李清霖 章國榮
摘要:水利水電工程指的是消除水害或借助水資源來發(fā)電的工程,修建水利設施以及修建水電站,水利水電工程不可避免的會對生態(tài)環(huán)境造成一定影響,有好的影響,也有壞的影響,在工程建設的時候要盡可能避免壞影響而創(chuàng)新好影響,嚴格遵循生態(tài)環(huán)境保護的原則。本文即從水域、水體、生物、土地、氣象等多方面來探究水利水電工程對生態(tài)環(huán)境的影響,希望能有幫助
關鍵詞:水利水電工程;生態(tài)環(huán)境影響
引言:
水利水電工程建設,從大方向上看是改變了水域、水文特點,從細節(jié)處來看會對周遭生態(tài)環(huán)境帶來不同程度影響,在展開水利水電工程建設的時候,要考慮到水利水電工程對于生態(tài)環(huán)境的負面影響,積極探索解決負面影響的措施,落實生態(tài)環(huán)境保護國策,這樣才是有效的水利水電工程建設。
一、水利水電工程的直接影響
水利工程是控制、利用和保護地表及地下的水資源與環(huán)境而修建的各項工程建設的總稱,一些水利工程起著改良水域、改善水質(zhì)的作用,將會對水體生態(tài)環(huán)境造成直接影響,比如防治洪水災害、的防洪工程,可能會改變水域、疏浚河道,一些天然湖泊或池塘會因此干涸,水域的變化會對航運、灌溉、養(yǎng)魚等均有較大影響,也會對生物多樣性、生態(tài)環(huán)境造成較大影響。
比如防止水土流失和水質(zhì)污染,專用于生態(tài)平衡的環(huán)境水利工程,一般而言,其先經(jīng)過物理沉淀與過濾,依靠重力,讓較重的泥土砂石降到水流底層,再經(jīng)過過濾,從而達到雜質(zhì)與水質(zhì)分離,而水流中仍然存在一定細菌,接下來會進行消毒處理,在消毒處理工藝中,氯消毒最為常見,利用氯在水中形成的次氯酸和次氯酸根的氧化能力進行消毒,經(jīng)過處理后的表面徑流已經(jīng)滿足除飲用用水之外的其他用水需求,常被用在城市清潔、土地灌溉、水體景觀、生活洗滌用水、工業(yè)用水等方面,很明顯,這一類水利工程直接影響了水土生態(tài)環(huán)境,將較為惡劣的生態(tài)環(huán)境向好的方向改善。
二、水利水電工程的潛移默化影響
當然也存在一些情況,水利水電工程會對周遭的生態(tài)環(huán)境造成潛移默化影響或連帶影響,包括:
(一)對周圍土地的影響
以修建水庫、大壩為例,建壩蓄水會對周圍土地造成影響,當蓄水的時候,岸坡浸水,水體的壓力增加,對地殼的應力增加,水流滲入地下斷層之后,會導致斷層潤滑程度增加,就有可能引發(fā)地震。另外,在水庫水體降落時,岸坡土體抗剪強度降低,容易產(chǎn)生產(chǎn)生庫區(qū)塌岸、山體滑坡等巖體失穩(wěn)問題。
(二)對氣候的影響
主要對于水庫、大壩等蓄水工程來說,尤其是大型水庫工程,因為“截斷”了水流,形成了面積廣闊的人工水面,水流集中在水庫或大壩上,水流量增加,勢必造成水體蒸發(fā)量的增加,水蒸氣在空中進入水循環(huán),增加降雨量,通常來說庫區(qū)周邊的氣候更加濕潤,有利于動植物的生存,改善周邊生態(tài)環(huán)境,會在水庫周圍形成較為復雜的生態(tài)系統(tǒng)。
(三)對水體的影響
水體影響主要指的是庫區(qū)內(nèi)源污染,水流本身就具有一定的自凈功能,但是建設在水庫壩后,污染沉積在水庫底部,形成水庫淤泥,會對水流自靜功能造成一定影響,從而會引起水的污染加重,還會縮短水庫的壽命,有機物積存在庫區(qū)里通過微生物作用產(chǎn)生各種有害物質(zhì),消耗氧氣而釋放沼氣和二氧化碳[1]。
(四)對生物的影響
首先,在水庫附近從河流向湖泊轉(zhuǎn)變,較低甚至趨于靜止的流速,大水深,有利于浮游生物的生存,生產(chǎn)豐富的餌料,這一切都為喜歡湖泊生態(tài)的水生動植物提供了適宜的活動區(qū)域,在水庫中喜歡湖泊生態(tài)的水生動植物會更加旺盛,但喜歡水流的水生動植物則會受抑制,會對生物的多樣性與豐富性造成一定影響。
其次,水利水電工程對于洄游魚類造成的影響是最大的[2],因為發(fā)電引水要修建攔河引水樞紐,必然在河道中形成阻隔,河道阻隔導致洄游魚類無法洄游,可能導致這一類魚種基因退化,規(guī)模減少甚至消失,在北美的許多河流,由于水壩的存在,鰻苗、鮭魚和鱘都無法返回河流上游的棲息地(對鰻苗來說)和繁殖地(對鮭魚來說),應對這種問題,一方面建設魚道、升魚機等,魚梯多被用在一些低矮的水壩上,像三峽這樣一百多米高程的大壩是沒有用的,如下圖1所示,魚梯中間有隔板,可供休息。另一方面,則考慮人工繁殖,增加增殖放流站等,進行人工繁殖,盡量不破壞了魚類這種繁衍的規(guī)律,典型的比如長江中華鱘,只有采用人工繁殖的手段避免其滅絕。
圖1.魚梯
除此之外,水庫下游的生物,還面臨另一種威脅——氮氣過飽和,水流從高水位的水壩上游被沖進水輪機,水壓增大,從出水口排出后與正常壓力空氣接觸,壓力的急劇變化,會導致水中的氮氣過飽和,對于下游魚類來說是非常嚴重的危害,幼魚承載不住就有可能引發(fā)氣泡病導致死亡。
(五)對下游生物影響
這一點主要指的是水庫下泄水對下游生物的影響,水的密度隨著溫度的變化而變化,4℃的水密度最大,這也就導致了淺水庫還好,深水庫的水體有溫度分層的特點,分層以4℃劃分,表層水體氣溫較為接近4℃,而底層水體的溫度則接近零度,如果下泄水在壩體中下部,水庫底層泄水,下泄的水體溫度太低,會對下游生物造成影響,就曾經(jīng)有三峽泄水時武漢市民發(fā)現(xiàn)江水變涼的新聞。
三、結(jié)束語
綜上所述,水利水電工程的重要性不言而喻,而在展開水利水電工程建設的時候,也不可避免的會對生態(tài)環(huán)境造成直接或潛移默化的影響,在展開水利水電工程建設時,要遵循生態(tài)環(huán)境保護的原則,做好防護,尋找問題并解決問題,力爭維持生態(tài)環(huán)境原狀,具有極強的現(xiàn)實意義。
參考文獻:
[1]謝育華. 淺談水利水電工程建設對生態(tài)環(huán)境的影響[J]. 科技資訊, 2013(08):178.
[2]吳家甫. 淺談水利水電工程建設對生態(tài)環(huán)境的影響[J]. 建筑工程技術與設計, 2017(25).
西華大學能源與動力工程學院 四川 成都 610000