1、引洮工程对区域水环境的影响 摘要 引洮工程是一项大型跨流域调水工程，是甘肃省历史上最大的水利工程。该引洮工程的建设，将会对当地经济社会的发展和生态环境的改善起到极大的促进作用。但是随着上游经济社会的不断发展，污染物的排放量也随之增加，可能会对下游供水区的水环境质量造成一定的影响。与此同时，工程施工过程中对当地水体造成一定的污染，随着工程建设的不断进展和下游用水量的增加，一系列的水环境问题将会产生。因此，考虑到以上所面临的环境问题，我们从水环境容量，水环境背景值等方面来分析水环境的污染状况，制定科学合理的排污 方案，减轻对洮河水资源的压力，使当地经济社会的发展与水环境相协调。实现可持续发展。 关
2、键词 ： 引洮工程 水资源 水环境容量 Effects of Tao River Diversion Project on Regional Water Environment Abstract Abstract： Tao River Diversion Project is a large-scale inter-basin water transfer project in Gansu Province, is the largest in the history of water conservancy project. The construction of the Tao River
3、 Diversion Project, will of local economic and social development and the improvement of the ecological environment has played a great role in promoting. But with the continuous development of the economic society, pollutant emissions increases, may affect the water environment quality of downstream
4、 water supply area. At the same time, caused certain pollution to the local water engineering construction process, the construction and the continuous development of downstream the increase in water consumption, water will be a series of environmental problems generated. Therefore, considering the
5、environmental problems facing the us from above, the water environmental capacity, water environmental background values to analyze the water pollution situation, formulate scientific and reasonable scheme to reduce the pollution of water resources, water pressure, the development in harmony with th
6、e local water environment economy and society. The realization of sustainable development. Key words： Tao River Diversion Project Water resources Water environmental capacity 目 录 1.2规划范围 . 3 1.3工程建设意义 . 4 2.引洮工程供水区现状 . 4 2.1供水区 1.引洮 工程简介 . 3 1.1工程目的 . 3 自然环境状况 . 4 2.2 供水区社会经济状况 . 4 2.3 供水区水生态环境状况 .
7、5 3.工程建设对供水区水环境的影响 . 6 3.1主要水质指标及污染物来源分析 . 6 3.1.1水质指标 . 6 3.1.2主要水质标准 . 6 3.1.3污染物来源分析 . 6 3.2工程建设对地表水的影响 . 7 3.2.1对洮河下游水环境的影响 。 . 7 3.2.2对典型河段的影响 。 . 8 3.2.3 对典型水库的影响 。 . 8 3.3对地下水的影响 . 9 4水环境保护措施 . 11 4.1水源地保护措施 . 11 4.2土壤次 生盐渍化的预防措施 . 11 4.2.1工程措施 . 11 4.2.2农业措施。 . 12 4.2.3 生物措施。 . 13 5主要结论 . 13
8、 1.引洮工程简介 1.1工程目的 引洮工程是甘肃省历史上最大的大型跨流域调水水利工程，该工程引洮河水自流到甘肃中部，已解决甘肃中部干旱贫困地区城镇生活及工业用水、农村人蓄饮水、生态环境用水，兼有发电、灌溉、防洪等综合功能。 1.2规划范围 引洮工程的规划范围是西至洮河、东至葫芦河、南北界于渭河和黄河之间，受益区总面积 1.97万 km2。计划解决研究区内的定西、通渭 、临洮、渭源、陇西、榆中、会宁甘谷、武山、秦安、静宁 11个国家级贫困县 155个乡镇生产及生活用水、农村人畜用水和生态环境用水，保障区域人口、资源、环境协调发展。 1.3工程建设意义 以定西、会宁为代表的甘肃中部地区干旱少雨，
9、植被稀少，水资源极度紧缺，水土流失严重，经济基础薄弱，工业发展水平低，农业生产条件差，农作物产量低，群众生活十分贫困，是国家专项扶贫重点地区。引洮工程是改变甘肃中部地区贫困落后面貌，促进社会经济、生态环境全面协调发展的重大基础设施。该项目的建成将实现甘肃中部地区水资源的优化调度，从根 本上解决该地区水资源匮乏的问题，为该地区的生态环境建设提供水资源保障，群众的生存条件将得到明显改善，生态环境将向良性方向发展，对实现当地群众脱贫致富，维护社会稳定，促进经济社会的可持续发展具有十分重要的意义，同时对整个黄河中上游地区的水土保持和生态环境建设也具有积极的影响。 2.引洮工程供水区现状 2.1供水区自
10、然环境状况 引洮工程影响区大部分地处甘肃中部地区，地形总体为西高东低，南北高中部低，西秦岭、马衔山横亘南北，中部为陇西黄土高原。根据甘肃省气候分区，区域由西向东依次分属甘南高寒湿润区、陇中冷温带半湿 润 半干旱气候区。气候特点是光照丰富，干燥少雨，蒸发强烈。研究区四季分明，夏季短暂，冬季漫长寒冷，日照时间长，昼夜温差大。区域分布有黑垆土、灰钙土、黄绵土、红粘土四种土壤类型，其中分布较广的是黑垆土和灰钙土。在区域分布上，以定西县的鲁家沟、会宁的汉岔、甘沟、韩集一线为界，以南为黑垆土，以北为灰钙土。 2.2 供水区社会经济状况 研究区人口高度密集，各县平均人口密度都在 200 人 /km2以上，人
11、口自然增长率约为 15，高于全国平均水平 12，给水土资源和生态环境造成巨大的压力。占研究区总灌溉面积 68.7%的定西、会宁、通渭三县人口 2004 年的统计结果如下 定西、会宁、通渭人口状况表 县 名 总 人 口 年内出生人口 年内死亡人口 自然增长率（） 定 西 442067 8832 2718 13.89 会 宁 535368 11122 2547 16.18 通 渭 428466 8781 2089 15.75 表一 研究区距西北的交通枢纽 -兰州比较近，境内有陇海铁路和国道 312、 310、甘川线等干线公路穿过，省道及县乡道路密度较大，交通便利。区内电力、 水利、通讯、油气管道等
12、公用设施也有较多分布，近年来发展迅速，除了少数偏远山村，大部分村镇实现了通路、通电灯和电话。 研究区经济基础薄弱，工业发展水平低，工业结构单一，现有工业多为建材加工农副产品加工，大部分是乡镇企业，经营规模小、科技含量低，发展潜力不足，市场竞争力弱。农业是传统的支柱产业，但是由于干旱少雨、水利工程设施不足等因素，研究区人均水资源占有量仅为 130m3，属严重缺水区，农业生产条件差，农作物产量低，尚未摆脱 “靠天吃饭 ”的局面。 2.3 供水区水生态环境状况 水资源匮乏，用水效率低。甘肃中部地 区气候干燥，降水稀少，蒸发强烈，维持生态环境的水资源需求量大，人类的生存和发展也依赖于水资源的供给，因此
13、，水资源供需矛盾突出。同时由于水资源时空分布不均，每年 6 9 月份的降水量占全年总降水量 60 70%，而且降水多以暴雨、雷阵雨的形式出现，有限的水资源难以得到合理配置，缺水严重。该地区分属洮河、渭河、祖厉河、宛川河流域，共有大大小小的河流十几条，但是由于植被覆盖率低，水土流失严重，降雨量少等原因，产流量仅占降雨量的 5%左右，各河道多年平均河川径流量均在 1.0 亿 m3以下，且多为暴雨洪水。 土壤侵蚀 剧烈，水土流失严重。 甘肃中部地区属于陇西黄土丘陵沟壑区，是黄河中上游水土流失最严重的地区，近 8.56万 km2的陇西黄土丘陵沟壑区水土流失面积就达 7.59万 2，占土地总面积的 88
14、.8%，占黄土高原水土流失面积 53万 km2的 14.3%，占甘肃省内黄河流域水土流失面积 10.5万 km2的 72.3%。省内流入黄河的泥沙量 5.18亿 t/a，占黄河年均输沙量的 1/3，其中 70%以上来自于陇西黄土丘陵沟壑区。在半干旱半湿润的易旱气候条件及地表径流并不充分的情况下，剧烈的土壤侵蚀是该地区最严重的生态问题。所以，甘肃中部地区 是甘肃省水土保持退耕还林还草的重点区域。 3.工程建设对供水区水环境的影响 3.1主要水质指标及污染物来源分析 3.1.1水质指标 第一类，物理性水质指标，如，温度、色度、溴和味、浑浊度、透明度等。其他物理性状指标。如，总固体、悬浮固体、溶解固
15、体、可沉固体、电导率等。 第二类，化学性水质指标，。如， pH、碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子、总含盐量、一般有机物等。有毒的化学性水质指标。如，重金属、氰化物、各种农药等。有关氧平衡的水质指标。如，溶解氧（ DO）、化学需氧量（ COD）、生化需氧量（ BOD）、总 需氧量（ TOC）等。 第三类，生物学水质指标。包括细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒等。 3.1.2主要水质标准 1988年国家环保局修订并颁布的地面水环境标准明确指出： “本标准适用于中华人民共和国领域内的江、河、湖泊、水库等具有使用功能的地面水域。 ”该标准依据地面水水域使用的目的和保护目标将其划分为五类 :
16、参数 类 类 类 类 类 PH 6.5 8.5 6 9 氯化物 250以下 250 250 250 250 BOD 3以下 3 4 6 10 COD 15以下 15以下 15 20 25 单位： mg/L 表二 3.1.3污染物来源分析 引洮工程施工中隧洞开挖产生的涌水、混凝土拌合施工、砂石料场施工、施工机械泄露、排放的含油污水以及施工营地的人员的生活污水可能引起水环境污染。工程施工废水主要来自隧道施工的涌水、沙石料厂拌合与混凝土生产过程的废水、施工机械漏油的废油及施工营地的人员生活的污水排放等。 引洮工程施工期污染因素分析表 污染来源 主要 污染因素 主要污染因子 排放方式 沙石料厂作业 沙
17、土、建筑石料 PH、 SS 间歇排放 隧道开挖作业 隧道涌油 COD、 SS 间歇排放 施工机械作业 泄漏油污 COD、石油类 间歇排放 施工营地人员生活 生活污水 BOD、 SS 间歇排放 表三 工程施工期对水环境产生的影响主要来自施工人员产生的生活污水和工程建设作业现场中产生的生活废水。根据有关设计文件，工程施工期高峰职工总数为 8281人，按生活供水 35L/d人计算，污水排放系数 0.65，人均日排放量 0.02m3计，则施工营地日最大生活 污水排放量为 166m。由于生活污水主要为沙硕石料冲洗、施工机械冲洗等产生的废水，高峰期日排放量为 796.5吨，考虑经沉淀处理后 70%的循环利
18、用，其高峰期日排放量为 265.5吨，主要是冲洗骨料的石粉末废水。 3.2工程建设对地表水的影响 3.2.1对洮河下游水环境的影响 。 洮河九甸峡坝址处 1947 年 5 月 2000 年 5 月共 54 年的水文资料表明，历年来水最枯的月份均为 1 3 月，仅从这三个月的流量资料来看，最丰的是 1968 年，最枯的是 1992年。统计显示， 1 3 三个月中只要有一 个月的流量大于 60m3/s 的有 6 年，而且即使是最丰的 1968 年， 2 月份的流量也只有 55.3m3/s，最枯的 1992 年三个月的流量分别是 20.7、 23.1、 40.1 m3/s。 洮河九甸峡坝址处流量表
19、图一 上图为九甸峡水利枢纽为完全年调节水库，电站设计保证率 90%，安装 3台机组，装机容量 26.4万 kw，保证出力 5.04万 kw，水轮机流量 83 m3/s，在最不利的条件下，也将保证一台机组发电。设计中已充分考虑了工程调走的 5.5亿 m3水量及其在不同月份的分配情况。所以，引洮工程调水后，水库调蓄合理，不会对洮河九甸峡下游的水环境带来明显不利影响。相反，由于水库的调节，泄水量的丰枯变幅小于天然径流的变幅，减小了水库下游河道洪水期的流量，减轻了洪水对沿岸的冲刷，也增大了枯水季节的流量，提高了下游河道流量的稳定性，改善了枯水季节水库下游的水环境。九甸峡水库下游还有已建成的三甲水库和正
20、在建的海甸峡水库的协调运营，对河道垃圾、污物及工业污水的冲刷不会产生大的影响。洮河的泥沙多产生在九甸峡水库下游，对枢纽工程没有影响，而上游少量泥沙将沉积在九 甸峡水库，将减少刘家峡水库的沉积。 3.2.2对典型河段的影响 。 为便于研究，选择关川河定西县城馋口段、渭河文峰镇鸳鸯镇段、葫芦河秦安县城渭河入口段为典型河段进行分析。 典型河段因灌溉水入渗增加的水量： Qp=A*q*R/3153.6（ m3/s）根据表 3-1 分析结果显示，灌溉入渗水转化为河川地表水的量与河段集水区灌溉面积成正比。引水灌溉后，三个河段的流量都有所增加， 其中关川河定西县城馋口段因灌溉增加流量 0.3352m3/s，占
21、该河段多年平均流量 1.15 m3/s 的 29.15%，其 他两个河段增加的流量均小于其多年平均流量的 3%。 河段名称 集水区灌溉面积 A（万亩） 综合灌溉定额 q（ m/亩） 渠系利用系数 集水区灌溉需水总量 (万 m/a) 灌溉回归系数 集水区灌溉回归地下水总量（万 m） 回归地下水转化为地表水百分率 R（ %） 典型河段获得灌溉入渗补给总量万m/a 典型河段因灌溉增加流量 Qp（ m/s） 关川河 28.09 279.85 0.58 13553.4 0.12 1626.41 65.0 1057.17 0.3352 渭河 9.59 279.85 0.58 4627.18 0.12 55
22、5.26 80.0 44421 0.1409 葫芦河 14.29 260.7 0.58 6423.11 0.13 835 75.0 626.25 0.1986 备注 Qp=A*q*R/3153.6（ m/s） 表四 3.2.3 对典型水库的影响 。 以定西 “七一 ”水库和会宁 “南咀 ”水库为典型水库进行分析。七一水库每年 9 月开始蓄水，次年 35 月向下游关川河泄水， 68 月水库处于提闸状态，大碱沟洪水直接泄入关川河。引洮工程 建成后，洮河水可通过二干渠和西河渠给 “七一 ”水库补水，将洮河淡水与大碱沟的咸水混合灌溉。仍采用混合浓度法进行评价，由下表水质预测结果可知，引洮工程每年补给七
23、一水库 163万 m水量，使大碱沟 87万 m咸水资源得以利用，保灌面积由 3800亩增至 6122亩，混合水 NO3-的含量远小于地面水V类标准浓度，溶解性总固体 2876.9mg/l，属微咸水，但在定西关川河河谷排水便利，不会引起土壤盐渍化。 七一水库水质影响预测表 评价因子 参数取值 预测结果 Cpmg/l Chmg/l Qp104m/a Qh104 混合浓度 地面水标 与标准浓m/a C.mg/l 准浓度 Si。mg/l 度比值C/Si TDS NO3 340 0.57 7630 10.02 163 163 87 87 2876.9 3.86 25 0.15 表五 引洮六干渠在会宁规划
24、的灌溉面积全部分布在南咀水库的集水区内。引洮工程建成后，灌溉回归水排入水库，和正常来水混合。仍采用混合浓度法进行评价，由下表水质预测结果可知，混合水 NO3含量由 0.75 mg/l增至 3.53 mg/l，但仍在标准浓度以下， TDS含量由 1680 mg/l增至 1785.48 mg/l，属微咸水，但仍适宜农业灌溉。经过几年灌溉后，水库的水质会接近洮河水质，所以，引洮工程对 “南咀 ”水库的影响是有益的。 评价因子 参数取值 预测结果 Cpmg/l Chmg/l Qp104m/a Qh104m/a 混合浓度C.mg/l 地面水标准浓度 Si。mg/l 与标准浓度比值 C/Si TDS NO
25、3 2300 13.55 1630 0.51 0.0207 0.0207 0.0685 0.0685 1785.48 3.534 25 0.14 表六 3.3对地下水的影响 以定西内官 -西 寨盆地为典型区进行研究。 对于一个水文地质单元或一个均衡区来讲，地下水位在均衡期的变化值与地下水量的变化关系如下： h= Q/*AQu 其中： h均衡时段内地下水位变化值； Q均衡时段内地下水量变化值； 含水层给水度或饱和不足量； A 均衡区含水层分布面积。 灌溉后盆地地下水各交换量要发生相应的变化，但地下水均衡项目基本保持不变，均衡方程为： Qui+Qup+Quu+Qu=Qu+Qu1+Qu2 Q=Qui+Qup+Quu+Qu Qu Qu1 Qu2
