劉燕

（福建省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，福建 福州 350001）

隨著新時(shí)期水利改革的不斷深入，地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng)，流域和區(qū)域的防洪安全，供水需求和安全以及水生態(tài)安全對(duì)水資源開發(fā)利用提出了更高的要求。本文從流域?qū)用嬉浴敖y(tǒng)籌區(qū)域發(fā)展，統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展[1]”為重點(diǎn)研究流域梯級(jí)開發(fā)帶來的環(huán)境影響和需要采取的環(huán)保措施。

1 流域概況

富泉溪為大樟溪中游左岸支流，位于永泰縣，全流域面積202km2，發(fā)源于馬頂尾，流經(jīng)浦頭、溪墘、大洋、下蘇、七漈、雙溪口和力華村等，于富泉鄉(xiāng)處匯入大樟溪，流域河長(zhǎng)27.1km，流域比降29.3‰，流域形狀系數(shù)0.28。其中富泉溪干流雙溪口以上河段又稱為大洋溪，大洋溪控制集水面積96.3km2，河道長(zhǎng)度22.4km，河道坡降為38.6‰。

2 流域環(huán)境影響回顧性評(píng)價(jià)

2.1 水資源開發(fā)利用情況

富泉溪流域?yàn)樯絽^(qū)性流域，其水資源總量等于地表水資源量，流域多年平均水資源總量為16665萬m3；流域現(xiàn)狀水資源開發(fā)利用率為19.93%，總體處于開發(fā)程度“低”。流域現(xiàn)狀中型水庫(kù)1座，?。ㄒ唬┬退畮?kù)4座，?。ǘ┬退畮?kù)6座，其中供水水庫(kù)7座，總庫(kù)容為923.5萬m3。從時(shí)間分布看，水資源量年際、年內(nèi)分配不均。年際間的變化最大值與最小值之比一般為2～4 倍；年內(nèi)分配上，汛期占全年水量的75%～80%。由于徑流年際、年內(nèi)分配不均，造成水、旱災(zāi)害頻繁。

流域水電可開發(fā)容量為4.3萬kW，可開發(fā)年發(fā)電量為17200 萬kW·h。目前富泉溪流域內(nèi)已建成的電站共8座：油洋水庫(kù)壩后電站、富泉溪一級(jí)電站、富泉溪二級(jí)電站、富泉溪三級(jí)電站、三際頭電站、龍?zhí)兑患?jí)電站、龍?zhí)抖?jí)電站、七際一級(jí)電站，合計(jì)裝機(jī)容量為40680kW，年發(fā)電量為15451萬kW·h。

2.2 水環(huán)境影響回顧性評(píng)價(jià)

2.2.1 水文情勢(shì)影響

富泉溪流域內(nèi)現(xiàn)有電站已建成多年，大多為引水式開發(fā)，流域梯級(jí)電站的運(yùn)行天然連續(xù)河段切割成河、庫(kù)交錯(cuò)水系，庫(kù)區(qū)河段水深增加、水域面積增加、流速減緩，與天然河段時(shí)差異較大。水文情勢(shì)在水電站攔河壩建成后已發(fā)生改變，近年來隨著生態(tài)流量改造的實(shí)行，流域內(nèi)已建電站都已采取了生態(tài)流量下泄措施，安裝在線監(jiān)控裝置，下游水量得到改善。

2.2.2 水質(zhì)影響

富泉溪流域富泉橋斷面在2017年、2018年、2019年監(jiān)測(cè)期內(nèi)，斷面水質(zhì)均可滿足地表水Ⅲ類水質(zhì)要求，水質(zhì)狀況總體良好。由圖1可知，富泉橋斷面高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、氨氮、總磷濃度略有起伏，但斷面水質(zhì)總體變化不大。

圖1 富泉溪富泉橋斷面水質(zhì)變化趨勢(shì)圖

富泉溪流域現(xiàn)有同安鎮(zhèn)西安里水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)和大洋鎮(zhèn)王洋水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)。其中同安鎮(zhèn)西安里水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)2016-2019年連續(xù)四年水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)除個(gè)別監(jiān)測(cè)期總磷、總氮、糞大腸菌群監(jiān)測(cè)指標(biāo)為Ⅲ類水外，其余監(jiān)測(cè)期次監(jiān)測(cè)指標(biāo)都可以達(dá)到地表水Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)；大洋鎮(zhèn)汪洋水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)2016-2019年連續(xù)四年水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)除個(gè)別監(jiān)測(cè)期總磷、糞大腸菌群監(jiān)測(cè)指標(biāo)為Ⅲ類水外，其余監(jiān)測(cè)期次監(jiān)測(cè)指標(biāo)都可以達(dá)到地表水Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。

流域兩個(gè)水源地都屬于湖庫(kù)型水源地，對(duì)照《湖泊（水庫(kù)）富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法計(jì)分級(jí)技術(shù)規(guī)定》，采用綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法進(jìn)行水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化狀況評(píng)價(jià)[2]，評(píng)價(jià)結(jié)果詳見圖2。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，西安里水庫(kù)和王洋水庫(kù)水質(zhì)現(xiàn)狀總體良好，水體大多處于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)（綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)∈［30，50］），未見到明顯的富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)。

圖2 富泉溪飲用水源保護(hù)區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)指數(shù)變化圖

綜上所述，大樟溪流域富泉溪水質(zhì)現(xiàn)狀總體良好。

2.3 水生態(tài)影響回顧性評(píng)價(jià)

富泉溪流域范圍內(nèi)梯級(jí)電站水庫(kù)工程的建成，在枯水季節(jié)會(huì)造成河道水流的不連續(xù)性，早期水庫(kù)的蓄水淹沒了河流兩岸的植被，將原本流動(dòng)的河流生境被靜水生境所替代，河流生態(tài)也由動(dòng)水生物群落轉(zhuǎn)變成為靜水生物群落。

2.3.1 對(duì)水生生物的影響

根據(jù)2020年6月富泉溪水生生態(tài)的調(diào)查監(jiān)測(cè)結(jié)果可知，水樣中浮游植物有25 種，其中綠藻的種類最多，共有10 種，約占浮游植物總種類數(shù)的40%；漸次分別為硅藻9 種，約占36%；藍(lán)藻4 種，約占16%；隱藻和甲藻各1 種，約占4%。調(diào)查期間富泉溪水體內(nèi)檢出少量嗜營(yíng)養(yǎng)性種類，如小球藻Chlorella vulgaris和顫藻Oscillatoria sp.等，但其均不是水體內(nèi)的優(yōu)勢(shì)種，數(shù)量較少，說明該河流水質(zhì)較好，屬于清潔水體。結(jié)合水化學(xué)分析結(jié)果，富泉溪流域河段的水質(zhì)良好，現(xiàn)狀有機(jī)污染物含量低?？傮w上看，流域的水生生態(tài)環(huán)境狀況良好。

富泉溪水樣中浮游動(dòng)物有3 種（含幼體），其中原生動(dòng)物1 種，占浮游動(dòng)物總種類數(shù)的33.3%；輪蟲有1 種，占33.3%；橈足類有1 種，占33.3%。水樣分析顯示，6月份富泉溪浮游動(dòng)物種類少，數(shù)量也少。水樣中的浮游動(dòng)物種類數(shù)量介于2～3 種之間。水樣浮游動(dòng)物鏡檢觀察到大型中鏢水蚤Sinodiaptomus sarsi 和褐砂殼蟲Difflugia avellana等數(shù)量略多，但其優(yōu)勢(shì)不明顯。

流域內(nèi)未進(jìn)行梯級(jí)開發(fā)時(shí)，其浮游動(dòng)物以流水性、好氧性、寡污性、著生性、底棲性為主，種類豐富多樣，但個(gè)體數(shù)量都很少。電站水庫(kù)的運(yùn)行，使浮游動(dòng)物區(qū)系發(fā)生了變化，流水性、著生性、底棲性種類逐漸減少；靜水性、浮游性的種類變?yōu)閮?yōu)勢(shì)種群。目前富泉溪河段水質(zhì)良好，但仍有一定的嗜營(yíng)養(yǎng)性種類，如小球藻和顫藻等；隨著局部水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化，一定數(shù)量的耐污性種類也會(huì)隨之出現(xiàn)，如臂尾輪蟲等。

流域內(nèi)水利水電工程對(duì)魚類等水生生物的影響主要體現(xiàn)在攔河壩的阻隔以及水文情勢(shì)變化帶來的影響。攔河壩修建對(duì)魚類的活動(dòng)通道產(chǎn)生了阻隔作用，導(dǎo)致原來連續(xù)、龐大的魚類種群被分割成規(guī)模較小、相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域種群，對(duì)魚類的活動(dòng)范圍和棲息環(huán)境均產(chǎn)生影響。而水庫(kù)的修建運(yùn)行使原來適宜流水環(huán)境的魚類生境發(fā)生改變，迫使其遷移至庫(kù)尾或其他流水河段內(nèi)，從而導(dǎo)致上述魚類的數(shù)量減少；對(duì)于適宜靜緩水魚類，將會(huì)逐步占據(jù)流水性魚類留下的生活水域，成為各庫(kù)區(qū)和減水河段的優(yōu)勢(shì)種群；對(duì)于一些適宜山澗急流險(xiǎn)灘生活和生殖的魚類，其生存環(huán)境范圍越來越小，魚類的生物多樣性安全受到一定影響。

2.3.2 對(duì)河流連通性的影響

目前，富泉溪流域內(nèi)已建電站大多數(shù)為引水式，電站水庫(kù)均多建于高山峽谷之間，周邊人煙稀少，土地利用多以林地為主。水利工程引起的生態(tài)問題主要包括水庫(kù)大壩或攔河壩阻隔影響、土地占用、植被損失、水土流失和湖庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化等。早期電站的梯級(jí)開發(fā)工程基本沒有考慮過魚設(shè)施的建設(shè)，因此可能存在部分魚類洄游通道阻隔的情況。電站建成和水庫(kù)運(yùn)行后工程建設(shè)溪段的水生態(tài)環(huán)境和水生生物的群落結(jié)構(gòu)特征將從山區(qū)動(dòng)態(tài)的溪流類型逐漸向湖、庫(kù)靜態(tài)類型方向演變。水庫(kù)的形成使原適宜流水環(huán)境的魚類生境條件發(fā)生改變，被迫遷移至庫(kù)尾以及流水河段內(nèi)；適宜靜緩水魚類，逐步占據(jù)流水性魚類留下的生活水域，成為各庫(kù)區(qū)和減水河段的優(yōu)勢(shì)種群。

3 流域環(huán)境問題解決方向

3.1 提升水環(huán)境質(zhì)量

堅(jiān)持“規(guī)劃先行，預(yù)防為主，防治結(jié)合”的方針制定富泉溪流域環(huán)境綜合整治總體規(guī)劃，將綜合整治與合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化流域生產(chǎn)力布局、充分發(fā)揮流域資源優(yōu)勢(shì)和提高流域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的質(zhì)量和效益結(jié)合起來，節(jié)約水資源，嚴(yán)格限制發(fā)展資源消耗高和污染嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)；必須把流域水環(huán)境綜合整治與永泰縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)環(huán)境整治等結(jié)合起來，加快完善鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)建設(shè)，完善鄉(xiāng)村生活垃圾收集處置，開展農(nóng)業(yè)種植、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖等污染源治理，強(qiáng)化水環(huán)境監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

加強(qiáng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染防治。嚴(yán)禁城鎮(zhèn)垃圾和工業(yè)污染轉(zhuǎn)移至農(nóng)業(yè)農(nóng)村[3]，開展水體流域上游的畜禽養(yǎng)殖排查，強(qiáng)化畜禽養(yǎng)殖環(huán)境管理。推動(dòng)城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)向周邊村莊延伸覆蓋[4]，納入城鎮(zhèn)污水處理廠統(tǒng)一處理。健全城鄉(xiāng)一體化垃圾處理體系，防止垃圾入河或隨意堆放。

3.2 改善水生態(tài)環(huán)境

嚴(yán)格落實(shí)河流生態(tài)下泄流量控制措施，減緩河道減脫水段的發(fā)生，逐步恢復(fù)與改善水生生物棲息環(huán)境，促進(jìn)水生物種多樣性恢復(fù)，豐富水生生物種類及數(shù)量。對(duì)于水庫(kù)大壩造成的魚類阻隔影響，可考慮通過魚道、升魚機(jī)、增殖放流等措施解決?？紤]到富泉溪小流域特點(diǎn)，建議通過增殖放流措施，減輕魚類阻隔影響。定期向水庫(kù)庫(kù)區(qū)投放適宜庫(kù)區(qū)水環(huán)境生活的魚種（一般是本地種），使庫(kù)區(qū)魚類種屬及資源得到盡快補(bǔ)充。飼養(yǎng)魚的方式應(yīng)采用天然放養(yǎng)，不能向庫(kù)區(qū)投放餌料以避免因此而引起的庫(kù)區(qū)水質(zhì)的富營(yíng)養(yǎng)化。

逐步改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，搞好現(xiàn)有耕地的集約經(jīng)營(yíng)，挖掘現(xiàn)有耕地中中低農(nóng)田的增產(chǎn)潛力。加強(qiáng)水利基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的建設(shè)，增加水利投入，在節(jié)約用水的前提下，適當(dāng)發(fā)展灌溉面積是保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要條件。因地制宜地進(jìn)行灌溉節(jié)水配套改造，切實(shí)搞好灌排渠系的配套建設(shè)和渠道的防滲處理，將灌溉水綜合利用系數(shù)提高。改善種植結(jié)構(gòu)，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)。對(duì)經(jīng)濟(jì)作物、果園、茶園等要積極發(fā)展噴灌、微灌和管灌等先進(jìn)的節(jié)水灌溉措施。

4 結(jié)論與建議

本文通過永泰縣富泉溪流域水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀，流域開發(fā)對(duì)水環(huán)境、水生態(tài)進(jìn)行環(huán)境影響回顧性評(píng)價(jià)，提出流域存在的主要環(huán)境問題及流域環(huán)境問題解決方向。

流域規(guī)劃應(yīng)將維護(hù)流域生態(tài)功能、改善流域環(huán)境質(zhì)量作為首要目標(biāo)，將保護(hù)流域重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)與重要水生生境、保障生態(tài)需水等作為優(yōu)先任務(wù)；全面推進(jìn)“河長(zhǎng)制”，加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境管理，建立健全水環(huán)境與生態(tài)環(huán)境跟蹤監(jiān)測(cè)體系。