韓鵬
摘要:調水工程在緩減缺水地區水資源短缺、優化水資源配置方面有著不可取代的重要作用。調水工程在實現水資源優化配置的同時,人為地改變了區域水文情勢,將會不可避免地對水生生態環境產生有利或者不利影響。文章介紹了我國調水工程基本情況,分別從正反兩方面總結了調出區、輸水線路和受水區的生態環境影響。總了其對生態環境影響,提出對我國開展調水工程生態建設和運行管理的啟示。
關鍵詞:調水工程; 生態環境; 建設; 影響;
調水工程在一定程度上解決了缺水地區的水資源供需矛盾,但由于調水工程改變了調出區、受水區以及輸水線路區的水資源時空分配特征,對這些區域的生態環境會造成正反兩方面影響。
1調水工程對生態環境的積極影響
1.1 對供水區生態環境的積極影響
通常情況下,跨流域調水工程是以水資源較為豐富的富水區作為供水區。富水區由于其特殊的氣候環境和地理位置,常常受到洪澇災害的威脅。在供水區,洪澇災害往往是最大的生態環境災難。因此,跨流域調水工程對供水區內的洪澇災害具有較好的緩解作用,一定程度上可以起到較好的防洪效益。在部分供水地區,尤其是丘陵地區,植被稀疏,土壤固土效應差,墾林開荒嚴重,造成地表裸露,在雨季極易產生水土流失。在跨流域調水工程中,實施供水區水土保持工程,建立小流域環境下的綜合防治體系,可以有效遏止供水區內水土流失的發生。
1.2對受水區生態環境的積極影響
跨流域調水工程可有效增大缺水地區的水域面積,使受水區內水圈、生物圈和大氣圈之間的水氣交換作用增強,有利于地表水和地下水循環,改善受水區氣象條件,緩解生態缺水問題。具體表現在:
(1)滿足受水區用水需求。跨流域調水工程將有效緩解受水區城市生活和工業用水、農業灌溉用水的緊張形勢。調水成功后受水區地表水供應增加,可避免因超采地下水而帶來的各種危害。
(2)提高受水區自凈能力。跨流域調水工程完成后,將大幅度增加受水區內的徑流量,提高水資源的自凈能力,并逐漸改善水質。同時,水源的成功引入可使受水區在枯水期徑流量明顯增大,通過稀釋降解,提高水質。
(3)改善受水區城鄉生態環境。水源的引入使人民生活用水得到保證,飲用水質量提高,大氣含塵量下降,空氣濕度增加。另外,水源引入可改善受水區城市供水,改善衛生條件并美化當地環境,增大農林牧業灌溉用水,將之前的污水灌溉變為凈水灌溉,減輕耕地污染。
1.3對調水沿線生態環境的積極影響
調水工程在利用河川調蓄和河道輸水時,輸水沿線水容量增加,有助于改善沿線的水質狀況。同時,大型的輸水渠道還可用于航運發展,促進沿線的經濟發展。
2潛在不利影響
2.1調出區
主要影響為改變水文情勢從而影響河流和湖庫下游生態系統。從河流取水改變了河流徑流過程的年內分配特征,可能導致取水口上游和下游河道的水流條件改變,影響河流生態系統; 取水口下游河流徑流量減少,影響下游河流的水環境質量和河流生態系統; 對入海河流河口可能會形成咸水倒灌,影響河口水環境質量和河口生態系統。從湖庫取水時湖庫蓄水的部分水量被調出,減少湖庫下泄水量,影響水庫下游河流生態系統,增加水庫下游河流水質變差的風險。
2.2輸水線路
潛在不利影響主要表現為可能引發土壤次生鹽漬化、破壞景觀連通性和改變沿線湖庫水文特征。輸水渠道兩側部分地段的地面高程可能低于輸水水位,輸水過程中渠道滲漏,可能引起局部周邊土壤的次生鹽堿化、沼澤化。地下管線、箱涵的埋設可能會改變地下水系的通道,造成地下水上溢或改道流失。輸水渠道會中斷輸水渠道沿線兩岸的陸域生境通道,改變輸水沿線的局部地貌特征,動植物生長環境受到影響。對于利用現有天然河道和湖泊、水庫輸水和調蓄的引調水工程,外來水源的調入將會改變這些作為輸水線路的河道和調蓄場所的湖泊、水庫的水文特征。
2.3受水區
潛在影響包括改變受水區水生態系統組成與結構、造成生物入侵,增加水污染風險,增加藻類爆發的風險等。
跨區域調水意味著伴隨水的物理、化學和生物性質也會隨之轉移,對受水區水體的水質指標產生影響,物理、化學和生物性質的改變可能會破壞受水區原有的生境狀態,影響到受水區生態系統,導致外來水生動植物入侵。輸水渠道若為明渠或現有的河道,由于明渠很難控制沿線周邊的污染源匯入,現有河道可能存在匯入支流,因此存在引調水被污染的風險。當從河流引調水到受水區為湖泊、水庫等靜水水體時,水動力條件改變增加受水湖泊和水庫藻類爆發風險。
3 經驗和啟示
(1)適度規模的調水工程是解決水資源時空分布不均,水土資源空間分布不相適應的無可替代的工程措施。
(2)調水工程作為一項系統工程,在規劃布局上遵循因地制宜原則,工程選址綜合考慮水資源條件、地貌特征、地形高程等因素; 建設規模充分考慮水源調出區的水資源承載能力,避免因調水規模超過水源調出區水資源承載能力而影響調出區水資源供需平衡和不利的生態問題。
(3)調水工程的建設采取必要的工程措施來調控水源調出區的洪水資源,既可以減輕水源調出區的洪澇災害,又可以實現洪水資源的充分利用;在調水工程建設過程中,注重占用野生動物棲息地、濕地等重要生態場所的補償問題,在調水工程布局方面考慮配套建設補償生態場所,以替代被占用生態場所的生態功能。
(4)實施跨流域調水工程特別關注外來物種入侵問題,避免因調水工程的運行使受水區水生態系統的本地物種和生物多樣性受到影響。對調水工程在運行過程中引發的不利生態問題,可通過法律和制度層面的手段加以解決。
(5)調水工程是將優質水源調入受水區的過程中,應嚴格控制輸水線路的污染源,避免增加受水區水體污染負荷,防止利用引調水過程轉移污染物。
4總結
總之,調水工程在優化水資源配置格局,解決缺水城市和地區的水資源緊張狀況,改善了受水區居民生活用水質量,提高水安全保障能力,連通江河湖泊水系,改善生態環境,促進了受水區社會經濟發展等方面發揮了非常重要且無法替代的作用,具有重大的政治、社會和經濟意義。但是部分調水工程在建設和運行過程中,對生態環境造成不同程度的破壞。
參考文獻:
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(作者單位:山東省調水工程運行維護中心)