趙元卜 齊苑儒
(陜西省城鄉(xiāng)供水管理辦公室陜西西安710004;陜西省水利電力勘測設(shè)計研究院陜西西安710001)
紅巖河水庫工程對生態(tài)環(huán)境的影響分析
趙元卜齊苑儒
(陜西省城鄉(xiāng)供水管理辦公室陜西西安710004;陜西省水利電力勘測設(shè)計研究院陜西西安710001)
本文以咸陽市彬縣紅巖河水庫工程為例,主要分析了工程施工期和運行期對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響,并提出生態(tài)保護措施,使工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的不利影響降低到可接受的范圍內(nèi),更好的協(xié)調(diào)工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護的關(guān)系。
水庫;生態(tài)環(huán)境;影響分析
水庫工程的建設(shè)在帶來巨大社會效益和經(jīng)濟效益的同時,也存在一些不利影響,如壩下游形成減水河段、泥沙淤積、生態(tài)惡化、物種減少等[1]。因此,通過分析水庫建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響,提出合理可行的環(huán)保措施,有利于減輕工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的不利影響,保護區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)健康的發(fā)展,更好的協(xié)調(diào)水庫建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護的關(guān)系,實現(xiàn)人與自然和諧相處,促進社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。本文以咸陽市彬縣紅巖河水庫工程為例,分析了紅巖河水庫工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響,并提出生態(tài)環(huán)境保護措施。
咸陽市彬縣紅巖河水庫工程位于涇河左岸一級支流紅巖河上,壩址位于紅巖河入涇河口上游1.0km處的高渠村,距離彬縣縣城7.0km。水庫建設(shè)任務(wù)是為城鎮(zhèn)生活和工業(yè)供水,兼有攔沙功能,屬準(zhǔn)公益性水利工程。工程主要建筑物包括均質(zhì)土壩、右岸導(dǎo)流泄洪洞、左岸泄洪洞、輸水洞。水庫總庫容8550萬m3,正常蓄水位903.00m,最大壩高69.0m,壩頂長384.82m,壩頂寬10m,為Ⅲ等中型工程。工程設(shè)計供水量2127萬m3/a,采用全年蓄水?dāng)r沙的運行方式。
2.1自然環(huán)境現(xiàn)狀
紅巖河流域面積715km2,干流總長78.7km,河道平均比降6.7‰,壩址控制流域面積714km2。紅巖河流域上游為子午嶺土石山區(qū),植被良好;中游為黃土塬溝壑區(qū),水土流失嚴(yán)重;下游為黃土塬區(qū),塬面開闊。工程區(qū)屬暖溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候,多年平均氣溫11.1℃,多年平均降水量541.1mm,凍土平均深度50cm,全年主導(dǎo)風(fēng)向為NW。
2.2生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀
工程區(qū)處黃土高原溝壑區(qū),植被包括人工喬木、灌叢草地、農(nóng)業(yè)植被等,林草覆蓋率為30%。動物主要有獸類、鳥類、爬行類及魚類等。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,項目區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)國家和地方珍稀瀕危、保護性的動植物分布,也無洄游性魚類和“三場”分布。
工程區(qū)的土壤類型主要有黑壚土、黃綿土、紅土、淤土、潮土等。工程區(qū)土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主,主要形式有面蝕和溝蝕,背景土壤侵蝕模數(shù)為3300t/km2·a,土壤侵蝕強度為中度。
3.1對植被的影響
工程施工期對植被的影響主要是大壩壩基及邊坡開挖、壩體填筑料開挖、施工臨時占地等活動將擾動地表損壞原地貌植被。工程永久占地383.67hm2(包括水庫淹沒面積347.8hm2)、臨時占地29.8hm2,占地類型為耕地、草地、園地、水域及水利設(shè)施用地等,生態(tài)系統(tǒng)由陸生生態(tài)系統(tǒng)改變?yōu)樗鷳B(tài)系統(tǒng)。
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,項目評價范圍內(nèi)未見有珍稀野生植物分布,庫區(qū)及其兩岸植被主要是疏林、灌草及農(nóng)業(yè)植被,均為當(dāng)?shù)爻R娢锓N,在評價區(qū)內(nèi)廣泛分布。工程建設(shè)占地面積相對于區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)總面積比例較小,不會影響到區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的完整性和穩(wěn)定性,也不會改變區(qū)域景觀體系的性質(zhì)和功能。施工結(jié)束后工程區(qū)將采取植物綠化措施,工程臨時占地及水庫周邊管理范圍內(nèi)受到破壞和壓占的植被將逐步得到恢復(fù)。同時水庫蓄水也將改善庫周的水分條件,有利于庫區(qū)周圍植被的恢復(fù)。
3.2對陸生動物的影響
工程區(qū)內(nèi)陸生動物約有23目53科163種。常見的有野兔、鼠類等田間小型嚙齒類動物;烏鴉、喜鵲、麻雀、鴿子等鳥類;蛇、壁虎等爬行類動物,未發(fā)現(xiàn)國家級、省級重點保護陸生動物。由于工程區(qū)人類活動頻繁,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)歷史悠久,并靠近鄉(xiāng)鎮(zhèn)交通道路,野生動物在工程區(qū)周圍出沒頻率相對較低,施工期間動物會暫時向周邊相同的生境遷徙。施工結(jié)束后,隨著工程區(qū)植被的逐漸恢復(fù),部分遷徙的動物將陸續(xù)返回。水庫建成運行后,庫區(qū)生態(tài)環(huán)境得到改善,將會吸引一些水禽及鳥類來此覓食、棲息、繁殖,增加區(qū)域動物的種類及數(shù)量。
3.3對水生生物的影響
紅巖河水生生物物種多樣性不高,主要有少量的鯽魚、草魚、鱉、泥鰍等。經(jīng)調(diào)查,壩址上下游未發(fā)現(xiàn)國家級和省級珍稀魚類物種分布,也沒有洄游性、半洄游性魚類。水庫建成后將改變原河道的水文情勢,水庫蓄水后流速減緩[2],水深增大,水面面積拓寬,淺水環(huán)境變?yōu)樯钏㈧o水環(huán)境[3],水生生態(tài)環(huán)境大為改善,為適宜當(dāng)?shù)厣L的魚類提供了一個適宜的環(huán)境,魚類的數(shù)量和種類將大大增加。壩下游按照設(shè)計下泄生態(tài)流量,可以避免因修建水庫而影響下游河道中水生生物的生存。
3.4減水河段生態(tài)流量分析
紅巖河水庫運行后,大壩至下游紅巖河入涇河口之間形成1.0km長的減水河段,減水河段內(nèi)無工農(nóng)業(yè)取水口。
根據(jù)《水電水利建設(shè)項目河道生態(tài)用水、低溫水和過魚設(shè)施環(huán)境影響評價技術(shù)指南(試行)》(環(huán)評函[2006]4號)的規(guī)定,工程生態(tài)流量的確定采用Tennant法(見表1),同時結(jié)合《水工程規(guī)劃設(shè)計生態(tài)指標(biāo)體系與應(yīng)用指導(dǎo)意見》(水總環(huán)移[2010]248號)的要求,經(jīng)綜合分析,本工程生態(tài)流量最終確定為:非汛期生態(tài)流量不低于多年平均徑流量的10%;汛期生態(tài)流量按多年平均徑流量的20%~30%計。經(jīng)計算,本工程非汛期下泄的生態(tài)流量為0.11m3/s,汛期為0.32m3/s。
3.5水土流失影響
工程在建設(shè)過程中大規(guī)模的開挖必然將占壓土地,破壞原地貌植被,損壞水土保持設(shè)施,若不及時采取有效的水土流失防治措施,將會加劇當(dāng)?shù)厮亮魇?,增加河道輸沙量,影響河道行洪能力,誘發(fā)不良地質(zhì)災(zāi)害,降低土地生產(chǎn)力和人民生活質(zhì)量。經(jīng)過預(yù)測,工程建設(shè)產(chǎn)生的棄渣量為145.8萬m3,新增水土流失量為18270.78t,破壞原地貌植被面積為65.67hm2,損壞水土保持設(shè)施面積為65.67hm2。
表1 保護魚類、野生動物和有關(guān)環(huán)境資源的河流流量狀況
4.1植被保護措施
為降低或減免工程施工對項目區(qū)植被造成的影響,具體的保護措施有:
(1)為減免施工對植被和土壤的影響,在做好施工組織設(shè)計的同時,施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的工程征占地范圍進行施工,減少對表土及植被的破壞,在施工區(qū)設(shè)置保護土壤植被的宣傳牌和警示牌各10個,標(biāo)明施工活動區(qū),嚴(yán)禁超范圍占壓植被。
(2)施工過程中注意保護好施工區(qū)的表層土壤,剝離厚度按照20cm~50cm控制,剝離量為3.92萬m3,用于臨時施工場地后期的生態(tài)恢復(fù),施工結(jié)束后及時清理場地,回覆表土,平整綠化。
(3)加強工程永久占地周圍植被的保護,并在永久建筑物周圍做好綠化工作,在大壩下游坡面實施草皮護坡措施,面積為3.98hm2、對樞紐區(qū)邊坡進行草皮護坡,面積為7.48hm2。
(4)水庫淹沒耕地(旱地)保護措施。根據(jù)《中華人民共和國土地管理法》第31條規(guī)定,“國家實行占用耕地補償制度。非農(nóng)業(yè)建設(shè)經(jīng)批準(zhǔn)占用耕地的,按照‘占多少,墾多少’的原則,由建設(shè)單位對淹沒區(qū)內(nèi)的耕地進行補償。
(5)在施工區(qū)周邊實施植物綠化措施,并做好撫育管護。施工擾動區(qū)域內(nèi)的植被恢復(fù)以當(dāng)?shù)剡m生樹種和草本為主,喬灌草結(jié)合,使工程區(qū)盡快融入當(dāng)?shù)鼐坝^。建議選擇柳樹、側(cè)柏、紫穗槐、三葉草等植物搭配栽種。
4.2動物保護措施
(1)陸生動物保護措施
1)施工單位應(yīng)加強生態(tài)保護和環(huán)境保護的宣傳教育,通過宣傳牌、標(biāo)語、公告、發(fā)放宣傳冊等形式,做好動物保護的宣傳,預(yù)防施工過程對其造成破壞,嚴(yán)禁獵殺捕食野生動物。
2)保護野生動物的棲息環(huán)境。施工臨時占地結(jié)束后及時進行跡地恢復(fù),盡可能地恢復(fù)野生動物的棲息環(huán)境。
3)加強林政執(zhí)法。施工人員不得攜帶狩獵工具,捕食野生動物,通過制度化嚴(yán)禁施工人員非法捕獵野生動物,同時采用低噪聲爆破技術(shù),避免夜間爆破,以免影響野生動物棲息環(huán)境。
(2)水生生物保護措施
1)施工生產(chǎn)廢水沉淀處理后達標(biāo)回用。施工期和運行期的生活污水處理后,出水水質(zhì)滿足《黃河流域(陜西段)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB61/224-2011)一級標(biāo)準(zhǔn),用于周邊林草澆灌,確保不會影響紅巖河水質(zhì),保護水生生物棲息環(huán)境。
2)施工中產(chǎn)生的棄渣應(yīng)盡量綜合利用,不能利用的堆放在黃家坡溝棄渣場,并做好攔擋、排水及綠化措施,禁止堆棄于河道;生活垃圾通過15個可移動式垃圾桶收集后由垃圾車轉(zhuǎn)運至彬縣生活垃圾填埋場處置,避免其污染水體。
3)水庫運行期必須按照規(guī)定下泄生態(tài)流量,維持減水河段生態(tài)系統(tǒng)平衡。
4.3壩后下泄生態(tài)流量保障措施
水庫運行后生態(tài)流量下泄保障措施應(yīng)包括工程措施、監(jiān)測措施和管理措施。
(1)工程措施
紅巖河水庫工程建設(shè)既要充分合理利用水資源,解決制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的水資源短缺問題,也要滿足大壩下游河道的生態(tài)需水量,故應(yīng)采取相應(yīng)的工程措施保證壩址下游河道的生態(tài)水量。即在輸水管道末端匯流池設(shè)置管道,通過自流形式向河道下泄生態(tài)流量(非汛期水庫下泄生態(tài)流量為0.11m3/s,汛期下泄生態(tài)流量為0.32m3/s),管道長90m,縱向坡比為15%,管道末端設(shè)干砌石護坦防沖。
(2)生態(tài)流量監(jiān)測措施
工程運行后為進一步確保壩下游河道生態(tài)流量的落實,在生態(tài)流量下泄口下游20m處的紅巖河干流設(shè)置1套水情在線監(jiān)測裝置對河道生態(tài)流量進行固定監(jiān)測,以便及時掌握河道生態(tài)水量的變化情況。
(3)管理措施
紅巖河水庫工程管理部門應(yīng)制定出切實可行的能夠保證下游生態(tài)流量的運行管理措施。建立水庫下泄生態(tài)流量的管理措施,制定下泄生態(tài)流量工作制度,并在生態(tài)流量下泄通道出現(xiàn)故障進行維修而不能正常泄放時,可采取提升右岸導(dǎo)流泄洪洞閘門等其他臨時措施下泄生態(tài)流量。
4.4水土保持措施
根據(jù)工程特點,水保措施對工程區(qū)可能產(chǎn)生新增水土流失的部位進行對位治理,采取工程措施、植物措施與臨時措施相結(jié)合的綜合性防治措施體系,達到有效遏制水土流失,恢復(fù)和改善工程區(qū)生態(tài),使水庫的建設(shè)與周邊環(huán)境相和諧的目的。其中:工程措施有表土剝離3.92萬m3、表土回覆3.92萬m3、土地整治13.05hm2、河床平整19.01hm2等;植物措施主要是選取當(dāng)?shù)剡m生的喬灌草對臨時占地和裸露的邊坡進行綠化,恢復(fù)植被,具體為栽植垂柳2500株、側(cè)柏452株、紫穗槐5.0萬株,撒播三葉草5.8hm2;臨時措施包括臨時排水溝土方開挖1067m3、編織袋裝土450m3及密目網(wǎng)1.96萬m2。
此外,由于工程棄渣產(chǎn)生量大,棄渣在堆置過程中要做好防護,棄渣場應(yīng)“先攔后棄”,布設(shè)排水溝及實施植物綠化措施。其中:攔渣壩壩高15m、頂寬3m、壩頂長約35m、上游坡比為1∶2.5、下游坡比1∶2、壩基土方開挖1.01萬m3、壩體土方壓實量為4.02萬m3;修建排水溝2.2km;撒播三葉草8.0hm2,栽植灌木8.0萬株。
紅巖河水庫工程的建設(shè)對工程區(qū)河段動植物的種類、數(shù)量以及生物多樣性影響不大,區(qū)域動植物不會出現(xiàn)明顯的差異性,自然資源的特征基本不會發(fā)生變化,工程建設(shè)和運行對庫區(qū)河段水生生物影響很小。工程建設(shè)擾動地表、損壞原地貌以及新增的水土流失,通過采取有效、合理的水土流失防治措施加以防治。因此,工程建設(shè)對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的不利影響是暫時的且影響范圍有限,不會影響到區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的完整性和穩(wěn)定性。陜西水利
[1]張俊華,高承恩,陳南祥.水庫建設(shè)對生態(tài)環(huán)境影響的評價[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(5): 2876-2878,2916.
[2]陳剛.河津市瓜峪水庫工程生態(tài)環(huán)境影響分析與評價[J].山西科技,2011,26(6):6-7,11.
[3]熊煥淮,李友輝,許瑛.江西省水庫建設(shè)對生態(tài)環(huán)境影響[J].江西水利科技,2007,33(1):29-33.
(責(zé)任編輯:唐紅云)
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