水資源保護措施。項目建設過程中，要對生產廢水和生活污水采取有效措施處理后達標排放，嚴禁將污廢水直接排入河道；作好水土保持工作，對棄渣進行妥善處理，對項目施工造成的裸露地表恢復植被。對水庫大壩、泵站及庫尾河段進行水質監(jiān)測，遇異常情況要查明原因并報告當?shù)厮姓鞴懿块T，同時停止供水并采取措施即時解決。水庫蓄水前，必須對淹沒區(qū)進行庫底清理，以免蓄水后淹沒區(qū)內植物腐爛、農廁中糞便等造成二次污染。水庫管理站修建化糞池處理生活污水，污水經處理后用于澆灌農田和綠地，生活垃圾擬與當?shù)厣罾煌幚怼＜哟笏帘３止ぷ髁Χ龋矘浞N草、對庫區(qū)25°以上坡耕地實行退耕還林、坡改梯等水保工程，緩解庫內泥沙淤積，逐步恢復庫區(qū)庫周生態(tài)環(huán)境的同時，提高水庫自身運行年限。合理安排水庫蓄水計劃，通過下泄一定流量等措施來減小水庫蓄水和運行對下游河段生態(tài)環(huán)境和農田灌溉的影響。建立一個自上而下的水資源保護領導小組，主要負責水庫在運行過程中，實施水資源保護的領導、管理和監(jiān)督實施工作。配合涉及縣、鄉(xiāng)、村對負責范圍內水資源保護措施實施情況進行監(jiān)督管理，搞好工程水資源保護工作。

4　結　　論

團山水庫的建設凸顯了“水系民生、水系小康、水系和諧”的現(xiàn)代水利理念，符合貴州省政府提出的水利建設、生態(tài)建設、石漠化治理三位一體的指導思想和優(yōu)先實施城鎮(zhèn)供水和特別缺水地區(qū)水源工程的思路。通過對團山水庫水資源論證分析可知，水庫來水量、水源水質、取水口布置等均能夠滿足用水需求的；水庫來水量在扣除流域內用耗水、生態(tài)流量及庫損后能夠滿足用水需求。項目建設對生態(tài)環(huán)境和第三者會產生一定影響，但可以通過蓄水初期減少灌溉用水量、制定完善用水計劃、下放適量生態(tài)用水等措施予以消除、減免或降低到最小的程度。工程投運后，對緩解綏陽縣中心城區(qū)供水水源嚴重缺乏的現(xiàn)狀具有不可替代的作用，對綏陽縣中心城區(qū)供水安全和社會經濟的健康穩(wěn)定發(fā)展具有積極意義。

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(責任編輯陳化鋼)