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杜仲河水库水资源论证分析

2021-11-28蒙天易张侨

河南科技 2021年16期
关键词:水库工程水质

蒙天易 张侨

摘 要:开展水资源论证工作是建设项目办理取水许可证的重要依据。本文以贵州省瓮安县杜仲河水库工程为例,对建设项目水资源论证工作进行分析研究,主要对水资源论证工作中出现的主要技术问题进行探讨,并重点分析水库建设对当地水资源、第三者等的影响。

关键词:水资源论证;水库工程;水质

中图分类号:TV213.4文献标识码:A文章编号: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

水是人类赖以生存和发展的重要资源,须执行最严格的管理制度。建设项目水资源论证是区域水资源利用的一项基础工作,其主要内容是评估建设项目取水对当地水资源状况及第三方取水用户的影响,为科学取水提供依据[1-2]。

杜仲河水库位于贵州省瓮安县,其原设计工程任务为农田灌溉和城镇供水。但是,由于水库上游磷矿企业较多,近几年检测库区水质结果均为总磷严重超标,库水不能作为生活用水水源,因此,水库工程任务已转变成为县城工业供水和灌溉。根据我国《建设项目水资源论证管理办法》,水库工程任务变更后须重新编写水资源论证报告书,以此作为建设项目办理取水许可的依据。

1 项目概况

杜仲河水库综合利用工程枢纽位于贵州省瓮安县城北部。银盏镇境内的瓮安河杜仲河河段,地处东经107°07′~107°43′,北纬26°53′~27°30′,坝址以上集水面积为225 km2。水库正常蓄水位为924.80 m,相应库容为935万m3,死水位为912.50 m,死库容为277万m3,兴利库容658万m3,具有季调节性能。大坝按50年一遇洪水设计,500年一遇洪水校核,设计洪水位为927.53 m,校核洪水位为929.91m,总库容为1 380万m3,工程规模属中型。水库工程设计年取用水量为2 128万m3,其中,县城工业园区设计([P]=95%)年取用水量为1 364万m3,农田灌溉设计([P]=80%)年取用水量为764万m3,下放環境水为1 116万m3。流域水系示意图见图1。

2 区域水资源开发利用现状

根据所在区域、供水范围及影响范围确定本次分析范围为瓮安河流域约864 km2和麻池河流域约75 km2,共939 km2。根据本工程的取水、用水、退水特点及分析范围确定本次论证范围为水库坝址以上流域(面积225 km2)。经计算,分析范围水资源总量为46 950万m3。截止到2017年末,分析范围现有蓄水工程、引水工程、提水工程共计777处,总用水量为7 013万m3,水资源开发利用率为14.9%,人均用水量为250 m3;贵州省2017年水资源开发利用率为9.8%,人均用水量为289 m3,分析范围在省内属开发利用程度较高地区,仍有较大开发潜力。

3 水库水资源论证

3.1 取用水合理性分析

3.1.1 取水合理性分析。水库属于国家鼓励开发的综合水利项目。工程的建设不仅可大大提高灌区内的水利化程度,而且能促进农业高产、稳产,又扶持西部贫困地区,符合国家的产业政策。水库功能变更后向工业园区供水和灌区供水,符合区域相关水资源规划配置要求。通过计算得到,瓮安县至本论证确定的规划水平年尚可使用的用水总量为0.222 8亿m3,本项目河道外平均年供水量为0.203 1万m3,故符合黔南州“三条红线”水资源管理控制目标。

3.1.2 用水合理性分析。水库工程任务是为工业园区供水及灌溉供水,其中工业用地用水量指标为47.3 m3/(hm2·d),在规范指标范围内的下限;灌溉定额与行业用水定额接近,综合灌溉水利用系数为0.786,满足相关规范要求。可见,本水库用水是合理的。

3.2 节水潜力分析

3.2.1 工业节水。工业节水潜力计算公式为:

经计算,工业节水潜力为5 260万m3,节水空间为42%,节水潜力很大。

3.2.2 灌溉节水。本工程对灌溉的渠道采取渠改管等工程措施,提高渠道水利用系数,同时改变传统的漫灌模式,采用“薄、浅、湿、晒”的灌溉模式,节水率大大提高。本工程灌区原初设计阶段灌溉水利用系数为0.700,2030年灌溉水利用系数为0.786,节水效率略有提高,节水潜力较大。

3.3 水源论证分析

3.3.1 来水量分析。水库坝址以上径流以邻近余庆河流域的余庆水文站([F]=774 km2)为参证站,采用面积加降水、径流系数修正的水文比拟法计算,计算公式为:

式中:[Q坝址]为水库坝址流量,m3/s;[Q水文站]为水文站平均流量,m3/s;[F坝址]为坝址流域集水面积,km2;[F水文站]为水文站集水面积,km2;[P坝址]为坝址面上面降水量,mm;[P水文站]为水文站面降水量,mm;[α坝址]为坝址年径流系数;[α水文站]为余庆水文站年径流系数。

通过计算求得坝址多年平均径流为3.48 m3/s,即10 975万m3。

坝址上游规划水平年新增耗水量1 208万m3,则坝址断面多年平均来水量为9 767万m3。

3.3.2 用水量分析。杜仲河水库工程设计年取用水量为2 128万m3,其中设计([P]=95%)县城工业园区年取用水量为1 364万m3,农田灌溉设计([P]=80%)年取用水量为764万m3。另外,下放环境水1 116万m3。

3.4 水质分析

近年来,多次对水库进行取水化验。根据《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)[3],库区水质总体均为IV类,基本满足工业用水及灌溉用水的水质要求。

4 取水影响分析

4.1 对区域水资源的影响

4.1.1 对水资源总量的影响。水库设计多年平均取用水量为2 031万m3,占坝址天然径流量(10 980万m3)的18.5%,占分析范围内多年平均水资源总量(46 950万m3)的4.53%,工程取水对区域内的水资源总量影响较小。

4.1.2 對水功能区纳污能力的影响。根据《贵州省水功能区划》[4],本项目地表取水涉及的水功能区为瓮安河瓮安饮用水源区,水质目标为Ⅱ类。经计算,建库后取水河段纳污能力略有减少,较少比例为9.9%。

4.2 对第三者的影响

4.2.1 对库区的淹没影响。工程枢纽已蓄水,蓄水淹没范围内库区的征地以及库底清理已完成并通过验收。工程取水不会带来新的淹没影响。

4.2.2 对下游水电站的影响。杜仲河水库下游已建高松、马渡河、洪步河、清水等电站。经复核,本工程取水对下游电站发电量影响较小,具体指标影响情况见表1。

4.2.3 对江界河风景区的影响。瓮安县江界河景区位于水库下游江界河镇境内,属国家级风景名胜区。本工程已经完工并蓄水,输水工程不在风景名胜区范围内设置永久或临时工程,因而,本工程的后续建设对瓮安县江界河风景名胜区影响甚微。

5 退水影响分析

杜仲河水库运行期退水主要包括坝体向下游河段下泄生态环境水、泄洪、工业园区用水退水、农灌退水、管理单位生活污水等。

水库向工业园区的净供水量为1 296万m3,工业污水集中回收至污水处理厂,经处理后,水质满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类标准后再排放,退水量为259万m3,不会对生态环境带来不利影响。灌溉回归水由于量小且分散,污染物含量不高,因此对河道水功能区及第三者基本无影响;水库管理单位的生活污水产生量较小,考虑经化粪池处理后全部用于浇灌附近植被,不外排,对第三者基本无影响。

6 结语

杜仲河水库现状工程任务是为工业园区供水及灌溉供水,水源为地表水,项目取水符合当地“三条红线”水资源管理控制目标,符合区域水功能区划及相关规划配置要求;工程取水在水量方面是可靠的,库区水质也能满足工业用水和灌溉用水要求,工程取水可靠性较强;工程取水、退水不会对当地水环境及第三者产生影响。

通过对杜仲河水库进行水资源论证,可以检验水库的建设能否满足区域需水要求,提高水库工程建设的有效性。综上所述,开展水资源论证工作,对保证水库工程建设满足实际需要具有重要作用与意义[5]。

参考文献:

[1]水利部水资源管理中心.建设项目水资源论证导则:SL 322—2017[S].北京:中国水利水电出版社,2017.

[2]汪艳芳,白夏,戚晓明.王家坪水库工程水资源论证方案研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2018(8):86-88.

[3]国家环境保护总局.地表水环境质量标准:GB 3838—2002[S].北京:中国环境科学出版社,2002.

[4]贵州省水利厅.贵州省水功能区划[R/OL].(2018-05-03)[2021-04-02].http://gzswj.guizhou.gov.cn/swcj/201805/t20180503_21618310.html.

[5]李美丽.万水洞水库灌区工程水资源论证[J].湖南水利水电,2019(6):54-56.

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