白 杰

(貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，貴陽(yáng) 550002)

1 工程概況

主體工程布置擋水建筑物為混凝土面板堆石壩，左、右岸混凝土重力副壩。水庫(kù)工程規(guī)模為正常蓄水庫(kù)容3131萬(wàn)m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容2751萬(wàn)m3，總庫(kù)容3674萬(wàn)m3。供水規(guī)模為：城鎮(zhèn)供水量為1930萬(wàn)m3，黃果樹(shù)新城城區(qū)內(nèi)景觀供水量為885萬(wàn)m3，灌溉供水量為147萬(wàn)m3，生態(tài)環(huán)境水量為3372萬(wàn)m3。工程總供水量(不含環(huán)境水量)占?jí)沃诽幎嗄昶骄霂?kù)水量的23.6%。

2 工程建設(shè)的必要性

根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，雖然黃果樹(shù)風(fēng)景區(qū)周邊已建中型水源工程桂家湖水庫(kù)、王二河水庫(kù)、八河水庫(kù)共3座；已建密蜂水庫(kù)、白馬水庫(kù)、麻元水庫(kù)、黃果樹(shù)水庫(kù)等4座小(1)型水庫(kù)；已建三岔灣、黃果樹(shù)電站、紅巖電站等兩個(gè)發(fā)電水庫(kù)，適宜開(kāi)發(fā)的河段已很少。目前，黃果樹(shù)景區(qū)及周邊村鎮(zhèn)完全依賴黃果樹(shù)水庫(kù)供水，供水能力為5000t/d，滿足不了居民生活用水。每年旅游旺季實(shí)行間歇性供水，城鎮(zhèn)供水矛盾十分突出。雖然作為旅游景區(qū)，嚴(yán)格限制城鎮(zhèn)化發(fā)展，但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通的便捷，景區(qū)游覽空間的拓展和品質(zhì)提升，景區(qū)游客量不斷增加，供水壓力急劇增加，所以黃果樹(shù)城、黃果樹(shù)鎮(zhèn)及白水鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)供水必須依靠新建水利工程進(jìn)行解決[1]。

3 黃果樹(shù)風(fēng)景名勝區(qū)概況

黃果樹(shù)風(fēng)景名勝區(qū)為首批國(guó)家重點(diǎn)風(fēng)景名勝區(qū)，是以黃果樹(shù)大瀑布為核心，以千姿百態(tài)、風(fēng)格各異的瀑布群為主題，亞熱帶喀斯特山水植被風(fēng)光與布依族風(fēng)情融為一體的國(guó)家重點(diǎn)風(fēng)景名勝區(qū)。黃果樹(shù)大瀑布是貴州第一勝景，中國(guó)第一大瀑布，世界最著名的瀑布之一，也是世界喀斯特地區(qū)罕見(jiàn)的巨型瀑布，2006年被列入首批中國(guó)國(guó)家自然與文化雙遺產(chǎn)預(yù)備名錄。

黃果樹(shù)風(fēng)景名勝區(qū)總面積為425km2，其中景區(qū)面積為115km2，外圍保護(hù)地帶面積為310km2，整個(gè)風(fēng)景名勝區(qū)劃分為6大景區(qū)，即大瀑布景區(qū)、天星景區(qū)、石頭寨景區(qū)和郎宮景區(qū)、滴水灘景區(qū)、壩陵河訪古景區(qū)，風(fēng)景資源主要集中在的打幫河干流及壩陵河兩岸。

4 對(duì)黃果樹(shù)風(fēng)景區(qū)的影響

黃果樹(shù)瀑布所在河流打幫河二級(jí)支流桂家河上游修建水利工程對(duì)下游風(fēng)景區(qū)的影響主要有以下幾個(gè)方面：

4.1 生態(tài)敏感區(qū)和生態(tài)保護(hù)紅線影響

偏坡水庫(kù)工程地處黃果樹(shù)境內(nèi)，壩址位于黃果樹(shù)大瀑布上游6km處，距黃果樹(shù)新城1.9km，距石頭寨布依民族村0.5km。

工程大壩樞紐位于黃果樹(shù)風(fēng)景名勝區(qū)石頭寨景區(qū)邊緣，屬景區(qū)上游，水庫(kù)淹沒(méi)風(fēng)景名勝區(qū)部分土地，不淹沒(méi)石頭寨景區(qū)，未涉及到黃果樹(shù)風(fēng)景名勝區(qū)核心景區(qū)范圍。庫(kù)區(qū)非景區(qū)，無(wú)自然和人文景觀資源，植被現(xiàn)狀較差，景觀效果一般，庫(kù)區(qū)現(xiàn)狀見(jiàn)圖1。

圖1 黃果樹(shù)風(fēng)景名勝區(qū)內(nèi)的庫(kù)區(qū)現(xiàn)狀

黃果樹(shù)風(fēng)景名勝區(qū)屬于該工程的受水區(qū)，包含區(qū)內(nèi)的城鎮(zhèn)供水、灌溉用水和黃果樹(shù)新城城區(qū)內(nèi)河道景觀用水，相關(guān)區(qū)域的輸水管線位于風(fēng)景區(qū)內(nèi)。

根據(jù)《貴州省生態(tài)保護(hù)紅線管理暫行辦法》(黔府發(fā)〔2016〕32號(hào))第11條，國(guó)家和省重大工程確需占用或穿越生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)，按照國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)規(guī)定辦理；國(guó)家沒(méi)有規(guī)定的，報(bào)省人民政府批準(zhǔn)。

偏坡水庫(kù)工程為貴州省重大水利基礎(chǔ)設(shè)施工程，需要占用黃果樹(shù)風(fēng)景名勝區(qū)的部分面積。按照國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)規(guī)定，本工程已納入《黃果樹(shù)風(fēng)景名勝區(qū)總體規(guī)劃(2013-2030)綱要》。工程選址選線、施工布置和水庫(kù)淹沒(méi)沒(méi)有占用黃果樹(shù)風(fēng)景名勝區(qū)內(nèi)法律法規(guī)禁止占用的區(qū)域，占地范圍及周邊沒(méi)有棲息地保護(hù)區(qū)域。因此，偏坡水庫(kù)工程建設(shè)符合《貴州省生態(tài)保護(hù)紅線管理暫行辦法》。

4.2 水質(zhì)

水庫(kù)蓄水后，會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生正負(fù)兩方面的影響：

1)有利影響：①庫(kù)內(nèi)大體積水體流速慢，滯留時(shí)間長(zhǎng)，有利于懸浮物的沉降，可使水體的濁度、色度降低；②庫(kù)內(nèi)流速慢，藻類(lèi)活動(dòng)頻繁，呼吸作用產(chǎn)生的CO2與水中鈣、鎂離子結(jié)合產(chǎn)生CaCO3和MgCO3并沉淀下來(lái)，降低了水體硬度。

2)不利影響：①庫(kù)內(nèi)水流流速小，降低了水、氣界面交換的速率和污染物的遷移擴(kuò)散能力，因此復(fù)氧能力減弱，使得水庫(kù)水體自凈能力降低；②庫(kù)內(nèi)水流流速小，透明度增大，利于藻類(lèi)光合作用，壩前儲(chǔ)存數(shù)月甚至幾年的水，因藻類(lèi)大量生長(zhǎng)而導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化；③懸疑質(zhì)沉積于庫(kù)底，長(zhǎng)期累積不易遷移，若含有有毒物質(zhì)或難降解的重金屬，可形成次生污染源。

工程考慮汛期按多年平均20%來(lái)水量下放環(huán)境水，枯期天然來(lái)水量全部下放，盡量加快水體循環(huán)速度；同時(shí)目前區(qū)域水質(zhì)主要受到村寨生活污水、農(nóng)田退水的影響，在建庫(kù)后，嚴(yán)格按照飲用水水源地保護(hù)的要求執(zhí)行，禁止任何污染水體或者可能造成水體污染的各類(lèi)活動(dòng)[2]。

4.3 生態(tài)基流

生態(tài)基流是指為維持河流基本形態(tài)和基本生態(tài)功能的河道內(nèi)最小流量。河流基本生態(tài)功能主要為防止河道斷流、避免河流水生生物群落遭受到無(wú)法恢復(fù)的破壞等。

生態(tài)基流與河流生態(tài)系統(tǒng)的演進(jìn)過(guò)程及水生生物的生活史階段有關(guān)。河流水生生物的生長(zhǎng)與水、熱同期，在汛期及非汛期對(duì)水量的要求不同，因此生態(tài)基流有汛期和非汛期之分。由于汛期生態(tài)基流多能得到滿足，通常生態(tài)基流指非汛期生態(tài)基流。

汛期為了人民生產(chǎn)和生活的需要，可以在進(jìn)行充分論證的前提下取水，枯期應(yīng)盡量維護(hù)風(fēng)景名勝區(qū)的真實(shí)性(現(xiàn)狀)。

依據(jù)相關(guān)規(guī)范結(jié)合實(shí)際情況，汛期環(huán)境水按壩址多年平均入庫(kù)流量的20%下放；枯期為盡量維持河道來(lái)水現(xiàn)狀，減少對(duì)環(huán)境的影響，采取天然來(lái)水量全部下放的原則，同時(shí)兼顧到工程控水設(shè)施的可操作性，按壩址入庫(kù)逐月多年平均流量下放，成果表見(jiàn)表1。

4.4 下游水量

項(xiàng)目建成運(yùn)行后，工程在滿足下游河道基流，供水、城區(qū)景觀及灌溉用水后，河道下放的生態(tài)基流、水庫(kù)滲漏損失及棄水等全部沿著河道流向下游，同時(shí)新城城區(qū)景觀水在流經(jīng)黃果樹(shù)新城后從黃果樹(shù)大瀑布上游匯入下游河道。

選擇壩址下游6.0km處的黃果樹(shù)水文站(距離黃果樹(shù)瀑布頂約0.3km，區(qū)間無(wú)支流匯入)斷面為代表進(jìn)行建庫(kù)前后水量情勢(shì)分析，得到建庫(kù)前后黃果樹(shù)水文站年利用水量和豐、平、枯典型年月均流量的變化過(guò)程。建庫(kù)前后利用水量成果表和黃果樹(shù)大瀑布水文情勢(shì)見(jiàn)表2和表3。

表1 偏坡水庫(kù)逐月生態(tài)基流成果表

表2 建庫(kù)前后年利用水量成果表

從表2可以看出，水庫(kù)建成后，由于生產(chǎn)、生活的需要，為滿足水庫(kù)功能，每年需要取用一定量的庫(kù)水，但其水量占黃果樹(shù)水文站段河道全年來(lái)水總量的百分比僅為3.87%，對(duì)下游天星景區(qū)、郎宮景區(qū)的影響程度更小。

表3 偏坡水庫(kù)建設(shè)前后黃果樹(shù)大瀑布水文情勢(shì)

從表3黃果樹(shù)大瀑布斷面水文情勢(shì)分析可見(jiàn)，偏坡水庫(kù)建成后，在滿足供水、灌溉的需求后，環(huán)境水、棄水、景觀用水及水庫(kù)滲漏損失等水量回歸于主河道，汛期下游風(fēng)景名勝區(qū)內(nèi)水量有所減少，枯期有略微增加，改變了下游黃果樹(shù)風(fēng)景名勝區(qū)水景觀天然的水文情勢(shì)，但是影響程度均較低。為了促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，人民生產(chǎn)、生活用水和自然生態(tài)水景觀的矛盾在所難免，本工程盡量將其影響程度降低。

4.5 泄洪對(duì)下游影響

水庫(kù)洪水調(diào)度水庫(kù)不設(shè)防洪限制水位，水庫(kù)通過(guò)泄洪閘按天然來(lái)水量下泄，且控制泄量≤天然來(lái)水量。當(dāng)水庫(kù)未蓄至正常蓄水位時(shí)，來(lái)水在滿足下游河道基流與水庫(kù)取水要求的前提下主要充蓄水庫(kù)；當(dāng)水庫(kù)蓄滿后，當(dāng)上游來(lái)水量≤水庫(kù)正常蓄水位相應(yīng)的泄流能力時(shí)，水庫(kù)水位維持在正常蓄水位；水位繼續(xù)上升后，水庫(kù)泄洪閘和泄洪洞的閘門(mén)逐漸全部打開(kāi)，水庫(kù)處于敞泄?fàn)顟B(tài)；洪水過(guò)后，當(dāng)水位自由消落至正常蓄水位后，逐步下閘控制泄量使水庫(kù)回蓄至正常蓄水位運(yùn)行。

據(jù)計(jì)算，水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水位、校核洪水位時(shí)削峰率比分別為3.5%、19.1%。水庫(kù)修建后對(duì)頻率>P=2.0%(50a一遇)的洪水有削峰作用，并且洪水頻率越大，削峰作用越明顯，對(duì)下游防洪有利；對(duì)頻率

為分析泄洪對(duì)下游河道的影響，從偏坡水庫(kù)壩址往下游風(fēng)景區(qū)所在打幫河干流上的景點(diǎn)(沿程分別是石頭寨景區(qū)、大瀑布景區(qū)、天星景區(qū)及郎宮景區(qū))同時(shí)結(jié)合河道縱剖面的地形、水利等設(shè)施沿程22.6km布設(shè)了83個(gè)橫斷面,斷面包含了風(fēng)景區(qū)在打幫河上的整個(gè)范圍，按黃果樹(shù)風(fēng)景名勝區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)100a一遇(P=1.0%)進(jìn)行泄洪時(shí)候下游沿程的水面線計(jì)算，成果如下：

建庫(kù)后，黃果樹(shù)風(fēng)景名勝區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)100a一遇時(shí)景區(qū)22.6km河段水面線比天然情況降低約0.2-0.6m，對(duì)下游景區(qū)的防洪是有利的。水庫(kù)應(yīng)通過(guò)非工程措施，如：按照編制的汛期調(diào)度應(yīng)用計(jì)劃、防洪搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案等進(jìn)行調(diào)度，在泄洪時(shí)必須提前對(duì)下游景區(qū)進(jìn)行預(yù)警通知等，保證景區(qū)防洪以及游客安全。

4.6 水景觀影響

水庫(kù)大壩施工期間與石頭寨布依民族村東側(cè) 1km 處的通村公路共用，該道路又與通往石頭寨布依民族村的游賞道路局部地段重合，工程施工給石頭寨布依民族村的游賞交通帶來(lái)一定的影響，同時(shí)項(xiàng)目建設(shè)而產(chǎn)生的山體爆破、運(yùn)輸材料、廢棄渣石等施工過(guò)程，會(huì)對(duì)石頭寨布依民族村及壩址周邊的居民點(diǎn)產(chǎn)生噪音、空氣影響。但這種影響是短期的，施工期結(jié)束影響也隨之結(jié)束。

水庫(kù)蓄水期間(據(jù)分析為2-4個(gè)月)，保證生態(tài)水流量的下放，對(duì)下游生態(tài)無(wú)影響，對(duì)黃果樹(shù)風(fēng)景區(qū)內(nèi)水景觀有短暫影響。水庫(kù)建成蓄水后，對(duì)黃果樹(shù)風(fēng)景名勝區(qū)外圍保護(hù)地帶石頭寨景區(qū)以北的部分土地、房屋等存在回水淹沒(méi)影響，應(yīng)根據(jù)國(guó)家有關(guān)淹沒(méi)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)合當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)政策法規(guī)文件，采取遷移和補(bǔ)償。

擬建偏坡水庫(kù)最大壩高為56m，壩頂軸線長(zhǎng)412m，且距離石頭寨布依民族村 500m，大壩修建會(huì)對(duì)石頭寨布依民族村的遠(yuǎn)處山體景觀產(chǎn)生遮蔽影響，影響視覺(jué)通透性。為了使大壩景觀與區(qū)域自然景觀保持協(xié)調(diào)，工程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)要注意與自然景觀、當(dāng)?shù)刈匀幻袼罪L(fēng)情的協(xié)調(diào)一致。

項(xiàng)目建成運(yùn)行后，影響黃果樹(shù)大瀑布的水量約為3.87%，影響很小。水庫(kù)建成后，黃果樹(shù)大瀑布在90%偏枯水年汛期最小月均流量為5.7 m3/s，枯期最小月均流量為3.7m3/s，對(duì)應(yīng)的景觀見(jiàn)圖2。

圖2 黃果樹(shù)核心景區(qū)規(guī)劃圖

圖3 黃果樹(shù)水庫(kù)景區(qū)建庫(kù)后水面線圖

圖4 黃果樹(shù)景區(qū)建庫(kù)后水面線圖

5 結(jié) 語(yǔ)

生態(tài)與環(huán)境是關(guān)系到全社會(huì)的共同福祉，水利建設(shè)與生態(tài)保護(hù)和諧統(tǒng)一是水利工作者的重要任務(wù)。對(duì)水利工程建設(shè)的不同看法，應(yīng)抱持寬容態(tài)度，但對(duì)于全盤(pán)否定大壩的觀點(diǎn)也應(yīng)謹(jǐn)慎對(duì)待。

水利建設(shè)不可避免在一定程度上會(huì)改變自然面貌和生態(tài)環(huán)境，使自然的平衡狀態(tài)受到影響。水利工程師的職責(zé)是堅(jiān)持“統(tǒng)籌兼顧，綜合決策，合理開(kāi)發(fā)”，研究由平衡狀態(tài)到不平衡狀態(tài)再重新找到平衡狀態(tài)的發(fā)展規(guī)律。在研究與實(shí)踐中，要深入研究自然與生態(tài)的平衡機(jī)制，充分發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，遵循然規(guī)律，兼顧生態(tài)與發(fā)展的近期與長(zhǎng)遠(yuǎn)統(tǒng)一、局部與全局兼顧，堅(jiān)持“因勢(shì)利導(dǎo)，因地制宜”，合理規(guī)劃，周全設(shè)計(jì)，精心施工，加強(qiáng)科學(xué)管理，探索量化評(píng)估，大多數(shù)負(fù)面影響都可以得到一定程度的緩解。

[1]貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.偏坡水庫(kù)工程可行性研究報(bào)告[R].貴陽(yáng)：貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2017.

[2]曹永強(qiáng),倪廣恒,胡和平.水利水電工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響分析[J].人民黃河，2005(27):56-58.