水电工程生态风险评估导则

NB/T×××××－202×NBICS××.×××NBP××备案号：J××××-202×中华人民共和国能源行业标准PNB/T×××××-202×水电工程生态风险评估导则HydropowerProjects（征求意见稿）202×-××-××发布202×-××-××实施国家能源局发布

制定说明《水电工程生态风险评估导则》NB/T×××××－202×，经国家能源局202×年××月××日以第××号公告批准发布。本导则制定过程中，编制组进行了广泛、深入的的调查研究，总结了我国水电工程生态风险评估的实践经验，同时参考了国内先进技术标准，并征求了有关设计单位和科研单位的意见。为便于广大管理、设计、科研、学校等单位有关人员在使用本导则时能正确理解和执行条文规定，《水电工程生态风险评估导则》编制组按章、节、条顺序编制了本导则的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与导则正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握导则规定的参考。

目次1总则3基本规定4基本资料5风险识别6水生生态风险评估7陆生生态风险评估8水库富营养化风险评估9森林火灾生态风险评估10生态风险综合评估11风险管理1总则1.0.2【适用范围】水库建成前后，水文条件发生重大变化，藻类种类和数量可能随之发生重大变化，建库前的监测数据不适于预测建库后的富营养化风险，因此，本导则中的水库富营养化风险评估相关内容仅适用于运行中的水电工程。3基本规定3.0.2【工作内容】水电工程生态风险评估关注的生态风险类别包括水生生态风险、陆生生态风险、水库富营养化风险、森林火灾生态风险等。开展生态风险预测需要大量基础资料，当收集既有资料不能满足要求时，应当开展补充调查和测试，如对珍稀保护动植物和狭域特有种的具体分布和生活习性进行调查，进行水下地形测量、水质监测、森林火灾模型预测相关参数实测等。3.0.5【评估水平年】水库富营养化的影响因子众多、相互关系复杂，叶绿素a等关键指标长期预测的可信度较低，本导则规定的预测方法原则上适用于一年以内的短期预测。3.0.8【评估成果】编制成果报告应根据生态风险识别结果选取相应要素。对于附录A中的“2.3水电工程建设过程回顾/水电工程建设计划”和“2.4生态环境保护措施及实施效果/生态环境保护措施”，可根据水电工程所处建设运行阶段进行选择。4基本资料4.0.1【工程设计】规划设计成果包括流域综合规划、流域水电规划、工程可行性研究报告、招标设计报告、施工图设计成果、电站调度规划等，环境影响评价成果包括流域综合规划环境影响报告书、流域水电规划环境影响报告书、流域水电规划环境影响跟踪评价报告、水电工程环境影响报告书（表）、突发环境事件应急预案、蓄水阶段及竣工环境保护验收调查报告、环境影响后评价报告等，安全评价成果主要包括安全（预）评估报告，其他相关设计成果包括水资源论证报告、地质勘探报告等。4.0.2【自然地理】地形地貌资料应包括水电工程征地范围及周边1~2km内的地形图(1:1万或1:5万，含库区水下地形)、土地利用现状图、卫星影像图等图件资料；存在森林火灾风险的，相关图件资料的覆盖面积不应小于电站周围10km2。地质条件资料应包括电站坝址及库区地层分布、岩性特征、土壤类型、水文地质条件等资料。地表水系和水文资料应包括区域水系图，库区、坝址的流量、水位等数据，坝下代表性河段流量数据，水量分布和洪水分布特征。气象资料应包括区域气温、降雨量、蒸发量、风向、风速、库区周边气温、湿度等气象数据。4.0.3【水环境】水质及指示生物监测成果包括：水色、水温、光强、透明度、浊度等物理指标，总磷、正磷酸盐、氨氮、硝酸盐氮、总氮、高锰酸盐指数、溶解氧、电导率、pH值、氧化还原电位等化学指标；包括：叶绿素a、藻类定性及定量等生物指标。重要敏感对象主要包括饮用水水源保护区、取水点等。4.0.4【水生生态】重要水生生态敏感区主要包括鱼类或水生生物自然保护区、水产种质资源保护区以及产卵场、索饵场、越冬场和洄游通道等鱼类重要生境。4.0.5【陆生生态】存在森林火灾风险的，陆生生态调查评价成果、相关文献资料的覆盖范围应包含区域内连续分布的森林和草地，一般不应小于电站周围10km2。地方相关规划主要包括当地生态建设规划、林地利用和保护规划（林业发展规划）、交通发展规划、城乡消防规划、国土空间规划(土地利用规划)等。4.0.6【其他】其他资料包括但不限于森林火灾风险预测所需的可燃物烘干载量、热含量、烘干颗粒密度、表面积体积比、含水率、可燃物床深、总矿质含量、有效矿质含量、可燃物熄灭含水率等参数，局地气候变化预测所需的相关参数，富营养化风险预测模型参数k1~k13等。各类生态风险预测模型可能用到的基础资料和参数较多，本导则无法穷举，宜在制定评估方案阶段进行全面分析并做出具体安排。5风险识别5.0.1【分阶段识别要求】第6~10章分别列举了水生生态风险、陆生生态风险、水库富营养化、森林火灾的常见风险源项分析核查表，可根据实际情况增加或删减项目。6水生生态风险评估6.0.1【源项分析】洄游鱼类分为海洋洄游鱼类和过河口洄游鱼类，过河口洄游鱼类又分为两种亚型：溯河产卵鱼类和降河产卵鱼类。珍稀濒危特有鱼类是指国家及地方重点保护野生动物名录所列的鱼类，《中国生物多样性红色名录》中列为极危、濒危和易危的鱼类，以及特有鱼类等。水产种质资源保护区分为国家级水产种质资源保护区和省级水产种质资源保护区。生态风险预判可从水生生境变化、外来物种入侵、产卵场等鱼类重要生境消失或功能无法实现，导致重要物种灭绝或资源量急剧减少等方面进行，并应考虑生态调度、分层取水等措施发挥作用的不确定性。6.0.2【评估范围】水电工程水生生态风险评估范围应涵盖库区河段、坝下减水河段以及工程运行影响的水生生物自然保护区或水产种质资源保护区、鱼类重要生境，重点考虑水动力条件、水温等生境变化范围，外来物种入侵范围，鱼类重要生境消失或功能无法实现等影响范围。6.0.3【评估工作等级】水生生态风险评估等级确定应充分考虑水生生态风险受体的敏感性和功能重要性、受影响范围大小、水生生态保护措施的有效性，并考虑流域梯级开发的累积影响。如水电工程同时满足二级评估的多项依据，但多项依据的实际内涵相同（如所涉鱼类重要生境是水生生物自然保护区的组成部分），此时仍应按二级评估。7陆生生态风险评估7.0.1【源项分析】水库淹没对陆生生态的风险仅指水库淹没占地直接造成的植物和植被损失。7.0.4【环境敏感程度】根据表7.0.4进行环境敏感程度判别时，应当对评估范围涉及的生态敏感区域和识别的外来入侵物种进行匹配性分析，如某类敏感区域不会受到外来入侵物种影响，则可不将其作为判别环境敏感程度的依据。如：当外来入侵物种为水生生物、不会对陆生生态造成影响时，一般无需将有I、II级保护林地区域的环境敏感程度判别为“高”或“中”。7.0.6【模型分析法】模型类别多样，内容庞杂，可参考相关文献，其中MaxEnt模型可参照《环境影响评价技术导则生态影响》HJ19。7.0.7【经验判别法】水电工程外来入侵物种生态危害评估主要是对外来入侵物种危害能力的评估，不是对危害后果的估算。7.0.9【水库淹没陆生生态风险预测】相关研究表明，在某些物种消失或种群数量大幅减少以后，生态系统内的其他物种可能产生代偿反应，在一定程度上弥补生态系统的损失，但此种代偿反应的结果不一定是有利的。7.0.12【生态价值损失评估内容】植被和植物资源损失、生态系统功能破坏等属于水电工程建设运行将会产生的一般性陆生生态影响，不属于陆生生态风险，因此不对其进行生态价值损失评估。8水库富营养化风险评估8.0.1【源项分析】根据水体富营养化成因，水库富营养化发生的主要风险源包括氮、磷等营养物质增加，如库周点源、面源污染及水库内源释放等；水库水动力条件改变，如水体流速减缓、水体滞留时间增加等；水体稳定度改变，如Zeu/Zmix(真光层深度(Zeu)和混合层深度(Zmix)之比)增大等。8.0.5【风险预测方法】运用本导则附录D中的预测模型进行水库富营养化风险预测的案例如下。水库富营养化风险模型预测案例(1)仿真配置仿真配置的水质指标初值x0=[6.5,0.05019,3,0.07,0.06,0.35,0.36,0.1]T，水质指标过程噪声协方差阵Σx=diag{0.1,0.001,0.01,0.001,0.001,0.01,0.01,0.01},模型参数初值θ0=[1.208,0.01,0.01,0.15,0.13,0.0009,0.001,0.025,0.075,0.9,0.35,1.02,1.3]T,模型参数过程噪声协方差阵Σθ=diag{0.1,0.01,0.001,0.1,0.001,0.001,0.0001,0.0001,0.0001,0.01,0.001,0.01,0.1}。中国湖泊(水库)的基准参数Chl_a与其他参数之间的相关系数r如表8.0.5-1所示。预测步长h=1/24(单位:d)、粒子数N=1000和预测天数T=100(单位:d)。表8.0.5-1Chl-a与TP、TN的相关关系系数Chl_aTPTNr1j10.840.82r10.70560.6724wj0.42050.29670.2828(2)结果与分析基于仿真配置，利用水质指标演化预测算法，可得出N个粒子的演化曲线，如图8.0.5-1所示。其中：X轴表示预测时间（预测天数100d，一天取24h，则预测时间为2400h）；Y轴表示水质指标的取值范围。粒子形成的概率分布概率密度函数如图8.0.5-2所示。其中：X轴为预测时间（为使结果更清晰，选取预测天数100d中每隔10d的同一时刻为预测时间）；Y轴为水质指标的取值范围；Z轴为水质指标的概率密度函数。图8.0.5-1基于蒙特卡罗模拟的水质预测图8.0.5-2特定时间水质指标的概率分布函数基于图8.0.5-2给出的水质指标概率分布，利用富营养化风险评估方法，可得到综合营养状态指数TLI(Σ)的概率分布，以及处于不同营养状态的概率，结果如图8.0.5-3、8.0.5-4所示。图8.0.5-3中，X轴表示预测时间(为使结果更清晰，选取预测天数100d中每隔10d的同一时刻为预测时间)；Y轴表示综合营养状态指数的取值范围；Z轴为综合营养状态指数的概率密度函数。图D’-4中，X轴表示预测时间(预测天数100d，一天取24h，则预测时间为2400h)；Y轴表示不同营养状态的概率。图8.0.5-3TLI(Σ)在特定时间的概率分布函数图8.0.5-4不同富营养化等级概率曲线8.0.10【风险等级确定】评估等级确定过程包含了对水功能和水环境敏感性的识别。二级评估不要求进行生态价值损失评估，因此仅依据富营养化发生概率进行判别。9森林火灾生态风险评估9.0.2【评估范围】森林防火区由县级以上地方人民政府依据《森林防火条例》规定，根据行政区域内森林资源分布状况和森林火灾发生规律划定。初步划定评估范围面积特别巨大的，宜考虑行政区划、交通条件和地方消防力量等，选取适当位置予以截断。9.0.3【评估工作等级】I~III级森林火险区是指地方政府按《全国森林火险区划等级》（LY/T1063-2008）划定的县级行政区划单位森林火险区划等级。国家级、地方级森林重点火险区、省级重点森林火险单位、森林高火险区等区域视作I级森林火险区。9.0.4【分析预测方法】运用本导则附录E中Rothermel模型进行水库富营养化风险预测的案例如下。森林火灾生态风险模型预测案例(1)案例基本情况丫髻山，位于北京市平谷区刘家店镇北部，且与北京市密云县接壤，是华北道教圣地，山顶上的碧霞元君祠距今已有1300余年的历史。2019年3月30日，密云区郑某等6人修理水管，不慎将水管下方土坑内杂草点燃，引发密云山火，因风势较大，火迅速蔓延至丫髻山。本次火灾出动2000余名扑救力量参与扑救，历时22小时才将明火全部扑灭。总计造成过火面积680亩，是北京市近年来过火面积最大、扑救时间最长、投入力量最多、处置难度最大的一起森林火灾。这次山火给丫髻山造成巨大损失，万余棵树木被烧毁，千年古观险些毁于一旦，火场一度距主峰碧霞元君祠和玉皇阁不足30米。根据表1所示的事件详细时间线判断，至3月30日当晚20时许，火场边界扩展蔓延的趋势已基本得到控制。表9.0.4-1“3·30”丫髻山森林火灾关键事件时间线时间事件12时许密云区东绍渠镇高各庄村村南发生一起山火。火情迅速向平谷方向蔓延。13时许火情蔓延至平谷区。15时30分密云区境内明火已基本扑灭。平谷区境内仍有明火，900余人仍在火场进行扑救.未扑灭火场主要位于平谷区刘家店镇界内，火情可控，无人员伤亡。16时05分火场东南线为主要发展方向，有明火约3公里。20时许根据记者报道，丫髻山山顶仍有明火零星分布在山上多个区域，未连成一片。次日4时展开灭火攻坚战。次日10时15分两区山火被扑灭，火灾无人员伤亡。(2)模型案例验证结果使用Landsat8卫星图采集2019年3月26日的OLI传感器多光谱数据制作林地覆盖图、植被含水率图和林地可燃物质图，数据空间分辨率为30米。如图9.0.4-2~4所示。图9.0.4-1丫髻山林地二值图图9.0.4-2丫髻山林地植被含水率图(单位：%)图9.0.4-3丫髻山林地可燃物质图(单位：t/ha)图9.0.4-4火灾蔓延趋势预测模型计算结果采集林火蔓延模拟时间段内(3月30日12:00至20:00)的气象站逐小时风速风向监测数据，并利用30米分辨率DEM数据，代入模型进行计算。模型分析结果如图5所示。图中红色渐变区域为模型推演的过火区域，不同颜色代表火灾到达时间(逐小时区分),绿色为植被覆盖的区域，黑色为无植被覆盖（不可燃）