某电站水资源论证报告书

PAGEPAGE31总论1.1编制目的拟建***电站坝址位于***长坪乡**村牛头冲，在电站取水位置拟建中型水库。该电站为**江北支梯级电站的第三级，经过规划选点和查勘确定是一个经济指标较好的开发项目。该项目为水力发电项目，必须开发利用河道水资源，其运行涉及取水、引水和退水等过程，因此势必影响河道及周边现有水资源和水环境状况，并可能产生与水有关的新问题。为促进水资源的优化配量，保障建设项目合理用水的要求，根据水利部、国家计委第15号令《建设项目水资源论证管理办法》的规定，对于直接从江河取水并需申请取水许可证的新建、改建、扩建项目，建设单位应当委托具有相应资质的单位进行水资源论证，编制建设项目水资源论证报告书。因此，***电站的水资源论证是取水许可申请过程中的一个必要环节，对该论证报告书的审查意见是审批取水许可申请的技术依据。1.2编制依据1、主要法规条例《中华人民共和国水法》2002年8月29日《建设项目环境保护管理条例》1998年《取水许可制度管理办法》1993年6日《建设项目水资源论证管理办法》2002年3月2、主要规范标准《小型水力发电站水文计算规范》SL77-94《水利工程水利计算规范》SL104-95《地表水环境质量标准》GB3838-2002《水环境监测规范》SL219-98《水资源评价导则》SL/T238-1999《制定地方水污染排放标准的技术原则与方法》GB3838-833、主要技术参考资料《**江北支**河段选点查勘报告》《**江流域规划报告》《赣洲市斗晏水库水质预测》1.3取水水源与取水地点***电站取水水源为**江北支。水源类型为地表径流，河流水量主要由降水补给，呈现周期性变化，通过水文循环得到恢复，是大自然一种可以再生的资源。为了满足发电等用水要求，在河道中修建一座抬水坝形成一座中型水库进行水量调节。坝址位于**村的牛头冲，在河道右岸设置取水口，通过1035m长的隧洞引水至距大坝下游约1.8km杨坑村发电。发电尾水位234.60m。1.4论证的主要内容、范围和水环境目标根据***水电站的取水、用水和退水特点，水资源论证的主要内容包括：项目取水口来水量和可供水量计算，来水量水质的现状和项目建设后的水环境预测，项目取水、退水后周边径流的变化及影响分析以及水资源保护措施等。论证范围为***水电站库区上界桐木堑电站以下至电站退水口河段及相应的区间集水区域。退水口周边地区等。水环境目标以2002年颁发的国标Ⅱ类水为标准。1.5委托单位与承接单位委托单位：***市**江水电开发有限公司承接单位：************************项目水资源论证委托书见附件2。2建设项目概况2.1建设项目简介***水电站坝址位于***市长坪乡**村牛头冲，电站厂房位于长坪乡杨坑村，为混合式电站。枢纽建筑物由砼面板堆石坝、引水隧洞、压力钢管、厂房、溢洪道和升压站等组成。见图1所示。坝址以上流域面积431km2，水库总库容2135万m3，发电引水隧洞长1035m，洞径5.0m；设计引水流量67.2m3/s,设计水头60.0m。电站正常蓄水位305.0m，发电尾水位高程234.60m，厂房安装3台12000KW水轮发电机，装机容量36000KW，年平均发电量7571万kwh（单独运行）或8263万kwh（联合运行），年利用小时数21032.2工程布置1、拦河坝坝址位于**村牛头冲，水库为中型水库，日调节（单独运行），调节库容1076万m3，最大坝高68.0m，坝顶长度160.0m，坝型为砼面板堆石坝。溢洪道位于大坝右侧垭口处，堰顶高程297.2m，净宽36.0m，设3孔8.3*12.02、引水隧洞位于右岸总长1035.72m，洞径5.0m，进口底板高程276.0m，底坡3、压力钢管总长141.34m，主管直径4.5m。4、厂房及升压站电站位于杨坑村，地面式厂房，主厂房尺寸44.26*13.8m，付厂房位于主厂房上游一侧，面积为44.26*7.37m。5、工程量、工期该建设项目主要工程量为：土石方开挖67.35万m3，堆石填筑53.22万m3，砼6.04万m3，钢筋制安2155T。施工工期2年，计划2004年3月全面动工至2005年12月第一台机组发电，2006年3月竣工。工程特性详见附表。2.3建设项目取水要求和用水、退水特点***水电站以发电为主，兼有养殖等综合效益，需要有较稳定可靠的水量。电站设计保证率为P=90%，保证日流量为6.0m3/s，设计引水流量为67.2m电站取水口设在库内右岸，退水口同样在河道右岸，水力发电利用的是水能资源，用水的目的是实现水的能量转换，其使用过程中不消耗水，水能取用后尾水又回归河道。退水与用水过程相互一致。不会产生污水，、废水，对水质没有影响。2.4建设项目可能产生的水资源问题由于***电站为混合式发电工程，需要建坝拦蓄水量，提高发电水头。因此势必在一定的范围内改变河道现有水资源状况，并可能产生如下水资源问题：①大坝蓄水形成大面积水域，既要淹没耕地、林地，还要迁移人口，拆迁房屋。同时因水库蓄水，从根本上改变了库区原有河道的水流运行状态，而可能产生库区水环境问题。②由于大坝蓄水，隧洞引水，大坝以下河段径流条件产生了很大的变化，由此可能产生脱水河段的水环境变化问题。。③工程退水在一定范围内，一定程度上改变了电站尾水河段的径流状况和水沙平衡条件，有可能出现新的水环境问题。④施工过程中和今后运行管理，近区供电伴随乡镇企业在项目周围落户，生产生活污染迅速增加，可能导致水质恶化。3建设项目所在区域水资源开发利用现状3.1区域自然地理概况***水电站位于赣江支流——**江的北支上游。**江是赣江西岸的主要支流之一，地理位置为东径113045＇～114045＇，北纬25055＇～26035＇，主河长167.8km，流域面积2895km2，总落差1413m。北支为主流，发源于湘赣边界的诸广山麓，北支主河长126.8km，流域面积1138km2，总落差1383**江流域属典型的亚热带湿润气候区，气候温和，光热充足，雨量充沛，无霜期长，有利于农林牧付业的发展。多年平均气温18.7℃，极端最高气温39.7℃，最低气温-6.5℃，在地区分布上，山区气温偏低，下游丘陵盆地气温较高，每年7~8月最炎热，12~次年1月最冷。流域内共有21个雨量站，绝大多数是60年代设立的。其中在***电站坝址以上流域内有7个雨量站，流域平均降水量为1906.7mm。降水分布在年际和年内都不均匀，年际之间丰、枯比达3.02；年内分布之间以每年4~6月和7~9月降水比例最大，其中4~6月降水占全年的36.3%，7~9月降水占33.2%，降水的空间变化是由上游的2100mm向下游的流域内70%为山地，地势是西部高东部低，河流至坝址两岸高山峡谷，相对高度100~700m，坡度40~80度，河床平均坡降10.25‰，在分水岭最高的山峰有罗霄山脉的南风面海拨高程2120.4m，湖洋顶海拨高程2032.8m。北支河段大部分横切下古生代浅变质岩岩层，出露基岩主要为砂岩、硅化角砾岩等，抗风化能力强；流域内主要的地质构造是黄坳~热水洲大断层，分布于**河段，断层大致由北东450方向伸展，全长大于68km，断面倾向南东，倾角60度左右；在**河段断层为巨大的硅化碎带，最宽处可达200m，在热水洲有上升热泉涌出。流域内植被良好，降水充沛对地下水的形成提供了有利条件，地下水以孔隙水和基岩裂隙水为主。热水洲以群泉形式涌出，水温68.5℃，矿化度0.1~0.24g/升，总硬度0.4~1.65，属HCO3—K+Na型水。温泉出露在岩浆岩分布的断裂构造带，地下热水富集、运移与北东向的断层走向有关。3.2水资源量及时空分布特征**江水资源由大气降水补给，水资源数量丰富，多年平均径流深1300mm。流域内径流分布呈一定趋势变化，与降水一致自上游向下游递减，径流量的年内分配受季节性降水制约，有明显的丰、枯变化，每年4~9月为丰水期，径流量占全年的69.5%，10月~次年3月为枯水期，径流仅占全年的30.5%，受不同类型暴雨的影响，径流过程变化相应呈现不同特征，一般来说每年2~3月为春汛，第一个径流高峰出现；到4~6月由南北暖湿气流形成的静止锋造成锋面雨，此为夏汛是径流过程中出现的第二个高峰期，夏汛径流峰高量大、以中、小洪水为主要特征；7~9月由台风入侵或者地方性热雷雨形成秋汛，秋汛特点是范围较小，但强度大，持续历时较短，这是径流过程中第三次高峰，在本流域出现的几次特洪水如1960年8月的洪水就属于此种类型。受陆地蒸发的影响，径流量年际变化比降水量要大，这从变差系数Cv值的大小可以得到反映。径流年际变化呈现11年的波动周期。电站坝址以上流域年平均径流深1338mm，年径流总量为5.765亿立米，径流系数为0.705，径流年变差系数Cv=0.30，枯水期径流变差系数为Cv=0.45，而年降水量的变差系数为0.20。流域地下水亦由大气降水补给，呈动态变化，尤其是浅层地下水直接受降水影响。在丰水期降水量大，地下径流补给充分，地下水径流量也丰富，河道流量也往往向水位较低的地下水补给。地下水一般赋存于孔隙与基岩裂隙或节理之间，并以地表径流的形式排泄和回归河道。浅层地下水补给快，排泄也快，在洪水尾水期即露于地表，成为洪水退水径流的一部分。深层地下水赋存于地下的贮水空间，在水位高于河内水位时，缓慢补给河流，成为枯水河道径流的主要成份。根据计算，坝址以上流域内年平均地下径流量约为0.865亿立米。3.3水资源质量状况**江北支目前尚未设立水质监测点，也缺乏相关的水质监测资料。但由于流域内植被条件好，人烟稀少，没有工业污染源，人类活动影响很小，由此可以推断水质本底值状况应属于好的。至于上游滁洲、七岭、营盘圩等三个河段点由于存在着小规模的居民群落，局部河段会受到生活污水、废渣、垃圾的污染，农药化肥残留物也会排入河流。但在每年丰水期来水量丰富，水体稀释自净能力较强，不会影响到整条河流水质。在枯水期，流量小，局部水质可能略有下降。但从总体上看，由于流域内没有大的污染源，水质应该有保证。3.4社会经济概况***电站坝址位于***市长坪乡**村，电站厂房位于下七乡杨坑村。就水资源影响可能涉及的范围包括***长坪乡、下七乡、**县堆前乡、七岭乡、戴家埔乡、营盘圩乡及大汾镇。根据有关统计资料，6乡1镇总的土地面积779.71km2，人口约8万人，耕地面积68334亩，林地面积约90万亩，2000年工农业总产值1.6亿元，其中农业产值占60%；人均占耕地0.854亩，人均纯收入1300元左右，属贫困山区，群众的生活水平低于***市和**县的平均水平。但由于本工程流域范围内的土地面积431km2，人口约5.6万，耕地5.5***电站供电范围包括**县、泰和县、万安县和***市。据2002年统计供电区已建成的电站装机容量为8.41万KW，年发电量28927万kwh，年用电量44592万kwh。根据电力规划和预测至2005年用电量将达到59352万 kwh，2010年将达到104598万kwh，供电量116103万kwh，最大负荷达到22.45万KW。用电量增长率平均每年为12%，远高于发电量9%的增长率。无论是现状年还是设计水平年，在供电区内均存在电力电量的较大缺口。***水电站在电力系统中占的比重较大，建成投资以后对于缓解用电矛盾提高供电质量都将起到一定的作用。3.5区域水资源开发利用现状及规划情况**江水力资源虽然很丰富，但是目前为止，开发利用水平却非常低。在南支已建安村电站，装机容量1.2万KW，草林冲电站装机5000KW。在北支没有建成一座水库电站，只是建成几个径流式电站。根据**江流域规划报告，**江流域多年平均水资源总量为37.75亿m3，其中地下水资源4.85亿m3,占总量的12.8%，现有水利工程年供水量为4.61亿m3,其中引水工程供水量4.219亿m3，占总量的91.5%，水库和塘坝供水量0.336亿m3,提水工程供水量0.053亿m3，地下水开采量1440万m3，用水量仅1.254亿m3,占水资源总量3.3%，在用水量中工业用水0.018亿m3,生活用水0.076亿m3,，农业用水1.16亿m3,，可见水资源利用率很低。在北支目前水资源开发仍处于初始状态，已建电站超过1千KW的一个也没有，小（一）型水库也没有，用水大户也没有。但规划的电站较多，其中以**河段为中心，规划了田坝里、桐木堑、***、路排、高倚5个梯级电站，总装机容量13万KW，年平均发电量约4亿kwh，在支流长坪水、高兴水规划有500~3000kw的电站10多座。***电站及周边地区现状，规划水电站分布情况如图2所示。3.6水质评价目标***水电站地处河流上游，流域内植被良好，人烟稀少，无工业污染源，一般来说水质是好的。因此本次评价水质目标定为Ⅱ类水，按照国标（GB3838-2002）》标准进行评价。

取水水源论证4.1来水量4.1.1流域资料条件及计算方法**江北支上游设有滁洲水文站，位于滁洲乡牛牯石村，1958年4月设站，属国家基本网站，控制流域面积289km2，具有1958～2002年（其中60、61年缺测但已插补）的实测流量资料。流域内雨量站有小夏、桐古、营盘圩、七岭、淋洋、沙湖里、滁洲、深坳等站。均是在上世纪六十年代建站，观测系列在30年以上。周边测站情况是：北面蜀水流域有行洲水文站，位于***市行洲村，距坝址直线距离约21km，控制流域面积112kM2，属于国家基本网站，1971年设站，1994年停测。具有1972~1993年流量测验资料。南面有南溪水文站。南溪水文站位于**江南支下游，流域面积910km2,1956年设站，1983年开始停测流量，具有1957~2002年的水位观测资料，1957~1982年流量实测资料。南面禾源水上尚有坳下坪水文站，1974年设站，控制流域面积105Km2，具有1975~2002年实测流量资料，测站情况如表4-1。***电站设计径流由两部分组成，一部分是滁洲水文站以上流域，其径流计算直接采用滁洲站资料。另一部分是滁洲站以下至坝址区间面积，径流采用滁洲站资料按面积比的1次方再加乘修正系数。修正系数计算如下：用区间降水与滁洲站以上流域年内平均降水比值计算,即:K1=1725.7/1906.7=0.9051用区间参证站径流深与滁洲站径流深资料对比分析K2=1186/1407=0.843综合修正系数K=(K1+K2)/2=0.875由滁洲站径流推求***电站年、月径流换算系数η为：η=1+（142/289）*0.875=1.42994.1.2***电站坝址来水量计算1、坝址来水量系列计算坝址历年来水量以滁水文站1958~2002年月径流系列乘上径流换算系数η即得到坝址历年来水量系列，共计45年。表4-2为***电站径流系列统计表。***电站坝址多年平均流量为18.28m3/s，年径流深1338mm，多年平均来水量5.765亿m3，每平方公里产水量133.8万m32、年径流频率计算不同保证率年径流计算采用数理统计法。根据建设项目水资源论证的需要，保证率取P=10%为丰水年，P=50%为平水年，P=90%为枯水年，按P-Ⅲ型分布适线。求得均值为18.20m3/s，Cv=0.30，Cs=2.5Cv。不同频率年径流如表4-3。表4-3***电站坝址径流频率计算成果表P(%)125102050759095Q(m3/s)33.931.528.225.522.617.514.211.810.63、典型代表年及日流量资料根据表4-3的成果并参照枯水期（10~次年3月）流量的分布情况，从实测系列中选出1981年~1982年为丰水（P=10%）典型代表年，1976~1977年为平水（P=50%）典型代表年，1967~1968年为枯水（P=90%）典型代表年。表4-4、表4-5、表4-6是***电站三个典型代表年日流量统计表。表4-7是日流量保证曲线表。4、径流系列的代表性、可靠性、一致性分析***水电站径流资料计算主要以滁洲站为参证站。滁洲站是国家基本网站，流量测验采用缆道和流速仪法、定线定点测流，水文资料全部经过省、市水文部门的整编和汇总审查，进行了区域性对照平衡分析，资料精度符合规范，应该具有可靠性。滁洲水文站自建站以来一直没有迁动过测流断面除1960年8月大洪水严重冲毁以后，三十多年来都比较稳定没有大的变化，历年水位~流量关系曲线呈单一线型，中高水部分变化不大。此外在测流断面以上河道没有大的水利工程。不存在分流、引水等情况，人类活动影响甚微，因此可以认为采用的资料具有较好的一致性。对于径流资料的代表性在***电站初步设计中也详细作过分析，①变化趋势分析由45年径流系列求得变率为0.0097m3/s,说明径流系列总体上是上升趋势,但是上升幅度非常小,10年平均流量只上升0.097m3/s,仅相当于多年平均流量的0.53%，可见径流系列的长期演算趋势还是平稳的。②作方差分析发现径流系列呈11年周期波动，45年系列大致为4个周波。表4-8***电站径流系列十年滑动平均值统计表单位：m3/s序号123456789平均值16.3167.716.01715.214.818.217.318.6序号101112131415161718平均值19.119.418.518.917.618.019.218.218.1序号192021222324252627平均值17.617.217.117.216.91716.216.616.2序号282930313233343536平均值16.516.816.918.018.118.618.919.719.9序号平均平均值17.64.2来水的水质情况4.2.1监测断面位置根据SL219-98《水环境监测规范》关于采样断面布设原则，并结合河道情况，在拟建坝址处布设一个监测断面。4.2.2取样时间于2003年12月9日。4.2.3检测项目水温、PH值、溶解氧、五日生化需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷、六价铬、氰化物、挥发酚、砷、铅、铜、铁、电导率、游离二氧化碳、侵蚀性二氧化碳、总硬度、钙、镁、总碱度、碳酸盐、重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮共26个项目。4.2.4评价标准和方法监测断面水质执行GB3838-2002《地表水环境质量标准》中Ⅱ类水标准。见表4-9及饮用水标准见表4-10。4.2.5水质现状评价水质监测项目分析成果见表4-11，对照相应的分类标准，评价如下：①天然水化学指标：PH值为7.1，符合标准；硫酸盐、氯化物均满足生活饮用水标准。②有机耗氧及氧平衡指标：溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮等指标均在Ⅱ类水标准以内，说明天然水体没有受到有机氧污染物污染。③重金属类：铜、铅、铁含量满足Ⅱ类水质要求。说明水质没有受到重金属污染。④有毒物资类：氰化物、挥发酚、砷、六价铬均达到Ⅰ~Ⅱ类水质标准，天然水体没有受到有毒物污染。⑤富营养化类指标。造成水体富营养化的因素很多，但其中主要的是磷和氮元素。总磷、总氮是反映水营养化程度的重要指标。根据检测结果，总磷、总氮、氨氮均满足Ⅱ类水质标准。评价结论：***水电站所处河段的水质在检测的项目中，均满足Ⅱ类水质的标准，没有发现污染情况。评价认为水质优良。表4-9地表水环境质量基本项目标准限值单位：mg/L分类项目Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类PH值（无量纲）6~9溶解氧≥饱和率90%(或7.5)6532高锰酸盐指数≤2461015五日生化需氧量≤334610氨氮(NH3-N)≤0.150.51.01.52.0总磷(以P计)≤0.02(湖、库0.01)0.1(湖、库0.01)0.2(湖、库0.01)0.3(湖、库0.01)0.4(湖、库0.01)总氮(湖、库以N计)≤0.20.51.01.52.0铜≤0.011.01.01.01.0锌≤0.051.01.02.02.0氟化物(以F计)≤1.01.01.01.51.5砷≤0.050.050.050.10.1汞≤0.000050.000050.000010.0010.001镉≤0.0010.0050.0050.0050.01六价铬≤0.010.050.050.050.1铅≤0.010.010.050.050.1氯化物≤0.0050.050.20.20.2挥发酚≤0.0020.0020.0050.010.1粪大肠菌群(个/L)≤2002000100002000040000表4-10集中式生活饮用水地表水源补充项目标准限值序号项目标准值1硫酸盐(以计)2502氯化物(以Cl-计)2503硝酸盐(以N计))104铁0.35锰0.1表4-11***电站水质监测成果表序号检测项目计量单位检测结果检测依据1PH值7.1GB6920-862电导率μs/cm22SL78-943游离CO2mg/L9.12SL80-944侵蚀性CO2mg/L5.4SL81-945总硬度mg/L14.0GB5750-856钙mg/L3.09GB7686-877镁mg/L1.53GB7486-878总碱度mg/L13.9SL83-949碳酸盐mg/L0.00SL83-9410重碳酸盐mg/L16.9SL83-9411硫酸盐mg/L2.67GB5750-8512氯化物mg/L1.10GB5750-8513DOmg/L10.1GB7489-8714氨氮mg/L0.17GB7479-8715亚硝酸盐mg/L∠0.003GB7493-8716硝酸盐氮mg/L0.15SL84-9417高饱酸盐mg/L0.9GB11892-8918BOD5mg/L0.8GB7489-8719氰化物mg/L∠0.004GB7487-8720总砷mg/L∠0.007GB7485-8721挥发酚mg/L∠0.002GB7490-8722六价铬mg/L∠0.004HGB7467-8723铅mg/L∠0.01GB7475-8724铜mg/L0.001GB7475-8725铁mg/L0.10GB11944-8926总磷mg/L0.02GB11893-894.3可供水量计算***电站可供水量计算以典型代表年进行。按等流量原则进行逐日调节，当来水量Q来≥67.2m3/s(设计引用流量)时,发电用水流量即为供水流量，当来水量Q来＜67.2m3/s时，Q供=Q来，各代表年可供水量计算成果见表4-12。多年平均供水量为54569万m表4-12***水电站各典型代表年可供水量计算成果表P(%)10（丰水年）50（平水年）90（枯水年）平均年总来水量（万m3）80537551903933858355年可供水量（万m3）74094524313718154569水资源利用（%）0.920.950.9450.9354.4项目建设取水后周边的径流变化***电站工程建设后，在坝址以上形成一个人工湖，拦截和调蓄上游的地表径流。电站正常蓄水位305.0m，库区水面面积为87.52万m2。同时在坝下游至发电尾水河道断面出现脱水河段，长度约2km，集水面积5km2。脱水河段径流组成来自水库弃水、泄洪、大坝渗漏及区间径流。经过计算，多年平均径流比项目建设前减少约98%，且年内分配更加恶劣，如枯水期径流仅占全年的15%，脱水河段各代表年月平均流量计算成果见表4-13，脱水河段日流量频率统计见表4-14。表4-13脱水河段典型代表年流量成果表345678910111212年P=90%月平均Q0.1970.3040.2710.1490.1910.2090.1860.0950.0930.0880.0770.1090.164最小日流量0.0700.1640.1330.0730.06030.0700.0840.0550.0570.0520.0410.0680.064P=50%月平均Q0.1880.3350.3360.4550.3740.2350.1750.1840.1400.0920.1360.1110.230最小日流量0.0670.1210.1210.2200.1280.1020.0920.0790.0790.0580.0710.0670.100P=10%月平均Q0.1630.5040.2740.5850.5500.3440.3750.3320.2600.1430.1060.2430.323最小日流量0.0670.1790.420.1770.1450.13890.1150.1570.1430.0770.0620.0590.1224.5取水对周边用水户的影响在坝址下游约1Km处的河道左岸有曲潭村，人口约100余人，耕地100余亩。由于村庄座落在高山脚下，长期以来村民饮水是靠引山水，耕地用水也很少利用河水，因此脱水对他们影响不大。此外在电站库内和坝下均无水利工程，更没有取用河水的工矿企业，加之脱水河段不是很长，所以取水对周边用水基本上没有什么影响，也不存在用水矛盾。4.6取水对区域水资源状况的影响***电站建设对区域水资源状况影响最大的是两个方面：一是坝址上游，库区内因为水库蓄水需要淹没276亩耕地，800亩林地，迁移195人，拆迁房屋9686.9m2。水库蓄水后水域面积扩大，水量的蒸发量也会随之增加。经过计算每年要增加蒸发损失水量约10m万3，但蒸发增大有利于水源循环。再一个是水体沿库区渗漏每年约80万m但总的来说，仅是对局部水资源环境影响较大，而对区域性水资源环境影响不大，也不会造成区域水资源状况的明显改变。表4-14***电站坝址下游脱水河段日流量频率统计表流量（m3/s）枯水年（天）平水年（天）丰水年（天）流量（m3/s）枯水年（天）平水年（天）丰水年（天）0.07337000.2823262812350.0857816140.3003332932530.09711448350.3233372992670.10815971500.3493483072820.120186103600.3693513142970.131210128760.3923523203030.143226155850.4163543243110.155243179970.4393543283220.1662531891110.4623563303260.1782662081260.4853583323260.1892732261400.5083583373280.2012802361570.5323593423310.2132892421680.5553603463310.2242942461870.5783603473320.2363072561970.6013623503330.2473132642080.6423623543360.2593232752190.2713252762305用水退水分析5.1用水过程及合理性分析***电站以发电为主，用水目的简单。工程取水通过隧洞引水发电，使用的是水能，并不改变水的理化性质，也不消耗水质。同时不影响区域水资源配置。工程运行后，其用水过程主要视来水量过程和电力系统内负荷需求，一般以能最大限度取得发电效益为原则，鉴于电站为日调节性能，通常在丰水期，电站担任基荷或腰荷，常以满负荷发电，但遇洪水期免不了仍会弃水；而枯水期上游入库水量明显减少，则电站可利用水库蓄水调节电站出力，使电站承担调峰调频。但用水亦相应会产生变化，由于水库调蓄作用，枯水期内用水量一般等于来水量，但由于水文过程的随时机性和不确定性，年径流和枯水期径流是千变万化的。径流过程也各不相同；电站为适应负荷变化，引用流量也是随机变化的。表5-1列出三个代表年电站月用水过程。***电站选用3台混流式水轮发机组，水轮机型号为HL260/D74-LJ-160，发电机型号为SF12000KW-16/3300，机组型号是通过多方案比较优化确定的，其综合效率较高，这符合水资源高效利用的原则。表5-1兴水岭电站(二)月用水过程表345678910111212年W(万m3)P=90%14.6720.3820.3810.5314.0815.6613.695.845.645.227.77.711.79037181P=50%13.1825.225.3131.1828.4217.012.1112.889.268.328.328.3216.62552431P=10%10.7534.0619.5644.2741.5025.1627.6024.1818.479.629.6217.1024.49574094PAGE5.2退水过程及影响分析5.2.1退水过程由于水电站用水过程不消耗水量，且发电尾水就近回归河道，故其退水过程与用水过程基本一致。5.2.2退水后下游河段的径流变化退水对下游河段径流变化影响主要表现在径流的年内分配上。一是使径流在丰水期“削峰填谷”，更均匀化了，二是在枯水期径流明显高于天然情况。在水资源数量方面没有什么变化。水质方面主要是枯水期由水库供水、水温偏低，退水口以下河段在一定范围内水温可能会有所下降，但影响程度是非常有限的。5.2.3退水对周边的影响分析***电站尾水高程234.60m，退水径流就近汇入原河道，由于发电引水流量最大也只有67.2m3/s，相对天然径流变化不是很大，尤其是丰水季节影响很小；但在枯水期，发电流量汇入后，有效地增加了下游河段的径流量，这对水环境改善是有利的方面。发电水量没有污染，因此退水也不会影响下游河段的水质。此外，在***电站下游约7km5.3退水口设置的合理性退水口设在***市下七乡杨坑村，退水高程为234.60m。河道断面高程约234.0m。退水不造成任何不利影响。***电站是**河段梯级电站的第三级，第四级电站路排，正常水位为215m。由于在两级电站之间有上七、下七两个圩镇，下七镇是下七乡政府所在地，两个圩镇共有1万多人，其间有耕地近2万亩。下七乡镇的海拨高程在218~225m之间。路排正常水位选定是以不淹下七为原则。杨坑至下七为山间小盆地，因此，***电站尾水无法与路排正常水位衔接。***电站尾水选定是以满足发电最大为原则，尾水位抬高发电量减少，水资源造成浪费是不合理的。尾水位降低，受到地形条件制约，无法实现。应该说现在选定的尾水高程是最优的，是合理的。6建设项目对水环境的影响6.1水库水环境质量分析预测6.1.1水库富营养化预测***水电站总库容2135万m3，调节库容1076万m3，坝址以上河长57.5km，流域面积431Km2，多年平均来水量5.765污染源主要是农业生产与生活污水。坝址以上流域内总耕地3.4万亩，林地约40万亩，人口约4.0万人；土肥平均值：有机质3%~4%占50%，>4%约占25%；全氮0.1%~0.2%占80%；速效磷<3*10-6占87%。库区内现有耕地约500亩，山坡地约1万亩，土肥平均情况为有机质2.5%~3%，全氮1%，速效磷4*10-6。耕地施用化肥平均每亩50kg，农药1.5kg，根据计算流域内每年流失泥沙3.06万吨，流失有机质866吨，全氮35吨，全磷32吨。生活污染主要是生活污水和人畜粪便污染。流域内现有人口约4.0万人，生活污水排放量约1.8万m3/d。经过分析认为，仅滁洲以下沿河村镇约0.8万人排放的污水对***电站水库水质会产生影响。由于造成水库水体富营养化的主要因素是磷、氮元素，现采用迪隆公式对水库的总磷、总氮进行预测，以判定建库后水库水体是否可能出现富营养化。迪隆公式：P=L（1-R）/Hq式中：P—预测的总磷（总氮）浓度（mg/l）L—水库面积负荷总磷（总氮）浓度，g/m2.年R—滞留系数，取0.002q—水力冲刷速率（q=Q/V）1/年V—库容（m3）Q—入库流量，M3/年H—水库平均水深，m根据最不利的条件计算，将各个参数代入上式，可以得到总磷（总氮）的预测成果如表6-1。表6-1***水库总磷、总氮预测成果表项目类别P=90%年入库水量（万m3）总磷、总氮负荷量Lg/m2.年滞留系数R冲刷速率q（1/年）总磷、总氮预测值P（mg/L）总磷393389.00.00220.180.016总氮39338145.20.00220.180.261来水量按设计枯水年考虑，负荷量以实测资料计算，平均水深取27.5m。总磷实测浓度为0.02mg/L，总氮实测浓度为0.323mg/L，由预测结果可知，未来水体总磷、总氮含量均与现状相差很小，说明水体富营养化不会出现。由前面的分析可知，本库区内上游每年流失的全磷约32吨，如果计入50%进入库内，则相应的总磷浓度应为0.041mg/L,即使如此也仅接近中等营养水平。可见水体富营养化不会出现。6.1.2水温对水质的影响因为拟建水库属于中型水库，平均水深只有27.5m，为日调节水库，水体转换较快，库表和库底不会形成稳定的温差层，水温垂直分布比较均匀，因此可以预测建库后水温对水质不会产生很大的影响。6.1.3水库容许负荷量计算水库建成以后，流域水环境变化可用容许负荷量这一指标来衡量。所谓容许负荷量是指水体在设计水量条件下，达到按用途划分的水质保护区的水质标准所能承纳的污染物的最高限量。有机物污染容许负荷量计算公式：W=（Cs-Co）/△t+K1Csv+Csq式中:W—水源保护区内有机物污染物的最高容许排放量t/d；t—水库维持其设计水量的天数；Cs—水源保护区规定的水质标准，mg/LCo—水源保护区起始时的实测浓度mg/LV—水源保护区的设计水量m3；K1—耗氧系数，1/d；q—水源保护区流出的水量m3/d总磷、总氮的容许负荷量计算选用迪隆公式W=（Cs-Co）H·Q·A/（1-R）V式中：W—水库容许负荷量g/d；Cs—水库水质的标准浓度，mg/LCo—入库污染物浓度，mg/LQ—入库水量，m3/d；V—水库库容，m3；H—水库平均水深，m；A—水库库面面积，m2；R—污染物的滞留系数。现选择五日化生需氧量，化学氧耗量，总磷、总氮作为表征水体受有机污染物的指标，并分别计算各个指标在该水库的容许负荷量。计算中来水量选用枯水年最枯月的径流，起始浓度采用实测资料，水质标准取地表水Ⅱ类。计算的结果见表6-2。表6-2***水库污染物容许负荷量计算成果表参数五日生化需氧量化学耗氧量总氮总磷Co（mg/L）0.800.90.3230.02Cs（mg/L）3.015.00.50.025W（kg/d）35191820695.312.69由上表可知，为了保证***水库在枯水期水质达到Ⅱ类水的目标，五日生化需氧量和化学耗氧量的容许负荷量分别为3519Kg/d和18206Kg/L，总氮、总磷的容许负荷分别为95.31kg/d和2.69kg/d。6.2脱水河段水环境质量的分析预测大坝截流使脱水河段的水量明显减少，形成长约2Km的脱水河段。但两岸植被条件良好，人口少，农业规模小，又无工矿企业，污水量只有少量的生活用水。此外，在脱水河段尚有5个km】的来水，年平均流量0.239m3/s，仅相当于天然情况下年平均流量的1.3%。由于***电站仅为日调节库容，在丰水季节弃水仍然可以保持河道一定的水体交换能力。当然，脱水河段由于径流大大减少，在枯水期水质仍然可能会出现局部恶化，这是应该充分关注的问题。根据我们调查，沿河真正位于脱水河段区内的村庄只有曲潭村与杨坑村，人口约200余人，耕地200余亩，但电站建成以后，管理人员有50人，其他有关人员也会大大增加，连同家属共考虑300人。现选择BOD5和CODor作为反映河流受有机物污染的指标，进行允许排放量计算。脱水河段允许排放量计算公式：式中w—脱水河流允许负荷量，kg/d；CS—同前Q—旁测污水来量，m3/sCO—上断面污染物浓度，mg/LK1—水的自净系数，1/dX—上、下断面间距μ—水流平均流速QP—计算流量，m3/s在计算过程中，计算流量采用设计枯水年最枯月流量。BOD5、CODcr的入库量根据人口、畜禽和耕地情况估算，计算结果表6-3。表6-3***水库脱水河段允许负荷量计算成果表：项目允许负荷量估算排放量BoDS（kg/q）20.2323.76CoDcr（kg/q）101.7831.68如果不考虑河水沿程的自净能力，则允许排放量可直接由监测成果与枯水流量计算，BOD5为19.9kg/d，CODcr为99.7kg/d。由上表可以看出，***水电站建成后，脱水河段CODcr估算排放量未超过允许排放量，但BOD5估算排放量超过了允许负荷量。会对脱水河段的水质会造成一定的影响。经过计算脱水河段段保证不小于0.10m3/s流量才能使水质达到要求的标准即Ⅱ类水。根据表4-10的统计结果可知,在丰水年约有35天,平水年约有48天,枯水年约有114天有日流量不能满足要求,因此建议水库在枯水季节应适当下泄一定的水量以稀释河道的污染物,此外也应尽可能保证下游河道经常有流水,以免产生蚊虫兹生,使河段生态环境不至于恶化。6.3退水对水环境影响本电站取水是利用水能发电，不会产生污染物，也不会排放污染物，因此退水不影响下游水质，对水环境没有负面影响。6.4水库的淹没损失及补偿安置方案***水电站蓄水后造成库区淹没，正常水位305.0m，水面面积87.52万m2，坝前水深达到56.0m；按照五年一遇洪水计算淹没耕地231亩，林地800亩；按照20年一遇洪水移民、拆迁房屋10980.6m2，6.5洪水影响分析1、对水库上游的影响水库建成蓄水后，抬高了原河道水位，尤其是洪水时造成淹没区扩大，但没有房屋在洪水线以下，仅对部分林地稍有影响。对上一梯级电站厂房防洪和发电尾水均影响不大。2.对坝址下游的影响由于水库的调洪削峰作用，对坝址下游的洪水具有一定的调节作用，但中、小洪水作用甚微。水库正常调洪运用对下游没有不利影响。6.6建设项目对水环境影响的综合评价建设项目形成的蓄水区有利于局部小气候条件的改善，库区周边自然景观也得到美化。在设计标准内所引起的洪水壅高不会对周边村落构成威胁；建设项目退水无污染，也不会影响水环境和水质。水库蓄水之后，水体富营养变化的可能性不大。脱水河段应保持最小日流量0.1m3/s，一遇枯水季节水库应及时放水。不利方面主要是库区淹没，但要求补偿安置问题应一次到位，不留尾巴。总之，建设项目对水环境改善有利方面是主要的。7水资源保护措施***水电站建设在局部范围内改变了原有水资源状况，虽然区域面积不大，河段不长，但不容忽视。尤其是库区和脱水河段的水质、水量都有较大变化。更应采取对策措施。另一方面在施工过程中和今后的运行管理中也不可避免会产生生产污水和生活污水的污染。根据《水法》总则第六条“开发利用水资源的单位和个人有保护水资源的义务”的规定，建设单位必须做好水资源的保护工作。7.1水资源量的保护措施水资源保护主要分水资源量和质两个方面，首先应是量的保护，应从以下几个方面入手：1、保护库区上游水源涵养的自然条件，防止水土流失。库区植被条件应防止人为破坏，有条件时应该在库岸增造水源涵养林。对施工中破坏的植被，要及时恢复。库区上游不宜进行大面积开垦，也不宜修建跨流域引水工程防止来水量减少。2、科学调度，提高水资源利用率。***水电站为日调节水库，库容较小，应加强科学调度：一是尽可能保持高水位运行，降低水耗；二是做好水文予报，多拦蓄洪尾少弃水多发电；三是汛期多承担基荷，减少弃水。3、强调工程施工质量，确保大坝、引水隧洞稳定安全，尤其是防渗方面，应达到设计要求。尽可能减少渗漏损失。7.2水资源质的保护措施1、增强水环境保护意识，限制污染源建设。电站建成投产以后，近区供电往往伴随乡镇企业在电站周围落户，工业污染和生活污染源也随着增加，所以应特别引起重视，应避免走先污染再治理的弯路。库区上游，脱水段居民点，也应该增强环保意识，控制污水排入河内，人畜粪便应建池处理。2、规范库区管理，蓄水前做好清库工作。3、建立水质监测制度，经常取样检测，随时掌握水质动态。8水资源论证结论8.1建设项目取水的合理性1、取水要求的合理性**江流域包含***市的南部和**县的全部，位于吉安市的西南部，因地处山区，经济发展比较滞后。但当地水力资源丰富，一直没有得到开发，尤其是北支，在**河段就规划有5个梯级电站，装机容量约13万KW，年平均发电量4亿kwh。目前国家的产业政策是加大基础设施的投资，鼓励优先开发水电，此外从当脱贫致富也希望电站工程尽快建设。因为可以有力地促进经济社会发展，带动农业产业结构调整，从流域水资源规划出发，也是推荐该工程作为首期开发项目。综上所述，***水电站建设，取水要求是合理的。2、取水口设置的合理性***水电站经规划可研、初设几个阶段的论证，优选了坝段、坝址、坝线。取水口选定在牛头冲坝线是合理的。对河流上游和下游都不构成取水矛盾，而且具有引水隧洞短，坝址地质条件较好，有利于工程建设等优点。8.2取水可靠性及允许取水量意见1、取水水量的可靠性***水电站取水类型为**江地表径流，由降水补给，属于周期性循环可再生资源。取水口上游汇水面积431km2，植被条件和下垫面条件都比较好，径流量丰富。但径流年际和年内分布具有很大的不均匀性，必须通过工程措施来解决，才可以满足发电用水的需要。计算结果表明，取水口多年平均来水量为5.763亿km3，在设计来水和工程特性约束条件下计算年均可供水量54569万方米,水资源利用率为93.52、取水水质的可靠性水质监测结果表明，**江北支**河段的水质良好，所监测的26个项目中，均达到水质Ⅱ类水质标准。完全可以满足电站用水的水质要求。此外，在***水电站上游无工矿企业，分布的村庄人口较少，以林业和农业为主，排污量较少。即使在今后相当长的一般时间内，水质也不会出现特别大的变故。所以说水质是可靠的。3、允许取水量意见鉴于***水电站取用的水资源为河道内用水，且不消耗水，无污染，不影响水质，此外，在电站上、下游目前尚没有河道用水大户，因此不存在用水矛盾问题。因此建设项目可根据高效开发利用的原则，在保证脱水河段水环境需水最小的前提下，充分取水，以获得更高的发电效益。8.3建设项目退水的合理性***水电站发电尾水直接回归原河道，对下游河道在枯水期可以提高径流量，改善水流条件，对下游的路排、高倚等电站都具有提高保证出力，增加枯水期发电量的作用，也不影响水质。电站尾水高程与下游梯级不存在矛盾。***水电站退水口设置是合理的。8.4对水环境的影响及保护措施1、对水环境影响***水电站建设总体上对水环境的影响是有利的。首先人工湖形成，增加了水汽蒸发，加速了水文循环，改善了局部小气候条件，其次发电效益有力地促进了当地社会、经济的快速发展，带动了相关产业的出现，有利于农业结构大调整，有利于农村城市化建设，有利于农民做工不离土，脱贫致富找到了依靠。再一个是随着社会经济发展，生活水平提高，文化、教育都有新的发展，人的素质将有大的提高。