浅谈水利水电工程生态环境影响研究

发表时间:2020/1/2   来源:《建筑实践》2019年38卷第19期   作者:李亚楠 王涛 王凤侠
[导读] 水利水电工程的建设和发展在给人类带来巨大经济效益同时,往往也会对生态环境造成巨大影响,且这种影响具有许多特点
        摘要:水利水电工程的建设和发展在给人类带来巨大经济效益同时,往往也会对生态环境造成巨大影响,且这种影响具有许多特点。为了改善这些问题,本文从水利水电工        程对环境的影响出发,分析了水利水电工程对生态环境影响的诸多问题,如对环境地质、气候变化、土壤土质、水体水质、水文情势、生物资源和物种多样性以及人群健康的影响等,并对问题提出了相应的对策,希望对生态环境的保护产生积极的影响。
        关键词:水利水电工程;生态环境;影响
1绪论
1.1研究背景
        随着我国经济的快速发展,人们的物质需求和精神追求日益增加。随着人们生活水平的提高和社会的进步,能源和资源是不可或缺的。利用和发展清洁、无污染、低消耗、高安全性的能源是人们必须思考的问题。例如,太阳能、核能、风力和水力发电的开发和利用为人类的生存和发展提供了取之不尽的能源。近年来,我国工农业发展迅速,对电力的需求日益增加。国内水利水电工程的建设也在不断增加,水利水电工程的建设会产生对流域或区域内资源、生态、环境和经济结构的整体改变,必然带来对自然生态环境和社会环境的影响。
        生态环境与人类世界相互依存、不可分割。生态环境为人类提供食物、医药及其他生产生活资料和人类赖以生存的自然环境条件,生态环境也是动植物赖以生存的条件。所以要保护和建设好自然生态环境和社会环境,实现自然生态环境和社会环境的可持续发展。因此,解决好生态环境与水电工程建设这一矛盾就显得尤为重要了[1]。
1.2研究意义
        水利水电工程作为一种地区多目标水资源开发项目,可以在发电、防洪、灌溉、航运、供水、水产养殖等方面对该地区提供经济效益,但也会对该地区的自然生态环境和社会环境方面产生影响。
水利水电工程的完成建设会促进流域内地区的社会经济发展,起到积极明显的带动作用,但同时也一定程度的对流域内区域的气候、水质、地下水位、物种等生态环境产生负面影响,这种影响一般范围广、时间长。水利水电工程对生态环境的影响通常是工程可行性的主要限制因素之一,蕴含于水利水电工程的规划、设计、施工运行及管理的各阶段中,
        因此,在项目的建设和运营阶段,水利、水电工程之间的协调和区域生态环境规划应充分考虑,及其可能造成的生态环境问题也应该系统地、客观地分析,并提出预防和缓解措施从而使水利水电工程开发对生态环境的不利影响控制在最小程度,通过水利水电工程生态环境影响评价工作,协调水利发展、经济增长、社会进步与环境保护之间的关系,在有序开发水电资源的同时保护生态环境,实现水电开发与生态环境保护的协调发展,促进环境保护和经济社会可持续发展。可持续发展是我国未来社会发展的重要战略目标,需要自然、社会和经济的协调发展。不断恶化的环境极大地影响了中国经济与社会的协调发展,严重影响了中国的可持续发展。例如,一些水利水电工程导致河道淤积,严重影响了工程的效益;一些项目阻碍了某些水生生物的活动并导致其生活条件的恶化。因此,研究水利水电项目对生态环境的影响可以有效解决社会和环境问题,实现项目与社会、自然的协调发展,从而使国家发展目标得以顺利实现。研究水利水电工程对生态环境的影响具有重要意义[2]。
1.3研究现状
1.3.1水利水电工程当前的建设情况
        我国水资源丰富,水资源总量居世界领先地位。然而,由于独特的生态环境,我国的天气特点是干旱少雨。由于年份不同,具体降水量也不同,这将制约生产活动的发展,阻碍农业灌溉。因此,为了实现水电资源的可持续安全供应,国家在部分地区修建了水利水电工程,提高了地区人民生活质量,促进了地区经济增长。特别是改革开放以后,随着对外开放的扩大,水利水电建设蓬勃发展,技术水平日益提高。但在具体的施工过程中仍存在一些问题。造成这一问题的根本原因是环境保护、居民转移和地震灾害影响了水利水电的发展,降低了利用效率。因此,我们应该认清水利水电工程建设的现状,深入研究水利水电工程对生态环境的具体影响,提出有效的保护策略,彻底解决建设问题,造福子孙后代。
2 研究内容
2.1工程规划阶段对生态环境的影响
        在水利水电工程修建的最初,都要做一个规划,用来决定开发的目标。在这个过程中,水资源开发的规划决定了工程的等级规模,而等级规模又决定了这项工程对环境的影响,越是大规模的工程,对环境的影响越大,当规划完成,那么各流域的开发目标也就确定了,也就对生态环境的影响确定了,因此,规划阶段对生态环境的影响是不容忽视的[3]。
2.2工程施工阶段对生态环境的影响
在水利水电工程施工中,对环境的影响主要有对土地的影响,对水质的影响,对空气的影响等一系列的影响。对土地的影响主要表现是:会造成植被的破坏,工程需求大量开发土地,易造成水土流失,对地貌造成破坏。对水质的影响主要表现是:雨水的污染,水利工程的挖掘、冲洗、灌浆等都将产生废水排入河中,造成水污染。对空气的影响主要表现是:空气污染,挖掘引起的大量粉尘,施工车辆的废气,施工的燃料废气等,都会对空气造成污染。
2.3运行管理阶段对生态环境的影响
        在运行管理阶段,水利工程对环境的影响是最为复杂的。有以下的表现:
由于水库中储存了大量的水,原始土地增加了水的表面积,从而增加了水的蒸发。水库建成后,储水量大,地表承受巨大压力,使地壳结构发生变化,易引起地震,山体滑坡,滑坡等一系列自然灾害,水库诱发的地震很多在国内外的例子中,但直到现在,只有四次强度在六级以上的诱发地震,其影响尚待观察。水库蓄水后,水质发生变化,可能对下游生物产生影响,破坏水生生物的生存环境,不利于鱼类繁殖卵的繁殖,水库流量减慢,减少了空气在界面的交换过程,使得幼鱼的死亡率达32.24%,也使某些物种濒临灭绝,减少了生物多样性。蓄水池建成后,水的色度和浊度降低,增加了藻类活性,二氧化碳和水在呼吸中吸收了钙和镁离子结合成CaCO3和MgCO3等化学沉淀,导致水硬度下降,藻类繁盛加快,使水库出现水体富营养化,降低水的自净能力、造成水污染[4]。
        水库蓄水后,会使周围地区的地下水位升高,引起土地盐碱化问题,以三门峡水库为例,该水库自1960年建成使用以来仅一年半,在潼关-三门峡河段造成了l5亿吨的沉积物堆积,造成河床抬高4.5m,沉积物向上游河流区域发展,形成拦门沙,岸上的地下水位上升,使两岸农田盐碱化。水库具有保持水和沙的功能。因此,水库建成后,会有大量的沉积物沉积在水库中,这将降低水库的使用能力,降低防洪能力,对航运产生巨大影响。水库建成后,将对周围气候产生影响,引起温度,降水和湿度的变化,从而导致周围生态平衡的变化。水库建成后,水域的下垫面将从陆面变化为水面,水底之间的能量交换也会发生变化,从而导致温度变化。由于水库面积的增加,有些流行性、传播性的疾病的影响范围将会扩大,影响周围居民的健康,许多疾病如疟疾、伤寒、霍乱、细菌性痢疾、血吸虫病以及在一定程度上与水环境有关的,例如丹江口水库用完后,土地变成了湿地,非常利于蚊子出没,周围人民曾经得过流行性疟疾。


2.4水利水电建设在生态环境中产生的具体影响
        水利水电建设在提高能源的利用率同时,也会引发了一系列恶劣的环境问题,具体表现在生态环境气候不稳定、生态水质下降、陆地植被生长不良等问题。
2.4.1水生生态影响
        水利水电工程可以将陆地变成水域,将浅水变成深水,将流动的水变成静止的水,所有这些都会影响生态环境。污染物在水中的扩散流动能力、空气与水面的交换速度,都会伴随着流域内水流速率减少而降低,这直接导致水的复氧能力的减弱,影响水域水体的自然净化能力,严重时会导致水体生物缺氧而死。另外,水体还可能存在富营养化的问题:由于水流速度的减缓,水里的藻类可以得到更多的阳光,从而增强了光合作用,导致藻类的快速生长。水的静止运动将导致沉积在水底的悬浮物不迁移和堆积在水底。如果它含有难以降解或有毒的重金属,就可能形成重金属污染。水利水电的建设和水库的蓄水影响、破坏和减少了动物原有的栖息地,动物被迫迁移到新的栖息地。大坝切断了原有的天然河道或河流与湖泊之间的通道,鱼类觅食和生殖迁移受阻,鱼类分布和产量也会发生变化。
2.4.2陆生生态影响
水利水电工程对当地土壤环境的影响包括水库蓄水效应,降低下游洪泛区的泥沙来源和土壤肥力;长期以来,土壤处于过饱和状态,地下水位过高,导致土壤次生沼泽化、盐渍化或潜育;土壤环境的变化将直接影响陆地植物的生长。水库蓄水淹没了土地资源,清除了植被,造成了生物资源和生物多样性的损失。建筑工人居住区的建设造成了植被破坏和污染问题,以及外来疾病的引入等。在项目建设过程中,外来物种可能进入该区域,因为外来物种会通过竞争、捕食、生境变化和疾病传播等方式威胁到当地生物,影响原植物群落的自然演替,降低该区域的生物多样性。由于施工的干扰,施工区域的鸟类和动物的生活和饲养环境将会恶化,它们将被迫远离它们的栖息地。
2.4.3社会生态影响
        在人类健康方面产生的影响。疟疾、霍乱等常见传染病的出现离不开水环境,人们周边的水环境情况影响着传染病的发病率。例如,三峡水库,坐落在成都与长江平原的内部,且为血吸虫病的多发区,待完成建设工作后,钉螺是否会顺着水流流向库区,肆意繁重,已变成当前迫切解决的主要问题,需要引起高度重视。
        在移民、安置方面产生的影响。水库的建设会淹没大量的土地,这必然会加重土地供应短缺形势。若移民无法得到全面的安置,则会引发毁林开荒、水土流失、生态失衡等问题。例如,三峡水库,其建设所淹没的陆地面积达到632平方千米,产生的移民数量大约为110万,多达1000余家企业被迫关闭或者破产。
2.5生态环境保护策略
        编制完整的生态环境评估机制。实践探索表明,无论是哪个水利水电工程,其建设必将对生态环境产生影响。因此,在具体的施工过程中,我们应该尽量避免负面影响。有关单位要结合基本情况,准确评价工程建设情况。此外,在评价过程中,要密切关注项目,明确环境和生态价值,考虑实际情况,以长远发展目标为基础,切实维护长远利益。
正确认识评估结果,注重工程运行管理。首先,有必要归纳总结总价风险评估结果,建立成熟的水利水电项目三维评估体系,全面分析工程建设实践中不可预测的隐私,提出有效可行的保护措施。二是重视项目运作管理。根据实际情况,制定合理的经营计划,综合考虑效益。调度和运行方案应满足生活用水的需求,平衡生态用水同时考虑其他用水。确保满足居民用水标准,并根据生态效益进行生态调控。江河水源,储备充足的水,尽可能满足农田灌溉,日常发电等方面的需求。参照环境影响文件和防护设计标准,结合调度和运行的需要,合理制定环境监测计划。同时,要严格监测环境因素,为项目进度和运营的顺利开展打下基础。
2.6管理对策及措施
        建立健全相应的法律法规。政府应制定相关法律法规,并在当地各部门执行。作为水利水电工程建设必须遵循的行业标准,法律应约束建设单位在建设中实施生态环境保护。对生态环境造成严重破坏的建设项目,必须经整改后方可批准。对严重破坏生态环境的建设项目要从严惩处,并令其进行环境整治。
建立环境影响评价系统。环境影响评估系统意味着在计划或计划开始一项将影响区域环境的活动之前,它会预测和评估该活动的可能产生影响,并预先制定一个好的对策以减轻项目对环境的影响。科学有效地分析其可能产生的影响,并采取预防措施。通过对环境影响评价,为合理选址提供有效依据,避免在以后对环境造成不良影响,在水利工程建设前,野外条件要有详细调查,对当地水,地质,气候,生物学,土壤等进行详细的调查,模拟以预测多重可能的影响,进行综合评估。通过比较和选择,选择对环境的破坏最小,最合理的施工方案。
        水利水电建设工程环节中注重生态保护。在水利水电工程建设中,要把生态环境保护意识融入到建设的各个方面。遵循和谐发展的原则,考虑到各种生物的生活环境,并为其提供一定的生存条件,在建设项目中,应该使用环保材料来减少环境污染,建立监督和响应机制,进行实时监控。发现不良影响的,应及时纠正,尽量减少对环境的损害。对于生态环境问题较少的河流,可以100%地开发对于移民量大、耕地被淹没、生态问题严重的河流,部分河段的开发可以放弃,参照大多数发达国家的情况,水电资源的平均开发率为70%~80%。
        建立环境监测体系。对于生态环境的变化,人们应时刻关注并不断了解,并建立局部区域的环境监测系统,有利于人们及时了解环境的变化。建议在现有的监测站网络的基础上,对当地的地质、水质、气候和生物进行逐步监测和分析,以弥补即将发生的破坏并使环境破坏最小化。
建立生态补偿机制。有利于缓解水利水电工程对生态环境的破坏,由于水利工程的建成对当地的经济有很大的影响,而当地的环境又难以依靠自身恢复,所以在水利工程建设中,应建立谁破坏谁补偿的原则,找出负责人,明确补偿的主体,让其对当地管理进行弥补,改善当地的环境,促进生态环境的平衡发展。
3 结论
        当今时代,要求人与自然和谐相处,而水利水电工程对于生态环境的影响,正是体现了人与自然的关系。任何时候人类的发展都不能以自然作为代价,否则有一天人类将自食其果,我们应认识人与自然和谐相处的关系,实行水利工程建设与生态环境的协调发展。通过对水利施工的研究,探索更加有利于环境的施工措施,在水利工程的规划,开发,施工,运行,管理等一系列环节中充分考虑生态环境地要求,在环境保护的前提下,同时促进国家经济的发展。
        水利水电工程建设虽然能推动社会发展进程,但会对生态环境构成潜在威胁,产生不同的影响。对于水利水电工程而言,在具体的规划设计与工程施工等各个阶段,应全面考虑对生态环境的具体影响,尽可能减小对生态环境的负面影响,进而更好地发挥水利水电工程的价值,造福人类社会。
参考文献
[1]林海燕.水利水电工程建设中的生态环境问题探析[J].中国市场.2009(41)
[2]龚云.水利水电工程建设中环境问题探讨[J].中国科技博览,2009(11)
[3]黄文胜.水利水电工程的环境问题浅析[J].甘肃农业,2006(10)
[4]李富强.关于水利水电工程建设对生态环境的影响研究[J].江西建材,2016(1)
[5]马霄航,邵楠.水利水电工程建设对生态环境的影响分析[J].四川水泥,2016(O8)
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: