水庫(kù)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題探析
修建水庫(kù)作為抗洪防災(zāi)和水資源開(kāi)發(fā)利用的重要手段,一直是國(guó)民基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要組成部分。由于我國(guó)水資源分布時(shí)間、空間顯著的不均勻性,水庫(kù)的建設(shè)開(kāi)發(fā)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)過(guò)程中一直處于非常重要的地位。尤其近年來(lái),我國(guó)水電開(kāi)發(fā)迅速發(fā)展,在帶來(lái)巨大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),不科學(xué)的水庫(kù)建設(shè)潛在的負(fù)面影響也逐步顯露出來(lái),如:河流枯竭、泥沙淤積、生態(tài)惡化、物種減少等。隨著公眾環(huán)保意識(shí)的日益提高,水庫(kù)對(duì)生態(tài)的影響已受到越來(lái)越多的關(guān)注。因此,通過(guò)分析水庫(kù)建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,能更好地協(xié)調(diào)處理好水庫(kù)建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,建設(shè)生態(tài)健康水庫(kù),實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共處,實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
一、水庫(kù)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響
(一)修建水庫(kù)對(duì)河流形態(tài)的影響
河流自身的健康也是需要用水來(lái)維護(hù)的,否則就不成其河流,一定的“河道內(nèi)用水”才能保持河槽的相對(duì)穩(wěn)定。水庫(kù)攔蓄影響河道行水,以至不能滿足河槽相對(duì)穩(wěn)定的最低要求,并且壩庫(kù)下泄的河水剝蝕下游河床與河岸,使靠近壩址下游的河道偏移、河床涮深、異常的淤積物聚集等會(huì)造成下游河道萎縮,降低其行洪能力。同時(shí)大壩蓄水對(duì)河流流量的調(diào)節(jié),使河道流量的流動(dòng)模式發(fā)生變化。筑壩使沿水流方向的河流非連續(xù)化,水面線由天然的連續(xù)狀態(tài)變成為階梯狀,使河流片段化。河流片段化的形成或加劇,使流動(dòng)的河流變成了相對(duì)靜止的人工湖泊,流速、水深、水溫結(jié)構(gòu)及水流邊界條件等都發(fā)生了重大的變化。
(二)水庫(kù)建設(shè)對(duì)河流水文特性的影響
水庫(kù)攔斷江河后,對(duì)天然河流的水文情勢(shì)產(chǎn)生了一定的影響。這種水文變化主要表現(xiàn)在河流流量、河流水位、地下水水位變化等。影響最大的是多年調(diào)節(jié)型水庫(kù),影響相對(duì)較小的是日調(diào)節(jié)型水庫(kù)。水庫(kù)水位的變化與天然江河大不相同,這取決于不同類型的調(diào)節(jié)方式,以防洪為主要目的的水庫(kù),其水位的變化在季節(jié)上與天然河流是相反的,水位變幅較大,汛期水庫(kù)處于低水位運(yùn)行;在汛末蓄水,水庫(kù)處于高水位運(yùn)行。與天然情況相比,增加了江河枯水期流量,減少了豐水期流量,尤其對(duì)洪峰流量有明顯的削減作用,提高了下游防洪標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),還可以提高下游工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)灌溉的用水保證率,增加水電站的保證出力。由于流域內(nèi)的地表水與地下水有著密切的水力聯(lián)系,河流水文條件的改變也會(huì)影響到地下水的水位、水質(zhì)等。壩址上游水庫(kù)蓄水使其周?chē)叵滤惶Ц撸瑥亩鴶U(kuò)大了水庫(kù)浸沒(méi)范圍,導(dǎo)致土地的鹽堿化和沼澤化。同時(shí),攔河筑壩也減少了壩庫(kù)下游地區(qū)地下水的補(bǔ)給來(lái)源,致使地下水水位下降,大片原有地下水自流灌區(qū)失去自流條件,從而降低了下游地區(qū)的水資源利用率,對(duì)灌溉造成不利影響。
(三)水庫(kù)建設(shè)對(duì)水質(zhì)的影響
攔河筑壩改變了河流的水動(dòng)力特性,河流因建壩而經(jīng)歷的化學(xué)、物理和生物變化會(huì)極大地改變?cè)兴|(zhì)狀況,主要表現(xiàn)為水庫(kù)水體鹽度增高、水庫(kù)水溫分層、庫(kù)中藻類繁殖加劇等。
1.鹽度的變化。大壩攔水以后會(huì)形成面積廣闊的水庫(kù),與天然河道相比,大大增加了曝曬于太陽(yáng)下的水面面積。在干旱地區(qū)炎熱氣候條件下,庫(kù)水的大量蒸發(fā)會(huì)導(dǎo)致水體鹽度的上升。此外,壩址上游土地鹽漬化會(huì)影響地下水的鹽度,通過(guò)地下水與河流的水力交換,又會(huì)影響河流水體的鹽度。
2.溫度的變化。通常,從水庫(kù)深處泄出的水,夏天比河水水溫低,冬天比河水水溫高;而從水庫(kù)頂部附近出口放出的水,全年都比河水水溫高。
3.藻類的變化。大壩在截留沉積物的同時(shí)也截留了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)使得水庫(kù)水體更易發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。在氣溫較高時(shí),藻類可能會(huì)在營(yíng)養(yǎng)豐富的水庫(kù)中過(guò)度繁殖,使水體散發(fā)出難聞的氣味。
二、解決當(dāng)前水庫(kù)環(huán)境問(wèn)題的對(duì)策
(一)制定切實(shí)可行的水庫(kù)流域環(huán)境整治規(guī)劃,樹(shù)立水庫(kù)環(huán)境整治典范
中國(guó)大陸水庫(kù)環(huán)境問(wèn)題日益突出,對(duì)區(qū)域未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展將產(chǎn)生重要影響。水環(huán)境治理的投入往往十分龐大,如太湖和滇池的治理已經(jīng)投入數(shù)十億元,但效果并不顯著。日本琵琶湖的治理從1972年到1992年間,總投入高達(dá)152,485,000萬(wàn)日元;巴西圣保羅附近鐵特河的環(huán)境恢復(fù),10年間花費(fèi)了40億美元。由于水庫(kù)水資源和水環(huán)境在中國(guó)可持續(xù)發(fā)展中占據(jù)重要的戰(zhàn)略地位,現(xiàn)階段從流域整體出發(fā),同時(shí)將水庫(kù)環(huán)境整治工作納入地方環(huán)境保護(hù)工作的重心,樹(shù)立若干區(qū)域性水庫(kù)環(huán)境整治的典范,建立不同區(qū)域不同類型水庫(kù)環(huán)境整治的模式,帶動(dòng)整個(gè)水庫(kù)環(huán)境治理工作健康發(fā)展。
(二)重視科學(xué)研究,探索水庫(kù)環(huán)境的技術(shù)難題
中國(guó)水庫(kù)眾多、分布廣泛,水庫(kù)環(huán)境問(wèn)題具有多樣性和區(qū)域差異性等特點(diǎn),也存在不同于湖泊的自然屬性,并深受人類活動(dòng)的影響。在現(xiàn)階段,要加強(qiáng)對(duì)水庫(kù)環(huán)境問(wèn)題的科學(xué)研究,開(kāi)展對(duì)不同類型水庫(kù)環(huán)境的綜合研究,對(duì)水庫(kù)環(huán)境在人類活動(dòng)和氣候變化協(xié)同驅(qū)動(dòng)下的變化過(guò)程和機(jī)制、水庫(kù)污染物類型和來(lái)源、環(huán)境沉積學(xué)和沉積物環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)等方面的科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行深入研究。面對(duì)日益增加的環(huán)境治理的需要,要加強(qiáng)水庫(kù)環(huán)境工程治理技術(shù)的研究,建立系統(tǒng)科學(xué)的水庫(kù)環(huán)境整治技術(shù)方案,強(qiáng)化方案的效益-成本分析,用最經(jīng)濟(jì)的投入獲取最佳的環(huán)境治理效果。
(三)加強(qiáng)水庫(kù)流域的綜合管理政策、法律和制度體系的建設(shè)
水庫(kù)流域環(huán)境整治規(guī)劃和水庫(kù)科學(xué)研究成果轉(zhuǎn)化依賴于實(shí)施水庫(kù)流域的綜合管理,應(yīng)建立行之有效的政策、法律和制度體系,從制度上保障水庫(kù)環(huán)境的根本改善。水庫(kù)管理部門(mén)應(yīng)負(fù)責(zé)建立協(xié)調(diào)水庫(kù)流域地方政府、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)和公眾參與的信息溝通渠道,及時(shí)發(fā)現(xiàn)水庫(kù)環(huán)境隱患和環(huán)境污染的累積效應(yīng),采取必要措施,積極地改善水庫(kù)環(huán)境。
(四)實(shí)施水庫(kù)環(huán)境宣傳和科技服務(wù)戰(zhàn)略
中國(guó)水庫(kù)多分布在偏遠(yuǎn)山區(qū)或遠(yuǎn)離城鎮(zhèn),公眾環(huán)境意識(shí)薄弱,因而加強(qiáng)水庫(kù)環(huán)境的宣傳教育工作顯得尤其主要。地方政府和環(huán)境管理部門(mén)要讓水庫(kù)流域居民認(rèn)識(shí)水庫(kù)環(huán)境的重要性,并自覺(jué)地參與維護(hù)水庫(kù)環(huán)境的行動(dòng),認(rèn)真履行水庫(kù)環(huán)境相關(guān)規(guī)劃。管理部門(mén)要負(fù)責(zé)對(duì)水庫(kù)及周邊經(jīng)濟(jì)活動(dòng)給予必要的科技支撐,讓漁民了解正確的止富營(yíng)養(yǎng)化的技術(shù)方法,科學(xué)地進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖;讓農(nóng)民了解水土流失的危害,有意識(shí)地采取措施減緩農(nóng)業(yè)面源污染。同時(shí),鑒于多數(shù)水庫(kù)存在漁業(yè)養(yǎng)殖的事實(shí),加強(qiáng)對(duì)養(yǎng)殖戶的科學(xué)技術(shù)服務(wù),科學(xué)地減少餌料投入,也可以減少水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)鹽的輸入,有利于水庫(kù)水環(huán)境改善。
三、結(jié)語(yǔ)
水庫(kù)在發(fā)揮調(diào)蓄區(qū)域水資源、降低洪澇災(zāi)害、獲得清潔能源等重要作用的同時(shí),也對(duì)河流系統(tǒng)水文情勢(shì)、形態(tài)、地貌、水質(zhì)以及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了不利影響。在當(dāng)前形勢(shì)下,我國(guó)需要對(duì)水庫(kù)的生態(tài)影響進(jìn)行深入研究,并把生態(tài)與民生理念納入到法制規(guī)范中去,同時(shí)研究建立一套生態(tài)環(huán)境經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)體系,把生態(tài)環(huán)境經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)引入到項(xiàng)目評(píng)價(jià)體系中。對(duì)未來(lái)水庫(kù)建設(shè),要把生態(tài)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展統(tǒng)籌考慮,保證水庫(kù)開(kāi)發(fā)建設(shè)既能滿足人類的社會(huì)需要,又起到了維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和生物多樣性的生態(tài)平衡作用。
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