水利工程對生態環境的影響問題研究

【摘要】本文簡單介紹了水利工程對生態系統的脅迫和產生生態影響的原因，并且提出了幾點解決水利工程生態問題的建議。倡議人們在滿足對水的各種不同需求的同時，還應滿足水域生態系統完整性，恢復與建設潔凈的水環境，協調好水土資源和生態環境的關系，實現人與自然的和諧。

【關鍵詞】水利工程 生態系統 脅迫 持續發展

水是生態系統的重要組成部分，河流、湖泊中的水與數以百萬計的物種(包括動物、植物、微生物)共存，處于復雜的平衡之中。從微觀角度看，一切生命物質的90%成分是水。可以說水是生態系統的組成部分，與動物、植物、微生物共生共存，水為生物群落提供生命之源，反過來，生物群落又凈化了水，使得流水不腐，清水長流，形成了自然界的特殊功能，也形成了水體自然凈化的機制[1]。

目前水資源短缺、生態環境惡化已成為制約我國農業乃至整個國民經濟可持續發展的重要因素之一，直接威脅人類的生存與發展。由于缺水而造成的土壤荒漠化、河流斷流、湖泊干涸、沙塵暴等災害，已經和正在給我們的生存環境帶來嚴重的影響。近年來，隨著經濟社會的快速發展，人民生活水平提高，生態意識增強，水利水電開發規模擴大，引發了人們對水利工程生態影響的重視。如何合理利用水土資源，促進生態環境良性循環，將成為我們目前和今后一個相當長時期研究的重大課題。

1.水利工程對生態系統的脅迫

人類水事活動對水文生態系統產生重大影響。特別是修建大型水庫、大規模長距離跨流域調水等水事活動，對區域水文生態系統的影響往往是通過直接改變系統中水的存在與分布的空間及水的運動與循環的路徑——水環境系統產生的，具有強烈的突變性、并發性、利與害的雙向性和較強的不可逆性等特點[2]。

水利工程在為人類社會發展帶來福利的同時，也往往對生態系統產生各種影響，有的甚至是持續而深遠的影響。疏導河流、整治河道、筑壩壅水和大規模引水等，不僅會改變地形地貌，影響河流生態，也會帶來征地移民等社會問題[3]。由于人類對水資源的過度開采，不合理的調用，土壤污染、垃圾排放，以及將水作為除污介質而造成的水體萎縮和水體污染越來越嚴重。這不僅破壞著人類的生存環境，威脅著生命安全，而且直接減少緊缺的淡水資源。河湖的萎縮乃至斷流消亡幾乎在所有干旱半干旱地區發生，如中亞地區的咸海、中國的青海湖等的萎縮，塔里木河、黑河等的消瘦斷流等[4]。本文以遼寧省為例。

1.1 遼寧省紅山水庫

水庫位于遼寧西遼河支流老哈河上，紅山水庫是一座庫容達到25.6億立方米的大型水庫，按防御千年一遇洪水設計，保護著下游包括沈陽在內的城市、農業耕地600萬畝和5條鐵路的安全。

水庫1960年開始攔洪以后，在1962年特大洪水中發揮了重要的攔洪作用，但卻帶來了下游土地沙漠化。在1970年后的30多年中，由于來水面大，河水全部被水庫攔蓄，只是在每年春季放水時保證下游農田灌溉，而其余時間內老哈河成為干枯河床，導致水庫下游的流域生態環境發生了明顯變化，生態趨于惡化。

1.2 西遼河

西遼河的另一主要支流西拉木倫河，1978年在其上修建了海日蘇灌溉樞紐，攔斷西拉木倫河。由于修建了紅山水庫和海日蘇樞紐，造成了西遼河的干涸，下游地區地下水位下降，河流沿岸的林木和草場退化，流沙肆虐，沙漠化日益擴大，形成了嚴重的次生環境災害。

1.3 石佛寺水庫

遼河上修筑的石佛寺水庫，沒有充分考慮遼河右岸的沙地與內陸鹽漬化土地的關系，以及遼河左岸地區沙質土地因地下水位降低、氣候變暖干旱化趨勢的發展等自然環境演變情況，導致沙漠化的趨勢，因此必須緊密關注，以避免發生更大面積的危害。

1.4 下遼河平原防洪設施

下遼河平原，普遍存在各種類型的河堤、河壩，使河道行洪糙率增加，導致滯洪發生泡堤現象，在大洪水到來時需要強制炸堤，反而加重了部分地區的災害強度，損失擴大。

2.水利工程產生生態影響的原因

水利工程對生態系統的影響是客觀存在的，但產生的原因不盡相同，最主要的有三方面，工程自身的缺陷，人類認識水平的局限及制度缺失。水利工程技術本身所固有的特點是一些生態問題產生的根源，工程的存在往往就意味著某些生態問題的存在。水利工程的興建影響河流的自凈能力;改變了河道的高程，同時水文特征也發生改變;對局部濕度、降水、氣溫等氣候產生不同程度影響;造成生物多樣性。

此外人類在一定的時空條件下對自然規律的認識是有一定局限性的。對水利工程可能產生一些生態問題的認識不足或考慮不充分。盡管人們對一些水利工程的生態問題有所認識，并采取相應措施去消除這些生態問題，但是，由于重視程度不夠或制度安排或措施不當，仍有可能導致這些生態問題的加劇[5]。如遼寧省柳河流域整治。

1983年柳河列為全國八大重點治理區之一，經十年治理，柳河水土流失有所改觀，使河流的泥沙和徑流都有所減少。柳河重點治理區在阜新市境內所轄總面積1255.04km2，水土流失面積805 km2，1983年以前治理202 km2，1983年開始小流域綜合治理，規劃治理面積732.33 km2，共計62個小流域。十年累計治理面積701 km2，保存治理面積564 km2。經十年治理，使河流的泥沙和徑流都有所減少。

柳河各項水保措施:水平梯田、坡式梯田、耕作措施、果樹梯田、封山育林、風蝕地治理等實施后，年蓄水總量達到4673.1萬m3，占柳河衰減量的60.6%。但是，水保措施的增加使水的水平運動減少即地表徑流減少，垂直運動增加，即蒸發和下滲增加，在柳河下游由于徑流減少、河床抬升速度加快，沿岸風沙土地面積擴大，生態環境惡化。

3. 解決水利工程生態影響問題的有關建議

水利工程生態影響是一個復雜的問題，涉及資源與環境、經濟與社會、文化與道德等諸多領域。現實問題的解決，不可能一蹴而就，需要兼顧長遠與現實，經濟效益與生態效益，兼顧各方面的利益等，完善水利基礎設施建設應遵循兩個原則:

一是重視自然災害的社會屬性。水利工程建設選址不當、設施薄弱，質量不高等，將造成生態環境問題。自然災害是一種典型的具有自然屬性和社會屬性的自然現象，人類改造自然的努力，可能存在使自然災害增長的負效應。因此，擬定任何一種減災途徑可分為兩個方面，一方面是要盡可能地去控制自然災害造成的損失，使其減少到最小程度;另一方面則應調整管理機制，合理設計、布局防災減災工程。

二是貫徹“協調統一”方針。各種自然災害之間在時間、空間和成因上存在一定的聯系，相互影響，相互制約，相互促成災害鏈，災害群，而減災工作涉及到自然科學、社會科學及政治、經濟等諸多因素，是一項跨部門、跨地區、跨學科的復雜系統工程，要最大限度地減輕災害損失，必須貫徹“以防為主、防救結合、綜合減災、協調統一”的方針。水利工程生態環境調度主要是著眼于解決我國當前突出存在的水生態環境問題，通過水利工程調度方式的調整和優化，改善流域生態環境，促進河流生態系統的健康發展[6]。

3.1 應建立完善生態系統評估

生態系統是否是健康的，需要建立完善的評估體系，評估工作的基礎是長期、完整的水文和生物監測資料[7]。

3.2 維護生態系統穩定性

過去建設的水利工程側重于滿足人類社會對水的多種需求，相對忽視了維護一個健康生態系統的穩定性需求[8]。通過水資源的合理配置維持最小生態需水量;通過污水處理，控制污水排放以及提倡清潔生產改善河流水質;水庫的調度除了滿足社會需求外，盡可能接近自然河流的脈沖式的水文周期等。盡可能恢復河流的縱向連續性和橫向連通性，盡可能保持河流縱向和橫向形態的多樣性，防止河床材料的硬質化。

3.3及時修訂技術規程規范

我國水利水電規劃設計技術規程規范也應適應新的形勢及時進行修訂，特別是吸收發達國家的經驗，補充與生態建設有關的內容[9]。

4.結語

水資源不僅是自然資源，也是環境資源，它是經濟屬性、社會屬性和環境屬性的綜合體[10]。水資源的合理開發利用，對生態環境的變化有著十分重要的影響，特別是在干旱荒漠地區更是如此[11]。總之，水利工程結合生態建設，是一個發展的必然趨勢。未來的水利工程既能夠實現人們期望的開發利用水的功能價值，又能兼顧建設一個健全的生態系統，實現水的可持續利用。在可持續發展的戰略中人口、資源、環境三個要素相互制約。資源是基礎，而水土資源是其中的關鍵因素，水土資源是人類賴以生存和發展的生命線，是生態系統中最活躍和影響最廣泛的因素。從一定意義上講人類的歷史就是利用和改造水土環境的歷史，在強調經濟發展的同時一定要協調好水土資源和生態環境的關系[12]。除水害、興水利，歷來是治國安邦的大事。未來的水利工程不僅是滿足人們對水需求的工程，也是有利于改善和恢復健全的生態系統工程，是有利于環境保護的可持續發展工程。所以在實踐上，借鑒發達國家的經驗時，應立足于我國的國情，綜合考慮我國經濟社會發展階段以及特有的自然條件，研究我國流域管理中河流保護的戰略方針，發展適合我國特點的河流生態建設理論和技術。要根據我國國情逐步實施，特別是依據國家的經濟不同發展階段以及不同地區的實際情況分步實施。積極開展示范工程建設，在總結經驗的基礎上全面推廣，通過深入系統研究進一步將水利工程與生態建設結合，為水利工程與生態高效用水提供科學依據和新的途徑。通過示范區建設及推廣應用，緩解流域水資源短缺及生態環境惡化問題，促進流域水資源的高效持續利用和區域可持續發展[13]。這將會為解決我國國民經濟可持續發展所面臨的、以及全社會高度關注的水資源緊缺這一重大戰略問題做出應有的貢獻。

[參考文獻]

[1] 董哲仁.生態水工學的工程理念[J].中國水利 2003(1) A刊.

[2] 張鑫，蔡煥杰，王吉成.水事活動對地下水動態的影響機理與水土環境效應[J].農業工程學報，2003(19).

[3] 歐陽方興，李力.水利部負責人在“水利工程生態影響”論壇強調——水利建設與生態保護要協調發展.經濟日報，2005年8月2日.

[4] 李佩成.論中國農業水土工程面臨的新問題及其歷史使命[J].沈陽農業大學學報，2004(6).

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[6] 董哲仁.美國基西米河生態恢復工程的啟示[J].中國水利科技網，2004(10).

[7] 董哲仁.保護和恢復河流形態多樣性[J].中國水利 ，2003(6).

[8] 董哲仁.水利工程對生態系統的脅迫[J].水利水電技術，2003 (7).

[9] 王曉東.對水利工程生態影響問題的看法[J].水利發展研究，2005(8).

[10]姜文來.綠色沙龍:綠色水利是中國水利發展方向.2005(5). http://env.people.com.cn

[11] http://www.word.org.cn/n3/c/200603/53146_2.html

[12]康紹忠，粟曉玲.石羊河流域水資源合理配置及節水生態農業理論與技術集成研究的總體框架[J].水資源與水工程學報，2005，16(1).

[13] 嚴寶文，李靖.農業水土環境系統及其狀態評價方法研究[J].沈陽農業大學學報，2004，35(5).

Conservancy Engineering and Ecological

Environment

Wang Yu-linXue yu

(Liaoning Xinhuayuan power engineering technology limited company Shenyang 110006 China)

Abstract: This paper simplely introduces ecological coerce bring forth by water conservancy engineering and the cause of bring ecological effect. Some suggestions on resolving the problem of ecological which is bring by water conservancy engineering have been brought forward. Propose that people being satisfied with various requirement of water while should conserve water area ecosystem completeness， restore and build the clean water environment， harmonize relationship between natural water and soil resource and the ecological environment， realize harmonious and sustained development between man and nature.

Keywords water conservancy engineering; ecosystem; coerce; sustained development

王玉林(1982-)，遼寧沈陽人，助理工程師，現就職于遼寧新華源電力工程技術有限公司。

薛宇(1984-)，遼寧沈陽人，遼寧大學研究生，研究方向:環境科學。