水利工程建設(shè)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響及水庫生態(tài)調(diào)度方法

摘 要：本文主要集中分析了水利工程建設(shè)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響，探討了應(yīng)該如何更好的搞好水利工程建設(shè)，并做好水庫生態(tài)調(diào)度，希望能夠?yàn)榻窈箢愃频墓こ烫峁﹨⒖肌?/p>

關(guān)鍵詞：水利工程；河流生態(tài)系統(tǒng)；生態(tài)調(diào)度

當(dāng)前，水利工程建設(shè)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響很大，所以，為了可以提高避免此情況發(fā)生，一定要采取有效的方法來提升水庫生態(tài)調(diào)度效果，減輕水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響。

一、大型水利工程隊(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步，人類已經(jīng)從順應(yīng)自然到如今的利用自然，其中水利工程是就人類充分利用、控制水資源的一種方式。通過建設(shè)大型的水利工程可以有效的防止水災(zāi)泛濫，并且可以利用水資源進(jìn)行發(fā)電、灌溉農(nóng)田以及改善河道航運(yùn)條件等。但是在早些年人們只注意到水利工程有利的一面，卻忽視了水利工程帶來的一些問題，其中生態(tài)問題就是其中之一。由于水利工程改變了江河原有的自然路徑，就會(huì)造成河流原有狀態(tài)改變從而改變了河流內(nèi)的生態(tài)環(huán)境；水利發(fā)電的季節(jié)性就會(huì)造成自然水流的非連續(xù)性，從而就導(dǎo)致了河流形態(tài)改變，水生生物的種類消失等現(xiàn)象。例如在澳大利亞，平原生態(tài)系統(tǒng)就因?yàn)橹蔚脑虍a(chǎn)生了諸多環(huán)境惡化，其中包括：大面積的濕地和沼澤逐漸消失；水質(zhì)遭到一定程度的破壞；森林中的鳥類數(shù)量和物種正在逐漸減少甚至消失；水中的生物和植物正在消失滅絕；回遷魚類數(shù)量和種類逐漸較少；外來物種入侵破壞原有的生態(tài)系統(tǒng)等。

由此就可以看出，水利工程在給人類帶來益處的同時(shí)也給自然帶來了弊端。這一問題逐漸被全世界所重視，所以“生態(tài)調(diào)度”的概念正式成為了全世界研究的課題。

二、常規(guī)水庫調(diào)度方式不當(dāng)所引起的問題

現(xiàn)行的水庫調(diào)度主要以興利調(diào)度和防洪調(diào)度為主，在此基礎(chǔ)上兼顧各個(gè)綜合利用任務(wù)，如航運(yùn)、供水、灌溉、養(yǎng)殖、旅游等，很少專門為下游河流生態(tài)需水而下泄水量，這給壩下游某些河段造成了非常不利的影響?？偟膩碚f，現(xiàn)行調(diào)度方式主要存在以下兩個(gè)方面的問題：

（一）多數(shù)水庫在調(diào)度時(shí)忽視了壩下游生態(tài)及庫區(qū)水環(huán)境的要求

目前一些水電站往往只重視發(fā)電效益，如引水式電站，為能盡量多引水發(fā)電，導(dǎo)致壩下游出現(xiàn)減水河段，甚至脫水河段，使壩下游水生生物的生存環(huán)境遭受極大破壞；由于水庫對(duì)下泄流量的調(diào)節(jié)作用，改變了河流的自然豐枯變化，使河流均一化，影響水生生物的生長與繁殖；水庫蓄水對(duì)上游支流的頂托作用以及水庫對(duì)下泄流量的調(diào)節(jié)作用，都可能引起庫區(qū)及水庫下游局部河段出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化。

（二）對(duì)流域內(nèi)水庫缺乏統(tǒng)一調(diào)度與管理

梯級(jí)水庫和干支流水庫的開發(fā)對(duì)水庫調(diào)度提出了更高的要求，如果還是按照單一水庫各自調(diào)度的模式，勢(shì)必造成河流水資源利用的無序和低效。因此，有必要對(duì)不合理的水庫調(diào)度方式進(jìn)行調(diào)整，或在新建的水利樞紐中考慮生態(tài)工程措施，以緩解水利工程建設(shè)對(duì)生態(tài)的影響，由此引出了“生態(tài)調(diào)度”這一概念。廣義的“生態(tài)調(diào)度”可包括：在強(qiáng)調(diào)水利工程的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的同時(shí)，將生態(tài)效益提高到應(yīng)有的位置；保護(hù)流域生態(tài)系統(tǒng)健康，對(duì)筑壩給河流帶來的生態(tài)環(huán)境影響進(jìn)行補(bǔ)償；考慮河流水質(zhì)的變化；以保證下游河道的生態(tài)環(huán)境需水量為準(zhǔn)則等。狹義的“生態(tài)調(diào)度”可理解為：在實(shí)現(xiàn)防洪、發(fā)電、供水、灌溉、航運(yùn)等社會(huì)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的前提下，兼顧河流生態(tài)系統(tǒng)需求的調(diào)度方式。

三、水庫生態(tài)調(diào)度的內(nèi)容

（一）水量調(diào)度

水庫通過其調(diào)蓄作用改變了河流的水量時(shí)空分布，影響了河流的天然徑流模式，使下游河道短期的和長期的流量減少，甚至斷流，嚴(yán)重威脅河流的生態(tài)健康。另外，水庫的調(diào)洪作用使自然洪水脈沖式周期被人為平均化，使得物質(zhì)循環(huán)的減弱甚至中斷，影響水生生物的產(chǎn)卵和生長。

因此以盡量維持河流的自然水文特征為目的的水量生態(tài)調(diào)度要達(dá)到以下2個(gè)目標(biāo)，一是保證最小生態(tài)徑流量，二是營造接近自然態(tài)的水文情勢(shì)（洪水過程）。前者在汛期與非汛期都應(yīng)保證，后者應(yīng)該在防洪和維持河流生態(tài)系統(tǒng)健康之間尋求一平衡點(diǎn)。

1.保證最低生態(tài)需水量

最低生態(tài)需水量是指在受人類活動(dòng)影響的情況下，河流為保證生態(tài)穩(wěn)定所需要的水量。生態(tài)調(diào)度要滿足河流一定的生態(tài)需水要求，維持河流生態(tài)平衡，不允許時(shí)段下泄的徑流量小雨最低生態(tài)需水量。

河流生態(tài)需水量的確定應(yīng)根據(jù)河流所在區(qū)域的生態(tài)功能要求，即生物體自身的需水量和生物體賴以生存的環(huán)境需水量確定。河流生態(tài)需水量不但與河流生態(tài)系統(tǒng)中生物群體結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且還應(yīng)與區(qū)域氣候、土壤、地質(zhì)和其他環(huán)境條件有關(guān)。

2.營造接近自然態(tài)的水文情勢(shì)

通過營造自然洪水過程，改變現(xiàn)行水庫調(diào)度中水文過程均一化的傾向，模擬自然水文情勢(shì)的水庫泄流方式，為河流重要生物繁殖、產(chǎn)卵和生長創(chuàng)造適宜的水文學(xué)和水力學(xué)條件，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。

（二）泥沙調(diào)度

為緩解水庫淤積，水庫可按“蓄清排渾”、調(diào)整泄流方式以及控制下泄水量等方式。通過調(diào)整出庫水流的含沙量和流量過程，盡量降低下游河道沖刷強(qiáng)度。減少常規(guī)調(diào)度情況出庫水流對(duì)下游河道沖刷并延緩其進(jìn)程，以減小不利影響。如三峽水庫通過采取“蓄清排渾”的調(diào)度運(yùn)行，降低泥沙淤積，延長水庫壽命。

（三）水質(zhì)調(diào)度

水質(zhì)良好是河流生態(tài)健康的重要標(biāo)志。為防止水庫水體的富營養(yǎng)化，可通過改變水庫的調(diào)度運(yùn)行方式，在一定的時(shí)段降低壩前蓄水位，緩和對(duì)于庫岔、庫灣水位頂托的壓力，使緩流區(qū)的水體流速加大，破壞水體富營養(yǎng)化的條件。也可以考慮在一定時(shí)段內(nèi)加大水庫下泄量，帶動(dòng)庫區(qū)內(nèi)水體的流動(dòng)，達(dá)到防止水體富營養(yǎng)化的目的?？衫盟畮煺{(diào)度對(duì)水資源配置功能，蓄豐泄枯。增加枯水期水庫泄水量，從而顯著提高下游河道環(huán)境容量，改善水質(zhì)。從而有效緩解河流水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象，控制藍(lán)藻和“水華”的暴發(fā)。

四、結(jié)語

綜上所述，水利工程建設(shè)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響是巨大的，如果不能夠采取有效的方法來進(jìn)行科學(xué)調(diào)度，必定會(huì)導(dǎo)致河流生態(tài)系統(tǒng)的破壞，因此，今后必須要注重這方面的工作。

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作者簡(jiǎn)介：雷毅，廣西桂能電力有限責(zé)任公司昭平水電廠。