李艷梅,陳立賢,李易桐
(1.崇左市左江治旱工程管理中心,廣西 崇左 532200;2.珠江流域水環境監測中心,廣州 510611)
馱英水庫及灌區工程施工期較長,水庫初期蓄水和水庫運行調度過程中,會影響下游河流生態、工農業用水需求等,對水環境、水生生態等將產生不利的影響。2016年6月,中華人民共和國環境保護部以“環審〔2016〕82 號”文對該工程環境影響報告書進行了批復。要求全面落實各項生態保護和污染防止措施,減緩不利環境影響。重點做好項目建設和運行管理的工作,嚴格執行環境保護設施與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用的環?!叭瑫r”制度。
因此,加強馱英水庫工程環境保護和環境管理工作,對減少和避免自然環境和社會環境的破壞及周邊地域經濟的可持續發展都具有十分重要的意義。本文從該項目環境保護管理內容出發,針對工程建設過程中涉及的水環境保護內容及存在的問題,提出了相應的應對措施。
馱英水庫工程屬于大型生態類水利工程建設項目,馱英水庫建成后規劃水平年引水量為17 430萬m3,平均徑流總量5.41億m3。受工程建成運行影響,壩址下游支流匯入和退水回歸,使得壩址處公安河徑流總量減少32.2%,左江干流及其主要支流水資源量均有不同程度的下降。而河道生態流量下泄,下游河道的過水面積減少,導致魚類的有效棲息空間減少,最終導致魚類資源量的下降;由于水庫的攔蓄和調度使下游遭受洪峰的機率減少,將影響下游干流河段魚類的性腺發育及產卵繁殖;而馱英水庫蓄水存在溫度分層現象,下泄水溫會造成下游水生生物物種多樣性減少、灌溉農業減產、水質變差等[1,2]。
本項目環境影響評價與設計階段提出,通過調節生態流量下泄確保生態環境用水、落實分層取水減緩低溫水影響、實施水質及污染源監控等措施,落實各項生態保護和污染防治措施,以此減緩工程建設對水環境造成的影響[3]。
2.1.1 生態流量下泄措施
水庫蓄水至死水位195 m 前,采用布置于導流洞進水口閘墩外側的2根管徑為Φ500的預埋鋼管,通過手動閘閥向下游下放生態流量,保證向下游至少下放生態流量1.73 m3/s,同時導流洞開始堵頭施工。水庫蓄水位超過195 m 后,通過河道電站安裝的兩大一小共3 臺機組(單臺大機組額定發電流量13.85 m3/s,最小發電流量3.71 m3/s)向下游下放生態流量。發電機組泄流能力完全滿足下游生態流量1.73 m3/s 的要求后,再關閉生態放流管閘閥,并在閘閥后的旁通管采用C20砼回填,作為生態放流管的堵頭,以滿足永久擋水要求。
在遇特殊情況需同時對3臺機組檢修或3臺機組同時停機的情況下,采用在電站機組旁設置的生態放水管(DN600)放水,生態放水管(見圖1)最大下泄流量可達4.0 m3/s,可滿足各月最小下泄生態流量要求。該生態流量管設置有能自動控制流量且具有監視流量功能的電動環噴擴散式錐型閥,并在閥前、后均設有一個手動檢修蝶閥。

圖1 生態流量放水管
2.1.2 下泄低溫水控制措施
工程上常采用有疊梁門、多層取水口、隔水幕布等分層取水措施減緩下泄低溫水問題[4、5]。本工程分別針對大型水庫采用的傳統單層取水方案[6]和分層取水方案進行比較分析取水方式對其減緩水體溫差的效果。結果見圖2。

圖2 河道電站單層取水、分層取水下泄水溫對比圖
根據圖2 結果顯示,單層取水方案下泄水溫為14.20~16.51℃,疊梁門取水方案下泄水溫為19.1~28.7℃,比單層取水方案高出4.9~12.6℃。因此采用疊梁門分層取水不僅可大幅降低對壩下河段生態環境及農田灌溉用水不利影響,還能大幅度提高所取得水體的水溫,有效降低低溫水體對片區作物的不利影響。
2.1.3 監控措施
為監控工程運行期生態流量下泄,在壩下約100 m處采用纜道流速儀法和H-ADCP測流儀相結合的方式進行生態流量在線監控。在馱英水庫庫首、庫中、庫尾進行常規水質監測,并且在庫區及灌溉渠首、壩下設置水溫監測設備,為后期運行過程中疊梁門調度運行及建設項目后評價提供科學依據。同時有關環境主管部門應嚴格管理和執法,對污染大的工程要切實把關,污染大的企業要求建設污水處理設施,廢水必須達標排放,并在安裝排水水質自動監測設施,加強企業排污監測,提高對排污企業的環境監管效能,嚴控企業超標排污行為,減少污染物入河(庫)量。
2.2.1 過魚措施
馱英水庫建成后將形成壩上壩下兩個魚類種群,大壩的阻隔使得魚類遺傳多樣性下降,種群質量退化。本工程采用過魚措施的主要目的是解決庫區異質種群間的遺傳交流,維持生物多樣性。目前過魚設施主要有仿自然通道、魚道、魚閘、升魚機、集魚船等[7],經綜合比選,馱英水庫采用升魚機加庫區活魚船運輸放流方案,其主要工作原理為:在壩后電站尾水渠設置集魚道,通過發電尾水及補水增流等措施誘集魚類,再采用集魚柵欄將收集于集魚道末端集魚池中的魚類趕入集魚網箱中,通過過壩索道把集魚網箱提升過壩,下放到運魚船后,由運魚船運至庫尾江段重新投放,實現魚類過壩。
2.2.2 增殖放流和棲息地保護
魚類增殖放流是通過人工繁殖、育種、放流以增殖需要保護的魚類資源,維持物種的多樣性。本工程優先建設馱英工程配套的魚類增殖站,從而分擔流域魚類增殖站的部分增殖任務,減輕其日后的運行壓力;同時,充分發揮本工程魚類增殖站的示范和帶頭作用,積極開展流域內珍稀特有魚類的人工增殖技術,為日后增殖站提供可靠的技術支撐。
河流現有的自然狀態作為左江流域的棲息地保留范圍,目前壩址下游與公安河相鄰的同為明江支流平福河仍較大程度地保留著天然狀態,且該河流的水生生物多樣性處于較高的水平,因此平福河不再進行梯級開發。同時公安河除馱英水庫外,下游的梯級不再實施,在保證馱英實施生態流量下泄的前提下,保留馱英壩下至公安河口的流水河段作為左江流域的棲息地保留范圍。
隨著生態資源的開發和利用,環境保護成為刻不容緩的大事,也是積極響應并認真貫徹執行國家有關環境保護的政策,提倡環保施工。為了讓生態環保理念在水利工程的設計實踐中得到更好地體現,筆者提出如下幾點建議:
(1)分層取水生態環保措施在設計階段應開展疊梁門物理模型模擬實驗,確定疊梁門及門葉最佳高度,得出最優開啟方案,最大程度地減輕低溫水帶來的不利影響。在運行階段結合庫區水溫及下泄水溫監測結果優化疊梁門調度運行規則。
(2)開展水庫調度優化研究,通過加強漁政管理,實行休漁期制度,在枯水年的魚類繁殖季節中選擇水量相對較豐的5~7 月進行調度,充分發揮水庫多年調節生態平衡的功能。
(3)充分發揮環境監理與水土保持監測的監督功能,嚴格落實環境保護實施情況,定期巡查現場,匯總環境監理月報,環境監理情況及總結報告,為項目的環境保護提出更科學合理的治理和保護建議,促進工程建設與環境協調發展。