黎正輝
(中國(guó)水利水電第八工程局有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410007)
我國(guó)水資源分布十分不均,為實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的有效調(diào)控,建設(shè)了大量水利水電工程項(xiàng)目。但是,水利水電工程的建設(shè)對(duì)周邊環(huán)境的影響,既有好的一面、也有不利的一面,如:水電工程在承擔(dān)防洪、發(fā)電、灌溉以及航運(yùn)任務(wù)的同時(shí),也在一定程度上破壞了區(qū)域生境,產(chǎn)生一系列動(dòng)植物死亡、水污染加劇等問(wèn)題。對(duì)此,明確水利水電工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,落實(shí)相關(guān)調(diào)整優(yōu)化措施,方可真正將環(huán)保落實(shí)到位,切實(shí)保護(hù)周邊生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和諧。
對(duì)我國(guó)水利水工建設(shè)情況進(jìn)行了全面調(diào)查分析,結(jié)果以表格形式列出。表1,表2為我國(guó)水電工程數(shù)量、分布情況以及開(kāi)發(fā)方式、開(kāi)發(fā)任務(wù)。近年來(lái),我國(guó)陸續(xù)頒布了相關(guān)規(guī)范,對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)提出明確要求,如表2統(tǒng)計(jì)中已有5個(gè)水電工程將生態(tài)環(huán)境保護(hù)納入工程開(kāi)發(fā)任務(wù)。
表1 水電工程數(shù)量與分布情況
續(xù)表1
一級(jí)流域分區(qū)工程數(shù)量分布河流黃河區(qū)1龍青河8黃河松花江區(qū)1松花江南北諸河區(qū)1喀什河1開(kāi)都河1巴河、尼洋河西南諸河區(qū)2大盈江4紅河8瀾滄江珠江區(qū)2洪水河3北盤江合計(jì)75—
表2 水電工程開(kāi)發(fā)方式、開(kāi)發(fā)任務(wù)
水利水電工程往往規(guī)模較大,對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)擾動(dòng)劇烈,甚至是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)原生系統(tǒng)承受能力,由此引發(fā)生態(tài)環(huán)境的巨變,一些水生、陸生生物以及周邊植被面臨著死亡的威脅。
水利水電工程改變的是整個(gè)流域原生境,其對(duì)陸生生態(tài)環(huán)境的影響表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面:
(1)水利水電工程施工,必然產(chǎn)生工程永久/臨時(shí)占地,臨時(shí)占地部分可在完工后進(jìn)行植被恢復(fù)與重建,永久占地就只能采取相應(yīng)的補(bǔ)償措施,但是其對(duì)原生境的破壞是必然存在的。
(2)水庫(kù)淹沒(méi)區(qū)植被帶消失,部分陸生動(dòng)物也將喪失棲息地,必須遷移,發(fā)生生活習(xí)性、活動(dòng)范圍的改變。當(dāng)然,水庫(kù)淹沒(méi)通常會(huì)導(dǎo)致植物數(shù)量減少,不會(huì)威脅整個(gè)族群,同時(shí)由于局部環(huán)境的改變,水庫(kù)庫(kù)岸將有利于相應(yīng)的半濕潤(rùn)植物的生長(zhǎng)。
以長(zhǎng)江流域雅礱江下游的二灘水庫(kù)為例,分析表明,其對(duì)陸生生態(tài)的主要影響包括:一是庫(kù)區(qū)河谷棲息了眾多兩棲、爬行動(dòng)物,包括蛙、蛇、龜、鱉等,水庫(kù)施工完成后為這些動(dòng)物創(chuàng)造了更好的生活環(huán)境;二是淹沒(méi)區(qū)、近岸庫(kù)區(qū)分布有不少小型動(dòng)物,包括鼠類、麝鼰類、貓科動(dòng)物及獾類,此類動(dòng)物部分?jǐn)?shù)量減少,但是均為常見(jiàn)物種,影響不大;三是淹沒(méi)區(qū)、近岸庫(kù)區(qū)分布有一些保護(hù)動(dòng)物,其活動(dòng)海拔較高,未受影響;四是水庫(kù)建成后,整個(gè)鳥(niǎo)類物種多樣性下降。
(1)水文條件的變化:水庫(kù)建成后,阻斷河流向下輸送泥沙,由此導(dǎo)致水庫(kù)淤積增加,長(zhǎng)期會(huì)導(dǎo)致河道形態(tài)變化,如下圖1所示即為向家壩庫(kù)區(qū)干流河段沖淤量(河道泥沙沖淤計(jì)算水面線為屏山站流量為2 000 m3/s的天然水面線),已經(jīng)對(duì)河道形態(tài)產(chǎn)生了一定的影響(圖2)。水庫(kù)內(nèi)河沙淤積后,一方面有利于提高水的透明度,促進(jìn)水生生物與以此類植
物為食的水生動(dòng)物的生長(zhǎng);另一方面其會(huì)造成水庫(kù)內(nèi)流速減小,相應(yīng)地降低水、氣界面交換速度,導(dǎo)致水的自凈能力較差,此外水庫(kù)內(nèi)若是藻類生長(zhǎng)過(guò)于旺盛,也會(huì)出現(xiàn)水體富營(yíng)養(yǎng)化的情況。
圖1 向家壩庫(kù)區(qū)干流河段沖淤量
圖2 向家壩庫(kù)區(qū)河道深泓縱剖面變化
(2)魚類的棲息繁衍的變化:水庫(kù)建成后,水流速度變緩,泥沙中魚類餌料變多,適合喜緩流水生活的魚類生存,有利于棲息繁衍;但是大壩、涵閘阻隔魚類徊游通道,不利于徊游性魚類繁衍,甚至是造成物種滅絕,如:長(zhǎng)江流域中,由于水利水電工程的建設(shè),白甲魚、巖原鯉、中華魷的產(chǎn)量迅速下降。此外,水庫(kù)壩前水位深,底層泄水,壩下水溫較低,對(duì)于部分溫水性魚類而言生長(zhǎng)不利。
水利水電工程對(duì)土壤環(huán)境的影響,有利的方面主要表現(xiàn)在抗洪防汛、補(bǔ)充土壤養(yǎng)分;不利的方面主要表現(xiàn)在下游平原土壤肥力下降,滲漏問(wèn)題導(dǎo)致次生鹽堿化。
(1)抗洪防汛:我國(guó)多地通過(guò)大量修建水利水電工程,在疏通水道方面取得了較好的成績(jī),較好地保護(hù)了農(nóng)田免受淹沒(méi),保證農(nóng)民財(cái)產(chǎn)安全;
(2)補(bǔ)充土壤養(yǎng)分:通過(guò)水利水電工程的建設(shè),人為調(diào)節(jié)地表徑流,達(dá)到補(bǔ)充土壤水分,改善土壤養(yǎng)分的目的;
(3)下游平原土壤肥力下降:水庫(kù)泥沙淤積后,下游平原淤泥肥源減少,土壤肥力下降,以致于區(qū)域種植產(chǎn)量下降;
(4)滲漏問(wèn)題導(dǎo)致次生鹽堿化:部分水庫(kù)大壩的輸水渠道運(yùn)行過(guò)程中存在滲漏問(wèn)題,區(qū)域地下水位升高,長(zhǎng)此以往導(dǎo)致土壤次生鹽堿化、沼澤化。
本文以某流域大量水利水電開(kāi)發(fā)后的生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)為例展開(kāi)分析,流域面積7 606 km2,全長(zhǎng)242 km,總落差是302.5 m,平均比降1.25‰。流域早期修建了大量水利水電工程,目前干、直流水電站分別為18座、45座,支流水庫(kù)達(dá)到220座,主要以日調(diào)節(jié)或無(wú)調(diào)節(jié)為主,現(xiàn)主要針對(duì)此類水利水電工程的長(zhǎng)年運(yùn)行下對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的影響情況,展開(kāi)分析。
本研究以水環(huán)境、水生生態(tài)、陸生生態(tài)為主要分析要素展開(kāi)調(diào)查,具體如下表3所示。
4.3.1 水環(huán)境
流域內(nèi)水利水電工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響包括以下幾點(diǎn):
表3 水利水電工程影響分析評(píng)價(jià)要素
(1)徑流方面:流域內(nèi)干流水利水電工程調(diào)節(jié)能力不強(qiáng),基本未影響干流年內(nèi)逐月徑流分配情況;支流上具有年調(diào)節(jié)能力的水庫(kù)集水面積不大,總體影響也偏小??偟膩?lái)看,流域年內(nèi)徑流基本處于天然狀態(tài),但是流域內(nèi)水利水電工程建設(shè)較早,未設(shè)置專門的生態(tài)放流設(shè)施,支流曾出現(xiàn)多次斷流情況。
(2)泥沙方面:水庫(kù)整體淤積量較少,且水利水電工程開(kāi)發(fā)時(shí)設(shè)置了一定的排沙措施,整體無(wú)嚴(yán)重泥沙淤積問(wèn)題。
(3)水溫方面:流域內(nèi)基本為水溫混合型水庫(kù),只有支流上分布有一座分層型水庫(kù),對(duì)流域內(nèi)水溫時(shí)空分布基本無(wú)影響。
(4)水質(zhì)方面:水質(zhì)監(jiān)測(cè)顯示,基本滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)、Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。
4.3.2 水生生態(tài)
(1)水生生境:干流水利水電工程規(guī)模小,對(duì)壩下河道水文情勢(shì)影響小;支流內(nèi)庫(kù)區(qū)規(guī)模較小,水生生境影響小,魚類生存環(huán)境較好,部分支流段建立了自然保護(hù)區(qū)、國(guó)家濕地公園。
(2)水生生物:①浮游植物、動(dòng)物分別采集到75種、25種,以硅藻、綠藻、輪蟲等為主,分布在庫(kù)區(qū)。②干、支流藻類分布不同,具體如下表4所示。③底棲動(dòng)物:共采集14 種,以蜉蝣、鋸齒華溪蟹等為主,主要分布在天然河段。
表4 干、支流藻類分布情況
(3)魚類:①種類減少:據(jù)資料記載,區(qū)域魚類90種,實(shí)地調(diào)查70種、采集41種,主要減少種類為產(chǎn)漂流性卵種類、肉食性種類,目前魚類主要分布在干流中下流。②漁業(yè)資源下降:據(jù)調(diào)查,區(qū)域巖原鯉、白甲魚等珍稀魚類占比減小,魚類資源總量下降,常見(jiàn)經(jīng)濟(jì)魚類占比較大,但是也部分呈現(xiàn)低齡化、小型化態(tài)勢(shì)。③魚類生境變化,目前干流保留了較多流水河道生境,為巖原鯉、白甲魚等生存提供了一定的空間,但是魚類棲息地相對(duì)較為破碎。
4.3.3 陸生生態(tài)
(1)景觀系統(tǒng):流域內(nèi)水電工程占比相對(duì)較小,景觀系統(tǒng)影響小,區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)基本穩(wěn)定;
(2)植被:受影響農(nóng)林地包括:落葉闊葉林、常綠針葉林以及農(nóng)田等,但是占比小,對(duì)植被影響小;
(3)土地利用:水利水電工程對(duì)區(qū)域用地影響小;
(4)動(dòng)物:流域內(nèi)水利水電工程建設(shè),致使部分陸生動(dòng)物棲息地被淹沒(méi)或是破壞,動(dòng)物種群、數(shù)量減少;同時(shí)水域的增加,致使兩棲動(dòng)物、水鳥(niǎo)種群、數(shù)量增加。
水利水電工程建設(shè)中,應(yīng)做到生態(tài)優(yōu)先、適度開(kāi)發(fā),明確開(kāi)發(fā)層次:第一層次:對(duì)于存在法律制約的項(xiàng)目,不納入規(guī)劃;第二層次:分為兩類:①不涉及敏感或是涉及敏感卻不屬于重大環(huán)境限制性因素,可適時(shí)開(kāi)發(fā);②涉及敏感且屬于重大環(huán)境限制性因素,需進(jìn)行環(huán)境影響可行性論證。
(1)法律制約方面:目前流域內(nèi)規(guī)劃的水利水電工程主要涉及的是自然保護(hù)區(qū),其余生態(tài)敏感區(qū)不涉及,經(jīng)分析,擬規(guī)劃中第一層次、第二層次第二類水電站各1個(gè),前者取消建設(shè),后者需進(jìn)行專項(xiàng)論證。
(2)敏感對(duì)象環(huán)境制約方面:①擬規(guī)劃中,對(duì)名木古樹(shù)產(chǎn)生較大影響水電站2個(gè),一個(gè)受影響古樹(shù)群落占總數(shù)的2/3,一個(gè)影響國(guó)家Ⅲ級(jí)名木古樹(shù)10株、國(guó)Ⅱ級(jí)2株,建議取消前者建設(shè),后者開(kāi)展專項(xiàng)論證。②擬規(guī)劃中,對(duì)魚類產(chǎn)卵場(chǎng)存在影響,但是不屬于重大環(huán)境制約因素。
綜上所述,水利水電工程建設(shè)往往是服務(wù)于周邊防洪抗訊、供水以及發(fā)電需要等,但是一旦開(kāi)始施工運(yùn)行,必然會(huì)對(duì)流域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響,如:切斷河網(wǎng)、影響動(dòng)植物生存環(huán)境等等。對(duì)此,水利水電工程建設(shè)前,必須明確其對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響情況,并據(jù)此調(diào)整優(yōu)化方案,在項(xiàng)目順利實(shí)施的同時(shí)最大限度地保護(hù)周邊生態(tài)環(huán)境。