水利工程規劃的生態環境影響探析

孫華林（天津市華淼給排水研究設計院有限公司，天津300190）

水利工程規劃的生態環境影響探析

孫華林
（天津市華淼給排水研究設計院有限公司，天津300190）

水利工程規劃的目的是為了消除水害和開發利用水資源，其類別比較多樣，包括防洪工程、農田水利工程、水力發電工程、航道和港口工程、供水和排水工程等，但任何類別的水利工程其對周邊環境影響都比較大，論文以水利工程生態環境影響為研究內容，梳理水利工程對生態環境各方面的影響作用，為水利工程規劃的發展提供參考。

水利工程；生態效應；規劃

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.143

1 引言

所謂的水利工程，實際上是為了對自然界中的地表水和地下水進行控制和調配而修建的一種工程，主要是為了減少人們財產和安全的損失與傷害，推動社會建設與經濟發展。在社會和科學技術發展程度不斷深化的情況下，人們開發利用水資源的程度也在不斷加深，工程規模越來越大，水利工程開始擺脫以往單項工程的束縛和阻礙，順利成為流域綜合開發中的一員。在水利工程建設速度和規模不斷深化的情況下，環境受到的影響也在不斷的加深，人們越來越重視水資源的合理開發和使用。

在對水利工程規劃進行生態效應分析和研究的過程中，本文主要從生態基礎上著手，深入分析和研究生態學原理，對水利工程規劃所產生的生態影響進行深入的分析和研究，并有針對性地保留已有的水利工程，以及對保留的工程進行改善和升級。

2 水利工程規劃的生態效應特征

水利工程規劃的生態效應涉及領域和范圍非常大，所產生的作用和影響不容小覷。水利工程規劃生態效應的特征主要為：（1）時間動態性，水利工程在修建完成之后，它所產生的生態效應和未修建之前不一樣，發揮作用的時間也不一樣，有的水利工程從修建完成之后就會產生生態影響，有的是隨著時間來進行變化和體現的；（2）空間變異性，因為每個地區的經濟發展程度和地理特征都不一樣，所以水利工程對生態環境所產生的影響也不一樣；（3）兩面性，生態效應主要分為正效應和負效應，我們應該對因水利工程導致的生態問題進行有針對性，全面具體地分析和研究；（4）系統性，一個流域因水利工程的存在而形成了一個工程—社會—自然—生態的人類復合生態系統，在這個系統中，每個環節都是相互聯系和影響的，是一個具有整體功能和綜合效益的集群；（5）滯后性，從短時間來看，水利工程帶給人們的都是經濟效應，對生態環境所產生的負效應一般都是在后期發展中呈現出來，而且會因為各種不確定的因素，而具有潛在性或出現緩慢的特點；（6）生態效應和影響具有傳遞性，在對生態效應進行評價的過程中，我們應該從源影響層面入手，層層深入進行分析和研究，進而得到最后的結果；（7）放大性，環境在受到人類的影響之后，會呈現出加速度的發展態勢；（8）生態效應具有積累性，梯級開發很容易影響流域的經濟資源結構、生態系統的沖突與平衡、社會結構的解體與重構，而且這種影響較單項工程而言具有群體性、系統性、累積性、潛在性等顯著特征，因此更加深遠復雜[1]。

3 水利工程規劃生態效應分析

3.1 對局部氣候和大氣的影響

水利工程規劃很容易對庫區的微氣候環境產生影響，具體來說會改變庫區的氣溫、風速、濕度和降水。通過分析和研究大量的研究資料可以知道，水利工程水面上空比成片的房屋群上空的空氣透明度高8%～10%；水面上空比陸地上空的紫外線輻射高出30%，氣溫也比陸地的溫度低4～5℃，相對濕度會增加10%～15%。在一般條件下，地區性氣候都是在大氣環流的影響下進行變化的，但是因為水利工程的修建，氣候就會出現變化，主要表現在對降雨、氣溫、風和霧等氣象因子的影響。

1）對降雨量的影響。最明顯的變化就是降雨量會增加，之所以出現這種變化是因為水庫的蓄水面積非常大，蒸發量增加，形成降雨。同時，降雨的地區也會出現變化，因為水庫的低溫效應，水庫和周邊地區的降雨會減少，較遠地區的降雨會增加。此外，地勢高的迎風面會增加降雨。降雨的時間也會出現變化，夏季水面的溫度比一般地區溫度要低，所以大氣層比較穩定，降雨會減少。冬季水面溫度較高，大氣對流比較強烈，所以降雨會增加。

2）對氣溫的影響。在水庫修建完成之后，庫區和空間需要通過水面進行連接，和空氣間交換能量的方式和強度也不同于以往，一般情況下，水庫的平均氣溫要高一些。

3）對大氣的影響。大壩建設對大氣所產生的影響是我們最為關心的一個問題。國際上將該問題當成第一位問題，但是這個問題在我國并沒有得到這種程度的重視，因為我國的電站一般都分布在高山峽谷中，水庫的面積也比較小。同時我國并沒有大量的大面積森林庫區。

3.2 對河道的影響

在水利工程規劃的過程中，對河道的整治是非常重要的一項工作。水生態環境離不開河道，在河道生態治理的過程中，護岸工程能夠很好地預防和減少水土流失，具有非常突出的地位和價值。此外，水利工程建設也會對河道產生多種影響[2]。

1）河道的順直化會對自然水系產生影響，降低河水的凈化功能，危害到生物的發展和繁衍，嚴重影響環境的質量。

2）河道橫斷面幾何規則化，這種情況下，自然化的河流會從以往的復雜形態轉變為若干種幾何規則斷面，會對河流橫斷面深潭淺灘交錯的自然格局產生影響。

3）修建堤防會導致河流側向的非連續化，在汛期中，主流和分流會因為堤防而受到影響，阻止水流的橫向擴展，形成另一種側向的水流非連續性。

4）對河口進行整治會影響該地區的潮水位，影響排澇總水量。

5）人工裁彎改直工程會造成河床演變，引發河道沖刷，導致河道水位下降。

3.3 對水質的影響

水利工程在規劃過程中，會引起水質的變化，一方面，水體在長距離的運送或存儲過程中，復氧過程完成得非常成熟和成功，水體中的環境容量資源會增加。另一方面，庫區的水體高度會增加，水流的速度降低，污染物不容易進行擴散和排解。

3.4 對土壤和環境地質的影響

1）對土壤的影響。水庫在正式投入使用之后，沿岸地區的地下水也會出現一定程度的變化，靠近堤壩地區的地下水位會升高，將土地變為鹽堿地。在被地下水浸沒的地區，土壤中的氧氣會減少，微生物的活動頻率減少，土壤營養流失，不利于農作物的生長。地表過度濕潤，植物的根系無法有序進行呼吸作用，包氣帶會受到損壞[3]。

此外，從水庫沿岸向地下滲透的水體會在蒸發作用下將水中的鹽分留在地表中，導致土地變成鹽堿地。水利工程并不一定會引起鹽堿化，但如果水庫的設計和施工不當，鹽堿化就一定會出現。

2）對環境地質的影響。在修建大壩之后，該地區很容易出現地震、滑坡、塌岸、水庫滲漏等地質災害。水庫之所以會導致地震的出現，是因為大面積的蓄水會增加水壓，巖石和斷裂面因為水壓的影響出現縫隙，巖層和地殼的地應力平衡被打破，所以地震就會出現。水庫在投入使用之后，水庫水位增高，堤壩邊土體的抗剪強度減弱，很容易出現塌方、山體滑坡和巖體掉落現象。水庫一旦出現滲漏，周邊的水文條件也會出現變化，很容易影響水庫周邊地下水的質量。

3.5 對人口遷移和土地利用的影響

水利工程的規劃必須要面對和解決移民這一問題。在修建水庫的過程中，移民以往的生產、生活以及人際社會關系都會被打破，他們的政治、經濟和文化會出現翻天覆地的變化。在對移民進行安置的過程中，還需應對和解決安置地人口增加，資源和基礎設施不健全等問題。水利工程范圍和規模的不同，對移民產生的影響不一樣。例如，我國古代著名的水利工程都江堰，通過分析研究歷史資料和文獻可以知道，該水利工程的移民問題并不明顯。萬家寨水利樞紐及引黃工程也對移民進行了很好的安置，增強了移民的生活質量。從宏觀層面來分析，水利工程的規劃會加劇人口的遷移，也會導致人地矛盾和沖突的加劇。在修建水利工程的過程中，周邊的居民和工作人員的健康都會受到廢水、廢氣、噪聲和固體廢棄物的傷害。

4 結語

一個水利工程的規劃涉及多個部門，離不開各個部門之間的交流和溝通。（1）在水利工程的設計過程中，應該選定合適的目標，盡可能避免大量移民問題的出現，避免對耕地面積較大的地區進行開發。同時，應該對已有的水利工程所產生的危害和不利影響進行深入分析和研究，找到根源問題，有針對性地解決，盡可能減少對生態環境的損害。（2）應該加強對生態環境的監測，對水利工程所產生的生態環境影響進行追蹤觀察，及時發現問題，解決問題。（3）我國應該完善相關法律法規，不能將水利工程建設在重點保護地區和景區，對負面影響較大的水利工程進行深入審查和評定。（4）應該秉承人和自然和諧相處的思想，不能忽視水利工程中的生態環境，充分發揮水利工程的積極作用，更好地推動經濟的發展。

【1】尚淑麗，顧正華，曹曉萌.水利工程生態環境效應研究綜述[J].水利水電科技進展，2014,34(1):14-19.

【2】張正浩，張強，鄧曉宇，等.東江流域水利工程對流域地表水文過程影響模擬研究[J].自然資源學報,2015(4)：684-695.

【3】魯春霞,劉銘，曹學章，等.中國水利工程的生態效應與生態調度研究[J].資源科學,2011,33(8):1418-1421.

Ecological Environment Impact of Hydraulic Engineering Planning

SUN Hua-lin
(Tianjin Hua Miao Research&Design Institute of Water and Waste Water Co.Ltd.,Tianjin 300190,China)

The hydraulic engineering planning is designed to eliminate hazards and utilize water resources, it has many types, including floodcontrol engineering, irrigation and water conservancy engineering, hydropower engineering, port and waterway engineering, water supply anddrainage engineering, but any kind of hydraulic engineering has a large impact on the surrounding environment. This paper take hydraulicengineering of ecological environmental impact as the research content, combing the hydraulic engineering effecting on all aspects of theecological environment,offer are ference for the development of hydraulic engineering.

hydraulic engineering；ecological efficiency；planning

TV212

A

1007-9467（2016）12-0100-03

2016-10-26

孫華林（1972～），男，天津人，高級工程師，從事給排水及水利工程設計與研究。