蓄水工程对环境的影响浅析
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蓄水工程对环境的影响浅析
一、对局地气候的影响
水库蓄水形成足够大的水面后,对库区局部小气候产生的影响是一个非常值得重视的问题。
水库蓄水后,一般来说夏季水面温度低于陆面温度,水库水面上部大气层结构较稳定,将使降水量减少;冬季水面温度高于陆面温度,大气层结构不稳定度增加,相应降水量也略有增加。
水库对降水的影响主要是使水库周围降水的地理分布发生了变化,也就是引起了降水再分布,对整个水库流域范围内的平均降水量影响很小。
1、夏季水库水面温度低,使经过水库的气流稳定度增加,上升运动减弱,出现雷暴日数,降雹日数将有所减少。
用季节分析来看,春季气温回升,水体升温要吸收大量热量,因此升温较慢,水面气温略低于陆面气温;秋季季节气温下降,水库储存大量热量,水温下降比气温缓慢,从而水面气温高于陆面气温。
此外,由于水体对温度的调节作用,使库区及其附近地区的气温年、日温差变小。
2、水库蓄水后引起水域蒸发量增大,一般库区环境的湿度会增加。
3、水库蓄水后,由平滑的水面代替了起伏不平的陆面,粗糙率变小,可使风速加大。
总之,蓄水工程对气候的影响一般都是有利的,气候湿润有利农作物的生长和植被的增加,减少水土流失。
平均温度增高,无霜期增加,暴雨季节降雨量减少,非暴雨季节雨量增加,增加了土壤水分含量,都会给农、林种植带来有利条件,都会提高库周生态系统的生产力及稳定性。
二、对水质的影响
水库蓄水虽不直接产生污染物,但由于它一方面承纳流域汇流带来的污染物,另一方面水体在库内滞留,加上水环境边界条件改变,都会对库区水质产生影响。
水库蓄水对库区水质产生有利的影响主要包括:水库拦蓄使库区水流减缓、库内滞留时间增加,沉淀作用减小了水的浑浊度,生物降解会减小生物的需氧量,大肠杆菌的自然死亡减小了其密度指标;库区的藻类产生的碳酸钙沉淀可以减小水的硬度。
蓄水对库区水质产生的不利的影响主要表现在:影响库区水体自净能力及水质;水库富营养化,而且还加剧了水工建筑物的侵蚀,引起混凝土自动剥落、闸门严重锈蚀,不仅影响工程的正常运行,还加快了建筑物及附属机械设备的老化;
蓄水对库区水温分层的影响,分层变化的水温也会对水质产生不利影响。
影响范围包括库区和出水口下游。
温度分层对水体的化学和生物方面有重大的影响。
蓄水对下游河道环境容量的影响,一般情况下水库调度增加了枯水期径流,提高了下游河段水体的稀释自净能力。
水库调度使下游河段流量剧减,引起河流萎缩,进而導致水体稀释自净能力的降低。
更有甚者下游河段间歇性缺水断流,从根本上改变了河流生态环境特点,水体环境容量丧失殆尽。
三、对地面径流、泥沙及地下径流的影响
蓄水工程改变了天然径流的时历特性,使流量的季节变化减小。
蓄水工程改变了水资源的空间分布,有利于发挥水资源的社会效益和经济效益;水库蓄水后,由于蒸发和地下渗漏增加,河流的年径流量减少;蓄水工程改变了河流泥沙的自然沉积规律。
在库区,大坝上游河道断面扩大、流速变缓使大量泥沙沉积在坝前库段,最直接的影响便是减少库容,抬高水库尾水位,从而影响水库效益。
蓄水工程对下游河道也有很大影响。
一些处于“蓄水拦沙”运用阶段的水库,下泄的水流含沙量低,从而使坝下游很长一段河道的护岸、整治控导工程、桥梁以及滩地受到强烈冲刷。
蓄水工程对地下径流也有一定的影响。
水库蓄水后,引起库周地下水位上升,使下游土壤盐碱化、沼泽化面积增加,地下水位上升和浸没引起地面湿软,还会导致房屋塌毁。
四、对自然生态环境的影响
水库建成后,库区的生态环境将发生巨大的改变,淹没区由原来的陆生生态环境变为水生生态环境。
这种生态环境的变化势必影响水生和陆生动植物,使动植物的种类、数量发生改变,使淹没区生态系统向湖泊型生态系统演化。
鱼类:水库蓄水后,水深增加,水面增大,流速变缓,透明度提高,加上各种营养成分的截留,有利于在深水或缓水中生活的鱼类生长繁殖。
动植物:水库使库区气候变得温暖湿润,加之库周自然保护区的建立,有利于陆生动植物的生长和繁衍,各种野生动物会逐渐向库区聚集,提高了库区生态系统的生产能力。
五、环境地质的影响
1、水库容易诱发地震。
大型水库蓄水后,由于巨大的水体增加了地壳的荷载,库水沿地层断裂面下渗,形成渗透压力并进一步恶化断裂面地层稳定性,从而导致地壳应力重新调整,在一定条件下就会诱发地震。
2、岸坡失稳。
水库蓄水后,库区岸坡被浸润,在暴雨或风浪的冲刷下有引起滑坡、崩塌等岸坡失稳的可能,支流还可能因山体滑塌引起泥石流。
六、对社会环境的影响:
修建水资源开发建设工程必然要和社会环境发生密切关系。
1、工程区的人口增长:人口增长对库区环境产生的影响从有利方面看,必然引起区域性经济结构的调整和经济效益的提高,引起社会经济快速发展;从不利方面看,人口增长势必使生产、生活用水量增加,相应排泄废水量也要增加,可能要对工程所在地造成一定的水环境污染,相应地要增加处理污染的费用。
2、社会经济的变化,大型水利水电工程对社会经济影响很大。
包括工业、农业、商业和社会服务行业、养殖业和副业、交通等五个方面。
3、淹没和迁移问题,兴建一个水电工程必然要以破坏原有自然环境条件,淹没上游一定范围的土地,山川及自然资源为代价。
蓄水工程不仅仅淹没了库区内的土地和房屋、工矿企业、交通道路和输电设备,而且淹没了设计水位以下的所有自然资源和文物古迹,因此会对当地社会发展有一定影响。
4、对人体健康的影响,水电工程破坏或改变一定范围内的生态环境,原来的生物群落发生了变化,因而导致了自然疫源的变化。
例如:蓄水工程扩大水面提供了蚊虫滋生地,可能使疟疾疫源扩大了范围;水电工程吸引来的八方游客,也有可能把各种传染疾病带到当地社会来。
5、景观与旅游,水库的修建使一些人迹罕至之地成为旅游热点。
6、水库失事的影响,修水库的主要目的就是减轻、消除下游供水灾害,然而由于特殊原因使水库一旦失事,就会形成对水库下游的“灭顶之灾”。
总之,水利建设工程目的是开发利用水资源,就是要兴利除害,然而必须充分认识工程可能引起的对环境不利的影响。
蓄水工程破坏人水协调关系的影响往往是长远的、无法估量的。
蓄水工程对环境的影响必须肯定有利的影响,同时对不利影响要尽量全面考虑、科学预测,提出对策和减免、改善措施,以达到合理开发利用水资源,从环境生态角度维持河湖健康生命,从可持续发展角度使蓄水工程与环境协调一致。