（环境工程专业论文）溪洛渡水电站施工废水影响预测及保护措施.pdf

金沙江溪洛渡水电站 施工期水环境影响预测及措施规划 环境工程专业 研究生：王红梅指导老师：王向东李幼华 摘要：溪洛渡水电站是一座以发电为主，兼有拦沙、防洪和改善下游河道 航运条件等综合利用效益的巨型水电站。电站坝址下游约1 k r a ：9 e 为国家级自然保 护区“长江合江雷波段珍稀鱼类国家级自然保护区”，对水域水质具有 较强的敏感性。而溪洛渡水电站施工规模大、工期长，废水排放总量大、强度 高，若得不到妥善处理，将对金沙江水质产生明显不利影响，甚至可能危及下 游“长江合江雷波段珍稀鱼类国家级自然保护区”的正常功能。因此，准确 评价溪洛渡水电站施工废水对金沙江水质的影响程度及范围，并据此制订科学、 合理的水环境保护措施，对于保护金沙江水质与“长江合江雷波段珍稀鱼类 国家级自然保护区”的正常生态功能具有重要作用。 传统的水电工程施工期废水的影响预测中，多以定性分析为主，或采用零 维、一维水质模型进行粗略计算，定量计算较少，不能满足本工程施工期水环 境影响评价的需要。因此本文选用二维水质预测模型进行更为深入的评价工作。 预测结果显示，丰水期的8 月份，径流最为丰沛、水体的稀释、扩散能力最强。 距砂石骨料加工系统废水排放口1 0 k m 处，河流s s 增加量在各横断面均可降低至 1 0 m g l 以下；枯水期3 月份，金沙江径流量最 、( 1 3 1 0 m 3 s ) ，水体稀释、扩散能 力最弱。3 3 k i n 处，s s 增加值降至1 0 m g l 以下。其余各月s s 稀释、扩散情况介于 上述两者之间。 根据施工废水的污染特性，本文确定了溪洛渡水电站施工期生产废水具体 的处理工艺：砂石骨料废水采取絮凝沉降与重力浓缩和过滤相结合的方法进行 处理；混凝土冲洗废水采取絮凝沉降法处理；机修废水采用隔油池处理；生活 污水采用成套设备处理。同时确定了主要的工艺参数，完成了主要构筑物尺寸 的计算。该研究结果可以为溪洛渡水电站施工期水环境保护提供较好的技术支 持，并对同类工程的环境保护设计具有较好的参考价值。 关键词：水电站施工期水环境预测保护措施 p r e d i c t i o no fw a t e r ye n v i r o n m e n t a le f f e c to fa n dm e a s u r e d e s i g nf o rc o n s t r u c t i o nw a s t e w a t e ro ft h ex i l u o d uh y d r o p o w e r s t a t i o ni nt h ej i n s h ar i v e r e n v i r o n m e n t a le n g i n e e rs p e c i a l i t y p o s t g r a d u a t e ：w a n gh o n g m e is u p e r v i s o r ：w a n gx i a n g d o n g l iy o u h u a a b s t r a c t ：x i l u o d u h y d r o e l e c t r i cp r o j e c ti sag i g a n t i ch y d r o p o w e r s t a t i o ni n m a g n i t u d e ，w i t ham a j o rf u n c t i o no fp o w e rg e n e r a t i o na n da d d i t i o n a lr o l e si n c l u d e s e d i m e n tc o n t r o l ，f l o o rp r e v e n t i o na sw e l la sd o w n s t r e a mn a v i g a t i o ni m p r o v e m e n t an a t i o n a ln a t u r er e s e r v ei e n a t i o n a lr e s e r v eo fy a n g t z er a r ef i s hs p e c i e s ( h e j i a n gr i v e r t ol e i b u os e c t i o n ) i sl o c a t e d1k md o w n s t r e a mo ft h ed a ms i t e d u et o t h el o n gc o n s t r u c t i o np e r i o da n dg r e a ta m o u n to fw a s t ew a t e r d i s c h a r g e ，i fn op r o p e r t r e a t m e n t sa n d o ra p p r o a c h e sa d o p t e d ，t h eo b v i o u sn e g a t i v ei m p a c t so nw a t e rq u a l i t y o fj i n s h ar i v e rw i l lb ei n c u r e d ，a n de v e nw o r s e ，t h o s en o r m a lf u n c t i o n so fe x i s t i n g n a t i o n a lr e s e r v ew i l lb eu n b a l a n c e da c c o r d i n g l y t h e r e f o r e ，a c c u r a t ea s s e s s m e n t i n c l u d i n gt h em a g n i t u d ea n dr a n g e so fw a s t ew a t e rd i s c h a r g ed u r i n gc o n s t r u c t i o n p e r i o da n d e s t a b l i s ha i le f f e c t i v ea n dr e a s o n a b l em i t i g a t i n ga p p r o a c hf o rw a t e r q u a l i t y p r o t e c t i o na r e v i t a li m p o r t a n t ，a n di tw i l lp l a ya v e r yi m p o r t a n t r o l ei nm a i n t a i n i n gt h e n o r m a lb a l a n c eo ft h en a t i o n a lr e s e r v e t h et r a d i t i o n a lp r e d i c t f o r e c a s to ft h ew a s t ew a t e r i m p a c t s i nc o n s t r u c t i o n p e r i o d w a s m a i n l yf o c u s e d o n q u a l i t a t i v ea n a l y s i so rt h r o u 曲z e r o d i m e n s i o n o n ed i m e n s i o n m o d e l sf o rr o u g hc a l c u l a t i o n s ，t h e r e f o r e ，q u a n t i t a t i v ec a l c u l a t i o nw a sr a r e l yc a r r i e d o u t t h ea b o v e m e n t i o n e da n a l y s i sa n dm o d e lc o o u l dn o tm e e tt h er e q u i r e m e n to f t h ea s s e s s m e n to nw a s t ew a t e ri m p a c ti nc o n s t r u c t i o np e r i o d ，s oi nt h i sp a p e r ，t w o d i m e n s i o nw a t e rq u a l i t yf o r e c a s tm o d e lw a si n t r o d u c e da n d a d o p t e df o rc a r r y i n go u t m o r ef u r t h e ra n dd e e pa n a l y s i so ft h ei m p a c ti nc o n s t r u c t i o np e r i o d a ss h o w ni n t h ep r e d i c a t i o n ，i na u g u s to ff l o o ds e a s o n ，t h er u n o f fh a dam a x i m u m d i s c h a r g e ，t h e d i l u t i o na n dp e r v a s i o na b i l i t i e so ft h ew a t e rm a s sr e a c h e dt h em a x i m u m d e g r e e 1 0 k md o w n s t r e a mo ft h e b a t c h i n gp l a n t w a s t e w a t c r d i s c h a r g i n g o r i f i c e ，t h e s s r e c r u i t m e n ta m o u n tc o u l db em d u c e dt ol o m g lo re v e nl o w e r i nm a r c ho ft h ed r y s e a s o n ，t h er u n o f fo ft h ej i n s h ah a dt h em i n i m u m d i s c h a r g e ，s a y e d131 0 m 3 s ，s ot h e d i l u t i o na n d p e r v a s i o n a b i l i t i e sw e r et h el o w e s ta r o u n day e a r t h ed i s t a n c eo fs a m e s sv a l u er e m o v e dd o w n s t r e a mt o3 3 k m i nt h eo t h e rm o n t h sa r o u n day e a r ，t h es s v a l u e sa n d p e r v a s i o na b i l i t i e sw e r e b e t w e e nt h em e n t i o n e dt w oc a s e sa b o v e i nr e f e r e n c eo ft h ep o l l u t i n gc h a r a c t e r i s t i c si nc o n s t r u c t i o np e r i o d ，t h ed e t a i l e d w o r k m a n s h i p o fw a s m w a m rt r e a t m e n th a db e e n d e t e r m i n e d ，t h et r e a t m e n to f w a s t e w a t e rf r o mt h ea g g r e g a t e so ft h eb a t c h i n gp 】a n tw o u l db ec a r r i e do u tb ym e a n s o fc o m b i n a t i o no ff l o c c u l a t i n gs e t t l i n g ，g r a v i t yt h i c k e n i n ga n df i l t e r i n g ；t h ec o n c r e t e w a s h i n g w a t e rw o u l db et r e a t e d b y s e d i m e n t a t i o n m e t h o d ；t h ew a s t e w a t e ro f m a c h i n e r yr e p a i ra n dm a i n t e n a n c ew o u l db ef i g u r e do u tb yo i l i s o l a t i n gt a n ka n dt h e d o m e s t i cs e w a g ew o u l db eh a n d l e d t h r o u g ht r e a t m e n te q u i p m e n t i nt h i sp a p e r ，t h e m a j o rp a r a m e t e r so fw o r k m a n s h i p w e r ed e t e r m i n e d ，a n dm a i ns t r u c t u r a ld i m e n s i o n s w e r ec a l c u l a t e d t h er e s e a r c hc o u l db eu s e di nt h ee n v i r o n m e n t a l a s p e c te s p e c i a l l y i nw a t e r q u a l i t yi m p r o v e m e n tf o r x i l u o d up r o j e c ta n dc o u l db er e f e r e n c e d b y i n c o m i n gp r o j e c ti nf u t u r eo nt h ea s p e c to fe n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nd e s i g n ( e p d ) k e yw o r d s ：h y d r o p o w e r c o n s t r u c t i o n p e r i o d a q u a t i ce n v i r o n m e n tp r e d i c t i o n a p p r o a c h e s 溪洛渡水电站拖i 废承影响预铡及保护措施 1 前言 1 1 水电开发现状及规划 我国是世界上水能资源最丰富的国家，可开发装机容量为3 7 8 亿千瓦，年发 电量可达1 9 2 亿千瓦时。但目前的开发程度很低，到2 0 0 0 年底，水电装机在总装 机中所占的比例仅为2 4 。 随着国家经济的迅猛发展及西部大开发政策的实施，对能源的需求迅速增 长，我国丰富的水电资源成为能源开发的热点之一。根据国家“十五”计划和2 0 1 5 年 远景规划，到2 0 1 0 年中国水电装机将达到1 2 5 亿千瓦，占电力总装机容量的2 8 ， 水电装机位居世界第一；到2 0 1 5 年水电装机达到1 5 亿千瓦，占电力总装机的比 重仍维持2 8 0 。 四川省水电资源富集，水能技术可开发容量约1 0 3 0 0 0 m w ，占全国的2 7 2 。 受地理、地形和气候条件影响，四川水能资源主要分布在金沙江、雅砻江和大 渡河的“三江”地区，技术可开发容量8 2 7 0 0 m w ，约占全省的8 0 ，是我国著 名的水电资源富集地区，也是十五期间水电开发的重点区域。 1 2 国内水电工程施工废水预测现状 水电工程为非污染生态影响工程，运行期间主要为生态影响，几乎没有污 染物排放；而电站施工相对于工程运行而言属短期行为，故在传统的水电工程 施工期水质预测中，多进行定性判断，或采用零维或一维水质模型进行粗略计 算。但水电工程，特别是大型水电站，建设工程量巨大、施工内容复杂、工期 长达数年，施工废水排放量大、强度高，施工期间对工程区域地表水多造成明 显污染。近年，随着国家对建设项目环境保护要求的不断提高，大型水电站施 工期环境影响评价，特别是水环境影响评价已成为工程环评工作的重要组成内 容之一。 1 3 溪洛渡水电站施工期水环境保护的重要性 溪洛渡水电站坝址下游约l k m 处为国家级自然保护区“长江合江雷 溪洛渡水电站施i 废水影响预铡及保护措施 波段珍稀鱼类国家级自然保护区”。该保护区于2 0 0 0 年4 月由国务院办公厅以 国办发 2 0 0 0 1 3 0 号文将其批准建立，主要任务是保护珍稀濒危鱼类达氏鲟、白 鲟、中华鲟和胭脂鱼和长江上游特有鱼类及其生存的水域生态环境，并开展人 工繁殖和科学研究，以保护长江上游水域生态和生物多样性，维护水生生物种 质资源。 该保护区的上游边界与工程施工区紧邻，对于施工期污染物排放，特别是 施工废水的排放非常敏感。渔业水质标准( g b l l 6 0 7 8 9 ) 中明确规定， 水体中悬浮物“人为增加的量不得超过1 0 m g l ”。而溪洛渡水电站施工规模大、 工期长，废水排放总量大、强度高，若得不到妥善处理，将对金沙江水质产生 明显不利影响，甚至可能危及下游“长江合江雷波段珍稀鱼类国家级自然保 护区”的正常功能。 鉴于此，准确评价溪洛渡水电站施工期废水对金沙江水质的影响程度及范 围，并据此制订科学、合理的水环境保护措施，对于保护金沙江水质与“长江 合江雷波段珍稀鱼类国家级自然保护区”的正常生态功能具有重要作用。水 电工程施工期常用的零维或一维水质预测模型不能满足本工程的实际需要，需 选用二维水质预测模型对施工期水环境影响进行更为深入的评价工作，并在此 基础上，深化施工期水环境保护措施设计。 1 4 洛渡水电站工程概况 溪洛渡水电站位于四川省和云南省接壤的金沙江下游峡谷河段( 附图1 ) ，是 一座以发电为主，兼有拦沙、防洪和改善下游河道航运条件等综合利用效益的 巨型水电站。电站采用堤坝式开发，坝型为混凝土双曲拱坝，坝顶高程6 1 0 m ， 最大坝高2 7 8 m 。水库回水长1 9 9 k m ，水库面积1 3 3 6 5 k m 2 ，正常蓄水位6 0 0 m ，相 应库容1 1 5 7 亿m 3 ，调节库容6 4 6 亿m 3 ，具不完全年调节性能。引水发电系统采 用地下式，左、右岸各设一座地下厂房，每座厂房内安装9 台7 0 0 m w 的发电机组， 总装机容量1 2 6 0 0 m w ，年平均发电量5 7 1 z l z k w h 。 本工程施工采用一次断流围堰挡水、隧洞导流、主体工程全年施工的导流 方式；划分为溪洛渡沟、黄桷堡、马家河坝、邓家岩、塘房坪、中心场六个施 工工区，设有6 个砂石骨料加工系统和9 个混凝土拌和系统。施工区拟采用封闭 施工管理方式。 2 溪洛渡水电站箍i 褒水影响预溯及保护措施 溪洛渡水电站枢纽工程施工主要工程量如下 ( 1 ) 电站导流及主体工程开挖量 其中：土石方明挖 石方洞挖 净弃碴量 ( 2 ) 混凝土总量 ( 3 ) 施工期露天爆破炸药用量 ( 4 ) 燃油用量 ( 5 ) 施工区占地 ( 6 ) 施工最高峰年人数 ( 7 ) 总工期 1 5 2 1 2 程区环境概况 3 5 4 4 刀- m 3 ( 自然方) 1 9 6 8 万m 3 1 5 7 6 万m 3 3 8 8 9 z f m 3 ( 松方) 1 31 5 3 0 万m 3 1 6 9 1 0 t 1 1 3 3 4 7 t 1 4 2 8 2 3 h m 2 2 0 9 5 5 人 1 4 6 个月 工程地处金沙江河谷地区，焚风强烈，气候干热，降水不多，气温高，形成 千热同季、干热和湿热蝉联的气候特点，区域内年平均气温1 0 1 2 l - 0 4 c ；年降水 量5 4 7 3 11 4 7 9 m m ，主要集中于5 1 0 月的雨季；多年平均相对湿度7 3 7 5 ； 多年平均蒸发量8 7 4 4 3 5 9 2 9 m m ，主要集中于3 9 月；年平均风速1 6 2 2 m s ， 年内多静风。 工程江段主要污染源为农田径流，无大型工业污染源。根据四川省凉山州 环境监测站于2 0 0 0 年3 月、6 月和8 月对溪洛渡坝址处水质监测结果( 表2 - 4 ) 分析， 各断面水质以3 月最好，8 月次之，6 月最差，部分参数值不能满足地表水i i i 类水 质标准要求。总锰的检出值均超标，与当地地壳中锰的地壳丰度有关。非离子 氨、氨氮、总磷、粪大肠菌群、凯氏氮等项目监测结果超标则主要与上游农田 径流污染有直接关系。 溪洛渡水电站拖i 废水影响预捌及保护措施 表1 一l金沙江水质现状表 监测断面溪洛渡坝址标准值 项目 3 月6 月8 月( i 类) 水温( ) 1 4 52 1 62 1 o p h 8 6 68 4 28 2 2 65 8 5 硫酸盐 2 8 5 61 7 6 6 51 2 4 2 2 5 0 氯化物 4 5 9 39 7 2 64 7 22 5 0 氟化物 0 3 3 80 1 9 6o 2 01 0 溶解性铁 0 2 9 00 4 7 60 1 7 1 0 3 总锰 0 8 4 50 9 2 61 3 2 6 o 1 总铜 0 0 7 10 0 1 90 0 1 70 0 l 总锌 0 2 1 lo 1 3 90 1 3 4 0 0 5 总铅未检出未检出未检出0 0 1 总镉未检出未检出未检出 0 0 0 1 硒( 4 价)未检出未检出未检出 0 0 1 氨氮 0 5 0 70 7 0 51 5 4 5 非离子氨 0 0 3 70 0 9 5o 1 2 0 0 2 凯氏氮 0 6 1 40 7 5 51 5 8 1 o 硝酸盐氮 0 2 2 70 2 3 50 2 0 5 1 0 亚硝酸盐氮 0 0 0 0 50 0 0 20 0 0 2 o 0 6 总氮 o 8 6 l1 2 3 82 6 7 2 总磷 0 1 9 20 6 2 00 7 1 70 1 高锰酸盐指数 1 6 92 5 92 6 5 8 c o d c r6 ，2 01 5 2 2 56 1 7 2 0 d o9 4 0 58 7 2 9 3 3d o 5 b o d s3 4 5 53 5 2 53 1 1 4 挥发酚未检出未检出未检出 0 0 0 2 总氰化物未检出未检出未检出 0 0 0 5 总砷 0 0 2 90 0 2 30 0 1 9 0 0 5 总汞未检出未检出未检出o 0 0 0 0 5 六价铬未检出 o 0 0 4 5 未检出 o 0 1 石油类未检出未检出未检出o 0 5 阴离子表面活性剂 0 0 9 1o 1 1 5 5o ，0 4 8 o 2 硫化物 0 0 0 6 未检出未检出o 2 5 细菌总数( 个m l ) 1 1 86 3 5 1 1 9 粪大肠菌群( 个几) 2 7 6 52 4 0 0 0 2 4 0 0 02 0 0 0 s s1 9 3 6 75 7 4 3 59 4 9 6 5 4 溪洛渡水电站施i 褒水影响预测及保护措施 工程施工区水环境敏感点主要为“长江合江雷波段珍稀鱼类国家级自然 保护区”( 该保护区位于长江上游，长约4 2 0 k m ，上游边界位于工程坝址下游约 1 k i n 处) 。溪洛渡水电站与保护区的位置关系见附图2 。 溪洛渡水电始施i 座亦髟碗预测厦保护措施 2 预测模型选择 2 1 河流水质预测模型简介 从水质系统的状态来说，水质模型可区分为稳态的和非稳态的或称确定性 的和随机性的。在河流水质扩散过程中，有关数据本身均带有随机性，用概率 水质模型来表达更能反映实际情况，但由于随机模型的识别需要对各变量都以 概率分布的数据来定量，而不能采用平均值，其计算过程相当困难。而如果水 体的水文条件和排污条件所构成的水质状态处于稳定，此时水体污染物的浓度 不随时间变化，扩散过程的研究就可以大大简化。目前在实际工作应用中，绝 大多数都采用确定性模型来模拟水质。 水电工程施工期生产、生活废水经管道收集后排放，属点源污染，根据物 质平衡原理与水流的连续方程，推导出污染物在流动水体中分布的基本模式为： 警+ “妾+ v 考+ 噻= 未c m ：塞，+ 专，考，+ 未c m ：丝3 z ，+ s c c 、z 、y 、z 、。 式中：c _ 一污染物浓度，m g l ； t 停留时间，s ； x 措河水流向距离，1 1 1 ； y 垂直与水流方向距离，m ； z 垂向距离，m ； m ，水流方向混合系数，m 2 s5 m 、横向混合系数，m 2 s ； m z _ 垂向混合系数，m 2 s 。 由该基本模式在不同的假定情况下，可分别得到零维、一维、二维和三维 计算模式、3 4 1 引。 零维模型：假定持久污染物排人均匀恒定的河流( 即河流截面相等，流量 6 溪洛渡水电站施i 废承影响预测及保护措施 不随时间变化) 后，经过混合过程段到达充分混合段时， 浓度基本相同。模型公式为： c = ( c h q + c p q ，) ( q + q p ) 式中： c 混合后河流污染物浓度，m g l ； c h 寺可流污染物浓度，m g ，l ； q h 可水流量，m 3 s ； c 。污染物排放浓度，m g l ； q 。废水排放量，m g l 。 一维模型：当在平直河流稳态排入非持久性污染物时 方向的输移、扩散影响，污染物浓度计算可使用一维模型。 c = c oe x p ( 一k 1 兰) u 式中： 河流断面上的污染物 2 ，1 若略去横向和水深 2 2 c o 河流预测点初始污染物浓度，m g u ： k l 污染物衰减系数，1 ，s ； x 沿河流流向距离，m ； u 旬亨向平均流速( 河流断面平均流速) ，m s 。 其余参数同式2 1 。 二维模型：假定河流水深方向污染物均匀混合所需距离与时间远小于横方 向混合，且排污稳定，略去横向输移、扩散作用，考虑岸边一次反射。 f1 q x ，如吲水- 面刮羔黑t e x p ( - 蒜m 坤c 焉薏划2_3h l ( 删，x u ) 2 r r l 其中： x ，广预测点x 、y 方向坐标值，m ； h 河流平均水深，m ； 溪洛渡水电站施i 密承影响预鼬及保护措施 m 。横向混合系数，m 2 s ； a 排放口到岸边的距离，m ； b 河流宽度，1 1 2 。 其余参数同式2 1 、2 - 2 。 2 2 模型选择及参数确定 2 2 1模型选择 溪洛渡水电站施工历时长( 总工期1 4 6 个月) 、施工高峰期日废水排放量大 ( 约9 7 万m 3 ，其中砂石骨料废水高峰排放量约i 8 t m 3 s ，相当于一条小型河流的 流量) 、污染物浓度高( 平均含沙量高达4 0 0 0 0 6 0 0 0 0 m g l ，约为省内中等含 沙最河流的8 0 倍) ，水环境敏感程度高( 下游紧邻“长江合江雷波段珍稀鱼 类国家级自然保护区”) ，对水环境影响预测的精度与准确度要求较高。 溪洛渡水电站所在金沙江为典型山区河流，水流湍急，宽深比较大，垂向 混合迅速，可认为在短距离内垂直方向混合均匀；但工程施工废水水量大、浓 度高、且多为岸边排放，需较长距离方可与江水充分混合，在混合过程段，污 染物在江水横向存在明显的浓度梯度。一维模型将横向扩散过程概化为完全混 合，从计算精度上不能满足本工程需要；二维模型考虑假定河流水深方向污染 物均匀混合，但考虑了横方向的扩散过程及岸边反射过程，符合本工程废水扩 散的实际情况，可以满足预测要求。因此本工程施工期水环境影响预测选用二 维水质模型。 2 2 2 参数确定 为提高计算精度与准确度，本项目采用金沙江溪洛渡坝址处多年水文资料、 上下坝址水尺断面测量成果、水位流量关系曲线图作为基础水文数据，用以 计算模型所需b 、h 、u 等相关参数。 为准确确定施工期水污染源强度，对于国内在建的同类工程三峡水电 8 溪洛渡水电站施i 废水影响预测厦保护措施 站进行了类比调查，并收集了已建水电站如铜头水电站施工区污染源污染实测 资料作为水质计算输入条件。 废水的排放量根据主体工程的设计参数、施工总布置规划，用产量估算法 计算得出。 溪洛渡水电站施i 褒水影响硬铡醴保护措施 3 施工区水环境影响预测 3 1 预测目的及内容 运用数学模型，计算施工期废水对河流水质影响，定量预测各类主要施工 废水中主要污染物对工程及下游河段可能造成的环境影响范围与程度。 3 2 基础资料 水文参数：尺断面数据采用1 9 8 7 年实测资料：坝址处多年平均逐月流量， 采用屏山站1 9 3 9 1 9 9 2 年水文观测资料统计结果珏。 废水监测资料：三峡水电站、铜头水电站施工废水实测资料哺1 。 砂石骨料加工系统用水量：根据主体工程设计资料确定哺1 。 施工人数及生活区分布：根据主体设计资料确定m 1 。 3 3 砂石骨料预测 3 3 1污染源分析 砂石骨料加工系统废水主要来自骨料的清洗工序，废水中主要污染物为s s 。 根据溪洛渡工程施工要求和料源条件，整个工程共设6 个砂石料加工系统，分别 为塘房坪人工碎石加工系统、马家河坝碎石加工系统、中心场人工碎石加工系 统、溪洛渡沟碎石加工系统、黄桷堡人工碎石加工系统和大戏厂人工砂加工系 统，除大戏厂人工砂加工厂毛料来自大戏场灰岩料场外，其余骨料全部由玄武 岩洞挖石碴加工生产。各系统生产能力及用、排水情况详见表3 1 ，大戏厂人工 砂加工系统与黄槐堡碎石加工系统位于左岸相邻，预测时合并为一个污染源； 塘房坪砂石厂与溪洛渡沟砂石厂位于右岸相邻，预测时亦合并为一个污染源。 l o 溪洛渡水电站施i 废水影响预国及保护措施 砂石料n t 系统生产情况 黄桷堡人工大戏厂人工马家河坝砂溪洛渡沟 塘房坪砂 项目中心场砂石厂 加工系统砂加工系统 石厂砂石厂石厂 料源洞挖石碴大戏场料源洞挖石碴洞挖石碴洞挖石碴洞挖石碴 生产规模( t h ) 4 0 05 1 04 0 06 2 05 6 01 6 0 0 粗骨料和细粗骨料和细骨 粗骨料和 粗骨料和 产品类型粗骨料细骨料 骨料料细骨料细骨料 生产总量 ( 万t ) 2 9 65 0 22 9 93 0 32 9 71 5 0 6 高峰年生产量 6 11 3 77 l1 0 3“04 1 0 生产用水量( t h ) 8 0 01 0 2 08 0 01 2 4 01 1 2 03 2 0 0 废水排放量( t n a ) 6 4 08 1 66 4 09 9 28 9 62 5 6 0 s s 排放浓度 4 0 0 0 06 0 0 0 05 0 0 0 05 0 0 0 05 0 0 0 05 0 0 0 0 坝址上游右坝址下游左 废水排放口位置坝址上游左岸岸，大戏厂下岸，马家河坝 坝址下游右岸，马家 游2 k m 处下游约5 k m 处 河坝约下游5 h n 处 运行时间1 4 j 埘i1 4 小时1 4 小时1 4 j 、时1 4 、时1 4 z j 、时 3 3 2 预测模型 溪洛渡水电站砂石骨料加工废水为岸边连续排放，主要污染物为s s ，具有 悬浮物浓度高、沉降明显的特点，受纳水体为金沙江。工程河段河流顺直、宽 深比大，废水在垂直方向很快混合，横向混合所需距离较长。因而，采用岸边 排放、对岸一次反射污染物二维稳态混合方程( 见2 1 式) ，计算砂石骨料模 型对金沙江水质的影响，计算中考虑水体对污染物的沉降自净作用。 3 3 3 参数确定 3 , 3 3 1 h ( 水深) 的计算 根据水文专业提供上坝段水尺数据( 表3 2 ) ，作出水尺断面横截面曲线， 并对其进行拟合，见图3 1 。 溪洛渡水电站施i 废水影响预测夏保护措施 表3 2溪洛渡水电站坝址水尺断面尺寸表 单位：m 起点距9 2 1 3 81 5 l1 6 31 9 2 42 0 82 2 6 7 52 4 5 1 12 5 7 72 7 3 8 62 8 2 8 8 高程4 7 54 5 04 4 54 3 54 1 0 7 8 4 0 5 8 83 9 3 0 4 3 8 2 0 73 7 8 23 7 3 5 9 3 6 8 7 8 起点距2 9 8 8 93 3 3 9 33 4 1 1 l3 6 9 6 l 3 8 4 0 3 3 8 9 4 3 3 9 9 0 24 1 0 8 84 2 7 2 7 4 4 2 0 l4 9 5 高程 3 5 9 9 93 5 8 5 9 3 6 3 1 9 3 6 5 9 9 3 7 3 5 9 3 7 7 2 7 3 8 0 9 9 3 8 7 6 73 9 6 2 54 0 2 3 74 5 0 y ( 水位) 图3 1 水尺断面拟合曲线 利用面积积分原理，计算过流面积a r x 2 ，z 2 a 。j 。i ( 一y ) d x 。上l 一( o 0 0 2 5 x 3 1 6 1 1 9 x + 6 2 2 - 4 1 ) d x 其中，h 为各月平均水位，由水位、流量曲线查得；x ，、x 2 为各月水边点横 向水平坐标，利用拟合曲线由h 试算反求。 平均水深计算公式为： h = a b ( b 为河流宽度，b = x 2 一x 1 ) ，计算结果见表3 3 。 溪洛渡水电站施i 废水影响预测及保护措施 表3 。3溪洛渡水电站坝址处b 、h 、a 计算结果表 月份 67891 01 11 21234 5 流量( m 5 ，s ) 4 8 8 0 9 4 3 01 0 0 0 09 9 2 0 6 6 9 0 3 4 6 0 2 1 7 01 6 2 0 1 3 9 01 3 1 01 5 0 02 2 4 0 天数( d ) 3 03 13 l3 03 13 03 13 12 83 l 3 03 l a ( r 一) 2 0 7 2 43 4 1 5 93 4 1 5 93 4 1 5 92 7 5 3 61 6 1 3 51 0 9 4 98 6 9 6 7 6 9 67 3 2 18 3 2 11 1 8 0 1 x 1 ( m ) 2 3 82 2 l2 2 12 2 12 2 92 “2 5 22 6 0 2 6 02 6 02 6 02 5 2 x 2 ( m ) 4 0 84 2 44 2 44 2 44 1 54 0 1 3 9 43 8 53 8 53 8 53 8 53 9 4 h ( m ) 1 2 1 91 6 8 31 6 8 3i 6 8 31 4 8 01 0 2 87 7 l 6 9 6 6 1 65 8 66 6 68 3 l b ( m ) 1 7 0 02 0 3 02 0 3 02 0 3 01 8 6 01 5 7 01 4 2 o1 2 5 o1 2 5 ，01 2 5 o 1 2 5 01 4 2 0 3 3 3 2 u ( x 方向河流断面平均流速) 的计算 x ；h - 向河流断面平均流速式为： u = q a 其中，q 各月平均河流流量； 其余参数同上，计算结果见表3 - 4 。 表3 - 4河流流速计算结果 月份 l 6 l 7 l 8 l9 l o l l1 212345 流量( m 3 s ) 1 4 8 8 0 l9 4 3 0 i1 0 0 0 0l9 9 2 0 i6 6 9 0 3 4 6 0 2 1 7 0 1 6 2 01 3 9 01 3 1 01 5 0 02 2 4 0 流速( 州s ) i2 3 5l 2 7 6 i 2 9 3 l 2 9 0 i 2 4 32 1 41 9 81 8 61 8 1 1 7 91 8 01 9 0 3 3 3 3 m ，( 横向混合系数，m 2 s ) 的计算 导则竹1 推荐的t a i l o r 法m 计算式为： m y = ( 0 0 5 8 h - i - 0 0 0 6 5 b ) ( g h i ) 2 其中，i 河流底坡，坝区上、下水尺同时期水面高差与x 方向距离的比 值； g 重力加速度，9 8 m s 2 ； b 河流宽度，取各月多年平均河面宽度，m 。 计算求得各月m r t 靓表3 5 。 表3 5 m 。计算结果表 月份6789 l l o l 1 1 l 1 2 l 1 l 2 i 3 l 4 l 5 0 7 11 0 61 0 61 0 6 o 9 0 l0 5 80 4 3 l 0 3 6 l 0 3 3 j 0 3 1 l 0 3 5 j 0 4 6 溪洛渡水电站施i 废水影响预瀚及保护措施 3 3 3 4 其它参数 k l ( s s 沉降系数) ，参考三峡有关资料哪，取8 8 9 1 0 s ；c h ( 河流本底污染 物浓度) ，取金沙江屏山站各月多年平均含沙量，m g l ，见表3 6 ；c p ( 污染物排 放浓度) ，参照三峡、铜街子等工程实测资料，g y 5 0 0 0 0 m g e q ；q p ( 废水排放量) ， 采用最高e t 平均时排水量的8 0 ，为1 8 1 m 3 s 。 表3 6 金沙江屏山站各月多年平均含沙量 月份 垒：121 q! ! 兰!兰i兰i 2 3 4 02 8 3 02 4 9 02 0 3 01 0 8 03 8 51 7 01 0 08 37 01 5 76 3 5含沙量 3 3 4 计算结果及分析 采用上述预测模型与选定参数，就施工区6 个砂石骨料废水对金沙江水质的 累积影响分别进行预测计算。 计算坐标轴x 方向为沿河下游，y 方向为由左岸垂直指向右岸。大戏厂人工 砂加工系统与黄桷堡碎石加工系统污染源、塘房坪砂石厂与溪洛渡沟砂石厂污 染源预测分别以两相邻排放口中点为计算原点：马家河坝、中心场污染源排放 口为预测计算原点。 砂石骨料废水预测计算依照污染源自上游至下游的依次分布，计算顺序依 次为：大戏厂人工砂加工系统与黄桷堡碎石加工系统、马家河坝加工系统、塘 房坪砂石厂与溪洛渡沟砂石厂加工系统、中心场污染源。计算结果所得数据为 各污染源自上游而下叠加后的累计影响值，即最下游的中心场砂石骨料废水预 测结果为各j j n - c 系统对水质影响结果的最终叠加值。 计算结果见表3 7 3 1 8 。 1 4 1 5 。辩凶妪靼穴求话避翟格趔器磐状骥巅导僻。世博但瓣涮蝴世悄忸逞椒，(瘢卜磨船厦椒o避琳+t采口疆“*避龚啦博会螺0岳。则 a 峥葛 荨 谢 冀 2 高 一 咤r 葛 6 _ _ 卜日 玑 、十昌芝 q印g t -葛 “ 蜀昌 d n 寸8葛 d 葛nn 8 葛 寸 g 萌 q 寸 寸导 g 荨 _ _ d 宝 88 8 葛 兰 口 q t 6c ；6 翻 霜罱霜n 888g8宕 ：。 寸口8 甜寸 dc ；c ；c ；d6 瓮 t qn 一 8888 p - 1 6666寸 一 88导 芎 夏 6d6 寸培一 h 一 h 8葛 &8器宕 6一 一b一 哂 hh 曩 _ 导 8888 固羚巷 i ：寸 6ddd 一 “0寸 0 0 一一一 一 一 8888 朱8 t n 葛 6ddd 一 一nn 出 _ 一 一 昌88 h 芝 小ot qn 鬟 c _ _ ! o t “寸n n“ i ddd 葛n 一 一 h h h ； 寸 宗羚 葛 o 寸“寸d “ 一 n 一 寸 8o n西 高旨 蜜 。 g 吨 吨 一“ o 寸nh 导高n 尸_ o 8 oo 8 2 8g l n 2 冠 一甚98_【村如愈熙偌庭n!世憾阻*i口m口塍*嚣睁一掌ujon口一啷椐据庭一 一；叹_【一眯晕；赢醛趔最靶蜒*按卜靛*趟葵啦悼静拇锄*燃艇铤i；愈姗 ，n 僻 鲤黎氧言随嚣麟罾黼*斟h培馨脚*缁斑辎 1 6 _c粥匿。蜒 象 菇 荨 “ 葛 一 昌 寸 气 警 6 葛 一 一 高 昌 h 宝 一 = 高寸 葛h 譬 寸 苎 岛 寸 承 h 8蕃 d 寸 甙 88 寸 电 dd 一 葛 88888 荨 寸 瓮 高 dd6d d d一 晶 nn _ 一 888888岛 窨 。o 器 g 一 d6 66d6 d d一 n 一 88寸 霉 峰 露 冀 ddn 昌 窝 葛葛 g 导蜜 d 一d nnn 荨 2 。 8 卜 qo 舄 a ! h 一 鼍累寸 吨 器寸；寸磊磊08 话 凸 o 8譬 n 岛 。、 一话 寸 “ 一 - _一 一 一 刊h 蜀gg 导旨 h 8 88gg吕 昌 8吕8昌 88昌 n寸n卜 宝 昌nnn 一1，e豁删扣怠聪槎庭首nn_【趟懈阻*一99i口聪*嚣降誊，omnh哪媾聪雇一 一$皿n一咔姆露瞬趔其辑世长糖卜靛*避察啦时静格脚*燃爬觥工叁稍 - c 蝶 耀蜓t辟鹾趔露蕊g珏*斟h耀格脚*鲻娌鄹 枣一 琶善 蓁 錾 霞 蕃蓉 * i - ：1 - 蕤 暴蓬 1 7 兽 譬 q s 一 口 离 岛旨 一 g 葛 觜 n s 幽 一 1 n 岛 窨 n nn q 荨 1旨 哼 g 一 荨 摹 一 2 寸 一 _ _