福建大樟溪流域综合规划的环境影响研究

1、福建大樟溪流域综合规划的环境影响研究水电站设计dhps第23卷第3期2007年9月福建大樟溪流域综合规划的环境影响研究孙国平(福建省水利水电勘测设计研究院,福建福州350001)摘要:从流域和区域对水资源需求及环境保护要求出发,提出了在大樟溪干流刘岐,岩前和莒口增设鱼道,取消船闸和航运的建议;从流域环境保护要求提出了主要水库的最小下泄流量;根据大樟溪流域人口,经济及土地资源的状况,提出了从泉州,莆田和福州等水资源受益区安置移民缓解土地资源紧张的模式来提高龙湘水库的调节库容,以提高流域及区域对水资源需求与调配能力,确保河道生态安全,生产生活用水安全等流域规划的新思路,新理念.关键词:流域;综合规

2、划;环境影响;最小下泄流量;水资源规划;福建大樟溪流域中图法分类号:tv213.9;x32文献标识码:b文章编号:10039805(2007)030105051大樟溪流域概况福建省大樟溪流域面积为4843km2,主要支流有潼关溪(含粗溪与青龙溪),后亭溪,涌溪等.溪为大樟溪上游干流,位于德化县境内,流域面积985km2,发源于德化县境内的戴云山脉.大樟溪自西南向东北经德化,永泰至闽侯的江口注入闽江南港,是闽江右岸最下游靠近沿海地区的一条支流,潮界可达规划的莒口水库电站坝址,洄游性鱼类花鳗鲡为国家二级保护水生动物.鳍鱼,鲸鱼等原来在大樟溪有发现的珍贵经济鱼类现已绝迹,白甲鱼,黄尾鲴,细鳞科颌鲴等

3、鱼类濒临绝迹,捕捞较久的经济鱼类鳗,鳃,鲔,鲍,鳜等,数量目前急剧下降.大樟溪流域山岭连绵,山势高峻陡峭,河谷剧烈下切,峡谷十分发育,坡陡,流急,具鲜明之山地景色.森林茂密,森林覆盖率达76.4%.流域涉及德化,尤溪,仙游,莆田,永泰,福清,闽侯7个县市,分属泉州,三明,莆田,福州4个市.大樟溪上游德化城区,下游永泰城区和大樟溪河口段地势相对比较平缓,人口密度较高.2大樟溪主要水利水电工程2,1跨流域调水工程i产溪已建龙门滩跨流域调水工程将水引到泉州山美水库.龙门滩水库流域面积360kin2,总库容5280万m3,在中枯水年来水全部引走,多年平均引水量3.78亿m3.产溪龙门滩上游规划建设彭村

4、水库,龙门滩下游还规划碧坑水库调水工程,以缓解闽南水资源供应的紧张局面,为海峡西岸经济区的发展提供水资源支撑.从潼关溪二级支流青龙溪上游仙游境内已建的溪尾,汾阳,前溪和柳园四座水库,引水至莆田木兰溪的仙水溪,四库集雨面积69.6kin2,总库容3623万m3,多年平均引水量0.83亿m3;bk潼关溪二级支流粗溪的在建金钟水利枢纽工程,调水至莆田东圳水库,供湄洲湾北岸经济开发区用水.金钟水库集雨面积200km2,总库容10560万m3,调节库容9148万m3,多年平均引水量1.9亿m3.一都溪支流福清境内建有万利水库一都引水工程,水库流域面积71,5km2,正常蓄水位以下库容205万m3,多年平

5、均引水量0.56亿mj.2.2供水规划大樟溪流域2010年规划水厂规模17.4万t/d,比现有水厂规模增加7,24万t/d;2020年规划水厂规模28.8万t/d,比2010年水厂规模增加11.4万t/d.福州市区拟把大樟溪开辟为福州第三水源,有关部门正在对供水可行性进行专题论证.2.3对资源环境有影响的水库电站工程除调水工程外,在泸溪碧坑水库下游规划建设龙须水电站,大樟溪支流涌溪上的涌溪三级与东固和大洋水库电站对增加大樟溪干支流枯水流量具有收稿日期:20o60912作者简介:孙国平(197o一),男,湖北天门人,高级工程师,主要从事水资源论证,环境影响评价,水土保持方案编制及市政工程给水排水

6、设计工作.105一定的作用.干流上对大樟溪水资源开发利用具有站.大樟溪干支流主要水库电站特性见表1.较大影响的水库电站有龙湘,界竹口和莒口水库电大樟溪流域水库及主要水利工程位置见图1.表1大樟溪流域主要水库电站特性图1大樟溪流域水系及主要水利工程位置示意3大樟溪水资源特点,区域社会经济及环境特点大樟溪85%以上的径流集中在39月,多年平均径流量47.58亿m3,人均6420m3,亩均耕水资源10680m3,与全省人均3522m3,亩均6435m3相比,大樟溪流域地表水资源丰富.7产溪德化风阳水文站以上流域面积271km2,人口10.4万,人均拥有径流量3244m3,低于全省平均.潼关溪水资源5

7、.9亿m3,人均8876m3,耕地亩均16326m3.总体而言,大樟溪水资源丰富,但与耕地,人口分布存在不协调状况,时空分布也不均匀.大樟溪主河道总长234km,天然落差950m,水能资源丰富,受土地制约,开发利用程度低,干流缺乏有较好调节性能的水库,水旱灾害时有发生.】06上游德化县城位于闽南金三角城镇密集区的结合部,中上游属沿海莆田市管辖,中下游永泰,闽侯属福州市管辖,下游闽侯江口,南屿位于闽江口城镇密集区结合部.流域总人口75.2万,151人/kmz,其中大樟溪出口南屿,南通2个镇的人口密度达418人/kmz,为全流域最高.大樟溪流域工业生产总值59.4亿元,农业生产总值23.6亿元.流

8、域内德化县工业产值最高,约占全流域的68%,其工业主要为陶瓷业,废水量很小;永泰县经济收入主要靠农业,旅游,工业产值约占工农业总产值的36%.与大樟溪密切相关的泉州,莆田及福州社会经济和水资源分布情况见表2.从表2可见,与大樟溪密切相关的泉州,莆田,福州市的人均水资源量分别为1206m3,1325m3,1564m3,远低于大樟溪流域的6420m3.随着人口增长,生活水平提高和社会经济发展,泉州,莆田,福州等地水的供需矛盾将越来越尖锐.大樟溪流域丰富的水资源在生产,生活与生态环境保护中具有重要的作用与地位,通过合理的开发,利用,配置,节约与保护,将是福建省沿海城镇带及海峡西岸经济区泉州,莆田和福

9、州水资源供给的有力支撑.表2大樟溪流域及泉州,莆田,福州社会经济和水资源分布4流域及区域对水资源的需求和规划对水资源环境影响的分析4.1流域及区域对大樟溪水资源的需求根据大樟溪流域自然资源,区域社会经济,环境及水资源的时空分布特点,在确保水生态与水环境不受破坏的情况下,通过相应的工程措施以及适当的补偿,在大樟溪上游及支流选择建设条件好,有一定调节作用的大中型水库,提高水资源的调蓄能力,适时建设引水和跨流域调水工程,提高对水资源的空间补偿能力,解决沿海临近区域缺水问题,为海峡西岸经济区泉州,莆田以及福州市社会经济发展提供有力的水资源支撑.因大樟溪下游位于福州闽江河口,以及福州经济区的人口密度高,

10、经济发展迅速,有供水的需求和可能性,生态与环境用水要求也高,且环境,河口生态用水及城市供水,也要求大樟溪上游建设有较好调节性能的水库,因此建议大樟溪干流最后一级水库电站莒口水库电站调整开发方式,按满足供水要求的反调节运行方式选择水电站的装机容量.4.2水环境影响彭村水库集雨面积142.7km2,总库容6100万m3,调节库容5023万m3,经水库调节,德化城区河段可增加枯水流量3.m3/s.建设彭村水库,可有效削减洪峰,提高德化城关防洪能力.假设德化城区污水排人沪溪后按全断面混和,不计降解部分,在鼓村水库调节前容许排人cod浓度达标的废水为2.75万m3,经水库调节后容许排人cod浓度达标的废

11、水为9.26万m3,环境容量可增加2.37倍.涌溪三级水库流域面积224km2,总库容6908.8万m3,调节库容5583万m3;东固水库流域面积126km2,总库容54oo万m3,调节库容3800万m3.经两水库调节计算以后,枯水期可增加下游流量约5.96m3/s.碧坑调水工程实施,按现有的运行方式遇90%保证率时,碧坑坝址下游将减少流量2.99m3/s.两者相抵,i产溪涌溪口以下通过水利工程的调丰补枯,可增加枯水月平均流量2.97m3/s.上游德化城区的污水排人i产溪经稀释降解后由龙门滩引水工程引往晋江流域,大樟溪干流枯水期的水质将较天然状态有所改善.潼关溪流域面积507kin,支流粗溪(

12、282km2)和青龙溪(219krn2)是大樟溪流域水资源最丰富的河流.青龙溪上游九溪已建成柳园,前溪,溪尾和汾洋4库跨流域调水工程,以及粗溪在建的金钟调水工程,合计可减少潼关溪河道p=90%下的年最小月平均流量1.20m3/s(p园等4库0.37m3/s,金钟水利枢纽0.83m3/s).经青龙溪大洋水库电站调节可增加流量0.85m3/s,对青龙溪与粗溪汇合口及其下游河道而言,金钟水库放水0.35m3/s就可达到潼关溪p=90%下的年最小月来水量.根据协议,金钟水库取最小下泄流量为0.7m3/s.青龙溪在建的九溪底水库(调节库容796万m3)投产后与大洋水库联合运行,可增加大洋电站下游流量1.

13、35m3/s.届时大洋水库枯水期放泄水量平均能达到1.92m3/s,青龙溪口平均流量相应为2.0m3/s.青龙溪中上游仙游境内支流上还规划修建调节库容合计744万m3的水库,它们对青龙溪下游河道枯水流量的增加也有一定的调节作用.这些水库调节放泄流量可作为大洋和九溪底两库调节放泄流量不足的补充,提高青龙溪,粗溪汇合口下游枯水流量的保证率.通水水利工程的建设与调度,潼关溪口p=90%的最小月平均流量比金钟水库等调水前天然状况有较大增加,对大樟溪干流的生态流量及水环境没有不利影响.大樟溪干流莒口水库通过涌溪梯级及龙湘水库的调节,扣除碧坑调水影响,经调度,枯水期可增加流量9.39m3/s(不计算碧坑最

14、小下泄流量).通过水资源调度,确保生态与环境流量的下泄,总体有利于大樟溪干流环境容量的增加,有利于水质改善.】074.3生态环境影响评价大樟溪降河性洄游鱼类为经济鱼类日本鳗,国家二级保护鱼类花鳗鲡.干流界竹口电站的建设阻隔了鱼的洄游通道,有可能导致其在大樟溪界竹口坝址上游消失.经采取措施在界竹口下游的刘岐,岩前与莒口三个梯级电站修建鱼道后,对大樟溪界竹口以下河段鱼类资源影响较轻.规划电站水库相继建成以后,在减水河段和受大坝的阻隔影响,限制了库区范围内半洄游性鱼类洄游路线的里程长度,不利于产漂流性卵的鱼类繁殖,如无人为补充鱼苗和水库下泄一定的生态流量,产漂流性卵的鱼类数量将有一定减少,种群结构趋

15、于单一,鱼类资源量将逐渐减少.规划水库拦截引水和各水电站同时关机不泄流对下游河段带来的生态环境问题,会使原来枯水期下游河流水量被过度引用,生产,生活用水挤占河流生态环境用水的状况更加严重,枯水期下游流量有时达不到最小生态环境用水要求.规划水库,水力发电,防洪工程等施工将扰动原地貌,破坏地表植被,损坏水土保持设施,如不采取相应水土保持工程和植物措施,会造成一定的水土流失等生态影响与破坏.不计正在论证的碧坑水库调水工程,目前大樟溪干支流已建的龙门滩水库引水,溪尾,汾阳,前溪和柳园四座水库引水,在建金钟水利枢纽工程,已建的一都溪万利水库引水工程,多年平均引水量7.07亿m3,占大樟溪流域多年平均来水

16、量的14.9%.如果加上碧坑水库的调水,总调水为18.6%,达到一般认为的跨流域调水流量不影响生态的限值l5%20%的中限.因此下一步在论证碧坑水库调水工程时,除被泉州与福州各方能接受外,还应在对现有的调水工程进行环境影响回顾分析评价的基础上,重点分析碧坑调水对全流域生态安全的影响.4.4对土地利用的影响大樟溪流域内人均占有耕地面积少,且大部分耕地集中在大樟溪沿岸,土地资源有限,因此要求流域的梯级开发规划,应把土地资源的损失减到最小.而流域及区域对大樟溪水资源的需求,需要兴建调节性能良好的水库,会造成淹没损失相对较大,因此,对于龙湘等对流域及区域供水,防洪等有较大作用的龙头骨干水库,应改变传统

17、的移民安置办法,在流域及区域水资源受益区福州城区,福清市区以及周边泉州,莆田等地集中安置,确保移民移得进,稳得住,并能致富,减轻大樟溪流域土地资源的压力,减少对水库周边的生态与环境的破坏.】085主要环境保护措施和建议5.1水资源与土地资源保护的对策措施干流龙湘水库195m正常蓄水位时总库容9500万m3,淹没1355人和72.47hm2耕地;217m正常蓄水位时总库容28500万m3,淹没5014人和212.13hm2耕地.龙湘水库在217m蓄水位时库容大,调节性能良好,与大樟溪流域的水资源及区域优势相适应;界竹口水库78m与62m高程时水库的调节性能基本不发生改变,而淹没人口从4059人降

18、至374人,耕地淹没从114hm2降至32.8hm2,淹没园地从65.1hm2降至29.65hm2.龙湘水库与界竹口水库正常蓄水位调整后,两库总的水库移民数量及淹没损失相当,但增加了调节库容19000万m3,不仅有利于流域及区域对水资源需求目标的实现,平均增加枯水期流量12.2m3/s,提高防洪,供水能力,还能增加干流梯级电站的枯水电能.综合比较,建议按在水资源受益区安置移民的新思路,重新论证龙湘水库的正常蓄水位,以最大程度满足大樟溪流域最小生态需水量要求及流域与区域对水资源的需水;在调整龙湘正常蓄水位的同时,从保护流域整体效益,减少淹没损失的角度,建议对大樟溪界竹口河段分级开发,以不淹赤锡盆

19、地为原则分级开发.5.2按流域规划要求拟定最小下泄流量和确定外流域调水量大樟溪流域规划水库电站建成后,枯水期各个水库电站均按单个项目审批的最小下泄流量运行,累积效应将导致流域环境保护要求的最小生态环境流量难以实现.因此,对流域控制性枢纽工程,应满足流域规划目标要求的最小生态环境流量的需要.经分析计算,大樟溪流域主要枢纽工程项目最小下泄流量与流域规划环境保护要求的最小下泄流量见表3.表3大樟溪干流主要枢纽工程最小下泄流量/s考虑主源时11.3+q-,gl2.6+q三水源l3.8(日平均)规划实施后,有关部门应加强对水利工程的监管,确保水库电站泄放最小生态流量.在确保大樟溪流域下游用水后,莒口断面

20、河道流量不小于p=90%的最小月平均流量13.8ms/s的前提下,论证干流规划建设的调水工程碧坑水库的可外调水量.5.3鱼道设施规划为保护花鳗鲡,鳗鲡等鱼类的洄游通道,对于大樟溪干流界竹口水电站下游刘岐,岩前,莒口三个低水头大坝,建议补充规划修建鱼道,对界竹口水电站等高坝的阻隔,应采取人工网捕过坝等措施,将大樟溪口或闽江口的花鳗鲡,鳗鲡鱼苗通过网捕放流到大樟溪上游未规划建设水库电站的河段,如放流到戴云山自然保护区内的溪流中.库区通过人工增殖放流,加快鱼类资源的恢复进程.6规划环境影响评价的结论性意见与建议大樟溪上游?产溪通过龙门滩水库引水至泉州山美水库,中游潼关溪支溪粗溪通过金钟水利枢纽工程向

21、莆田东圳水库补水,青龙溪通过溪尾,汾阳,前溪和柳园四座水库向莆田仙游木兰溪支流九仙溪调水,下游一都溪支流通过万利水库增加部分福清的用水,从水资源的优化配置来看是合理的.大樟溪流域综合规划总体符合大樟溪流域区位,地貌,水资源特点及国民经济发展要求,能较好地解决流域及区域生活,农业,工业,防洪排涝,电能需求及河道生态与环境用水等问题.为了满足大樟溪流域及区域对水资源的需求,确保流域环境保护目标的实现,建议:(1)大樟溪干流下游的刘歧,岩前与莒口三级水库电站补充规划鱼道,上游高坝还应考虑采取网捕过坝等措施,维持河道的生物多样性及对鱼类资源保护,减轻梯级水库电站对鱼类资源的影响;(2)按在水资源受益区

22、安置移民的新思路,以供水,防洪,发电为开发任务重新论证龙湘水库正常蓄水位,以最大程度满足大樟溪流域最小生态需水量要求与流域及区域对大樟溪水资源的需求;(3)为确保流域土地资源,大樟溪界竹口河段应以不淹没赤锡盆地为原则进行分级开发;(4)取消大樟溪船闸及航运规划,保护福州第三水源的水质;(5)不论碧坑水库调水建设与否,目前应推荐本水库开工建设,下一步在论证时,除考虑被泉州与福州各方能接受外,还应重点分析项目调水对全流域生态安全的影响.参考文献:1汪恕诚.维系良好生态系统,以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展db/0l.2002.environmentalimpactsassessment

23、infujianirazhangvalleycmprehensiveplanningsunguoping(fujianprovincialwaterconservancyandhydropowerinvestigationdesignandresearchinstitute,fjzholl,350001,china)abstract:fromthevalleyandregionwaterresourcesandenvironmentalprotectionrequirementsviewpoint,thispapersuggeststhatfishpassesareprovided,shiplock