淺談水利工程對(duì)環(huán)境的影響

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　　隨著現(xiàn)代工程技術(shù)手段的不斷發(fā)展，近一百多年來人類對(duì)河流進(jìn)行了大規(guī)模開發(fā)利用，興建了一批蓄水庫和跨流域調(diào)水工程。這些水利工程一方面給社會(huì)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)利益，另一方面也極大的破壞了人類賴以生存的自然資源和生態(tài)環(huán)境。因此，如何興利弊害，充分發(fā)揮水利工程為人類造福的優(yōu)勢(shì)，減免其對(duì)環(huán)境的不利影響，是廣大水利工作者必須考慮的問題。

　　水利工程對(duì)環(huán)境的影響歸納起來主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面（1）自然環(huán)境方面：水利工程的興建對(duì)水文情勢(shì)的改變，對(duì)泥沙淤積和河道沖刷的變化，對(duì)局地氣候、水庫水溫結(jié)構(gòu)、水質(zhì)、地震、土壤和地下水的影響、對(duì)動(dòng)植物、對(duì)水域中細(xì)菌藻類、對(duì)魚類及其水生物的影響，對(duì)上、中、下游及河口的影響等（2）社會(huì)環(huán)境方面：水利工程興建對(duì)人口遷移，土地利用，人群的健康和文物古跡的影響以及因防洪、發(fā)電、航運(yùn)、灌溉、旅游等產(chǎn)生的環(huán)境效益等。

2 水利工程對(duì)環(huán)境的影響

　　2.1 水利工程對(duì)自然環(huán)境的影響

　　2.1.1 工程建設(shè)對(duì)水文情勢(shì)的影響

　　水利工程的建設(shè)改變了天然河流的水文特征和結(jié)構(gòu)。在河流上建壩，使上游水流速減緩、水深增大水體自凈能力減弱；庫區(qū)水體增大后，水溫結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生變化對(duì)水體密度、溶解氧、微生物和水生生物都產(chǎn)生影響，下游河道的徑污比和魚類繁殖條件發(fā)生變化；水庫蓄水后可引起周圍地區(qū)的地下水位上升，導(dǎo)致土壤環(huán)境變化等。

　　2.1.2 工程建設(shè)對(duì)泥沙淤積的影響

　　水利工程的建設(shè)將改變庫區(qū)和下游河道泥沙的輸移和沉積模式。例如，三門峽工程為了使黃河下游“地上河不再淤高，設(shè)計(jì)時(shí)想把黃河的泥沙全部攔截在三門峽水庫內(nèi)，使黃河下游變清，這種做法嚴(yán)重?fù)p害了上游的渭河，并且設(shè)計(jì)中沒有設(shè)置底孔排沙系統(tǒng)，后經(jīng)兩次改建渭河下游泥沙仍大量淤積，這不僅使蓄水庫容減少而且形成了“地上河”經(jīng)常引起洪澇災(zāi)害。中國科學(xué)院和中國工程院兩院院士和前水利部部長錢正英呼吁“三門峽水庫停止蓄水不再發(fā)電”可見，三門峽水庫的教訓(xùn)是深刻的。另例，1964年蘇聯(lián)為埃及在尼羅河上修建的阿斯旺大壩，在大壩建成前尼羅河每年向地中海輸送泥沙并使之向海岸淤積的速度和海水對(duì)岸邊的侵蝕速度大致相等。大壩建成后，泥沙被截留在水庫內(nèi)，地中海岸的沖刷得不到補(bǔ)償，固有的自然平衡狀態(tài)受到破壞。

　　2.1.3 工程建設(shè)對(duì)局地氣候、水庫水溫結(jié)構(gòu)、水質(zhì)和地震的影響

　　大型水庫的建設(shè)使庫區(qū)微氣候環(huán)境條件有所改變，包括氣溫、風(fēng)速、濕度、降水等。水庫的水溫結(jié)構(gòu)分為分層型和混合型兩種?；旌闲偷乃疁亟Y(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境的影響比分層型小。水庫水溫的變化主要取決于水溫的分層溫度高低的變化。水庫下部的低溫水對(duì)農(nóng)作物、水生生物、人類生活等產(chǎn)生危害：①造成農(nóng)作物（主要是水稻）減產(chǎn)。②影響水生生物（主要是溫水魚類）的生長和繁殖。③不利于工作、學(xué)習(xí)和娛樂。水利工程的建設(shè)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生了一定的影響一方面水體經(jīng)過長距離的輸送或一定時(shí)間的貯藏，都會(huì)使復(fù)氧過程充分，從而豐富了水體潛在的環(huán)境容量資源。另一方面在庫區(qū)內(nèi)水位抬高，水流緩慢，不利于污染物的擴(kuò)散。同時(shí)水庫中由于大量水體的聚集，會(huì)使庫區(qū)地殼結(jié)構(gòu)的地應(yīng)力發(fā)生變化，容易誘發(fā)地震，特別是隨著高壩水庫的修建強(qiáng)烈的水庫地震時(shí)有發(fā)生。

　　2.1.4 工程建設(shè)對(duì)土壤環(huán)境的影響

　　水利工程的建設(shè)對(duì)土壤環(huán)境的影響也是有利有弊，一方面通過筑堤建庫、疏通水道等措施，保護(hù)農(nóng)田免受淹沒沖刷等災(zāi)害；通過攔截天然徑流、調(diào)節(jié)地表徑流等措施補(bǔ)充了土壤的水分改善了土壤的養(yǎng)分和熱狀況。另一方面水利工程的興建也使下游平原的淤泥肥源減少，土壤肥力下降。同時(shí)輸水渠道兩岸由于滲漏使地下水抬高，造成大面積土壤的次生鹽堿化和沼澤化。例如，阿斯旺大壩的興建使泥沙淤積在水庫內(nèi)，汛期不再出現(xiàn)洪水泛濫肥沃兩岸的土地。三峽水庫的中下游地區(qū)大面積低湖田面臨沼澤化威脅，漬害田比例增大。

　　2.1.5 工程建設(shè)對(duì)動(dòng)植物、水生生物的影響

　　修筑堤壩將使魚類特別是洄游性魚類的正常生活習(xí)性受到影響，生活環(huán)境被打破，嚴(yán)重的會(huì)造成滅絕。例如：長江特有的白甲魚、巖原鯉、中華鲅在漁業(yè)產(chǎn)量中的比重已很少，特別是白暨豚近幾年來的種群數(shù)量急劇下降。水利工程的建設(shè)使自然河流出現(xiàn)了渠道化和非連續(xù)化的態(tài)勢(shì)，這種情況造成庫區(qū)內(nèi)原來的森林、草地或農(nóng)田被淹沒水底，陸生動(dòng)物被迫遷徙。

　　2.1.6 工程建設(shè)對(duì)上、中下游及河口的影響

　　水利工程的建設(shè)對(duì)整個(gè)流域都將產(chǎn)生不同程度的影響。影響較大的主要是庫區(qū)且多為不利影響，中下游地區(qū)所受影響有利有弊，影響的時(shí)間一般是長期的，影響范圍有的延伸至河口。河口是咸淡水交匯的地方，環(huán)境條件復(fù)雜多變而且往往受到上游各水利工程的疊加作用；水利工程的興建還會(huì)對(duì)河口水質(zhì)及水體自凈能力產(chǎn)生影響，對(duì)生物環(huán)境及生物多樣性產(chǎn)生影響，對(duì)兩岸沼澤濕地、河口三角洲和濱海濕地產(chǎn)生影響而且還會(huì)引起鹽水入侵，海岸侵蝕等一系列問題。例如三峽工程的興建不利影響主要集中在庫區(qū)，庫區(qū)內(nèi)泥沙淤積，壩下河道沖刷，水庫可能引起少數(shù)大型滑坡的復(fù)活等。而中下游在工程興建后可以有效的減免洪水災(zāi)害的影響，有利于血吸蟲病的防治，減緩洞庭湖淤積，延長湖泊的壽命，改善中下游枯水期水質(zhì)及通航條件，對(duì)河口和近海生態(tài)環(huán)境有長遠(yuǎn)影響。

　　2.2 水利工程對(duì)社會(huì)環(huán)境的影響

　　2.2.1 工程建設(shè)對(duì)人口遷移、土地利用的影響

　　移民安置問題是水利工程建設(shè)中大課題，其對(duì)環(huán)境的影響是深遠(yuǎn)的。興建水庫，淹沒土地，必將使人地矛盾更加緊張。如果移民未加妥善安置，還會(huì)造成毀林開荒，引起水土流失等問題。眾所周知，三峽工程中移民總量達(dá)到113萬，我國在三峽工程的建設(shè)中制訂了開發(fā)性移民政策，不僅要給移民安置淹沒補(bǔ)償費(fèi)，而且使移民及遷入?yún)^(qū)人民生產(chǎn)和生活水平得到提高，確保長治久安。

　　2.2.2 工程建設(shè)對(duì)人群健康的影響

　　水利工程在施工過程中會(huì)引起諸多環(huán)境因素變化，如施工期產(chǎn)生的廢污水、廢氣、噪聲、固體廢棄物等會(huì)影響施工區(qū)的衛(wèi)生環(huán)境和當(dāng)?shù)鼐用窦笆┕と藛T的健康。水利工程在運(yùn)行過程中會(huì)改變某些病原體孳生環(huán)境及傳媒棲息地。例如，阿斯旺水利樞紐工程建成后水介疾病的傳媒體不再被洪水沖刷，因此血吸蟲病、瘧疾、腸胃炎等發(fā)病率急劇上升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，水庫一帶居民血吸蟲病發(fā)率約為80%部分三角洲地帶幾乎高達(dá)100%，對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦慕】翟斐蓢?yán)重威脅。

　　2.2.3 工程建設(shè)對(duì)文物古跡和自然景觀的影響

　　水利工程的建設(shè)使部分文物古跡和自然景觀被淹沒。文物古跡作為中華民族的寶貴財(cái)富，它反映了一個(gè)歷史時(shí)期的社會(huì)制度、社會(huì)生產(chǎn)、社會(huì)風(fēng)情、科學(xué)技術(shù)、軍事和歷史等，對(duì)歷史研究具有重要意義，對(duì)古代科學(xué)技術(shù)的研究具有重要價(jià)值。因此，在水利工程的建設(shè)中對(duì)重要的古跡要進(jìn)行防護(hù)、遷移、仿制并進(jìn)行錄象保存。三門峽水利樞紐、三峽水利樞紐等都采取了文物保護(hù)措施。三峽水庫蓄水后庫區(qū)著名的文物古跡和三峽峽谷險(xiǎn)、秀、奇、幽等自然景色并無明顯不利影響。并且創(chuàng)造和改善了旅游環(huán)境，三峽工程不僅保留了“高峽出平湖”的景觀，而且小三峽及沿線峽谷也將更加秀麗，形成了壩區(qū)獨(dú)特的風(fēng)景。

　　2.2.4 工程建設(shè)的環(huán)境效益

　　水利工程不直接產(chǎn)生污染問題，屬于非污染生態(tài)項(xiàng)目。為區(qū)域提供發(fā)電、防洪、航運(yùn)、灌溉、供水、水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面的綜合效益。水利工程的建成提高了抗御洪、澇、旱、堿等自然災(zāi)害的能力，降低了災(zāi)害發(fā)生的頻率和危害程度，為人民提供了穩(wěn)定的生產(chǎn)，生活環(huán)境；水電是永不枯竭的清潔能源，可以取代化石燃料和核能，與建火電站相比水電具有不污染環(huán)境、減緩溫室效應(yīng)和酸雨危害的優(yōu)勢(shì)，還可以減輕北煤南運(yùn)的運(yùn)輸壓力；水運(yùn)是天然運(yùn)輸系統(tǒng)，與陸運(yùn)系統(tǒng)相比具有運(yùn)輸成本低，少占地或者不占地的優(yōu)點(diǎn)，三峽工程建成后，枯水期水庫回水直至重慶，川江急流險(xiǎn)灘均被淹沒，庫區(qū)航運(yùn)條件得到很大改善；同時(shí)，可以促進(jìn)漁業(yè)養(yǎng)殖，開發(fā)旅游景點(diǎn)，發(fā)展旅游事業(yè)，改善中下游水質(zhì)狀況及供水條件等。

3 環(huán)境對(duì)水利工程的制約

　　矛盾的兩個(gè)方面是相互作用的，在水利工程對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響的同時(shí)環(huán)境對(duì)水利工程也起到了制約作用。地震對(duì)水利工程的破壞作用，上游地區(qū)的污染和土壤侵蝕對(duì)水體功能的影響，對(duì)水利工程的淤積作用等。因此，在興建水利工程前對(duì)工程所涉及地區(qū)的環(huán)境情況應(yīng)予以高度重視。

4 結(jié)語

　　水利工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響是廣泛而深遠(yuǎn)的，我們?cè)谂d建水利工程的同時(shí)要特別注意水利工程作為新生的環(huán)境組成與其他各環(huán)境組成的協(xié)調(diào)和平衡問題。使它們組成一個(gè)更為和諧的水資源系統(tǒng)。當(dāng)前水利工作者急需樹立起環(huán)境保護(hù)的意識(shí)，充分意識(shí)到環(huán)境問題在水利工程建設(shè)中的重要地位，現(xiàn)代水利事業(yè)發(fā)展方向是變工程水利為資源水利，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。

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作者簡介：

　　張偉（1979-），女，河北省衡水人，環(huán)境方向在讀碩士研究生

　　龔愛民（1962-），男，云南楚雄人，副教授，碩士研究生導(dǎo)師，主要從事建筑材料和巖土方面研究.