淺談橡膠壩對河流水質和生態環境的影響

摘? 要：當前，橡膠壩對河流水質和生態環境的影響逐漸成為人們關注的焦點。本文深入分析了橡膠壩對河流水質和生態環境可能造成的影響，提出保護河流水質和生態環境的措施，以期為我國綠色環保型建設貢獻一份力量。

關鍵詞：橡膠壩;河流水質;生態環境

中圖分類號：TV644文獻標識碼：A? ? 文章編號：2096-6903（2020）07-0000-00

0 引言

橡膠壩的出現離不開高分子材料合成技術，從20世紀50年代被發明應用后，其獲得了不錯的效果。從1958年美國建造的世界上第一個橡膠壩到現在，世界各國已經建成了成千上萬的橡膠壩。實現了發電、配水、堵沙、灌溉等目的，極大地方便了人們的生活。

隨著社會的不斷發展，越來越多的筑壩攔截工程對、河流生態環境造成了不可逆的影響，這嚴重威脅著人們的生存環境。據統計，現階段世界各地已建造了成千上萬的大中型水壩，隨著橡膠壩數量的增加，越來越多的專家學者發現了橡膠壩對河流水質和生態環境的影響，為了更好地保護環境，必須仔細研究橡膠壩帶來的影響，并在以后的橡膠壩修建中引起重視。

1 橡膠壩概述

橡膠壩是使用新型高分子合成材料建造的水壩建筑。壩體內部使用堅固的合成纖維作為框架，涂上橡膠作為保護層，加工成膠帶并將水壩袋密封在底板上。由于其具有造價低廉，施工簡便等優勢，被廣泛用于供水供電、農業灌溉等領域，極大地方便了我國居民的日常生活。因此，一些中小型蓄水工程使用橡膠壩作為水壩類型，對我國一些水資源稀缺地區，可最大程度的利用水資源，同時在一定程度上改善該區域的生態環境。當前，我國已經進入了經濟發展新常態的背景下，人們對綠色環保的意識越來越強，同時對水利工程的建設也提出了更高的要求。因此，在城市地區使用結構簡單、施工方便、成本低廉的橡膠壩，對于美化、改善生態環境，節約資源和能源起著重要作用。

與普通大壩相比，橡膠壩的構造更加簡單，并且可以充分蓄水，對于洪訊起著非常重要的作用。利用橡膠壩進行泄洪，可以解決城市河流的防洪和蓄水沖突，并且不會對生態環境造成太大破壞，這有利于生態環境的保護。此外簡單、方便、實用、美觀、經濟的優勢，使得橡膠壩遍布世界各地，被越來越多的使用。

我國的橡膠壩研究要追溯到1965年，并且在第二年就建成了諸如北京安門橡膠壩、廣東洪秀全水庫橡膠壩等工程，這都是我國對橡膠壩的早期研究成果。迄今為止，我國大概已經建造了700多個不種類型的橡膠壩，分布在我國各省市，并且其數量還在連年增長。在中國，除了少數充氣橡膠壩外，其余均為充水式的橡膠壩。一般情況下，橡膠壩的高度不會超過5m，但在山東省臨沂市有一個高度為5.5m，具有16個拉伸段的橡膠壩，每段長度為70m，總長度為1135m，此座建筑于1999年獲得吉尼斯紀錄的認證。

2 橡膠壩對河流水質的影響

橡膠壩建成后，對改善河流水質具有一定的積極作用。在長期的使用過程中，會使河流水量的蓄積，沉降和吸附作業增強，但是隨著使用壽命的增加，河流中的泥沙不斷沉積，增加了河流中的重金屬含量，這對河流水質產生了一定負面影響。

2.1 橡膠壩對河流內氨氮指標的影響

河南省英格河的最上游有一橡膠壩，為了檢測其對于河流水質的影響，設置了4個檢查點，重點對于河流內氨氮含量進行檢測，通過對河流內氨氮等指標的分析，初步總結出橡膠壩對河流水質的影響。

通過對檢測數據進行分類和分析，發現流經橡膠壩的河流內氨氮濃度會增加。分析發現，隨著水流到大壩前部，流速逐漸降低，甚至在橡膠壩前會變成靜水區，在此處產生氨氮經過一定的富集后濃度增加。

檢測數據表明，CODCr已從最初的30～40mg·L-1降至25mg·L-1左右，并且河流內水質水平在全年時間都達到了合格水平，這表明了在橡膠壩建成之后，河流的水質得到了一定程度的改善。分析發現，建造大壩后河流內部分水流蓄入壩內，滿足了河流的生態需求。河流的生態用水量充足，用于水管理的停留時間更長并增加了河流的物理沉降、化學沉降和生物降解的時間和總量。隨著時間的流逝，水中的微生物和植物的吸收和降解作用逐漸增加，橡膠壩的水質也會變得越來越好。

通過在對流經大壩，滾水壩的河流水質進行分析可知：河流在進入橡膠壩覆蓋范圍后，CODCr沿水流方向顯著減少;氨氮指標沿水流方向慢慢上升;河流中的一些污染物有一定程度的降解，對于水體的凈化起到了積極作用。

2.2 橡膠壩對河流內重金屬的影響

將沂河臨沂城區內重金屬的含量作為研究和分析對象，使用柱狀沉淀物采樣器在橡膠壩（控制）前2km，壩前50m處，通過對幾種常見的重金屬Cu，Pb，Cd的比較研究其分布特征，分析了重金屬污染的程度以及潛在的生態風險。經過分析數據，發現隨著橡膠壩施工的完成，河流內中重金屬的含量和分布特征都發生了改變，其中，Hg和Pb的富集含量都急劇上升，因此對河流生態環境的威脅較大[1]。

3 橡膠壩對生態環境的影響

橡膠壩建成后，由于其對重金屬含量的影響導致生態環境的變化，進一步影響了河流內的生物多樣性。通過對英厄河橡膠壩的研究，發現在橡膠壩的運行河流內的生物分布大致可以劃分為靜態和動態兩種類型。其中作為靜態的底棲動物群落結構發生了顯著變化，個體總數，生物多樣性指數在一定程度上有一定影響，減少了大型底棲動物的多樣性。

同時，橡膠壩的建設影響了河流內水生生物的食物來源，對一些魚類的生殖繁衍造成了影響，這導致河流緩沖區的物種多樣性減少，對河流的可持續運行影響較大。橡膠壩的建設使得河流的水流量迅速變化，減少了下游生物和水生生態系統的生產力，大量的粗泥沙沉淀在河流中，改變了下游河床的底物并減少下游孵化棲息地的生態環境，影響魚類和底棲動物的生存環境[2]。

4 橡膠壩的應用展望

大量的橡膠壩實踐數據表明，其對于河流水質的改善有一定的積極作用，因此在過去的幾十年中，橡膠壩被廣大發展中國家和發達國家所廣泛使用。與傳統的水壩相比，橡膠壩施工簡單，成本低廉，同時有利于生態環保。

隨著技術水平的提高，橡膠壩建造技術將日趨完善。根據橡膠池的特點，橡膠壩一般適合于跨度較大的水閘項目，高度低于5m。橡膠壩通?？捎糜谝韵骂I域使用：大型的進水口、排水口、控制口等;用于農業灌溉系統;臨時灌溉排水池、低滾水壩、增加向水庫的排放量、增加存儲容量和發電用水量;代替船上鎖定系統的閘門;潮汐屏障壩;波浪碼頭臨時主干壩;鹽場的擋水閘;自來水廠或污水處理廠的控制口;通過在河流上建設橡膠壩以形成一個人造湖，起到美化環境的作用[3]。

橡膠壩具有許多優點和廣泛的應用范圍，但是在特定的實踐中仍然有許多問題需要解決。例如技術設計和生產高度大于5、m的橡膠壩，施工中的壩袋防震，改善壩袋的耐老化性和耐磨性以及如何修復壩袋，可移動橡膠壩的維修和保養，開發和應用，橡膠壩的自動控制等。

橡膠壩是基于高分子合成材料的發展而誕生的，因此也必然隨著高分子合成材料工業的進一步發展而改善，此時橡膠壩的結構設計，材料選用，建造和管理將得到進一步改善[4]。

5 結語

綜上所述，橡膠壩的建造對于人們的日常生活有很大幫助，可以給人們帶來很多好處。但是，隨著橡膠壩建設數量的不斷增加，也會對生態環境產生一定影響，破壞河流內水生生物的生存環境，影響河流內生物多樣性。因此，有關部門在橡膠壩的建設和管理中，必須考慮它們對河流水質和生態環境的影響，使用人工防護等手段減少其對河流水質的負面影響，充分發揮橡膠壩的積極作用。

參考文獻

[1] 任嘉衍.伊河流域景觀格局對水質的影響[D].開封：河南大學，2018.

[2] 王福鵬.基于渾河水質改善的橡膠壩調度及可調性研究[D].沈陽：沈陽建筑大學，2018.

[3] 吳智洋.污染河流的生態修復方法研究[D].北京：北京林業大學，2012.

[4] 劉志剛.橡膠壩對河流水質及大型底棲動物的影響[D].唐山：河北聯合大學，2012.

收稿日期：2020-06-12

作者簡介：周衛鋒（1978—），男，天津人，本科，高級工程師，研究方向：水利水電。

Talking about the Impact of Rubber Dam on River Water Quality and Ecological Environment

ZHOU Weifeng

（China Hydropower Infrastructure Co.， Ltd.，? Tianjin? 301700）

Abstract： At present， the impact of rubber dams on river water quality and ecological environment has gradually become the focus of attention. This paper deeply analyzes the possible impact of rubber dams on river water quality and ecological environment， and proposes measures to protect river water quality and ecological environment， with a view to contributing to my country's green environmental protection construction.

Keywords： rubber dam; river water quality; ecological environment