淺析水庫建設(shè)對環(huán)境的影響

馬 琳，張洪美

（濱州市水利勘測設(shè)計研究院，山東 濱州 256600）

興修水庫，能夠減輕嚴(yán)重洪水和持續(xù)干旱給人類帶來的災(zāi)難，同時還可以提供生產(chǎn)生活供水、水力發(fā)電、灌溉漁業(yè)、交通航運(yùn)等多方位的服務(wù)功能，然而對生態(tài)環(huán)境也會造成多方面的負(fù)面影響。隨著國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，人們的環(huán)境意識越來越強(qiáng)烈，也越來越重視工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響。

1 水庫的作用

1.1 防洪作用

多年以來，洪水給沿岸地區(qū)帶來的損失無法估量，基礎(chǔ)設(shè)施毀損、農(nóng)作物減產(chǎn)及牲畜傷亡，交通運(yùn)輸堵塞，電力及通訊中斷等涉及國計民生的方方面面都會受到不同程度的損失。洪水災(zāi)害造成的損失程度，主要受暴雨歷時及強(qiáng)度的影響，這將直接影響洪水水位的上升速度；除此以外，與洪水的準(zhǔn)確預(yù)報有關(guān)。水庫除具備興利的功能外，還有重要的防洪作用，在防洪區(qū)上游河道適當(dāng)位置興建調(diào)蓄洪水的綜合利用水庫,利用水庫庫容攔蓄洪水,通過削減進(jìn)入下游河道的洪峰流量，從而減少甚至避免了洪澇災(zāi)害的發(fā)生。

根據(jù)文獻(xiàn)，分布在我國七大江河上的245座大型水庫，其控制流域面積約150萬km2，占七大江河總流域面積的34%。這些水庫都己發(fā)揮或?qū)⒁l(fā)揮很大的防洪效益。

1.2 灌溉和漁業(yè)作用

通過修建水庫調(diào)節(jié)蓄水及徑流，從而可以滿足灌溉面積大大增加而帶來的用水需求，同時實現(xiàn)了灌溉的自主性，可以選擇最優(yōu)灌溉時間，亦可增加自流灌溉面積，降低機(jī)灌費用。

水庫的修建改變了原有流域的生化條件，從而改變了魚類所賴以生存的正常生命活動的條件。一個顯著的影響是水庫大量水體的蓄積影響了原有流域的徑流速度，降低了洪峰流量，從而導(dǎo)致魚類產(chǎn)卵區(qū)面積減小，失去了產(chǎn)卵的有利條件，導(dǎo)致魚類數(shù)量及種類驟減。相比其不利的影響，興修水庫對漁業(yè)的積極作用則更加的顯著。蓄水面積的顯著增大，將大大提高水庫區(qū)的捕魚量。同時，水庫區(qū)為人工養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)魚種提供了十分便利的條件，為當(dāng)?shù)貪O業(yè)的繁榮做出積極的貢獻(xiàn)。

1.3 供水作用

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)及農(nóng)業(yè)用水量劇增，與此同時，天然河道如黃河斷流現(xiàn)象頻頻發(fā)生，水資源供需矛盾越發(fā)尖銳。因而通過修建水庫積蓄過境水資源，成為緩解用水緊張的一個有效途徑。水庫通過調(diào)節(jié)過境水流，變被動引水為主動調(diào)水。在豐水年將多余水量積蓄在庫內(nèi)，有效地解決枯水年份當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們生活用水的需求。

1.4 能源作用

水庫在發(fā)展現(xiàn)代動力工業(yè)過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。水電站如果離開了水庫的調(diào)節(jié)作用，豐水期的徑流得不到有效利用，其徑流利用率會很低 (多低于0.1～0.2)，經(jīng)濟(jì)效益得不到保證。提高徑流利用率，保障其經(jīng)濟(jì)效益的最有效途徑便是修建水庫，其徑流調(diào)節(jié)能夠保證水電站穩(wěn)定運(yùn)行所需要的水源動力供應(yīng)，從而提高了水電站的經(jīng)濟(jì)效益。

2 水庫對環(huán)境的影響

2.1 對水質(zhì)的影響

1)有利影響。水庫蓄水由于從流動水變成了滯留水，水體中的懸浮顆粒會逐漸沉積庫底，一定程度上可以簡化工業(yè)用水，居民生活用水的處理流程；此外，庫區(qū)內(nèi)由于滯留水的環(huán)境利于藻類的生存，其呼吸作用產(chǎn)生的CO2與水中鈣、鎂離子結(jié)合產(chǎn)生CaCO3和MgCO3并沉淀下來，降低了水體硬度。

2)不利影響。庫內(nèi)積蓄水水流流速小，將不利于水體內(nèi)污染物的擴(kuò)散消融，降低了原有徑流水體的自我凈化能力；同時由于透明度增大，藻類光合作用強(qiáng)度增加，如果庫區(qū)水體儲存時間過長而得不到循環(huán)，則會因藻類大量生長而導(dǎo)致富營養(yǎng)化。

2.2 對氣候的影響

通常，大氣環(huán)流是影響當(dāng)?shù)貧夂驙顩r的決定性因素。修建大中型水庫及灌溉工程后，會改變流域內(nèi)陸水的分布格局，增加水面面積在整個流域面積中的比重，由于蒸發(fā)量的增大從而增加了地表空氣的濕潤程度，對局部小氣候會產(chǎn)生一定的影響，主要表現(xiàn)在對降雨、氣溫等氣象因子的影響。

1）對降雨時空分布的影響。不同的季節(jié)庫區(qū)水體對降雨有著不同的影響，一般夏季水面溫度低于陸地溫度，水庫水面上部大氣層結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，降水量減少；冬季水面溫度高于陸地溫度，大氣結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性增加，降水略有增加。據(jù)統(tǒng)計，上游建庫后雨量有所減少，而一定距離的外圍區(qū)域降雨則有所增加，整個水庫流域范圍內(nèi)平均降水量變化不大。因此，水庫修建引起了降雨地理位置和季節(jié)的重新分布。

2）對氣溫的影響。由春入夏氣溫開始回升，水體的比熱較大，在吸收同樣能量的情況下溫度升高緩慢，導(dǎo)致水面溫度比陸面溫度偏低，延緩了陸面溫度過激過快的升高；而由秋入冬氣溫下降，情況則相反。由于人工水體的調(diào)節(jié)，使得一年四季溫度變化變得較為平緩，氣溫日差有所降低，提高了生存環(huán)境的舒適程度。

2.3 對生物的影響

水庫的修建，對周圍的環(huán)境會產(chǎn)生非常大的影響，水庫淹沒區(qū)的生態(tài)環(huán)境由原來的陸生變成了水生。在陸地生態(tài)環(huán)境中的天然植物被淹沒，原來的河流型的水域生態(tài)系統(tǒng)急劇變成了湖泊型生態(tài)系統(tǒng)。這種變化會使庫區(qū)原有水生和陸生動植物種類、數(shù)量和分布發(fā)生一系列變化。

隨著庫區(qū)水位的升高，其淹沒范圍內(nèi)的原有陸生植物和動物將會遭到直接破壞，庫區(qū)的環(huán)境由干變濕，生態(tài)環(huán)境的變化也會導(dǎo)致植物生長種類的演替。而水庫建設(shè)帶來的土壤沼澤化、鹽漬化也會直接影響動植物的生長環(huán)境，從而導(dǎo)致其種類分布的變化。

在水庫建成后的一段時期內(nèi)，由于水質(zhì)的不穩(wěn)定，大量的原地有機(jī)物得以積累，庫區(qū)周圍的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的污染物及富營養(yǎng)物質(zhì)匯入庫區(qū)水體內(nèi)，為水體的富營養(yǎng)化提供了條件。同時，水系生態(tài)由河流型演變?yōu)楹葱停瑢?dǎo)致水體內(nèi)水生生物物種的演變，水體渾濁度及營養(yǎng)化等因素的改變，導(dǎo)致土著水生生物種類數(shù)量的減少甚至滅絕，食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，適應(yīng)庫區(qū)深水區(qū)生長的生物得以繁衍。此外，由于水庫的建立阻斷了原有水系的連續(xù)性，從而阻斷了珍稀洄游魚類的通道；有高壩泄水的水庫還會因為高壩泄水從而導(dǎo)致下游水體氣體飽和，影響下游水生生物的繁衍。

2.4 對水文地質(zhì)的影響

水庫建成后，一般會對周圍潛水埋深、礦化度的影響較大，使得地下水位抬升，礦化度升高。同時由于地下水位的抬高，加大了地下水在地表的蒸發(fā)速度，加速了地下水中攜帶的鹽分在地表的聚積速度，造成土壤鹽漬化速度加快。

水庫及大型水利樞紐工程建設(shè)過程中,借土棄土的方量都比較可觀，從周圍環(huán)境大量的借土，將導(dǎo)致原有植被的破壞，造成土壤外露，使得表層土壤貧瘠化程度增大。同時新外露土壤由于缺乏植物根系的固結(jié)作用，抵抗徑流沖刷的能力下降，同樣降雨的情況下，更容易形成徑流，從而導(dǎo)致水土流失。

3 結(jié) 語

水庫等水利樞紐的興建，并不僅僅是一項孤立的工程，而是囊括了水文、氣象、生態(tài)等各個領(lǐng)域的一個復(fù)雜的過程。如何處理好工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)健康的發(fā)展，是一個具有長遠(yuǎn)意義的研究課題，在興建規(guī)劃水庫工程設(shè)施時，必須統(tǒng)籌兼顧，不僅要考慮當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)利益，更要保護(hù)世代得以生存的生態(tài)環(huán)境，做到人與自然的和諧相處。

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