＊何森 吉緒新 段光福 汪家鑫

（1.四川省向家壩灌區(qū)建設(shè)發(fā)有限責(zé)任公司 四川 644000 2.長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究有限責(zé)任公司 湖北 430010 3.水利部長江治理與保護(hù)重點實驗室 湖北 430010 4.流域水安全保障湖北省重點實驗室 湖北 430010 5.湖北省長江流域水環(huán)境綜合治理工程技術(shù)研究中心 湖北 430010）

向家壩灌區(qū)北總干渠一期工程2014年列入國務(wù)院172項節(jié)水供水重大水利工程。工程涉及四川省宜賓、瀘州、自貢和內(nèi)江四市，開發(fā)任務(wù)以灌溉為主，兼顧城鄉(xiāng)生活、工業(yè)供水，設(shè)計灌溉面積198.57萬畝，建設(shè)內(nèi)容包括：北總干渠渠首—邱場分干渠；邱場分干渠全線；內(nèi)江供水管線；喜捷支渠、真溪支渠；4座水庫充水渠。

工程利用灌區(qū)內(nèi)水庫空閑的調(diào)節(jié)庫容進(jìn)行充囤，擬將4座中型水庫和28座小一型水庫作為工程的囤蓄水庫。灌區(qū)利用囤蓄水庫，使灌區(qū)擁有可供自主調(diào)配的囤蓄水量，就近灌溉用水，保障灌區(qū)枯期用水；囤蓄水庫可削減灌溉用水峰量，降低渠道引水規(guī)模、提高渠道利用率，減少渠道工程投資[1]。但向囤蓄水庫充水不可避免對庫區(qū)的水環(huán)境和水生態(tài)帶來改變，本文根據(jù)囤蓄水庫的補(bǔ)水方案，在崔磊[2]、汪青遼[3]和趙世新[4]等研究基礎(chǔ)上，研究向家壩灌區(qū)北總干渠一期工程灌區(qū)利用囤蓄水庫調(diào)蓄對水環(huán)境、水生態(tài)影響，制定囤蓄水庫保護(hù)決策，減緩工程生態(tài)環(huán)境影響。

1.環(huán)境影響分析

(1)水環(huán)境

①水文情勢的影響。向家壩灌區(qū)北總干渠一期工程對油房坳水庫、馬耳巖水庫、木橋溝水庫補(bǔ)水，水庫水文情勢的影響主要體現(xiàn)在庫區(qū)水位的變化，干旱季節(jié)庫區(qū)水位變幅尤其明顯，這種變幅也只是表現(xiàn)為庫區(qū)水位漲落頻率加快，其水位變化不會超過水庫正常蓄水位。因此，補(bǔ)水對水庫水文情勢的影響均在水庫的正常設(shè)計范圍之內(nèi)，對囤蓄水庫水文情勢的影響相對較小。

②囤蓄水庫水質(zhì)影響。本研究庫周只考慮面源污染的影響，選取1月、5月和9月作為典型月進(jìn)行囤蓄水庫水質(zhì)預(yù)測。

根據(jù)典型月流量和水質(zhì)數(shù)據(jù)，經(jīng)河流完全混合模型對囤蓄水庫水質(zhì)預(yù)測，囤蓄水庫水質(zhì)預(yù)測結(jié)果詳見表1，各水質(zhì)指標(biāo)均滿足Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。工程對囤蓄水庫充水后，囤蓄水庫COD、NH3-N、TP和TN濃度均有所降低，工程運行對囤蓄水庫的水質(zhì)有一定的改善作用。

表1 水質(zhì)預(yù)測結(jié)果（單位：mg/L）

③水體富營養(yǎng)化。營養(yǎng)狀態(tài)分級見表2。

表2 營養(yǎng)狀態(tài)分級表

經(jīng)綜合營養(yǎng)指數(shù)法預(yù)測，囤蓄水庫富營養(yǎng)化狀態(tài)結(jié)果見表3。工程補(bǔ)水后，囤蓄水庫均處于中營養(yǎng)狀態(tài)，改善了囤蓄水庫的富營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。

表3 水庫富營養(yǎng)化狀態(tài)

④囤蓄水庫水溫影響

采用供需水熱量平衡模式計算得到油坊坳水庫作為囤蓄水庫后的水溫變化情況見圖1。油坊坳作為囤蓄水庫后庫區(qū)及下游水溫趨向降溫，油坊坳水庫水溫變化為-0.8～0.3℃。

圖1 油坊坳水庫水溫變化過程

馬耳巖水庫水溫變化為-1.8～0.8℃。

圖2 馬耳巖水庫水溫變化過程

木橋溝水庫水溫變化-1.6～0.8℃。

圖3 木橋溝水庫水溫變化過程

(2)對囤蓄水庫水生態(tài)的影響

工程運行后，向家壩干渠取水口設(shè)置了攔魚設(shè)施，最終進(jìn)入囤蓄水庫的魚類資源較少，且?guī)焓捉闻c囤蓄水庫的魚類種類組成差異不大，水庫充水后對魚類區(qū)系組成、種群資源影響較小。向家壩水庫有入侵魚類斑點叉尾鮰、羅非魚和梭鱸，主要為網(wǎng)箱逃逸種類，在漁獲物中的比例很小，設(shè)置攔魚設(shè)施能有效地避免成魚進(jìn)入渠道，入侵魚類通過渠道入侵到囤蓄水庫的可能性較小，且囤蓄水庫魚類以經(jīng)濟(jì)魚類和小型魚類為主，無保護(hù)珍稀保護(hù)魚類和特有魚類分布。

囤蓄水庫內(nèi)的魚類以鰱、鳙、黃顙魚類和小型魚類為主，以湖泊定居型為主，庫區(qū)水量增加有利于改善水質(zhì)，適宜餌料生物（浮游植物、浮游動物、底棲動物等）生長和繁殖，對于魚類的生長、攝食是有利的。

根據(jù)水溫分析預(yù)測結(jié)果，囤蓄后水庫水溫變幅較小，對魚類的生長、繁殖和攝食活動影響較小。以木橋溝水庫分析為例，水庫11月至翌年3月水溫變化為-0.1～0.8℃，呈增加趨勢，有利于魚類的越冬。4月至6月水溫降幅為-0.1～-2.0℃，囤蓄后庫區(qū)水溫為18.5～24.1℃，庫區(qū)魚類處于繁殖季節(jié)，鯉、鯽等魚類主要為廣溫性魚類，繁殖水溫最低要求是16～18℃，囤蓄后水溫變化對魚類繁殖影響較小。7月至10月水溫降幅在-0.6～1.6℃，囤蓄后庫區(qū)水溫為20.9～26.4℃，處于仔幼魚的生長、攝食適宜的水溫范圍內(nèi)，水溫變化對其影響較小。

2.保護(hù)對策

(1)水環(huán)境保護(hù)措施

①劃定水源保護(hù)區(qū)。由于囤蓄水庫具有供水功能，將油房坳水庫、馬耳巖水庫、木橋溝水庫等水庫劃定為飲用水水源保護(hù)區(qū)加以保護(hù)。完善水源保護(hù)區(qū)界標(biāo)、界碑和宣傳牌，建設(shè)隔離防護(hù)設(shè)施和水源地警示標(biāo)志，定期巡查、及時維護(hù)。

②面源治理措施。針對于囤蓄水庫周邊面源的影響，建議對一二級保護(hù)區(qū)內(nèi)生活污水實施截污，加強(qiáng)對保護(hù)區(qū)內(nèi)道路、水路危險化學(xué)品運輸安全管理，安裝視頻監(jiān)控設(shè)施，強(qiáng)化飲用水源保護(hù)區(qū)環(huán)境應(yīng)急管理。

③水溫減緩措施。根據(jù)對向家壩灌區(qū)的調(diào)查研究，采用渠道中設(shè)置曬水池進(jìn)行曬水增溫[5]，同時利用向家壩灌區(qū)內(nèi)已建的微型水利設(shè)施塘壩進(jìn)行曬水作為輔助增溫措施。鑒于水溫對農(nóng)作物的生長密切相關(guān)，工程實施過程中，進(jìn)一步開展囤蓄水庫灌溉增溫措施的研究。

(2)水生生態(tài)保護(hù)措施

①保證囤蓄水庫下游河道生態(tài)流量

木橋溝水庫下游河道是鎮(zhèn)溪河南方鲇翹嘴鲌國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)，主要保護(hù)對象為南方鲇、翹嘴鲌，其它保護(hù)物種包括長吻鮠、中華倒刺鲃、鱖、黃顙魚、烏鱧、鯉、鯽等，考慮到南方鲇、翹嘴鲌等魚類繁殖季節(jié)需要水流刺激，壩址多年平均來水流量為1.97m3/s，在魚類繁殖期（4月至8月）按照多年平均的30%下泄生態(tài)流量（0.57m3/s），其他月份按照多年平均的20%下泄生態(tài)流量（0.38m3/s）。

其他水庫壩下河段，無特殊保護(hù)對象和敏感目標(biāo)，按照多年平均的15%下泄生態(tài)流量，油坊坳水庫多年平均來水流量為0.24m3/s，下泄生態(tài)流量為0.04m3/s；馬耳巖水庫多年平均來水流量為0.42m3/s，下泄生態(tài)流量為0.06m3/s。

為保證囤蓄水庫下游河道生態(tài)流量，對囤蓄水庫生態(tài)流量下泄措施進(jìn)行改造，同步建設(shè)生態(tài)流量監(jiān)控系統(tǒng)，對下泄流量進(jìn)行監(jiān)控。

②漁政管理

加強(qiáng)漁政能力建設(shè)和水生生態(tài)監(jiān)測，如果出現(xiàn)長江上游特有魚類、重點保護(hù)魚類，需要嚴(yán)格保護(hù)，配合漁政主管部門放流至適宜河段（長江、岷江等）。防止生物入侵，保護(hù)魚類生物多樣性；加強(qiáng)魚類資源保護(hù)宣傳等。

3.結(jié)束語

通過研究發(fā)現(xiàn)：工程對囤蓄水庫充水后，COD、NH3-N、TP和TN濃度均有所降低，工程建設(shè)對囤蓄水庫的水質(zhì)有一定的改善作用；囤蓄水庫充水后變化為-1.8～0.8℃囤蓄后水庫水溫變幅較小，對魚類的生長、繁殖和攝食活動影響較小；向家壩干渠取水口設(shè)置了攔魚設(shè)施，最終進(jìn)入囤蓄水庫的魚類資源較少，入侵魚類的生態(tài)影響較小，庫區(qū)水量增加有利于改善水質(zhì)，適宜餌料生物生長和繁殖，有利于魚類的生長、攝食。

針對工程建設(shè)對囤蓄水庫的影響，提出了劃定飲用水源地保護(hù)區(qū)，加強(qiáng)庫周面源治理，保證囤蓄水庫下游河道生態(tài)流量，加強(qiáng)漁政管理等環(huán)境保護(hù)措施。