陕西省引汉济渭工程(3)

2019-04-16 00:03

6、初期蓄水对水文情势的影响

黄金峡水库初期蓄水期间,对下游水文情势影响较大,以偏枯P=80%年份178m3/s的流量作为入库径流,5月份流量减少幅度为86%,坝下河段减水明显。由于主体工程设计以25m3/s作为最小下泄流量,坝下不会出现脱水河段。

三河口水库蓄水时间约80天。初期蓄水期间,1月份坝下游流量减少24.93%,2月份坝下游流量减少12.86%,3月份流量减少32.59%,坝下游流量减少明显,初期蓄水期间对下游水文情势影响明显。由于主体工程设计以2.71m3/s作为最小下泄流量,坝下不会出现脱水河段。

4.1.2 水资源

1、对河道外用水的影响

2025年从汉江调出10亿m3水量之后,黄金峡水库坝址断面汉江干流水资源量减少8%,三河口水库坝址断面子午河水资源量减少46%,汉江干流子午河口断面河道水资源量减少12%。引汉济渭调水工程后,黄金峡、三河口水库坝址逐月下泄流量均大于最小下泄流量25m3/s、2.71m3/s。工程实施对河道外用水基本没有影响。

2、对汉江上游河段航运的影响

2025水平年,调水后石泉、安康、白河的航运基流基本得到保证。P=50%的中水流量在调水前后的变化情况为:同频率下的下降幅度在7.8%~23.8%之间,安康以上下降幅度较大,相比调水前而言对中水期船舶的载货量有影响。

3、对下游电站发电的影响

引汉济渭工程对丹江口上游干流梯级电站的电能指标都有不同程度的影响,主要影响范围在石泉~喜河区间。喜河以下,由于有支流汇入,加上安康水库的调蓄作用,各梯级电站的发电损失逐步减小。其中石泉、喜河水电站损失电量均占其多年平均发电量的11.3%,安康枢纽以下,各梯级电站损失电量均小于7%。

4、对汉江中下游的影响

引汉济渭调水方案虽然对汉江中下游有一定的影响,但多年平均供水量仅减少0.465亿m3,占供水量的0.28%,长系列模拟供水过程中,受影响的时段共12个,占总时段数的0.79%。因此,对汉江中下游影响程度有限。

5、对南水北调中线一期工程调水的影响

工程实施后对南水北调中线一期工程调水的影响。引汉济渭工程按推荐方案调水后,中线一期工程多年平均调水量减少1.049亿m3,占总调水量的1.1%。从多年平均供水保证率看,中线工程受水区66个用水片中,17个用水片综合供水时段保证率保持不变,28个用水片综合供水时段保证率降低1%,21个用

水片综合供水时段保证率降低2%,但均能满足城镇供水保证率的要求。引汉济渭调水后,北方受水区各市水量保证率减少在0~1.75%之间,减小幅度较小。由于北调水是中线工程受水区的水源之一,在北调水供水少量不足时,可由当地其它水源调济,因此对中线一期工程受水区的影响有限。

4.1.3 水环境

1、水温 (1)黄金峡水库

2025年工程前后,不同典型年下泄水温变幅为-3.82~5.89℃。2030年工程前后,不同典型年下泄水温变幅为-4.01~5.37℃。预测结果表明,工程后,丰水年、平水年、枯水年和特枯水年的8月到次年1月左右水库下泄水温比建库前高,其它月反之。黄金峡水库为混合型水库,对下游河道水温产生影响有限。

(2)三河口水库

建库后,坝前水温全年出现稳定的温度分层现象,水温变化幅度比较大,1月和2月,水库温度沿垂向趋于均匀分布,深度层水温基本等于表层水温。

2025年工程前后,不同典型年下泄水温变幅为-5.07~6.84℃。工程后,丰水年、平水年、枯水年和特枯水年的11月到次年3月水温比建库前高,其他月反之。下游河道年平均水温升高了0.85℃。平均降温最明显的是4-7月份,最大降温3.5℃,水温波动向后推迟了1个月左右。

2030年工程前后,不同典型年下泄水温变幅为-3.75~7.08℃。工程后,丰水年、平水年、枯水年和特枯水年的11月到次年3月水温比建库前高,其他月反之。下游河道年平均水温升高了0.61℃。平均降温最明显的是5-9月份,最大降温3.75℃,水温波动向后推迟了1个月左右。

三河口水库为多年调节型水库,水温分层明显,温差较大,对于下游河段的低温影响较大。影响的河流为长度为三河口坝下到两河口距离约为22km,两河口以下影响程度相对降低,汇入汉江干流后,基本可以不再考虑低温水的影响。

2、水质

(1)总体水质预测

黄金峡水库。2025年工程前后,各断面不同典型年高锰酸盐指数变幅为0.06~0.68mg/l,氨氮变幅为0.02~0.3mg/l;2030年工程前后,各断面不同典型年高锰酸盐指数变幅为0.05~0.68mg/l,氨氮变幅为0.02~0.26mg/l。

黄金峡水库坝下游影响区。2025年工程前后,水源点~丹江口水库不同典型年高锰酸盐指数变幅为0.09~1.09mg/l,氨氮变幅为0.01~0.13mg/l;2030年工程前后,各断面不同典型年高锰酸盐指数变幅为0.05~0.68mg/l,氨氮变幅为0.12~1.47mg/l。

三河口水库。2025年工程前后,各断面不同典型年高锰酸盐指数变幅为0.07~0.56mg/l,氨氮变幅为0.01~0.12mg/l;2030年工程前后,各断面不同典型年高锰酸盐指数变幅为0.07~0.47mg/l,氨氮变幅为0.02~0.12mg/l。

三河口水库坝下游影响区。2025年工程前后,两河口断面平水期高锰酸盐指数增加0.13mg/l,枯水期增加0.19 mg/l;平水期氨氮增加0.01mg/l,枯水期没有变化。

以上预测结果表明,引汉济渭工程设施后,黄金峡、三河口水库及坝下游影响区不同典型年高锰酸盐指数、氨氮浓度均有不同程度增加,但均不改变河道水质类别,建库后河段水质满足《地表水环境质量标准》(GH3838-2002)中Ⅱ类水质标准,符合《陕西省水功能区划》中该河段Ⅱ类水质目标要求。

(2)局部水域水质预测

排污口影响预测。黄金峡水库建库后,2025年达标情况下库尾洋州镇排污口污染带长度小于1500m,不达标情况下污染带长度约1750m。污染带宽度较建库前有所增加,岸边水域水质变差。

取水口影响预测。预测表明,黄金峡水库运行后,石泉断面水质仍能维持现状水质类别,工程运行对坝下游51km处的石泉县自来水公司取水口水质影响不大。三河口水库运行后,两河口断面水质仍能维持现状水质类别,工程运行对坝下游22km处的石泉县两河口镇取水口水质影响不大。

支流水质预测。对水源工程库区支流水质造成影响的主要是面源污染。库周耕地面积较少,评价范围内面源污染不会有明显的增加。至规划水平年,支流总体水质状况相对现状会有所改善。

(3)水环境容量

90%保证率流量条件下,黄金峡水库建库后,2025年库区水环境容量COD减少率为9.75%,氨氮减少率为8.14%;2030年COD减少率为10.68%,氨氮减少率为8.24%;2025年黄金峡坝下游影响区水环境容量COD减少率为3.57%,2030年COD减少率为7.13%。

90%保证率流量条件下,三河口水库建库后,2025年库区水环境容量COD减少率为11.72%,氨氮减少率为9.92%;2030年COD减少率为12.63%,氨氮减少率为10.01%。2025年三河口坝下游影响区水环境容量COD减少率为14.56%,氨氮减少率为10.49%;2030年COD减少率为15.44%,氨氮减少率为10.59%;

以上预测结果表明,引汉济渭工程实施后,黄金峡、三河口水库及坝下游水库水环境容量减小幅度较小。纳污能力影响预测表明,汉江安康开发利用区纳污能力COD和氨氮较工程实施前减少了13%左右,旬阳开发利用区减少11%左右。

(4)水库富营养化评价

富营养化评价结果表明,黄金峡水库全年为中营养状态;支流金水河、酉水河丰、枯水期各指标均为中营养状态。三河口水库全年为贫营养状态。2水库运行期出现整体富营养化的可能性不大,但水库死水区、库汊的水体以及支流在夏季适宜条件下不排除有富营养化的可能。

4.1.4 生态

1、对生态系统和生态完整性的影响

评价区主要位于秦岭地区和关中地区,秦岭地区森林覆盖率高,生物多样性好。工程占地减少了森林植被的分布面积和动物的适宜栖息环境,对评价区生态功能影响很小,对森林生态系统孕育和保存生物多样性的功能几乎没有影响。工程运行,对湿地生态系统内的植被、动物和生态系统功能产生一定影响。工程引起的农业生态系统功能的变化很小。

评价区林地优势度值达到65.42%,是评价区内主要的土地类型。工程实施后,对评价区自然体系产生的一定的影响,平均生产力减少了1.90gC/(m2.a),但模地仍是林地。生态系统依然保持稳定。

2、陆生生态

黄金峡水库、三河口水库淹没和占地植被为常见种,不会改变区系组成,但会减少局部的生物量与生产力。水库形成后,对库周植被具有正效应。水库蓄水后,对两栖和爬行类的生长和繁殖具有有利影响,给兽类提供更多饮水区域的同时,兽类活动区域减少,将影响其种类组成和空间分布。

2水库蓄水淹没及工程施工占地对项目区国家级和省级保护种类没有影响。三河口水库建成蓄水,将淹没7株古树名木。

工程兴建对国家和省级重点保护陆生动物影响较小,国家级重点保护动物大鲵仍可在支流有回流水的地方生活。对灰鹤、蓑羽鹤等涉禽的觅食带来有利影响。施工期,对猛禽类的影响主要是施工期间的噪声驱赶作用。

3、水生生态

工程实施后,黄金峡、三河口库区和坝下一定河段浮游植物的种类数量将显著增加,浮游植物种类将从适应流水生活的类群演变成适应静水生活为主的优势类群。坝上浮游甲壳动物及轮虫的数量和种类将随着藻类的数量变化而变化。水位相对稳定的水体中的底栖生物种类和数量也相对较多。水库建成后的初期,水生维管束植物不会有较大数量的增加,但库区水生维管束植物总体表现为数量、生物量及多样性增加的趋势。

水库兴建后,库区江段水文情势发生较大变化,将导致鱼类栖息、繁殖条件发生改变,也将导致水体初级生产力提高、饵料生物构成发生变化,将直接或间接地影响库区江段的鱼类种类组成及其资源量。

黄金峡和三河口水利枢纽兴建加剧了阻隔效应,进一步导致鱼类生境片断化,可能导致这些鱼类的遗传多样性降低。黄金峡水库蓄水后,适应于缓流或静水环境生活的鱼类如鲤、鲫、麦穗鱼等资源数量将上升,在坝上一些喜流水性种类,如犁头鳅、紫薄鳅等鱼类将上溯到库区上游。三河口水库蓄水后,库区将以定居性鱼类类群为主,如鲤、鲫、鲴类、鲌类以及人工放养的鲢鳙、草鱼等。

由于下游石泉、安康、喜河等梯级的兴建,阻断了省级保护鱼类——鯮鱼上溯通道,上游已经难见鯮鱼踪迹,水利枢纽工程的建设对其影响有限。

汉江黄金峡水利枢纽工程江段分布的鱼类多具有干支流短距离洄游习性。黄金峡水利枢纽的建设阻隔了这些物种的种群遗传交流。

黄金峡水利枢纽属中低型坝,下游留有一段流水距离的河段,过饱和气体将比较容易恢复。三河口水库属高坝,水库下泄容易造成坝下一定范围内出现气体过饱和现象。

三河口水利枢纽是多年调节型水库,由于底层水温较低,底层鱼类饵料生物的生长和增殖将受到影响。三河口水库的低温水下泄主要在4-6月份鱼类产卵季节,产卵期会相应推迟1个月左右,对于幼鱼的生长发育造成影响,规格较小的鱼类越冬成活率降低。为降低低温水对水生生物的影响,需采取分层取水措施。下泄低温水影响河段为三河口坝下到两河口,距离约为22km。

汉江干流洋县至渭门的黄金峡江段存在部分产漂流性卵鱼类的产卵场,黄金峡水利枢纽工程兴建将会淹没此江段的产卵场,产卵场消失。敞水产卵型鱼类因流水生境的压缩受到一定程度的影响,这些鱼类将在各支流及干流上游寻找新产卵场所。

4.1.5 环境地质

1、黄金峡水库

库区不存在永久性渗漏问题。水库蓄水后,滑体岸坡总长度约1.6km,约占库岸坡总长度的1.2%,累计总方量约145万m3。正常蓄水位附近无较大面积的耕地分布,基本不存在较大面积的浸没问题。引汉济渭工程区属于构造较稳定地区,黄金峡水利枢纽坝址对应基本烈度为Ⅵ。

2、三河口水库

三河口水库水库蓄水后基本不存在浸没问题,不存在永久性渗漏问题。库区岸坡以基岩为主,基岩边坡段约占70%,土质边坡约占30%。土质边坡水库蓄水后存在塌岸问题。预测一般塌岸宽度24~64m,最终塌岸方量为206.01万m3。塌岸主要发生在汶水河的黑虎垭、梅子乡、大坪及椒溪河的山王庙一带。水库淤积对水库的使用寿命影响甚微。不具备水库诱发地震的基本条件,水库诱发地震的可能性小。

4.1.6 施工

1、水环境

黄金峡枢纽工程初期排水量、经常性排水最大排水量占汉江上游干流黄金峡段最枯月径流量的1%和0.8%;三河口枢纽工程初期排水量、经常性排水最大排水量占子午河最枯月径流量的5%。初期排水量、经常性排水量占径流量的比例小,对下游水体悬浮物浓度影响有限。

正常工况下汉江黄金峡河段和子午河三河口段现状水质为Ⅱ类,不能作为纳污水体,因此施工区所有生产、生活废污水均应考虑回用。


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