水電站水庫環境保護的探討

梁鉅鑫

摘 要 水庫作為重要的水源地之一，隨著經濟的發展不斷受到沖擊，其自身的環境不斷受到威脅。水庫庫區的環境問題各種各樣，但為了達到可持續發展的目的，要對水庫的水環境不斷的進行改善，所以研究水庫庫區的環境問題是很重要的。本文主要根據水電站水庫環境的變化情況進行討論，研究變化趨勢，并提出了相關的管理和工程措施。

關鍵詞 水庫 水環境 富營養化 環境保護

中圖分類號：P343 文獻標識碼：C

水資源是人類賴以生存的重要資源，對水資源的保護和可持續利用是保證社會持續發展的關鍵因素。合理發開和保護水資源需要我們從規劃到后期維護全過程的綜合考慮。新中國成立后，為了改善不同地區的環境，我國集中了大量的人力和物力用于水利水電工程。而水庫主要致力于防洪、灌溉、水產品養殖、調節河道航運、發電、城市生活用水水源以及旅游觀光等作用。我國目前統計的大小水庫數目約在8萬座以上。眾多的水庫帶來了開發過程中大量的環境保護和水庫長遠發展的問題。而現在水庫所處的的環境主要面臨人類生活導致水體污染，水體富營養化兩類突出問題。如何改善水庫水環境是現在的重要議題之一。

一、國內外研究現狀

人類是從研究湖泊的富營養化現象發現了該類問題。水庫作為人為的大面積水環境也會出現類似的情況。北歐地區最早發現了湖泊中出現了藍藻的大量繁殖現象，隨之而來的第二次世界大戰，現代化工業的猛進帶動了農業技術的發展，化學化工技術的利用也涉入到了農業生產中，人類對化肥的過度使用，使得土壤里面的營養在伴隨降水過程中，不斷的流入到湖泊中，特別是硝酸鹽一類的化肥所引發的湖泊富營養化現象極為嚴重，世界各地也突然意識到了環境的破壞。經濟協作與開發組織對湖泊的富營養化進行了深入討論，從現象發生的原因出發到測定，隨之制定的評價機制都表現了該問題對于人類生存的關鍵性。國外許多學做從上世紀開始建立了如磷輸入-輸出模式，湖泊富營養化生態動力學模型，浮游生物模擬分析，水層和底泥的內在水生系統動態模型等各類用分析方法。

我國對于該方面的研究起步較晚，從武漢東湖監測和野外模擬實驗開始，國內的院校和研究機構對于水體的富營養機理進行了深入研究。水生生物的生長規律成為了我國在研究該方面的一個重要切入點。國內的技術發展使得我們對國內的湖泊富營養化現象建立了較為詳細的模型，通過實測驗證了模型的描述能力。

二、水庫水環境評價的理論基礎

（一）水電站水庫的特征。

水電站作為重要的水利水電工程其主要目的是利于水能轉化為人類利用的電能。該工程包含了電站樞紐相關設施，通過攔河壩攔截河流抬升水位形成水頭差，利用能量轉換原理帶通相關的發電設備。另外，水庫工程也是水利水電工程的重要組成部分。該部分使河道與庫區的低洼地形區域通過儲蓄水資源形成人工水域，該河段經過攔水壩成為了一種具有可調性的存儲容器。不同時段水庫的蓄水位是不同的，對應著防洪水利調節等作用。

（二）水庫污染。

水電站水庫在起到蓄水作用的同時也變成了污染物蓄積的地方。庫區流域內的河流因承受工業企業的污水廢水排放而形成污染源。同時該區域內的居民所排放的生活污水也構成了水污染。加上通過地表徑流將土壤中的物質代入水體也形成了污染，并且該污染與當地的降雨量以及強度、水土流失情況、土質特性、土地維護使用情況息息相關。這些污染中主要體現在有機耗氧物、化學有毒物質、石油污染、放射性物質、富營養化物質、致病性（傳染病）微生物為主要的水體污染因子。

（三）水庫水質污染預測模型。

水庫水質污染預測模型是水庫水環境保護的最重要手段之一。通過對該地域的時間和空間的規模和范圍構建各個因素之間的關系。用數學語言描述模型的變化，確定相關變量的參數以及約束條件。研究模型的過程中會發現無關和弱相關的公式和參數，及時進行篩選。最后通過使用實際測試所得的參數進行驗證模型的可行性。

通常按照水體類型和水質組分這兩種方式分類。在選擇水質模型的是必須對所研究的水質組成成分的變化規律進行尋找。每個地區和流域的水質組成成分的擴散和平流取決于當地的水體的水動力學和水文特性。對主導因素進行研究，弱相關的擴散項可以忽視。河床的斷面、污染物的排入量等短時間內可認定為定制，這類水質模型往往選用靜態用于減少模型的復雜性和資料的需求量。

三、水電站水庫環境保護措施

首先需要建立流域水資源保護的統一管理體質并在逐層分級的工作中對責任制體制的建立也需要明確。水量和水資源是一對相互依存的關系。需要在考慮流域的近期和長遠方面統籌兼顧，平衡各部門地區之間的利益，以保護環境為基本點實施統一措施，詳盡的表現在規劃、配置、調度、管理的一致性上。同時對流域內進行分級負責，達到節約和優化的最佳。其次，完善相關的法律法規，根據國家現有的各類污染物排放標準對庫區的實際情況訂制庫區的污染物 排放標準，水庫水質保護和整個流域內的環境進行總體規劃，特別是飲用水水源地域的保護區制定。加強庫區的宣傳工作，讓各個單位和群眾注意到事情的重要性，養成良好的意識。再次，加強該流域內的各個梯級之間的調度協調和聯動性。整個流域內的各個梯級水電站和水庫都是相互關聯的，水質的變化也隨著梯級會有迭加、衰減以及轉移效果。通過相互協調工作處理水污染情況，在良好的調控管理下對不同時期的水庫污染治理均能起到良好的效果。

水庫庫區的水質保護措施需要從蓄水前就開始工作，庫底的清理在建筑物清理、衛生防疫、林地清理等細則上需要十分徹底的工作。除了底部，漂浮物的及時清理工作也需要定期和及時。水庫的富營養化防治需要法律法規和經濟手段的配合實際工作來處理。減少磷類化肥，加強水土保持，倡導科學的耕種制度，對庫區流域的工業廢水污水以及城鎮生活污水的及時治理都需要在整體規劃之際就納入注意事項之中。

四、總結

本文介紹了水電站水庫環境保護的相關理念，對庫區的水質保護注意事項進行了討論。但是對于環境保護這一龐大的工程來說只是非常片面的。對于庫區的水體富營養化的產生機理、水庫生態環境和水庫水質的監控方法和改善措施的研究、水庫水環境的改善技術還需要更深入的研究，使庫區水環境更符合持續發展的要求。□

（作者單位：成都華霖環保科技有限公司）

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