打磨崗煙草水源工程環境保護與水土保持設計

黃章君 趙昆鵬 王文義

（1.中鐵隧道集團二處有限公司，河北 三河 065201；2.鄭州大學，河南 鄭州 450001；3.南陽市水利水電建設工程質量監督站，河南 南陽 473000）

1 環境現狀評價

打磨崗灌區煙草水源工程項目建于河南省內鄉縣馬山口鎮外坡自然村上游約400m處，工程主要內容包括：雲露湖水庫、打磨崗灌區引水工程及灌區骨干工程。施工區域均位于山區，評價區域內各監測點監測因子均能滿足《環境空氣質量標準》（GB3095-1996）二級標準要求；項目評價區架雞窩（大壩施工區）及毛家營（隧洞出口處）晝夜間噪聲值均能滿足《聲環境質量標準》（GB3096-2008）2類標準限值要求，聲環境質量良好；項目區區域檢測斷面打磨崗水庫壩址上游及匯入默河處水質能達到地表水Ⅱ類標準要求；雲露湖壩址、庵山水庫引水處及庵山水庫水質能達到地表水Ⅲ類標準要求，由于雲露湖壩址上游無工業污染源且該區人口稀少，也能夠達到《地表水環境質量要求》Ⅱ類標準要求[1]。

評價區內生態系統質量較好，具有較強的生產和抗干擾能力，區內無珍稀動植物資源和珍稀瀕危水生生物；項目區水土流失類型分區屬北方土石山區，土壤侵蝕的基本類型為水利侵蝕，侵蝕強度以輕度侵蝕為主；區內無重要文物古跡。

2 環境影響分析及保護措施

2.1 施工期環境影響及保護措施

2.1.1 施工期廢水

施工期污水主要包括：混凝土拌和系統沖洗廢水；基坑排水；機械車輛沖洗、檢修車產生的含油廢水；施工人員生活污水等。措施處理：混凝土拌和系統沖洗廢水采用投加酸液調節沉淀方式處理后回用于混凝土拌合系統；基坑排水采用間歇式自然沉降方式處理后排入下游河道；機械沖洗含油廢水經隔油池、沉淀池處理后回用于灑水降塵或混凝土拌和系統；施工期生活污水分別在4個施工生產生活區設化糞池，經化糞池處理后，用于澆灌周邊林地或農田。

2.1.2 施工期廢氣

工程施工對環境空氣的影響主要為施工粉塵和揚塵，燃油機械廢氣等，施工揚塵在施工區內濃度較高，在下風向隨距離增加濃度降低，施工區揚塵影響范圍主要是施工擾動區下風向150-200m范圍內。本項目施工區附近最近的敏感點為壩址東南側約400m外坡村、壩址東側約600m架雞窩、壩址東側約1000m的吳家莊、隧洞出口北側300m的毛家營、施工道路附近的劉家營（約距施工道路200m）、馬家溝村（約距施工道路250m）及黑山寺溝村（約距施工道路300m），由于中間有山體阻隔，對其影響較小。施工期應加強管理，土料妥善防護，遺撒渣土及時清理、車輛及時清洗、重點地段控制行車時速，并及時進行灑水揚塵。

2.1.3 施工噪聲

施工噪聲主要來自挖掘機、混凝土攪拌機、載重汽車、推土機等機械噪聲，以及爆破等施工噪聲。施工機械主要集中在大壩樞紐區，爆破為瞬時噪聲，其距離最近的敏感點與上述施工期廢氣的敏感點相同，由于中間有山體阻隔，不會對村民造成太大影響。防治措施：優化施工工藝、采用防塵、防噪設備，采取交通道路養護、合理安排施工時間等。

2.1.4 施工固體廢棄物

煙草水源工程棄渣總量為14.91萬m3，工程結束后應采取相應的水保措施和生態恢復措施，植樹種草，將棄渣對環境的影響降到最小；施工期間生活垃圾產生量為54t，應集中選點分類收集堆放，運往當地垃圾中轉站統一處理。采取上述措施后，固體廢棄物對環境影響不大。

2.2運營期環境影響及保護措施

2.2.1 對水文情勢的影響

雲露湖水庫蓄水后，庫區河段水域環境從河道激流型變為湖庫緩流型。水庫建成后，水庫攔蓄河水將導致壩址以下河段河水徑流量較建壩前有所減小，但是通過雲露湖水庫對水資源的調配，使默河下游水量趨于均衡，能夠提高下游的防洪標準，提高下游灌溉區的灌溉面積及灌溉保證率。

2.2.2對水環境的影響

水庫蓄水后，總庫容為983.3萬m3，水庫水溫結構為混合分層型，50年一遇以上洪水將對分層結構產生影響。水庫運行期，上游洪水入庫、水庫調度運行等均將對水庫的水溫結構產生影響，特別是較大洪水入庫時，洪水呈臨時混合型，每年3-12月水溫沿垂直方向有序分層形成層次結構。表層水體隨氣溫滯后變化，形成滯后溫度場，年內呈周期變化。深層水體水溫變化幅度小，基本保持溫度低溫狀態。

煙草水源工程建成后，作為內鄉縣的備用水源地，可向默河沿河兩岸鄉鎮及內鄉縣城提供人畜生活用水；工程運行期產生的生活污水經處理后全部綜合利用不外排，因此不會影響地下水質。

2.2.3 保護措施

設置生態最小下泄流量，確保下游河道生態流量不小于0.13m3/s，加強下游生態環境保護。水庫蓄水前嚴格按照有關規定做好清庫工作，經有關部門驗收合格后方可下閘蓄水；水庫運行期工作人員的生活污水井化糞池處理后，用于澆灌周邊農田或林地，不外排；加強管理，禁止新建向庫區周圍水體排放污染物的建設項目。

3 生態環境影響及保護措施

3.1 陸生生態環境

工程施工開挖、壓占、淹沒等活動將直接對植物生物量及生產力帶來損失，但生物量的減少只占評價區總生物量的0.03%，受工程影響植被多為灌木林地，不涉及經濟林木和珍稀物種，工程施工區域內無珍惜保護植物，無本區特有物種，因此不會影響區域生物多樣性和完整性。施工區由于陸生生物種類相對缺乏，施工活動對陸生動物影響程度響度較弱。

3.2 水生生態環境

3.2.1 對庫區生態影響預測

庫區蓄水后水面寬度和體積都將大大增加，浮游生物的群落結構更趨多樣化，多樣性指數上升；預計藻類植物的種類和數量都將會有所增加。藻類植物生物量的增加，為浮游動物提供豐富的餌料，浮游動物的種類組成和生物將較豐富。

水庫運行期，與天然河道相比，流速變緩、水質變肥，隨著水庫水量調節，水位發生周期性變化，對喜流性底棲動物的生存不利，他們變為次要種類，有些會消失，或遷移到庫灣、支流、庫尾等淺水區和急流區，雙翅目幼蟲將變成優勢種類，水絲蚯及搖蚊幼蟲數量將在較淺的庫灣有所增加，水庫形成后甲殼動物和軟體動物種類也可能增加。同時也會促使喜歡生活在淺水區、水流較急水域的魚類移至水庫上游的河道中。

3.2.2 對青山河入默河口河段水生生態影響預測

青山河與默河交匯口控制流域面積281km3，依據打磨崗水庫的徑流資料進行面積比擬，該流域多年平均徑流量為9 249萬m3。通過計算，煙草水源工程修建前后壩址處的多年平均徑流量減少1 088萬m3，占青山河與默河交匯口控制流域徑流量的11.7%，影響較小。水庫攔洪蓄水后，豐水年及平水年豐水期水庫供水后尚有棄水，對下游水資源影響較小；枯水年份、平水年的枯水期水庫出流可維持河道基流，對下游默河河水資源影響不大。藻類植物的種類和數量將發生相應的改變，固著生長的絲狀體藍藻類和綠藻種類會增多，硅藻種類會減少。

3.3 保護措施

嚴格落實《打磨崗灌區煙草水源工程水土保持方案報告》，嚴格控制施工范圍，盡量減小施工活動區域，對因施工遭到破壞的植被，施工完成后應盡量進行原植被類型補償；選擇合適的施工期，優化施工方案，抓緊施工進度，盡快修復；綠化地草種及樹種應首選當地的種類，選擇外地種類要進行充分論證，以免造成外來物種的生態入侵。

3.4 對湍河濕地保護區的環境影響及保護措施

3.4.1 施工期的影響。本工程建設所在的青山河河段水體功能為《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）Ⅲ類。施工過程中產生一定數量的生產廢水，主要污染物為SS等，生產廢水處理后循環使用，故工程生產廢水不會對保護區水環境造成影響。

工程區屬于高山峽谷區，地勢起伏較大，施工廢氣和粉塵橫向擴散范圍較小，主要沿著河谷飄散，濕地自然保護區位于壩址下游26km，施工產生的廢氣、粉塵影響范圍有限，不會對濕地自然保護區產生影響。

3.4.2 運行期的影響。運行期對下游濕地自然保護區的影響主要表現為工程下泄水流的水溫影響和水文過程的改變對濕地內補水的影響。

3.4.2.1 下泄水溫的影響。由于壩址距濕地保護區距離26km，經類比國內其他水利樞紐工程泄流對下游水溫的影響及實測結果，雲露湖水庫的泄流在流入保護區是時已可基本恢復至原河段溫度，水庫運行對保護區內濕地水溫基本沒有影響。

3.4.2.2 雲露湖水庫建成后下游水量變化。雲露湖水庫攔蓄默河上游地表徑流，均化下游的來水過程，改善徑流的年際、年內分配，可大大減輕下游洪澇災害的威脅。

3.4.3 保護措施。加強施工區、料場、渣場區等綠化措施，選擇高大喬木類樹種、灌木類樹種及草本植物栽培并適當增加寬度，道路兩側設置限速和禁鳴標志，降低車輛行駛噪聲對棲息地鳥類的驚擾，把環境影響降至最小程度。

3.5 對恐龍蛋化石群古生物遺跡影響及保護措施

本工程距靳河一四山緩沖保護區較近，保護區邊界位于雲露湖大壩下游3km，引水隧洞出口以西1km，該保護區緩沖區恐龍蛋化石稀少。根據現場調查，工程施工區生產作業過程中未發現恐龍蛋化石，結合工程所在的河道及大壩施工區，對隧洞選線繞行，避開保護區。因此，項目工程不會對保護區產生擾動和影響。預防和減緩措施有：嚴禁在保護區內設置取土場、取石場；嚴格按設計方案控制開挖段面積和開挖深度。施工工程中一旦發現化石及有關保護對象出露，必須立即停止施工并及時上報保護區管理部門。

3.6 水土流失預測

打磨崗灌區煙草水源工程在建設期內（含自然恢復期）土壤流失總量6 126.57t，其中背景土壤流失量791.23t，新增的土壤流失量主要發生在工程施工期，期間土壤流失量5 091.42t，占新增土壤流失總量的95.43%；土壤流失的重點區域為主體工程區，其次為道路防治區、棄渣場區和施工生產區。

3.7 社會經濟影響分析

雲露湖水庫淹沒影響區內淹沒線以下無居民。水庫的建設，將影響河道右岸架雞窩村及吳家莊村民的出行，林地及開墾荒地的淹沒將對當地居民造成一定影響。因此，工程建設對當地社會經濟產生的不利影響較小。雲露湖水庫建成后，在防洪、灌溉、供水、水產養殖等方面將發揮巨大的經濟效益。該工程能極大地促進當地社會經濟的可持續發展。

4 水土保持設計

4.1 項目區水土流失及其防治狀況

4.1.1 水土流失現狀。項目區位于伏牛山腹地中低山區，屬于國家級丹江口水源區和河南省水土流失重點治理區。土壤侵蝕程度以輕度侵蝕為主，水土流失類型以水利侵蝕為主，其主要表現形式為面蝕和溝蝕。

項目區位于北方土石山區，壩址以上植被覆蓋一般，根據水土流失現場調查結果和《土壤侵蝕分類分級標準》，項目區平均土壤侵蝕模數為1 390t/（km2·a）

4.1.2 水土流失治理現狀。內鄉縣水土保持工作開展較早，修建水保工程塘堰、谷坊、淤地壩、水窖、水平梯田、抽槽整地、挖穴植樹造林、種草，大搞綜合治理和綜合經營。工程措施和生物措施相結合，對于改變山丘區農業生產條件，促進農業和農村經濟發展，改善生態環境，減輕自然災害等方面起到了較為顯著的作用。

4.1.3 水土流失防治責任范圍。項目建設區包括工程永久占地和臨時占地區，本工程永久占地主要包括主體工程區、附屬工程區、棄渣場、施工生產生活區、料場區、道路防治區、水庫淹沒區等。工程防治范圍總面積78.13hm2，其中項目建設區13.18hm2，直接影響區64.95hm2。詳見表1。

4.2 水土流失預測

4.2.1 預測內容、方法和時段劃分。水土流失預測方法主要采取實地調查法、圖面量測法和類比分析法。預測的主要內容有：①擾動原地貌、土地及損壞情況預測；②棄土、棄渣量的預測；③損壞水保設施的預測；④可能造成的水土流失量預測；⑤可能造成的水土流失危害的預測。預測項目及時段劃分見表2。

表1 水土流失防治責任范圍面積表 單位：hm2

表2 水土流失預測項目及預測時段劃分

4.2.2 預測結果。工程擾動原地貌、土地總面積為13.18hm2，其中永久占地面積5.48hm2，臨時占地7.70hm2，棄土棄渣總量7.11萬m2，建設區和運行初期工造成水土流失量為6 126.57t，減去水土流失背景值791.23t，預測新增水土流失來量為5 335.34t。

4.3 水土流失防治目標與方案

4.3.1 水土流失防治目標。本工程水土流失防治方案具體目標為：擾動土地整治率達到95%，防治責任范圍內水土流失治理度達到97%，土壤流失控制比1.0，棄土棄渣攔渣率達到95%，防治責任范圍內林草覆蓋率達到27%，植被恢復系數達到97%。

4.3.2 水土保持防治措施總體布局。該工程水土流失防治體系是一個綜合防治體系，工程措施與植物措施有機相結合，進行點、面、線以及空間立體防治措施。體系結構包括：治理措施體系、預防措施體系、水土流失監測體系。

4.3.3 水土保持措施設計。水土保持治理措施包括工程措施和植物措施。

4.3.3.1 主體工程防治區。該工程水土流失主要時段在工程施工期，基礎開挖面因在施工期受洪水和雨水的沖刷產生水土流失，其工程措施和植物措施為：

開挖時根據不同的地質條件，設置不同的開挖邊坡。巖石邊坡的開挖比盡量控制為1：0.5～1：0.75，塊碎石、土邊坡的開挖坡比盡量控制為1：1～1：1.5。

施工作業面邊坡應做好排水設計，施工場地也應做好排水和沉沙，基礎開挖表層剝離物及時清運，運輸過程避免散落，各排水設施要滿足開挖面、堆放場地等不受坡面匯水沖刷為前提。對臨時堆渣要做好覆蓋、攔擋，在倒渣過程中也應做好坡腳攔擋，棄渣應及時平整、碾壓，并做好排水、削坡。施工工程中遇到大雨或大風天氣時，大壩的基坑邊坡應采取草苫臨時覆蓋的辦法進行臨時防護，同時在基坑內新修臨時排水溝，對坑內的滲水及降雨進行匯集，利用機械水泵外排。

4.3.3.2 附屬工程防治區。施工前剝離表土，集中堆放在管理所占地范圍內，施工過程中，在管理所內設置漿砌石排水溝、沉砂池；施工結束后表土回填，植喬、灌、草綠化。

4.3.3.3 棄渣場防治區。考慮就近棄渣的原則，棄渣場三面為山體自然防護，臨空側修建漿砌石重力式擋渣墻攔擋渣體。在棄渣場周圍設置排水溝，使頂面的集水能順利的排向下游的河道里。工程開挖料大部分利用與回填，管線工程施工產生的棄渣就附近低洼處處理，施工結束后覆土種植綠化處理。

4.3.3.4 施工生產生活區。對臨時堆放的施工用料，用草苫臨時覆蓋，施工結束后進行場地平整。在施工生產生活區采取開挖土排水溝來進行排水，施工結束后對施工生產生活區進行場地平整，來減少水土流失。

4.3.3.5 料場防治區。主要包括土料場，在開采前應將表層土單獨堆放在場區內合適區域，臨時堆土周邊設置排水溝和沉砂池，堆土底部采用編織袋臨時擋護。

4.3.3.6 道路防治區。道路防治區包括進場道路、永久道路及臨時施工道路。進場道路在建設過程中臨時土堆沿著道路一側單側堆放，道路修建結束后在道路內側要修建縱向漿砌石排水溝，道路外側種植側柏。施工臨時道路主要用來運輸石料，由于本工程的臨時道路分布在河灘內，所以道路兩側不用設計臨時排水溝，工程結束后對臨時道路進行場地平整。

[1]河南省內鄉縣打磨崗灌區煙草水源工程施工設計報告[Z].

[2]打磨崗灌區煙草水源工程水土保持方案報告[Z].

[3]GB3096-2008，《聲環境質量標準》[S].北京：中國環境科學出版社，2008.