牛路水庫建設(shè)工程生態(tài)文明建設(shè)對策與思考

何秋紅

(廣州市水務(wù)規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 廣州 510640)

水生態(tài)文明是生態(tài)文明的重要內(nèi)涵和組成部分，水利工程作為水生態(tài)環(huán)境的重要載體，在生態(tài)文明建設(shè)中起著非常重要的作用。傳統(tǒng)水利工程建設(shè)為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來巨大利益的同時(shí)也給生態(tài)環(huán)境帶來一定的負(fù)面作用，面對水資源短缺、水環(huán)境污染、水生態(tài)受損三大突出問題，如何處理水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境關(guān)系，一直是擺在我們面前的一大難題，本文以牛路水庫建設(shè)工程為例，針對存在諸多問題，分析研究提出相應(yīng)的生態(tài)文明建設(shè)對策。

1 工程概況

牛路水庫建設(shè)工程位于廣州市從化區(qū)良口鎮(zhèn)，水庫總庫容6663萬m3、電站裝機(jī)3000kW，是以供水為主、兼顧防洪、發(fā)電的中型水利樞紐工程。水庫建成后可優(yōu)化流域水資源配置，提供應(yīng)急供水3000萬m3、常態(tài)供水3059萬m3，在特殊干旱及突發(fā)水污染事件等應(yīng)急情況下，與流溪河水庫和黃龍帶水庫聯(lián)合調(diào)度，提供應(yīng)急供水量8000萬m3，進(jìn)一步提高廣州市應(yīng)急供水能力，保障城市飲用水源安全。

牛路水庫主體工程主要建設(shè)內(nèi)容包括大壩、引水隧洞、電站、管理中心等。大壩采用碾壓混凝土重力壩，最大壩高69.8m、壩長390.70m，溢洪道布置在中間壩段，壩身埋設(shè)有生態(tài)放水管；發(fā)電引水系統(tǒng)布置在右岸，引水隧洞一洞三用，集導(dǎo)流、放水、發(fā)電三功能為一體，隧洞進(jìn)口采用分層取水方式，放水洞出口采用錐形閥消能；電站布置在河道右岸的灘地上，集魚設(shè)施布置在尾水渠出口，水庫管理中心布置在壩肩左側(cè)緩坡。

壩區(qū)樞紐總體布置如圖1所示。

圖1 壩區(qū)樞紐總體布置

2 生態(tài)文明建設(shè)對策

2.1 建設(shè)理念

堅(jiān)持“節(jié)約優(yōu)先、保護(hù)優(yōu)先、自然恢復(fù)為主”的生態(tài)文明建設(shè)方針，貫徹“規(guī)劃引領(lǐng)、頂層謀劃、保護(hù)優(yōu)先、自然恢復(fù)為主、節(jié)約優(yōu)先、量力而行、因地制宜、適地綠化、重視歷史文化傳承、突出地方特色”生態(tài)文明創(chuàng)新理念，像保護(hù)眼睛一樣保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

2.2 規(guī)劃引領(lǐng)、頂層謀劃

項(xiàng)目列入《全國中型水庫建設(shè)十二五規(guī)劃》《廣州市水務(wù)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，是已經(jīng)批復(fù)《廣州市水資源綜合規(guī)劃》和《廣州市流溪河綜合規(guī)劃》等規(guī)劃確定的骨干水源工程。堅(jiān)持生態(tài)文明建設(shè)方針，通過頂層謀劃，優(yōu)化水資源配置、強(qiáng)化節(jié)約用水、統(tǒng)籌生態(tài)保護(hù)和修復(fù)措施，合理提出工程總體布局和建設(shè)要求，為生態(tài)文明建設(shè)指明方向。

2.3 保護(hù)優(yōu)先、自然恢復(fù)為主

2.3.1法治保護(hù)措施

牛路水庫執(zhí)行最嚴(yán)格的水資源保護(hù)制度，按《取水許可管理辦法》申請并取得批準(zhǔn)文件，同時(shí)按行業(yè)要求完成規(guī)劃選址評估、水土保持方案、環(huán)境影響評價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害評估、基本農(nóng)田占用方案調(diào)整、文物考古調(diào)查勘探和保護(hù)規(guī)劃、林地可行性研究、社會穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)評估等二十多項(xiàng)專題的論證審批工作，使工程建設(shè)合規(guī)、合法。在項(xiàng)目論證過程讓制度執(zhí)行成為剛性約束，用最嚴(yán)密法治保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

2.3.2工程保護(hù)措施

(1)分層取水，減少下泄水流溫差。在引水隧洞進(jìn)口采用分層取水方式，以隔水門擋住水庫中下層低溫水，水庫表層水通過隔水門頂部孔口進(jìn)入豎向流道后再接入引水隧洞，避免水庫下泄水溫溫差較大對下游水質(zhì)和水生生物造成不利影響。隔水門共分七片，實(shí)際運(yùn)行時(shí)根據(jù)水庫水位變化情況，開啟或關(guān)閉相應(yīng)數(shù)量的隔水門，達(dá)到表層取水的目的，此先進(jìn)技術(shù)目前在國內(nèi)應(yīng)用較少。

(2)壩身埋設(shè)生態(tài)放水管，保證全河段滿足生態(tài)用水要求。根據(jù)《河湖生態(tài)需水評估導(dǎo)則(試行)》，用Tenant法計(jì)算，將全年分為2個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)段，經(jīng)計(jì)算10—3月河道生態(tài)用水量為0.52m3/s，4—9月河道生態(tài)用水量為1.04m3/s。據(jù)此在壩身設(shè)置直徑1.0m的生態(tài)放水管，保證牛路水庫全河段在任何時(shí)候都能滿足下泄生態(tài)用水的要求。

(3)放水洞出口采用錐形閥，霧化消能減少危害。放水洞在泄洪及放水時(shí)均為有壓高速水流，為減少出口泄流對周圍環(huán)境造成的危害，在放水洞出口采用錐形閥利用水流和空氣大面積摩擦產(chǎn)生霧化來消能。

(4)采用集運(yùn)魚設(shè)施，保證魚類交流。由于牛路水庫大壩較高、水位變幅較大、兩岸地形陡峻，碾壓混凝土重力壩又不宜開較多孔洞，經(jīng)綜合比選采用布置較為靈活，適用于高水頭，同時(shí)對場地要求不高、運(yùn)行費(fèi)用較低的集運(yùn)魚設(shè)施方案做為過魚通道。在電站尾水渠出口布置集魚系統(tǒng)集魚后利用運(yùn)魚系統(tǒng)將魚送至水庫上游庫尾放流，解決壩址上下游魚類交流問題。

(5)采用生態(tài)凈化技術(shù)、減少環(huán)境污染。在管理中心和移民安置區(qū)雨水排放口都采用生態(tài)凈化技術(shù)，讓場地內(nèi)的匯水經(jīng)海綿城市系統(tǒng)收集、調(diào)蓄、滲透后再流至出口或接入市政道路的雨水管網(wǎng)。

2.3.3植被保護(hù)措施

因壩址處兩岸植被較為茂密，設(shè)計(jì)過程對原山體能否保留進(jìn)行了論證，盡可能減少對原有山體植被破壞，對大壩建基面進(jìn)行充分論證并采取技術(shù)措施進(jìn)行處理，減少破壞植被面積約2hm2。

2.3.4古樹名木保護(hù)措施

對工程范圍內(nèi)3株楓香和1株白錐按后靠移植方案進(jìn)行移栽保護(hù)，并建立古樹檔案進(jìn)行追蹤。另外對國家II級保護(hù)植物4株樟樹和3叢金毛狗也采取了保護(hù)措施。由于樟樹高度均約為4.0m，屬于小喬木，對生長環(huán)境要求不高，成活率高，所以在春季將其移至管理中心綠化用地內(nèi)。對金毛狗則通過采集孢子繁殖與植株移栽2種方法進(jìn)行保護(hù)，鑒于金毛狗適合生長在陰濕山溝酸性土壤中的習(xí)性，將其移植到管理中心西南山溝處，并實(shí)行掛牌保護(hù)。

2.3.5低影響開發(fā)措施

結(jié)合牛路水庫自然山水格局，采取蓄、滯、滲綜合措施，構(gòu)建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)。

(1)蓄水調(diào)節(jié)、保護(hù)生態(tài)。最大限度地保護(hù)原有河流、溝渠等水生態(tài)敏感區(qū)，以留有足夠涵養(yǎng)水源、應(yīng)對較大強(qiáng)度降雨水域，最大限度保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)，水庫建成后可新增水域面積約4.0km2，蓄水調(diào)節(jié)庫容達(dá)5966萬m3。

(2)滯洪減災(zāi)、減輕壓力。水庫防洪庫容662萬m3，為區(qū)間主洪水起到較好滯洪作用，減輕流溪河干流良口控制斷面防洪壓力，在采取綜合措施后滿足規(guī)劃確定的50a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，新建水庫工程使區(qū)域在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對雨水帶來自然災(zāi)害等方面具有了良好"彈性"，減輕區(qū)域防洪壓力。

(3)雨水下滲、削減徑流。對工程范圍內(nèi)大壩壩肩、隧洞進(jìn)出口、電站廠區(qū)、場區(qū)道路、管理中心、淹遷道路、安置區(qū)等邊坡均采用三維網(wǎng)植草生態(tài)透水護(hù)坡，生態(tài)護(hù)坡面積達(dá)30萬m2；同時(shí)在管理中心、電站廠區(qū)、安置區(qū)均因地制宜布置透水路面、停車場，下凹式綠地等，室外滲透地面率達(dá)45%左右。工程建設(shè)最大限度增加透水面積，讓雨水較好下滲、削減徑流。

2.3.6人工修復(fù)措施

水庫建成后，壩址上游4座小水電站被淹沒、1座小水電站被占用。電站均為無壓引水式，在河道內(nèi)設(shè)置高度約為10.0m的引水水陂，另外在壩址下游約2.5km處還有一座良新電站，其引水水陂高度為15.0m。由于壩址上、下游河道引水水陂阻斷了魚類洄游通道，且良新電站下游又臨近流溪河光倒剌鲃國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)，工程建設(shè)拆了壩址上游5座水陂，并在壩址下游良新電站水陂左岸增設(shè)旁通式生態(tài)魚道，采用人工修復(fù)措施打通魚類綠色通道，改善流域水動力和水環(huán)境條件，保護(hù)生物多樣性，提高自然修復(fù)能力，塑造良性生態(tài)平衡關(guān)系。

另外對流溪河流域內(nèi)光倒刺鲃國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源采取有效的物種保護(hù)措施，在工程附近建設(shè)一座魚類增殖放流站承擔(dān)牛路水魚類增殖放流任務(wù)，促進(jìn)水生生物資源恢復(fù)，并為珍稀特有魚類提供救護(hù)和科研場所，放流地點(diǎn)選在牛路水庫庫尾以及大壩下游良新電站下游河段，放流周期按5a考慮，后期根據(jù)魚類資源恢復(fù)情況調(diào)整放流周期、種類及數(shù)量等。

2.4 節(jié)約優(yōu)先、量力而行

2.4.1節(jié)水措施

(1)減少用水定額，提高用水效率。根據(jù)規(guī)劃節(jié)水目標(biāo)，提出節(jié)水措施，減少用水定額，提高用水效率，使萬元工業(yè)增加值用水量在規(guī)劃水平年降為34.08m3，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)提高到0.65，保證流溪河流域的用水總量小于流域用水控制指標(biāo)。

(2)中水回用、資源再生。在水庫管理中心、電站廠區(qū)和移民安置區(qū)均設(shè)置雨水收集系統(tǒng)實(shí)施中水回用，用于園區(qū)內(nèi)草地灌溉、路面和車輛沖洗等，實(shí)現(xiàn)水資源再生利用。

2.4.2節(jié)能措施

(1)緊湊布置、集約土地。結(jié)合地形、地質(zhì)條件進(jìn)行多方案比選，推薦壩身可直接泄洪、占地較小的重力壩方案，其工程總體布置緊湊合理，相比土石壩方案可節(jié)約用地約13.33hm2。

(2)永臨結(jié)合、降低能耗。引水隧洞三洞合一，集導(dǎo)流、發(fā)電、放水三功能為一體，通過永臨建筑物結(jié)合，降低能耗，節(jié)約工程投資約670萬元。

(3)碾壓筑壩、縮短工期。大壩采用低水泥用量、高摻摻合料(粉煤灰)碾壓混凝土重力壩，可不設(shè)縱縫進(jìn)行大倉面施工、全斷面碾壓、簡化溫控措施，較好地降低混凝土單位能耗。本碾壓混凝土壩與普通混凝土壩相比造價(jià)降低15%，同時(shí)通過快速筑壩，工期縮短約1/3，減少施工期對周圍環(huán)境的不利影響。

2.5 因地制宜、適地適綠

管理中心設(shè)在大壩東北側(cè)，距離大壩約100m，場地高程205～207m，西北向望水庫水面，東側(cè)靠山體，占地11039m2，場地內(nèi)布置有環(huán)形車道、休閑步道、停車場、綠地等；電站廠區(qū)占地面積6400m2，布置有車道、停車場、綠地等，根據(jù)現(xiàn)狀地形布置，廠區(qū)周邊不設(shè)圍墻，對開挖后的山體進(jìn)行復(fù)綠并利用山體進(jìn)行圍合；水庫移民搬遷采用集中安置的方式，安置區(qū)選址位于良口鎮(zhèn)良新村范圍內(nèi)，占地9.67hm2，安置房為50棟多層住宅，總建筑面積73667m2，在安置區(qū)場地內(nèi)布置公用設(shè)施、園區(qū)道路、停車場、綠地等。

各場地內(nèi)植物設(shè)計(jì)均遵循因地制宜、適地適綠原則，充分考慮從化區(qū)良口鎮(zhèn)地形氣候特點(diǎn)，運(yùn)用鄉(xiāng)土植物營造嶺南地域風(fēng)情，以本地常綠樹種作為建筑物背景，營造綠樹紅花的生態(tài)環(huán)境。宜喬則喬、宜灌則灌、宜草則草，喬木選用常綠闊葉類和觀花類，灌木選用黃榕球、大紅花、灰莉球、紅花(黃花)夾竹桃等，地被采用馬尼拉草、花生藤、黃葉假連翹、大葉紅草等進(jìn)行合理搭配，做到四季常綠、季季有花，推進(jìn)森林鄉(xiāng)村建設(shè)。

2.6 重視歷史文化傳承、突出地方特色

管理樓分A、B座布置，A座建筑面積1355m2、B座建筑面積1280m2，2座單體建筑順應(yīng)山勢，地面高差2.0m，以臺階連廊互相連接，建筑群高低錯(cuò)落、層次豐富。建筑設(shè)計(jì)重視歷史文化傳承，采用嶺南風(fēng)格四坡屋頂式園林建筑，外墻貼仿石磚，坡屋面掛英式瓦板，整個(gè)建筑立面簡潔大方、線條流暢、清新明快又不失韻律和變化，突出地方特色。

移民安置房建筑設(shè)計(jì)采用“繡花”功夫，建筑立面從嶺南建筑中吸取白墻、青磚、灰塑、磚雕等元素相互穿插、相互呼應(yīng)，讓立面層次更豐富多彩，并在山墻面加入嶺南建筑標(biāo)志性鍋耳墻，給城鎮(zhèn)留下記憶，讓水庫移民永遠(yuǎn)記住鄉(xiāng)愁。

2.7 應(yīng)用信息化技術(shù)、提升管理水平

牛路水庫應(yīng)用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息采集與傳輸網(wǎng)絡(luò)化、工程運(yùn)行與調(diào)度自動與可視化、業(yè)務(wù)應(yīng)用管理精細(xì)化以及調(diào)度指揮決策職能化，用信息化手段提升水利管理水平，構(gòu)建生態(tài)環(huán)境評價(jià)機(jī)制和維護(hù)體系，保證生態(tài)環(huán)境修復(fù)效果，用信息化技術(shù)提升管理水平，助力生態(tài)文明建設(shè)。

3 思考與建議

生態(tài)文明建設(shè)是一個(gè)長期復(fù)雜的系統(tǒng)工程，水生態(tài)文明建設(shè)是生態(tài)文明建設(shè)的基礎(chǔ)和重要保障，結(jié)合現(xiàn)狀情況，為確保水利工程能持續(xù)維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和保護(hù)環(huán)境，提出以下3點(diǎn)建議。

(1)加強(qiáng)管理，以往的水利工程往往“重建輕管”，缺乏健全的管理和監(jiān)督機(jī)制，影響工程效益正常發(fā)揮，必須盡快向“重建強(qiáng)管”方向轉(zhuǎn)變。

(2)建立公眾參與機(jī)制，提升公眾對生態(tài)文明建設(shè)的認(rèn)知和認(rèn)可，引導(dǎo)重視工程建設(shè)過程生態(tài)文明的重要性，加強(qiáng)工程建設(shè)過程中生態(tài)保護(hù)對策，強(qiáng)化工程建設(shè)與生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和諧發(fā)展的目標(biāo)。

(3)用現(xiàn)代化手段建立健全水生態(tài)文明考核評價(jià)機(jī)制和維護(hù)體系，加強(qiáng)水生態(tài)監(jiān)測、保護(hù)與修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)，確保生態(tài)文明建設(shè)措施落到實(shí)處，真正實(shí)現(xiàn)生態(tài)共建和利益共享格局。