马霄航 邵 楠
(南阳师范学院土木建筑工程学院 473061)
水利水电工程建设对生态环境的影响分析
马霄航 邵 楠
(南阳师范学院土木建筑工程学院 473061)
随着我国经济的快速发展,我国水利水电工程也在不断建设革新。水利水电工程是百年大计,在开发建设过程中会对周围环境造成不同程度的影响,造成水土、鱼类、地质、气候等的破坏。本文在整理分析近期国内外参考文献的基础上,对水利水电工程建设对生态环境的影响进行分类归纳,并提出了切实可行的保护措施,通过提高生态环境保护意识、优化生态环境核算评估、建立完善生态环境补偿机制、强化施工操作管理,控制工程建设的各环节等保护措施,对于水利水电工程的开发和减小生态资源的破坏具有重要的作用。
水利水电工程;生态环境;影响;生态平衡
水利水电工程以水电能作为核心,将水的动能的和势能转化为电能供人类使用,除了发电外,还可以实现周围农田的灌溉、城市防洪、蓄水调水等多种应用。我国水利水电工程的施工建设起步较晚,1912年,云南石龙坝水电站建设标志着我国第一座水利水电工程的建成[1]。
在能源危机的影响和经济发展的需求下,我国水利水电工程大规模兴建,巨大的经济效益和可循环利用给水利水电工程带来的广阔的发展空间。目前,我国的水能资源开发水平在 26%以上居于世界首位,因此,控制和减少流域生态环境破坏刻不容缓。
生态环境是人类赖以生存的基础,生态环境的结构复杂,涵盖了周围一切具有生命的物体及相关影响因素。水利水电工程由于工程浩大、施工时间长等多种因素,对开发施工期间会对流域的生态环境造成较大范围的影响[2]。尽管水利水电工程的建设给人类的生活和社会进步带来巨大的便利,但其对生态环境的影响仍然不可忽视。在可持续发展战略的不断推进和人类生态环境保护意识不断提高下,对于维持生态平衡具有了更为全面的认知,为保护的工程周围的生态环境,需要对工程对生态环境的影响破坏情况具体化分析。
2.1 对水环境的破坏
水利水电工程对流域河道进行改建的,改变了原有的水文环境,水体、水质等会发生不同程度的改变。工程建设以后,坝体和水库具有存蓄能力,在汛期蓄水防洪,在非汛期开闸泄水以维持农田灌溉、航运等正常的需求。在截留期间,库区内大量的水留存,对水质产生了多重的影响,水流流速放缓,使得水体的悬浮物充分沉降,对于改善水体的浑浊度和色度带来了便利的条件,同时,水中植物、动物和微生物的呼吸作用释放大量的二氧化碳与水体内的电离子进行碳酸盐沉淀,避免了水质碱性较大,可软化水质[3]。然而,由于水速放缓会导致水体的自净能力下降,水体的含氧量减低,二氧化碳含量升高,浑浊度和色度的改善也使水库水底的光照度增强水温升高,促进了水底藻类植物的生长,容易导致水体的富养化现象产生。
2.2 对生物多样性的破坏
水利水电工程对周围生物多样性的破坏的主要体现在陆生动物、陆生植物、水生植物和水生动物四个方面,对于生物的影响有直接性影响和间接性影响两类。在对陆生动物的影响上,一方面在施工期间直接对陆生动物本身进行直接破坏,另一方面陆生生物的生存环境受到破坏,赖以生存的土壤、植被、气候等发生变化,间接影响到陆生生物的生存[4]。在陆生植物上,工程施工直接对地表植物进行的铲除破坏,新建水库与外界的公路交通系统对原有的森林进行改造。在水生植物的影响以藻类植物为主,促进藻类植物生长,加快了水体的富营养化变化。水生植物以对鱼类的影响最大,水库大坝的建立切断了鱼类的洄游通道,洄游鱼类无法进行季节性的生长洄游,导致洄游性鱼类的数量减少甚至鱼种的消亡。目前,水利水电工程在解决洄游性鱼类的问题上,主要采取对洄游性鱼类进行人工养殖和人工建设洄游通道两种方式。除此以外,水库在下泄清水时,水势较猛,水流较快,水温较低,对鱼类的正常的生长繁殖造成影响。
2.3 对地质的破坏
在地质影响方面,水利水电工程的兴建可能会导致地质结构发生改变,引发水坝地震、水库浸没和水库渗漏等。水库在大量蓄水情况下,地下岩层表面由于受到不平衡的重力和切力,地壳表层的应力增大,引起地质构造发生变化,从而加大了水库局部区域发生地震的可能性。同时,水库蓄水使得周围流域及农田的地下水位出现不同幅度的升高,随着水库水位的上升水库土体的抗强度能力相应减弱,容易引发水库土体塌方滑坡的可能。水流电解质和碳酸盐含量发生变化容易引起的土壤的盐碱化,水质污染导致随着土体渗透至周围流域,导致局部水体污染,水质下降。陆地的地下水水位升高,也提高了沼泽变化的可能。水利水电工程在土壤的影响可分为有利影响和有弊影响。在有利影响上,在汛期水库蓄水,对下流的农田具有较好的保护作用,避免了农田在大流量降水下淹没;水流放缓使得土壤结构发生变化,更适宜农作的生长。在土壤破坏方面,水利水电工程促进了下流农田的沼泽化和盐碱化,地表植物的生长能力减弱,对农业种植产生较大的影响,导致部分农作物产量减少。
2.4 对小气候的破坏
气候受到水循环和大气环流的影响控制,水库蓄水期间,水库周边的水分蒸发量明显增多,湿度增大,周边地区的降水量会明显增多,水库周边崎岖的气温、湿度和降水情况均与水库外围环境存在差异。水库大面积的蓄水,使得水面地表与大气辐射发生变化,破坏原有的地表辐射平衡状态,周边地区的雾气天气增多,形成水库周边环境的小气候环境[5]。
我国自上世纪70年代开始水利水电工程对环境的影响,经过几十年的探索研究和建设经验,初步建立有生态环境核算评估机制和补偿机制,根据生态破坏情况给予评估恢复生态平衡。随着我国水利水电工程的不断开发建设,原有的评估和补偿机制已经已经无法适用于当前生态环境的保护,因此在水利水电工程的从涉及到施工的各个环节均对生态环境保护措施进行明确的要求,对于减少生态环境破坏,维持周边生态平衡具有重要的作用。
3.1 提高工程设计和施工人员的生态环境保护意识
在水利水电工程的各个环节均在高度重视生态环境保护问题,提高相关人员的生态保护意识。在工程开发设计之初,设计人员应当对工程的合理规划、调度等方面充分考虑生态环境因素,在追求经济效益和社会利益的同时将生态环境保护作为重要指标,尽量较少对陆生动植物和水生动植物的破坏,以最小的生态环境破坏换取最高的经济效益。政府及环境保护相关部门,定期开展对水利水电工程工作人员的知识宣讲和法规培训,了解生态环境平衡的重要性,帮助树立生态环境的保护意识,深刻认知保护生态环境是每个社会公民应有的责任和义务,以实际行动参与到生态环境保护中。在工程项目的生态环境保护宣传过程中,需要借助相关法律法规或奖惩机制来约束相关人员的行为,鼓动广大社会公众参与到工程项目的施工监督中。
3.2 优化工程对生态环境核算评估
水利水电工程对环境的破坏的主要有水污染、大气污染、植被破坏等,这些对环境的破坏需要较长的周期恢复。在水利水电工程的项目审批过程中,加强对水利水电工程对周围环境的影响的评估审核,要求对工程涉及的生态环境改造各个项目进行利弊说明,并用得出的利弊相关关系来分析该项工程的开发建设可行性。在生态环境损失价值核算过程中,依据各个影响因素进行评估,将工程对周边生态环境的经济社会效益与环境折损的相关关系进行梳理。在生态环境影响核算评估过程中运用多种评估方案,从农作物产量变动、恢复生态环境的人力支出、搬迁选址补贴支出、预防性支出等多角度进行全方面核算。根据核损评估利弊结果,科学性预测工程可能对生态环境产生的主要影响,合理选择开发水利水电项目,寻求最大的环境效益和社会经济效益。
3.3 建立完善工程建设的生态环境补偿机制
根据水利水电工程的核算评估结果,综合分析项目工程的社会经济效益和对生态环境破坏造成的损失,制定生态环境补偿方案。根据补偿方案提供补偿资金,在以往的工程项目失踪,补偿资金往往不能完全弥补工程对于周边生态环境及生态资源的破坏,这就需要当地政府和环境保护相关部门参与到生态补偿机制的建立完善中,由政府部门直接参与生态环境补偿,补偿资金由政府部门进行统筹调配,在短期内未用于的生态补偿使用的资金作为未来生态补偿基金,由于未来恢复生态环境和资源使用,政府部门在参与过程中保证了补偿资金的使用透明度,将生态补偿资金真正落到实处用于生态环境的建设,通过建立生态环境保护区、人工养殖鱼类、人工建立洄游通道等相关措施,使工程项目的生态核算评估与补偿机制相适应,最大程度减小对生态的破坏。
3.4 强化工程施工的操作管理
在水利水电工程的施工期间,制定周围生态环境监测方案,加强对周围环境的水体、土壤、地址、噪声等相关环境指标的监测,动态了解施工期间的生态环境变化情况,做好废弃物排放和处理工作,根据环境变化适当调整施工方案。根据工程项目的施工环境针对性制定环境保护措施,严格遵守项目工程操作规范操作,避免由于人员的不规范操作给生态环境资源带来进一步的损失。
[1]孙晓岩. 浅议水利水电工程建设对生态环境的影响分析[J]. 中国水运(下半月),2012,10:125-126.
[2]张传新,戴克义. 水利水电工程建设对生态环境的影响及保护措施[J]. 水科学与工程技术,2010,05:53-55.
[3]张海峰. 水利水电工程建设对生态环境的影响分析与哲学反思[J]. 黑龙江水利科技,2015,05:143-145.
[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,2016,01:140+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
马霄航,女,河南南阳,汉,1989.07,硕士,南阳师范学院土木建筑工程学院,助教,水利水电工程
课题:南阳师范学院校级项目:中原经济区农田水利质量评定管理系统开发(项目编号:15021)