石漕溝水庫樞紐工程主要環境問題及對策分析

孫瑞，王莉，晁立強

（中水北方勘測設計研究有限責任公司，天津 300222）

1 基本情況

石漕溝水庫樞紐工程由引水工程、石漕溝水庫工程、供水工程三部分組成，主要任務是為縣城供水，受水區為中國阜平縣城及阜東新區。石漕溝水庫位于中國沙河的一級支流葛家臺溝阜平鎮石漕溝村，石漕溝壩址距葛家臺溝與干流匯合處約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。石漕溝水庫總庫容2063萬m3，龍王莊引水樞紐總庫容134萬m3，引水流量1.0 m3/s。石漕溝水庫工程主要永久性建筑物有攔河壩、魚道、泄水建筑物、下游消能防沖設施、供水工程進水口、生態流量放空進水口、引水隧洞、供水隧洞、供水管線等。

2 工程建設的主要環境問題

2.1 引水工程影響中華鱉國家級水產種質資源保護區

石漕溝水庫樞紐工程的引水工程為龍王莊引水壩，其壩址及庫區涉及中華鱉國家級水產種質資源保護區實驗區范圍。

阜平中華鱉國家級水產種質資源保護區位于中國河北省阜平縣王快水庫、王快水庫—不老臺村沙河河段（全長100 km）、王快水庫—羊道胭脂河河段（全長80 km），保護區分為核心區和實驗區。其中，核心區位于阜平縣城—王快水庫交匯口沙河河段、石猴—王快水庫交匯口胭脂河河段及王快水庫入庫口—黃家坡、北古洞段，地理坐標在東經114°12′～114°30′、北緯38°45′～38°50′；實驗區主要包括阜平縣城—不老臺沙河河段、石猴—羊道胭脂河河段及王快水庫庫區余部。

阜平中華鱉國家級水產種質資源保護區主要保護對象是中華鱉，其他保護物種包括青蝦、黃顙魚、草魚、鯽、鯉、鰱、鳙等。石漕溝水庫工程建設單位應按照國家有關規定編制建設項目對水產種質資源保護區的影響專題論證報告，并將其納入環境影響報告書。

2.2 建庫后產生減水河段

石漕溝水庫樞紐工程引水壩位于沙河干流龍王莊處，石漕溝庫區壩址位于沙河一級支流葛家臺溝上，兩個壩址建成后均將導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僅1 m3/s，較壩址處原多年平均天然流量4.1 m3/s較小，對壩下沙河水文情勢影響相對較小。石漕溝水庫建成后壩下將形成5.2 km的減水河段，其徑流過程將有較大改變，對水生生態環境的不利影響需高度重視[1]。

2.3 水庫建設運行對水環境的影響

本工程環境敏感目標之一為王快水庫飲用水水源保護區，其劃分范圍如下：一級保護區為王快水庫正常蓄水位線以下全部水域，面積41 km2。二級保護區范圍為王快水庫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口河段，河流中心線兩側縱深1000 m以內；北流河平陽大橋以下至入庫口河段，河流中心線兩側縱深1000 m以內；胭脂河廣安以下至入庫口河段，河流中心線兩側縱深1000 m以內，總面積65 km2。王快水庫水源地保護區外劃分了準保護區，范圍界限選擇在“沙河、平陽河、胭脂河等干支流主河道兩側1000 m范圍”。

本工程龍王莊壅水壩、石漕溝水庫工程均位于王快水庫上游沙河干支流，屬于王快水庫準保護區。本工程雖不直接涉及王快水庫飲用水水源保護區范圍，但工程建設過程中廢污水不經處理或未達標排放有可能影響地表水環境質量，對下游水源保護區帶來不利影響[2]。

石漕溝水庫具有生活供水功能，為保障水庫運行后庫區水質滿足供水需求，應采取運行期庫區水質保護措施。

2.4 水庫建設將改變原河道水溫的時空分布

石漕溝水庫為穩定分層型水庫。根據模型計算，5—9月存在較明顯的水溫分層現象，水庫的形成將改變原有天然河道水溫的時空分布，需重視低溫水下泄對下游河流中華鱉、魚類等水生生物產生的不利影響。

3 環境影響減緩對策

3.1 生態流量下泄

3.1.1 龍王莊壅水壩

根據生態環境保護要求，工程施工期間壩址下游需保障一定流量的生態基流。工程施工導流期間，一期由導流明渠泄流，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，水庫開始蓄水，蓄水開始時間為第三年11月初，壩址處河道生態流量為0.41 m3/s。水庫蓄水初期擬采用臨時泵站抽水的方式來保證生態流量的下泄。

龍王莊壅水壩運行期枯水期（10—翌年6月）按0.41 m3/s下放生態流量，豐水期（7—9月）按1.23 m3/s下放生態流量。由于龍王莊壅水壩沒有調節能力，若豐水期入庫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

根據生態環境保護要求，工程施工導流期間，由臨時底孔泄流，基本不改變基坑下游河道天然徑流量。第三年10月臨時底孔下閘后，水庫開始蓄水。水庫蓄水初期擬采用臨時泵站抽水的方式來保證生態流量的下泄，中、后期采用永久底孔下泄生態流量?？菟谏鷳B基流為0.035 m3/s，汛期生態基流為0.104 m3/s。通過生態流量下泄措施，可保證工程實施后壩址下游天然河道不斷流，滿足壩下基本生態需水要求。

3.2 建設魚類及水生生物保護措施體系

為減緩水庫工程建設對項目區魚類及水生生物的影響，維護和恢復生物多樣性，長期保持一定的魚類種群規模，結合工程影響河段魚類生物學及生態學特征，提出包括棲息地保護、過魚設施、漁政管理等魚類及水生生物保護措施體系。

棲息地保護區有3處，河段總長約30 km。過魚設施經對魚道、升魚機、集運魚系統、魚閘、仿自然通道等方案進行綜合比選后，推薦魚道過魚方式，魚道總長約2900 m，設計水頭46 m，槽身凈斷面尺寸1.5 m×1.3 m，水深1.0 m。

3.3 水環境保護措施

石漕溝水庫具有生活供水功能，為了保證飲用水源運行期水質不受污染、水質滿足《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）Ⅲ類標準，應建立石漕溝水庫飲用水水源保護區，劃定保護區范圍，成立保護區管理機構，采取嚴格的法律法規對飲用水源地進行保護，不得在水源地附近新建、擴建與供水設施和保護水源無關的建設項目，并嚴禁在水庫網箱養魚等，確保污染源不得進入庫區。定期對水庫水質進行監測，及時掌握水質情況，以便采取合理的措施來防止水體污染；加強庫周居民區、鄉鎮農村居住點的環境衛生管理；為保護水質，必須設置水污染管理機構，全面協調水環境保護工作，負責執行水源保護區有關法規，制定水污染防治措施，做好庫區水質管理工作。

3.4 采用疊梁門分層取水，減緩低溫水下泄影響

根據分析計算，石漕溝水庫為分層型水庫，生態流量、水庫放空為共用進水口，水庫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、泥沙和水質問題。

水庫直接通過生態流量及放空進水口向下游河道泄放生態流量，根據環保要求，生態流量需表層取水。本部位分層取水設施采用疊梁門方式，孔口尺寸為2.0 m×2.0 m，在最上游設置清污抓斗，在清污抓斗下游側設置一攔污柵，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流量、放空鋼管。在壩頂布置門機、清污抓斗門庫、分層取水閘門庫等設施。采用分層取水后，壩址下游葛家臺溝于1 km處匯入沙河干流，河水受太陽輻射、大氣熱量交換等作用，沿程水溫得到一定程度的恢復，因此分層取水后石漕溝水庫出庫水溫對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，影響了中華鱉上下游之間遷移和分布的同時，還會對中華鱉的生態環境造成直接和間接影響。壩上庫區由于水位抬高，適應于中華鱉棲息的岸邊生境面積會有所減少，同時壩下河流由于大壩運營期流量的控制，改變了部分河段生境類型和食物資源。這些因素都會影響到中華鱉種群數量，因此，需在庫區和壩下河段進行增殖放流，確保中華鱉種質資源。

除中華鱉外，保護區魚類較多，多為小型魚類，青蝦為主要蝦類。它們對水生態環境和繁育場所水文條件要求較低，同時多數物種具備較強的繁殖能力，所以選取青蝦、鰱、鳙、黃顙魚等部分經濟魚類作為增殖對象。

對放流種類做好標記工作，以便于做好資源量的監測工作和及時發現問題，更加明確對中華鱉及保護物種的影響范圍及程度，為更好地調整和實施增殖放流提供保障，保證增殖放流取得良好的效果。

根據已批復的《石漕溝水庫樞紐工程對阜平中華鱉國家級水產種質資源保護區影響專題論證報告》，為有效減緩和補償工程建設對保護區內水生動物資源產生的影響，應對中華鱉等一些重點保護動物開展適當的人工增殖放流，以補充其種群數量和野生資源，進一步加強資源養護工作。放流時，有必要保證苗種來源于保護區或其上、下游河段。

保護區主要保護對象是中華鱉以及青蝦、黃顙魚、草魚、鯉、鰱、鳙等種類。石漕溝水庫工程建設對以上7類生物資源分布和種群規?？赡軙a生一定的影響，應作為增殖對象（中華鱉按歷年增殖放流數量每年6萬只計）。增殖放流從水庫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，放流時間安排在8—10月。放流地點為龍王莊壅水壩水面、石漕溝庫區及壩下沙河河段。石漕溝水庫樞紐工程增殖放流規模，詳見表1。

表1 增殖放流規模

3.6 中華鱉生境保護措施

（1）施工期應根據保護物種的繁殖特征，避開中華鱉及其他保護資源產卵期，要保證繁殖期產卵場需水量和生境要求，防止產卵場和孵育場受到破壞[4]。

（2）工程運營初期、枯水期需要對大壩以下河段進行監測。工程運營后下泄水量理論上滿足中華鱉等保護種類生存需要，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繁殖需求還需要實地調研，調研過程中如發現河水較淺、水流停滯等現象則需調整下泄水量以保證魚類生存需水。

（3）保證保護種類繁殖期水量和水位穩定。在中華鱉產卵季節，控制下泄流量，以保證下游水文情勢穩定。

（4）對當地民眾做好宣傳工作。河流的形成使得邊灘淺水區域面積增加，有可能導致庫區漁業資源更容易捕獲，繁殖期捕撈將會使魚類種群數量銳減，所以要對當地民眾做好教育工作，樹立生態保護意識。

（5）中華鱉生境的營建和恢復。由于工程建設，壩址上游河段變成深水庫區，造成中華鱉的生境面積減少，同時也改變了壩址下游河段地區中華鱉的棲息地和繁殖場所。因此，根據中華鱉生活習性和繁殖要求，有效進行中華鱉生境的營建和恢復十分必要[5]。在龍王莊庫區濱岸帶，減緩坡度，恢復水生植被，增設以沙質為基地產卵場和撫育場。壩下河段，采取有效工程，增加河水漫淹面積，設置深潭和淺灘區域，保證枯水期水源，恢復沙質底質，恢復水生植物。中華鱉生境恢復由保護區的管理部門負責實施。

3.7 其他水生保護措施

3.7.1 庫區漁業應以土著魚類增殖為主

從保護生物多樣性的長遠利益來考慮，應當遵循保護區管理的內容，即嚴格限制物種引進，庫區漁業要以土著魚為主，靠自然增殖的產量收獲。

3.7.2 增強公眾保護意識

生物多樣性的保護已成為全球關注的焦點。保護生物多樣性，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，所以需要通過宣傳、教育和培訓等多途徑的努力來增強公眾對生物多樣性的認識。

3.7.3 強化漁政管理

由于疏于管理，電魚、炸魚、毒魚等違法違規捕撈屢禁不止，放任自流致使漁業資源明顯趨于衰退，管理部門應該根據本地區魚類繁殖季節和生長特性，制定禁漁期、禁漁區、網目大小及捕撈目標的規格等。所有這些，應成為管理中的重要內容。根據工程特點，建議采取以下生物保護的減免措施。

（1）從生物學方面考慮應采取的措施，包括施工時盡量避開魚類的主要洄游、產卵季節，避開產卵區域或魚類幼魚生長區域。

（2）為避免工程棄渣對水環境和水生生物的影響，棄渣場周圍應設置擋渣墻、截水溝和排水溝，以避免水土流失造成水質污染和影響水生生物棲息環境，尤其應注意保護工程影響河段深潭的原生自然狀態。

（3）為避免人為活動干擾生態環境，應加強施工人員衛生管理（如個人衛生、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，減少水體污染。加強施工及管理人員水生生態保護宣傳，樹立良好生態保護意識。制作相關環境保護手冊、警示牌、管理制度等，嚴禁施工人員捕捉河道魚類等。

（4）對施工圍堰內魚類要及時捕撈、暫養、救治，并放歸河道。截流、蓄水期間下游出現減水情況前，要通知并配合漁業主管部門啟動應急保護機制，禁止在減少河段捕撈或限捕，對擱淺、受傷的魚類及時救護，最大限度降低相關影響。

4 結語

石漕溝水庫樞紐工程屬于引調水工程，影響范圍較廣，如何解決工程建設帶來的環境問題十分重要。工程設計以滿足生態需求為導向，以環境優先為原則，充分重視面臨的環境問題，通過優化水庫開發方式、工程布置、施工方案等，力爭使工程對環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家級中華鱉水產種質資源保護區的實驗區，需編制種質資源保護區影響論證專題報告，并通過農業農村部漁政管理局審批，經采取中華鱉及魚類增殖放流、確保生態流量下放、修建魚道等相關環保措施后，可以有效減緩工程帶來的不利環境影響。