淺談大通河流域水電開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)

樊曉東

（青海省雪龍灘水利發(fā)電有限責(zé)任公司，青海西寧 810001）

0 引言

水電是清潔的可再生能源。我國是水電大國，有著豐富的水電資源，水電已成為不少地方發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。近年來，青海省積極發(fā)展水電，對解決廣大農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)用電供需矛盾，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展發(fā)揮了重要作用。水電大壩在防洪、灌溉、保障社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、保障人口用水等方面發(fā)揮著巨大作用。而另一方面，建設(shè)期和運行期也確實存在開山爆破，斷水?dāng)嗔?，河流兩岸的青山被剃成了禿頭，部分河段綠水消失露出干涸的河床現(xiàn)象。水電站大壩阻隔影響河流連通性，水文變化、淹沒而導(dǎo)致的移民安置，泥沙淤積和生物多樣性破壞等，對河流生態(tài)系統(tǒng)造成不同程度的干擾和損壞。而引水式電站如果不考慮生態(tài)流量的要求，也會對河流生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響。

與其他能源不同，正是由于水電開發(fā)的兩重性，一方面產(chǎn)生了支撐人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大正效應(yīng)；同時，也產(chǎn)生了直觀可見的大量的社會矛盾和流域生態(tài)環(huán)境的退化，特別是大通河流域地處青藏高原腹地，自然生態(tài)環(huán)境極其脆弱，破壞擾動后很難恢復(fù)。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的逐步深入和落實，高原河流水電開發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題引起了社會公眾和管理決策者廣泛的關(guān)注和爭議。顯然，水電發(fā)展已過了技術(shù)制約、經(jīng)濟(jì)制約，進(jìn)入到生態(tài)環(huán)境制約的階段。

1 大通河水資源基本情況及開發(fā)現(xiàn)況

1.1 大通河水電資源基本情況

大通河是湟水河的一級支流，黃河二級支流，屬高原大陸性氣候，高寒，多暴雨，晝夜溫差大。發(fā)源于青海省海西州蒙古藏族自治州天峻縣木里，止于青海省民和縣享堂注入湟水河，大通河系山區(qū)河流，比降大，蘊藏著豐富的水能資源?？傞L554 km，流域面積15 130 km2，呈窄長矩形和羽狀。其中青海省境內(nèi)流域面積12 975 km2,河道平均比降4.55‰。從源頭至湟水河段天然落差2 295 m，可利用落差832 m,據(jù)尕大灘水文站實測27 a資料統(tǒng)計，多年平均流量為49.1 m3/s,徑流量15.497億m3,入境處以上集水面積6 596.5 km2,多年平均入境流量38.24 m3/s,水量12.06億m3,出境處以上集水面積11 801.29 km2,多年平均出境流量68.1 m3/s,水量21.47億m3,水電資源理論蘊藏759.5 MW。

1.2 水電資源開發(fā)情況

由于大通河境內(nèi)地形條件好，落差大，水力資源豐富，具有投資省，易開發(fā)的特點，青海省水利廳編制了《青海省大通河水電資源開發(fā)規(guī)劃》，規(guī)劃境內(nèi)可開發(fā)有納了峽、石頭峽、克圖口、仙米、久干、雪龍灘、玉龍灘等八個梯級電站，裝機(jī)容量24.3萬kW。據(jù)此規(guī)劃，1992年被列為青海省重點建設(shè)項目的雪龍灘水電站開工建設(shè)，標(biāo)志著境內(nèi)大通河水電資源進(jìn)入實質(zhì)性開發(fā)階段。青海省政府提出“開發(fā)資源，振興青?！钡慕?jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，制定和完善優(yōu)惠政策，創(chuàng)造良好的投資環(huán)境，加大招商引資力度，先后有青海省水利水電集團(tuán)，青海省萬立公司等重資投向大通河水電資源開發(fā)，先后建成了青石嘴、仙米、寺溝口、雪龍灘、多隆、玉龍灘、東旭、東旭二級、甘禪口等16座水電站，裝機(jī)容量11.8萬km。分徑流式和引水式水電站，其中雪龍灘、玉龍灘、甘禪口等為引水式電站。

2 水電開發(fā)對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響

流域生態(tài)系統(tǒng)是一個動態(tài)的復(fù)合型生態(tài)系統(tǒng)，流域水電開發(fā)工程浩大，大量人力物力的投入，以及對區(qū)域物質(zhì)能量的劇烈擾動，使區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性受到一定程度的破壞，生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡狀態(tài)發(fā)生偏移，影響物質(zhì)和能量的再分配過程。而且這種沖擊在一定程度上可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出原生系統(tǒng)的承受能力，從而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的演變。

大通河流域主要包括徑流式發(fā)電站和引水式發(fā)電站，興建大壩對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響包括構(gòu)筑物（大壩或其他建筑物）對河道的阻隔、水沙情勢的變化、淹沒與移民和工程施工將對生態(tài)環(huán)境的不利影響，貫穿了從建設(shè)期到運行期的全過程，而且不同時期對環(huán)境的負(fù)面影響也有所不同。

2.1 水電站施工期對環(huán)境的負(fù)面影響

施工期的影響主要表現(xiàn)在工程占地的影響、施工采石取土的影響、施工截流的影響、棄渣堆放的影響和其他施工項目的影響。水電站開發(fā)要修筑水庫及其他水工建筑物的工程，占地主要是水庫淹沒占地，永久性和臨時性水工建筑物占地，破壞原有植被，造成移民搬遷和一些設(shè)施的遷建，根本地改變原有的自然地貌，從而可能破壞原有的區(qū)域生態(tài)平衡；水電工程建設(shè)過程中需要大量開采土石方，采石、取土、施工截流不僅會加快高原河流的水土流失，而且對原生態(tài)破壞嚴(yán)重，對區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成巨大的擾動甚至破壞。而梯級水電工程施工對生態(tài)環(huán)境的影響更為嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為：（1）破壞原生植被，降低土壤質(zhì)量，加劇水土流失；（2）改變陸面形態(tài)及過程，產(chǎn)生不良環(huán)境效應(yīng)；（3）施工車輛、施工土石方開挖爆破機(jī)械等噪音，也對高原區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成沖擊；（4）棄渣堆放的影響。大通河流域以山區(qū)為主，引水式電站采用開挖隧洞引水，施工過程中產(chǎn)生大量的洞挖廢渣，棄渣需占用一定的場地堆放，造成土地資源的流失，而棄渣中的殘留炸藥、廢油、廢化學(xué)藥品，以及可能存在的放射性物質(zhì)，又會成為重要的放射源。大通河流域梯級電站群的水利工程開發(fā)中，工程項目密度大，施工強度高，并且部分施工未嚴(yán)格按照工程規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，棄渣亂堆濫放現(xiàn)象嚴(yán)重，部分工程的棄渣隨意堆放在大通河兩岸，造成泥沙下泄，擁塞河道，使河道變窄，嚴(yán)重影響河床形態(tài)及河川徑流特征。

2.2 水電站蓄水階段對環(huán)境的負(fù)面影響

水庫蓄水會淹沒部分陸地而導(dǎo)致景觀的破碎化，高原野生動物被迫做適應(yīng)性的遷移，植被發(fā)生演替，不利于生物多樣性的維持和保護(hù)。同時河流的連續(xù)性被打破，水體湖泊化，動水生態(tài)環(huán)境被靜水所取代，加之水深、水溫等生態(tài)因子的變化，破壞了原有水生生物的生存、繁殖生態(tài)環(huán)境，造成高原脆弱的物種多樣性降低。

水庫初期蓄水階段對環(huán)境的影響主要是對下游河道水質(zhì)和下游用水的影響。當(dāng)水庫庫容較小時初期蓄水時間短，對下游的影響也較小，但庫容較大時，初期蓄水時間長，并且初期蓄水階段水體中營養(yǎng)物質(zhì)有短時間增量，這樣就容易引起水體富營養(yǎng)化污染，對庫區(qū)總體和下游水體的水質(zhì)影響較大。同時，由于水庫蓄水使其上游部分河段和相連的梯級電站等水域的水位升高形成庫盆，庫區(qū)的淤積和庫岸浸蝕，對庫區(qū)水環(huán)境造成影響，并影響到水庫功能。

2.3 水電站運行階段對環(huán)境的負(fù)面影響

水庫蓄水運行后，將導(dǎo)致沿岸地帶水文地質(zhì)條件發(fā)生實質(zhì)性的改變。首先是地下水狀態(tài)發(fā)生變化，水庫滲漏在最初幾年中較為劇烈。通常在水庫的近壩部分出現(xiàn)地下水升高的最大值，而在水庫上游，地下水位升高則相應(yīng)較小，影響范圍也??；另外，水庫蓄水運行后，使部分陸地變成水域，淺水變成了深水，流動的水變成相對靜止的水，同時電站汛期泄水等，對水生生物也會造成很大的影響。

運行中的引水式電站對壩下游缺水段生態(tài)環(huán)境也產(chǎn)生較大影響。引水式電站筑壩引水發(fā)電，壩下形成一段徑流減小甚至干涸的河段，大量引水后，大通河流域目前已有約10 km長的河道成為時段性脫減水河段。壩下游流量減小，甚至在枯水季節(jié)長時間脫水，水生動植物失去了原來的適生環(huán)境，在環(huán)境脅迫下發(fā)生演化，向濕生系統(tǒng)演替，同時，梯級電站開發(fā)和徑流式引水發(fā)電，改變了水流形態(tài)和水環(huán)境，部分水生物，如魚類，由于失去了適宜的生存、產(chǎn)卵、繁殖環(huán)境，或者由于大壩的攔阻及壩下游缺水造成通道斷裂，無法洄游，造成高原特有物種瀕危，甚至是滅絕，從而影響生物多樣性的保護(hù)。同時，隧洞引水在下泄過程中受到劇烈沖擊和攪動，水中溶解氧將有所增加，可能出現(xiàn)氣體過飽和現(xiàn)象，而這部分水出站后便與河道下泄水混合，因此，氣體過飽和的程度將得到緩解，對水生生物看似難以造成明顯的不利影響，但很難保證，對流域內(nèi)高原獨特的魚類生存的基本條件不產(chǎn)生影響。引水式電站的存在，使之由水流湍急的大通河變成了水流涓涓溪流，甚至形成河床干涸的無水河段，改變了區(qū)域的景觀結(jié)構(gòu)組成，不僅對景觀美學(xué)具有一定破壞作用，而且對于區(qū)域內(nèi)動物的生活習(xí)性和活動范圍也產(chǎn)生重大影響。

3 水電開發(fā)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的對策

就生態(tài)而言，應(yīng)該盡量保持河道景觀的連續(xù)性和完整性，這樣才有利于保護(hù)生態(tài)的多樣性。水電工程建設(shè)從提高水資源效益出發(fā)，則要求保持河道通暢，減少河道蜿蜒性，減少因摩擦等造成的能量損失。面對當(dāng)前河流開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的矛盾，關(guān)鍵是將水電開發(fā)的短期工程經(jīng)濟(jì)效益與長遠(yuǎn)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益結(jié)合起來，因而，須統(tǒng)籌全局，正確評價和預(yù)測河流生態(tài)環(huán)境與水電工程之間的相互作用和相互影響，在平衡水利工程的當(dāng)前經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，探尋合理的方法措施，確保河流水電開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的和諧共存。

3.1 科學(xué)規(guī)劃，重視水電開發(fā)的環(huán)境影響評價工作

當(dāng)前大通河流域水電開發(fā)混亂，原因之一是未能嚴(yán)格制訂執(zhí)行流域開發(fā)中長期規(guī)劃，為了避免或減輕水電開發(fā)對高原生態(tài)環(huán)境所造成的沖擊，需要制定科學(xué)的水電開發(fā)規(guī)劃體系，并將水電工程的生態(tài)與環(huán)境保護(hù)綜合規(guī)劃納入其中，嚴(yán)格按照國家和地方的有關(guān)法規(guī)規(guī)定，對流域水電開發(fā)項目可能造成的環(huán)境影響進(jìn)行分析預(yù)測和評價認(rèn)證，提出預(yù)防或減輕負(fù)面影響的有效對策和措施。使工程建設(shè)對環(huán)境的負(fù)面影響減到最小，使受到破壞的環(huán)境盡快恢復(fù)。

3.2 優(yōu)化工程設(shè)計，建設(shè)期采用合理科學(xué)的工程技術(shù)措施

優(yōu)化工程設(shè)計，預(yù)防或減小水土流失，結(jié)合生態(tài)水利的理念，綜合考慮地形、地貌、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、永久建筑物布置等條件及自然環(huán)境，合理選定工程建設(shè)方案，盡量減少工程建設(shè)對自然地貌的破壞，通過優(yōu)化設(shè)計，把對區(qū)域景觀及生態(tài)的破壞降到最低水平，不占或少占草場、農(nóng)田、節(jié)約資源，合理調(diào)配土石方，盡量做到填挖平衡，減少棄渣量。建設(shè)期采用合理科學(xué)的工程技術(shù)措施，可以起到預(yù)防避免和保護(hù)的效果，實現(xiàn)水電開發(fā)對生態(tài)環(huán)境影響的最小化，對于一些不可避免的生態(tài)環(huán)境影響，通過合理科學(xué)的工程技術(shù)措施實現(xiàn)一定的緩解和補救作用。

水電工程的建設(shè)必然對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，在建設(shè)期合理規(guī)劃開挖取土場和棄渣場，要從工程影響的類型和特性進(jìn)行分析，研究采取適當(dāng)?shù)墓こ碳夹g(shù)措施，減輕或避免工程建設(shè)帶來的影響，通過植樹種草，恢復(fù)植被的方法來治理建設(shè)過程中的水土流失問題，對于涉及生物棲息地和泅渡路線等問題，采取異地保護(hù)，人工增殖放流，修建過魚設(shè)施，促進(jìn)水生生物的棲息地的恢復(fù)，保護(hù)水生生物的種群，促進(jìn)流域水生生物種群的繁殖。

3.3 實行有利于保護(hù)的調(diào)度和運行方式，統(tǒng)籌確定合理的生態(tài)流量

要根據(jù)用電、用水和生態(tài)環(huán)境等方面的要求，研究制定優(yōu)化運行方式，最大限度地減輕對水環(huán)境的影響。對于引水式電站，須對下游生態(tài)需水量做出合理估計，在確保下泄一定的生態(tài)基流的基礎(chǔ)上運行，同時進(jìn)行調(diào)水調(diào)沙，增加下游河床的泥沙含量，保護(hù)魚類等水生生物的生存、生殖環(huán)境。

3.4 優(yōu)化梯級電站運行管理，減輕對水環(huán)境和水生態(tài)影響

實行有利于生態(tài)保護(hù)的調(diào)度和運行方式，統(tǒng)籌確定合理的生態(tài)流量，保證不因修電站造成河流斷流，最大可能地減輕對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，同時要改變傳統(tǒng)的單純搞水能建設(shè)開發(fā)的做法，充分考慮水資源的生態(tài)功能、環(huán)境功能和景觀功能的綜合開發(fā)模式，將水電項目建設(shè)方案和改善生態(tài)環(huán)境，開展綜合利用發(fā)揮其綜合功能相結(jié)合，真正體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、環(huán)境效益和社會效益的統(tǒng)籌兼顧。

4 結(jié)語

水能是可持續(xù)利用的自然資源，大通河流域水電的大力開發(fā)，給青海省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供能源保證，為工業(yè)發(fā)展、山區(qū)農(nóng)民脫貧致富創(chuàng)造了可能性，而且還可拉動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時強化流域水電開發(fā)管理的相關(guān)立法和執(zhí)法工作，強化高原生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作，加強高原流域的基礎(chǔ)科研工作，為高原流域水電開發(fā)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。在水電開發(fā)的同時，務(wù)必意識到其對高原脆弱的生態(tài)環(huán)境的不利影響，堅持全面規(guī)劃，統(tǒng)籌兼顧，綜合利用，講求效益的原則，持續(xù)推進(jìn)大通河流域的合理開發(fā)利用。

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