水利工程生态效应区域影响研究

　　摘要：生态与环境是当前社会各界所共同关注的问题，这是经济社会高度发展的必然结果。在新形势下，如何树立和落实科学发展观，使水利工程建设与生态环境保护协调发展，是一项极为重要的课题。本文首先分析了修建水利工程对自然环境的影响，然后提出了对策与建议。
　　关键词：水利工程，生态效应，区域影响
　　1．水利工程的生态效应内涵
　　1.1水利工程生态效应概述
　　生态效应是指人为活动造成的环境污染和环境破坏引起生态系统结构和功能的变化。生物与环境关系密切，两者相互作用，相互协调，保持动态平衡水利工程生态效应是指水利工程建成后对自然界的生态破坏和对生态修复两种效应的综合结果。
　　1.2水利工程的生态效应内涵
　　水利工程的生态效应是水利工程建成后对自然界的生态破坏和对生态修复两种效应的综合结果。其内涵应从以下3个方面来把握：
　　 1.2.1时间尺度。以人为本的理念要求水利工程的建设目标必须把生态环境放在重要的、制约性的、首当其中的位置，也就是说工程的建设目标决不能维持或塑造一条有健康生命的、可持续利用的河道相悖。但在我们已建成的水利工程建设目标中，基本上没有把生态环境保护列为其中。这就要求我们从工程规划施工开始就要考虑到工程的生态效应问题。
　　 1.2.2生态空间尺度。所谓生态空间尺度，就是指处于不同空间但又紧密联系的各个生态系统，受水利工程影响的包括河流生态系统、陆地生态系统与人类生产生活系统。也就是所谓的自然环境与社会环境。
　　 1.2.3最容易被人忽视的一个方面，是否考虑了人类在工程建设及运行期间的正面影响。生态效应评价应考虑到人类的正面影响，不能完全按照工程自然的破坏来衡量。
　　2．水利工程生态效应的正面影响
　　 水利工程生态效应的正面影响主要体现在以下几方面：
　　 2.1减免洪水灾害。水库是我国防洪广泛采用的工程措施之一。在防洪区上游河道适当位置兴建能调蓄洪水的综合利用水库，利用水库库容拦蓄洪水，削减进入下游河道的洪峰流量，达到减免洪水灾害的目的。水库的兴利作用就是进行径流调节，蓄洪补枯，使天然来水能在时间上和空间上较好地满足用水部门的要求。
　　 2.2优化水质。库内大体积水体流速慢，滞留时间长，有利于悬浮物的沉降，可使水体的浊度、色度降低；库内流速慢，藻类活动频繁，呼吸作用产生的CO2与水中钙、镁离子结合产生CaCO3和MgCO3并沉淀下来，降低了水体硬度。水体不论是通过长距离运输，还是中、长、短期的储蓄，都会使复氧过程充分，从而丰富了水体潜在的环境容量资源。
　　 2.3减少水污染和下游河道的泥沙淤积。污水或浑浊水通过水体的自净作用，获得合格用水，如我国在黄河上游修建的龙羊峡、李家峡等特大型蓄水发电水利枢纽，浑浊的黄河水，每经过一处枢纽的水量调节，都得到一次净化。
　　 2.4防沙除涝。大型蓄水库既能防沙除涝，又能增加库区空气湿度，改善其周围绿色植物的生长。另一方面，库区水位抬高，水流缓慢，不利于污染物的扩散。
　　 2.5挽救地区性生态危机。跨流域调水工程会解决“调水地区”易遭洪水威胁的灾害问题，挽救地区性生态危机。我国的南水北调工程，将会很好地缓解因南涝北旱所带来的生态环境恶化问题。
　　3.水利工程生态效应的负面影响
　　 一项水利工程经过国民经济分析评价，可能认为效益很大，很快收回投资。但由于环境受到各种因素的影响，工程也会产生负面生态效益。
　　 3.1对水文的影响。水库修建后改变了下游河道的流量过程，从而对周围环境造成影响。水库不仅存蓄了汛期洪水，而且还截流了非汛期的基流，往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流，并引起周围地下水位下降，从而带来一系列的环境生态问题。
　　3.2对水体的影响。库内水流流速小，降低了水、气界面交换的速率和污染物的迁移扩散能力，因此复氧能力减弱，使得水库水体自净能力比河流弱；库内水流流速小，透明度增大，利于藻类光合作用，因藻类大量生长而导致富营养化；被淹没的植被和腐烂的有机物会大量消耗水中的氧气，并释放沼气和大量二氧化碳，同样导致温室效应；悬移质沉积于库底，长期累积不易迁移，若含有有毒物质或难降解的重金属，可形成次生污染源。
　　3.3对地质的影响。修建大坝后可能会触发地震、塌岸、滑坡等不良地质灾害。（1）大型水库蓄水后可诱发地震。其主要原因在于水体压重引起地壳应力的增加；水渗入断层，可导致断层之间的润滑程度增加；增加岩层中空隙水压力。（2）库岸产生滑塌。水库蓄水后水位升高，岸坡土体的抗剪强度降低，易发生塌方、山体滑坡及危险岩体的失稳。（3）水库渗漏。渗漏造成周围的水文条件发生变化，若水库为污水库或尾矿水库，则渗漏易造成周围地区和地下水体的污染。
　　3.4对土壤的影响。水库蓄水引起库区土地浸没、沼泽化和盐碱化。（1）浸没：在浸没区，因土壤中的通气条件差，而造成土壤中的微生物活动减少，肥力下降，影响作物的生长。（2）沼泽化、潜育化：水位上升引起地下水位上升，土壤出现沼泽化、潜育化，过分湿润致使植物根系衰败，呼吸困难。（3）盐碱化：由库岸渗漏补给地下水经毛细管作用升至地表，在强烈蒸发作用下使水中盐分浓集于地表，形成盐碱化。土壤溶液渗透压过高，可引起植物生理干旱。
　　3.5对人群健康的影响。不少疾病如阿米巴痢疾、伤寒、疟疾、细菌性痢疾、霍乱、血吸虫病等直接或间接地都与水环境有关。如丹江口水库、新安江水库等建成后，原有陆地变成了湿地，利于蚊虫孳生，都曾流行过疟疾病。由于三峡水库介于两大血吸虫病流行区（四川成都平原和长江中下游平原）之间，建库后水面增大，流速减缓，因此对钉螺能否从上游或下游向库区迁移并在那儿孳生繁殖，都是需要重视的环境问题。
　　3.6对生物和文物的影响。水库库区淹没后可能对文物和景观带来影响，这一问题也需要引起高度重视。水库蓄水淹没原始森林，涵洞引水使河床干涸，大规模工程建设对地表植被的破坏，新建城镇和道路系统对野生动物栖息地的分割与侵占，都会造成原始生态系统的改变，威胁多样生物的生存，加剧了物种的灭绝。
　　4、对策与建议
　　生态与环境是当前全社会十分关注的问题。关注生态，是经济社会高度发展后人们思想认识的升华所产生的必然结果。作为水利工作者，我们的一项重要任务就是保护生态，促进人与自然和谐相处。为了建立生态环境友好的大型水电工程建设体系，需要重点进行以下工作：
　　（1）对能源的开发，不可仅仅盯着眼前的、局部的经济利益，而应该着眼长远，对整个生态系统负责。应按照“大水利”思路制定总体规划，彻底改变“技术经济最优”的工程目标。工程项目的选择、建设和运营都要真正体现生态效益、经济效益、社会效益的统筹兼顾。
　　（2）完善有关法律，在不宜进行水电项目建设的自然保护区、风景名胜区、地质公园、森林公园、世界遗产区、生态功能区以及其他需要进行保护的区域内，划定保护河段和保护流域区，禁止进行水电工程建设和其他大型工程建设。应真正把加强地区的生态建设与环境保护作为根本点和切入点，对严重破坏和影响生态环境、国家自然保护区、国家风景名胜区和世界遗产的水电建设项目，应该重新进行评估和审查。
　　（3）因地制宜，确定适当的开发目标。过去的水力资源规划，按照流域梯级开发模式，往往追求100%的开发率。由于移民和耕地的补偿费用会越来越高，因此考虑社会稳定和保护耕地资源，在规划时应因地制宜、选择适当的开发目标，对于移民和淹没耕地少、生态环境问题少的河流，可以100%地开发；对于移民和淹没耕地多、生态环境问题大的河流，可以放弃部分河段的开发。参照多数发达国家的情况，水电资源平均开发率为70%～80%是可行的。
　　（4）坚持人与自然和谐相处的原则，使人与自然共同和谐的发展。高度重视水利发展中的生态环境问题，用人与自然和谐相处的理念来认识和妥善处理水利工程对生态环境影响问题，确保水利事业健康快是发展。
　　 （5）加强负面影响的调查、分析和评价，提出处理方案兴修水利工程的目的，为改造水环境使之向有利于人类生存发展的方向转化。这就需要积累大量观测调查资料，加强分析研究工作，对负面进行实事求是的评价，并提出正确的处理方案。
　　5、结语
　　 目前国内对工程生态效应的区域影响方面有关的监测系统和监测网络还很缺乏，需要进一步完善相应的第一手资料和数据，而人类活动或环境变化前后的生态监测和分析评价工作也尚缺乏有效的监督和管理体系。需要我们在今后加大工作研究和深领域探索，全从面、辩证、历史地看待工程生态影响的正负效应，科学分析和评价水利工程与生态的相互作用及其影响具有重要意义。
　　参考文献
　　 [1]马静．水资源利用国内外比较与发展趋势[J]．水利水电科技进展，2007，(1)：6-13．
　　 [2]高德宏等．浅论美国的水资源管理体系[J]．水利科技与经济，2006，(7)：437—438．
　　 [3]何少苓，浅论强化水电工程建设中生态环境监管的战略意义[J].中国水利，2004，（13）：13-45