四川岷江犍為航電樞紐工程運行期地表水環境影響預測分析

劉 杰，雷 波，杜 歡，王閨臣

（1.四川濟通工程試驗檢測有限公司，四川 成都 610000；2.四川恒捷路通工程技術咨詢有限公司，四川 成都 610000；3.四川交通職業技術學院，四川 成都 610000）

犍為樞紐工程位于岷江下游樂山市犍為縣境內，是一個航運為主，結合發電，兼顧供水、灌溉，并促進地方經濟社會發展的綜合性樞紐工程。根據相關規范要求：“凡從事新建、擴建、改建等對環境有影響的建設項目，必須實行環境影響報告（表）審批制度”。本文結合本工程可研設計資料，對岷江犍為航電樞紐工程運行期地表水環境影響進行分析預測。

1 工程概況

岷江是長江上游的一級支流，位于四川盆地腹部區西部邊緣，岷江航電犍為樞紐工程為岷江下游河段（樂山-宜賓）規劃的第三個梯級，推薦壩址位于犍為大橋上游約1.45 km處，距上游大渡河與岷江匯合河口約50 km。其上下游分別與東風巖梯級和龍溪口梯級銜接，上游距規劃的東風巖梯級約18.1 km，下游距規劃的龍溪口梯級約31.8 km。工程開發任務為：以航運為主，結合發電，兼顧供水、灌溉，并促進地方經濟社會發展。

2 運行期地表水環境影響預測

2.1 污染源預測

（1）工業廢水污染源強預測

據調查，五通橋區廢水排放量約8 萬t/a，其中COD 排放量約3.93 t/a、氨氮排放量約3.41 t/a。庫區犍為縣境內沿江不允許新增工業廢水排放口，也不允許新增工業污染排放量。犍為縣境內排入庫區的工業廢水量約0.1 萬t/a，其中COD 排放量約0.11 t/a、氨氮排放量約0.02 t/a。

因此，運行期排入庫區的工業廢水量共約8.1 萬t/a，其中COD 排放量約4.04 t/a、氨氮排放量約3.43 t/a，主要來源仍為五通橋區，犍為縣境庫區段排放量很小。

（2）生活污染源強預測

根據犍為縣及五通橋區相關規劃，五通橋區金粟鎮、犍為縣塘壩鄉、岷東鄉近期內無生活污水處理設施的建設規劃，因此評價年（2020年）金粟鎮、犍為縣塘壩鄉、岷東鄉生活污水仍按現狀未處理考慮。2020年庫區生活污水及污染物排放量預測見表1。

表1 庫區生活污水及污染物排放量預測結果表

根據預測，2020年排入庫區的生活污水量為424.24 萬t/a；排入庫區的COD 為757.14 t；排入庫區的的NH3-N 為82.43 t。

（3）農業面源污染源強預測

五通橋區和犍為縣歷年化肥施用量（折純量）變化不大。水庫蓄水后，將對沿岸的部分耕地造成淹沒，使沿岸耕地面積有所減少，庫區內化肥施用量將有所減小，但考慮到該地區歷年化肥施用量變化不大，遠期農業面源污染源強仍以現狀考慮，即農業面源污染物入庫量總氮為40.05 t/a、總磷為3.44 t/a。

2.2 庫區總體水質預測

（1）預測因子

根據工程河段水質現狀監測結果，結合所在河段的污染源特征，選取COD 和氨為預測因子。

（2）預測條件及時段

犍為樞紐為日調節水庫，考慮計算邊界條件選擇水體自凈能力最差時段，即90%保證率最枯月來水流量，預測分析建庫后2020年的水質變化。

（3）預測范圍

根據庫區內飲用水源保護區范圍的劃分，本次預測范圍劃分為4 個河段，見表2。

表2 庫區水質預測范圍表

（4）預測模式及參數取值

根據《環境影響評價技術導則—地面水環境》（HJ/T 2.3-1993），犍為樞紐水庫形態為典型的河道型水庫，因此建庫后仍采用河流模型[1]；采用河流二維穩態混合衰減模式（岸邊排放）進行預測。

河流二維穩態混合衰減模型的計算公式為：

式中：C 為預測點污染物的濃度，mg/L；x 為沿河道方向變量，m；y 為沿河寬方向變量，m；K1為耗氧系數，1/d，本工程K1值為：KCOD 為0.2/d、KNH3-N 為0.1/d；u 為河流平均流速，m/s，各斷面流速見表3；Cp為污水中污染物的濃度，mg/L；Qp為污水排放流量，m3/s；Ch為河流上游污染物的濃度（本底濃度），mg/L；Qh為河段流量，m3/s；H 為平均水深，m，各斷面水深見表4；My為水流橫向混合系數，m2/s；My=（0.058H+0.0065B）（gHI）1/2；B 為河流平均寬度；m 為各斷面河流平均寬度；g 為重力加速度，m2/s，I 為河道坡度，取0.9‰；π 為圓周率。

建庫后預測斷面基本數據見表3。

表3 建庫后預測斷面基本數據表

（5）庫區總體水質預測結果分析

準保護區上游邊界斷面的主要污染源為金粟鎮生活污水、廟兒山煤礦工業廢水、盛和稀土科技有限公司廢水，上游來水污染物濃度背景值已經包含盛和稀土科技有限公司廢水，故匯入該斷面的污染源疊加即考慮金粟鎮生活污水、廟兒山煤礦工業廢水。疊加后預測得準保護區上游邊界的污染物濃度值為COD 為10 mg/L，達到Ⅱ類水質標準，NH3-N 為0.65 mg/L，達到Ⅲ類水質標準。二級保護區上游邊界斷面的主要污染源為和邦順城鹽業有限公司污水、嘉陽電力有限公司污水以及石溪鎮生活污水。上游來水污染物濃度背景值已經包含和邦順城鹽業司污水，故匯入該斷面的污染源疊加即考慮嘉陽電力有限公司污水以及石溪鎮生活污水。疊加后預測得二級保護區上游邊界斷面的污染物濃度值為COD 為8.54 mg/L，達到Ⅱ類水質標準，NH3-N 為0.46 mg/L，達到Ⅱ類水質標準。一級保護區上游邊界斷面至二級保護區上游邊界斷面間無污染源匯入，預測得污物濃度值為COD 為8.77 mg/L，達到II 類水質標準，NH3-N 為0.43 mg/L，達到Ⅱ類水質標準。壩址斷面至一級保護區下游邊界斷面間主要匯入的污染源為塘壩鄉及岷東鄉生活污水，故考慮2 者疊加后預測得污染物濃度值為COD 為9.58 mg/L，達到Ⅱ類水質標準，NH3-N 為0.44 mg/L，達到Ⅱ類水質標準。

經預測，各排放口排放的污染物疊加后到達各級水源保護區斷面時濃度值已達到應水質類別要求。因此不會對二級保護區、一級保護區的水質造成影響總體而言，犍庫區沿岸排污口對庫區水質影響較小。

3 結語

根據相關預測，本樞紐工程建設后庫區蓄水使各河段流速減緩，但污染物擴散間變大，停留時間變長，加大了河道的稀釋能力，因此各河段的COD 和氨氮濃度與建庫前相比略有下降，但下降幅度不大。庫區建成后，枯水期庫區所在河段的COD 濃度值能達到《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002）Ⅱ類標準要求，NH3-N 濃度值在準保護區上游邊界處可達到Ⅲ類標準要求，其余河段可達到Ⅱ類標準要求。各河段COD 及氨氮濃度均能滿足相應水源保護區各功能區要求。庫區建成后，枯水期COD 和NH3-N 出庫濃度分別為9.58 mg/L 和0.44 mg/L，均能滿足下游目標水質要求。