黃萬虎,沈順云,劉開泰,張續光
(華能甘肅水電開發有限公司,甘肅 蘭州 730070)
白龍江喜兒溝水電站工程項目區位于甘肅省舟曲縣憨班鎮的白龍江干流上,是尼什峽-沙川壩河段水電梯級開發規劃的第11級電站,電站為閘壩引水式水電站,樞紐由混凝土閘壩、有壓引水隧洞、調壓井、壓力鋼管和發電廠房等組成,電站任務為發電。喜兒溝水電站水庫正常蓄水位1 538.0 m,死水位1 536.0 m,最大壩高20.5 m,設計水頭57.8 m,引用流量141 m3/s,電站總裝機容量72 MW,保證出力15.9 MW,年發電量2.85億kW·h,年利用3 955 h。該工程為Ⅲ等中型工程,主要建筑物為3級,次要建筑物為4級[1]。
在白龍江喜兒溝水電站建設過程中,始終把開發清潔能源、建設綠色水電作為電站環保管理工作的宗旨,堅持水電開發與生態環境保護全面、協調、可持續發展[2]。工程建設嚴格執行環保工程與主體工程“同時設計、同時施工、同時驗收”的“三同時”制度,使用運行過程中維修保養及時,充分發揮了環保水保作用[3]。嚴格執行國家、地方相關法律、法規、標準的要求,確保各項環保措施落實到位。
白龍江喜兒溝水電站工程建設期環保工作主要的不利影響是由工程施工活動、工程占地造成的。這些影響主要表現在景觀生態體系完整性破壞和新增水土流失。工程建設過程中采取了對進場施工人員進行生態環境及植物資源保護的宣傳教育工作,并強化施工管理,制定了嚴格的規章制度,嚴禁破壞陸生植物;施工中嚴格界定了工程用地范圍,盡量減少施工占地,盡量保護植被。樞紐工程和發電廠房方均位于河谷階地上,工程建設大規模地擾動原地貌,破壞土地和植被,由于工程建設期長,擾動程度高,加之區內的自然條件,使防治難度加大[4]。
在電站建設過程中,對施工場地進行了合理規劃,使電站建設對環境造成的影響減至最小;建筑物做到美化設計,使建筑物的外觀與周圍自然景觀協調一致,對周圍環境產生有利影響,增強觀賞價值;棄渣場和料場的再塑、綠化及美化,減少了對景觀的破壞;工程竣工后施工營地的整治、植被恢復等環保措施的實施,有效地解決了工程對環境造成的影響,將工程對環境的不利影響減至最小,達到了環保工作預期效果。
白龍江喜兒溝水電站工程對生態環境的影響源于工程建設、水庫淹沒和水庫運行等,環境影響主要是對大氣環境、地表水、聲環境、固體廢物、土壤、陸生動植物、水生生物、減水河段生態等影響。
白龍江喜兒溝水電站工程對大氣環境的影響僅限于施工期,電站運營期的生活用能源以電供給,不存在廢氣污染因素。
白龍江喜兒溝水電站工程區域位于白龍江Ⅱ類水體段,環境影響較為敏感。工程建設期棄渣、廢水、施工導流、圍堰填筑和拆除,工程施工人員生活污水、垃圾及運營期污水、固體廢物都是造成水環境污染的主要因素。
白龍江喜兒溝水電站聲環境影響因素主要是生產運營過程中產生的噪聲,噪聲來源主要是發電機組和泵等設備產生的機械噪聲。
白龍江喜兒溝水電站施工期固體廢物影響主要因素有棄渣、生活垃圾。運營期固體廢物影響主要因素有生活垃圾、少量危險廢物(廢油、廢油桶等)和少量生活污水處理污泥。
白龍江喜兒溝水電站施工期開挖破壞了地表植被,如不采取措施防治水土流失,將使土壤中氮、磷等有機物及無機鹽迅速下降,土壤動植物、微生物及其衍生資源減少,土層逐年變淺,出現沙化、酸化等現象,立地條件將急劇惡化;同時工程區山高坡陡,地表植被被破壞且難以恢復,如遇暴雨,加速地表徑流,易造成洪澇災害,遇上旱季,土壤蓄水能力削弱,地下水位降低,也容易加劇災情。
工程區范圍內沒有國家級保護動物,植被類型主要為草地。項目建設的主要影響是永久性占地和臨時占地。從生物量減少程度看,生物量損失主要集中在永久性占地,施工期臨時占地影響的生物量在運行期會得到逐漸的恢復。
白龍江喜兒溝水電站段共有魚類12種,具有經濟價值的土著魚類4種,其中有重口裂腹魚、中華裂腹魚和中華擬鲿。大壩建成后,由于水文條件的改變,有利于藻類、原生動物、枝角類、輪蟲類的生長和繁殖,會使攝食這些食物的裂腹魚亞科魚類增加,有利于種群的生長和繁殖,但對主要土著經濟魚類的洄游越冬、產卵、遺傳和進化有一定的負面影響。蓄水后,庫區內原峽谷河道急流型水生態系統變為水庫生態系統,水溫結構為穩定分層型;庫區及減水河段的魚類,水生生物種類及數量因生活環境的變化而改變[5]。
白龍江喜兒溝水電站工程環評中確定工程河段最小生態環境用水量為7.85 m3/s。工程建成后,必須保證對減水河段的下泄生態用水量,以減小對減水河段生態環境的影響。
白龍江喜兒溝水電站工程建設結束后,工程建設對大氣環境的影響自行消除。水電站運營期,生活能源以電能為主,冬季供暖采用電暖設備,生活均采用清潔電能,不會對周邊大氣環境產生污染。
白龍江喜兒溝水電站建設期,加強對施工人員的管理,制定了環境管理制度,堅決杜絕棄渣、廢水、施工導流、圍堰填筑和拆除等現象出現。工程施工人員生活污水、垃圾不排入白龍江水體,確保了施工期不影響水環境質量。
白龍江喜兒溝電站運營期生活區和生產區均設置有生活污水處理一體化設施,生活污水均經污水處理設施處理后用于綠化不外排,因此,本工程對地表水環境影響較小。喜兒溝水電站本身屬清潔能源,無生產廢水排放。電站運營期采取化糞池和地埋式污水處理設施處理后,暫存于蓄水池,具體處理工藝為:生活污水→化糞池→2套地埋式污水處理設施(生活區設計處理能力為5 m3/d,生產區設計處理能力為3 m3/d,總處理能力為8 m3/d,處理工藝為A2/O工藝)→蓄水池。根據對生活區和生產區生活污水一體化設施進出口水質監測,生活污水排放水質滿足 《城市污水再生利用城市雜用水水質》(GB/T 18920—2002)中城市綠化雜用水水質標準要求,水環境保護措施有效。
白龍江喜兒溝水電站運行過程中發電機組和泵等設備產生的機械噪聲,聲級強度介于70~103 dB(A)。實際運行中,電站采取了廠房隔聲等措施。監測結果表明,各監測點晝間、夜間噪聲監測值均滿足 《工業企業廠界環境噪聲排放標準》(GB 12348—2008)2類標準要求(晝間≥60 dB、夜間≥50 dB),電站的運營未對周圍聲環境造成影響,喜兒溝水電站工程采取的噪聲污染防治措施有效。
喜兒溝水電站施工期產生的棄渣全部堆放于規劃的棄渣場,對各渣場實施水土流失防治措施后,不會對周邊環境造成影響。
施工期、運營期的生活區和廠區均配置有生活垃圾桶,對平時生活垃圾進行收集,定期集中送往舟曲縣垃圾處理場有效處置,并建立了生活垃圾處理臺賬。運營期庫區漂浮物,電站配備專門清污機進行清理,垃圾一并清運至當地生活垃圾集中收集點有效處置;運營期危險廢物暫存于危險廢物暫存間內,簽訂危險廢物處置協議,定期交由有資質的單位處置,嚴格執行危險廢物轉移聯單制度,并建立了危險廢物管理臺賬;運營期少量生活污水處理污泥用于綠化堆肥。喜兒溝水電站產生的固體廢物均得到合理處置,固體廢物治理措施有效。
白龍江喜兒溝水電站對臨時棄渣場在施工過程和結束后按照水土保持方案要求進行了相關有效的防護與平整工作,完成土地整治2.83 hm2,修建排水溝5 894.6 m,修建擋渣墻1 270 m,渣場覆土5.12 hm2,在保證安全生產的前提下,達到了臨時渣場的水土流失防治目的。所采取的水土流失防治措施及恢復措施大部分都發揮了水保設計的效能。喜兒溝水電站工程實際發生的防治責任范圍面積為59.28 hm2,擾動土地整治率達到97.06%,水土流失總治理度達到85.03%,攔渣率達到95.97%,水土流失控制比達到1.52%,林草植被恢復率達到96.97%,林草覆蓋率達到24.32%,工程的各類擾動面、棄渣場、施工場地、道路等得到了整治。經監測,水土流失防治指標達到了水土保持方案確定的目標值,工程施工過程的水土流失得到了有效控制。
經調查,白龍江喜兒溝水電站工程區域無國家保護野生動物。白龍江喜兒溝水電站工程實際設置4處棄渣場,均通過采取擋渣墻、復墾、綠化等生態恢復措施進行恢復。水電站廠區、壩區及生活區均完成土地平整、硬化并進行了綠化。電站廠區、壩區及生活區累計栽植喬灌木10 840棵,造林面積3.61 hm2,種草面積5.36 hm2,達到了改善生態環境的目的,采取的陸生生態保護措施是有效的。
由于白龍江流域無對應的增殖放流站,自2014年電站投產發電至2020年底,喜兒溝水電站委托有資質單位每年均進行魚類增殖放流工作,放流≥7 cm的齊口裂鰒魚累計達52 500尾。通過采取相應科學合理的減免補救措施,可以排除對水生生物的負面影響。
白龍江喜兒溝水電站樞紐設置有2根直徑為80 cm的無障礙生態下泄流量管,生態下泄流量管埋設于電站死水位以下,電站枯水期、豐水期均可以滿足生態流量下泄要求。為了保證生態下泄流量足額下放,水電站設置了生態下泄流量監控系統并與當地生態環境部門、水務部門等聯網。生態流量下泄措施有效可行。
白龍江喜兒溝水電站工程實際總投資為11.72億元,其中環保投資約1 108.27萬元,占總投資的0.95%,較環評階段環保投資750.54萬元增加357.73萬元。
白龍江喜兒溝水電站工程建設過程中按照建設項目環境管理要求,開展了環境影響評價工作和竣工環境保護驗收工作,做到了環保設施與主體工程同時設計、同時施工和同時投入使用。通過電站幾年的運營,水電站環保設施運轉正常,各項環保指標滿足環保工作要求,達到預期環保效果。
白龍江喜兒溝水電站自2014年8月投產以來,截至2020年12月底,累計完成發電量17.11億kW·h,作為清潔能源項目,發電以來相當于減少CO2排放量194萬t,減少SO2排放量約7 200 t,減少NO2排放量約7 433 t,減少煙塵排放量約8 699 t,取得了較好的環保效應。
白龍江喜兒溝水電站建成投入營運后,改善了當地電網結構,緩解了當地電力短缺的局面,為實施以電代柴,保護森林資源,保護生態良性循環提供了重要保障,實現了水電開發與生態環境保護全面、協調、可持續發展的環境效益和社會效益。