付兴友-大渡河流域水电开发环境影响分析与保护
付兴友-大渡河流域水电开发环境影响分析与保护

付兴友


    内容提要:四川大渡河是长江流域岷江水系最大支流,蕴藏着十分丰富水电资源,在大渡河流域水电开发过程中,将对自然、生态环境造成一定时期的影响,文章分析了大渡河流域水电开发对自然、生态环境的主要影响,并就流域水电开发各个时期的环境保护措施进行了研究,提出了相应的对策,以确保在大渡河流域水电开发的同时,使得流域环境也能得到有效保护,使绿水清山永续长存。

    1. 大渡河流域及水电规划概况

    1.1. 大渡河流域概况

    四川大渡河是长江流域岷江水系最大支流,位于青藏高原东南边缘向四川盆地西部的过渡地带。大渡河发源于青海省果洛山东南麓,分东、西两源,东源为足木足河,西源为绰斯甲河,两源在双江口汇合后始称大渡河。大渡河干流流经四川省阿坝、甘孜、雅安等地区,流域形状狭长,呈"L"型,在双江口、金川、丹巴、沪定等地大致是由北向南流,在石棉境内折向东流,经汉源、峨边、沙湾等地,于乐山市与岷江汇合。

    大渡河流域地跨五个纬度,四个经度,地形变化复杂,海拔高程相差很大,致使流域内气候差异也很大。按气候区划,流域上游属川西高原气候区,中下游属四川盆地亚热带湿润气候区。同一气候区,气候随高程变化差异大,有"一山四季"的特点;按海拔高程可划分为五个气候带:1600m以下属亚热带;1600~2800m属暖温带、温带;2800~400Om为寒温带;4000~50OOm为亚寒带;50OOm以上属永久冰雪带。

    从地形分区来看,流域上游的高原及山原地区,海拔高程一般在300Om以上,属亚寒带及寒温带气候,干湿季分明,长冬无夏,冬、春季多大风,天气寒冷干燥,年平均气温在60C以下,极端最低气温可达-360C,气温日较差大。年平均相对湿度60%,年蒸发量1200~140Omm,年降水量700mm且左右。大风日数每年20~70d,每年雪期长达l0个月,甚至全年均可降雪。

    大渡河流域的径流主要来自降水,其次是地下水和融雪水补给,仅发源于贡嘎山东坡的田湾河等少数支沟有冰川淋给。流域上游及源头植被覆盖较好,加之上、中游地区岩层裂隙发育, 因此大渡河流域径流具有丰沛稳定和年际变化小的特点。干流各站汛期的水量约占年水量的73%,其中又以七月份水量最多,一般占年水量的18%左右,二月份水量占年水量的2%。

    1.2.大渡河流域水电规划概况

    大渡河干流全长1062km,天然落差4175m,流域面积7.74万km2(不包括青衣江),河口多年平均流量1500m3/s,年径流量470亿m3。大渡河流域平均河床纵坡为5‰~6‰,水量丰沛,水能资源蕴藏十分丰富。根据大渡河的河流特点、区域社会经济发展和环境保护要求等因素,经研究确定大渡河干流规划河段的开发任务为:以发电为主,兼顾防洪、航运,推荐以下尔呷、双江口、猴子岩、长河坝、大岗山、瀑布沟等水电站形成主要梯级格局的22级开发方案,规划总装机容量2340万kW。

    大渡河干流下尔呷至铜街子河段梯级开发规划方案平面图见图1。

    目前,大渡河流域水电开发已全面展开,装机容量70万kW的龚嘴水电站和装机容量60万kW的铜街子水电站已建成运行;瀑布沟、深溪沟、龙头石水电站已被国家核准开工建设,将在2009年左右建成发电;大岗山、双江口、猴子岩、金川、巴底、长河坝、黄金坪、泸定等梯级已完成或正在开展可行性研究阶段勘察设计工作,现场工程施工前期准备工作也陆续展开,以上这些水电工程均计划在2010年至2020年期间建成投产发电。

    2. 大渡河流域环境质量现状

    2.1.生态环境

    大渡河流域横跨川西北高原、横断山东北部和四川盆地西缘山地的广阔区域,流域生态类型多样,生物多样性显著。流域属于亚热带常绿阔叶林区,地跨四川省三个植被地带,主要植被类型有针叶林、阔叶林、竹林、灌从、草甸和高山植被等约8个类型。

    流域内共有珍稀濒危保护植物26种。其中Ⅰ级保护植物有银杏、珙桐、光叶珙桐、四川苏铁、红豆杉、南方红豆杉6种,Ⅱ级保护植物有岷江柏木、油麦吊云杉、金钱松、样叶械、连香树、油樟、润桶、鹅掌揪、厚朴、西康玉兰、红椿、喜树、香果树、山蓖著、巴山桩树、秒楞、华南黑秒楞、金毛狗等20种。

    大渡河流域野生动物包括两栖类、爬行类、兽类和鸟类,其中鸟类和兽类分布种类较多、分布区域较广。大渡河流域共有两栖动物2目10科60种,两栖类种数占全国的19.9%;其中国家Ⅱ级重点保护两栖动物2种,即大凉疣螈和大鲵,主要分布于大渡河中下游地区。流域共有爬行动物3目10科33个属52个种;爬行类种数占全国总种数的12.8%。流域无国家重点保护的爬行类动物,仅有特有种2种,即美姑脊蛇和横斑锦蛇。大渡河流域共有鸟类419种,分属18目22科,流域共有国家Ⅰ级保护鸟类9种,Ⅱ级保护鸟类38种,珍稀鸟类资源丰富。大渡河流域共有兽类157种,分属7目24科;其中以啮齿目动物种类最多,有43种,占兽类总种数的27.39%;其次是食肉目动物,种数为39种,占兽类总种数24.84%;国家Ⅰ级保护兽类9种,国家Ⅱ级保护兽类21种,分别占四川省内国家Ⅰ级、Ⅱ级保护兽类的69.2%和75.0%。大渡河流域的鱼类饵料生物共有3大类11个门和纲,107属和种。其中浮游植物40属,占总数的37.38%,浮游动物36种,占总数的33.64%,底栖动物31属,占总数的28.98%,以浮游植物种类最多。大渡河流域共有鱼类111种,隶属7目17科73属,其中鲤形目、鳞形目和妒形目3目种数最多,达107种,占大渡河鱼类种数的96.4%;其余4目仅4种,占3.6%,流域内有国家级保护鱼类2种,即虎嘉鱼和胭脂鱼。在大渡河干流比较集中、规模相对较大的产卵场、索饵场和越冬场主要分布在上游丹巴县的巴底至双江口河段,中游在汉源县万工乡至石棉县宰羊乡之间河段,下游铜街子大坝下近10km河段。

    2.2.自然环境

    大渡河流域地势为北部高,中部隆起,东南部最低。流域上游属川西高原气候区,中下游属四川盆地亚热带湿润气候区,具有气候垂直变化明显的特点。

    大渡河径流主要来源于降水,年际变化较小,年内变化较大,河流中游为主要产沙区,上、下游含沙量较少。大渡河流域污染源主要有生活污染源和工业污染源,其中工业污染源大多为选矿企业,主要分布于中下游地区的石棉县和汉源县,2004年工业废水排放总量约533.9万t,为大渡河年径流量的百万分之一(污径比1.3x10-3),对大渡河水质影响甚小。生活污染源主要是沿岸分布的县城和乡镇,污水排放量不大,日平均排放BOD57.7t、CODl5.4t、且相对分散,对干流水质影响较小。

    据四川省环境监测站有关大渡河水质现状监测报告表明,大渡河干流及上游主要支流水质现状良好,除粪大肠菌群在部分城镇下游河段局部超标外,其它监测指标均达到了相应水域功能区划的要求。

    据环境现状监测,大渡河流域空气和声环境质量分别满足 《环境空气质量标准》 (GB3095-1996)一级标准和《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)中2类标准,不存在严重的空气和声环境污染源。

    3. 大渡河水电开发对环境影响评价分析

    大渡河水电开发将对周边的生态、自然和社会环境带来较大影响,本文仅就对水文情势、水温、水质、对水生生物、陆生生物生态环境的影响等生态、自然环境的影响作一分析:

    3.1.对水文情势的影响分析

    大渡河干流水电开发实施后,河道上将增加数个不同调节性能和运行方式的水库,加之电站调度运行控制,大渡河干流水文情势势必发生很大变化。如河道沿程的径流量、水面面积、水深、流态、水温等水文参数均与天然状态有较大变化,主要表现在,受人工建筑物阻隔影响,原来连续的水体被人为隔离成若干大小不一的单元。除少数河段未开发外,一般上一级水库的发电尾水与下一级库区回水相连。从纵剖面角度分析,因坝(闸)等人工建筑物的阻挡,河流水位分别被抬高几十甚至二百余米,形成不同规模的库区,纵向呈梯级分布。从水平面角度分析,水面变宽,水域面积增至原来的2~8倍。年、季调节水库建成后,库区水面面积与体积显著增大,流速大大降低,库区水体流态由急流态转为缓流态;电站坝下游流量受电站调度运行控制,流态、流量、流速均较天然河道迥异,枯水期流量较天然状态增加,丰水期流量较天然状态减少,年内径流变幅减少。周、日调节水库建成后,库区水面面积有所增大,流速有所减小;坝下游流量主要由本电站下泄流量决定,在电站进行周、日调节时,下游流量及水位会出现较大变幅,但影响时段较短。

    3.2.对水温的影响分析

    经分析计算表明,大渡河水电开发的下尔呷、双江口、金川、猴子岩、长河坝和瀑布沟6个梯级电站在建成后会出现明显的温度分层,且在汛期出现双温跃层现象。黄金坪、沪定、硬梁包、龙头石、老鹰岩、深溪沟、枕头坝、沙坪、龚嘴和铜街子共10个水库由于库容小,全年不会出现分层现象。巴拉、达维、卜寺沟、巴底、丹巴和大岗山共6个梯级建成后出现单温度分层现象。

    计算结果表明,流域梯级水电开发方案实施后,对下游河口处下泄水温影响较大,将减少河口处下泄水温的年较差。

    3.3.对水质的影响分析

    水电站梯级开发对河流水质的影响主要是大坝阻隔和水库蓄水使河流水文情势发生改变,水体环境容量也随之改变所致,水电开发对水质的影响主要有对梯级水库水质的影响和对进入岷江水质的影响二个方面。

    大渡河流域水电开发规划了龙头水库(下尔呷)、上游控制性水库(双江口)水库和中游控制性(瀑布沟)水库,其他仅为周甚至日调节水库,且大渡河上中游流域基本无工业企业,基本无工业废水排入,仅有少量生活污水排入,因此规划实施后,流域大部分水库的水质及下泄水质的变化轻微,但中游部分河段存在工业污染源集中分布区,将可能对瀑布沟水库库区水质产生一定影响,应引起重视。

    大渡河水电开发总体上不会引起大渡河水质显著下降,在实施过程中通过加强对库区环境管理与污染源的监控,有计划地增加枯水期泄水量,将可以免除和减少大渡河水进入岷江的水质变化。

    3.4.对陆生动植物的影响

    大渡河流域水电开发,将可能使流域内局部区域植被面积略有减少,影响的植被类型多为河谷灌丛植被,对当地保护价值较高的原生森林植被影响极小,且工程影响范围也有限。这种局部区域植被的改变,不会影响流域内整体森林生态系统的性质和功能,而且在电站建设中将采取移植、就地保护、恢复等措施后,可使不利影响程度进一步降低。

    大渡河流域有多种珍稀保护野生动物,但多分布在亚高山、高山森林地带或山原,距离大渡河水边较远,在河谷地区少见,流域水电开发对其影响很小。

    3.5.对水生生物的影响

    大渡河流域水电开发实施后,由于水生生态环境的改变,原有的喜急流鱼类及大部分平原鱼类会因缺乏足够长距离流水刺激而丧失繁殖机会。适宜静水或缓流水生活的鱼类,则因环境条件的改变而在各库区大量繁殖,形成数量较大的群体。

    在珍稀鱼类方面。根据调查及资料显示,大渡河水电开发主要将对虎嘉鱼、稀有鱼句鲫等珍稀鱼类产生影响。虎嘉鱼喜栖居于水流湍急的河段,水电开发后,水流变缓,其适宜的栖息、摄食环境丧失,虎嘉鱼将被迫向干流上游河段或支流迁移,干流河段的种群数量将日趋减少。稀有鱼句鲫分布于流沙河,在瀑布沟水库蓄水后,水域面积的显著增大为其提供了更广阔的生存空间,水流减缓,饵料生物更为丰富,稀有鱼句鲫可利用库区更广阔的水域空间索饵,在流沙河库区上游河段产卵繁衍。其余省级保护鱼类在四川其他河流均有分布,大渡河水电开发对其种群维续与发展不会造成大的影响。

    大鲵在大渡河流域主要分布在个别支流,近年己很少见,水电站开发主要影响区域为大渡河干流,对支流的影响较小,故梯级开发对大鲵的影响较小。

    3.6.对局地气候的影响

    大渡河梯级水库建成后,水库水面面积和水体体积都大大增加,从而对流域局地气候产生一定影响。根据雅砻江二滩水电站建成后1998~2003年气象观测成果表明,水库建成后对局地气候是有影响的,出现年降雨量增加,空气湿度增大,对原干燥少雨、干雨季分明的干热河谷气候有所改善,出现干季有降雨、雨季无大涝的新特点{1}。类比分析大渡河梯级水库建成后,将改变原来的水体热平衡,有可能使流域河谷夏季气温略有降低,冬季气温略有升高。空气湿度也可能将略有增大。

    大渡河流域水电规划仅有一个引水式电站(硬梁包),电站运行时将使17km的原有河道出现减水现象,与天然河道相比,水面减少,河道水面蒸发也将相应减少,有可能使河谷两岸湿度有所减小,但影响程度较小。

    3.7.施工期的环境影响

    大渡河流域水电开发实施过程中,各电站施工期将产生废水、废渣、废气及噪声,施工中的开挖、弃渣、占地等活动将扰动地表、影响和破坏植被,新增水土流失,造成水质、噪声和大气污染,施工也会对工程区附近居民的生产、生活造成一定影响,并对土地资源利用、水资源利用、人群健康等产生影响。但电站施工期带来的不利影响是暂时的和局部的,只要在施工期采取适当的保护措施,其不利影响是能得到减少和有效控制的,当电站建成后,影响将会消失。

    4. 大渡河流域水电开发中的环境保护措施研究

    4.1.流域规划和项目勘测设计阶段

    流域水电规划是流域水电开发的很重要阶段,而项目勘测设计阶段是项目运作的重要阶段,此时的工作很大程度上决定着今后开发和建设的成败与优劣,因此应坚持正确的指导思想和工作原则。主要要采取以下措施:

    (1)确定项目在安全可靠的前提下,坚持以移民、环保为重点的指导思想。在规划梯级布置、正常蓄水位选择等各项重大方案研究中,还要深入研究各方案对移民、环保的影响,尽可能减少了水库淹没及移民数量,减少沿岸县城和重要城镇的淹没数量,采取措施减缓水电开发对自然保护区、风景名胜区主景区和文物古迹等的淹没影响,综合技术、经济、移民、环保等多方面因素最终确定实施方案;

    (2)坚持“早期介入,同步开展”的原则,在水电规划工作开展同时,即进行相应的环境评价工作。在流域规划时要对规划涉及的环境问题进行研究,提出预防和处理建议,在项目设计中,要求环境影响和环境保护方案与项目的设计方案同步设计,同步通过评审;

    (3)针对梯级电站建设可能带来的耕地与植被破坏、对风景名胜区和重要城镇产生的不利环境影响等,通过开展环评工作,提出环境影响最小化控制措施,最大程度地减轻、削弱水电开发对环境的不利影响。

    4.2.水电开发建设阶段

    (1)在水电站建设阶段,采取建管结合的方式,从环境保护角度,统一协调全流域的建设,既要考虑加快工程施工,又要确保环保、水保,最大限度地减少工程施工引起的水土流失而造成的泥沙对下游电站的不利影响;

    (2)在工程施工期间,提出污染影响减量化措施。强化施工期“三废”污染源的达标治理与处置措施,通过对施工爆破开挖、混凝土生产、机械维护、施工营地等关键工序和部位的排污处理与监测,严格控制施工期“三废”污染;

    (3)在施工过程中,加大环境保护的宣传,确立“与青山绿水为伴,让青山绿水更美”的环保理念,形成参建人员积极参与环保的良好氛围;

    (4)对于边坡开挖后长期裸露面,在实施支护的同时,选择适宜生长的植物进行边坡绿化,使其尽快恢复原生态,避免水土流失,美化施工现场环境;

    (5)严格库底清理和库周污染源控制及下泄生态环境流量的水环境保护措施,优化迁建移民集镇和农村移民集中居住点选址,做好移民安置区环境保护工程的移民安置环保措施,加强生态环境保护的宣传教育,落实水土保持方案及施工迹地植被恢复的生态环境保护措施。

    4.3.流域梯级电站运行阶段

    (1)建立梯级电站统一运行调度机制,根据各梯级电站间的衔接关系与河段生态环境保护要求,协调考虑各级电站应保障下泄的基流水量(生态环境流量),明确提出各梯级电站最低下泄流量值或界定方案及控制要求等,从全流域角度及梯级电站运行调度方案优化等方面,缓解或消除水电开发的不利环境影响;

    (2)采取适当的生物多样性修复补救措施,考虑流域合适地点建鱼类人工增殖放流站,实施保护鱼类的增殖放流,并加快虎嘉鱼等珍稀保护鱼类资源的生物学及其人工繁殖技术研究。

    5.结语

    大渡河水电开发对于促进四川的经济发展将产生积极的影响。我们将遵循流域环境可持续发展原则,根据流域环境的自然条件和相互作用性、多目标性、动态性特征,在进行水资源开发的同时,积极进行环境保护工作,我们将正确处理好水电开发与河流生态的关系,积极探索在水电开发与生态保护上实现双赢。

    参考文献:

    {1} 吴世勇等. 二滩水电站对局地环境的影响及效益 . 四川水力发电 . 2005.12. 85~91


管理维护:中国水科院信息中心
Produced By CMS 网站群内容管理系统 publishdate:2023/04/10 08:44:45