谷城縣白水峪水電站建設項目水資源論證分析

汪成剛 張代超 李松昂

[摘要]通過對谷城縣白水峪水電站工程建設項目水資源論證工作中的水資源開發利用分析、取水合理性分析、來水量分析、用水量分析、可供水量計算等技術問題的研究，提出建設項目的水資源保護措施，從而確保建設項目取水的可靠性和可行性。

[關鍵詞]水資源論證;建設項目;取水;退水;白水峪水電站

[中圖分類號]TV213 [文獻標識碼]A

1? ? 建設項目概況

白水峪水電站位于湖北省襄陽市谷城縣漢江支流南河中游，是一座以發電為主，兼有防洪、航運、養殖、滯沙等綜合效益的二等大（2）型水庫。壩址地處谷城縣南河鎮東坪村，上距保康縣過渡灣電站25km，下距谷城縣城55.2km，電站水庫控制流域面積6000km2，占全流域的92.35%。

白水峪水電站水庫大壩型式為混凝土重力壩，壩頂高程204.5m，水庫正常蓄水位198.0m，設計洪水位198.0m，校核洪水位204.5m，死水位184m，總庫容1.48億m3，多年平均流量74.2m3/s，年徑流總量約23.4億m3。電站總裝機4 臺機組，總容量5.0萬kw，設計多年平均發電量17570萬kw·h。

2? ? 區域水資源狀況及開發利用分析

2.1? ? 水資源狀況

白水峪水電站位于谷城縣南河鎮東坪村，攔截南河干流，南河屬漢江支流，源于神農架林區紅水鎮溫水村，自西南流向東北，至馬橋鎮雞公嶺李家灣入保康縣境，水能蘊藏量豐富。

谷城縣多年平均降水量為977.8mm，從降水的年內分配看，降水年內分配極不均勻的，降水多集中在5～10月，占年降水量的72.2%，而11～4月降水僅占27.8%，經常出現春旱或冬旱。

谷城縣水資源量較為豐沛，但水資源在區域上分布不均，在時程上變化較大，水旱災害較為頻繁。多年平均地表水資源量為9.225億m3，年徑流的地區分布很不均勻，徑流的變化趨勢與降水基本一致。2016年谷城縣水資源總量為6.6914億m3，地表水資源量為6.4409億m3，地下水資源量為3.1427億m3，人均用水量443m3，低于襄陽市平均水平（人均576 m3），農田灌溉每667m2用水量501m3，與襄陽市平均水平一致。

2.2? ? 水資源開發利用分析

谷城縣境內雨量充沛 ，溪流眾多，地表水的來源主要來自降水， 河川徑流補給類型均屬雨源型。現狀水平年谷城縣（2016年）供水總量為2.5355億m3，其中地下水源供水量為0.1886億m3，占總供水量的7.4%，蓄水工程供水量為1.3202億m3，占總供水量的52.1%，引水工程供水量為0.5767億m3，占總供水量的22.7%，提水工程供水量為0.4500億m3，占總供水量的17.7%。

2016年谷城縣國民經濟各部門總用水量為2.5355億m3，其中農業（農林牧漁畜）用水量1.484億m3;工業用水量0.5129億m3;城鎮公共用水量0.1855億m3;居民生活用水量0.2366億m3;生態環境用水量0.0081億m3。萬元工業增加值用水量為29m3/萬元，農田畝均灌溉用水量為501m3/667m2，城鎮居民生活用水定額為169升/人·日，農村居民生活用水定額為63升/人·日。

3? ? 白水峪電站建設項目取水水源論證

3.1? ? 來水量分析

流量計算采用開峰峪水文站1960～1998、1992～2016年年實測的流量資料，利用面積縮放法計算工程區流量資料系列。

計算出系列一壩址斷面的年平均流量，進行年平均流量的頻率計算。多年平均流量為70.9m3/s（代表年1990年），最大年平均流量為131m3/s（1964年），最小年均流量為27.1m3/s（1997年）。設計代表年徑流分析，按照與設計值相近的原則選擇豐、平、枯代表年，豐水年（P=10%）典型年為1983年，平水年（50%）典型年為1987年，枯水年（90%）典型年為1986年。白水峪水電站壩址年均流量頻率計算成果見表1，不同保證率年均流量月分配見表2。

3.2? ? 用水量分析

3.2.1? ? 用水戶用水。（1）庫區上游用水：白水峪水電站上游屬山區農村地區，無工業及其他大的取水戶，耕地面積小，用水量少，現狀年和規劃年，用水量可忽略不計。（2）庫區生活用水： 白水峪水電站現職工108人，庫區生活用水量為0.67萬m3。

3.2.2? ? 水資源損失量。水庫水資源損失包括蒸發和滲漏損失。由于沒有實測資料，根據其他水庫蒸發損失和滲漏損失資料，本工程每月蒸發損失水量按水庫正常蓄水量的0.5%計，每月滲漏損失水量按水庫正常蓄水量的1%計，即月總損失量按水庫正常蓄水量的1.5%計。白水峪水庫水資源損失量為0.1959億m3。

3.3? ? 可供水量計算

建設項目可供水量的計算原則是：首先要滿足論證范圍內農業 、生態與環境用水等第三者的要求，在不影響水功能規劃的前提下確定可供水量。對百合水電站，通過以上分析可知，電站必須首先滿足論證河段的農灌用水及生態用水，才能兼顧電站的發電效益。

根據白水峪水電站壩址以上規劃水平年不同保證率設計年及多年平均來水量，和開峰峪水文站逐日平均流量成果表選取代表年對白水峪水電站代表年進行代表年逐日興利調節計算。白水峪水電站不同代表年月用水量見表3。

白水峪水電站初步設計報告多年平均徑流量為23.4億m3，多年平均發電取水量為17.8072億m3，水資源利用率為76.1%，1998年后工程對壩址水文條件改變，系列二調算成果：多年平均徑流量為18.2188億m3，多年平均發電用水量為18.0187億m3，水資源利用率為98.9%;

3.4? ? 水質現狀評價

論證范圍內無大中型工礦企業取水排水，白水峪水電站壩址以上流域以發展生態農業為主，不安排耗水大、對環境影響大的企業進駐 ，因此南河的水質在規劃水平年內主要受沿河村鎮的生活排污及農村種植的面源污染影響，而這些面源污染主要發生在汛期 ，污染物受雨水沖刷匯入河流。在汛期，河流流量較大，河流的納污能力也大 ，能夠降解區域內的面源污染物。在非汛期，河流受面源污染的機率很小。開峰峪水文站為白水峪水電站控制站，設有水質監測站，可以代表白水峪水庫水質，從本項目論證監測取樣分析結果來看，即使在枯水期 ，百合水電站壩址處水質仍達到 Ⅱ類水質標準 ，水質良好。

4? ? 建設項目取水和退水的影響分析

4.1? ? 建設項目取水的影響分析

4.1.1? ? 對庫區水質的影響。由于水庫庫區及上游河段屬山區，人口密度小，有少量人畜生活污水和農業面源污染，整體來說水污染負荷低，上游入庫水質較好。因此，運行期庫區水體中有機物、氮、磷的含量不會發生較大變化，庫區水質與天然狀況相比不會變化太大，發生富營養化的幾率較小。

4.1.2? ? 對壩下河段生態環境的影響。白水峪水電站其發電尾水回歸直接進入南河水庫庫區，對河道生態沒有影響，不消耗水量，工程運行不污染水質，因此對壩下河段生態環境基本沒有影響。

4.1.3? ? 對區域生態環境的影響。該建設項目對區域生態環境的影響主要是水庫淹沒以及工程占地。水庫淹沒和工程占地將造成區域植被的變化，導致林地和耕地的減少，以及區域生態體系生產力和穩定狀況的變化，對該流域的景觀生態完整性有一定程度的影響;但總體來說，水庫淹沒和工程占地對植被面積的改變相對于整個區域較小，對生物生產力降低也是十分有限的。

4.2? ? 建設項目退水的影響分析

4.2.1? ? 退水對水功能區的影響。水功能區劃是南河谷城保留區，工程管理處工作人員生活污水經污水處理設備處理后達標后排至下游進入南河水庫庫區，對水功能區影響較少。

4.4.2? ? 退水對第三者的影響。工程壩址下游至南河水庫河段無集中生活和工農業取水口，也沒有珍稀水生生物分布，因白水峪水電站調度發電用水對南河水庫調度有影響，需梯級水庫聯動調度。取水、退水影響論證范圍見圖2。

5? ? 水資源保護措施

5.1? ? 工程措施

5.1.1? ? 運行期庫區加強內源污染治理。應以清除污染底泥改善水體水質為目的，滿足魚類越冬和保持生樣性的要求;為改善水質，底泥清除的面積應盡可能大，底泥清除區域的深度應控制在1m;底泥清除區域要充分考慮污泥的處理和處置，要盡可能考慮淤泥回用。

5.1.2? ? 運行期加強面源污染治理。農村生活垃圾污染防治;畜禽養殖污染防治;農藥化肥業污染治理。

5.1.3? ? 運行期生態保護措施。需梯級水庫聯動調度，保證下游水庫合理用水，避免水庫水位消落過快;加強庫區上游流域水源涵養林的保護，防止水土流失;加強對水庫附近居民環保教育;禁止水庫上游附近毀林開荒和開礦，造成人為污染;嚴禁向庫區內傾倒生活垃圾、排放污水，減小對庫區水質污染以及對水生生物生存環境的影響;禁止在庫區內網箱養魚、投肥養魚、庫區附近獵捕動物、砍伐樹木、采石等破壞生態環境行為。

5.2? ? 非工程措施

5.2.1? ? 制定水環境管理和水環境監測計劃。由地方水行政主管部門、運行單位協同，制定相應的政策，簽訂有關協議，明確各方權利和義務，共同承擔起工程區水環境保護的職責，水環境監測經費在運行費中列支;并按水法的要求定期向水行政主管部門報告取排水水質水量及污染物排放狀況。

5.2.2? ? 加強水資源保護宣傳教育。加強水法規宣傳貫徹工作，大力倡導節水觀念，增強職工及居民保護水珍惜水意識，保證水資源可持續利用。

6? ? 結論及建議

白水峪水電站水電站建設條件及經濟指標較好，無制約性環境影響因素。該電站是以發電為主的引水式水電站，取水水源為地表水，電站對擋水壩上游河段的水資源沒有影響，發電后的水又回歸原河道，基本上不消耗河道的水資源，也不會造成水資源污染，對發電廠房以下河段亦沒有影響，只對壩址至發電廠房之間的減水河道有一些影響。

電站的興建將會改善湖北電力能源布局，優化能源結構，提供充足的電能保障，減少火電燃煤帶來生態環境問題，促進湖北能源的可持續發展和生態環境的逐步改善。同時水電站是一種無水資源消耗的清潔能源，工程的興建對下游用水戶基本沒有影響，施工期退水全部實現處理后循環使用，不影響南河水質;運行期生活污水處理后也可以達到達標排放標準。從該地區水資源方面分析，在取水和退水環節均不會對周圍產生大的不利影響，因而白水峪水電站的修建是合理可行的。

根據環境影響評價結論，為減少工程建設對環境的不利影響，促進工程建設和當地環境保護協調發展，使工程對水資源和其他用水戶的影響減小到最低，提出以下建議：①加強庫區上游水源涵養林的保護，防止水土流失，節約用水;②制定運行調度原則并不斷優化，合理調度，提高水資源利用率;③增強環保意識，防止水體污染，控制污染源建設，減少排放廢水、廢渣;④規范庫區管理，做好清庫工作，建立水質監測制度;⑤建議水行政主管部門允許取水，并按設計多年平均用水量20.3774億m3的規模審批取水;⑥與地方各級部門相協調，對漢江流域各河段進行長期監測，為流域生態環境監督、保護工作積累經驗。

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