蒙天易 張僑



摘 要:開展水資源論證工作是建設項目辦理取水許可證的重要依據。本文以貴州省甕安縣杜仲河水庫工程為例,對建設項目水資源論證工作進行分析研究,主要對水資源論證工作中出現的主要技術問題進行探討,并重點分析水庫建設對當地水資源、第三者等的影響。
關鍵詞:水資源論證;水庫工程;水質
中圖分類號:TV213.4文獻標識碼:A文章編號:1003-5168(2021)16-0065-03
Abstract: Carrying out the water resource demonstration is an important basis for the construction project to obtain water permits. This paper took the Duzhonghe Reservoir project in Weng'an county, Guizhou province as an example to analyze and study the water resource demonstration of the construction project. It mainly discussed the main technical issues that appear in the water resources demonstration work, and focused on the analysis of the impact of reservoir construction on local water resources and third-party.
Keywords: water resource demonstration;reservoir project;water quality
水是人類賴以生存和發展的重要資源,須執行最嚴格的管理制度。建設項目水資源論證是區域水資源利用的一項基礎工作,其主要內容是評估建設項目取水對當地水資源狀況及第三方取水用戶的影響,為科學取水提供依據[1-2]。
杜仲河水庫位于貴州省甕安縣,其原設計工程任務為農田灌溉和城鎮供水。但是,由于水庫上游磷礦企業較多,近幾年檢測庫區水質結果均為總磷嚴重超標,庫水不能作為生活用水水源,因此,水庫工程任務已轉變成為縣城工業供水和灌溉。根據我國《建設項目水資源論證管理辦法》,水庫工程任務變更后須重新編寫水資源論證報告書,以此作為建設項目辦理取水許可的依據。
1 項目概況
杜仲河水庫綜合利用工程樞紐位于貴州省甕安縣城北部。銀盞鎮境內的甕安河杜仲河河段,地處東經107°07′~107°43′,北緯26°53′~27°30′,壩址以上集水面積為225 km2。水庫正常蓄水位為924.80 m,相應庫容為935萬m3,死水位為912.50 m,死庫容為277萬m3,興利庫容658萬m3,具有季調節性能。大壩按50年一遇洪水設計,500年一遇洪水校核,設計洪水位為927.53 m,校核洪水位為929.91m,總庫容為1 380萬m3,工程規模屬中型。水庫工程設計年取用水量為2 128萬m3,其中,縣城工業園區設計([P]=95%)年取用水量為1 364萬m3,農田灌溉設計([P]=80%)年取用水量為764萬m3,下放環境水為1 116萬m3。流域水系示意圖見圖1。
2 區域水資源開發利用現狀
根據所在區域、供水范圍及影響范圍確定本次分析范圍為甕安河流域約864 km2和麻池河流域約75 km2,共939 km2。根據本工程的取水、用水、退水特點及分析范圍確定本次論證范圍為水庫壩址以上流域(面積225 km2)。經計算,分析范圍水資源總量為46 950萬m3。截止到2017年末,分析范圍現有蓄水工程、引水工程、提水工程共計777處,總用水量為7 013萬m3,水資源開發利用率為14.9%,人均用水量為250 m3;貴州省2017年水資源開發利用率為9.8%,人均用水量為289 m3,分析范圍在省內屬開發利用程度較高地區,仍有較大開發潛力。
3 水庫水資源論證
3.1 取用水合理性分析
3.1.1 取水合理性分析。水庫屬于國家鼓勵開發的綜合水利項目。工程的建設不僅可大大提高灌區內的水利化程度,而且能促進農業高產、穩產,又扶持西部貧困地區,符合國家的產業政策。水庫功能變更后向工業園區供水和灌區供水,符合區域相關水資源規劃配置要求。通過計算得到,甕安縣至本論證確定的規劃水平年尚可使用的用水總量為0.222 8億m3,本項目河道外平均年供水量為0.203 1萬m3,故符合黔南州“三條紅線”水資源管理控制目標。
3.1.2 用水合理性分析。水庫工程任務是為工業園區供水及灌溉供水,其中工業用地用水量指標為47.3 m3/(hm2·d),在規范指標范圍內的下限;灌溉定額與行業用水定額接近,綜合灌溉水利用系數為0.786,滿足相關規范要求??梢姡舅畮煊盟呛侠淼?。
3.2 節水潛力分析
3.2.1 工業節水。工業節水潛力計算公式為:
經計算,工業節水潛力為5 260萬m3,節水空間為42%,節水潛力很大。
3.2.2 灌溉節水。本工程對灌溉的渠道采取渠改管等工程措施,提高渠道水利用系數,同時改變傳統的漫灌模式,采用“薄、淺、濕、曬”的灌溉模式,節水率大大提高。本工程灌區原初設計階段灌溉水利用系數為0.700,2030年灌溉水利用系數為0.786,節水效率略有提高,節水潛力較大。
3.3 水源論證分析
3.3.1 來水量分析。水庫壩址以上徑流以鄰近余慶河流域的余慶水文站([F]=774 km2)為參證站,采用面積加降水、徑流系數修正的水文比擬法計算,計算公式為:
式中:[Q壩址]為水庫壩址流量,m3/s;[Q水文站]為水文站平均流量,m3/s;[F壩址]為壩址流域集水面積,km2;[F水文站]為水文站集水面積,km2;[P壩址]為壩址面上面降水量,mm;[P水文站]為水文站面降水量,mm;[α壩址]為壩址年徑流系數;[α水文站]為余慶水文站年徑流系數。
通過計算求得壩址多年平均徑流為3.48 m3/s,即10 975萬m3。
壩址上游規劃水平年新增耗水量1 208萬m3,則壩址斷面多年平均來水量為9 767萬m3。
3.3.2 用水量分析。杜仲河水庫工程設計年取用水量為2 128萬m3,其中設計([P]=95%)縣城工業園區年取用水量為1 364萬m3,農田灌溉設計([P]=80%)年取用水量為764萬m3。另外,下放環境水1 116萬m3。
3.4 水質分析
近年來,多次對水庫進行取水化驗。根據《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)[3],庫區水質總體均為IV類,基本滿足工業用水及灌溉用水的水質要求。
4 取水影響分析
4.1 對區域水資源的影響
4.1.1 對水資源總量的影響。水庫設計多年平均取用水量為2 031萬m3,占壩址天然徑流量(10 980萬m3)的18.5%,占分析范圍內多年平均水資源總量(46 950萬m3)的4.53%,工程取水對區域內的水資源總量影響較小。
4.1.2 對水功能區納污能力的影響。根據《貴州省水功能區劃》[4],本項目地表取水涉及的水功能區為甕安河甕安飲用水源區,水質目標為Ⅱ類。經計算,建庫后取水河段納污能力略有減少,較少比例為9.9%。
4.2 對第三者的影響
4.2.1 對庫區的淹沒影響。工程樞紐已蓄水,蓄水淹沒范圍內庫區的征地以及庫底清理已完成并通過驗收。工程取水不會帶來新的淹沒影響。
4.2.2 對下游水電站的影響。杜仲河水庫下游已建高松、馬渡河、洪步河、清水等電站。經復核,本工程取水對下游電站發電量影響較小,具體指標影響情況見表1。
4.2.3 對江界河風景區的影響。甕安縣江界河景區位于水庫下游江界河鎮境內,屬國家級風景名勝區。本工程已經完工并蓄水,輸水工程不在風景名勝區范圍內設置永久或臨時工程,因而,本工程的后續建設對甕安縣江界河風景名勝區影響甚微。
5 退水影響分析
杜仲河水庫運行期退水主要包括壩體向下游河段下泄生態環境水、泄洪、工業園區用水退水、農灌退水、管理單位生活污水等。
水庫向工業園區的凈供水量為1 296萬m3,工業污水集中回收至污水處理廠,經處理后,水質滿足《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)Ⅲ類標準后再排放,退水量為259萬m3,不會對生態環境帶來不利影響。灌溉回歸水由于量小且分散,污染物含量不高,因此對河道水功能區及第三者基本無影響;水庫管理單位的生活污水產生量較小,考慮經化糞池處理后全部用于澆灌附近植被,不外排,對第三者基本無影響。
6 結語
杜仲河水庫現狀工程任務是為工業園區供水及灌溉供水,水源為地表水,項目取水符合當地“三條紅線”水資源管理控制目標,符合區域水功能區劃及相關規劃配置要求;工程取水在水量方面是可靠的,庫區水質也能滿足工業用水和灌溉用水要求,工程取水可靠性較強;工程取水、退水不會對當地水環境及第三者產生影響。
通過對杜仲河水庫進行水資源論證,可以檢驗水庫的建設能否滿足區域需水要求,提高水庫工程建設的有效性。綜上所述,開展水資源論證工作,對保證水庫工程建設滿足實際需要具有重要作用與意義[5]。
參考文獻:
[1]水利部水資源管理中心.建設項目水資源論證導則:SL 322—2017[S].北京:中國水利水電出版社,2017.
[2]汪艷芳,白夏,戚曉明.王家坪水庫工程水資源論證方案研究[J].赤峰學院學報(自然科學版),2018(8):86-88.
[3]國家環境保護總局.地表水環境質量標準:GB 3838—2002[S].北京:中國環境科學出版社,2002.
[4]貴州省水利廳.貴州省水功能區劃[R/OL].(2018-05-03)[2021-04-02].http://gzswj.guizhou.gov.cn/swcj/201805/t20180503_21618310.html.
[5]李美麗.萬水洞水庫灌區工程水資源論證[J].湖南水利水電,2019(6):54-56.