林 蕩，羅文勝

（1. 岳陽(yáng)市水旱災(zāi)害防御事務(wù)中心，湖南 岳陽(yáng) 414000；2. 岳陽(yáng)市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院，湖南 岳陽(yáng) 414000）

受三峽工程運(yùn)行后江湖關(guān)系影響，荊南三口分流呈趨勢(shì)性減少、斷流時(shí)間趨勢(shì)性延長(zhǎng)，季節(jié)性缺水已成為制約湖南省洞庭湖北部地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要瓶頸，對(duì)湖區(qū)供水安全、生態(tài)安全和糧食安全帶來(lái)重大影響[1～3]。為解決岳陽(yáng)市洞庭湖北部地區(qū)華容縣、君山區(qū)季節(jié)性缺水問(wèn)題，在湖南省省委、省政府的統(tǒng)一安排部署下，實(shí)施了洞庭湖北部地區(qū)分片補(bǔ)水應(yīng)急實(shí)施工程岳陽(yáng)市長(zhǎng)江補(bǔ)水工程。本文針對(duì)該工程實(shí)施前期水資源論證分析，論證建設(shè)項(xiàng)目取水的可靠性和可行性。

1 建設(shè)項(xiàng)目概況

洞庭湖北部地區(qū)分片補(bǔ)水應(yīng)急實(shí)施工程岳陽(yáng)市長(zhǎng)江補(bǔ)水工程在君山區(qū)建設(shè)垸外洪水港興建提水浮船泵站，從長(zhǎng)江提水通過(guò)華洪運(yùn)河調(diào)水至華容河，解決君山區(qū)和華容縣12 個(gè)堤垸95.87 萬(wàn)畝耕地枯水期灌溉補(bǔ)水問(wèn)題，并為區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水問(wèn)題提供必要條件，優(yōu)化區(qū)域內(nèi)水資源配置，保障水生態(tài)、水安全，達(dá)到“水活、水清、水美”的遠(yuǎn)景目標(biāo)。

2 分析范圍與論證范圍

2.1 分析范圍

本項(xiàng)目水資源論證的分析范圍為岳陽(yáng)市。

2.2 取水水源論證范圍

本項(xiàng)目地表取水水源的論證范圍為：取水口至三峽水庫(kù)壩址區(qū)間長(zhǎng)江流域，以三峽水庫(kù)下泄流量代表長(zhǎng)江上游來(lái)水量，論證本工程取水口至三峽水庫(kù)壩址區(qū)間的長(zhǎng)江流域。見(jiàn)圖1。

圖1 取水水源論證范圍

2.2.1 取水影響論證范圍

取水影響論證范圍為：本工程取水口至洞庭湖出口區(qū)間長(zhǎng)江河段。

2.2.2 退水影響論證范圍

本工程退水影響論證范圍為：東洞庭湖自然保護(hù)區(qū)和長(zhǎng)江監(jiān)利、洪湖保留區(qū)。

2.2.3 水平年

考慮建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施計(jì)劃，結(jié)合君山區(qū)和華容縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃以及水系規(guī)劃狀況等，確定規(guī)劃年為2020 年，遠(yuǎn)期規(guī)劃年為2030 年。

3 用水合理性分析

本工程以長(zhǎng)江干流為水源，保證率P=85%典型年為2013 年，取水量為1.41 億m3（見(jiàn)表1），其中灌溉用水采用臨近向蘭灌區(qū)的綜合灌溉定額，按理論頻率曲線計(jì)算，求得灌溉用水量為6 906.25 萬(wàn)m3，生態(tài)用水以《水資源公報(bào)》中君山區(qū)和華容縣的多年平均徑流量9.695 億m3為依據(jù)，推算出多年平均流量為30.74 m3/s，取多年平均天然徑流量的20%，6 m3/s 作為生態(tài)基流（華洪運(yùn)河為2.31 m3/s，華容河為3.69 m3/s），枯水期（每年11 月—次年3 月）求得生態(tài)用水7 175.52 萬(wàn)m3，設(shè)計(jì)最大取水流量19.54 m3/s。根據(jù)2009 年國(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn)的《三峽水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度方案》：1—2 月份水庫(kù)下泄流量按6 000 m3/s 左右控制，工程取水河段設(shè)計(jì)最小流量取值為6 000 m3/s，可供水量為2 948 m3/s，工程設(shè)計(jì)最大取水量占取水河段設(shè)計(jì)最小流量的0.3%，占可供水量的0.7%，說(shuō)明本工程以長(zhǎng)江為取水水源的可靠程度很高，抗風(fēng)險(xiǎn)能力較強(qiáng)，工程取水后不會(huì)影響長(zhǎng)江下游河道的生態(tài)用水，對(duì)下游河道水生態(tài)影響很小，工程取水流量上可行，且各項(xiàng)用水指標(biāo)均在合理的定額范圍之內(nèi)，符合國(guó)家相關(guān)規(guī)范及地方標(biāo)準(zhǔn)，因此用水是合理的。

表1 本工程設(shè)計(jì)取水量年內(nèi)分配表

4 取水水源論證

4.1 來(lái)水量分析

本次采用監(jiān)利水文站流量資料，對(duì)歷年最小流量進(jìn)行頻率分析計(jì)算。經(jīng)驗(yàn)頻率按數(shù)學(xué)期望公式計(jì)算，理論曲線采用P-Ⅲ型，見(jiàn)圖2，經(jīng)驗(yàn)適線確定統(tǒng)計(jì)參數(shù)，適線時(shí)側(cè)重考慮枯水點(diǎn)據(jù)。均值3 696 m3/s，Cv=0.13，Cs/Cv=2。徑流頻率分析計(jì)算，監(jiān)利站P=97%年最小流量為2 850 m3/s，成果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

圖2 理論曲線采用P-Ⅲ型

表2 監(jiān)利站年最小流量頻率計(jì)算成果表（均值3 696 m3/s）

三峽水庫(kù)為不完全年調(diào)節(jié)水庫(kù)，因此對(duì)監(jiān)利站年徑流量影響很小，但其調(diào)蓄作用可使下游非汛期流量增加和汛期流量減少，取水口斷面設(shè)計(jì)最小流量直接采用三峽水庫(kù)最小下泄流量6 000 m3/s，本工程設(shè)計(jì)最大取水流量為19.54 m3/s，取水口來(lái)水量可以滿足本工程取水水量要求。

4.2 用水量分析

根據(jù)供水量統(tǒng)計(jì)，本工程取水口至監(jiān)利水文站區(qū)間用水量為2.31 m3/s，區(qū)間生態(tài)流量取90%保證率最小流量3 050 m3/s。

4.3 可供水量計(jì)算

來(lái)水流量減去用水流量，扣除生態(tài)流量即為可供水流量。據(jù)此計(jì)算本工程取水口斷面可供水流量為2 948 m3/s，見(jiàn)表3。本工程設(shè)計(jì)取水流量占取水口斷面可供水流量的比例僅為0.7%，所占比例很小，本工程取水水源可供水流量充足。

表3 本工程取水口可供水流量計(jì)算表

5 取水可靠性分析

本工程以長(zhǎng)江干流為水源，設(shè)計(jì)最大取水流量占取水河段設(shè)計(jì)最小流量的0.3%，占可供水流量的0.7%，說(shuō)明本工程以長(zhǎng)江為取水水源的可靠程度很高，抗風(fēng)險(xiǎn)能力較強(qiáng)。根據(jù)近年來(lái)取水河段水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果和《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002），取水河段水質(zhì)狀況為Ⅲ類，可滿足農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)要求，因此取水水質(zhì)是可靠的。

本工程取水泵船設(shè)計(jì)吃水深度為1.5 m，97%保證率設(shè)計(jì)枯水位為19.82 m，參照工程取水泵船所在斷面歷年地形圖，分析取水泵船所在位置在枯水位下的歷年水深變化情況，具體比較見(jiàn)表4，從表4 可以看出，取水泵船所在水域條件總體較好，能保證取水泵船吃水深度1.5 m 的設(shè)計(jì)要求。本工程取水構(gòu)筑物采用浮船取水是可靠的。

表4 取水泵船所在位置枯水位對(duì)應(yīng)水深變化情況 m

6 取水和退水影響論證

6.1 取水影響論證

本工程取用的是長(zhǎng)江過(guò)境水資源量，取水對(duì)岳陽(yáng)市本地水資源狀況產(chǎn)生有利影響。工程設(shè)計(jì)最大取水量?jī)H占取水河段設(shè)計(jì)最小流量的0.3%，占可供水流量的0.7%，對(duì)取水河段水資源量影響很小。用水總量滿足紅線要求，用水量合理。君山區(qū)和華容縣用水指標(biāo)考慮未來(lái)規(guī)劃發(fā)展后仍有水量富余。取水水量不占用其他調(diào)蓄工程用水指標(biāo)，取水符合長(zhǎng)江干流水資源管理的要求。

本工程取水占取水水功能區(qū)設(shè)計(jì)最小流量的比例僅為0.3%，取水用途為灌溉和生態(tài)用水，不會(huì)增加工業(yè)廢污水的排放，同時(shí)也沒(méi)有新增污染源等，且灌溉退水新增退水量不大，農(nóng)田的農(nóng)藥、化肥施用量等污染物指標(biāo)與工程建設(shè)前無(wú)顯著變化，故本次論證將不考慮灌溉退水的影響。工程從長(zhǎng)江調(diào)取的水體水質(zhì)優(yōu)于華洪河和華容河水質(zhì)，對(duì)華洪河和華容河水質(zhì)的改善起到積極的作用。

綜上所述，岳陽(yáng)長(zhǎng)江補(bǔ)水工程是一項(xiàng)以構(gòu)建水網(wǎng)連通、恢復(fù)水生生境的完整性和灌溉補(bǔ)水為主要開(kāi)發(fā)任務(wù)的工程，僅在工程施工期對(duì)局部水生生境產(chǎn)生短期不利影響，但工程建成運(yùn)行后，隨著水文情勢(shì)及水體理化狀況的變化，將對(duì)改善華洪河和華容河流域水生生境發(fā)揮積極作用。本工程不會(huì)擠占其他用水戶的用水指標(biāo)，不會(huì)對(duì)其他用戶取用水條件造成明顯影響，各項(xiàng)取用水指標(biāo)及用水定額均在合理范圍內(nèi)，沒(méi)有超出各級(jí)分配水量，對(duì)周邊用水戶影響輕微，不存在取水補(bǔ)償問(wèn)題。

6.2 退水影響論證

本工程施工期產(chǎn)生退水主要為養(yǎng)護(hù)廢水和生活廢水，施工期間生產(chǎn)廢水經(jīng)沉淀后流入清水池進(jìn)行循環(huán)利用，不外排；生活污水排入市政污水管網(wǎng)，該部分退水水量有限，不予考慮。由于輸水水系以及引水渠道均采取防滲措施，滲漏退水量不大，也不予考慮。運(yùn)行期退水主要是農(nóng)田灌溉的退水，農(nóng)田的農(nóng)藥、化肥施用量等污染物指標(biāo)與工程建設(shè)前無(wú)顯著變化，補(bǔ)水工程運(yùn)行后對(duì)區(qū)域水體的污染將基本維持現(xiàn)狀水平。根據(jù)運(yùn)行期退水方案可知，農(nóng)田灌溉多年平均退水現(xiàn)狀年和規(guī)劃年分別為24 787.87 萬(wàn)m3和19 741.84 萬(wàn)m3，灌溉回歸水系數(shù)分別為0.54 和0.49，且工程建成后，由于灌溉水利用系數(shù)的提高，灌溉退水總量將會(huì)減少5 046.03 萬(wàn)m3，即使產(chǎn)生退水進(jìn)入河道，與現(xiàn)狀年相比也不會(huì)新增退水污染物的負(fù)荷量。

因此，本項(xiàng)目的實(shí)施可改善東洞庭湖濕地保護(hù)區(qū)水質(zhì)及環(huán)境，區(qū)域內(nèi)華容河、華洪運(yùn)河、渠系、以及內(nèi)湖的水質(zhì)，保護(hù)區(qū)域內(nèi)生物多樣性，對(duì)水功能區(qū)納污影響是有利的。同時(shí)，工程實(shí)施后對(duì)其他用水戶和其他利益相關(guān)方的影響是有利的。本項(xiàng)目不考慮退水影響補(bǔ)償問(wèn)題。

7 結(jié) 語(yǔ)

岳陽(yáng)市君山區(qū)、華容縣降雨較充沛，但年內(nèi)降雨大部分集中在5—9 月份，區(qū)域內(nèi)水資源時(shí)空分布不均，導(dǎo)致灌溉枯水季節(jié)缺水嚴(yán)重，供需水矛盾突出。岳陽(yáng)市長(zhǎng)江補(bǔ)水工程取水方案可行，水量水質(zhì)穩(wěn)定可靠，取水，施工期、運(yùn)行期退水影響較小，完成后能夠保障君山區(qū)和華容縣的灌溉用水、生態(tài)環(huán)境需水量和部分居民用水，發(fā)揮引長(zhǎng)江水的最大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，改善當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境和人民生活居住環(huán)境，促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用。因此，岳陽(yáng)市長(zhǎng)江補(bǔ)水工程的建設(shè)是可行的，也是十分必要的。