文縣小水電站生態(tài)流量環(huán)境保護(hù)探析

楊浩動(dòng)

摘要：小水電站作為一種清潔能源，是保護(hù)環(huán)境、有效實(shí)現(xiàn)能源發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標(biāo)。在產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也對河流及其下游的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響。文縣小水電站主要利用天然水流落差發(fā)電，在建設(shè)和運(yùn)營過程中，由于過度追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展，缺乏生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識，忽略了相關(guān)生態(tài)流量，引起下游河段水環(huán)境惡化等問題。筆者根據(jù)當(dāng)?shù)匦∷娬旧鷳B(tài)流量的必要性，探討了相關(guān)小水電站生態(tài)流量環(huán)境保護(hù)問題，以促進(jìn)河流生態(tài)環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：小水電站生態(tài)流量環(huán)境保護(hù)措施

中圖分類號：TK79文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2021）11（c）-0000-00

Abstract： As a clean energy， small hydropower station is an important strategic objective to protect the environment and effectively realize energy development. While producing great economic benefits， it also has a certain negative impact on the ecological environment of the river and its downstream. Small hydropower stations in Wenxian mainly use natural water flow difference for power generation. During construction and operation， due to excessive pursuit of economic development and lack of awareness of ecological environment protection， problems such as deterioration of water environment in downstream reach caused by relevant ecological flow are ignored. According to the necessity of ecological flow of local small hydropower stations， the author discussed the environmental protection of ecological flow of relevant small hydropower stations to promote the realization of sustainable goal of ecological flow protection of rivers.

Key Words： Small hydropower stations;Ecological flow rate;Environmental protection;Measures

生態(tài)流.量是維.持河床.基本形.態(tài)，保證河.流的輸.水能力.，防止河流干涸，保持一.定水體.的自凈.能力的.最小流.量，它是維.持河流.持續(xù)健.康發(fā)展.所必需的基本.生態(tài)流.量。水利水電工程的建設(shè)可以在滿足人們水電需求的基礎(chǔ)上發(fā)揮防洪價(jià)值，對居民生活生產(chǎn)產(chǎn)生重大影響。因此，在水利.水電工.程的規(guī).劃設(shè)計(jì).和工程.管理運(yùn).行中，要充分.考慮河.流中最.基本的.生態(tài)基.流量，以維持.河流的.健康生命，防止因.工程的.建設(shè)而.導(dǎo)致河.流生態(tài).環(huán)境的.惡化。該文將對文縣小水電站的運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行探討，分析泄放生態(tài)流量的必要性，并提出小水電站生態(tài)流量的保護(hù)措施，希望對相關(guān)實(shí)踐和研究活動(dòng)帶來一定的參考價(jià)值。

1 ?文縣小水電站建設(shè)運(yùn)行情況

文縣小水電站在建設(shè)過程中，利用清潔水資源進(jìn)行水力發(fā)電，目前正常運(yùn)行的小水電站達(dá)到69座，裝機(jī)容量350MW。水壩建成蓄水后，河流的水位情況會(huì)發(fā)生變化，水壩的流速會(huì)減慢。文縣小水電站分布在全縣“兩江八河”，基本按照徑流.式電站.運(yùn)用，大部分不具備調(diào)節(jié)性能，對徑流變化影響較大。大壩的.修建阻斷.魚類在大.壩上下.游的通.道（已按規(guī)定補(bǔ)建魚類回游通道），另外水位的變化會(huì)對植被、灌溉等產(chǎn)生一定的影響[1]。

2 ?文縣小水電站開發(fā)建設(shè)對水生態(tài)環(huán)境的影響

文縣開.發(fā)建設(shè).的小型.水電站.為引.水型，小水電站.在運(yùn)行.過程中.，上游取水口通過明渠、隧道或壓力管道引至廠房發(fā)電。大壩（閘）下游段.水流減.少，形成減水段，降水?dāng)嗝娴某霈F(xiàn)將引起水流的顯著變化，勢必對河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響[2]。

2.1對河流形態(tài)的影響

小水電站建成后，由于大壩的擋水作用，上游流速降低，河流挾沙能力減弱，水體中大量懸浮物沉積，改變了河床形態(tài)。在雨季，飲用水壩下游發(fā)生侵蝕，長期的侵蝕會(huì)造成河床底部變形。特別是下游河床的侵蝕，對既有建筑、地下水位、農(nóng)田等都有重大影響[3]。大壩建設(shè)導(dǎo)致河流流量的變化，影響下游。根據(jù)不同的電力需求，小水電站的下游流量也會(huì)發(fā)生變化，水流的不規(guī)則變化是導(dǎo)致河岸侵蝕破壞的重要因素。

2.2對水體影響

小水電站的建設(shè)導(dǎo)致大壩和廠房之間形成了減水河段。在河流.開發(fā)建.設(shè)過程.中，人們更.多的關(guān).注區(qū)域.經(jīng)濟(jì)發(fā).展和發(fā).電效益.，而較少.關(guān)注生.態(tài)水環(huán).境保護(hù).，沒有考.慮壩下.游生態(tài).和水環(huán).境保護(hù).的要求。結(jié)果是減水段徑流量減少甚至停止，水體自凈能力減弱。

2.3對水生生物的影響

小水電站的建造通常會(huì)導(dǎo)致氮和磷等營養(yǎng)物質(zhì)的含量發(fā)生變化。大壩引水后，形成下游減水段，上游水位上升。流量減小，造成河道內(nèi)大量淤積污染物，水體遭污染，水生生物大大減少，產(chǎn)生大量的氮、磷。由于食物鏈和生物積累，魚類產(chǎn)量減少或死亡，嚴(yán)重威脅水生生物的生存。

小水電站工程是魚類遷徙的主要障礙，甚至可能導(dǎo)致某些物種的消失。引水大壩等地方建筑的建設(shè)直接阻礙了魚類的縱向遷移，破壞了水系各功能單元之間的連通性。建造魚道的目.的必須是吸引.河口下.游的魚，不僅要.把它們.的后代.移到下.游，同時(shí)要.起到向.上游遷.移的作.用[4]。水流中.斷會(huì)阻.礙或減.緩水生.生物的.通路和.遷移，從而影.響與河.流功能.相關(guān)的.食物鏈，阻斷魚類洄游通道，導(dǎo)致魚類資源減少和生物多樣性退化。

3 泄放生態(tài)流量的必要性

3.1目前文縣小水電站泄放生態(tài)流量存在的問題

小水電站在建設(shè)和運(yùn)行過程中，應(yīng)當(dāng)按照國家有關(guān)建設(shè)設(shè)計(jì)的基本要求來進(jìn)行工作，單獨(dú)設(shè)計(jì)好生態(tài)流量放水孔，以期減少在小水電站建設(shè)運(yùn)行過程中對下游的生態(tài)環(huán)境造成或多或少的影響。現(xiàn)階段，國家要求相關(guān)水電站建設(shè)工作應(yīng)當(dāng)做到水電資源的開發(fā)利用以及確保相關(guān)環(huán)境能夠得到有效保護(hù)，水電站建設(shè)運(yùn)行的同時(shí)，必須要擁有社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生能力以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)能力，才能夠使相關(guān)水電站建設(shè)運(yùn)行項(xiàng)目確實(shí)開展。水電站要合理有效地開發(fā)和利用水電資源，根據(jù)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的實(shí)際情況安排資源，促進(jìn)當(dāng).地工農(nóng)業(yè).生產(chǎn)的.發(fā)展，有效.改善當(dāng).地群眾的生活.狀況，確保水電站建設(shè)和運(yùn)行的可持續(xù)性和有效性。文縣小水電站在建設(shè)和運(yùn)行過程中，還存在一些不符合要求的地方，需要相關(guān)部門深入研究，落實(shí)國家有關(guān)規(guī)定。

3.2維護(hù)河流自然綜合功能的需求

河流作為現(xiàn)階段自然界生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中最為重要的系統(tǒng)之一，其在自然環(huán)境保護(hù)過程中起著不可或缺的作用，河流流域主要具有航運(yùn)以及輸水和防污染等重要功能，現(xiàn)階段在水電站的建設(shè)和運(yùn)行過程中，應(yīng)當(dāng)對維護(hù)河流水域功能進(jìn)行考慮，確保河流水域相關(guān)系統(tǒng)功能能夠持續(xù)健康發(fā)展，并且滿足流域附近群眾的水資源開發(fā)利用等需求[5]。在維護(hù)和利用自然綜合功能的過程中，需要對生態(tài)環(huán)境用水需求進(jìn)行多方面考慮。由于河流在幾千年的自然環(huán)境演變中形成了各種形態(tài)，因此我們更應(yīng)當(dāng)保好護(hù)河流，合理利用自然河流進(jìn)行水資源的開發(fā)利用。在水電站建設(shè)和運(yùn)行進(jìn)行當(dāng)中，需要避免對下游生態(tài)系統(tǒng)造成影響，因此就應(yīng)當(dāng)對生態(tài)流量進(jìn)行合理控制，保障河流自然綜合功能的有效可持續(xù)發(fā)揮。

3.3維護(hù)水生生態(tài)系統(tǒng)的需求

河流不僅是自然生態(tài)系統(tǒng)中最重要的系統(tǒng)之一，而且水生生態(tài)系統(tǒng)在生態(tài)系統(tǒng)中也是非常重要的。如果水生生態(tài)系統(tǒng)被破壞，與之相關(guān)的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)將失去平衡，對動(dòng)植物以及人類需求造成各種各樣的影響，因此在進(jìn)行自然資源開發(fā)利用過程當(dāng)中，優(yōu)先考慮到維護(hù)自然界生態(tài)系統(tǒng)的平衡才是最為重要的。水生生態(tài)系統(tǒng)不僅包括河流生態(tài)系統(tǒng)以及每一滴水，還包括相關(guān)的水生群落和富含元素的水體。在水電站建設(shè)和運(yùn)行過程中，人類活動(dòng)對自然水生生態(tài)系統(tǒng)造成了破壞。為了維持原水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡，在水電站建設(shè)和運(yùn)行過程中，要盡量減少對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響，全面恢復(fù)和維護(hù)相關(guān)的水生生態(tài)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)人和自然以及水生生態(tài)系統(tǒng)和諧共處、和諧發(fā)展。

4 小水電站建設(shè)運(yùn)行生態(tài)流量的保護(hù)措施

4.1合理設(shè)計(jì)下泄生態(tài)流量

為了有效地保護(hù)小水電站下游生態(tài)環(huán)境，首要問題是合理設(shè)計(jì)水電站的生態(tài)流量，不能夠?yàn)榱嗽鰪?qiáng)企業(yè)效益而自顧自調(diào)整下泄生態(tài)流量，從而導(dǎo)致下游生態(tài)環(huán)境的破壞[6]。在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)考慮設(shè)計(jì)下泄生態(tài)流量多少，才能夠有效滿足下游生態(tài)用水的需求，由于此計(jì)算方法較多，同時(shí)考慮的各種因素也比較復(fù)雜，因此在設(shè)計(jì)過程中要合理設(shè)計(jì)，在明確相關(guān)重點(diǎn)保護(hù)對象以及下游主要用水后，采取多種方案來進(jìn)行對比，選取最科學(xué)的設(shè)計(jì)方案。

4.2合理安排生態(tài)流量的孔口結(jié)構(gòu)及流量監(jiān)測設(shè)備

依據(jù)環(huán).保部門.的要求.，為了確.保下泄.生態(tài)流.量的可.靠性，小水電站必須設(shè)置單.獨(dú)的生.態(tài)放水.孔。根據(jù)相關(guān)河流的具體情況對放水孔的尺寸、位置、形式和結(jié)構(gòu)等進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，以保證水.電站在.運(yùn)行過.程當(dāng)中.，不會(huì)由于放水孔的異常情況而出現(xiàn)下游斷流的情況。一般來說，生態(tài)流量越集中，水流流速越高。為了有效保證相關(guān)孔口結(jié)構(gòu)的安全，避免由于長期磨損從而導(dǎo)致孔口遭受到破壞埋下安全隱患，可以利用高標(biāo)號抗沖耐磨鋼筋混泥土襯砌。同時(shí)對施工表面進(jìn)行平整處理，在水電站建設(shè)運(yùn)行過程中對孔口結(jié)構(gòu)的應(yīng)力進(jìn)行有效研究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，確保放水孔能夠有效保證水流安全下泄，從而達(dá)到保護(hù)下游生態(tài)環(huán)境的目的。

同時(shí)采用先進(jìn)的科技手段安裝生態(tài)流量監(jiān)測設(shè)備，在生態(tài)流量泄放處安裝超聲波液位計(jì)等，并接入甘肅省水電站引泄水流量監(jiān)測系統(tǒng)（http：//202.100.92.228：8090/emp），進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，適時(shí)監(jiān)測生態(tài)流量泄放和預(yù)警。

在生態(tài)流量監(jiān)測中提倡視頻監(jiān)視加泄放設(shè)施定值控制，只有這種方法才可以長期而穩(wěn)定地實(shí)施生態(tài)流量泄放監(jiān)測。

4.3強(qiáng)化監(jiān)管，靠實(shí)責(zé)任

水利部門組織水電站水資源論證復(fù)評，審核水電站水資源論證和取水許可制度落實(shí)情況，審批水電站防洪影響評價(jià)，復(fù)核引水流量，按照枯水期、豐水期兩個(gè)時(shí)段核定最小下泄流量，監(jiān)督落.實(shí)水電.站引水.與生態(tài).流量監(jiān).測計(jì)量.設(shè)施建.設(shè)，確保數(shù).據(jù)可靠穩(wěn)定上.傳至數(shù).據(jù)平臺[7]。。當(dāng)生態(tài).流量接.近江河.湖泊最.小閾值.時(shí)，及時(shí)向.有關(guān)部.門發(fā)出.預(yù)警，并及時(shí).啟動(dòng)應(yīng).急預(yù)案。整合地方河長制度和湖長制度，完善執(zhí).法機(jī)制.，維護(hù)江河湖泊生態(tài)健康。

對存在不按核定的引水流量取水、不按要求泄放生態(tài)流量等問題的小水電站，按照《中華人民共和國水法》《取水許可和水資源費(fèi)征收管理?xiàng)l例》和《甘肅省水電站生態(tài)流量及引水流量監(jiān)督管理辦法》等有關(guān)規(guī)定處理;情節(jié)嚴(yán)重的，經(jīng)縣級人民政府批準(zhǔn)后，停產(chǎn)整頓直至整改到位。努力健全小水電綠色可持續(xù)評價(jià)管理制度，鼓勵(lì)打造綠色可持續(xù)小水電站。

4.4建立健全生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制

水利水電工程要建立健全生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，通過魚設(shè)施、繁殖和釋放等手段，有效地平衡水利水電工程與生態(tài)環(huán)境，從而發(fā).揮水利.水電工.程生態(tài).補(bǔ)償機(jī).制的作.用更可.持續(xù)和.穩(wěn)定，有效地.遏制生.態(tài)資源.的減少.。加強(qiáng)工.程運(yùn)行.管理，以生態(tài).效益為.目標(biāo)進(jìn).行生態(tài).調(diào)度，科學(xué)合理制訂環(huán)境監(jiān)測方案，在優(yōu)先滿足生活用水的基礎(chǔ)上不斷調(diào)節(jié)發(fā)電與灌溉等需求。

5結(jié)語

近年來，社會(huì)和人類更.傾向于.追求綠.色生.態(tài)環(huán)境.，“綠水青山就是金山銀山”.。文縣小水電站為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化做出了.很大貢.獻(xiàn)，但也存.在一定.的負(fù)面影響，缺乏對河流生態(tài)保護(hù)認(rèn)識。因此，有必要對水利水電工程模式進(jìn)行改革、創(chuàng)新、優(yōu)化和升級，需要監(jiān)管小水電站生態(tài)流量的泄放，保障下游河流的生態(tài)需水量，促進(jìn)人與自然和諧共處，減少對生態(tài)和自然的不利影響，進(jìn)而促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)、穩(wěn)定、可持續(xù)、快速發(fā)展。

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