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水利水电工程建设项目水资源论证框架及实例分析

2015-03-20蒙海泳

关键词:水利水电工程

水利水电工程建设项目水资源论证框架及实例分析

蒙海泳

(遵义水利水电勘测设计研究院,贵州 遵义563000)

摘要:文章对团山水库工程水资源关键内容进行了论证,论证结果表明:水库来水量、水源水质、取水口布置等能够满足用水需求,取退水不会对生态环境和第三者产生较大影响,工程取用水具有较高的可靠性和可行性。

关键词:水利水电工程;水资源论证;取用水

收稿日期:2014-12-28;修回日期:2015-02-28

作者简介:蒙海泳(1987-),女,贵州遵义市,工程师,主要从事水利水电工程水文、规划工作。

DOI:10.3969/j.issn.1671-6221.2015.02.009

中图分类号:TV213

Research on water resources assessment framework and

case analyzing for water conservancy construction project

MENG Hai-yong

(Zunyi Survey and Design Institute of Water Conservancy and Hydropower,Zhunyi 563000,China)

Abstract:The detail analyzing of Tuanshan reservoir water resource has been carried out in this paper, and the assessment results show that the water runoff, quality and the water intake location can meet the water using, which can ensure the reliability and feasibility for water intake and utilization of the construction project.

Key words: hydraulic and hydro-power engineering, water resource assessment, water intake and utilization

0 引  言

水资源论证是建设项目立项和取水许可申请、审批等环节的重要内容,是深化区域水资源管理制度的重要举措。为加强河流域水资源管理,促使水资源高效利用和有效保护,需要从水资源分析论证范围、区域水资源状况及其开发利用分析、取用水合理性分析、取水水源论证、取退水影响分析、水资源保护等方面,对建设项目水资源关键内容进行论证,促进水资源的优化配置,保证水资源可持续开发利用。

1 建设项目水资源论证的目的

水利部和原国家计委于2002年联合发布《建设项目水资源论证管理办法》,水资源论证工作在建筑、水利水电、公路等工程中得到全面开展。建设项目水资源论证工作,改变常规“以需定供”的静态粗放式用水管理模式,通过对建设项目区域水资源开发利用程度、水资源开发利用潜力、取用水合理性及影响、补偿和补救措施等内容进行详细论证分析,从源头上控制高耗水、高污染项目的开发建设,优化水资源配置、调整产业和用水结构、保证建设项目用水安全、完善计划用水和节约用水,提高水利用效率和效益,为项目立项和取水许可申请、审批等提供科学合理的技术数据依据,促进资源节约型和环境友好型社会建设。

2 水利水电工程建设项目水资源论证框架

水利水电工程建设项目应从“面上”开展水资源论证,充分考虑区域水资源条件、开发利用现状和承载能力,协调区域经济发展与水资源利用间的关系,控制水资源开发利用全过程中可能产生影响的因素和事物,降低或消除区域水资源开发利用不良影响。在相关论证导则、技术导则和规划环评条例等技术指导下,对水利水电工程建设项目规划总体目标和原则的合理性、水资源条件的制约性、用水格局的完善性、配置方案的协调性、水环境保护的可实现性和补偿补救措施的可行性,进行详细的论证分析。《水利水电建设项目水资源论证导则》(SL 525-2011),强调水利水电工程建设项目水资源总体论证应从工程概况、水资源状况及开发利用分析、取用水合理性分析、取水水源论证、取水和退水影响分析和水资源保护等方面,进行充分论证分析,建立区域水资源可持续开发利用建设方案。

3 水利水电建设项目水资源论证实例分析

3.1工程概况

为缓解绥阳县中心城区近期城市生活用水严重缺水问题,拟在绥阳县洋川镇团山村的石梁河上游修建团山水库。水库坝址距绥阳县城17km,坝址以上流域面积14.7 km2,多年平均径流量922×104m3;水库校核(P=0.2%)洪水位918.62m,设计(P=2.0%)洪水位917.41m,正常蓄水位915.00m,死水位886.00m;水库总库容721×104m3,正常蓄水位库容571万m3,死库容30万m3,兴利库容541万m3,库容系数58.7%,属多年调节水库。

3.2分析范围及论证范围

团山水库分析范围为石梁河全流域(流域面积239km2)及受水区绥阳县中心城区退水所涉及的洋川河全流域(流域面积126km2),共计365km2;取水水源论证范围为石梁河团山水库坝址以上流域(流域面积14.7km2);取水影响论证河段为团山水库库区河段(河长约2.84km,库区面积约0.42km2)、团山水库坝址至石梁河河口区间河段(河长25.3km),共计河长28.1km;退水影响范围主要为洋川河绥阳县城污水处理厂退水口至下游河口区间长9.7km河段。

3.3团山水库水资源论证

(1) 水资源论证分析过程。依据水利部发布的《水利水电建设项目水资源论证导则》(SL 525-2011),团山水库水资源论证分析过程为:①区域水资源状况及其开发利用分析;②取用水合理性分析;③节水工艺及节水指标分析;④取水水源论证;⑤取水和退水影响分析;⑥水资源保护措施,等方面进行全面论证分析。

(2)区域水资源状况及其开发利用分析。分析范围内主要河流有团山水库所在河流石梁河、工程受水区绥阳县中心城区退水所涉及的洋川河。石梁河系芙蓉江右岸一级支流,属长江流域乌江水系,全流域面积239km2,主河道全长32.2km,主河道加权平均坡降为1.19%,流域形状系数0.231,多年平均径流量15000×104m3。洋川河系洛安江左岸一级支流,全流域面积126km2,河长28.9km,主河道平均比降1.18%,流域形状系数0.151,多年平均径流量7900×104m3。

分析范围内已建成灌溉水库工程2处,小型引水灌溉工程42处,提水灌溉工程30处。灌溉面积22182亩(其中水田20339亩,旱地1843亩)。分析范围内水资源总量22900万m3,现状开发利用水量1786万m3,水资源开发利用率7.80%;耗水量1079万m3,占水资源总量的4.7%。分析范围内水资源开发利用程度一般,水资源具有一定开发利用潜力,为促进区域经济发展,有条件和必要对石梁河水资源进行进一步的开发利用。

(3)取用水合理性分析。城市生活用水方面:绥阳县城市生活用水量预测主要根据《室外给水设计规范》(GB50013-2006)采用分类预测法进行预测,远期规划水平年(2030年)采用180L/(人·d);供水管网损失10%;未预见水量按10%考虑;水厂自用水量按总用水量的5%计。由于县城工业用水单独考虑,故上述所取定额符合一般城市生活用水规律。农田灌溉用水方面:根据当地灌溉习惯结合现状灌溉渠系实际情况,下游农田灌溉P=80%保证率灌溉用水定额水稻取21.3m3/hm2、玉米0.33m3/hm2、辣椒3m3/hm2、油菜3.95m3/hm2基本合理。用水总量控制指标方面:绥阳县现状用水量1.787×108m3,2015用水指标1.812×108m3、 2020用水指标1.985×108m3、2030用水指标2.041×108m3,分别比现状增加0.025×108m3、0.198×108m3和0.254×108m3,团山水库供水量仅0.0599×108m3,而且主要是用于绥阳县城生活用水,符合《遵义市实施最严格水资源管理制度指标方案》对用水总量控制指标的要求。

(4)节水工艺及节水指标分析。节水是水资源利用可持续发展的重要措施分析如下:① 城市生活用水节水。城市生活用水存在的主要问题一是部分供水管网陈旧、布局不够合理,普遍存在跑、冒、滴、漏现象;二是节水器具和设施少,用水效率低;三是部分单位和市民对节水的重要性认识不足,节水意识淡薄,城市用水具有一定的节水潜力。对于城市生活用水:一是对陈旧管网进行彻底改造,尽可能减少跑、冒、滴、漏现象,城市配水管网损失逐年降低,力争2030年控制在10%以下;二是普遍使用节水器具,尽可能做到一水多用;三是加强节水宣传,让节水意识深入人心;四是加强管理,进行水费改革,逐步推行累进制水费制度。②农田灌溉用水节水。团山水库下游灌区P=80%保证率水稻用水定额21.3m3/hm2基本符合地区灌溉用水规律,但现状灌溉水利用系数仍较低。今后若对渠系进行全面配套并对未衬砌防渗部分渠道进行改造,同时推行节水灌溉模式,农田灌溉具有较大的节水潜力。对灌区渠道进行以防渗为主的配套改造并对水稻全面推行“薄、浅、湿、晒”灌溉模式。

(5)取水水源论证。团山水库坝址以上流域面积14.7km2,多年平均径流量922×104m3,经长系列调节计算,团山水库坝址处流域水资源量可满足团山水库设计供水量599×104m3/a(P=95%城市供水588×104m3/a、P=80%农田灌溉用水10.8×104m3/a)的要求。至规划水平年(2030年)上游流域内用水较现状增加耗水量仅占来水量的0.03%。因此,团山水库工程取水在水资源量方面是可靠的。

根据坝址河段水样水质检测结果,现状水质能满足集中式供水水源地和农田灌溉水质要求。取水口以上流域内无工矿企业,主要污染源为少量农田灌溉用水退水,农村生活用水基本无退水,今后水质下降的可能性不大。取水口以上流域今后将划为水源地保护区,农田灌溉用水退水量将进一步削减,同时严禁新设排污口等活动,取水水源水质可得到保障并有改善的可能。

取水口河段具备成库建坝的地形地质条件,同时取水口的设置也能够满足水库泥沙淤积需求和取水量的需求,且坝址下游农田灌溉用水今后由团山水库生态放水管一并下放,管道尺寸满足放水要求,取水口设置合理可行。

(6)取水和退水影响分析。团山水库取水对区域水资源量虽有一定影响,但按多年平均径流量的10%(0.029m3/s)下放生态流量,对区域水资源及下游河道的生态影响较小。水库下游有农田灌溉工程,灌溉设计流量为0.021 m3/s,下游灌溉用水量由生态放水管统一下放,对下游农田灌溉取水影响不大。同时,建议在初蓄期积极引导灌区群众进行适度水改旱,尽可能减少灌溉用水量,确保水库尽早正常蓄水,正常发挥效益。

团山水库工程在建设期其污废水按退水处理方案处理达标后排入石梁河,坝址河段枯季情况下接纳排放的污废水后悬浮物(SS)、五日生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)浓度均小于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类水质要求。施工期对河道水功能区造成一定影响,但该影响将随着施工的结束逐渐减弱直至消失。运行期影响较大的绥阳县中心城区城市用水退水。退水影响的洋川河属“洛安江绥阳遵义县保留区”,由于纳污河流洋川河退水口来水量较大,只要对城市用水产生的污废水处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)“一级标准A标准”后排放,退水对水功能区的影响较小,加之影响河段无其他用水户取水,故绥阳县中心城区城市用水退水对水功能区和第三者的影响不大。

(7)水资源保护措施。项目建设过程中,要对生产废水和生活污水采取有效措施处理后达标排放,严禁将污废水直接排入河道;作好水土保持工作,对弃渣进行妥善处理,对项目施工造成的裸露地表恢复植被。对水库大坝、泵站及库尾河段进行水质监测,遇异常情况要查明原因并报告当地水行政主管部门,同时停止供水并采取措施即时解决。水库蓄水前,必须对淹没区进行库底清理,以免蓄水后淹没区内植物腐烂、农厕中粪便等造成二次污染。水库管理站修建化粪池处理生活污水,污水经处理后用于浇灌农田和绿地,生活垃圾拟与当地生活垃圾一同处理。加大水土保持工作力度,植树种草、对库区25°以上坡耕地实行退耕还林、坡改梯等水保工程,缓解库内泥沙淤积,逐步恢复库区库周生态环境的同时,提高水库自身运行年限。合理安排水库蓄水计划,通过下泄一定流量等措施来减小水库蓄水和运行对下游河段生态环境和农田灌溉的影响。建立一个自上而下的水资源保护领导小组,主要负责水库在运行过程中,实施水资源保护的领导、管理和监督实施工作。配合涉及县、乡、村对负责范围内水资源保护措施实施情况进行监督管理,搞好工程水资源保护工作。

4 结  论

团山水库的建设凸显了“水系民生、水系小康、水系和谐”的现代水利理念,符合贵州省政府提出的水利建设、生态建设、石漠化治理三位一体的指导思想和优先实施城镇供水和特别缺水地区水源工程的思路。通过对团山水库水资源论证分析可知,水库来水量、水源水质、取水口布置等均能够满足用水需求的;水库来水量在扣除流域内用耗水、生态流量及库损后能够满足用水需求。项目建设对生态环境和第三者会产生一定影响,但可以通过蓄水初期减少灌溉用水量、制定完善用水计划、下放适量生态用水等措施予以消除、减免或降低到最小的程度。工程投运后,对缓解绥阳县中心城区供水水源严重缺乏的现状具有不可替代的作用,对绥阳县中心城区供水安全和社会经济的健康稳定发展具有积极意义。

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(责任编辑陈化钢)

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