水利工程勘測設計前期生產力及生態影響評價

顏加珍

(中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司，貴州 貴陽 550081)

水利工程是一項基本的民生設施，其在發電養殖、農業灌溉、生活生產供水、防洪排澇等方面起著無可替代的作用。但是隨著國民認知水平的提高，水利工程建設所帶來的負面影響也逐漸引起人們的注意，其中淹沒耕地、庫區移民、改變流域生態等，這些不利影響在當前“生態環境保護”廣泛流行的現代，已經成為水利工程實施可行性研究的一部分。

1 工程概況

空寨水庫位于貴州省臺江縣臺盤鄉空寨村，所屬河流為巴拉河。水庫總庫容2744萬m3，正常蓄水位658.00m，相應庫容2222萬m3，死水位644.50m，死庫容398萬m3，為中型水庫，工程等別為Ⅲ等，規模屬中型。空寨水庫主要任務是給凱里市主城區及革一工業園區供水，兼有發電功能。為分析該項目的可行性，相關部門組織技術專家在勘測前期中對區域生產力及生態影響進行分析評價。

2 工程實施對當地生產力的影響分析

水庫工程會使水平面上升，根據勘測結果，空寨水庫的淹沒影響區包括白糾、昂海、巖寨等3個村，工程的實施也會徹底改變庫區人民的生活，其對生產力的影響主要是占地，在此進行如下分析[1]。

2.1 移民工程占地造成生產力損失分析

經過專家組評測，空寨水庫工程的實施需要搬遷安置人口數量超過1050人，其中分散安置100人，集中安置950人。要求移民安置房應該高于水庫人口遷移線2.0m以上，而且必須避開有地質災害危險的區域[2- 4]。

(1)建筑用地補償標準

空寨水庫移民安置建房用地標準按照“拆一還一”的原則進行，但同時兼顧節約土地原則[5- 6]，具體規定如下：淹沒住宅面積大于或等于200m2的，統一安排200m2建筑用地；淹沒住宅面積大于或等于50m2，且小于或等于100m2的，統一安排70m2建筑用地；淹沒住宅面積小于50m2，統一不予安排建筑用地，實行貨幣補償安置。

(2)建筑用地面積生產力及年收益損失計算

經過統計，空寨水庫搬遷安置人口需要的建筑用地共計5.8hm2(合87畝)，這些建筑用地主要由附近龍潭村和德卷村提供。據實地考察，兩個村可提供的建筑用地只能占用耕地，因此會造成一定的生產力損失。

原土地主要的農作物包括瓜菜、玉米、果林、大豆等，具體各作物種植面積、產量及年收益見表1。由表1可知，因搬遷安置人口所占的87畝土地各種作物總年產量約為3.8萬kg，年收益5.34萬元。

表1 移民建筑用地各作物面積、產量、年收益

2.2 水庫工程造成生產力損失分析

(1)淹沒土地類型及面積統計

據估計，空寨水庫建成蓄水后，平均水位較之前提高約20m，可淹沒流域兩岸耕地共計106.53hm2，各種土地類型及具體面積見表2。

表2 土地類型及具體面積 單位：hm2

(2)水庫工程占地類型及面積統計

據估計，空寨水庫樞紐工程和渠道工程永久占地共計28.3hm2，各種土地類型及具體面積見表3。

表3 土地類型及具體面積 單位：hm2

(3)水庫工程造成生產力及年收益損失計算

因水庫工程造成的淹沒土地和占地損失中，未利用土地和居民點土地不在本次生產力損失計算范圍，因此這部分土地總損失約為142.17hm2(合2132.55畝)，種植作物與建筑用地一致[4]，所造成的生產力及年收益損失詳見表4。由表4可知，因水庫工程淹沒及永久占地造成的損失土地各種作物總年產量約為93.43萬kg，年收益130.43萬元。

3 工程實施對區域內生態環境影響分析

隨著人們對環境保護意識的不斷增強，由建設水庫工程所造成的生態影響也成為必須要提前評估的重要內容。本文重點從水庫工程對區域景觀優勢度和生態系統穩定性兩個方面的影響進行分析。

表4 水庫工程用地各作物面積、產量、年收益

3.1 水庫工程對區域景觀的影響

在此借助GIS技術對該區域因工程施工而損失的各植被類型面積進行統計估算，進而得出區域在水庫施工前后景觀特征指數的變化情況，主要包括以下四個指標：斑塊密度Rd；斑塊樣方頻率Rf；景觀比例Lp；景觀優勢度Do。因篇幅限制，在此只給出DO的計算公式[7- 9]：

DO=0.5×[0.5×(Rd+Rf)+Lp]×100%

(1)

(1)區域景觀優勢度DO變化對比

本項目涉及的景觀主要包括：森林景觀、灌叢景觀、農業景觀、濕地景觀等，在空寨水庫工程實施前后，景觀特征指數變化情況詳見表5和如圖1所示。由表5和圖1可知，①工程實施前后，森林景觀和灌叢景觀實施后比實施前優勢度值增大；而農業景觀和實地景觀略微減小；②四種主要景觀優勢度值前后變化均不明顯。

綜合分析后得出：工程實施后，區域景觀優勢度值仍維持原來的水平，估算其生態景觀斑塊變化不明顯，表明工程實施后對區域自然景觀質量不會產生較大影響[10]。

表5 空寨水庫工程實施前后區域景觀特征指數變化對比

圖1 工程實施前后區域景觀優勢度值變化

(2)對區域景觀多樣性影響

景觀多樣性H包括：結構多樣性、功能多樣性、時間多樣性等，該指標反映了區域景觀的復雜性，具體計算見公式(2)[11- 13]。通過計算，空寨水庫工程實施前區域景觀多樣性指數為1.37，實施后多樣性指數變為1.35，變化程度很小，表明工程實施對區域景觀多樣性幾乎沒有影響。

(2)

式中，Pi—某類型景觀所占面積百分比；m—景觀類型數。

3.2 水庫工程對區域生態系統穩定性的影響

(1)恢復力穩定性

空寨水庫實施后，通過后續恢復植被、封山育林等人為措施，預計林地、灌叢面積會有所增加(分別可增加0.35km2、1.75km2)，因此會間接增加區域內生物量，按照區域自然體系生產力估計，可使區域總生產力增加6.5%，波動范圍很小，預計3～5a內該區域生態穩定性便可恢復[14]。

(2)對水生生態影響分析

首先，水庫蓄水后，水位升高，水平面上升，水質也會提高，因此會大大增加浮游植物面積和光合作用強度，水庫中上層水體藻類浮游植物會增加，相應以此為食的生物量也會增加，從這點分析對水生生態是有利的[15]。

但是，空寨水庫大壩建設時，由于施工導流，水庫底部泥沙、有機質層徹底被破壞，這就會給在庫底生活的生物帶來很大影響，這部分區域生態恢復至少需要5～10a。總體而言也不會造成生態失衡。

4 結語

綜上所述，文章通過對相關數據統計分析，得出空寨水庫工程會對項目實施地造成的生產力及生態影響，給后期項目可行性報告編制提供了重要的技術參考，同時也給其他類似水利工程的實施提供了一些必要的可參考經驗。但在勘測設計的前期分析過程中，本文的核心數據主要還是基于理論計算得出，肯定會和實際情況存在一定偏差。因此，在實際應用中還需要根據每個工程、每個地域的實際特點進行適當調整。總的來說，水利工程是目前人為改造自然的重要手段之一，其帶來的不利影響也愈發受到人們重視，這也是項目勘測涉及前期最重要的工作之一。