李迪 張競予
摘 要:高原寒旱地區生態環境穩定性低,對外來干擾的抵御能力相對較弱,因此關注水電開發建設對環境的影響十分必要。本文針對青海高原寒旱地區環境特點,分析了拉西瓦水電工程建設對環境的影響。從宏觀上看,這種影響主要表現在由于蓄水淹沒,建設占地對區域景觀格局的改變方面;從生態角度看,主要表現在對局地氣候、生態環境及生物多樣性的影響。通過數據分析及對比,拉西瓦水電站對環境的影響控制在允許范圍之內,建設區域生態恢復依然是一個任重道遠的工作。
關鍵詞:寒旱地區;水電工程;環境影響;拉西瓦水電站
中圖分類號:TV61;X820.3 文獻標識碼:A 文章編號:1003-5168(2018)02-0155-02
Analysis on the Environmental Impact of Hydropower Project
Construction in Cold and Dry Areas
—Taking Qinghai, Laxiwa Hydropower Station as an Example
LI Di ZHANG Jingyu
(Jilin Provincial Institute of Water and Hydropower Exploration and Design,Changchun Jilin 130000)
Abstract: Plateau, cold and dry areas have low stability of ecological environment and relatively weak ability to resist external disturbances. Therefore, it is very necessary to pay close attention to the impact of hydropower development on environment. According to the environmental characteristics of cold and drought area of Qinghai plateau, analyzed the influence of Laxiwa Hydropower Engineering Construction on environment. Macroscopically, the impact is mainly due to the change of landscape pattern due to water storage and inundation. From an ecological point of view, it is mainly reflected in the effects of local climate, ecological environment and biodiversity. Through data analysis and comparison, the influence of Laxiwa Hydropower Station on the environment is within the allowed scope, and the construction of regional ecological restoration is still a long way to go.
Keywords: cold and dry areas;hydropower project;environmental impact;Laxiwa Hydropower Station
1 研究背景
近年來,我國水利水電建設突飛猛進,規劃設計日臻完善,建設施工技術日趨成熟。但水電建設畢竟是一個改造自然的宏大系統工程,改造山河的大型水電開發建設工程對自然、社會環境的影響巨大。大型水利水電工程的建設和運行對區域生態環境的影響是極其復雜的,涉及環境、氣候、地質等多個方面。此外,其產生的影響往往是潛在的,短期內不可見,具有較強的滯后性,經過長期發展累積還可能引起疊加連鎖效應,波及范圍較廣,造成難以預估的影響。我國西部青海地區屬于高原寒旱地區,由于氣候條件嚴苛,人類活動強度低,生態環境往往十分脆弱,但水能資源十分豐富。在這些地區進行水電工程建設,必須特別注重工程建設對區域生態環境與自然景觀格局的影響。本文以青海拉西瓦水電站為例,探討寒旱地區水電工程建設對環境的影響。
2 拉西瓦水電工程概況
拉西瓦水電站是我國北方裝機容量最大的水電站,是黃河上游龍羊峽至青銅峽河段的第二座大型梯級電站,位于青海省貴德縣及貴南縣交界處的黃河干流上。距上游龍羊峽水電站33km,距下游貴德縣城25km,距西寧市134km。拉西瓦水電站地處青藏高原,壩高250m,比上游龍羊峽大壩高72m,為拱壩結構,水庫正常蓄水高程2 452m,總庫容10.79億m3,調節庫容1.5億m3。拉西瓦水電站處于高寒地區,藏語“拉西瓦”意為高聳的雞冠形山梁。水電站設計了6臺發電機組,每臺70萬kW,總裝機容量420萬kW,是黃河上大壩最高、裝機容量最大、發電量最多的水電站;單位千瓦造價最低,是投資環境和經濟效益良好的水電站[1]。
3 拉西瓦水電工程所在地區的自然環境特性
3.1 工程所處地質地貌環境
拉西瓦河谷地區溝壑縱橫,山川相間,呈現多級河流階地和盆地丘陵地貌。拉西瓦水電站所處的拉西瓦峽谷巖體大致以貴德-武山深斷裂為界,峽谷南面以淺變質山巖、板巖夾灰巖及火山巖為主,屬堅硬的巖體,具有較好的工程地質性質。整個峽谷上下高差約700m,最大坡度有700。拉西瓦峽谷險峻,巖石裸露,植被稀少;兩岸山峰高聳,勢若門戶,黃河穿峽而過,洶涌澎湃,極為壯觀。
3.2 工程處的生態與人文景觀
峽谷兩岸隨著高程增加,依次為溫性草原、灌木叢和高山草甸,區內河谷及低山地段有農田和一些殘存次生性樹林。定量分析各種生態指數變化尤其重要,根據H.Lieth提出的植物氣候生產力公式及拉西瓦地區的氣溫降水條件可知,自然狀況下拉西瓦水庫所在地區的植物熱量生產力為1 126.24g/(m2a),植物水分生產力為465.6g/(m2a)[2]。總體來看,雖然工程所在區的環境條件惡劣,但植被生長力與生物量還屬于生態環境的正常情況,達不到退化閾值。拉西瓦大峽谷內還有藏傳佛教的人文景觀,包括蓮花生大師的背靠石、寧瑪派寺院的羅漢堂寺等名勝古跡。
4 拉西瓦水電工程對區域景觀格局與生態環境的影響
4.1 水庫蓄水與工程建設用地對區域景觀格局的影響
水庫蓄水后將淹沒水庫周邊的草地、耕地等土地,水面面積擴大;正常蓄水位為2 452m時,淹沒耕地和草地合計約1 300hm2。在庫區及附近區域景觀格局中,陸地環境類型比重減小,水域環境類型比重大大增加。通常在寒旱地區,擴大水域面積對區域生態環境、改善局地氣候是有益的。
工程所在區域地處大陸腹地,干旱少雨,蒸發量大,生物量水平較低,但針對工程臨時性占用的土地(57.45hm2)包括棄渣場(179hm2),在工程建設期結束時都開展了回填土壤、恢復地表植被的工作,包括復墾和林地、草地的撫育,盡量恢復其原有的景觀類型。
拉西瓦水電站區域景觀結構相對較為單一,但工程建設還是對景觀格局造成了一定的影響。上述工程對景觀格局的影響有些是不可恢復的,如工程選址、水庫淹沒;有的是可以恢復的,如工程建設臨時用地。黃河拉西瓦水電站規建前當地區域有16種景觀類型,分別屬于6種生態系統,其中草地景觀優勢度最高,接近80%;水電工程建成后景觀均勻度、多樣性指數和人為干擾強度都相應增加。但總體上,工程建設前后區域景觀格局并沒有發生大的變化。
4.2 工程建設對區域氣候及生態體系的影響
拉西瓦水電站工程所在區域屬大陸性干旱半干旱氣候區,而其所處海拔在2 200m以上,屬高寒地區,氣候寒冷,溫差大。寒旱地區獨有的氣候特征使其自然生態環境脆弱,地表植被覆蓋度較低;但其自然生態體系還是具備一定的抗干擾與自我修復能力。近年的各項地表監測指標數據表明,區域生態系統的功能和性質也沒有明顯改變,區域生態體系整體上處于平衡狀態。
作為橫向對比,參照龍羊峽水庫建成前后的區域變化。根據以往的觀測資料分析,龍羊峽水庫建成后,局地氣候僅有微小變化,對當地生態環境的影響極小;而拉西瓦水庫的新增水面面積遠小于龍羊峽水庫,因此由水庫蓄水產生的氣候效應更小,不會對當地生態系統產生明顯影響,當地區域尺度上植被的演變動態與趨勢仍將受其原有氣候條件所控制。
5 結論
①高原寒旱地區生態環境穩定性低,對外來干擾的抵御能力較弱,因此關注水電開發建設對環境的影響十分必要。
②從宏觀角度來看,拉西瓦水電工程建設對環境的影響主要表現在由于蓄水淹沒、建設占地對區域景觀格局的改變方面。
③從生態角度看,拉西瓦水電工程建設對環境的影響主要表現在對局地氣候、生態環境及生物多樣性的影響。
④通過數據分析及對比可知,拉西瓦水電站對環境的影響控制在允許范圍內,建設區域生態恢復依然是一個任重道遠的工作。
參考文獻:
[1]李春暉,楊志峰,郭喬羽.黃河拉西瓦水電站建設對區域景觀格局的影響[J].安全與環境學報,2003(2):27-31.
[2]郭喬羽,李春暉,崔保山,等.拉西瓦水電工程對區域生態影響分析[J].自然資源學報,2003(1):50-57.