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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(shí)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(gè)時(shí)期，生態(tài)問題將成為我國水電建設(shè)乃至整個(gè)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(shí)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；入海口因河水流量減少引起河口淤積，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(shí)，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(dòng)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(shí)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(shí)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(dòng)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(xiǎn)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)，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(jì)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(jì)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(jì)，三峽庫區(qū)原有1599個(gè)工礦企業(yè)中有1013個(gè)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(dòng)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(dòng)物的高山湖濱棲息活動(dòng)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(xiàng)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(shí)，對偏激的、全盤否定大壩的錯(cuò)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(shí)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(jì)，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(shí)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(gè)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(shí)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(gè)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(jià)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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