摘 要:水利是屬于國家基礎建設的一個重要建設指標,它不僅是一個國家經濟水平的重要衡量標準,更是關乎到國民經濟可持續發展的重要因素。我國水資源蘊含量十分豐富,理論蘊藏量為6.76億kw,可能開發利用的達3.78億kw,居世界首位。但是我國水資源開發程度只達到19.30%,與發達國家60%的開發程度相比還有很大的差距,因此我國的水力資源開發仍顯得任重而道遠。但是水利工程的興建,特別是大型水庫的形成,將使周圍環境發生明顯改變。因此避免或減輕不利影響,充分利用水資源,是水利工作者在進行水利規劃建設時必須認真研究和加以解決的重要問題。
1.水利工程與環境影響研究
近幾年由于我國經濟水平的迅速提高,農業工業大力發展,對于電力需求量也相應增加。水利工程的建設投入也在不斷增大,過多的水利工程建設項目難免會對自然環境,人文環境有相當的影響。我國的水利水電建設面臨著艱巨的任務。在環境影響方面,與其它工程相比,水利水電工程有突出的特點:影響地域范圍廣闊,影響人口眾多,對當地社會、經濟、生態環境影響巨大,外部環境對工程也同樣施以巨大的影響。目前,整個社會對環境問題越來越重視,對環境質量要求越來越高,環境問題已成為水利水電工程建設中的制約性因素。
2.水利工程對自然環境的影響
(1)工程建設對水文情勢的影響
水利工程的建設改變了天然河流的水文特征和結構,在河流上建壩,使上游水流減速、水深增大、水體自凈能力減弱;庫區水體增大后,水溫結構也會發生變化,對水體增大后,水溫結構也會發生變化,對水體密度、溶解氧、微生物和水生物都產生影響,下游河道的徑污比和魚類繁殖條件發生變化;水庫蓄水后可引起周圍地區的地下水位上升,導致土壤環境變化等。
(2)工程建設對泥沙淤積的影響
水利工程的建設將改變庫區和上下游河道泥沙的輸移及沉積模式,對上下游及工程區的生態環境產生負面影響。
(3)工程建設對局地氣候、水庫水溫結構、水質的影響
大型水庫的建設使庫區微氣候環境條件有所改變,包括氣溫、風速、溫度、降水等。水庫的水溫結構對環境的影響對分層型小。水庫水溫的變化主要取決于水溫的分層溫度高低的變化,水庫下部的低溫水對農作物、水生生物、人類生活等產生危害,造成農作物(主要是水稻)減產,影響水生生物(主要是溫水魚類)的生長和繁殖,不利于工作、學習和娛樂。水利工程的建設對水質產生一定影響,一方面水體經過長距離的輸送或一定時間的貯藏,都會使復氧過程充分,從而豐富了水體潛在的環境容量資源。另一方面在庫區內水位抬高,水流緩慢,不利于污染物的擴散。
(4)工程建設對土壤環境的影響
水利工程的建設對土壤環境的影響也是有利有弊,一方面通過筑堤建庫、疏通河道等措施,保護農田避免淹沒沖刷等災害;通過攔截天然徑流、調節地表徑流等措施補充了土壤的水分,改善了土壤的養分和內熱狀況。另一方面水利工程的興建也使下游平原的淤泥肥源減少,土壤肥力下降。同時輸水渠道兩岸由于滲漏使地下水抬高,造成大面積土壤的次生鹽堿化和沼澤化。
(5)工程建設對動植物、水生物的影響
修筑堤壩將使魚類特別市回游性魚類的正常生活習性受到影響,生活環境被打破,嚴重的會造出滅絕。水利工程的建設使自然河流出現了渠道化和非連續化態勢,這種情況造成庫區內原有的森林、草地或農田被淹沒水底,陸生動物被迫遷徙。
3.水利水電工程對環境影響的主要問題
水利水電工程對環境影響區域一般可分為庫區、大壩施工區、壩下游區。庫區的環境影響主要源于水庫淹沒和移民安置、水庫水文情勢的變化,受影響最大和最為重要的通常是生物多樣性、水質、水溫、環境地質、景觀、人群健康、土壤侵蝕、土地利用、社會經濟等因素,受影響的性質多數為不利影響;壩下游區的環境影響主要源于大壩調蓄引起的水文情勢變化,受影響的主要是水文、河勢、水溫、水質、水生生物、濕地資源、入海河口生態環境、社會經濟等因子,影響的性質有利有弊,影響的時間一般是長期的,故經過對其分類和歸納為如下十一個方面的主要問題:
1.因水庫淹沒,庫區移民安置中毀林開荒將造成水土流失。因安置不當及生活環境改變,移民生活不安定會產生一些社會問題。在我國人多、耕地少的條件下,應盡量減少水庫的淹沒損失,對庫區內僅在高水位時才被淹沒的土地適當采取措施加以利用。2.水庫蓄水后,有可能引起庫岸崩坍、誘發地震等。此外,河流情勢變化對壩下與河口水體生態環境產生潛在影響。岸坡浸水后,巖體的抗剪強度降低,在水庫水位降落時,有可能因喪失穩定而坍滑。將給工程的正常施工和運行帶來極為不利的后果。3.水庫蓄水后,會引起庫周圍地下水位抬高,導致土地鹽堿化等。4.水庫蓄水后,因水流變緩,水體稀釋擴散能力降低,水體中污染物濃度增加,庫尾與一些庫灣易發生富營養化。5.一些水庫蓄水后,水溫結構發生變化,可能出現分層,對下游農作物產生危害。6.水庫淹沒會影響陸生生物的生活環境;修壩對水生生物特別是洄游性魚類將產生直接影響。7.對多泥沙河流、水庫回水末端易產生泥沙淤積,不僅減少蓄水庫容,而且可能引起河床抬高,影響航運。流入水庫的支流河口也可能形成攔門沙而影響泄流。因改變河流的水力條件,對下游河道可能造成沖刷。8.水庫蓄水后,水面增加,對庫周的氣候可能產生影響,引起風速、濕度、降水、氣溫等氣象要素的變化。大的水域能改變附近地區的小氣候(多霧、降雨形態變化、氣溫變幅減小等),并使樞紐附近地區的生態平衡發生變化。9.庫區的文物古跡可能被淹沒。10.對庫區人群健康會產生影響,如一些水介疾病會因水面擴大而增加,移民動遷也會導致一些疾病流行等。11.由于水庫蓄水,下游河道水位降低或河道下切,流量減少可能影響生活和工農業用水。
總結,水利工程對生態影響的問題,實質上是人與自然關系在水利上的具體體現。從水利實際看,任何一項水利工程基本質都應該是生態工程,水利工程在改變自然的同時不能以破壞生態為代價,保護生態是水利工作的應有之義。樹立和落實科學發展觀,按照人與自然和諧相處的理念,認識和處理水利工程生態影響問題,實現水利工程與生態環境的協調發展。由于現在社會上對于環境問題越來越重視,認識水平越來越高,通過專門的學科門類來研究水利工程的環境問題及其改善措施,將會使環境保護工作更豐富、更全面、更深入。隨著環境保護意識的增強,人們已經充分認識到保護環境和維持生態平衡對人類生存與可持續發展的極端重要性。當前,水利水電工程師們亟需進一步樹立和提高生態與環境保護的意識,充分認識水利水電工程對環境與生態可能產生的重大而潛在的影響,在流域的開發及水利水電工程的規劃、設計、施工、調度及水庫運行中,均應充分考慮生態與環境的要求,使工程在造福人類的同時,對生態環境的不利影響降至最小。