水利水電工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響分析

馬霄航 邵 楠

(南陽師范學(xué)院土木建筑工程學(xué)院 473061）

水利水電工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響分析

馬霄航 邵 楠

(南陽師范學(xué)院土木建筑工程學(xué)院 473061）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國水利水電工程也在不斷建設(shè)革新。水利水電工程是百年大計，在開發(fā)建設(shè)過程中會對周圍環(huán)境造成不同程度的影響，造成水土、魚類、地質(zhì)、氣候等的破壞。本文在整理分析近期國內(nèi)外參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對水利水電工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響進(jìn)行分類歸納，并提出了切實(shí)可行的保護(hù)措施，通過提高生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識、優(yōu)化生態(tài)環(huán)境核算評估、建立完善生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償機(jī)制、強(qiáng)化施工操作管理，控制工程建設(shè)的各環(huán)節(jié)等保護(hù)措施，對于水利水電工程的開發(fā)和減小生態(tài)資源的破壞具有重要的作用。

水利水電工程；生態(tài)環(huán)境；影響；生態(tài)平衡

1 水利水電工程的作用

水利水電工程以水電能作為核心，將水的動能的和勢能轉(zhuǎn)化為電能供人類使用，除了發(fā)電外，還可以實(shí)現(xiàn)周圍農(nóng)田的灌溉、城市防洪、蓄水調(diào)水等多種應(yīng)用。我國水利水電工程的施工建設(shè)起步較晚，1912年，云南石龍壩水電站建設(shè)標(biāo)志著我國第一座水利水電工程的建成[1]。

在能源危機(jī)的影響和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求下，我國水利水電工程大規(guī)模興建，巨大的經(jīng)濟(jì)效益和可循環(huán)利用給水利水電工程帶來的廣闊的發(fā)展空間。目前，我國的水能資源開發(fā)水平在 26%以上居于世界首位，因此，控制和減少流域生態(tài)環(huán)境破壞刻不容緩。

2 水利水電工程對生態(tài)環(huán)境破壞

生態(tài)環(huán)境是人類賴以生存的基礎(chǔ)，生態(tài)環(huán)境的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涵蓋了周圍一切具有生命的物體及相關(guān)影響因素。水利水電工程由于工程浩大、施工時間長等多種因素，對開發(fā)施工期間會對流域的生態(tài)環(huán)境造成較大范圍的影響[2]。盡管水利水電工程的建設(shè)給人類的生活和社會進(jìn)步帶來巨大的便利，但其對生態(tài)環(huán)境的影響仍然不可忽視。在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)和人類生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識不斷提高下，對于維持生態(tài)平衡具有了更為全面的認(rèn)知，為保護(hù)的工程周圍的生態(tài)環(huán)境，需要對工程對生態(tài)環(huán)境的影響破壞情況具體化分析。

2.1 對水環(huán)境的破壞

水利水電工程對流域河道進(jìn)行改建的，改變了原有的水文環(huán)境，水體、水質(zhì)等會發(fā)生不同程度的改變。工程建設(shè)以后，壩體和水庫具有存蓄能力，在汛期蓄水防洪，在非汛期開閘泄水以維持農(nóng)田灌溉、航運(yùn)等正常的需求。在截留期間，庫區(qū)內(nèi)大量的水留存，對水質(zhì)產(chǎn)生了多重的影響，水流流速放緩，使得水體的懸浮物充分沉降，對于改善水體的渾濁度和色度帶來了便利的條件，同時，水中植物、動物和微生物的呼吸作用釋放大量的二氧化碳與水體內(nèi)的電離子進(jìn)行碳酸鹽沉淀，避免了水質(zhì)堿性較大，可軟化水質(zhì)[3]。然而，由于水速放緩會導(dǎo)致水體的自凈能力下降，水體的含氧量減低，二氧化碳含量升高，渾濁度和色度的改善也使水庫水底的光照度增強(qiáng)水溫升高，促進(jìn)了水底藻類植物的生長，容易導(dǎo)致水體的富養(yǎng)化現(xiàn)象產(chǎn)生。

2.2 對生物多樣性的破壞

水利水電工程對周圍生物多樣性的破壞的主要體現(xiàn)在陸生動物、陸生植物、水生植物和水生動物四個方面，對于生物的影響有直接性影響和間接性影響兩類。在對陸生動物的影響上，一方面在施工期間直接對陸生動物本身進(jìn)行直接破壞，另一方面陸生生物的生存環(huán)境受到破壞，賴以生存的土壤、植被、氣候等發(fā)生變化，間接影響到陸生生物的生存[4]。在陸生植物上，工程施工直接對地表植物進(jìn)行的鏟除破壞，新建水庫與外界的公路交通系統(tǒng)對原有的森林進(jìn)行改造。在水生植物的影響以藻類植物為主，促進(jìn)藻類植物生長，加快了水體的富營養(yǎng)化變化。水生植物以對魚類的影響最大，水庫大壩的建立切斷了魚類的洄游通道，洄游魚類無法進(jìn)行季節(jié)性的生長洄游，導(dǎo)致洄游性魚類的數(shù)量減少甚至魚種的消亡。目前，水利水電工程在解決洄游性魚類的問題上，主要采取對洄游性魚類進(jìn)行人工養(yǎng)殖和人工建設(shè)洄游通道兩種方式。除此以外，水庫在下泄清水時，水勢較猛，水流較快，水溫較低，對魚類的正常的生長繁殖造成影響。

2.3 對地質(zhì)的破壞

在地質(zhì)影響方面，水利水電工程的興建可能會導(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，引發(fā)水壩地震、水庫浸沒和水庫滲漏等。水庫在大量蓄水情況下，地下巖層表面由于受到不平衡的重力和切力，地殼表層的應(yīng)力增大，引起地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生變化，從而加大了水庫局部區(qū)域發(fā)生地震的可能性。同時，水庫蓄水使得周圍流域及農(nóng)田的地下水位出現(xiàn)不同幅度的升高，隨著水庫水位的上升水庫土體的抗強(qiáng)度能力相應(yīng)減弱，容易引發(fā)水庫土體塌方滑坡的可能。水流電解質(zhì)和碳酸鹽含量發(fā)生變化容易引起的土壤的鹽堿化，水質(zhì)污染導(dǎo)致隨著土體滲透至周圍流域，導(dǎo)致局部水體污染，水質(zhì)下降。陸地的地下水水位升高，也提高了沼澤變化的可能。水利水電工程在土壤的影響可分為有利影響和有弊影響。在有利影響上，在汛期水庫蓄水，對下流的農(nóng)田具有較好的保護(hù)作用，避免了農(nóng)田在大流量降水下淹沒；水流放緩使得土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，更適宜農(nóng)作的生長。在土壤破壞方面，水利水電工程促進(jìn)了下流農(nóng)田的沼澤化和鹽堿化，地表植物的生長能力減弱，對農(nóng)業(yè)種植產(chǎn)生較大的影響，導(dǎo)致部分農(nóng)作物產(chǎn)量減少。

2.4 對小氣候的破壞

氣候受到水循環(huán)和大氣環(huán)流的影響控制，水庫蓄水期間，水庫周邊的水分蒸發(fā)量明顯增多，濕度增大，周邊地區(qū)的降水量會明顯增多，水庫周邊崎嶇的氣溫、濕度和降水情況均與水庫外圍環(huán)境存在差異。水庫大面積的蓄水，使得水面地表與大氣輻射發(fā)生變化，破壞原有的地表輻射平衡狀態(tài)，周邊地區(qū)的霧氣天氣增多，形成水庫周邊環(huán)境的小氣候環(huán)境[5]。

3 水利水電工程建設(shè)中的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施

我國自上世紀(jì)70年代開始水利水電工程對環(huán)境的影響，經(jīng)過幾十年的探索研究和建設(shè)經(jīng)驗，初步建立有生態(tài)環(huán)境核算評估機(jī)制和補(bǔ)償機(jī)制，根據(jù)生態(tài)破壞情況給予評估恢復(fù)生態(tài)平衡。隨著我國水利水電工程的不斷開發(fā)建設(shè)，原有的評估和補(bǔ)償機(jī)制已經(jīng)已經(jīng)無法適用于當(dāng)前生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，因此在水利水電工程的從涉及到施工的各個環(huán)節(jié)均對生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施進(jìn)行明確的要求，對于減少生態(tài)環(huán)境破壞，維持周邊生態(tài)平衡具有重要的作用。

3.1 提高工程設(shè)計和施工人員的生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識

在水利水電工程的各個環(huán)節(jié)均在高度重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題，提高相關(guān)人員的生態(tài)保護(hù)意識。在工程開發(fā)設(shè)計之初，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)對工程的合理規(guī)劃、調(diào)度等方面充分考慮生態(tài)環(huán)境因素，在追求經(jīng)濟(jì)效益和社會利益的同時將生態(tài)環(huán)境保護(hù)作為重要指標(biāo)，盡量較少對陸生動植物和水生動植物的破壞，以最小的生態(tài)環(huán)境破壞換取最高的經(jīng)濟(jì)效益。政府及環(huán)境保護(hù)相關(guān)部門，定期開展對水利水電工程工作人員的知識宣講和法規(guī)培訓(xùn)，了解生態(tài)環(huán)境平衡的重要性，幫助樹立生態(tài)環(huán)境的保護(hù)意識，深刻認(rèn)知保護(hù)生態(tài)環(huán)境是每個社會公民應(yīng)有的責(zé)任和義務(wù)，以實(shí)際行動參與到生態(tài)環(huán)境保護(hù)中。在工程項目的生態(tài)環(huán)境保護(hù)宣傳過程中，需要借助相關(guān)法律法規(guī)或獎懲機(jī)制來約束相關(guān)人員的行為，鼓動廣大社會公眾參與到工程項目的施工監(jiān)督中。

3.2 優(yōu)化工程對生態(tài)環(huán)境核算評估

水利水電工程對環(huán)境的破壞的主要有水污染、大氣污染、植被破壞等，這些對環(huán)境的破壞需要較長的周期恢復(fù)。在水利水電工程的項目審批過程中，加強(qiáng)對水利水電工程對周圍環(huán)境的影響的評估審核，要求對工程涉及的生態(tài)環(huán)境改造各個項目進(jìn)行利弊說明，并用得出的利弊相關(guān)關(guān)系來分析該項工程的開發(fā)建設(shè)可行性。在生態(tài)環(huán)境損失價值核算過程中，依據(jù)各個影響因素進(jìn)行評估，將工程對周邊生態(tài)環(huán)境的經(jīng)濟(jì)社會效益與環(huán)境折損的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行梳理。在生態(tài)環(huán)境影響核算評估過程中運(yùn)用多種評估方案，從農(nóng)作物產(chǎn)量變動、恢復(fù)生態(tài)環(huán)境的人力支出、搬遷選址補(bǔ)貼支出、預(yù)防性支出等多角度進(jìn)行全方面核算。根據(jù)核損評估利弊結(jié)果，科學(xué)性預(yù)測工程可能對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的主要影響，合理選擇開發(fā)水利水電項目，尋求最大的環(huán)境效益和社會經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 建立完善工程建設(shè)的生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償機(jī)制

根據(jù)水利水電工程的核算評估結(jié)果，綜合分析項目工程的社會經(jīng)濟(jì)效益和對生態(tài)環(huán)境破壞造成的損失，制定生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償方案。根據(jù)補(bǔ)償方案提供補(bǔ)償資金，在以往的工程項目失蹤，補(bǔ)償資金往往不能完全彌補(bǔ)工程對于周邊生態(tài)環(huán)境及生態(tài)資源的破壞，這就需要當(dāng)?shù)卣铜h(huán)境保護(hù)相關(guān)部門參與到生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的建立完善中，由政府部門直接參與生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償，補(bǔ)償資金由政府部門進(jìn)行統(tǒng)籌調(diào)配，在短期內(nèi)未用于的生態(tài)補(bǔ)償使用的資金作為未來生態(tài)補(bǔ)償基金，由于未來恢復(fù)生態(tài)環(huán)境和資源使用，政府部門在參與過程中保證了補(bǔ)償資金的使用透明度，將生態(tài)補(bǔ)償資金真正落到實(shí)處用于生態(tài)環(huán)境的建設(shè)，通過建立生態(tài)環(huán)境保護(hù)區(qū)、人工養(yǎng)殖魚類、人工建立洄游通道等相關(guān)措施，使工程項目的生態(tài)核算評估與補(bǔ)償機(jī)制相適應(yīng)，最大程度減小對生態(tài)的破壞。

3.4 強(qiáng)化工程施工的操作管理

在水利水電工程的施工期間，制定周圍生態(tài)環(huán)境監(jiān)測方案，加強(qiáng)對周圍環(huán)境的水體、土壤、地址、噪聲等相關(guān)環(huán)境指標(biāo)的監(jiān)測，動態(tài)了解施工期間的生態(tài)環(huán)境變化情況，做好廢棄物排放和處理工作，根據(jù)環(huán)境變化適當(dāng)調(diào)整施工方案。根據(jù)工程項目的施工環(huán)境針對性制定環(huán)境保護(hù)措施，嚴(yán)格遵守項目工程操作規(guī)范操作，避免由于人員的不規(guī)范操作給生態(tài)環(huán)境資源帶來進(jìn)一步的損失。

[1]孫曉巖. 淺議水利水電工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響分析[J]. 中國水運(yùn)(下半月),2012,10:125-126.

[2]張傳新,戴克義. 水利水電工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響及保護(hù)措施[J]. 水科學(xué)與工程技術(shù),2010,05:53-55.

[3]張海峰. 水利水電工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響分析與哲學(xué)反思[J]. 黑龍江水利科技,2015,05:143-145.

[4]李富強(qiáng). 關(guān)于水利水電工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響研究[J]. 江西建材,2016,01:140+143.

[5]SHAO DongGuo,MU GuiLing, LI XuDong. An eco-functional classification for environmental flow assessment in the Pearl River Basin in Guangdong, China[J]. Science China(Technological Sciences),2016,02:265-275.

S210

B

1007-6344（2016）08-0101-02

馬霄航，女，河南南陽，漢，1989.07，碩士，南陽師范學(xué)院土木建筑工程學(xué)院，助教，水利水電工程

課題：南陽師范學(xué)院校級項目：中原經(jīng)濟(jì)區(qū)農(nóng)田水利質(zhì)量評定管理系統(tǒng)開發(fā)（項目編號：15021）