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摘要:為促進(jìn)水利工程建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)和諧發(fā)展,牛路水庫建設(shè)工程應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理,創(chuàng)新生態(tài)文明建設(shè)理念,摒棄一切損害甚至破壞生態(tài)環(huán)境的建設(shè)模式,采用統(tǒng)籌兼顧、科技創(chuàng)新、多策并舉等方法,研究提出生態(tài)文明建設(shè)對策,將生態(tài)文明建設(shè)理念融入項(xiàng)目論證、勘測設(shè)計(jì)、工程建設(shè)、工程管理各個環(huán)節(jié),把工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的不利影響降到最低,為創(chuàng)新和發(fā)展生態(tài)水利工程提供借鑒。
關(guān)鍵詞:牛路水庫;生態(tài)文明;建設(shè)對策;思考
水生態(tài)文明是生態(tài)文明的重要內(nèi)涵和組成部分,水利工程作為水生態(tài)環(huán)境的重要載體,在生態(tài)文明建設(shè)中起著非常重要的作用。傳統(tǒng)水利工程建設(shè)為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來巨大利益的同時也給生態(tài)環(huán)境帶來一定的負(fù)面作用,面對水資源短缺、水環(huán)境污染、水生態(tài)受損三大突出問題,如何處理水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境關(guān)系,一直是擺在我們面前的一大難題,本文以牛路水庫建設(shè)工程為例,針對存在諸多問題,分析研究提出相應(yīng)的生態(tài)文明建設(shè)對策。
1工程概況
牛路水庫建設(shè)工程位于廣州市從化區(qū)良口鎮(zhèn),水庫總庫容6663萬m3、電站裝機(jī)3000kW,是以供水為主、兼顧防洪、發(fā)電的中型水利樞紐工程。水庫建成后可優(yōu)化流域水資源配置,提供應(yīng)急供水3000萬m3、常態(tài)供水3059萬m3,在特殊干旱及突發(fā)水污染事件等應(yīng)急情況下,與流溪河水庫和黃龍帶水庫聯(lián)合調(diào)度,提供應(yīng)急供水量8000萬m3,進(jìn)一步提高廣州市應(yīng)急供水能力,保障城市飲用水源安全。牛路水庫主體工程主要建設(shè)內(nèi)容包括大壩、引水隧洞、電站、管理中心等。大壩采用碾壓混凝土重力壩,最大壩高69.8m、壩長390.70m,溢洪道布置在中間壩段,壩身埋設(shè)有生態(tài)放水管;發(fā)電引水系統(tǒng)布置在右岸,引水隧洞一洞三用,集導(dǎo)流、放水、發(fā)電三功能為一體,隧洞進(jìn)口采用分層取水方式,放水洞出口采用錐形閥消能;電站布置在河道右岸的灘地上,集魚設(shè)施布置在尾水渠出口,水庫管理中心布置在壩肩左側(cè)緩坡。壩區(qū)樞紐總體布置如圖1所示。
2生態(tài)文明建設(shè)對策
2.1建設(shè)理念
堅(jiān)持“節(jié)約優(yōu)先、保護(hù)優(yōu)先、自然恢復(fù)為主”的生態(tài)文明建設(shè)方針,貫徹“規(guī)劃引領(lǐng)、頂層謀劃、保護(hù)優(yōu)先、自然恢復(fù)為主、節(jié)約優(yōu)先、量力而行、因地制宜、適地綠化、重視歷史文化傳承、突出地方特色”生態(tài)文明創(chuàng)新理念,像保護(hù)眼睛一樣保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
2.2規(guī)劃引領(lǐng)、頂層謀劃
項(xiàng)目列入《全國中型水庫建設(shè)十二五規(guī)劃》《廣州市水務(wù)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,是已經(jīng)批復(fù)《廣州市水資源綜合規(guī)劃》和《廣州市流溪河綜合規(guī)劃》等規(guī)劃確定的骨干水源工程。堅(jiān)持生態(tài)文明建設(shè)方針,通過頂層謀劃,優(yōu)化水資源配置、強(qiáng)化節(jié)約用水、統(tǒng)籌生態(tài)保護(hù)和修復(fù)措施,合理提出工程總體布局和建設(shè)要求,為生態(tài)文明建設(shè)指明方向。
2.3保護(hù)優(yōu)先、自然恢復(fù)為主
2.3.1法治保護(hù)措施。牛路水庫執(zhí)行最嚴(yán)格的水資源保護(hù)制度,按《取水許可管理辦法》申請并取得批準(zhǔn)文件,同時按行業(yè)要求完成規(guī)劃選址評估、水土保持方案、環(huán)境影響評價、地質(zhì)災(zāi)害評估、基本農(nóng)田占用方案調(diào)整、文物考古調(diào)查勘探和保護(hù)規(guī)劃、林地可行性研究、社會穩(wěn)定風(fēng)險評估等二十多項(xiàng)專題的論證審批工作,使工程建設(shè)合規(guī)、合法。在項(xiàng)目論證過程讓制度執(zhí)行成為剛性約束,用最嚴(yán)密法治保護(hù)生態(tài)環(huán)境。2.3.2工程保護(hù)措施。(1)分層取水,減少下泄水流溫差。在引水隧洞進(jìn)口采用分層取水方式,以隔水門擋住水庫中下層低溫水,水庫表層水通過隔水門頂部孔口進(jìn)入豎向流道后再接入引水隧洞,避免水庫下泄水溫溫差較大對下游水質(zhì)和水生生物造成不利影響。隔水門共分七片,實(shí)際運(yùn)行時根據(jù)水庫水位變化情況,開啟或關(guān)閉相應(yīng)數(shù)量的隔水門,達(dá)到表層取水的目的,此先進(jìn)技術(shù)目前在國內(nèi)應(yīng)用較少。(2)壩身埋設(shè)生態(tài)放水管,保證全河段滿足生態(tài)用水要求。根據(jù)《河湖生態(tài)需水評估導(dǎo)則(試行)》,用Tenant法計(jì)算,將全年分為2個設(shè)計(jì)時段,經(jīng)計(jì)算10—3月河道生態(tài)用水量為0.52m3/s,4—9月河道生態(tài)用水量為1.04m3/s。據(jù)此在壩身設(shè)置直徑1.0m的生態(tài)放水管,保證牛路水庫全河段在任何時候都能滿足下泄生態(tài)用水的要求。(3)放水洞出口采用錐形閥,霧化消能減少危害。放水洞在泄洪及放水時均為有壓高速水流,為減少出口泄流對周圍環(huán)境造成的危害,在放水洞出口采用錐形閥利用水流和空氣大面積摩擦產(chǎn)生霧化來消能。(4)采用集運(yùn)魚設(shè)施,保證魚類交流。由于牛路水庫大壩較高、水位變幅較大、兩岸地形陡峻,碾壓混凝土重力壩又不宜開較多孔洞,經(jīng)綜合比選采用布置較為靈活,適用于高水頭,同時對場地要求不高、運(yùn)行費(fèi)用較低的集運(yùn)魚設(shè)施方案做為過魚通道。在電站尾水渠出口布置集魚系統(tǒng)集魚后利用運(yùn)魚系統(tǒng)將魚送至水庫上游庫尾放流,解決壩址上下游魚類交流問題。(5)采用生態(tài)凈化技術(shù)、減少環(huán)境污染。在管理中心和移民安置區(qū)雨水排放口都采用生態(tài)凈化技術(shù),讓場地內(nèi)的匯水經(jīng)海綿城市系統(tǒng)收集、調(diào)蓄、滲透后再流至出口或接入市政道路的雨水管網(wǎng)。2.3.3植被保護(hù)措施。因壩址處兩岸植被較為茂密,設(shè)計(jì)過程對原山體能否保留進(jìn)行了論證,盡可能減少對原有山體植被破壞,對大壩建基面進(jìn)行充分論證并采取技術(shù)措施進(jìn)行處理,減少破壞植被面積約2hm2。2.3.4古樹名木保護(hù)措施。對工程范圍內(nèi)3株楓香和1株白錐按后靠移植方案進(jìn)行移栽保護(hù),并建立古樹檔案進(jìn)行追蹤。另外對國家II級保護(hù)植物4株樟樹和3叢金毛狗也采取了保護(hù)措施。由于樟樹高度均約為4.0m,屬于小喬木,對生長環(huán)境要求不高,成活率高,所以在春季將其移至管理中心綠化用地內(nèi)。對金毛狗則通過采集孢子繁殖與植株移栽2種方法進(jìn)行保護(hù),鑒于金毛狗適合生長在陰濕山溝酸性土壤中的習(xí)性,將其移植到管理中心西南山溝處,并實(shí)行掛牌保護(hù)。2.3.5低影響開發(fā)措施。結(jié)合牛路水庫自然山水格局,采取蓄、滯、滲綜合措施,構(gòu)建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)。(1)蓄水調(diào)節(jié)、保護(hù)生態(tài)。最大限度地保護(hù)原有河流、溝渠等水生態(tài)敏感區(qū),以留有足夠涵養(yǎng)水源、應(yīng)對較大強(qiáng)度降雨水域,最大限度保護(hù)生態(tài)系統(tǒng),水庫建成后可新增水域面積約4.0km2,蓄水調(diào)節(jié)庫容達(dá)5966萬m3。(2)滯洪減災(zāi)、減輕壓力。水庫防洪庫容662萬m3,為區(qū)間主洪水起到較好滯洪作用,減輕流溪河干流良口控制斷面防洪壓力,在采取綜合措施后滿足規(guī)劃確定的50a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn),新建水庫工程使區(qū)域在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對雨水帶來自然災(zāi)害等方面具有了良好"彈性",減輕區(qū)域防洪壓力。(3)雨水下滲、削減徑流。對工程范圍內(nèi)大壩壩肩、隧洞進(jìn)出口、電站廠區(qū)、場區(qū)道路、管理中心、淹遷道路、安置區(qū)等邊坡均采用三維網(wǎng)植草生態(tài)透水護(hù)坡,生態(tài)護(hù)坡面積達(dá)30萬m2;同時在管理中心、電站廠區(qū)、安置區(qū)均因地制宜布置透水路面、停車場,下凹式綠地等,室外滲透地面率達(dá)45%左右。工程建設(shè)最大限度增加透水面積,讓雨水較好下滲、削減徑流。2.3.6人工修復(fù)措施。水庫建成后,壩址上游4座小水電站被淹沒、1座小水電站被占用。電站均為無壓引水式,在河道內(nèi)設(shè)置高度約為10.0m的引水水陂,另外在壩址下游約2.5km處還有一座良新電站,其引水水陂高度為15.0m。由于壩址上、下游河道引水水陂阻斷了魚類洄游通道,且良新電站下游又臨近流溪河光倒剌鲃國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū),工程建設(shè)拆了壩址上游5座水陂,并在壩址下游良新電站水陂左岸增設(shè)旁通式生態(tài)魚道,采用人工修復(fù)措施打通魚類綠色通道,改善流域水動力和水環(huán)境條件,保護(hù)生物多樣性,提高自然修復(fù)能力,塑造良性生態(tài)平衡關(guān)系。另外對流溪河流域內(nèi)光倒刺鲃國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源采取有效的物種保護(hù)措施,在工程附近建設(shè)一座魚類增殖放流站承擔(dān)牛路水魚類增殖放流任務(wù),促進(jìn)水生生物資源恢復(fù),并為珍稀特有魚類提供救護(hù)和科研場所,放流地點(diǎn)選在牛路水庫庫尾以及大壩下游良新電站下游河段,放流周期按5a考慮,后期根據(jù)魚類資源恢復(fù)情況調(diào)整放流周期、種類及數(shù)量等。
2.4節(jié)約優(yōu)先、量力而行
2.4.1節(jié)水措施。(1)減少用水定額,提高用水效率。根據(jù)規(guī)劃節(jié)水目標(biāo),提出節(jié)水措施,減少用水定額,提高用水效率,使萬元工業(yè)增加值用水量在規(guī)劃水平年降為34.08m3,農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)提高到0.65,保證流溪河流域的用水總量小于流域用水控制指標(biāo)。(2)中水回用、資源再生。在水庫管理中心、電站廠區(qū)和移民安置區(qū)均設(shè)置雨水收集系統(tǒng)實(shí)施中水回用,用于園區(qū)內(nèi)草地灌溉、路面和車輛沖洗等,實(shí)現(xiàn)水資源再生利用。2.4.2節(jié)能措施。(1)緊湊布置、集約土地。結(jié)合地形、地質(zhì)條件進(jìn)行多方案比選,推薦壩身可直接泄洪、占地較小的重力壩方案,其工程總體布置緊湊合理,相比土石壩方案可節(jié)約用地約13.33hm2。(2)永臨結(jié)合、降低能耗。引水隧洞三洞合一,集導(dǎo)流、發(fā)電、放水三功能為一體,通過永臨建筑物結(jié)合,降低能耗,節(jié)約工程投資約670萬元。(3)碾壓筑壩、縮短工期。大壩采用低水泥用量、高摻摻合料(粉煤灰)碾壓混凝土重力壩,可不設(shè)縱縫進(jìn)行大倉面施工、全斷面碾壓、簡化溫控措施,較好地降低混凝土單位能耗。本碾壓混凝土壩與普通混凝土壩相比造價降低15%,同時通過快速筑壩,工期縮短約1/3,減少施工期對周圍環(huán)境的不利影響。
2.5因地制宜、適地適綠
管理中心設(shè)在大壩東北側(cè),距離大壩約100m,場地高程205~207m,西北向望水庫水面,東側(cè)靠山體,占地11039m2,場地內(nèi)布置有環(huán)形車道、休閑步道、停車場、綠地等;電站廠區(qū)占地面積6400m2,布置有車道、停車場、綠地等,根據(jù)現(xiàn)狀地形布置,廠區(qū)周邊不設(shè)圍墻,對開挖后的山體進(jìn)行復(fù)綠并利用山體進(jìn)行圍合;水庫移民搬遷采用集中安置的方式,安置區(qū)選址位于良口鎮(zhèn)良新村范圍內(nèi),占地9.67hm2,安置房為50棟多層住宅,總建筑面積73667m2,在安置區(qū)場地內(nèi)布置公用設(shè)施、園區(qū)道路、停車場、綠地等。各場地內(nèi)植物設(shè)計(jì)均遵循因地制宜、適地適綠原則,充分考慮從化區(qū)良口鎮(zhèn)地形氣候特點(diǎn),運(yùn)用鄉(xiāng)土植物營造嶺南地域風(fēng)情,以本地常綠樹種作為建筑物背景,營造綠樹紅花的生態(tài)環(huán)境。宜喬則喬、宜灌則灌、宜草則草,喬木選用常綠闊葉類和觀花類,灌木選用黃榕球、大紅花、灰莉球、紅花(黃花)夾竹桃等,地被采用馬尼拉草、花生藤、黃葉假連翹、大葉紅草等進(jìn)行合理搭配,做到四季常綠、季季有花,推進(jìn)森林鄉(xiāng)村建設(shè)。
2.6重視歷史文化傳承、突出地方特色
管理樓分A、B座布置,A座建筑面積1355m2、B座建筑面積1280m2,2座單體建筑順應(yīng)山勢,地面高差2.0m,以臺階連廊互相連接,建筑群高低錯落、層次豐富。建筑設(shè)計(jì)重視歷史文化傳承,采用嶺南風(fēng)格四坡屋頂式園林建筑,外墻貼仿石磚,坡屋面掛英式瓦板,整個建筑立面簡潔大方、線條流暢、清新明快又不失韻律和變化,突出地方特色。移民安置房建筑設(shè)計(jì)采用“繡花”功夫,建筑立面從嶺南建筑中吸取白墻、青磚、灰塑、磚雕等元素相互穿插、相互呼應(yīng),讓立面層次更豐富多彩,并在山墻面加入嶺南建筑標(biāo)志性鍋耳墻,給城鎮(zhèn)留下記憶,讓水庫移民永遠(yuǎn)記住鄉(xiāng)愁。
2.7應(yīng)用信息化技術(shù)、提升管理水平
牛路水庫應(yīng)用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息采集與傳輸網(wǎng)絡(luò)化、工程運(yùn)行與調(diào)度自動與可視化、業(yè)務(wù)應(yīng)用管理精細(xì)化以及調(diào)度指揮決策職能化,用信息化手段提升水利管理水平,構(gòu)建生態(tài)環(huán)境評價機(jī)制和維護(hù)體系,保證生態(tài)環(huán)境修復(fù)效果,用信息化技術(shù)提升管理水平,助力生態(tài)文明建設(shè)。
3思考與建議
生態(tài)文明建設(shè)是一個長期復(fù)雜的系統(tǒng)工程,水生態(tài)文明建設(shè)是生態(tài)文明建設(shè)的基礎(chǔ)和重要保障,結(jié)合現(xiàn)狀情況,為確保水利工程能持續(xù)維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和保護(hù)環(huán)境,提出以下3點(diǎn)建議。(1)加強(qiáng)管理,以往的水利工程往往“重建輕管”,缺乏健全的管理和監(jiān)督機(jī)制,影響工程效益正常發(fā)揮,必須盡快向“重建強(qiáng)管”方向轉(zhuǎn)變。(2)建立公眾參與機(jī)制,提升公眾對生態(tài)文明建設(shè)的認(rèn)知和認(rèn)可,引導(dǎo)重視工程建設(shè)過程生態(tài)文明的重要性,加強(qiáng)工程建設(shè)過程中生態(tài)保護(hù)對策,強(qiáng)化工程建設(shè)與生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和諧發(fā)展的目標(biāo)。(3)用現(xiàn)代化手段建立健全水生態(tài)文明考核評價機(jī)制和維護(hù)體系,加強(qiáng)水生態(tài)監(jiān)測、保護(hù)與修復(fù)關(guān)鍵技術(shù),確保生態(tài)文明建設(shè)措施落到實(shí)處,真正實(shí)現(xiàn)生態(tài)共建和利益共享格局。
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作者:何秋紅 單位:廣州市水務(wù)規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司