某电站水资源论证报告书.docx
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某电站水资源论证报告书
1总论
1.1编制目的
拟建***电站坝址位于***长坪乡**村牛头冲，在电站取水位置拟建中型水库。
该电站为**江北支梯级电站的第三级，经过规划选点和查勘确定是一个经济指标较好的开发项目。
该项目为水力发电项目，必须开发利用河道水资源，其运行涉及取水、引水和退水等过程，因此势必影响河道及周边现有水资源和水环境状况，并可能产生与水有关的新问题。
为促进水资源的优化配量，保障建设项目合理用水的要求，根据水利部、国家计委第15号令《建设项目水资源论证管理办法》的规定，对于直接从江河取水并需申请取水许可证的新建、改建、扩建项目，建设单位应当委托具有相应资质的单位进行水资源论证，编制建设项目水资源论证报告书。
因此，***电站的水资源论证是取水许可申请过程中的一个必要环节，对该论证报告书的审查意见是审批取水许可申请的技术依据。
1.2编制依据
1、主要法规条例
《中华人民共和国水法》2002年8月29日
《建设项目环境保护管理条例》1998年
《取水许可制度管理办法》1993年6日
《建设项目水资源论证管理办法》2002年3月
2、主要规范标准
《小型水力发电站水文计算规范》SL77-94
《水利工程水利计算规范》SL104-95
《地表水环境质量标准》GB3838-2002
《水环境监测规范》SL219-98
《水资源评价导则》SL/T238-1999
《制定地方水污染排放标准的技术原则与方法》GB3838-83
3、主要技术参考资料
《**江北支**河段选点查勘报告》
《**江流域规划报告》
《赣洲市斗晏水库水质预测》
1.3取水水源与取水地点
***电站取水水源为**江北支。
水源类型为地表径流，河流水量主要由降水补给，呈现周期性变化，通过水文循环得到恢复，是大自然一种可以再生的资源。
为了满足发电等用水要求，在河道中修建一座抬水坝形成一座中型水库进行水量调节。
坝址位于**村的牛头冲，在河道右岸设置取水口，通过1035m长的隧洞引水至距大坝下游约1.8km杨坑村发电。
发电尾水位234.60m。
1.4论证的主要内容、范围和水环境目标
根据***水电站的取水、用水和退水特点，水资源论证的主要内容包括：
项目取水口来水量和可供水量计算，来水量水质的现状和项目建设后的水环境预测，项目取水、退水后周边径流的变化及影响分析以及水资源保护措施等。
论证范围为***水电站库区上界桐木堑电站以下至电站退水口河段及相应的区间集水区域。
退水口周边地区等。
水环境目标以2002年颁发的国标Ⅱ类水为标准。
1.5委托单位与承接单位
委托单位：
***市**江水电开发有限公司
承接单位：
************************
项目水资源论证委托书见附件2。
2建设项目概况
2.1建设项目简介
***水电站坝址位于***市长坪乡**村牛头冲，电站厂房位于长坪乡杨坑村，为混合式电站。
枢纽建筑物由砼面板堆石坝、引水隧洞、压力钢管、厂房、溢洪道和升压站等组成。
见图1所示。
坝址以上流域面积431km2，水库总库容2135万m3，发电引水隧洞长1035m，洞径5.0m；设计引水流量67.2m3/s,设计水头60.0m。
电站正常蓄水位305.0m，发电尾水位高程234.60m，厂房安装3台12000KW水轮发电机，装机容量36000KW，年平均发电量7571万kwh（单独运行）或8263万kwh（联合运行），年利用小时数2103小时（单独运行）或2295小时（联合运行）；电站保证出力3139.2KW（单独）或6201KW（联合），工程动态投资1.7亿元。
2.2工程布置
1、拦河坝坝址位于**村牛头冲，水库为中型水库，日调节（单独运行），调节库容1076万m3，最大坝高68.0m，坝顶长度160.0m，坝型为砼面板堆石坝。
溢洪道位于大坝右侧垭口处，堰顶高程297.2m，净宽36.0m，设3孔8.3*12.0m弧形钢闸门。
2、引水隧洞位于右岸总长1035.72m，洞径5.0m，进口底板高程276.0m，底坡2.5‰。
3、压力钢管总长141.34m，主管直径4.5m。
4、厂房及升压站
电站位于杨坑村，地面式厂房，主厂房尺寸44.26*13.8m，付厂房位于主厂房上游一侧，面积为44.26*7.37m。
5、工程量、工期
该建设项目主要工程量为：
土石方开挖67.35万m3，堆石填筑53.22万m3，砼6.04万m3，钢筋制安2155T。
施工工期2年，计划2004年3月全面动工至2005年12月第一台机组发电，2006年3月竣工。
工程特性详见附表。
2.3建设项目取水要求和用水、退水特点
***水电站以发电为主，兼有养殖等综合效益，需要有较稳定可靠的水量。
电站设计保证率为P=90%，保证日流量为6.0m3/s，设计引水流量为67.2m3/s。
取水以能最大限度满足发电为原则，水力发电对来水水质没有特殊的要求。
电站取水口设在库内右岸，退水口同样在河道右岸，水力发电利用的是水能资源，用水的目的是实现水的能量转换，其使用过程中不消耗水，水能取用后尾水又回归河道。
退水与用水过程相互一致。
不会产生污水，、废水，对水质没有影响。
2.4建设项目可能产生的水资源问题
由于***电站为混合式发电工程，需要建坝拦蓄水量，提高发电水头。
因此势必在一定的范围内改变河道现有水资源状况，并可能产生如下水资源问题：
①大坝蓄水形成大面积水域，既要淹没耕地、林地，还要迁移人口，拆迁房屋。
同时因水库蓄水，从根本上改变了库区原有河道的水流运行状态，而可能产生库区水环境问题。
②由于大坝蓄水，隧洞引水，大坝以下河段径流条件产生了很大的变化，由此可能产生脱水河段的水环境变化问题。
。
③工程退水在一定范围内，一定程度上改变了电站尾水河段的径流状况和水沙平衡条件，有可能出现新的水环境问题。
④施工过程中和今后运行管理，近区供电伴随乡镇企业在项目周围落户，生产生活污染迅速增加，可能导致水质恶化。
3建设项目所在区域水资源开发利用现状
3.1区域自然地理概况
***水电站位于赣江支流——**江的北支上游。
**江是赣江西岸的主要支流之一，地理位置为东径113045＇～114045＇，北纬25055＇～26035＇，主河长167.8km，流域面积2895km2，总落差1413m。
北支为主流，发源于湘赣边界的诸广山麓，北支主河长126.8km，流域面积1138km2，总落差1383m。
理论蕴藏量14万KW。
流域面积内植被良好，山地占70%，丘陵盆地仅占20%。
水力资源丰富，是吉安市水电开发的重要基地。
**江流域属典型的亚热带湿润气候区，气候温和，光热充足，雨量充沛，无霜期长，有利于农林牧付业的发展。
多年平均气温18.7℃，极端最高气温39.7℃，最低气温-6.5℃，在地区分布上，山区气温偏低，下游丘陵盆地气温较高，每年7~8月最炎热，12~次年1月最冷。
流域内共有21个雨量站，绝大多数是60年代设立的。
其中在***电站坝址以上流域内有7个雨量站，流域平均降水量为1906.7mm。
降水分布在年际和年内都不均匀，年际之间丰、枯比达3.02；年内分布之间以每年4~6月和7~9月降水比例最大，其中4~6月降水占全年的36.3%，7~9月降水占33.2%，降水的空间变化是由上游的2100mm向下游的1700mm递减，海拨高程每下降100m，年降水量约减少70mm。
流域内70%为山地，地势是西部高东部低，河流至坝址两岸高山峡谷，相对高度100~700m，坡度40~80度，河床平均坡降10.25‰，在分水岭最高的山峰有罗霄山脉的南风面海拨高程2120.4m，湖洋顶海拨高程2032.8m。
北支河段大部分横切下古生代浅变质岩岩层，出露基岩主要为砂岩、硅化角砾岩等，抗风化能力强；流域内主要的地质构造是黄坳~热水洲大断层，分布于**河段，断层大致由北东450方向伸展，全长大于68km，断面倾向南东，倾角60度左右；在**河段断层为巨大的硅化碎带，最宽处可达200m，在热水洲有上升热泉涌出。
流域内植被良好，降水充沛对地下水的形成提供了有利条件，地下水以孔隙水和基岩裂隙水为主。
热水洲以群泉形式涌出，水温68.5℃，矿化度0.1~0.24g/升，总硬度0.4~1.65，属HCO3—K+Na型水。
温泉出露在岩浆岩分布的断裂构造带，地下热水富集、运移与北东向的断层走向有关。
3.2水资源量及时空分布特征
**江水资源由大气降水补给，水资源数量丰富，多年平均径流深1300mm。
流域内径流分布呈一定趋势变化，与降水一致自上游向下游递减，径流量的年内分配受季节性降水制约，有明显的丰、枯变化，每年4~9月为丰水期，径流量占全年的69.5%，10月~次年3月为枯水期，径流仅占全年的30.5%，受不同类型暴雨的影响，径流过程变化相应呈现不同特征，一般来说每年2~3月为春汛，第一个径流高峰出现；到4~6月由南北暖湿气流形成的静止锋造成锋面雨，此为夏汛是径流过程中出现的第二个高峰期，夏汛径流峰高量大、以中、小洪水为主要特征；7~9月由台风入侵或者地方性热雷雨形成秋汛，秋汛特点是范围较小，但强度大，持续历时较短，这是径流过程中第三次高峰，在本流域出现的几次特洪水如1960年8月的洪水就属于此种类型。
受陆地蒸发的影响，径流量年际变化比降水量要大，这从变差系数Cv值的大小可以得到反映。
径流年际变化呈现11年的波动周期。
电站坝址以上流域年平均径流深1338mm，年径流总量为5.765亿立米，径流系数为0.705，径流年变差系数Cv=0.30，枯水期径流变差系数为Cv=0.45，而年降水量的变差系数为0.20。
流域地下水亦由大气降水补给，呈动态变化，尤其是浅层地下水直接受降水影响。
在丰水期降水量大，地下径流补给充分，地下水径流量也丰富，河道流量也往往向水位较低的地下水补给。
地下水一般赋存于孔隙与基岩裂隙或节理之间，并以地表径流的形式排泄和回归河道。
浅层地下水补给快，排泄也快，在洪水尾水期即露于地表，成为洪水退水径流的一部分。
深层地下水赋存于地下的贮水空间，在水位高于河内水位时，缓慢补给河流，成为枯水河道径流的主要成份。
根据计算，坝址以上流域内年平均地下径流量约为0.865亿立米。
3.3水资源质量状况
**江北支目前尚未设立水质监测点，也缺乏相关的水质监测资料。
但由于流域内植被条件好，人烟稀少，没有工业污染源，人类活动影响很小，由此可以推断水质本底值状况应属于好的。
至于上游滁洲、七岭、营盘圩等三个河段点由于存在着小规模的居民群落，局部河段会受到生活污水、废渣、垃圾的污染，农药化肥残留物也会排入河流。
但在每年丰水期来水量丰富，水体稀释自净能力较强，不会影响到整条河流水质。
在枯水期，流量小，局部水质可能略有下降。
但从总体上看，由于流域内没有大的污染源，水质应该有保证。
3.4社会经济概况
***电站坝址位于***市长坪乡**村，电站厂房位于下七乡杨坑村。
就水资源影响可能涉及的范围包括***长坪乡、下七乡、**县堆前乡、七岭乡、戴家埔乡、营盘圩乡及大汾镇。
根据有关统计资料，6乡1镇总的土地面积779.71km2，人口约8万人，耕地面积68334亩，林地面积约90万亩，2000年工农业总产值1.6亿元，其中农业产值占60%；人均占耕地0.854亩，人均纯收入1300元左右，属贫困山区，群众的生活水平低于***市和**县的平均水平。
但由于本工程流域范围内的土地面积431km2，人口约5.6万，耕地5.5万亩。
***电站供电范围包括**县、泰和县、万安县和***市。
据2002年统计供电区已建成的电站装机容量为8.41万KW，年发电量28927万kwh，年用电量44592万kwh。
根据电力规划和预测至2005年用电量将达到59352万kwh，2010年将达到104598万kwh，供电量116103万kwh，最大负荷达到22.45万KW。
用电量增长率平均每年为12%，远高于发电量9%的增长率。
无论是现状年还是设计水平年，在供电区内均存在电力电量的较大缺口。
***水电站在电力系统中占的比重较大，建成投资以后对于缓解用电矛盾提高供电质量都将起到一定的作用。
3.5区域水资源开发利用现状及规划情况
**江水力资源虽然很丰富，但是目前为止，开发利用水平却非常低。
在南支已建安村电站，装机容量1.2万KW，草林冲电站装机5000KW。
在北支没有建成一座水库电站，只是建成几个径流式电站。
根据**江流域规划报告，**江流域多年平均水资源总量为37.75亿m3，其中地下水资源4.85亿m3,占总量的12.8%，现有水利工程年供水量为4.61亿m3,
其中引水工程供水量4.219亿m3，占总量的91.5%，水库和塘坝供水量0.336亿m3,提水工程供水量0.053亿m3，地下水开采量1440万m3，用水量仅1.254亿m3,占水资源总量3.3%，在用水量中工业用水0.018亿m3,生活用水0.076亿m3,，农业用水1.16亿m3,，可见水资源利用率很低。
在北支目前水资源开发仍处于初始状态，已建电站超过1千KW的一个也没有，小
（一）型水库也没有，用水大户也没有。
但规划的电站较多，其中以**河段为中心，规划了田坝里、桐木堑、***、路排、高倚5个梯级电站，总装机容量13万KW，年平均发电量约4亿kwh，在支流长坪水、高兴水规划有500~3000kw的电站10多座。
***电站及周边地区现状，规划水电站分布情况如图2所示。
3.6水质评价目标
***水电站地处河流上游，流域内植被良好，人烟稀少，无工业污染源，一般来说水质是好的。
因此本次评价水质目标定为Ⅱ类水，按照国标（GB3838-2002）》标准进行评价。
4取水水源论证
4.1来水量
4.1.1流域资料条件及计算方法
**江北支上游设有滁洲水文站，位于滁洲乡牛牯石村，1958年4月设站，属国家基本网站，控制流域面积289km2，具有1958～2002年（其中60、61年缺测但已插补）的实测流量资料。
流域内雨量站有小夏、桐古、营盘圩、七岭、淋洋、沙湖里、滁洲、深坳等站。
均是在上世纪六十年代建站，观测系列在30年以上。
周边测站情况是：
北面蜀水流域有行洲水文站，位于***市行洲村，距坝址直线距离约21km，控制流域面积112kM2，属于国家基本网站，1971年设站，1994年停测。
具有1972~1993年流量测验资料。
南面有南溪水文站。
南溪水文站位于**江南支下游，流域面积910km2,1956年设站，1983年开始停测流量，具有1957~2002年的水位观测资料，1957~1982年流量实测资料。
南面禾源水上尚有坳下坪水文站，1974年设站，控制流域面积105Km2，具有1975~2002年实测流量资料，测站情况如表4-1。
***电站设计径流由两部分组成，一部分是滁洲水文站以上流域，其径流计算直接采用滁洲站资料。
另一部分是滁洲站以下至坝址区间面积，径流采用滁洲站资料按面积比的1次方再加乘修正系数。
修正系数计算如下：
1用区间降水与滁洲站以上流域年内平均降水比值计算,即:
K1=1725.7/1906.7=0.9051
2用区间参证站径流深与滁洲站径流深资料对比分析
K2=1186/1407=0.843
3综合修正系数K=（K1+K2）/2=0.875
由滁洲站径流推求***电站年、月径流换算系数η为：
η=1+（142/289）*0.875=1.4299
4.1.2***电站坝址来水量计算
1、坝址来水量系列计算
坝址历年来水量以滁水文站1958~2002年月径流系列乘上径流换算系数η即得到坝址历年来水量系列，共计45年。
表4-2为***电站径流系列统计表。
***电站坝址多年平均流量为18.28m3/s，年径流深1338mm，多年平均来水量5.765亿m3，每平方公里产水量133.8万m3。
2、年径流频率计算
不同保证率年径流计算采用数理统计法。
根据建设项目水资源论证的需要，保证率取P=10%为丰水年，P=50%为平水年，P=90%为枯水年，按P-Ⅲ型分布适线。
求得均值为18.20m3/s，Cv=0.30，Cs=2.5Cv。
不同频率年径流如表4-3。
表4-3***电站坝址径流频率计算成果表
P（%）
1
2
5
10
20
50
75
90
95
Q（m3/s）
33.9
31.5
28.2
25.5
22.6
17.5
14.2
11.8
10.6
3、典型代表年及日流量资料
根据表4-3的成果并参照枯水期（10~次年3月）流量的分布情况，从实测系列中选出1981年~1982年为丰水（P=10%）典型代表年，1976~1977年为平水（P=50%）典型代表年，1967~1968年为枯水（P=90%）典型代表年。
表4-4、表4-5、表4-6是***电站三个典型代表年日流量统计表。
表4-7是日流量保证曲线表。
4、径流系列的代表性、可靠性、一致性分析
***水电站径流资料计算主要以滁洲站为参证站。
滁洲站是国家基本网站，流量测验采用缆道和流速仪法、定线定点测流，水文资料全部经过省、市水文部门的整编和汇总审查，进行了区域性对照平衡分析，资料精度符合规范，应该具有可靠性。
滁洲水文站自建站以来一直没有迁动过测流断面除1960年8月大洪水严重冲毁以后，三十多年来都比较稳定没有大的变化，历年水位~流量关系曲线呈单一线型，中高水部分变化不大。
此外在测流断面以上河道没有大的水利工程。
不存在分流、引水等情况，人类活动影响甚微，因此可以认为采用的资料具有较好的一致性。
对于径流资料的代表性在***电站初步设计中也详细作过分析，①变化趋势分析由45年径流系列求得变率为0.0097m3/s,说明径流系列总体上是上升趋势,但是上升幅度非常小,10年平均流量只上升0.097m3/s,仅相当于多年平均流量的0.53%，可见径流系列的长期演算趋势还是平稳的。
②作方差分析发现径流系列呈11年周期波动，45年系列大致为4个周波。
③进行10年滑动平均分析，可以看出45年系数列包含了二个枯水期、二个丰水期和相应的平水年，目前的径流情势正处在丰水期峰部，由此可见径流系列具有较好的代表性，见表4-8。
表4-8***电站径流系列十年滑动平均值统计表
单位：
m3/s
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
平均值
16.3
167.7
16.0
17
15.2
14.8
18.2
17.3
18.6
序号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
平均值
19.1
19.4
18.5
18.9
17.6
18.0
19.2
18.2
18.1
序号
19
20
21
22
23
24
25
26
27
平均值
17.6
17.2
17.1
17.2
16.9
17
16.2
16.6
16.2
序号
28
29
30
31
32
33
34
35
36
平均值
16.5
16.8
16.9
18.0
18.1
18.6
18.9
19.7
19.9
序号
平均
平均值
17.6
4.2来水的水质情况
4.2.1监测断面位置
根据SL219-98《水环境监测规范》关于采样断面布设原则，并结合河道情况，在拟建坝址处布设一个监测断面。
4.2.2取样时间
于2003年12月9日。
4.2.3检测项目
水温、PH值、溶解氧、五日生化需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷、六价铬、氰化物、挥发酚、砷、铅、铜、铁、电导率、游离二氧化碳、侵蚀性二氧化碳、总硬度、钙、镁、总碱度、碳酸盐、重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮共26个项目。
4.2.4评价标准和方法
监测断面水质执行GB3838-2002《地表水环境质量标准》中Ⅱ类水标准。
见表4-9及饮用水标准见表4-10。
4.2.5水质现状评价
水质监测项目分析成果见表4-11，对照相应的分类标准，评价如下：
①天然水化学指标：
PH值为7.1，符合标准；硫酸盐、氯化物均满足生活饮用水标准。
②有机耗氧及氧平衡指标：
溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮等指标均在Ⅱ类水标准以内，说明天然水体没有受到有机氧污染物污染。
③重金属类：
铜、铅、铁含量满足Ⅱ类水质要求。
说明水质没有受到重金属污染。
④有毒物资类：
氰化物、挥发酚、砷、六价铬均达到Ⅰ~Ⅱ类水质标准，天然水体没有受到有毒物污染。
⑤富营养化类指标。
造成水体富营养化的因素很多，但其中主要的是磷和氮元素。
总磷、总氮是反映水营养化程度的重要指标。
根据检测结果，总磷、总氮、氨氮均满足Ⅱ类水质标准。
评价结论：
***水电站所处河段的水质在检测的项目中，均满足Ⅱ类水质的标准，没有发现污染情况。
评价认为水质优良。
表4-9地表水环境质量基本项目标准限值
单位：
mg/L
分类
项目
Ⅰ类
Ⅱ类
Ⅲ类
Ⅳ类
Ⅴ类
PH值（无量纲）
6~9
溶解氧≥
饱和率90%（或7.5）
6
5
3
2
高锰酸盐指数≤
2
4
6
10
15
五日生化需氧量≤
3
3
4
6
10
氨氮（NH3-N）≤
0.15
0.5
1.0
1.5
2.0
总磷（以P计）≤
0.02
（湖、库0.01）
0.1
（湖、库0.01）
0.2
（湖、库0.01）
0.3
（湖、库0.01）
0.4
（湖、库0.01）
总氮（湖、库以N计）≤
0.2
0.5
1.0
1.5
2.0
铜≤
0.01
1.0
1.0
1.0
1.0
锌≤
0.05
1.0
1.0
2.0
2.0
氟化物（以F计）≤
1.0
1.0
1.0
1.5
1.5
砷≤
0.05
0.05
0.05
0.1
0.1
汞≤
0.00005
0.00005
0.00001
0.001
0.001
镉≤
0.001
0.005
0.005
0.005
0.01
六价铬≤
0.01
0.05
0.05
0.05
0.1
铅≤
0.01
0.01
0.05
0.05
0.1
氯化物≤
0.005
0.05
0.2
0.2
0.2
挥发酚≤
0.002
0.002
0.005
0.01
0.1
粪大肠菌群（个/L）≤
200
2000
10000
20000
40000
表4-10集中式生活饮用水地表水源补充项目标准限值
序号
项目
标准值
1
硫酸盐（以计）
250
2
氯化物（以Cl-计）
250
3
硝酸盐（以N计））
10
4
铁
0.3
5
锰
0.1
表4-11***电站水质监测成果表
序号
检测项目
计量单位
检测结果
检测依据
1
PH值
7.1
GB6920-86
2
电导率
μs/cm
22
SL78-94
3
游离CO2
mg/L
9.12
SL80-94
4
侵蚀性CO2
mg/L
5.4
SL81-94
5
总硬度
mg/L
14.0
GB5750-85
6
钙
mg/L
3.09
GB7686-87
7
镁
mg/L
1.53
GB7486-87
8
总碱度
mg/L
13.9
SL83
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