王振華，李青云，黃 茁，趙偉華，沈曉瑩

(1.長(zhǎng)江科學(xué)院流域水環(huán)境研究所，湖北 武漢 430010；2.流域水資源與生態(tài)環(huán)境科學(xué)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430010；3.三峽地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 宜昌 443002)

?

基于生態(tài)足跡的農(nóng)村引水式電站生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)

王振華1,2,3，李青云1,2，黃 茁1,2，趙偉華1,2，沈曉瑩1,2

(1.長(zhǎng)江科學(xué)院流域水環(huán)境研究所，湖北 武漢 430010；2.流域水資源與生態(tài)環(huán)境科學(xué)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430010；3.三峽地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 宜昌 443002)

在全球氣候變化背景和國(guó)家節(jié)能減排需求下，量化農(nóng)村水電對(duì)生態(tài)環(huán)境的積極作用和不利影響具有重要意義。針對(duì)農(nóng)村水電的梯級(jí)引水式分布特點(diǎn)及其在提供水電能源和降低河道及岸坡生態(tài)服務(wù)功能兩方面的突出影響，基于生態(tài)足跡分析法，劃分了農(nóng)村引水式電站生態(tài)供給足跡賬戶和生態(tài)需求足跡賬戶，建立了農(nóng)村引水式電站的生態(tài)供給足跡模型和生態(tài)需求足跡模型，并以云南山區(qū)某小型河流梯級(jí)引水式電站為例進(jìn)行了生態(tài)供給足跡與生態(tài)需求足跡計(jì)算，定量評(píng)價(jià)了其生態(tài)環(huán)境累積影響。結(jié)果表明，農(nóng)村梯級(jí)引水式電站的生態(tài)環(huán)境累積影響顯著；隨著引水式電站開(kāi)發(fā)運(yùn)行級(jí)數(shù)增多，其生態(tài)需求足跡與生態(tài)供給足跡的差值增大，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生累積影響的程度越大；在眾多不利影響因素中，河道減水脫水產(chǎn)生的累積影響占主導(dǎo)作用。圖2幅，表2個(gè)。

梯級(jí)引水式電站；生態(tài)環(huán)境累積影響；定量評(píng)價(jià)；生態(tài)供給足跡；生態(tài)需求足跡

0 引 言

農(nóng)村水電又稱(chēng)小水電，是指裝機(jī)容量5萬(wàn)kW及以下的水電站，其一般修建在山區(qū)小型河流上，多呈現(xiàn)梯級(jí)引水式分布。農(nóng)村水電是我國(guó)水電能源的重要組成部分，其發(fā)電量約占全國(guó)水能發(fā)電量的37.6%。農(nóng)村水能資源開(kāi)發(fā)利用對(duì)促進(jìn)農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展尤其是解決偏遠(yuǎn)山區(qū)居民生產(chǎn)、生活用電難問(wèn)題發(fā)揮了不可替代的作用。作為清潔能源，農(nóng)村水電尤其是“小水電代燃料工程”的運(yùn)行實(shí)施，有效減少了山區(qū)居民對(duì)薪柴的消耗量，有效保護(hù)了林草植被面積。農(nóng)村水電開(kāi)發(fā)運(yùn)行在保障山區(qū)電力供應(yīng)和改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮積極作用的同時(shí)，也對(duì)河道和岸坡生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了一些不利影響，如廠壩間河道減水脫水、水生生態(tài)破壞、工程棄渣占用河道等，其中多級(jí)、連續(xù)的減水脫水河道對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的累積疊加影響尤為突出。在全球氣候變化背景和國(guó)家節(jié)能減排需求下，探討并量化農(nóng)村水電對(duì)生態(tài)環(huán)境的積極作用和不利影響，客觀評(píng)價(jià)農(nóng)村水電的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)，對(duì)正確處理農(nóng)村水電站開(kāi)發(fā)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系、尋求農(nóng)村水電經(jīng)濟(jì)效益與河流生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有重要理論意義和實(shí)踐參考價(jià)值。

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于農(nóng)村水電生態(tài)環(huán)境影響的相關(guān)研究成果以定性描述為主[1_6]，定量分析較少，梯級(jí)引水式電站累積影響定量評(píng)價(jià)研究更少。雖然我國(guó)已有《農(nóng)村水電站工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)規(guī)程》(SL 315—2005)，但該技術(shù)規(guī)程僅適用對(duì)某一具體農(nóng)村水電工程項(xiàng)目的環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，不適用于對(duì)農(nóng)村梯級(jí)引水式電站的生態(tài)環(huán)境累積影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。

生態(tài)足跡(Ecological Footprint，簡(jiǎn)稱(chēng)EF)分析法是以“生物生產(chǎn)性土地”為度量指標(biāo)，測(cè)算人類(lèi)活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響程度的一套定量方法，其具有計(jì)算簡(jiǎn)便、可操作性強(qiáng)、全球可比、易與其他指標(biāo)結(jié)合、結(jié)論易懂等優(yōu)點(diǎn)，并在多個(gè)行業(yè)(如旅游業(yè)、教育業(yè)、餐飲業(yè)、制造業(yè)、種植業(yè)、地區(qū)貿(mào)易等)得以應(yīng)用[7_11]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)已有學(xué)者將生態(tài)足跡分析法應(yīng)用于大型水利工程對(duì)生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究[12_14]，如肖建紅等(2006，2008)應(yīng)用生態(tài)足跡法分別對(duì)三峽工程和全國(guó)水利工程的生態(tài)供給足跡和生態(tài)需求足跡進(jìn)行了計(jì)算，為大型水利工程生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)提供了重要參考，但是針對(duì)農(nóng)村引水式電站開(kāi)發(fā)運(yùn)行對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的生態(tài)足跡計(jì)算模型及評(píng)價(jià)研究尚未見(jiàn)報(bào)道。與大型水電工程的水庫(kù)調(diào)蓄、物質(zhì)攔截、水庫(kù)污染、水溫分層等生態(tài)環(huán)境影響不同，農(nóng)村引水式電站對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響較為單一，主要表現(xiàn)為降低河道和岸坡的生態(tài)服務(wù)功能。本文在文獻(xiàn)[12_14]研究成果的基礎(chǔ)上，針對(duì)農(nóng)村水電梯級(jí)引水式開(kāi)發(fā)運(yùn)行的特點(diǎn)，構(gòu)建農(nóng)村梯級(jí)引水式電站生態(tài)供給足跡模型和生態(tài)需求足跡模型，并以云南山區(qū)某小型河流梯級(jí)引水式電站為例進(jìn)行生態(tài)足跡計(jì)算，評(píng)價(jià)其生態(tài)環(huán)境累積效應(yīng)，以期為農(nóng)村引水式電站生態(tài)環(huán)境累積影響定量評(píng)價(jià)提供基本方法。

1 農(nóng)村引水式電站生態(tài)足跡賬戶劃分

農(nóng)村引水式電站對(duì)生態(tài)環(huán)境的突出影響表現(xiàn)在提供水電能源和降低河道及岸坡生態(tài)服務(wù)功能兩個(gè)方面。農(nóng)村引水式電站開(kāi)發(fā)山區(qū)河流的水電能源為山區(qū)居民提供電力，有效減少了山區(qū)居民對(duì)薪柴的消耗量，保護(hù)林草植被面積，改善了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。這種通過(guò)以電代柴而增強(qiáng)的林草植被服務(wù)功能供給能力稱(chēng)為農(nóng)村引水式電站生態(tài)供給，將其能夠折算的世界生物生產(chǎn)性土地或水域的總面積稱(chēng)為農(nóng)村引水式電站生態(tài)供給足跡。農(nóng)村引水式電站開(kāi)發(fā)運(yùn)行造成廠壩間河道減水脫水、水生生態(tài)破壞、工程棄渣占用河道、電站永久占地與引水設(shè)施占地、岸坡植被損毀、水土流失等影響，削弱或降低的河道和岸坡生態(tài)服務(wù)功能供給能力稱(chēng)為農(nóng)村引水式電站生態(tài)需求，將其能夠折算的世界生物生產(chǎn)性土地或水域的總面積稱(chēng)為農(nóng)村引水式電站生態(tài)需求足跡。農(nóng)村引水式電站生態(tài)供給足跡賬戶(以電代柴)和生態(tài)需求足跡賬戶(降低河道及岸坡生態(tài)服務(wù)功能)的關(guān)系如下所示(見(jiàn)圖1)。

圖1 農(nóng)村引水式電站生態(tài)足跡賬戶示意

2 引水式電站生態(tài)供給足跡計(jì)算模型

2.1 單座引水式電站生態(tài)供給足跡模型

水力發(fā)電的電量可以轉(zhuǎn)化為熱量，引水式電站生態(tài)供給足跡是指產(chǎn)生等量于以電代柴電量的熱量所需林地的面積。已知1 GJ=1×109J，1 J=2.778×10-7kW·h，全球水電平均生產(chǎn)力為1 000 GJ/hm2，則單座引水式電站生態(tài)供給足跡計(jì)算公式如下：

(1)

式中：EFf為單座引水式電站以電代柴生態(tài)供給足跡(hm2)；φ為用于以電代柴的電量占總發(fā)電量的比例；Qe為多年平均發(fā)電量(kW·h)；r3為林地的均衡因子；y3為林地的產(chǎn)量因子。

2.2 梯級(jí)引水式電站生態(tài)供給足跡模型

隨著河流上引水式電站開(kāi)發(fā)級(jí)數(shù)的增加，以電代柴的生態(tài)供給能力主要表現(xiàn)為線性增加，則梯級(jí)引水式電站生態(tài)供給足跡為各級(jí)電站以電代柴生態(tài)供給足跡之和，其計(jì)算公式如下：

EFnf=Σ3.6×10-6φnQner3y3=3.6×10-6r3y3ΣφnQne

(2)

式中：EFnf為n級(jí)引水式電站以電代柴生態(tài)供給足跡(hm2)；φn為第n級(jí)引水式電站用于以電代柴的電量占總發(fā)電量的比例；Qne為第n級(jí)引水式電站的多年平均發(fā)電量(kW·h)；r3為林地的均衡因子；y3為林地的產(chǎn)量因子。

3 引水式電站生態(tài)需求足跡計(jì)算模型

3.1 單座引水式電站生態(tài)需求足跡模型

(1)河道減水脫水生態(tài)需求足跡模型

傳統(tǒng)的生態(tài)需求足跡模型在計(jì)算水域面積減少造成的生態(tài)環(huán)境影響時(shí)，僅核算了魚(yú)類(lèi)等水生動(dòng)物的減少量，而未考慮對(duì)浮游植物等初級(jí)生產(chǎn)力的影響。根據(jù)河流系統(tǒng)“浮游植物—浮游動(dòng)物—魚(yú)”食物鏈關(guān)系和能量傳遞最大效率20%計(jì)算，生產(chǎn)單位重量的魚(yú)，至少需要消耗25倍等量于魚(yú)的浮游植物，因此水域面積減少對(duì)浮游植物等初級(jí)生產(chǎn)力的影響不容忽視。

基于上述考慮，河道減水脫水生態(tài)需求足跡不僅包括河道減水脫水造成魚(yú)類(lèi)等河流動(dòng)物減少所形成的生態(tài)需求足跡，還應(yīng)包括河道減水脫水造成浮游植物等初級(jí)生產(chǎn)力降低所形成的生態(tài)需求足跡，其計(jì)算公式如下：

EFr=EFa+EFP=Srr5y5+kSrr5y5=(1+k)Srr5y5

(3)

式中：EFr為單座引水式電站的河道減水脫水生態(tài)需求足跡(hm2)；EFa為河道減水脫水造成魚(yú)類(lèi)等河流動(dòng)物減少形成的生態(tài)需求足跡(hm2)；EFp為河道減水脫水造成河流浮游植物等初級(jí)生產(chǎn)力降低形成的生態(tài)需求足跡(hm2)；Sr為下游河道減少的水域面積(hm2)；r5為水域的均衡因子；y5為水域的產(chǎn)量因子；k為河流浮游植物等初級(jí)生產(chǎn)力與魚(yú)類(lèi)等河流動(dòng)物生物量的比例，取25。

(2)棄渣占用河道生態(tài)需求足跡模型

EFs=Ssr5y5

(4)

式中：EFs為單座引水式電站的棄渣占用河道生態(tài)需求足跡(hm2)；Ss為引水設(shè)施建設(shè)棄渣占用河道的面積(hm2)；r5為水域的均衡因子；y5為水域的產(chǎn)量因子。

(3)電站永久占地生態(tài)需求足跡模型

EFh=Shr3y3

(5)

式中：EFh為單座引水式電站永久占地生態(tài)需求足跡(hm2)；Sh為引水式電站永久占用林地的面積(hm2)；r3為林地的均衡因子；y3為林地的產(chǎn)量因子。

(4)引水設(shè)施占地生態(tài)需求足跡模型

EFd=Sdr3y3

(6)

式中：EFd為單座引水式電站的引水設(shè)施占地生態(tài)需求足跡(hm2)；Sd為引水設(shè)施占用林地的面積(hm2)；r3為林地的均衡因子；y3為林地的產(chǎn)量因子。

(5)岸坡植被破壞生態(tài)需求足跡模型

EFv=Svr3y3

(7)

式中：EFv為單座引水式電站的引水設(shè)施施工破壞岸坡植被生態(tài)需求足跡(hm2)；Sv為引水設(shè)施施工破壞岸坡林地的面積(hm2)；r3為林地的均衡因子；y3為林地的產(chǎn)量因子。

(6)岸坡水土流失生態(tài)需求足跡模型

EFe=Ser3y3

(8)

式中：EFe為單座引水式電站的岸坡水土流失生態(tài)需求足跡(hm2)；Se為引水設(shè)施施工破壞岸坡林地引起的水土流失面積(hm2)；r3為林地的均衡因子；y3為林地的產(chǎn)量因子。

3.2 梯級(jí)引水式電站生態(tài)需求足跡計(jì)算模型

隨著河流上引水式電站開(kāi)發(fā)級(jí)數(shù)的增加，電站永久占地、引水設(shè)施占地、岸坡植被破壞、水土流失等影響，降低的河道和岸坡生態(tài)服務(wù)功能供給能力主要表現(xiàn)為線性增加，則梯級(jí)引水式電站永久占地、引水設(shè)施占地、岸坡植被破壞、水土流失等產(chǎn)生的生態(tài)需求足跡分別為各級(jí)電站相應(yīng)的生態(tài)需求足跡之和。隨著減水脫水河段的增加，河流生態(tài)破碎化進(jìn)一步加劇，河流生態(tài)破壞(主要是對(duì)河流動(dòng)物、浮游植物及河濱帶植物等產(chǎn)生的不利影響)而降低的河流生態(tài)服務(wù)功能供給能力表現(xiàn)為非線性增加。綜合理論分析和野外調(diào)研經(jīng)驗(yàn)，本研究假設(shè)減水脫水河段增加對(duì)河流生態(tài)的累積影響如下所示(見(jiàn)圖2)；相對(duì)于單座引水式電站來(lái)說(shuō)，梯級(jí)引水式電站的第n級(jí)引水式電站減水脫水生態(tài)需求足跡將增加λn-1倍(λ>1，λ值反映了河流生態(tài)破壞程度，本研究中λ取1.3)。

圖2 梯級(jí)引水式電站減水脫水對(duì)河流生態(tài)累積影響效應(yīng)示意

根據(jù)上述分析和假設(shè)，梯級(jí)引水式電站產(chǎn)生的廠壩間河道減水脫水、水生生態(tài)破壞、工程棄渣占用河道、電站永久占地與引水設(shè)施占地、岸坡植被損毀、水土流失等生態(tài)需求足跡計(jì)算模型分別如下：

(1)梯級(jí)引水式電站減水脫水生態(tài)需求足跡模型

EFnr=EF(n-1)r+(1+k)Snrr5y5λn-1=(1+k)r5y5(Sr+S2rλ+S3rλ2+……+Snrλn-1)

(9)

式中：EFnr為n級(jí)引水式電站減水脫水生態(tài)需求足跡(hm2)；EF(n-1)r為n-1級(jí)引水式電站減水脫水生態(tài)需求足跡；Snr為第n級(jí)引水式電站下游河道減少的水域面積(hm2)；r5為水域的均衡因子；y5為水域的產(chǎn)量因子；k為河流浮游植物等初級(jí)生產(chǎn)力與魚(yú)類(lèi)等河流動(dòng)物生物量的比例，取25；λn-1為第n級(jí)引水式電站減水脫水生態(tài)需求足跡的增加倍數(shù)，λ>1。

(2)梯級(jí)引水式電站棄渣占用河道生態(tài)需求足跡模型

EFns=ΣSnsr5y5=r5y5ΣSns

(10)

式中：EFns為n級(jí)引水式電站的引水設(shè)施建設(shè)棄渣占用河道生態(tài)需求足跡(hm2)；Sns為第n級(jí)引水式電站的引水設(shè)施建設(shè)棄渣占用河道的面積(hm2)；r5為水域的均衡因子；y5為水域的產(chǎn)量因子。

(3)梯級(jí)引水式電站永久占地生態(tài)需求足跡模型

EFnh=ΣSnhr3y3=r3y3ΣSnh

(11)

式中：EFnh為n級(jí)引水式電站永久占地生態(tài)需求足跡(hm2)；Snh為第n級(jí)引水式電站永久占用林地的面積(hm2)；r3為林地的均衡因子；y5為林地的產(chǎn)量因子。

(4)梯級(jí)引水式電站引水設(shè)施占地生態(tài)需求足跡模型

EFnd=ΣSndr3y3=r3y3ΣSnd

(12)

式中：EFnd為n級(jí)引水式電站引水設(shè)施占地生態(tài)需求足跡(hm2)；Snd為第n級(jí)電站引水設(shè)施占用林地的面積(hm2)；r3為林地的均衡因子；y3為林地的產(chǎn)量因子。

(5)梯級(jí)引水式電站岸坡植被破壞生態(tài)需求足跡模型

EFnv=ΣSnvr3y3=r3y3ΣSnv

(13)

式中：EFnv為n級(jí)引水式電站的引水設(shè)施施工破壞岸坡植被生態(tài)需求足跡(hm2)；Snv為第n級(jí)電站引水設(shè)施施工破壞岸坡林地的面積(hm2)；r3為林地的均衡因子；y3為林地的產(chǎn)量因子。

(6)梯級(jí)引水式電站岸坡水土流失生態(tài)需求足跡模型

EFne=ΣSner3y3=r3y3ΣSne

(14)

式中：EFne為n級(jí)引水式電站岸坡水土流失生態(tài)需求足跡(hm2)；Sne為第n級(jí)電站引水設(shè)施施工破壞岸坡林地引起的水土流失面積(hm2)；r3為林地的均衡因子；y3為林地的產(chǎn)量因子。

4 農(nóng)村引水式電站生態(tài)足跡計(jì)算結(jié)果評(píng)價(jià)

通過(guò)對(duì)農(nóng)村引水式電站的生態(tài)供給足跡與其生態(tài)需求足跡的比較，即可定量分析農(nóng)村引水式電站的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)。

(1)當(dāng)生態(tài)供給足跡大于生態(tài)需求足跡時(shí)，農(nóng)村引水式電站對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生積極作用，且兩者差值越大，則積極作用越大。

(2)當(dāng)生態(tài)供給足跡小于等于生態(tài)需求足跡時(shí)，農(nóng)村引水式電站對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響，且兩者差值越大，則不利影響的程度越大。

5 案例分析

5.1 工程概況

云南山區(qū)某小型河流全長(zhǎng)約85 km，徑流面積634 km2，海拔800～1 200 m，流域內(nèi)多年平均氣溫15.8～20.2 ℃，年降水量1 200～1 600 mm，森林覆蓋率達(dá)74.7%，自然植被恢復(fù)能力強(qiáng)，水土流失為輕度，平均侵蝕強(qiáng)度1 000 t/km2。目前，該河流已開(kāi)發(fā)引水式電站7座，即一至七級(jí)電站，分別表示為H1、H2、H3、H4、H5、H6和H7。各電站裝機(jī)容量、年均發(fā)電量和以電代柴發(fā)電量的比例，以及減水脫水河段、棄渣占用河道、電站永久占地、引水設(shè)施占地、岸坡植被破壞、岸坡水土流失等基本情況如下所示(見(jiàn)表1)。

表1 云南山區(qū)某小型河流7座引水式電站基本情況

5.2 生態(tài)供給足跡與生態(tài)需求足跡計(jì)算

梯級(jí)引水式電站的以電代柴生態(tài)供給足跡，以及河道減水脫水、棄渣占用河道、電站永久占地、引水設(shè)施占地、岸坡植被破壞、岸坡水土流失等的生態(tài)需求足跡，分別采用式(2)、式(9)、式(10)、式(11)、式(12)、式(13)和式(14)進(jìn)行計(jì)算。表2給出了云南山區(qū)某小型河流梯級(jí)引水式電站生態(tài)供給足跡和生態(tài)需求足跡的計(jì)算結(jié)果(見(jiàn)表2)。

表2 梯級(jí)引水式電站生態(tài)足跡計(jì)算結(jié)果

5.3 生態(tài)足跡計(jì)算結(jié)果評(píng)價(jià)

根據(jù)表2計(jì)算結(jié)果，當(dāng)引水式電站的級(jí)數(shù)分別為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)、六級(jí)、七級(jí)時(shí)，其生態(tài)供給足跡分別為11.71、15.93、19.17、49.44、86.73、119.16、122.40 hm2，生態(tài)需求足跡分別為9.33、15.08、21.56、54.06、100.10、153.82、172.81 hm2。將生態(tài)供給足跡與生態(tài)需求足跡相比可知，二級(jí)(n=2)引水式電站的生態(tài)供給足跡大于生態(tài)需求足跡，說(shuō)明二級(jí)引水式電站對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生積極作用；三級(jí)以上(n≥3)時(shí)，其生態(tài)供給足跡均小于生態(tài)需求足跡，說(shuō)明三級(jí)以上的引水式電站對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。當(dāng)引水式電站級(jí)數(shù)分別為三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)、六級(jí)、七級(jí)(n=3、4、5、6、7)時(shí)，其生態(tài)供給足跡與生態(tài)需求足跡之間的差值(絕對(duì)值)分別為2.39、4.62、13.37、34.66、50.41 hm2?？梢钥闯觯?dāng)引水式電站級(jí)數(shù)增加時(shí)，其生態(tài)供給足跡與生態(tài)需求足跡之間的差值增大；這表明隨著級(jí)數(shù)增多，梯級(jí)引水式電站對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生累積影響的程度越大。

在降低河道和岸坡生態(tài)服務(wù)功能的影響因素中，河道減水脫水生態(tài)需求足跡約占總生態(tài)需求足跡的43%～85%，起主要作用，其對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響最顯著。

6 結(jié) 語(yǔ)

在國(guó)內(nèi)外已有研究成果的基礎(chǔ)上，本文針對(duì)農(nóng)村引水式電站生態(tài)環(huán)境影響特點(diǎn)，采用生態(tài)足跡分析法，劃分了農(nóng)村引水式電站生態(tài)供給足跡賬戶和生態(tài)需求足跡賬戶，建立了農(nóng)村引水式電站的生態(tài)供給足跡模型和生態(tài)需求足跡模型?；跇?gòu)建的生態(tài)足跡模型，以云南山區(qū)某小型河流梯級(jí)引水式電站為例進(jìn)行了生態(tài)供給足跡與生態(tài)需求足跡計(jì)算，定量評(píng)價(jià)了其生態(tài)環(huán)境累積影響。結(jié)果表明，山區(qū)小型河流上引水式電站的級(jí)數(shù)超過(guò)三級(jí)，其生態(tài)環(huán)境累積影響逐漸顯現(xiàn)，且隨著級(jí)數(shù)增多，對(duì)生態(tài)環(huán)境累積影響的程度越大。在眾多不利影響因素中，河道減水脫水產(chǎn)生的累積影響占主導(dǎo)作用。本研究對(duì)農(nóng)村梯級(jí)引水式電站生態(tài)環(huán)境累積影響定量評(píng)價(jià)具有參考價(jià)值，同時(shí)可為引水式電站開(kāi)發(fā)建設(shè)模式優(yōu)化尤其是嚴(yán)格落實(shí)河道生態(tài)流量管理提供理論指導(dǎo)。

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責(zé)任編輯 吳 昊

2015-06-02

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51209009)；水利部公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目(201101027)；基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(CKSF2015017/SH)

王振華(1980-)，男，高級(jí)工程師，主要從事水環(huán)境研究工作。E_mail：wzh04@163.com