松塔水電站工程建設對區域環境的影響

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對區域環境的影響

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行對流域內的水文特征、地下水資源、建設地周邊生態環境、水資源的重新分配及流域下游城鎮生態環境等方面均產生較大影響，建設地及周邊已形成新的濕地生態環境，對流域汛期洪水資源的留置與利用大大緩解區域內水資源嚴重短缺的狀況，洪水資源的利用增加了對下游城鎮生態、生活、工業用水的供給能力，電站工程建設實現了減災、生態、民生、高效的水利建設目標。

松塔水電站；生態保護；區域環境

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、工業供水及水力發電為主，兼顧防洪、灌溉等綜合利用的中型水利樞紐工程，為山西省重點水利工程，2009年開始新建［1］。工程由均質土壩、供水發電洞、泄洪洞、溢洪道、壩后發電站及壩后提水泵站等工程組成［1］。工程建設地點位于山西省壽陽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，設計總庫容9740萬m3，攔河壩為碾壓式均質土壩，壩高62.6m，設計庫容9740萬m3，壩后電站裝機容量為2×500K W［2］。工程建成正常運行后，為晉中城區和壽陽縣提供城市及工業用水2200萬m3，年均發電量349萬kW·h，年均提供生態用水1040萬m3，年均提供農業灌溉用水885萬m3［2］。

松塔水電站工程于2012年3月通過下閘蓄水驗收，目前已正常蓄水運行3年多，松塔水電站工程的建設和運用對區域環境的影響已逐漸顯現，對區域水文特征、地下水資源、建設地周邊及下游河岸生態改善發揮作用。

2 松塔水電站工程建設對區域環境的影響

2.1 對區域內河流水文特征的影響

松塔水電站工程的建設將對區域內河流水文特征產生根本性的改變。第一，由于松塔水庫汛期攔截洪水、削減洪峰，使得河道的洪峰流量有明顯的削減，提高了下游防洪標準。建庫前壩址處河道20年一遇洪水洪峰流量為1424m3/s。建庫后20年一遇洪水時的下泄流量將不超過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，由于水庫的攔蓄調節使得河道來水時間、年來水量、來水時期等均有所改變，特別是2200萬m3的管道輸水，使得壩址下游河道內的多年平均天然徑流量由4125萬m3減為1925萬m3。

第三，由于水庫的攔蓄沉淀、自凈作用，水質得到了很大提高，多次水庫水樣化驗結果顯示，水質達到《地表水環境質量》I I I類水標準。

第四，由于庫區水面較大，水面蒸發明顯增加，按正常蓄水位水面面積4.5km2計算，一年就有445萬m3的水面蒸發量，這勢必會造成一定區域內降雨量的增加以及庫區周邊空氣濕度的增大，這十分有利于水庫周邊區域植物的生長。

第五，水庫建成后由于庫區的下墊面由陸面變為水面，水庫水面吸熱效能較大，會使庫區周邊區域年平均氣溫也會略有升高［3］。

2.2 對區域地下水資源的影響

山西省晉中市水資源屬于嚴重短缺，資源型缺水與水質型缺水并存的情況，根據《晉中市第二次水資源評價報告》，全市水資源總量為11億m3，人均水資源量僅為367 m3，比山西省人均381 m3還少14 m3，只相當于全國人均2200 m3的16.7%，

在松塔水電站工程蓄水運行3年多時間里，提供河道及農業灌溉對區域內進行了大量地下水補充，監測資料顯示區域內部分地區地下水止降反升，出現了連續3年上升0.5m的情況。

2.3 對流域內生態環境的影響

瀟河流域屬季節性缺水嚴重地區，自然生態環境較差。松塔水電站的建成，庫區形成了3km2以上的水面，產生了新的濕地生態系統，使區域生存環境明顯好轉，多種鳥類在松塔水電站庫區周邊入住棲息繁衍，最引人注意的是連續3年有上百只的天鵝路過覓食歇息，庫區周邊及下游河道水清岸綠的生態景象已逐步實現，這在干旱缺水的黃土溝壑區十分難得。目前松塔水電站正在按水利風景區的要求進行規劃和建設，努力實現松塔水電站工程景觀化、生態化、休閑化的目標。

其次，按照山西省環境保護局評審通過《松塔水電站工程環境影響評價報告書》的要求，由于松塔水電站具有城市供水功能，必須符合《飲用水水源保護區污染防治保護管理條例》對松塔水電站所屬區域進行水源保護區分級劃分保護按《地表水環境質量標準》進行水質達標控制［5］。水源地保護區的劃定與保護，使得松塔水電站工程區域生態環境管理有了明確的規章和制度，從而為松塔水電站工程區域生態環境的改善打下了長期的良好基礎。

第三，通過松塔水電站工程的優化調度，壩址以下河道改變了歷年來汛期泛濫、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，下游河道的自然生態系統和生物多樣性得到修復。

第四，松塔水電站工程開工建設到運營已累計投入環境治理資金1500多萬元，對庫區無法耕種的土地退耕還林，對工程建設的取土場、棄渣場進行覆土綠化，目前已完成各類樹木種植近3千畝。

2.4 對流域內瀟河灌區的影響

瀟河灌區是全國大型引洪自流灌區，灌區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，設計灌溉面積33.24萬畝，隨著瀟河徑流量逐年下降，瀟河灌區可引水量衰減十分明顯，在松塔水電站工程下閘蓄水前實灌面積已萎縮到不足5萬畝［6］。松塔水電站工程建成正常運行后，由于水庫的攔蓄及給晉中城區和壽陽縣提供城市及工業用水，將降低瀟河灌區的農業灌溉引水量及保證率，大流量短時間的冬、春、夏澆將由于無水源、無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行精澆細澆，大力開展節水灌溉。

2.5 對流域下游城鎮生態環境的影響

生態良好的河流對城鎮生態文明的發展有不可替代作用，水環境改善是城鎮活力和魅力的重要基礎。每年2200萬m3的管道供水增大了下游城鎮的水資源可利用總量。另外，松塔水電站工程的建設為下游榆次提供了生態用水的保證，在松塔水電站工程蓄水運行3年多時間里，已通過河道放水向流域下游的榆次城區瀟河濕地公園和百草坡森林植物園進行生態補水以及向瀟河灌區補水4500萬m3，使得流域下游城鎮生態環境明顯改善，對優化配置區域內水資源，實現水資源的可持續利用，支撐晉中市經濟社會的可持續發展，起到十分的關鍵作用［7］。

3 結語

松塔水電站工程在規劃、設計、建設、管理、運營的全過程都十分重視工程對區域生態的影響問題，工程的建設與運行對區域內水資源在時空、區域、水質的調控能力得到了提高和改善，實現了水庫與環境、水庫與人、人與環境的和諧，遵循了在開發中保護，在保護中開發的原則，實現了經濟與區域生態環境協調可持續發展的目標，實現了“人水相依、人水和諧、人水共生”的生態水利目標，生態水利已成為松塔水電站工程建設和運營的名片。

［1］何志萍.松塔水庫樞紐工程可研壩型方案比選［J］.山西水利，2010（02）：33_34.

［2］趙海軍.松塔水電站工程導流泄洪洞無壓隧洞的設計［J］.科技情報開發與經濟，2010（31）：220_221.

［3］韋光林.對生態水利工程規劃設計的思考［J］.黑龍江水利科技，2014（05）：7_9.

［4］耿素紅.晉中市水資源管理現狀及保護措施探討［J］.山西水利，2009（04）：23_24.

［5］王小鋼.我國飲用水水源保護區制度淺析［J］.水資源保護，2014（08）：46_48.

［6］水巖.山西河湖印象之—瀟河［J］.山西水利，2013（09）：51_52.

［7］曲紅娟.晉中市建設節水型社會的思考［J］.地下水，2007（06）：11_13.

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王向明（1966年—），男，高級工程師。屬于國際公認的極度缺水地區［4］。目前流域內城市生活、工業用水、農村人畜飲水基本由地下水供給，農業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，過量開采地下水導致地下水位越降越深，地下水資源的枯竭，已對當地社會和生態環境產生不良影響，以地下水供水為主的水資源利用狀況已嚴重制約流域內的國民經濟的可持續發展［4］。松塔水電站工程的建設使得瀟河流域洪水資源利用程度較低的情況得到改善，對減少區域對地下水資源的依賴將產生十分重要的積極意義，松塔水電站工程2200萬m3的供水功能使得城區地下水供水量占總供水量由90%以上降至60%左右。