水利工程環境問題及對策措施探討

管憲偉石 靜胡魏耿李洪亮

水利工程環境問題及對策措施探討

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一、引言

水利工程施工會對河流水環境、生態環境等產生一定的不利影響，工程施工中的三廢、噪聲、施工導流會引起水污染轉移等不利影響。為保護生態與環境，促進經濟社會和環境協調發展，需要分析工程建設及其環境影響的特點，有針對性地采取相應的對策措施，減免對環境的不利影響。本文根據水利工程特點，歸納總結工程對環境主要不利影響，以及采取的環境保護對策措施。

二、主要環境問題及對策措施探討

1.水文情勢

（1）河道治理工程

河道治理工程實施后，相同水位條件下，過水斷面面積擴大，水深加大，泄流能力提高；或在相同流量條件下，河道水位降低，原本河槽下泄不了澇水流量能夠順暢地下泄。修筑堤防工程可加大河道泄洪能力，提高河道防洪水位。

（2）引調水工程

引調水對水文情勢最顯著的影響為減少了調出區域水量，增加了調入區域水量。南水北調東線一期工程中大部分輸水河道水位沒有明顯變化，工程建設對輸水河道的水位影響不大；駱馬湖以北河道工程建設后水位略有提高；洪澤湖、駱馬湖在運行期水位有所抬高。

（3）水庫及水閘工程

水庫及水閘工程主要功能包括防洪、水資源利用等。汛期行洪時閘門一般敞開泄洪，不行洪時一般控制在汛前水位以下；非汛期以蓄水為主，閘上蓄水位一般控制在正常蓄水位以下。對水文情勢的影響是行洪期輕微抬高壩上或閘上水位，非汛期則顯著抬高壩上或閘上水位，減少下泄水量。

由于抬高壩上或閘上水位，可導致兩岸或周邊一定范圍內地下水位抬高，引起漬澇、土壤鹽堿化等，應采取相應的排水、截滲等措施加以防范。

2.水環境

（1）河道治理工程

根據實際經驗，河道整治工程加快流動對水質的影響不很明顯，主要是分洪河道運行期可能導致污染轉移。分洪河道對水環境的影響，主要受主河道分泄洪水的水質影響，改變分洪河道水體水質。其影響程度主要取決于主河道水質、分洪道分泄流量、接納污染源情況、受納水體原有水質等因素。一般情況下，分洪時流量較大，水質已明顯好轉，對下游河道水環境不會產生明顯影響。非行洪期水質相對較差，污染較嚴重。若分洪道無有效水質控制措施，有可能在汛初分洪時對分洪河道的水環境產生不利影響。

（2）引調水工程

引調水工程對水環境的影響也有直接影響和間接影響兩個方面。直接影響是引調水工程減少了調出區水資源總量，使水源區取水口以下河道水環境容量減少，水質可能變差；對于調入區，由于水資源量增加，一般將增加調入區的水環境容量。引調水工程對水環境的間接影響是導致城市生活及工業污水排放總量增加，有可能使區域水環境惡化，產生水環境問題。為保證輸水河渠水質，可能需調整原有排水系統或污廢水排放系統，以解決水污染轉移導致的水環境問題。

（3）水庫工程和水閘工程

水庫工程由于壩址上下游水文情勢的不同變化，對庫區和壩下水質的影響有明顯區別。庫區水質的好壞主要取決于來水質量。水庫形成后，庫區水流速度減小，可降解污染物質的衰減系數減小，單位水體稀釋自凈能力降低，但由于水體增大，環境容量增大。

淮河流域水閘工程主要是節制閘，對水質的影響與水庫有相似之處。節制閘一般建在平原河道上，在非汛期攔蓄徑流以增加當地水資源量。目前，部分淮北支流存在不達標現象，非汛期受污染的河水被分段攔蓄利用，一般減少了下游河道污染負荷，對下游水質是有利的。但汛期洪水來臨時，一旦閘壩群調度不當，大量攔蓄的超標河水集中下泄，會對下游河道水環境帶來不利影響。

3.生態環境

（1）陸生生態

河道整治工程一般為線狀工程，可達數十公里；水庫工程主要是庫區淹沒，為面狀工程。對陸生生態的影響主要為占用耕地，改變了土地利用方式，減少了陸生生物量，影響了部分陸生動物的棲息地；由于工程實施后部分陸地變為水面，增加了濕地鳥類的棲息地；降低了影響區域的恢復穩定性和阻抗穩定性，部分工程可能影響到古樹名木。

（2）水生生態

水利工程實施后，由于陸域轉變成水域，一般有利于浮游生物、底棲生物和魚類的生長。由于在非行洪期水閘關閉，形成生態阻隔，對洄游性水生動物將產生嚴重影響。另外由于上游蓄水利用，下泄水量明顯減少，對閘下水生生態產生明顯影響。疏浚工程、裁彎取直工程改變了河道水下地形和水流流態，可能會破壞野生魚類的產卵場、索餌場，對野生魚類的生存環境可能產生較大影響。

4.工程施工

（1）施工期的水環境問題

施工導流時若將水質較差的河水導入水質較好河道，將產生不利影響，特別是受納河道內存在取水口、水源地、濕地保護區等敏感水環境保護目標。

挖泥船疏浚擾動會產生局部水域SS增高的影響，影響范圍與水流速度、泥水顆粒直徑、挖泥船大小、鉸吸頭形式等有關，施工結束后其不利影響很快消失。根據有關工程的環評資料，影響范圍一般在50～2000m之間。疏浚擾動水質變差可能對附近工業或生活取水口產生短期不利影響。

生產廢水包括砂石料加工沖洗廢水、混凝土拌和養護廢水、含油廢水，及生活污水。這些污染物排放對環境的影響主要發生在施工期。治淮工程中河道治理工程較多，一般施工線路長，如沙潁河近期治理工程，施工點分散，生產和生活污水排放強度較小，單元工程施工期較短，廢水排放對受納水體的影響相對較小。

（2）環境噪聲和空氣

施工期環境噪聲和空氣影響是暫時性的影響，河道整治工程一般分段施工，各河段施工期較短，一般僅10多天至數月，其影響隨著施工結束而結束。閘壩等大型建筑物工程影響可達數年，是局部影響，并且這些建筑物一般位于人口稀少的曠野，只有少數建筑物位于村莊或城鎮附近，對居民會產生明顯影響。工程施工對環境空氣的影響有施工道路揚塵、混凝土拌和場揚塵和施工機械廢氣等。這種影響隨施工結束很快消除。

三、水環境問題解決對策措施

1.水文情勢變化不利影響的對策

水庫和節制閘等綜合利用水資源工程和引調水工程致使下游河道或水源區徑流量減少可能導致生態惡化、影響下游河道或水源區其他用水戶權益等問題時，應進行水資源開發利用和調水規模的環境合理性論證說明，采取控制水資源開發利用強度和引調水規模，提出保障下游生態、環境用水和下游用水戶用水權益的水庫、閘壩調度運行計劃和監管措施，保障生態用水、下游河道或水源區其他用水戶權益。如南水北調東線工程規劃的水量調度計劃中，考慮保護長江引水口以下用水戶權益及減輕河口段鹽水入侵危害，提出了當長江大通站流量小于10000m3/s時停止引江的要求。

對于庫區周邊、分洪河道和引調水工程輸水沿線因抬高蓄水位可能引起的漬、澇災加重的低洼地，根據實際情況可采取擋水、溝道和泵站排水和防滲處理等對策措施，緩解漬澇災害。

2.水質保護對策

水庫工程和水閘工程因下泄水量減少導致下游河道納污能力降低等環境問題時，可降低上游水資源開發利用水平，使下泄流量滿足下游河道環境用水要求。對于建有節制閘且水質不達標河道，淮河已經開展小流量下泄等調度措施，加強水量水質動態監測和防污調度監控，優化水閘防污調度方案，減輕水污染危害。

分洪道水質可能受來水影響時，應結合河道及洪水特點，加強水質動態監測，制定合理的分洪調度計劃，避免汛初污染較重的河水進入分洪道。

引調水工程因水量減少影響調出河道納污能力時，應合理確定引調水規模，保障河道環境用水要求。對于因調水工程而調整區域排水系統導致的水污染轉移等問題，可采取加大污水處理率、中水回用等措施，避免或減輕污染轉移造成的水環境問題。對于因增加供水導致的污廢水排放量增大等問題，可采取嚴格控制經濟社會用水定額、制定區域水資源保護規劃、加強污水處理等措施。

3.生態保護對策措施

如工程施工區內有古樹名木，在工程規劃設計中可采取避讓、遷址等措施加以保護。閘壩工程由于阻隔作用，應根據河道洄游生物情況，采取設置洄游通道、增殖放流、在水閘調度原則中充分考慮生態保護要求等措施，維護河道水生生態。

南四湖湖內開挖淺槽工程棄土量大，原方案堆高較低，壓占蘆葦地多。為減少對鳥類棲息地的影響，采取了改變棄土區位置、減少壓占范圍、在棄土區上恢復鳥類棲息地等生態措施，取得較好效果。河道疏浚工程對底棲生物生存環境破壞很大，但根據經驗，大多數一般在數年內能得到恢復。

4.工程施工期環境問題對策

施工導流可能引起敏感水域水質問題時，應建議設計人員重新選擇導流路線，或開挖導流溝，避免引起水域污染問題。在奎濉河治理工程中，為保護唐河水質，設計中放棄了原導流方案，采取使用其他閑置的溝渠，開挖導流明渠，在沿線溝口封堵等措施，將上游來水導入原河道下游，避免了對下游沱湖濕地生態系統的不利影響。

挖泥船疏浚可能影響附近取水口等敏感目標時，可采取避讓措施，如取水時提前一段時間停止疏浚等。當取水口規模不大且經濟技術許可時，可移動取水口位置，避讓疏浚作業。挖泥船施工應合理安排施工船舶數量、位置及挖掘進度，減少對底泥的擾動強度和范圍，并做好挖泥船的日常維修檢查。

根據生產廢水、生活廢水的特點與影響區域水環境功能要求，應對污廢水進行達標處理并盡量回用，結合受納水域水功能目標、水環境敏感點分布情況，合理選擇排放水域。

水利工程施工生產廢水中，砂石料生產廢水處理工業大致可分為三種，即平流式自然沉淀法、輻流絮凝沉淀法和成套設備處理法。混凝土拌和養護廢水處理時，SS處理可采用豎流式沉淀池和簡易濾池?；优潘?，若水質超標，可加混凝劑、助凝劑進行處理。含油廢水處理可采用氣浮除油法、小型隔油池、采用成套設備等。水利工程施工期排放生活污水主要處理工藝有化糞池、成套污水處理設備、集中大規模污水處理等。

為降低工程噪音和對空氣的影響，施工道路布置應盡可能避開村莊，并加強施工管理，采取道路灑水、夜間避讓、隔聲屏等措施。

四、結語

根據治淮工程經驗，水利工程對水環境的影響是多方面的，不同的工程對環境產生的影響形式和特點也各不相同。由于工程實施而改變水資源時空分布導致的環境問題是長遠復雜的并且涉及面廣；施工期對水環境的影響是短期的且相對簡單，但保護措施不當也可能造成較大不利影響。應當采取有針對性行、切實有效的環境保護措施，減輕對水環境的不利影響，維護河流健康生命，保護自然資源環境

（作者單位：1.中水淮河規劃設計研究有限公司 230000 2.中國水利工程協會 100055）