[摘 要] 2006年柴河水庫除險加固工程被正式批準,并于2007年7月全面開工,工程歷時兩年半,2009年12月末外業施工項目全部竣工。本文從水庫水質監測資料到施工過程中環境影響各種因素進行分析研究,評價工程對上游庫區和下游沿岸生態環境可能造成的影響。
[關鍵詞] 除險加固;環境;分析;柴河水庫
一、概況
柴河水庫壩址區位于東經124°24′,北緯24°24′,距鐵嶺市區12km,是一座以防洪、灌溉、工業和城市生活供水為主,兼顧發電、養魚等綜合利用的大(2)型水利樞紐工程,控制流域面積1355Km2,總庫容6.36億m3。
除險加固項目有:大壩上游坡塊石翻砌、反濾層更換、92.0m高程以下拋石固坡,下游坡原碎石護坡平整、更換、粉色碎石罩面,防浪墻改建,上、下游坡臺階、馬道、排水、壩端防護工程改建,工程管護房建設;東西壩端山體危巖處理;舊采石場生態改造;泄洪洞內處理,尾水渠第二消力池建設,渠底及岸坡鋼筋混凝土板加厚,尾水渠兩側防護欄桿布設;溢洪道底板加厚、閘墩、堰面、門體處理,末端消能池建設;泄洪洞進出口、溢洪道閘門液壓改造;大壩、輸泄洪洞、溢洪道自動化工程改建;引汎濟柴跨流域引水工程改建;壩址區環境改造,庫區綠化及水生態環境建設等。
二、庫區水質狀況分析
水庫局配合鐵嶺市環保局、鐵嶺市水文局對柴河水庫水質進行了長期的監測,依據地表水評價標準(GB3838-2002),按飲用水源Ⅱ類標準,根據各年度監測結果,對柴河水庫地表水環境質量進行綜合評價[1]。結果表明,“八五”~“九五”期間,主要超標項目為pH值,1994、1995年豐水期pH最大值分別超過標準的0.81和1.10個pH單位?!笆濉逼陂g,五年均值超標項目有總磷,五年中pH一次值超標率54%,溶解氧一次值超標率13%,高錳酸鹽指數超標31%,總磷一次值超標率56%,生化需氧量一次值超標率15%,2000年石油類監測一次值超標率100%[2]。
從監測和評價結果看,水庫水質主要在pH值、總磷、高錳酸鹽、生化需氧量方面超標,屬輕污染[3]。
三、環境影響分析[4-5]
1. 施工期環境影響分析
(1)大氣環境影響[6]
工程施工期間,對大氣環境的影響主要為施工現場建筑揚塵、粉塵,運輸車輛造成的揚塵、尾氣等。機械運輸、車輛行駛、爆破、土石方開挖等,將排放一氧化碳、二氧化碳、氮氫化合物、碳氫化合物、飄塵等污染物,對大氣環境造成一定的影響。此外,在水泥、鋼材、模板、石料運輸、裝卸和攪拌機拌合混凝土、倒料過程中,將可能帶來粉塵污染。
根據柴河水庫除險加固工程施工組織設計,主要施工機械共計86臺,需燃油量約85t,水泥量約0.87t,塊石0.5萬m3,碎石7.5萬m3,砂子0.97 萬m3[7]。經分析所產生的廢氣,以及拌合、篩分、材料裝卸等產生的粉塵、揚塵,會造成局部空氣污染。
由于工程位于空曠的山區,大氣擴散條件較好,施工區內除水庫辦公廠房外,無村鎮居民,運輸沿線偶有人口稀疏的山村,車流量較小,運輸途中的粉塵、揚塵不大,因此對施工區及沿線的大氣環境質量不會有明顯影響,僅對施工人員及道路行人有一定的影響,隨著工程的結束,影響自然消失。
(2)工程施工中的噪聲對環境的影響[8]
工程建設時期,施工機械運行、巖石爆破、土方開挖、構筑物拆除、石材加工、模板支護、混凝土攪拌、澆筑、振搗等產生的噪聲會對行人及周邊生態環境產生一定的影響。大壩下游坡碎石面層由撫順市購入,在材料運輸過程中,從材料產地到施工現場,穿越部分鄉鎮,其車輛噪音對道路兩旁近距離住戶有一定影響。但因這條公路多為山區,影響住戶較少。
大型機械主要有推土機、挖掘機、裝載機、鑿巖機、皮帶運輸機、卷揚機、砂料篩分機、自卸卡車等38臺,此外,混凝土攪拌機、空壓機、木工刨床、電焊機、切割機、一頓翻斗車、小型四輪車等49臺[7]。所產生的噪聲強度高,特別是大型設備的噪聲可達100~120dB,作業區噪聲污染嚴重。由于作業區均遠離村莊,故噪聲不會影響管護區周圍的民居。但對作業人員的影響較大,長時間工作在這種環境中,會使人的聽力受損嚴重,還會伴有煩躁、疲勞、反應遲鈍等現象。應加強保護,最大限度地減少噪聲危害。
?。?)工程施工對水環境的影響
工程施工對水環境的影響主要表現在生產廢水、生活污水的排放、建筑垃圾、生活垃圾對地表水及地下水的污染。工程施工中,施工機械、管理人員和生產作業人員比較集中,會產生一定數量的生產廢水和生活污水。砂石骨料的加工、清洗等生產廢水是形成SS污染的主要來源;施工人員的日常生活、洗滌衣物、洗澡等生活污水,產生COD、BOD5等主要污染。如果按施工期平均人數180人,人均日用水定額90L計算,總用水量16.2m3/d,按生活污水排放比例60%計算,則后者產生的生活污水9.72 m3/d。按COD和BOD5占生活污水中的濃度200mg/L和100mg/L計算,每天產生的COD和BOD5污染量分為1.944kg和0.972kg。此外,建筑垃圾、生活垃圾、燃油和潤滑油等泄漏,在雨后隨流而下,也會對地表及地下水產生不同的影響。
本次除險加固,大壩上游壩坡拋石加固采用自卸汽車運輸、裝載機裝船、運送到各作業面,柴油泄漏會對庫區水質產生石油類污染,必須認真研究,采取科學合理的措施,盡可能減少柴油泄漏污染,保護庫區水質;上游壩坡塊石翻砌、反濾料更換不會對庫區水質產生影響;東西壩端山體危巖處理、舊采石場生態改造等項目均采用工程措施與生態修復技術,這兩者與庫區綠化及水生態環境建設,都是為了修復庫區生態環境,改善水生態狀況,雖然在施工期可能有很小的影響,但將來對庫區的水質和生態環境的改善有長遠的意義。
生活區及其他項目區均在庫區下游,不會對庫區水質產生不利的影響。應采取措施減少工區生產、生活對下游河水的污染。
(4)施工期固體廢棄物對環境的影響
施工期產生的固體廢棄物主要來自壩坡風化塊石、碎石料清除、防浪墻拆除、馬道拆除、兩側壩端風化巖石拆除、舊采石場陡巖爆破削坡、泄洪洞洞內棄渣、溢洪道混凝土拆除物、舊管護房拆除,等。這些棄渣一部分填入舊采石場礦坑,另一部分置入泄洪洞尾水渠西側廢棄魚池,作為永久棄渣掩埋。柴河水庫除險加固總棄渣量31089m3,舊采石場生態修復工程石方開挖422.5 m3,四類土方開挖7796.2 m3,外運棄渣15686 m3,運入復合壤土7500 m3,壤土2500 m3,然后根據設計要求植草、種樹;生活垃圾及其他棄渣15403 m3全部運往永久棄渣場,用復合壤土填埋后栽植風景樹。因而,除施工期對環境有一定影響外,施工結束后不會產生永久危害。
?。?)施工期對從業人員的健康影響
工程建設過程中,各種大型機械、設備的噪聲污染、氣體污染、粉塵、震動等會對從業和管理人員的身心健康產生不同程度的損害,應采取保護措施,減少危害。施工人員集中生活區人員居住密集,衛生條件較差,蒼蠅、蚊蟲叮咬、污水、垃圾等常常是滋生各種傳染病的重要原因,需加強管理,確保從業人員的身心健康。
?。?)施工期對水土保持的影響
在施工過程中強調了水土保持,根據不同的工程類型不同施工階段實施不同的防護措施。主要包括對工程開挖面、堆渣及施工現場地的防護措施。遼寧省水土保持監測站鐵嶺分站進行了跟蹤監測,監測結果評價報告指出,建設單位對工程建設中的水土保持工作給予了充分重視,將水土保持工程的建設和管理納入高標準、規范化管理模式和程序中,工程在很大程度上減少了水土流失發生的基礎條件。工程建設中雖然進行了一定量的開挖、堆渣等活動,大范圍擾動地表,產生很多臨時堆渣,但本項目應用現代化管理手段,嚴格執行水土保持“三同時”制度,按照水土保持方案設計的防治措施,從管理和施工工藝上強調水土流失防治措施和生態保護。初步形成了工程措施和植物措施因地制宜、緊密結合的綜合防治體系;喬灌草結合、林草治理措施與項目綠化美化相結合,較好地控制了工程造成的水土流失[9]。
?。?)工程竣工后對環境的影響
柴河水庫除險加固工程在消除工程隱患的基礎上,把壩址區生態環境改造和庫區水生態環境修復作為重點建設項目。經過移山造坡、恢復植被,改造壩址區舊采石場,客土固化處理大壩兩端裸露山體,設計生態防護墻解決蛇山景區危巖,跨流域引水明渠改為全封閉暗渠,退耕還林、退耕還草、生態果園改造等,工程管護區和流域內生態環境大為改觀,水庫管理自動化程度更高,防洪減災措施更有效,這些都有利于管護區和流域生態環境。
四、結語
柴河水庫作為鐵嶺市最根本的水源地,經過除險加固后,工程狀況完全達到設計標準,運行狀況和管理手段全面提升,自動化水平達到了國內領先水平,防洪標準提高,充分利用洪水資源,興利除弊的能力增強,對鐵嶺市乃至遼河流域的經濟發展具有重要的意義。工程施工期間所產生的局部破壞、棄渣堆放等不利影響已通過工程措施和植物措施加以改善,隨著工程的運行很快恢復。
參考文獻
[1] 地表水環境質量評價標準.(GB3838-2002)[S].
[2] 鐵嶺市環境保護局.柴河水庫飲用水源水質監測報告[R].遼寧 鐵嶺:鐵嶺市環境保護局,1992,1994,1996,1998,2000,2002,2004,2006
[3] 姜志文.模糊人工神經網絡識別模型在柴河水庫水質分析中的應用[J].吉林水利,2007(7)
[4] 《中華人民共和國環境影響評價法》(2003.9.1)[S]
[5] 《建設項目環境保護設計規定》(87)國環字第002號[S]
[6] 《環境空氣質量標準》(GB3095-1996)[S]
[7] 遼寧省水利水電勘測設計研究院.柴河水庫除險加固初步設計報告[R].遼寧 沈陽:遼寧省水利水電勘測設計研究院,2004
[8] 《建筑施工場界噪聲限值》(GB12523-90)[S]
[9] 遼寧省水土保持監測站鐵嶺分站.柴河水庫除險加固工程水土保持監測報告[R].遼寧 鐵嶺:鐵嶺市水土保持技術服務部,20