青山水库

青山水库（共3篇）

青山水库 篇1

1 项目概况

1.1 青山水库简介

设计建设中的青山水库位于辽宁省西部六股河干流中游,是一座以防洪和供水为主,兼顾改善下游农业供水条件及生态环境的大型水利工程[1]。青山水库为大(2)型水库,设计总库容6.7亿m3,兴利库容3.1亿m3,正常蓄水位85.70m,死水位68.00m,设计防洪标准为500年一遇,校核洪水标准为1000年一遇。水库建成后,不仅可以有效解决葫芦岛市生产生活用水短缺问题,还可以显著提高辽宁省的水资源调控能力以及六股河中下游地区的防洪标准,对支撑葫芦岛市经济社会发展具有重要作用。规划中的青山水库向葫芦岛市供水工程于2020年开始供水,工程的供水水源为六股河干流,取水口位于绥中县头道河子村上游。

1.2 取水的合理性与必要性

目前,辽宁省沿黄渤海东部诸河和沿渤海西部诸河地区的地下水开发利用量已经超过可开采量[2],特别是葫芦岛市由于水资源短缺大量开采地下水,已经形成四大地下水超采区[3],总面积近300km2。地下水过量开采,已经造成严重的海水入侵,因市政府决定不再新建地下水源,并采取压缩取水措施,该区域内的大凌河已接近饱和利用;小凌河上游的乌金塘水库钼污染严重,只能作为工业水源[4];域内其他河流均为季节性河流,不具备稳定水源条件。六股河多年平均径流量为5.4亿m3,水资源丰富,其干流上无大型水利工程,具有水资源开发潜力和修建水利工程的地质、水文条件[5]。因此青山水库建成之后,将成为支撑葫芦岛市发展的唯一水源。

1.3 研究区范围

建设中的青山水库位于葫芦岛市六股河干流中游,葫芦岛市区位于六股河与小凌河流域中间沿海地区。通过对葫芦岛市水资源开发程度[6],现有工程的供水情况,取水地来水情况以及水库和供水工程建设取水、退水可能影响的范围等诸多因素的统一考虑,确定本次研究中取、退水的影响范围。其中取水的影响范围是库区坝址上游淹没区以及库区下游至沿海区域,退水的影响范围是葫芦岛市区。

2 取水影响分析

2.1 取水对坝址上游的影响

2.1.1 对上游工矿企业的影响

距离青山水库较近的工矿企业只有八家子铅锌矿,水库建成后的回水末端并不会到达该矿区段,因此不会对矿区产生实质性影响。但该矿的提水泵站距离水库较近,其取水头部高程78.50m,而水库建成后5%频率回水线在该处的高程为86.80m,因此取水头部及附属建筑将全部淹没于5%频率回水线以下,因此需要搬迁重建。

2.1.2 对平山水源工程的影响

平山水源工程位于青山水库上游,是为了解决葫芦岛市区生产、生活用水而建设的重要输水工程,供水规模为每天10万m3左右[7]。该输水工程管线全长约69km,其中位于青山水库库区的三道沟乡的部分管线高程为87.10～90.80m,水库蓄水后将淹没这段输水管线,淹没长度约为1.4km,因此需要改线。此外,该工程的取水头部位于水库的库区尾部,水库建成后的正常蓄水和泥沙淤积将使该输水工程无法取水,因此需要搬迁重建。

2.2 取水对坝址下游的影响

青山水库及供水工程的供水原则是:首先满足六股河中下游地区最小生态流量需求,其次是满足中下游地区工农业用水需求,最后是利用剩余径流量向葫芦岛市调水。因此,水库取水对坝址下游的影响分析将基于上述原则展开。

2.2.1 对坝址下游工农业用水的影响

青山水库下游5km处是葫芦岛市著名的高家岭灌区。灌区田地以砂质基础为主,以前种植水田时需水量较大,但是出于种植成本考虑,该灌区的水田已经全部改为旱田,因此需水量大为减少[8]。水库下游的其他用水则为沿河农户取水灌溉和部分乡镇企业的生产用水,但是用水量有限。青山水库建成后,在水库的调节作用下水库的下泄水量会比较均匀,因此水库下游的用水条件将得到显著改善。此外,青山水库还负担有下游区间的补偿用水功能,补偿量设计为198.5万m3,因此水库及输水工程的建成和运行不会对下游工农业用水产生负面影响。

2.2.2 对坝址下游水环境的影响

青山水库坝址下游没有大量排放废水的工业企业,下游流域内的主要居民区是绥中县城。县城城区地势平坦且低于六股河河床,因此城区废水不会自然汇入六股河,而是通过排水渠直接排入辽东湾。青山水库及供水工程运行之后,六股河的下泄流量会有所减少,但是水库取水主要是在7月、8月的丰水期,对平水期的影响并不显著,而枯水期的下泄流量还会略高于天然流量。水库建成后坝址上游的污染源将得到有效控制,坝址下游基本上没有污水汇入,因此工程建设和取水不会对下游水质产生明显的负面影响。虽然六股河入海口处水位会有所下降,但是下降幅度并不大,不会造成明显的海水入侵。此外,青山水库的建成还可以缓解葫芦岛市的地下水超采,对当地保护地下水资源、改善水环境具有一定的积极作用。

2.2.3 对坝址下游河道水生态的影响

在青山水库设计过程中,坝址下游河道的生态需水量按照六股河多年平均径流量的10%计算,能够基本保证河道生态环境流量。六股河全长158km,青山水库位于六股河中游,坝址以下仍有集水面积1395.3km2,占全部流域面积的40.9%,并且有宽邦河、王宝河、黑水河等较大的支流汇入,因此工程建设会对下游生态产生一些不利影响,但完全可以通过人工养殖等措施予以弥补。

2.2.4 对入海流量的影响

根据六股河水文资料和青山水库的工程设计可以测算出2020年入海流量的变化,其中无青山水库情况下的情况下入海流量为4.25亿m3,有青山水库的入海流量为3.41亿m3,两者相差0.84亿m3。此外,六股河径流量波动性明显,入海流量的减少主要在丰水期,因此水库建设不会对入海流量产生显著影响。

3 退水影响分析

3.1 退水系统与退水总量

青山水库供水工程主要服务葫芦岛市区,由于工程建设增加的退水量主要通过城市排水管网排出。目前葫芦岛市区的排水系统还未实现雨污分流,城市排水系统由辽东湾、五里河、连山河、茨山河四大排水系统构成。经测算,2020年葫芦岛市的社会需水总量为1.74亿m3,考虑管网损失,实际取水量约为1.88亿m3。根据国家规定,按2020年葫芦岛市污水处理率80%、中水回用率60%计算,届时入河污水量约为0.79亿m3。

3.2 退水对水功能区的影响

3.2.1 退水排入河流的水功能区划分

接受葫芦岛市城市退水的河流有三条,分别是茨山河、连山河和五里河。三条河流的水功能区划分与水质目标见表1。

3.2.2 退水排入河流的水质状况

为了研究退水对水功能区的影响,需对退水接纳河流目前的水质进行评价。评价依据《地表水环境质量标准》进行,评价依据是葫芦岛市2013年的检测结果。利用分类法对茨山河、连山河和五里河的水质现状进行评价,结果见表2。从表中可见,三条河流的水质均为劣V类,污染物超标比较严重。

3.2.3 退水对水功能区的影响

从上述结果来看,葫芦岛市承担退水功能的三条主要河流市区段水质都没有达到相关指标要求,显然入河污染物已经超过水体自净能力。根据目前状况,上述河流要达到功能区水质要求,还需要不断削减入河污染物的绝对数量。按照葫芦岛市污水处理规划,青山水库建成投运的2020年,该市新建的3座污水处理厂将建成并投入运行,入河污染物将在现有基础上削减2.45万m3,届时退水总量明显增加,污染物大幅削减,河水水质将得到一定程度的改善。

3.2.4 退水对第三方的影响

当前接受葫芦岛市退水的三条主要河流均污染严重,河流的生态环境业已遭到严重破坏。与青山水库引水工程配套的污水处理设施运行后,新增污水将全部实现达标排放,因此工程退水对当地水生生物不会产生负面影响,其生存环境还可以获得一定程度的改善。此外,上述河流的下游河段不是任何第三方用户的水源地,因此工程退水不会对第三方水质产生实质性影响。

3.3 施工期退水的影响

3.3.1 施工导流的影响

按照工程设计,施工过程中采用的是分期围堰导流,围堰施工工期较短,且都在汛后进行。因此,围堰施工产生的悬浮物虽然会对六股河水环境造成一定影响,但是这种影响时间短、范围小,对水功能区的影响极为有限。

3.3.2 生产废水的影响

青山水库工程建设主要由大坝施工、隧洞施工以及管线敷设等内容组成,施工废水主要来自混凝土施工、砂砾料冲洗以及施工机械维修,主要污染因子为SS、pH值及油类。在施工过程中对砂砾料冲洗水进行静置沉淀处理,混凝土养护水中和回用,对含油废水进行除油处理,因此生产废水不会对六股河水环境产生显著的负面影响。

3.3.3 生活污水的影响

生活污水主要是项目施工过程中产生的施工人员洗涤与食堂排水,这类污水主要含有BOD5、氨氮及CODCr等有机污染成分。由于此类污水水量不大,且属于间歇性排放,因此经过处理后不会对环境造成明显影响。

4 结论

a.葫芦岛市属于严重缺水城市,在无其他地表水源可以利用的情况下,建设青山水库为葫芦岛市供水十分必要。

b.青山水库建成后会淹没上游部分水利设施,对下游的工农业用水和水生态环境不会产生明显的不利影响,并且水库对下泄流量的调节还有助于增加枯水期径流量。

c.随着葫芦岛市污水处理设施的建成和投运,青山水库退水不会对周围水环境产生明显的不利影响。

d.工程施工期退水不会对周边水环境产生明显不利影响。

参考文献

[1]冯湛,任海芝.葫芦岛市水资源可持续利用的战略思考[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2011(5):15-17.

[2]马宇,王淑伟.辽宁省水资源现状分析及保护措施研究[J].水利规划与设计,2015(11):42-44,60.

[3]刘文军.葫芦岛市城区水资源供需平衡浅析[J].地下水,2015(2):149-150.

[4]郭志军,王艳秋.乌金塘水库水体中钼污染现状及其防治对策[J].环境科学导刊,2007(4):59-60.

[5]兰双双,迟宝明,姜纪沂.北方沿海中小流域地下水库建设可行性研究——以六股河平原区为例[J].水文地质工程地质,2010(1):40-44.

[6]杨林.浅谈葫芦岛市城区现状缺水情况及节水措施[J].地下水,2015(4):109-110.

[7]鄂大矛,高山,刘涛.长距离输水工程调度与管理机制研究——以平山水源工程为例[J].水利经济,2007(4):71-72,74,84.

[8]王宏岩,赵小龙.葫芦岛地区农业节水灌溉现状初步研究[J].黑龙江水利科技,2014(12):123-124.

青山水库 篇2

县政府：

根据县政府2007年7月24日会议要求，7月25日由县政府，县环保局、水产局、青山水管局、青山镇人民政府一行8人组成联合调查组，对青山水库网箱养殖美国斑点叉尾鮰鱼进行了联合调查，现将调查情况和解决方案汇报如下：青山水库跨越通城、崇阳，是一座跨界的大型水库，自1973年建成蓄水，拦截流域面积441平方公里，最大蓄水

4.2亿立方米，养殖面积2.28万亩,水库水质清新，碧波粼粼，清澈见底，水体透明度在1.5米以上，是我县宝贵的饮用水资源。

自2005年开始，青山水库引入网箱养殖美国斑点叉尾鮰鱼，当年养殖网箱为60个，2006年继续引入网箱170个。通过2年的养殖实践，对青山水库饮水水质没有构成实质性改变，但网箱密集分布区形成了局部水体生物污染，仍在适度开发的可控范围。2007年崇阳地段网箱养殖面积300个网箱,养殖面积计9亩，通城地段网箱养殖美国斑点叉尾鮰149个箱，养殖面积计4.47亩。到目前为止，青山水库已投入网箱养殖美国斑点叉尾鮰网箱449个，共计13.47亩，养殖鳜鱼、黄颡鱼网箱50个，总计499个网箱，全年预计向水库网箱投入,经湖北省检验检疫局严格检查合格鱼用颗粒配

合饲料共计1145吨，造成生物污染源417吨。根据目前环境监测结果分析，青山水库水质除个别指标偏高外，其它各项指标处在Ⅱ类地表水标准内，没有因网箱养鱼发生较大的变化。因此，对青山水库网箱养鱼提出如下解决方案。

因网箱养殖是一个高投入、高风险、高产出养殖方式，目前网箱养殖已经进入养殖中期，总投资已达500余万元，如全面取缔，造成的直接经济损失无法弥补，养殖业主无法承受，因此我们建议：

1、青山水库属跨界水面，两县政府及相关职能部门要协调一致，一刀切，全面取缔网箱养殖，确保青山饮用水安全。

2、对现有网箱养殖户召开网箱养鱼业主会议，明确取缔时间表，订立取缔承诺书，如要有违者后果自负。

3、目前水库网箱养鱼要在水产、环保等有关职能部门的严格监控下运行，到十二月份全部取缔。

4、均匀分布已投入青山的网箱布点，解决局部污染源，提高水库净化功能。

5、按照谁污染谁治理原则，交纳污染治理费，增加水库放鱼量，提高水库生态效能，增强水库生物净化能力。

6、对违法业主依法予以处罚。

附：检测报告

崇阳县青山水库网箱养鱼调查组

青山水库 篇3

生活垃圾和生活废水的任意排放,畜禽粪便、农作物秸秆的不合理利用,城市工业、交通产生的酸性气体,农业上各种农药的大面积使用,都对库区环境造成直接的污染或潜在的威胁。特别是农业面源污染,生产方式陈旧、农药化肥的过量使用、土地利用规划不合理、田间管理落后,当区域降雨形成地表径流时,就会加重水土流失,径流携带地表当中的污染物质进入水体,给水体的功能正常发挥带来负面影响[1]。

由于南苕溪在汛期,水流量大,上游大量泥沙被洪水冲至青山水库。水库的缓冲作用,使泥沙沉积在底部,所以青山库底质以泥沙为主。

因此,青山水库水体中面源引入的污染物主要是大量泥沙,化肥、农药和其次生代谢产物,BOD,BOD5,NH3-N,TP等污染物。

2 研究区域概况

2.1 库区的流域位置

杭州市青山水库坐落在杭州市西郊临安市境内,上游距临安市8 km,下游距杭州市约40 km,是一座以防洪为主,结合灌溉、发电、养鱼、下游环境用水等综合利用的大(Ⅱ)型水利枢纽工程。

2.2 流域水系

临安市水资源总量为26.62亿m3,其中地表水23.13亿m3,地下水3.51亿m3,人均5 248 m3,高于全国、全省水平。

青山水库位于太湖流域东苕溪主干流南苕溪上。南苕溪发源于东天目山,由北向东南贯穿临安市青山水库。南苕溪在临安市境内主流长65.6 km,流域面积620.8 km2;青山水库水文站实测多年平均流量14.5 m3/s。中苕溪境内主流长27.8 km2,流域面积185.6 km2。南苕溪和中苕溪流经市境东部,在余杭区内与北苕溪汇合注入东苕溪。

水库坝址以上流域集雨面积603 km2,总库容2.13亿m3。水面积20.2 km2,坝高24.1 m。

3 污染负荷研究方法

3.1 青山水库入库支流的污染物负荷研究方法

3.1.1 年径流量的分割

借鉴应用水文学的处理方式,将总径流分为地表径流和基流两部分,对壤中流和地下径流不做区分;认为基流是河道内常年出现的那部分水流,在径流过程线中表现基本稳定,其大小主要受流域的土壤、植被、地形、地质及气候等的影响。

采用直线分割法[3]从总径流中将基流分离出来的过程,可细分为平割法和斜割法2种。平割法又称枯季最小流量法,即将枯季最小流量作为地下水流出量进行水文分割。

3.1.2 各支流入库面源污染物负荷总量

根据水文分割法原理,在河川基流、地表径流划分基础上,将基流状态下水体中的污染负荷视为点源及枯水期天然背景值;将地表径流状态下水体中的污染物视为面源及丰(平)水期天然背景值(以下统称为面源,不再区分),则河流年入库污染总负荷[3,4]可表示为:

式中:t为时间;Cp(t)为t时刻点源污染物质量浓度;Cnp(t)为t时刻面源污染物质量浓度;Qp(t)为河川基流量;Qnp(t)为地表径流量;Wt为入库污染总负荷。

一般对式(1)进行离散化处理:

其中,Wt可由监测断面的水质、水量数据直接求出:

式中,Ci为第i次监测的污染物质量浓度;Q为第i次监测的流量;Δt为第i次监测所代表的时间段。

面源污染负荷可表示为Wnp=Wt-Wp,即:

式(4)为面源负荷估算公式。其中,面源污染负荷通过总污染负荷与点源污染负荷之差估算;点源污染负荷通过枯水期实测污染物质量浓度计算;河川基流由径流分割得到。

3.2 库区的土壤流失面源污染负荷预测

本次研究主要利用华东勘测设计院关于临安土壤侵蚀基础研究资料,考虑预测年水库汇水区内植被覆盖因子和侵蚀控制因子的变化,对入库土壤流失面源污染负荷预测。

3.2.1 通用土壤流失方程[5]

式中:A为单位面积土壤流失量(kg/m2);R为降雨能量因子;K为土壤侵蚀因子;L为坡长因子;S为坡度因子;C为植被覆盖因子;P为侵蚀控制措施因子。

式中:i30为30 min最大降雨强度(mm/min);为相应时间的降雨强度(mm/min);r为相应时间的降雨历时(min)。

式中:I为地面坡降(%);m为常数值(一般取0.5,当I>10%时,取0.6当I<0.5%时取0.3)。

3.2.2 可浸出污染物负荷估算公式

式中:M为流域土壤中某污染物浸出量(kg);Cl为单位质量土壤中某污染物浸出量(mg/kg);F为流域面积(m2)。

4 结果分析

4.1 青山水库入库支流的污染物负荷预测

4.1.1 青山水库入库支流基流分割

4.1.1. 1 南苕溪基流分割

采用2008年桥东村站(东经119°38′,北纬30°16′)逐月流量观测数据,绘出流量线。分析可知,南苕溪入库流量在6月的汛期较大,其余月份较小。选取直线分割法中的平割法,以最枯3月流量为基流进行水文分割,得到南苕溪入库基流、地表径流量、总径流量,其中地表径流量占总径流量的73%。

2008年南苕溪流量线见图1,入库基流分割见表1。

4.1.1. 2 其它入库支流基流分割

南苕溪桥东村站年降水量1 530.8 mm,集雨面积233 km2,因此年平均径流系数为1.376/(233×1.5308×0.01)=0.39。

108m3

除南苕溪外,还有横溪、锦溪、灵溪、双林溪从东、南、北3个方向入库,由于缺少流量数据,年总径流量计算采用以下方法计算:

年总径流量=年平均径流系数×集雨面积(km2)×降水量(mm)×10-5。由此式得到横溪、锦溪、灵溪、双林溪的年总径流量、地表径流量和基流量见表2。

4.1.2 入库面源负荷计算

南苕溪、横溪、锦溪、灵溪、双林溪入库污染负荷见表3。

t

由表3可知,南苕溪、横溪、灵溪、双林溪面源污染严重,化肥和农药的元素使用与流失,特别是N、P元素进入水体促使了青山水库水体富营养化的加剧;锦溪除了面源污染外,点源污染即工业污染严重,负荷占比较大。因此锦溪沿岸的工业污染源应该是重点防治对象。

4.2 库区的土壤流失面源污染负荷预测

4.2.1 参数确定

4.2.1. 1 降雨能量因子R

根据南方实测数据提出的R值计算式,该算式符合我国南方地理环境,并考虑月降雨量,R计算公式为:

式中Pi为月降雨量(mm)。由青山水库站降水量监测数据得R为270。

4.2.1. 2 土壤侵蚀因子K

据调查,水库区内主要土壤类型为红壤土和黄壤土,根据土壤类型和有机质含量,确定库汇水区内K值为0.24。

4.2.1. 3 植被覆盖因子C

水库区植被覆盖度约为80%。库区不同植被覆盖C值见表4。

4.2.1. 4 侵蚀控制因子P

侵蚀控制因子P是土壤流失通用方程中的一个重要因子,反映土壤受到人为各种管理措施的保护性影响的大小,如无任何水土保持措施,P值均为1。由于库区在个别地区采用等高耕作,确定P值取0.68。

4.2.1. 5 坡长因子L、坡度因子S

区域内的坡长、坡度因子与地面坡降有关。水库汇流区内取平均坡度20°,则坡降因子平均为36.4%。再根据公式分别计算评价区域内坡长因子和坡度因子为0.085和0.082。

4.2.1. 6 土壤中污染物浸出量CL

土壤中污染物的浸出量主要和土壤的质地、构成、有机质含量以及污染物在土壤中的迁移转化规律有关。为求得土壤中污染物浸出量,对研究区域内典型土壤进行取样、分析,对土壤中污染物浸出量进行实验。结合水库汇水区内土壤的本底值及其理化特性,确定研究区域内土壤中污染物浸出量TP、NH3-N,BOD5分别为73.8 mg/kg、129.6 mg/kg、98.8 mg/kg。

4.2.2 库区土壤流失面源污染负荷量A

由式(5)得出库区土壤流失面源污染负荷量A为0.00 455 kg/m2。库区流域土壤TP、NH3-N,BOD5的浸出量分别为202.48 kg,355.58 kg,271.07 kg。

5 结论与讨论

由于非点源污染具有广域、随机的排放特点,而且主要是随着地表径流迁移到受纳水体,这就决定了研究非点源污染负荷是和对水文、汇流过程的研究与分析密切相关的。因此针对非点源污染数据资料稀缺,机理模型难以建立的问题,对非点源污染年负荷量估算时运用水文分析方法,根据监测开展时间相对较长、数据比较密集的水文资料,采用水文分析平均浓度法计算青山水库入库支流的污染物(富营养化指标TP和NH3-N,有机污染指标BOD5)负荷。

采用华东勘测设计研究院的有关土壤侵蚀基础研究资料,考虑预测年库区内植被覆盖因子和侵蚀控制因子的变化,运用通用土壤流失方程和可浸出污染物负荷估算公式,对水库库区的土壤流失面源污染负荷(富营养化指标TP和NH3-N,有机污染指标BOD5)进行了计算。

青山水库库区流域土壤TP、NH3-N,BOD5的浸出量分别为202.48 kg,355.58 kg,271.07 kg。

参考文献

[1]付永峰,陈文辉,赵基花.非点源污染的研究进展与前景展望[J].山西水利科技,2003(3):32-35.

[2]沈晋,沈冰,李怀恩.环境水文学[M].合肥:安徽科学技术出版社,1992.

[3]贺宝根,周乃晟,高效江,等.农田非点源污染研究中的降雨径流关系——SCS法的修正[J].环境科学研究,2001,14(3):49-51.

[4]郑丙辉,王丽婧,龚斌.三峡水库上游河流入库面源污染负荷研究[J].环境科学研究,2009,22(2):125-131.