水利工程规划的生态环境影响探析

孙华林（天津市华淼给排水研究设计院有限公司，天津300190）

水利工程规划的生态环境影响探析

孙华林
（天津市华淼给排水研究设计院有限公司，天津300190）

水利工程规划的目的是为了消除水害和开发利用水资源，其类别比较多样，包括防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、航道和港口工程、供水和排水工程等，但任何类别的水利工程其对周边环境影响都比较大，论文以水利工程生态环境影响为研究内容，梳理水利工程对生态环境各方面的影响作用，为水利工程规划的发展提供参考。

水利工程；生态效应；规划

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.143

1 引言

所谓的水利工程，实际上是为了对自然界中的地表水和地下水进行控制和调配而修建的一种工程，主要是为了减少人们财产和安全的损失与伤害，推动社会建设与经济发展。在社会和科学技术发展程度不断深化的情况下，人们开发利用水资源的程度也在不断加深，工程规模越来越大，水利工程开始摆脱以往单项工程的束缚和阻碍，顺利成为流域综合开发中的一员。在水利工程建设速度和规模不断深化的情况下，环境受到的影响也在不断的加深，人们越来越重视水资源的合理开发和使用。

在对水利工程规划进行生态效应分析和研究的过程中，本文主要从生态基础上着手，深入分析和研究生态学原理，对水利工程规划所产生的生态影响进行深入的分析和研究，并有针对性地保留已有的水利工程，以及对保留的工程进行改善和升级。

2 水利工程规划的生态效应特征

水利工程规划的生态效应涉及领域和范围非常大，所产生的作用和影响不容小觑。水利工程规划生态效应的特征主要为：（1）时间动态性，水利工程在修建完成之后，它所产生的生态效应和未修建之前不一样，发挥作用的时间也不一样，有的水利工程从修建完成之后就会产生生态影响，有的是随着时间来进行变化和体现的；（2）空间变异性，因为每个地区的经济发展程度和地理特征都不一样，所以水利工程对生态环境所产生的影响也不一样；（3）两面性，生态效应主要分为正效应和负效应，我们应该对因水利工程导致的生态问题进行有针对性，全面具体地分析和研究；（4）系统性，一个流域因水利工程的存在而形成了一个工程—社会—自然—生态的人类复合生态系统，在这个系统中，每个环节都是相互联系和影响的，是一个具有整体功能和综合效益的集群；（5）滞后性，从短时间来看，水利工程带给人们的都是经济效应，对生态环境所产生的负效应一般都是在后期发展中呈现出来，而且会因为各种不确定的因素，而具有潜在性或出现缓慢的特点；（6）生态效应和影响具有传递性，在对生态效应进行评价的过程中，我们应该从源影响层面入手，层层深入进行分析和研究，进而得到最后的结果；（7）放大性，环境在受到人类的影响之后，会呈现出加速度的发展态势；（8）生态效应具有积累性，梯级开发很容易影响流域的经济资源结构、生态系统的冲突与平衡、社会结构的解体与重构，而且这种影响较单项工程而言具有群体性、系统性、累积性、潜在性等显著特征，因此更加深远复杂[1]。

3 水利工程规划生态效应分析

3.1 对局部气候和大气的影响

水利工程规划很容易对库区的微气候环境产生影响，具体来说会改变库区的气温、风速、湿度和降水。通过分析和研究大量的研究资料可以知道，水利工程水面上空比成片的房屋群上空的空气透明度高8%～10%；水面上空比陆地上空的紫外线辐射高出30%，气温也比陆地的温度低4～5℃，相对湿度会增加10%～15%。在一般条件下，地区性气候都是在大气环流的影响下进行变化的，但是因为水利工程的修建，气候就会出现变化，主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响。

1）对降雨量的影响。最明显的变化就是降雨量会增加，之所以出现这种变化是因为水库的蓄水面积非常大，蒸发量增加，形成降雨。同时，降雨的地区也会出现变化，因为水库的低温效应，水库和周边地区的降雨会减少，较远地区的降雨会增加。此外，地势高的迎风面会增加降雨。降雨的时间也会出现变化，夏季水面的温度比一般地区温度要低，所以大气层比较稳定，降雨会减少。冬季水面温度较高，大气对流比较强烈，所以降雨会增加。

2）对气温的影响。在水库修建完成之后，库区和空间需要通过水面进行连接，和空气间交换能量的方式和强度也不同于以往，一般情况下，水库的平均气温要高一些。

3）对大气的影响。大坝建设对大气所产生的影响是我们最为关心的一个问题。国际上将该问题当成第一位问题，但是这个问题在我国并没有得到这种程度的重视，因为我国的电站一般都分布在高山峡谷中，水库的面积也比较小。同时我国并没有大量的大面积森林库区。

3.2 对河道的影响

在水利工程规划的过程中，对河道的整治是非常重要的一项工作。水生态环境离不开河道，在河道生态治理的过程中，护岸工程能够很好地预防和减少水土流失，具有非常突出的地位和价值。此外，水利工程建设也会对河道产生多种影响[2]。

1）河道的顺直化会对自然水系产生影响，降低河水的净化功能，危害到生物的发展和繁衍，严重影响环境的质量。

2）河道横断面几何规则化，这种情况下，自然化的河流会从以往的复杂形态转变为若干种几何规则断面，会对河流横断面深潭浅滩交错的自然格局产生影响。

3）修建堤防会导致河流侧向的非连续化，在汛期中，主流和分流会因为堤防而受到影响，阻止水流的横向扩展，形成另一种侧向的水流非连续性。

4）对河口进行整治会影响该地区的潮水位，影响排涝总水量。

5）人工裁弯改直工程会造成河床演变，引发河道冲刷，导致河道水位下降。

3.3 对水质的影响

水利工程在规划过程中，会引起水质的变化，一方面，水体在长距离的运送或存储过程中，复氧过程完成得非常成熟和成功，水体中的环境容量资源会增加。另一方面，库区的水体高度会增加，水流的速度降低，污染物不容易进行扩散和排解。

3.4 对土壤和环境地质的影响

1）对土壤的影响。水库在正式投入使用之后，沿岸地区的地下水也会出现一定程度的变化，靠近堤坝地区的地下水位会升高，将土地变为盐碱地。在被地下水浸没的地区，土壤中的氧气会减少，微生物的活动频率减少，土壤营养流失，不利于农作物的生长。地表过度湿润，植物的根系无法有序进行呼吸作用，包气带会受到损坏[3]。

此外，从水库沿岸向地下渗透的水体会在蒸发作用下将水中的盐分留在地表中，导致土地变成盐碱地。水利工程并不一定会引起盐碱化，但如果水库的设计和施工不当，盐碱化就一定会出现。

2）对环境地质的影响。在修建大坝之后，该地区很容易出现地震、滑坡、塌岸、水库渗漏等地质灾害。水库之所以会导致地震的出现，是因为大面积的蓄水会增加水压，岩石和断裂面因为水压的影响出现缝隙，岩层和地壳的地应力平衡被打破，所以地震就会出现。水库在投入使用之后，水库水位增高，堤坝边土体的抗剪强度减弱，很容易出现塌方、山体滑坡和岩体掉落现象。水库一旦出现渗漏，周边的水文条件也会出现变化，很容易影响水库周边地下水的质量。

3.5 对人口迁移和土地利用的影响

水利工程的规划必须要面对和解决移民这一问题。在修建水库的过程中，移民以往的生产、生活以及人际社会关系都会被打破，他们的政治、经济和文化会出现翻天覆地的变化。在对移民进行安置的过程中，还需应对和解决安置地人口增加，资源和基础设施不健全等问题。水利工程范围和规模的不同，对移民产生的影响不一样。例如，我国古代著名的水利工程都江堰，通过分析研究历史资料和文献可以知道，该水利工程的移民问题并不明显。万家寨水利枢纽及引黄工程也对移民进行了很好的安置，增强了移民的生活质量。从宏观层面来分析，水利工程的规划会加剧人口的迁移，也会导致人地矛盾和冲突的加剧。在修建水利工程的过程中，周边的居民和工作人员的健康都会受到废水、废气、噪声和固体废弃物的伤害。

4 结语

一个水利工程的规划涉及多个部门，离不开各个部门之间的交流和沟通。（1）在水利工程的设计过程中，应该选定合适的目标，尽可能避免大量移民问题的出现，避免对耕地面积较大的地区进行开发。同时，应该对已有的水利工程所产生的危害和不利影响进行深入分析和研究，找到根源问题，有针对性地解决，尽可能减少对生态环境的损害。（2）应该加强对生态环境的监测，对水利工程所产生的生态环境影响进行追踪观察，及时发现问题，解决问题。（3）我国应该完善相关法律法规，不能将水利工程建设在重点保护地区和景区，对负面影响较大的水利工程进行深入审查和评定。（4）应该秉承人和自然和谐相处的思想，不能忽视水利工程中的生态环境，充分发挥水利工程的积极作用，更好地推动经济的发展。

【1】尚淑丽，顾正华，曹晓萌.水利工程生态环境效应研究综述[J].水利水电科技进展，2014,34(1):14-19.

【2】张正浩，张强，邓晓宇，等.东江流域水利工程对流域地表水文过程影响模拟研究[J].自然资源学报,2015(4)：684-695.

【3】鲁春霞,刘铭，曹学章，等.中国水利工程的生态效应与生态调度研究[J].资源科学,2011,33(8):1418-1421.

Ecological Environment Impact of Hydraulic Engineering Planning

SUN Hua-lin
(Tianjin Hua Miao Research&Design Institute of Water and Waste Water Co.Ltd.,Tianjin 300190,China)

The hydraulic engineering planning is designed to eliminate hazards and utilize water resources, it has many types, including floodcontrol engineering, irrigation and water conservancy engineering, hydropower engineering, port and waterway engineering, water supply anddrainage engineering, but any kind of hydraulic engineering has a large impact on the surrounding environment. This paper take hydraulicengineering of ecological environmental impact as the research content, combing the hydraulic engineering effecting on all aspects of theecological environment,offer are ference for the development of hydraulic engineering.

hydraulic engineering；ecological efficiency；planning

TV212

A

1007-9467（2016）12-0100-03

2016-10-26

孙华林（1972～），男，天津人，高级工程师，从事给排水及水利工程设计与研究。