常规水电站的环境影响及对策

水电站设计

D H P S

第23卷第3期2007年9月

常规水电站的环境影响及对策

谭　奇　林

(北京国电水利电力工程有限公司,北京　100024)

摘　要:常规水电工程对生态环境的影响是多方面的。本文概要介绍了现阶段水电环评工作中主要关注的环境影响内容,包括水电工程对鱼类的影响,对陆生生态影响的重点是对珍稀濒危保护动植物的影响,对水环境影响包括对水文泥沙情势的影响,对水土流失的影响,对社会环境的影响重点是移民安置产生的影响,施工期“三废一噪”影响等,并对这些主要环境影响扼要介绍了相应的保护措施。此外,文中也概述了水电工程的清洁能源效益。关键词:水电站;环境影响;生态环境;社会环境;污染防治

中图法分类号:TV 213 文献标识码:B 文章编号:1003-9805(2007)03-0027-03

收稿日期:2007-04-02

作者简介:谭奇林(1970-),男,四川开江人,工学硕士,高级工程师,主要从事水电工程环境保护与水土保持工作。

1　前 言

常规水电工程(相对于抽水蓄能电站而言)对环

境的影响是极其复杂的,既有有利影响,也有不利影响;既有短期影响,也有长期影响;既有可恢复影响,也有不可恢复影响。根据现阶段我国水电工程环境,关注度较高的主要有以下几方面影响。

2　对鱼类的影响及对策措施

水电工程建设对水生生态尤其是对鱼类资源的影响是现阶段我国水电工程环境影响评价的头号重点。

水电工程对鱼类的影响主要包括:一是水文情势的改变使土著鱼类难以在库区生存。由于拦河筑坝改变了河流水文情势,河流天然的水文状况如流量、流速、水位、水温、洪水过程、水流含沙量等都将改变,而河流的天然水文情势是土著鱼类长期适应的生境,生境的改变,使土著鱼类尤其是喜激流鱼类被迫向库区支流及库尾迁移。二是拦河坝阻断了洄游性鱼类的洄游通道,从而使鱼类的生境破碎化、片断化,一些长距离洄游鱼类的生存空间大大缩小,甚至失去生存空间。三是水库蓄水将淹没鱼类原有的产卵场、索饵场、越冬场等。四是高坝大库下泄的低温水影响下游可能长达数十甚至数百公里的鱼类产卵和育肥,从而影响渔业资源。五是水库泄洪时可

能使下游水流产生气态过饱和,使下游鱼类出现“气泡病”。六是鱼类通过水轮机时可能受到伤害。七是电站调峰运行期间,下游不稳定流对鱼类产生影响。八是引水式电站脱水河段对鱼类生存产生显著影响。总之,电站水库的调节性能越强,对鱼类的影响越显著,径流式电站影响最小;河流上单一水电站对鱼类的影响相对有限,而梯级水电站的建设对土著鱼类的影响则是根本性的。

目前,针对水电工程对鱼类的影响,采取的保护措施主要有3种:即设鱼道、建鱼类增殖站和设支流鱼类保护区。

鱼道主要为保护洄游性鱼类而设,但由于受诱鱼流速、鱼的洄游能力及洄游习性等的影响,一种鱼道只能对个别鱼类有效果,而且效果不明显;加之,鱼道大多在低坝条件下使用,高坝大库难以建设鱼道。鱼道的建设必须在深入研究洄游鱼类的生态习性基础上方可设计、建设,从而使鱼道的使用受到很大限制。

增殖站的适用条件则很宽松,对任何需要增殖保护的鱼类都可适用,包括洄游鱼类、国家保护鱼类、特有鱼类等,而且不受大坝高低的限制,是目前水电工程中使用最多的鱼类保护措施。增殖保护需要确定增殖种类、规格、规模等内容。

支流鱼类保护区的建设主要是针对大型水电站而言。如果库区支流中有保护鱼类或有重要经济价值的鱼类、特有鱼类比较集中的栖息地,则可以根据需要在支流中设鱼类保护区。设置支流鱼类保护区需要地方政府多个部门的配合、协调,工作有一定的

难度。

3　陆生生态影响及对策措施

陆生生态影响一般分为三个方面,一是对生物多样性的影响;二是生态敏感区问题;三是对生态完整性的影响。目前,备受瞩目的是前两项影响。

根据生态学的基本理论,生物多样性包括生态系统多样性、物种多样性、遗传多样性三层含义。工程上最为关心的是物种多样性。决定生态系统生物多样性的关键物种大多是系统中的顶级物种,这些物种基本上都是国家级保护物种,或者被CITES、I2 UCN列为珍稀濒危的中国物种。当水电工程水库淹没区或者永久占地区中有国家级保护植物分布,或者在上述区域有国家级保护动物的主要栖息地时,必须详细阐述工程建设对保护动、植物可能的影响,并提出切实可行的保护措施。

水电工程建设中经常遇到的生态敏感区主要是自然保护区、风景名胜区和森林公园,而地质公园、水源保护区、世界遗产地等相对少见。当工程遇到上述地区时,若是自然保护区的核心区或者缓冲区,必须对保护区的范围进行调整。上述所有地区都必须取得行业主管部门的同意函,如果是国家级自然保护区、风景名胜区等,一般需要开展专题研究,详细阐述工程建设可能对这些地区的结构、功能、保护目标的影响,并提出切实可行的保护或替代措施。

生态完整性是从景观生态学的角度分析工程对生态系统的影响,包括生态系统的生产力和稳定性两个方面,主要是在生态制图的基础上回答水电工程对生态完整性的影响。生态图件包括土地利用图、水土流失图、植被类型图、保护动植物分布图、景观结构图等。一般而言,由于生态评价图件范围的确定难以规范化,评价结论都认为工程建设不会影响评价区域的生态完整性。

当水电工程建设遇到需要保护的动、植物时,提出的保护措施包括:对于保护植物一般采取工程避让就地保护(如道路绕行、施工场地位置调整)、异地移植(一般应移植到业主永久生活区或工程永久征地区内、当地的植物园)、采集种子播种、基因库保存等措施。对于保护动物一般采取禁止捕猎、异地建栖息地等措施加以保护;而对于极其敏感的保护动物,则可能需要采取调整工程规模、工程避让等措施。

对于涉及自然保护区的建设项目,首要的工作是在开展专题研究的基础上,对保护区的范围或功能进行适当调整,在此基础上,如果调整区内有保护动、植物等敏感对象分布时,则须提出相应的保护措施。所有涉及生态敏感区的建设项目,均应取得行业主管部门的同意函后,方可报批环境影响报告书。

4　水环境影响及对策措施

水电工程建成后,对水环境的影响主要包括:一是库区和下游水文情势发生变化;二是库区水质变化;三是下游河道水质变化。

水库建成后,库区水文情势的变化主要包括:库区水位不同程度升高,水面面积扩大,从而水面蒸发加大,对库区两岸区域小气候产生影响,如湿度和降水增加、无霜期延长等;水库水流流速不同程度的降低,从而使入库泥沙大量沉积,改变下垫面条件,也使库区水体透明度增加等;受坝前水位顶托影响,在洪水情况下,库尾水位进一步抬升,从而改变库尾天然的洪水水文情势。下游水文情势的变化主要受电站运行工况和水库泄洪方式影响。电站调峰运行将使下游水位、流量、流速处于变动中,与天然状况相比发生显著改变;,水库调洪运行也会改变下游河道的天然洪水过程。出库水流含沙量降低也会对下游两岸形成冲刷,可能使库岸失稳;而水库排沙运行时又会使下游水流含沙量过饱和,在河道内形成淤积。库区和下游水文情势的种种变化是水电工程对水生生物尤其是鱼类产生显著影响的根本生态学非生物因素。

库区水质变化主要包括:流速减缓,有机物降解能力减弱,在库区有大量有机物汇入时,可能在库区局部库段尤其是库湾、库叉处,使水质恶化,甚至出现富营养化;而沉降作用的增强,又会使重金属和部分有机物随大颗粒的泥沙一起沉积到库底而使水质变好。在库区没有大量有机物汇入的情况下,库区的水质将比天然河流更好。水库调节性能较好的高坝大库将出现水温分层现象;水温分层也给水质带来复杂的影响。

下游河道水质变化主要受库区水质变化的影响,如低温水影响,主要是由水库下泄低温水造成的。不同于水库的是在引水式电站的脱水河段,由于水量大量减少甚至断流,将出现水质变差的现象,如果区间有水污染源,还可能出现水质恶化。在水库采用挑流消能时,下游河道还可能出现气体过饱和现象。在水库降水冲沙时,出库水流水质受水库底质的影响,也可能使重金属或者有机物浓度含量升高而使水质变差。

库区水质保护的关键是加强库区水污染源的管理,而这需要库区地方政府环境保护等相关部门的