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 當(dāng)前，大多數(shù)發(fā)達(dá)國家的水電開發(fā)率很高，有的國家甚至高達(dá)90%以上，而發(fā)展中國家的水電資源開發(fā)水平極低，一般在10%左右。目前，中國水能資源開發(fā)也只達(dá)到百分之十幾。我國正處于經(jīng)濟(jì)高速增長期，研究表明：在未來20年中，為解決水資源短缺問題，實(shí)現(xiàn)合理配置，滿足防洪、電力供應(yīng)等方面的要求，仍然需要修建大型水利水電工程。但是，修建大型水利水電工程對生態(tài)環(huán)境的影響問題已受到空前的關(guān)注，全世界大多數(shù)國家在比以往任何時候都更加認(rèn)真地考證、研究、推遲，甚至在某種極端情況下中止或放棄新的水電開發(fā)方案。因此，在今后一個時期，生態(tài)問題將成為我國水電建設(shè)乃至整個水利事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的重要制約因素。 

    要正確處理修建大型水利水電工程與保護(hù)生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，就必須科學(xué)地、實(shí)事求是地分析修建大型水利水電工程可能導(dǎo)致什么樣的生態(tài)環(huán)境問題，生態(tài)制約的具體表現(xiàn)是什么，并結(jié)合實(shí)際對具體問題進(jìn)行具體分析，分清主次，抓住關(guān)鍵，用科學(xué)的發(fā)展觀、人與自然和諧相處的理念正確認(rèn)識并妥善處理現(xiàn)階段遇到的問題，確保我國水電事業(yè)快速健康地發(fā)展。從普遍意義上講，水利水電工程在環(huán)境方面的影響主要包括移民問題，對泥沙和河道的影響，對氣候、水文、地質(zhì)、土壤、水體、魚類和生物物種的影響，以及對文物和景觀的影響、對人群健康的影響等。 

    1、修建水利工程對自然環(huán)境的影響分析 

    1.1對氣候的影響 

    一般情況下，地區(qū)性氣候狀況受大氣環(huán)流所控制，但修建大、中型水庫及灌溉工程后，原先的陸地變成了水體或濕地，使局部地表空氣變得較濕潤，對局部小氣候會產(chǎn)生一定的影響，主要表現(xiàn)在對降雨、氣溫、風(fēng)和霧等氣象因子的影響[1]. 

    1.1.1對降雨量的影響 

    （1）降雨量有所增加：這是由于修建水庫形成了大面積蓄水，在陽光輻射下，蒸發(fā)量增加引起的。 

    （2）降雨地區(qū)分布發(fā)生改變：水庫低溫效應(yīng)的影響可使降雨分布發(fā)生改變，一般庫區(qū)蒸發(fā)量加大，空氣變得濕潤。實(shí)測資料表明，庫區(qū)和鄰近地區(qū)的降雨量有所減少，而一定距離的外圍區(qū)降雨則有所增加，一般來說，地勢高的迎風(fēng)面降雨增加，而背風(fēng)面降雨則減少。 

    （3）降雨時間的分布發(fā)生改變：對于南方大型水庫，夏季水面溫度低于氣溫，氣層穩(wěn)定，大氣對流減弱，降雨量減少；但冬季水面較暖，大氣對流作用增強(qiáng)，降雨量增加。 

    1.1.2對氣溫的影響 

    水庫建成后，庫區(qū)的下墊面由陸面變?yōu)樗?，與空氣間的能量交換方式和強(qiáng)度均發(fā)生變化，從而導(dǎo)致氣溫發(fā)生變化，年平均氣溫略有升高。 

    1.2對水文的影響 

    水庫修建后改變了下游河道的流量過程，從而對周圍環(huán)境造成影響。水庫不僅存蓄了汛期洪水，而且還截流了非汛期的基流，往往會使下游河道水位大幅度下降甚至斷流，并引起周圍地下水位下降，從而帶來一系列的環(huán)境生態(tài)問題：下游天然湖泊或池塘斷絕水的來源而干涸；下游地區(qū)的地下水位下降；入?？谝蚝铀髁繙p少引起河口淤積，造成海水倒灌；因河流流量減少，使得河流自凈能力降低；以發(fā)電為主的水庫，多在電力系統(tǒng)中擔(dān)任峰荷，下泄流量的日變化幅度較大，致使下游河道水位變化較大，對航運(yùn)、灌溉引水位和養(yǎng)魚等均有較大影響；當(dāng)水庫下游河道水位大幅度下降以至斷流時，勢必造成水質(zhì)的惡化。 

    1.3泥沙淤積問題 

    以三門峽水庫為例說明水庫淤積問題。水庫于1960年蓄水，一年半后，15億t泥沙全部淤在潼關(guān)—三門峽河段，潼關(guān)河床抬高4.5m.淤積帶延伸到上游的渭河口，形成攔門沙，兩岸地下水位也隨之抬高，從而造成兩岸農(nóng)田次生鹽堿化 

    1.4對水體的影響 

    河流中原本流動的水在水庫里停滯后便會發(fā)生一些變化。首先是對航運(yùn)的影響，比如過船閘需要時間，從而對上、下行航速會帶來影響；水庫水溫有可能升高，水質(zhì)可能變差，特別是水庫的溝汊中容易發(fā)生水污染，如水華現(xiàn)象的出現(xiàn)；水庫蓄水后，隨著水面的擴(kuò)大，蒸發(fā)量的增加，水汽、水霧就會增多，等等。這些都是修壩后水體變化帶來的影響。水庫蓄水后，對水質(zhì)可產(chǎn)生正負(fù)兩方面的影響。 

    （1）有利影響：庫內(nèi)大體積水體流速慢，滯留時間長，有利于懸浮物的沉降，可使水體的濁度、色度降低；庫內(nèi)流速慢，藻類活動頻繁，呼吸作用產(chǎn)生的CO2與水中鈣、鎂離子結(jié)合產(chǎn)生CaCO3和MgCO3并沉淀下來，降低了水體硬度。 

    （2）不利影響：庫內(nèi)水流流速小，降低了水、氣界面交換的速率和污染物的遷移擴(kuò)散能力，因此復(fù)氧能力減弱，使得水庫水體自凈能力比河流弱；庫內(nèi)水流流速小，透明度增大，利于藻類光合作用，壩前儲存數(shù)月甚至幾年的水，因藻類大量生長而導(dǎo)致富營養(yǎng)化；被淹沒的植被和腐爛的有機(jī)物會大量消耗水中的氧氣，并釋放沼氣和大量二氧化碳，同樣導(dǎo)致溫室效應(yīng)；懸移質(zhì)沉積于庫底，長期累積不易遷移，若含有有毒物質(zhì)或難降解的重金屬，可形成次生污染源。 

    1.5對地質(zhì)的影響 

    修建大壩后可能會觸發(fā)地震、塌岸、滑坡等不良地質(zhì)災(zāi)害。 

    （1）大型水庫蓄水后可誘發(fā)地震。其主要原因在于水體壓重引起地殼應(yīng)力的增加；水滲入斷層，可導(dǎo)致斷層之間的潤滑程度增加；增加巖層中空隙水壓力。 

    （2）庫岸產(chǎn)生滑塌。水庫蓄水后水位升高，岸坡土體的抗剪強(qiáng)度降低，易發(fā)生塌方、山體滑坡及危險巖體的失穩(wěn)。 

    （3）水庫滲漏。滲漏造成周圍的水文條件發(fā)生變化，若水庫為污水庫或尾礦水庫，則滲漏易造成周圍地區(qū)和地下水體的污染。

    1.6對土壤的影響 

    水庫蓄水引起庫區(qū)土地浸沒、沼澤化和鹽堿化。 

    （1）浸沒：在浸沒區(qū)，因土壤中的通氣條件差，而造成土壤中的微生物活動減少，肥力下降，影響作物的生長。 

    （2）沼澤化、潛育化：水位上升引起地下水位上升，土壤出現(xiàn)沼澤化、潛育化，過分濕潤致使植物根系衰敗，呼吸困難。 

    （3）鹽堿化：由庫岸滲漏補(bǔ)給地下水經(jīng)毛細(xì)管作用升至地表，在強(qiáng)烈蒸發(fā)作用下使水中鹽分濃集于地表，形成鹽堿化。土壤溶液滲透壓過高，可引起植物生理干旱。 

    1.7對魚類和生物物種的影響 

    這里的魚類是特指的，生物物種則泛指動物、植物和微生物。當(dāng)前社會上極為關(guān)注的是大壩建設(shè)對洄游魚類造成的影響。事實(shí)上，洄游魚類由于種類不同，其生存的環(huán)境也各不相同，如鱘魚，相當(dāng)一部分是在北緯45℃左右的日本北海道和我國烏蘇里江、黑龍江、松花江等河、海之間洄游。而且，并不是每條河流都有洄游魚類。世界各國在建壩時解決魚類洄游問題通常采取兩種辦法：一種是采取工程措施，建魚梯、魚道等；另一種是對洄游魚類進(jìn)行人工繁殖。我國長江葛洲壩工程建設(shè)中，解決中華鱘洄游問題就選擇了人工繁殖的辦法，事實(shí)證明是比較成功的。需要強(qiáng)調(diào)的是，在不同的地區(qū)、不同的河流上建壩，對魚類和生物物種的影響是不同的，要對具體的河流進(jìn)行具體的分析，不能一概而論。 

    （1）對陸生植物和動物的影響： 

    ①永久性及直接的影響，庫區(qū)淹沒和永久性的工程建筑物對陸生植物和動物都會造成直接破壞； 

    ②間接的影響，指局部氣候，土壤沼澤化、鹽堿化等所造成的對動植物的種類、結(jié)構(gòu)及生活環(huán)境等的影響。 

    （2）對水生生物的影響：主要指對水生藻類植物的影響。水庫淹沒區(qū)和浸沒區(qū)原有植被的死亡，以及土壤可溶鹽都會增加水體中氮磷的含量，庫區(qū)周圍農(nóng)田、森林和草原的營養(yǎng)物質(zhì)隨降雨徑流進(jìn)入水體，從而形成富營養(yǎng)化的有利條件。 

    （3）對魚類的影響：切斷了洄游性魚類的洄游通道；水庫深孔下泄的水溫較低，影響下游魚類的生長和繁殖；下泄清水，影響了下游魚類的餌料，影響魚類的產(chǎn)量；高壩溢流泄洪時，高速水流造成水中氮氧含量過于飽和，致使魚類產(chǎn)生氣泡病。如，長江葛洲壩，下泄流量為41300～77500m3/s，氧飽和度為112%～127%，氮飽和度為125%～135%，致使幼魚死亡率達(dá)32.24%. 

    2、對社會環(huán)境的影響 

    2.1對人群健康的影響 

    不少疾病如阿米巴痢疾、傷寒、瘧疾、細(xì)菌性痢疾、霍亂、血吸蟲病等直接或間接地都與水環(huán)境有關(guān)。如丹江口水庫、新安江水庫等建成后，原有陸地變成了濕地，利于蚊蟲孳生，都曾流行過瘧疾病。由于三峽水庫介于兩大血吸蟲病流行區(qū)（四川成都平原和長江中下游平原）之間，建庫后水面增大，流速減緩，因此對釘螺能否從上游或下游向庫區(qū)遷移并在那兒孳生繁殖，都是需要重視的環(huán)境問題[2]. 

    2.2對移民的影響 

    三峽水庫將淹沒陸地面積632km2，移民總數(shù)超過110萬人。移民政策的調(diào)整表現(xiàn)為：①將原計劃在三峽庫區(qū)就地后靠搬遷的部分農(nóng)村移民，遠(yuǎn)遷到庫區(qū)以外的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，至今已經(jīng)搬遷移民近40萬，外遷的有10萬。②對一批原計劃搬遷重建的工礦企業(yè)實(shí)行破產(chǎn)或關(guān)閉，據(jù)資料統(tǒng)計，三峽庫區(qū)原有1599個工礦企業(yè)中有1013個實(shí)行了破產(chǎn)或關(guān)閉。 

    2.3對生物和文物的影響 

    我國是歷史文明古國，文物古跡極多。水庫庫區(qū)淹沒后可能對文物和景觀帶來影響，這一問題也需要引起高度重視。水庫蓄水淹沒原始森林，涵洞引水使河床干涸，大規(guī)模工程建設(shè)對地表植被的破壞，新建城鎮(zhèn)和道路系統(tǒng)對野生動物棲息地的分割與侵占，都會造成原始生態(tài)系統(tǒng)的改變，威脅多樣生物的生存，加劇了物種的滅絕。如貢嘎山南坡水壩的修建，將造成牛羚、馬鹿等珍稀動物的高山湖濱棲息活動地的喪失以及大面積珍稀樹種原始林的淹毀。 

    3、對策與建議 

    生態(tài)與環(huán)境是當(dāng)前全社會十分關(guān)注的問題。關(guān)注生態(tài)，是經(jīng)濟(jì)社會高度發(fā)展后人們思想認(rèn)識的升華所產(chǎn)生的必然結(jié)果。作為水利水電工作者，我們的一項重要任務(wù)就是保護(hù)生態(tài)，促進(jìn)人與自然和諧相處。對社會各界關(guān)于大型水利水電工程建設(shè)的不同看法，我們應(yīng)持歡迎態(tài)度。但同時，對偏激的、全盤否定大壩的錯誤觀點(diǎn)也決不能茍同。發(fā)展是第一位的，在發(fā)展中應(yīng)牢記新的可持續(xù)發(fā)展的理念，以科學(xué)的發(fā)展觀來統(tǒng)領(lǐng)新時期水利水電事業(yè)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。 

    水利建設(shè)不可避免地在一定程度上改變了自然面貌和生態(tài)環(huán)境，使已經(jīng)形成的平衡狀態(tài)受到干擾破壞。水利工程師的職責(zé)是研究由平衡狀態(tài)到不平衡狀態(tài)再到平衡狀態(tài)的發(fā)展規(guī)律。只要遵循“因勢利導(dǎo)，因地制宜”的原則，合理規(guī)劃，周全設(shè)計，精心施工，加強(qiáng)科學(xué)管理，大多負(fù)面影響都可以得到緩解。水利工程帶來的環(huán)境問題千變?nèi)f化，只要沒達(dá)到極度惡化的程度，就總能找到解決的辦法。水利工程能否帶來環(huán)境效益，能否把對環(huán)境的負(fù)面影響降低到最低限度是衡量水利工程建設(shè)成敗的重要標(biāo)志之一。因此，我們必須充分發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，深入研究自然與生態(tài)的平衡機(jī)制，研究人類改變自然時對生態(tài)的近期和長遠(yuǎn)的影響[3]. 

    為了建立生態(tài)環(huán)境友好的大型水電工程建設(shè)體系，需要重點(diǎn)進(jìn)行以下工作： 

    （1）對能源的開發(fā)，不可僅僅盯著眼前的、局部的經(jīng)濟(jì)利益，而應(yīng)該著眼長遠(yuǎn)，對整個生態(tài)系統(tǒng)負(fù)責(zé)。應(yīng)按照“大水利”思路制定總體規(guī)劃，徹底改變“技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)”的工程目標(biāo)。工程項目的選擇、建設(shè)和運(yùn)營都要真正體現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益的統(tǒng)籌兼顧。 

    （2）完善有關(guān)法律，在不宜進(jìn)行水電項目建設(shè)的自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、地質(zhì)公園、森林公園、世界遺產(chǎn)區(qū)、生態(tài)功能區(qū)以及其他需要進(jìn)行保護(hù)的區(qū)域內(nèi)，劃定保護(hù)河段和保護(hù)流域區(qū)，禁止進(jìn)行水電工程建設(shè)和其他大型工程建設(shè)。應(yīng)真正把加強(qiáng)地區(qū)的生態(tài)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)作為根本點(diǎn)和切入點(diǎn)，對嚴(yán)重破壞和影響生態(tài)環(huán)境、國家自然保護(hù)區(qū)、國家風(fēng)景名勝區(qū)和世界遺產(chǎn)的水電建設(shè)項目，應(yīng)該重新進(jìn)行評估和審查。 

    （3）因地制宜，確定適當(dāng)?shù)拈_發(fā)目標(biāo)。過去的水力資源規(guī)劃，按照流域梯級開發(fā)模式，往往追求100%的開發(fā)率。由于移民和耕地的補(bǔ)償費(fèi)用會越來越高，因此考慮社會穩(wěn)定和保護(hù)耕 地資源，在規(guī)劃時應(yīng)因地制宜、選擇適當(dāng)?shù)拈_發(fā)目標(biāo)，對于移民和淹沒耕地少、生態(tài)環(huán)境問題少的河流，可以100%地開發(fā)；對于移民和淹沒耕地多、生態(tài)環(huán)境問題大的河流，可以放棄部分河段的開發(fā)。參照多數(shù)發(fā)達(dá)國家的情況，水電資源平均開發(fā)率為70%～80%是可行的[4]. 

    （4）研究和完善移民政策，使移民能長期共享水電開發(fā)的效益。我國水庫移民經(jīng)歷了安置型和開發(fā)型兩個階段，國家還出臺了庫區(qū)后期扶持政策。為了解決好移民能走上可持續(xù)發(fā)展的道路，有專家建議研究“投資型”移民政策。其主要思路是將淹沒的土地、房屋及其他有價設(shè)施進(jìn)行評估，加上對生態(tài)環(huán)境的補(bǔ)償作為股份，參與水電開發(fā)建設(shè)，使移民和開發(fā)方形成利益共同體，使移民能長期共享水電開發(fā)的效益。建設(shè)期安置移民的費(fèi)用通過預(yù)支若干年應(yīng)得的收益來解決。移民區(qū)地方政府和移民代表作為股東參與工程建設(shè)的決策管理。這一建議值得研究探索。

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