石漕溝水庫(kù)樞紐工程主要環(huán)境問(wèn)題及對(duì)策分析

孫瑞，王莉，晁立強(qiáng)

（中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，天津 300222）

1 基本情況

石漕溝水庫(kù)樞紐工程由引水工程、石漕溝水庫(kù)工程、供水工程三部分組成，主要任務(wù)是為縣城供水，受水區(qū)為中國(guó)阜平縣城及阜東新區(qū)。石漕溝水庫(kù)位于中國(guó)沙河的一級(jí)支流葛家臺(tái)溝阜平鎮(zhèn)石漕溝村，石漕溝壩址距葛家臺(tái)溝與干流匯合處約1 km，龍王莊引水樞紐壩址位于沙河干流龍王莊村下游約900 m。石漕溝水庫(kù)總庫(kù)容2063萬(wàn)m3，龍王莊引水樞紐總庫(kù)容134萬(wàn)m3，引水流量1.0 m3/s。石漕溝水庫(kù)工程主要永久性建筑物有攔河壩、魚道、泄水建筑物、下游消能防沖設(shè)施、供水工程進(jìn)水口、生態(tài)流量放空進(jìn)水口、引水隧洞、供水隧洞、供水管線等。

2 工程建設(shè)的主要環(huán)境問(wèn)題

2.1 引水工程影響中華鱉國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)

石漕溝水庫(kù)樞紐工程的引水工程為龍王莊引水壩，其壩址及庫(kù)區(qū)涉及中華鱉國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)實(shí)驗(yàn)區(qū)范圍。

阜平中華鱉國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)位于中國(guó)河北省阜平縣王快水庫(kù)、王快水庫(kù)—不老臺(tái)村沙河河段（全長(zhǎng)100 km）、王快水庫(kù)—羊道胭脂河河段（全長(zhǎng)80 km），保護(hù)區(qū)分為核心區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū)。其中，核心區(qū)位于阜平縣城—王快水庫(kù)交匯口沙河河段、石猴—王快水庫(kù)交匯口胭脂河河段及王快水庫(kù)入庫(kù)口—黃家坡、北古洞段，地理坐標(biāo)在東經(jīng)114°12′～114°30′、北緯38°45′～38°50′；實(shí)驗(yàn)區(qū)主要包括阜平縣城—不老臺(tái)沙河河段、石猴—羊道胭脂河河段及王快水庫(kù)庫(kù)區(qū)余部。

阜平中華鱉國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)主要保護(hù)對(duì)象是中華鱉，其他保護(hù)物種包括青蝦、黃顙魚、草魚、鯽、鯉、鰱、鳙等。石漕溝水庫(kù)工程建設(shè)單位應(yīng)按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定編制建設(shè)項(xiàng)目對(duì)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)的影響專題論證報(bào)告，并將其納入環(huán)境影響報(bào)告書。

2.2 建庫(kù)后產(chǎn)生減水河段

石漕溝水庫(kù)樞紐工程引水壩位于沙河干流龍王莊處，石漕溝庫(kù)區(qū)壩址位于沙河一級(jí)支流葛家臺(tái)溝上，兩個(gè)壩址建成后均將導(dǎo)致壩下河道天然徑流量減少。龍王莊引水壩由于是溢流壩且引水流量?jī)H1 m3/s，較壩址處原多年平均天然流量4.1 m3/s較小，對(duì)壩下沙河水文情勢(shì)影響相對(duì)較小。石漕溝水庫(kù)建成后壩下將形成5.2 km的減水河段，其徑流過(guò)程將有較大改變，對(duì)水生生態(tài)環(huán)境的不利影響需高度重視[1]。

2.3 水庫(kù)建設(shè)運(yùn)行對(duì)水環(huán)境的影響

本工程環(huán)境敏感目標(biāo)之一為王快水庫(kù)飲用水水源保護(hù)區(qū)，其劃分范圍如下：一級(jí)保護(hù)區(qū)為王快水庫(kù)正常蓄水位線以下全部水域，面積41 km2。二級(jí)保護(hù)區(qū)范圍為王快水庫(kù)周邊正常蓄水位線以上山脊線以下；大沙河王林口大橋以下至入庫(kù)口河段，河流中心線兩側(cè)縱深1000 m以內(nèi)；北流河平陽(yáng)大橋以下至入庫(kù)口河段，河流中心線兩側(cè)縱深1000 m以內(nèi)；胭脂河廣安以下至入庫(kù)口河段，河流中心線兩側(cè)縱深1000 m以內(nèi)，總面積65 km2。王快水庫(kù)水源地保護(hù)區(qū)外劃分了準(zhǔn)保護(hù)區(qū)，范圍界限選擇在“沙河、平陽(yáng)河、胭脂河等干支流主河道兩側(cè)1000 m范圍”。

本工程龍王莊壅水壩、石漕溝水庫(kù)工程均位于王快水庫(kù)上游沙河干支流，屬于王快水庫(kù)準(zhǔn)保護(hù)區(qū)。本工程雖不直接涉及王快水庫(kù)飲用水水源保護(hù)區(qū)范圍，但工程建設(shè)過(guò)程中廢污水不經(jīng)處理或未達(dá)標(biāo)排放有可能影響地表水環(huán)境質(zhì)量，對(duì)下游水源保護(hù)區(qū)帶來(lái)不利影響[2]。

石漕溝水庫(kù)具有生活供水功能，為保障水庫(kù)運(yùn)行后庫(kù)區(qū)水質(zhì)滿足供水需求，應(yīng)采取運(yùn)行期庫(kù)區(qū)水質(zhì)保護(hù)措施。

2.4 水庫(kù)建設(shè)將改變?cè)拥浪疁氐臅r(shí)空分布

石漕溝水庫(kù)為穩(wěn)定分層型水庫(kù)。根據(jù)模型計(jì)算，5—9月存在較明顯的水溫分層現(xiàn)象，水庫(kù)的形成將改變?cè)刑烊缓拥浪疁氐臅r(shí)空分布，需重視低溫水下泄對(duì)下游河流中華鱉、魚類等水生生物產(chǎn)生的不利影響。

3 環(huán)境影響減緩對(duì)策

3.1 生態(tài)流量下泄

3.1.1 龍王莊壅水壩

根據(jù)生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求，工程施工期間壩址下游需保障一定流量的生態(tài)基流。工程施工導(dǎo)流期間，一期由導(dǎo)流明渠泄流，二期由永久底孔泄流，基本不改變基坑下游河道天然徑流量。第三年11月永久底孔下閘后，水庫(kù)開始蓄水，蓄水開始時(shí)間為第三年11月初，壩址處河道生態(tài)流量為0.41 m3/s。水庫(kù)蓄水初期擬采用臨時(shí)泵站抽水的方式來(lái)保證生態(tài)流量的下泄。

龍王莊壅水壩運(yùn)行期枯水期（10—翌年6月）按0.41 m3/s下放生態(tài)流量，豐水期（7—9月）按1.23 m3/s下放生態(tài)流量。由于龍王莊壅水壩沒(méi)有調(diào)節(jié)能力，若豐水期入庫(kù)水量不能滿足多年平均流量30%的要求，則按10%下放。

3.1.2 石漕溝水庫(kù)

根據(jù)生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求，工程施工導(dǎo)流期間，由臨時(shí)底孔泄流，基本不改變基坑下游河道天然徑流量。第三年10月臨時(shí)底孔下閘后，水庫(kù)開始蓄水。水庫(kù)蓄水初期擬采用臨時(shí)泵站抽水的方式來(lái)保證生態(tài)流量的下泄，中、后期采用永久底孔下泄生態(tài)流量?？菟谏鷳B(tài)基流為0.035 m3/s，汛期生態(tài)基流為0.104 m3/s。通過(guò)生態(tài)流量下泄措施，可保證工程實(shí)施后壩址下游天然河道不斷流，滿足壩下基本生態(tài)需水要求。

3.2 建設(shè)魚類及水生生物保護(hù)措施體系

為減緩水庫(kù)工程建設(shè)對(duì)項(xiàng)目區(qū)魚類及水生生物的影響，維護(hù)和恢復(fù)生物多樣性，長(zhǎng)期保持一定的魚類種群規(guī)模，結(jié)合工程影響河段魚類生物學(xué)及生態(tài)學(xué)特征，提出包括棲息地保護(hù)、過(guò)魚設(shè)施、漁政管理等魚類及水生生物保護(hù)措施體系。

棲息地保護(hù)區(qū)有3處，河段總長(zhǎng)約30 km。過(guò)魚設(shè)施經(jīng)對(duì)魚道、升魚機(jī)、集運(yùn)魚系統(tǒng)、魚閘、仿自然通道等方案進(jìn)行綜合比選后，推薦魚道過(guò)魚方式，魚道總長(zhǎng)約2900 m，設(shè)計(jì)水頭46 m，槽身凈斷面尺寸1.5 m×1.3 m，水深1.0 m。

3.3 水環(huán)境保護(hù)措施

石漕溝水庫(kù)具有生活供水功能，為了保證飲用水源運(yùn)行期水質(zhì)不受污染、水質(zhì)滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)建立石漕溝水庫(kù)飲用水水源保護(hù)區(qū)，劃定保護(hù)區(qū)范圍，成立保護(hù)區(qū)管理機(jī)構(gòu)，采取嚴(yán)格的法律法規(guī)對(duì)飲用水源地進(jìn)行保護(hù)，不得在水源地附近新建、擴(kuò)建與供水設(shè)施和保護(hù)水源無(wú)關(guān)的建設(shè)項(xiàng)目，并嚴(yán)禁在水庫(kù)網(wǎng)箱養(yǎng)魚等，確保污染源不得進(jìn)入庫(kù)區(qū)。定期對(duì)水庫(kù)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握水質(zhì)情況，以便采取合理的措施來(lái)防止水體污染；加強(qiáng)庫(kù)周居民區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村居住點(diǎn)的環(huán)境衛(wèi)生管理；為保護(hù)水質(zhì)，必須設(shè)置水污染管理機(jī)構(gòu)，全面協(xié)調(diào)水環(huán)境保護(hù)工作，負(fù)責(zé)執(zhí)行水源保護(hù)區(qū)有關(guān)法規(guī)，制定水污染防治措施，做好庫(kù)區(qū)水質(zhì)管理工作。

3.4 采用疊梁門分層取水，減緩低溫水下泄影響

根據(jù)分析計(jì)算，石漕溝水庫(kù)為分層型水庫(kù)，生態(tài)流量、水庫(kù)放空為共用進(jìn)水口，水庫(kù)正常蓄水位至死水位落差42 m，取水口分層取水主要考慮水溫、泥沙和水質(zhì)問(wèn)題。

水庫(kù)直接通過(guò)生態(tài)流量及放空進(jìn)水口向下游河道泄放生態(tài)流量，根據(jù)環(huán)保要求，生態(tài)流量需表層取水。本部位分層取水設(shè)施采用疊梁門方式，孔口尺寸為2.0 m×2.0 m，在最上游設(shè)置清污抓斗，在清污抓斗下游側(cè)設(shè)置一攔污柵，攔污柵后布置分層取水閘門，閘門尺寸為2.0 m×2.0 m。分層取水閘門后接生態(tài)流量、放空鋼管。在壩頂布置門機(jī)、清污抓斗門庫(kù)、分層取水閘門庫(kù)等設(shè)施。采用分層取水后，壩址下游葛家臺(tái)溝于1 km處匯入沙河干流，河水受太陽(yáng)輻射、大氣熱量交換等作用，沿程水溫得到一定程度的恢復(fù)，因此分層取水后石漕溝水庫(kù)出庫(kù)水溫對(duì)下游水生生物影響較小[3]。

3.5 增殖放流措施

龍王莊壅水壩的建設(shè)，影響了中華鱉上下游之間遷移和分布的同時(shí)，還會(huì)對(duì)中華鱉的生態(tài)環(huán)境造成直接和間接影響。壩上庫(kù)區(qū)由于水位抬高，適應(yīng)于中華鱉棲息的岸邊生境面積會(huì)有所減少，同時(shí)壩下河流由于大壩運(yùn)營(yíng)期流量的控制，改變了部分河段生境類型和食物資源。這些因素都會(huì)影響到中華鱉種群數(shù)量，因此，需在庫(kù)區(qū)和壩下河段進(jìn)行增殖放流，確保中華鱉種質(zhì)資源。

除中華鱉外，保護(hù)區(qū)魚類較多，多為小型魚類，青蝦為主要蝦類。它們對(duì)水生態(tài)環(huán)境和繁育場(chǎng)所水文條件要求較低，同時(shí)多數(shù)物種具備較強(qiáng)的繁殖能力，所以選取青蝦、鰱、鳙、黃顙魚等部分經(jīng)濟(jì)魚類作為增殖對(duì)象。

對(duì)放流種類做好標(biāo)記工作，以便于做好資源量的監(jiān)測(cè)工作和及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，更加明確對(duì)中華鱉及保護(hù)物種的影響范圍及程度，為更好地調(diào)整和實(shí)施增殖放流提供保障，保證增殖放流取得良好的效果。

根據(jù)已批復(fù)的《石漕溝水庫(kù)樞紐工程對(duì)阜平中華鱉國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)影響專題論證報(bào)告》，為有效減緩和補(bǔ)償工程建設(shè)對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)水生動(dòng)物資源產(chǎn)生的影響，應(yīng)對(duì)中華鱉等一些重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物開展適當(dāng)?shù)娜斯ぴ鲋撤帕鳎匝a(bǔ)充其種群數(shù)量和野生資源，進(jìn)一步加強(qiáng)資源養(yǎng)護(hù)工作。放流時(shí)，有必要保證苗種來(lái)源于保護(hù)區(qū)或其上、下游河段。

保護(hù)區(qū)主要保護(hù)對(duì)象是中華鱉以及青蝦、黃顙魚、草魚、鯉、鰱、鳙等種類。石漕溝水庫(kù)工程建設(shè)對(duì)以上7類生物資源分布和種群規(guī)?？赡軙?huì)產(chǎn)生一定的影響，應(yīng)作為增殖對(duì)象（中華鱉按歷年增殖放流數(shù)量每年6萬(wàn)只計(jì)）。增殖放流從水庫(kù)工程蓄水后第二年開始，放流期限暫定為3 a，每年放流1次，放流時(shí)間安排在8—10月。放流地點(diǎn)為龍王莊壅水壩水面、石漕溝庫(kù)區(qū)及壩下沙河河段。石漕溝水庫(kù)樞紐工程增殖放流規(guī)模，詳見表1。

表1 增殖放流規(guī)模

3.6 中華鱉生境保護(hù)措施

（1）施工期應(yīng)根據(jù)保護(hù)物種的繁殖特征，避開中華鱉及其他保護(hù)資源產(chǎn)卵期，要保證繁殖期產(chǎn)卵場(chǎng)需水量和生境要求，防止產(chǎn)卵場(chǎng)和孵育場(chǎng)受到破壞[4]。

（2）工程運(yùn)營(yíng)初期、枯水期需要對(duì)大壩以下河段進(jìn)行監(jiān)測(cè)。工程運(yùn)營(yíng)后下泄水量理論上滿足中華鱉等保護(hù)種類生存需要，但由于各種不確定因素存在，下游河段水量是否滿足這些種類的生長(zhǎng)繁殖需求還需要實(shí)地調(diào)研，調(diào)研過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)河水較淺、水流停滯等現(xiàn)象則需調(diào)整下泄水量以保證魚類生存需水。

（3）保證保護(hù)種類繁殖期水量和水位穩(wěn)定。在中華鱉產(chǎn)卵季節(jié)，控制下泄流量，以保證下游水文情勢(shì)穩(wěn)定。

（4）對(duì)當(dāng)?shù)孛癖娮龊眯麄鞴ぷ?。河流的形成使得邊灘淺水區(qū)域面積增加，有可能導(dǎo)致庫(kù)區(qū)漁業(yè)資源更容易捕獲，繁殖期捕撈將會(huì)使魚類種群數(shù)量銳減，所以要對(duì)當(dāng)?shù)孛癖娮龊媒逃ぷ?，樹立生態(tài)保護(hù)意識(shí)。

（5）中華鱉生境的營(yíng)建和恢復(fù)。由于工程建設(shè)，壩址上游河段變成深水庫(kù)區(qū)，造成中華鱉的生境面積減少，同時(shí)也改變了壩址下游河段地區(qū)中華鱉的棲息地和繁殖場(chǎng)所。因此，根據(jù)中華鱉生活習(xí)性和繁殖要求，有效進(jìn)行中華鱉生境的營(yíng)建和恢復(fù)十分必要[5]。在龍王莊庫(kù)區(qū)濱岸帶，減緩坡度，恢復(fù)水生植被，增設(shè)以沙質(zhì)為基地產(chǎn)卵場(chǎng)和撫育場(chǎng)。壩下河段，采取有效工程，增加河水漫淹面積，設(shè)置深潭和淺灘區(qū)域，保證枯水期水源，恢復(fù)沙質(zhì)底質(zhì)，恢復(fù)水生植物。中華鱉生境恢復(fù)由保護(hù)區(qū)的管理部門負(fù)責(zé)實(shí)施。

3.7 其他水生保護(hù)措施

3.7.1 庫(kù)區(qū)漁業(yè)應(yīng)以土著魚類增殖為主

從保護(hù)生物多樣性的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益來(lái)考慮，應(yīng)當(dāng)遵循保護(hù)區(qū)管理的內(nèi)容，即嚴(yán)格限制物種引進(jìn)，庫(kù)區(qū)漁業(yè)要以土著魚為主，靠自然增殖的產(chǎn)量收獲。

3.7.2 增強(qiáng)公眾保護(hù)意識(shí)

生物多樣性的保護(hù)已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。保護(hù)生物多樣性，決策者、管理人員和科技工作者在缺乏公眾支持的情況下不可能延緩生物多樣性的損失，所以需要通過(guò)宣傳、教育和培訓(xùn)等多途徑的努力來(lái)增強(qiáng)公眾對(duì)生物多樣性的認(rèn)識(shí)。

3.7.3 強(qiáng)化漁政管理

由于疏于管理，電魚、炸魚、毒魚等違法違規(guī)捕撈屢禁不止，放任自流致使?jié)O業(yè)資源明顯趨于衰退，管理部門應(yīng)該根據(jù)本地區(qū)魚類繁殖季節(jié)和生長(zhǎng)特性，制定禁漁期、禁漁區(qū)、網(wǎng)目大小及捕撈目標(biāo)的規(guī)格等。所有這些，應(yīng)成為管理中的重要內(nèi)容。根據(jù)工程特點(diǎn)，建議采取以下生物保護(hù)的減免措施。

（1）從生物學(xué)方面考慮應(yīng)采取的措施，包括施工時(shí)盡量避開魚類的主要洄游、產(chǎn)卵季節(jié)，避開產(chǎn)卵區(qū)域或魚類幼魚生長(zhǎng)區(qū)域。

（2）為避免工程棄渣對(duì)水環(huán)境和水生生物的影響，棄渣場(chǎng)周圍應(yīng)設(shè)置擋渣墻、截水溝和排水溝，以避免水土流失造成水質(zhì)污染和影響水生生物棲息環(huán)境，尤其應(yīng)注意保護(hù)工程影響河段深潭的原生自然狀態(tài)。

（3）為避免人為活動(dòng)干擾生態(tài)環(huán)境，應(yīng)加強(qiáng)施工人員衛(wèi)生管理（如個(gè)人衛(wèi)生、糞便和生活污水），避免生活污水的直接排放，尤其禁止拋棄有毒有害物質(zhì)，減少水體污染。加強(qiáng)施工及管理人員水生生態(tài)保護(hù)宣傳，樹立良好生態(tài)保護(hù)意識(shí)。制作相關(guān)環(huán)境保護(hù)手冊(cè)、警示牌、管理制度等，嚴(yán)禁施工人員捕捉河道魚類等。

（4）對(duì)施工圍堰內(nèi)魚類要及時(shí)捕撈、暫養(yǎng)、救治，并放歸河道。截流、蓄水期間下游出現(xiàn)減水情況前，要通知并配合漁業(yè)主管部門啟動(dòng)應(yīng)急保護(hù)機(jī)制，禁止在減少河段捕撈或限捕，對(duì)擱淺、受傷的魚類及時(shí)救護(hù)，最大限度降低相關(guān)影響。

4 結(jié)語(yǔ)

石漕溝水庫(kù)樞紐工程屬于引調(diào)水工程，影響范圍較廣，如何解決工程建設(shè)帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題十分重要。工程設(shè)計(jì)以滿足生態(tài)需求為導(dǎo)向，以環(huán)境優(yōu)先為原則，充分重視面臨的環(huán)境問(wèn)題，通過(guò)優(yōu)化水庫(kù)開發(fā)方式、工程布置、施工方案等，力爭(zhēng)使工程對(duì)環(huán)境的影響得以避免或降低到可接受程度。本工程引水樞紐涉及阜平國(guó)家級(jí)中華鱉水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)的實(shí)驗(yàn)區(qū)，需編制種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)影響論證專題報(bào)告，并通過(guò)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部漁政管理局審批，經(jīng)采取中華鱉及魚類增殖放流、確保生態(tài)流量下放、修建魚道等相關(guān)環(huán)保措施后，可以有效減緩工程帶來(lái)的不利環(huán)境影響。