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农村水电增效扩容改造河流生态修复指导意见

2016-12-01 本站原创 佚名 【字体:

一、总则

(一)科学合理确定农村水电增效扩容改造河流生态修复目标指导生态修复项目设计和实施,制定本指导意见。

)河流生态修复应遵循尊重自然,保护优先以自然复为主,人工修复为辅的原则

)河流生态修复项目应充分调查因农村水电开发导致的减脱水河段生态变化状况,科学确定河道生态流量及下泄措施,为河流生态功能自然复创造条件

(四)农村水电站在保障河道生态流量下泄后,河流生态功能自然修复仍存在困难的河段,在符合河流综合规划、防洪规划和水能资源开发规划等(以下统称为河流规划的前提下,可采取河流连通性恢复及生境修复等措施。

)依据本指导意见制定的河道生态流量及下泄措施河流减脱水段连通性恢复及生境修复措施水生态与水环境保护措施、监督及管理要求等,应与已批复的河流规划水土保持、水资源保护、航运、旅游、城市发展、环境保护等规划相协调。

二、环境现状调查与评价

(一)调查范围

调查范围应包括河流最上游农村水电站水库库区及以下河段,重点是农村水电站厂坝间减脱水河段以及直接或间接受减脱水影响的岸边区域。

(二)调查内容

调查内容包括河流规划农村水电站工程布局运行方式建设和运行过程中产生的主要生态环境问题,减脱水河段水文情势重要生态敏感区及环境保护目标等。

(三)环境现状评价

1. 通过开展减脱水河段生态环境现状调查,分析农村水电开发引起的生态环境问题及成因,重点关注农村水电站拦河设施下游河段因减脱水而导致的水环境恶化、生态退化等问题。

2. 环境现状评价应根据河流环境特点、功能、保护对象及目标,选取适宜的评价指标,对减脱水河段水资源量、水文情势、水环境质量、生态质量等进行分析评价并依据有关技术标准分析减脱水河段生态用水的现状满足程度。

3. 根据现状调查和评价结果,筛选并识别减脱水河段主要环境影响因子,确定减脱水河段生态修复目标。

三、生态流量确定

(一)本指导意见中的生态流量是指能够满足农村水电站拦河设施下游河段生态用水需求(含河道内生态基流及敏感生态需水)的下泄流量及过程,也是农村水电站生产运行时拦河设施应保证下泄的最低要求。

)生态流量应按不同地区、不同河流特征,综合考虑气象、水文等多方面因素,按照《河湖生态保护与修复规划导则》(SL709)、《水利水电建设项目水资源论证导则》(SL525)等技术标准的相关要求进行计算确定(见附件1)。

国家或地方人民政府对河流或重要断面的生态流量有明确规定的,生态流量确定遵照其规定

四、生态流量泄放

(一)不能满足生态流量下泄要求的农村水电站,应采取有效措施保障生态流量泄放。

(二)生态流量泄放可采取如下措施:

1. 生态机组:设置生态小机组并长期运行,承担生态流量泄放任务。

2.生态基荷:农村水电站承担基荷发电任务,通过发电下泄满足生态流量。

3. 泄水闸孔等:以保障生态流量为目标,拓展农村水电站引水、泄水、冲沙、放空等设施功能,新建、改建泄放设施。

(三)保障生态流量泄放的各项措施应遵循安全可靠、因地制宜、技术合理、经济适用的原则。

(四)坝址处天然来水流量小于等于规定生态流量时,按天然来水流量泄放。

五、河流减脱水段连通性恢复生境修复

在满足河道生态流量的前提下,依靠自然修复恢复和维持河流蜿蜒性特征及自然景观格局,保持局部弯道、深潭、浅滩、洲滩湿地以及河滨带等自然景观多样性特征。

在自然修复无法实现设定修复目标时,可采取符合河流规划的工程性修复措施。

(三)工程性修复措施应在不影响防洪安全的前提下,以增加水面率恢复水深等为目标。

1. 对于坡度较大、水流流速较快的河段,可在河道上设置抛物线深槽,或在纵向上每隔一定的距离设置挡水堰,使上游局部水位壅高形成深潭(见附件2,以恢复水深、扩大水面。挡水堰的砌筑材料就地取材,选用因减水而露出水面的卵石

2. 对于河道平缓河段,利用天然石料布置小型滚水堰,在多股水流汇合处设置抛物线深槽增加水面率。河道断面较宽、水位变幅较大时,可结合景观、亲水要求考虑河滩地的利用。治理后的过水断面不宜小于现有过水断面。

3. 工程性修复措施应尽可能采用生态堰坝,并与河道微地形改造相结合,与河道岸线景观相协调,有条件的地方可设置人工鱼巢

)对于枯水期断流的季节性河,可采取封河育草、以绿代水、以绿固沙等生物措施

六、水生态与水环境保护

)位于农村或人烟稀少地区的河段,在满足生态流量的前提下,应尽最大可能保持河道和植被原生态。

)坝下河段存在灌溉取水或对水温变化敏感的重要生态保护目标时,采取分层取水或其他减缓措施恢复水温。

)存在重要湿地或河谷林、珍稀濒危保护鱼类栖息地等生态敏感区的河流,应结合河道具备的生境条件,满足珍稀动、植物生态敏感期和敏感生态需水过程要求

选择净化能力强的水生、陆生植物农村水电站管理范围内河滩地进行绿化,构建植被缓冲带,以消除和缓解面源污染,保护河流水质。

完善农村水电站管理范围内环境保护措施,防止垃圾、污水、弃油直接排入河流污染水质对拦污栅、清污机拦下的垃圾和漂浮物进行妥善处理,防止造成二次污染。

(六)应将农村水电站管理范围内水生态和水环境保护作业,纳入生产和管护安排,确保水生态和水环境保护措施长期发挥效益

七、监督及管理

)农村水电站应按照电调服从水调的原则,根据河道生态流量下泄要求,进行水量生态调度

)农村水电站拦河设施下游适当位置可设置下泄流量在线监装置,由地方水行政主管部门或其授权单位对生态流量泄放进行实时监

)各级水行政主管部门作为河流生态修复工作的监管主体,应商关部门,加强对河流生态修复实施过程的监督管理,落实后续监管措施,确保各项生态修复措施全面发挥效益


件1

 

生态流量计算方法

 

生态流量计算包括生态基流及敏感生态需水计算两部分。

一、计算说明

1. 生态流量计算所采用水文资料应符合一致性、可靠性和代表性要求,流量、流速、水位等水文资料的收集与调查应符合《水文调查规范》(SL196)的要求。

2. 应对生态流量计算结果进行合理性分析,并确定最终结果。合理性分析方法应包括生态流量与河道天然径流和现状径流的对比分析等,生态流量不应超过天然径流量。

二、生态基流

生态基流的确定应遵循以下原则:

1. 对于南方河流,在资料允许的条件下,采取多种方法计算南方河流生态基流,并取其外包线作为生态基流的阈值。一般情况下,宜采用不小于90%保证率最枯月平均流量和多年平均天然径流量的10%两者之间的大值。

2. 对于北方河流,生态基流应分非汛期和汛期两个水期分别确定。在基础数据能够支撑的情况下,生态基流计算应采用多种计算方法。一般情况下,非汛期生态基流应不低于多年平均天然径流量的10%;汛期生态基流可取多年平均天然径流量20~30%。

生态基流的计算方法较多,应根据工程具体的环境影响和河流需水特点,考虑满足生态需水的共性要求和实际数据获取的难易程度,采用尽可能多的方法计算生态基流,对比分析各计算结果,选择符合河流实际情况的方法和结果。生态基流计算方法见表1。

表1:生态基流计算方法

序号

方法

方法类别

指标表达

适用条件及特点

1

Tennant法

水文学法

将多年平均流量的10~30%作为生态基流。

适用于流量较大的河流;要求拥有长序列水文资料。方法简单快速。

2

90%保证率法

水文学法

百分之九十保证率最枯月平均流量。

适用于水资源量小,且开发利用程度已经较高的河流;要求拥有长序列水文资料。

3

近十年最枯月平均流量法

水文学法

近十年最枯月平均流量。

与90%保证率法相同。

4

流量历时

曲线法

水文学法

利用历史流量资料构建各月流量历时曲线,以90%保证率对应流量作为生态基流。

简单快速,同时考虑了各个月份流量的差异。需分析至少20年的日均流量资料。

5

湿周法

水力学法

通过湿周流量关系图中的拐点确定生态流量。当拐点不明显时,以某个湿周率相应的流量,作为生态流量。湿周率为50%时对应的流量可作为生态基流。

适合于宽浅矩形渠道和抛物线型断面,且河床形状稳定的河道,直接体现河流湿地及河谷林草需水。

6

7Q10法

水文学法

90%保证率最枯连续7天的平均流量。

适用于水资源量小,且开发利用程度已经较高的河流;要求拥有长序列水文资料。

三、敏感生态需水

敏感生态需水应主要针对河流范围内的生态敏感区及其敏感期提出,在非敏感期及非敏感区只需要考虑生态基流。当涉及两种以上生态敏感对象时,应分别计算各敏感对象的生态需水量及过程,可按各生态需水过程的外包线确定总的生态需水量及过程。

生态敏感区主要包括列入国家重要湿地名录、《全国重要江河湖泊水功能区划》的重要敏感区水域,以及《全国主体功能区规划》中明确的国家级或省级自然保护区、国家级水产种质资源保护区等涉水的重要敏感区水域。敏感时期重点考虑重要植物的水分临界期、珍稀特有鱼类的繁殖期等。

敏感生态需水可通过确定敏感时期及所需水位(或湿周率),根据水位(或湿周)流量关系,计算得出敏感生态需水过程要求,计算方法可参照《水资源保护规划编制规程》(SL613)。


附件2

 

河流生态修复措施

 

一、河道断面

1. 河道断面型式的选择,应与河道沿线风貌特色相结合,注重保护历史文化和体现不同的地方特点,并与城镇沿岸景观相融合。不同的地段可采用不同的断面形式,避免河道断面的规则化和型式的均一化。

2. 河道断面应在红线范围内,在确保最小过水断面的基础上,结合平面线形的弯曲多变,做到断面宽窄不一,大小多变。

3. 河道底高程在满足防洪排涝的前提下,应结合其原有形态,形成深潭、浅滩等格局,为水生生物营造休憩空间。

4. 对丰、枯季节流量变幅较大以及常水位与两岸地面高差较大的河道,应采用复式断面。

5. 在用地条件许可的情况下,尽可能放缓边坡,坡度一般宜缓于1:2.5~1:3.0,以利于生态景观建设。

6. 河道断面设计参数选取及计算参考河道设计相关技术标准。

二、人工阶梯-浅滩、深潭

在不影响断面过流前提下,建设深浅交替的浅滩和深潭,产生急流、缓流等多种水流条件,形成多样化的生境。

1. 深潭与浅滩宜成对设计,每个河湾段宜配有一对深潭与浅滩,河道直线段宜成对配置深潭与浅滩;每对深潭、浅滩可按河宽的3~10倍距离来交替布置。河湾段深潭宜设在弯曲段外侧,浅滩宜设在弯曲段内侧。

2. 浅滩及深潭布置可结合小型结构物、河床抛石、人工鱼巢等进行设计。

小型结构物:小型结构物包括导流装置、生态潜坝等,可在河道内部形成多样性流况,以改变流向。

河床抛石:河床抛石区面积不超过河底面积的1~3%,河床抛石区根据河道形态呈斑块状分散,不宜过分集中;石块直径不小于0.3m,每处抛石区石块间距至少2~3倍石块直径。

人工鱼巢:人工鱼巢主要是为产黏性鱼卵的鱼提供繁殖的场所,使鱼卵受精后可以黏附其上,便于孵化。鱼巢可采用植物根茎、木材、石材、多孔性混凝土及其他人工材料等制成。鱼巢设计宜优先考虑与亲水平台结合。人工鱼巢宜根据河道鱼类调查资料进行布设。

3. 河道微地形改造优先选用块石、石笼、木头等天然材料。

浅滩-深潭生境修复示意图见图1。

 

 

 
 
 
图1:浅滩-深潭生境修复示意图

三、生态过水坝

生态过水坝:借助壅水建筑物形成人工生态水面,以便在枯水期有足够水量宣泄,采用的材料更多从生态的角度出发,考虑景观与人文和谐等因素。

1. 溢流坝

溢流坝又称壅水坝、拦河坝,是有坝渠首的主要建筑物。常用坝型为重力式。考虑生态治理的要求,溢流表面力求构造多孔性丰富循环性空间结构,尽量不采用整齐划一的断面形式,坡脚充分利用原河道河谷漫滩的自然地貌,构造采用柔性结构的高低错落的坡脚。坝顶可采用钢筋石笼、干砌条石或其他新型的建筑材料,避免采用单一水平面。个别乡村河段可结合当地通行要求,设置踏步石,对水体进行分割。

设计参数以及设计原则结合坝体材料,参考重力坝、土石坝相关设计技术标准。

2. 堰坝

(1)山溪性河流的城镇河段或经过村庄的乡村河段,宜在河道适当的部位设置固定坝或活动坝,形成一定水面,以满足景观休闲、生态环境等功能要求。

(2)新建堰坝宜布设在现状河面较宽、河床岩基埋深较浅、对上游村庄等防洪影响较小河段。

(3)堰顶高程应根据河道防洪要求确定,堰体轴线应尽量采用曲线。堰顶高程宜两头高中间低,以减少主流对两岸冲刷。

(4)高度低于1m的堰坝宜采用坦水堰或宽顶堰,高度高于2m的高堰宜采用多级跌水堰或滚水堰,高堰需结合景观要求,以营造丰富的水花效果为宜。考虑当地特色文化、乡村规划整体风格,营造动态和静态相结合的效果。

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