在《浙江省人民政府關(guān)于加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的通知》(浙政發(fā)[2001]84號(hào))中有關(guān)水資源開發(fā)利用的問(wèn)題中提出“水資源的開發(fā)利用應(yīng)當(dāng)符合流域規(guī)劃的要求,上中下游統(tǒng)籌兼顧,生產(chǎn)、生活和生態(tài)用水綜合平衡”、“新建水庫(kù)、灌溉和引水工程,應(yīng)保證原有河道內(nèi)有合理的最小流量”。所謂“合理的最小流量”從環(huán)境保護(hù)角度可以理解為“最小環(huán)境用水流量”,包括河流水污染防治用水、河流生態(tài)用水、河流輸沙用水、河口區(qū)生態(tài)環(huán)境用水、河流景觀與娛樂(lè)環(huán)境用水等所需要的最小流量,是在特定時(shí)間和空間為維護(hù)河道生態(tài)環(huán)境達(dá)到某一特定目標(biāo)而需要的最小臨界水量,不同時(shí)間、不同地區(qū)、不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平均可導(dǎo)致環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的差異,因此,它是空間和時(shí)間的變量。在浙江省建設(shè)生態(tài)省的背景下,“河道最小環(huán)境用水流量”的問(wèn)題成為能否建成全省“萬(wàn)里清水河道”的重要影響因素。

目前,關(guān)于河道最小環(huán)境用水流量的研究成果很少,浙江省未見(jiàn)有相關(guān)的研究成果,但在流域規(guī)劃、水利水電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)中又不能回避這一問(wèn)題,本文將對(duì)此提出一些估算方法,以供同行探討。

1、河道最小環(huán)境用水流量的內(nèi)容

一般而言,河道最小環(huán)境用水流量包括以下幾方面的用水:水污染防治用水、河流生態(tài)用水、河流輸沙用水、河口生態(tài)環(huán)境用水、河流景觀與娛樂(lè)環(huán)境用水等,但在浙江省水利水電資源開發(fā)利用過(guò)程大量引水工程、發(fā)電工程導(dǎo)致其下游脫水段內(nèi)居民生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所必須的用水量受到影響,因此浙政發(fā)[2001]84號(hào)文中的“合理的最小流量”還包括滿足下游原來(lái)以該段河道為水源的居民生活、生產(chǎn)用水最小流量,其中包括水量的要求和水質(zhì)的要求。

2、最小環(huán)境用水流量的估算方法

2.1下游生活與生產(chǎn)用水

在浙江省水利水電工程建設(shè)中,往往會(huì)造成壩址下游河道水量的大幅減少,如電站引水發(fā)電導(dǎo)致大壩至電站廠房區(qū)間缺水,而供水水庫(kù)為保證供水水質(zhì),多從水庫(kù)中直接引水或從電站尾水中取水,導(dǎo)致取水口下游河段水量減少。根據(jù)水法有關(guān)規(guī)定,在河流水量減少引起的環(huán)境問(wèn)題中,首先要解決的是影響區(qū)域內(nèi)的居民生活、生產(chǎn)用水問(wèn)題。因此,首先應(yīng)詳細(xì)調(diào)查受影響區(qū)域的人口、耕地、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀、取水口及用水量、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃等情況,估算其現(xiàn)狀生活、工農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)等各項(xiàng)用水,并預(yù)測(cè)規(guī)劃水平年其用水量。在以生產(chǎn)生活用水為最小下泄流量控制的情況下應(yīng)考慮有效利用系數(shù)和不均勻利用系數(shù),河道因缺乏調(diào)蓄容積,為保證用水高峰時(shí)取水要求,生活生產(chǎn)用水有效利用系數(shù)一般小于0.6,不均勻利用系數(shù)一般大于1.5,灌溉水量可用每1萬(wàn)畝需水流量1m3/s估算,灌溉用水有效利用系數(shù)一般小于0.7。

2.2水污染防治用水

經(jīng)過(guò)近年的環(huán)境整治,我省河道除平原河網(wǎng)地區(qū)外大部分河段能滿足水功能區(qū)劃的要求,建設(shè)水利水電工程后由于蓄水、引水后必須有足夠的下泄流量以維持河道水質(zhì)滿足原有功能區(qū)劃的要求。根據(jù)受影響區(qū)間人口、工農(nóng)業(yè)、畜牧污水排放量的現(xiàn)狀和預(yù)測(cè)水平年的預(yù)測(cè)情況,計(jì)算維持目標(biāo)水質(zhì)所要求的水量。

2.3河流生態(tài)用水

生態(tài)用水較難確定,對(duì)有些涉及重要水生物資源的河流,其最小下泄流量應(yīng)根據(jù)維持保護(hù)對(duì)象所必須的生存條件如一定的水深、流速或者淺灘等需要的水量為最小下泄流量。對(duì)一般河流,如無(wú)特定的水生物保護(hù)種類,可采取按年平均流量的百分比,如法國(guó)規(guī)定最小河流量生態(tài)用水流量不應(yīng)小于多年平均流量的1/10,即使多年平均流量大于80m3/s的河流其最低流量下限也不得低于多年平均流量的1/20。對(duì)我省大多數(shù)山區(qū)河道而言,水生生物量貧乏,按此要求對(duì)水電工程的效益產(chǎn)生較大影響,而對(duì)保護(hù)生態(tài)的作用卻不明顯,本文建議采用最近十年最枯月平均流量或90%最枯月平均流量作為最小生態(tài)流量,對(duì)豐枯懸殊較大的山區(qū)河流,這一流量一般對(duì)工程效益影響較小,同時(shí)維持河道不因建設(shè)水電工程而斷流。

2.4河口生態(tài)環(huán)境用水

我省河流多為獨(dú)流入海,當(dāng)流域規(guī)劃中涉及蓄水、跨流域引水等對(duì)下游水文情勢(shì)改變較大的水利水電工程時(shí),必須考慮河口生態(tài)環(huán)境用水。根據(jù)本省實(shí)際,河口生態(tài)環(huán)境用水主要為壓咸用水、維持河口沖淤平衡用水、水用水生態(tài),一般以前二者為控制水量,即河流最小流量滿足壓咸用水和河口沖淤平衡用水時(shí),也能滿足水生態(tài)用水的要求。

河口沖淤平衡與年水量關(guān)系更為密切,引水對(duì)河口淤積的影響分兩種情況,即長(zhǎng)年引水引起的累積性淤積和每年的季節(jié)性引水引起的季節(jié)性淤積。根據(jù)浙江省水利河口所的研究,其允許范圍為常年性引水不超過(guò)河道總徑流量的30%,季節(jié)性引水不超過(guò)當(dāng)時(shí)河道徑流量的50%。

壓咸用水的確定則更為復(fù)雜,與河床形態(tài)、潮差、潮位等相關(guān),一般應(yīng)通過(guò)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行模擬計(jì)算后確定。

2.5河流景觀與娛樂(lè)用水

  隨著生態(tài)旅游的興起,河流景觀與娛樂(lè)用水也成為水資源開發(fā)利用中必須重視的一項(xiàng)重要內(nèi)容。尤其在山區(qū)河流,如水電工程下游有景觀、娛樂(lè)用水要求,其水量往往較大,需要有一定的水深、流速,根據(jù)控制斷面的水位流量關(guān)系可以推算在一定水位下的斷面流量。具體的水量根據(jù)不同的娛樂(lè)功能確定,如下游有漂流等項(xiàng)目,則需要的流量較大,天然狀況下為季節(jié)性漂流的,通過(guò)控制水庫(kù)發(fā)電流量可延長(zhǎng)可漂流時(shí)間,對(duì)原為全年可漂流的河段,則要求電站不僅滿足最小流量要求,還應(yīng)有均勻發(fā)電的要求,避免因發(fā)電流量的不均勻?qū)β糜位顒?dòng)造成不安全影響。