浅谈水利工程对环境的影响

浅谈水利工程对环境的影响

1 引言

随着现代工程技术手段的不断发展，近一百多年来人类对河流进行了大规模开发利用，兴建了一批蓄水库和跨流域调水工程。这些水利工程一方面给社会带来了巨大的经济效益和社会利益，另一方面也极大的破坏了人类赖以生存的自然资源和生态环境。因此，如何兴利弊害，充分发挥水利工程为人类造福的优势，减免其对环境的不利影响，是广大水利工作者必须考虑的问题。

水利工程对环境的影响归纳起来主要体现在两个方面（1）自然环境方面：水利工程的兴建对水文情势的改变，对泥沙淤积和河道冲刷的变化，对局地气候、水库水温结构、水质、地震、土壤和地下水的影响、对动植物、对水域中细菌藻类、对鱼类及其水生物的影响，对上、中、下游及河口的影响等（2）社会环境方面：水利工程兴建对人口迁移，土地利用，人群的健康和文物古迹的影响以及因防洪、发电、航运、灌溉、旅游等产生的环境效益等。

2 水利工程对环境的影响

2.1 水利工程对自然环境的影响

2.1.1 工程建设对水文情势的影响

水利工程的建设改变了天然河流的水文特征和结构。在河流上建坝，使上游水流速减缓、水深增大水体自净能力减弱；库区水体增大后，水温结构也会发生变化对水体密度、溶解氧、微生物和水生生物都产生影响，下游河道的径污比和鱼类繁殖条件发生变化；水库蓄水后可引起周围地区的地下水位上升，导致土壤环境变化等。

2.1.2 工程建设对泥沙淤积的影响

水利工程的建设将改变库区和下游河道泥沙的输移和沉积模式。例如，三门峡工程为了使黄河下游“地上河不再淤高，设计时想把黄河的泥沙全部拦截在三门峡水库内，使黄河下游变清，这种做法严重损害了上游的渭河，并且设计中没有设置底孔排沙系统，后经两次改建渭河下游泥沙仍大量淤积，这不仅使蓄水库容减少而且形成了“地上河”经常引起洪涝灾害。中国科学院和中国工程院两院院士和前水利部部长钱正英呼吁“三门峡水库停止蓄水不再发电”可见，三门峡水库的教训是深刻的。另例，1964年苏联为埃及在尼罗河上修建的阿斯旺大坝，在大坝建成前尼罗河每年向地中海输送泥沙并使之向海岸淤积的速度和海水对岸边的侵蚀速度大致相等。大坝建成后，泥沙被截留在水库内，地中海岸的冲刷得不到补偿，固有的自然平衡状态受到破坏。

2.1.3 工程建设对局地气候、水库水温结构、水质和地震的影响

大型水库的建设使库区微气候环境条件有所改变，包括气温、风速、湿度、降水等。水库的水温结构分为分层型和混合型两种。混合型的水温结构对环境的影响比分层型小。水库水温的变化主要取决于水温的分层温度高低的变化。水库下部的低温水对农作物、水生生物、人类生活等产生危害：①造成农作物（主要是水稻）减产。②影响水生生物（主要是温水鱼类）的生长和繁殖。③不利于工作、学习和娱乐。水利工程的建设对水质产生了一定的影响一方面水体经过长距离的输送或一定时间的贮藏，都会使复氧过程充分，从而丰富了水体潜在的环境容量资源。另一方面在库区内水位抬高，水流缓慢，不利于污染物的扩散。同时水库中由于大量水体的聚集，会使库区地壳结构的地应力发生变化，容易诱发地震，特别是随着高坝水库的修建强烈的水库地震时有发生。

2.1.4 工程建设对土壤环境的影响

水利工程的建设对土壤环境的影响也是有利有弊，一方面通过筑堤建库、疏通水道等措施，保护农田免受淹没冲刷等灾害；通过拦截天然径流、调节地表径流等措施补充了土壤的水分改善了土壤的养分和热状况。另一方面水利工程的兴建也使下游平原的淤泥肥源减少，土壤肥力下降。同时输水渠道两岸由于渗漏使地下水抬高，造成大面积土壤的次生盐碱化和沼泽化。例如，阿斯旺大坝的兴建使泥沙淤积在水库内，汛期不再出现洪水泛滥肥沃两岸的土地。三峡水库的中下游地区大面积低湖田面临沼泽化威胁，渍害田比例增大。

2.1.5 工程建设对动植物、水生生物的影响

修筑堤坝将使鱼类特别是洄游性鱼类的正常生活习性受到影响，生活环境被打破，严重的会造成灭绝。例如：长江特有的白甲鱼、岩原鲤、中华鲅在渔业产量中的比重已很少，特别是白暨豚近几年来的种群数量急剧下降。水利工程的建设使自然河流出现了渠道化和非连续化的态势，这种情况造成库区内原来的森林、草地或农田被淹没水底，陆生动物被迫迁徙。

2.1.6 工程建设对上、中下游及河口的影响

水利工程的建设对整个流域都将产生不同程度的影响。影响较大的主要是库区且多为不利影响，中下游地区所受影响有利有弊，影响的时间一般是长期的，影响范围有的延伸至河口。河口是咸淡水交汇的地方，环境条件复杂多变而且往往受到上游各水利工程的叠加作用；水利工程的兴建还会对河口水质及水体自净能力产生影响，对生物环境及生物多样性产生影响，对两岸沼泽湿地、河口三角洲和滨海湿地产生影响而且还会引起盐水入侵，海岸侵蚀等一系列问题。例如三峡工程的兴建不利影响主要集中在库区，库区内泥沙淤积，坝下河道冲刷，水库可能引起少数大型滑坡的复活等。而中下游在工程兴建后可以有效的减免洪水灾害的影响，有利于血吸虫病的防治，减缓洞庭湖淤积，延长湖泊的寿命，改善中下游枯水期水质及通航条件，对河口和近海生态环境有长远影响。

2.2 水利工程对社会环境的影响

2.2.1 工程建设对人口迁移、土地利用的影响

移民安置问题是水利工程建设中大课题，其对环境的影响是深远的。兴建水库，淹没土地，必将使人地矛盾更加紧张。如果移民未加妥善安置，还会造成毁林开荒，引起水土流失等问题。众所周知，三峡工程中移民总量达到113万，我国在三峡工程的建设中制订了开发性移民政策，不仅要给移民安置淹没补偿费，而且使移民及迁入区人民生产和生活水平得到提高，确保长治久安。

2.2.2 工程建设对人群健康的影响

水利工程在施工过程中会引起诸多环境因素变化，如施工期产生的废污水、废气、噪声、固体废弃物等会影响施工区的卫生环境和当地居民及施工人员的健康。水利工程在运行过程中会改变某些病原体孳生环境及传媒栖息地。例如，阿斯旺水利枢纽工程建成后水介疾病的传媒体不再被洪水冲刷，因此血吸虫病、疟疾、肠胃炎等发病率急剧上升。据统计，水库一带居民血吸虫病发率约为80%部分三角洲地带几乎高达100%，对当地居民的健康造成严重威胁。

2.2.3 工程建设对文物古迹和自然景观的影响

水利工程的建设使部分文物古迹和自然景观被淹没。文物古迹作为中华民族的宝贵财富，它反映了一个历史时期的社会制度、社会生产、社会风情、科学技术、军事和历史等，对历史研究具有重要意义，对古代科学技术的研究具有重要价值。因此，在水利工程的建设中对重要的古迹要进行防护、迁移、仿制并进行录象保存。三门峡水利枢纽、三峡水利枢纽等都采取了文物保护措施。三峡水库蓄水后库区著名的文物古迹和三峡峡谷险、秀、奇、幽等自然景色并无明显不利影响。并且创造和改善了旅游环境，三峡工程不仅保留了“高峡出平湖”的景观，而且小三峡及沿线峡谷也将更加秀丽，形成了坝区独特的风景。

2.2.4 工程建设的环境效益

水利工程不直接产生污染问题，属于非污染生态项目。为区域提供发电、防洪、航运、灌溉、供水、水产养殖等方面的综合效益。水利工程的建成提高了抗御洪、涝、旱、碱等自然灾害的能力，降低了灾害发生的频率和危害程度，为人民提供了稳定的生产，生活环境；水电是永不枯竭的清洁能源，可以取代化石燃料和核能，与建火电站相比水电具有不污染环境、减缓温室效应和酸雨危害的优势，还可以减轻北煤南运的运输压力；水运是天然运输系统，与陆运系统相比具有运输成本低，少占地或者不占地的优点，三峡工程建成后，枯水期水库回水直至重庆，川江急流险滩均被淹没，库区航运条件得到很大改善；同时，可以促进渔业养殖，开发旅游景点，发展旅游事业，改善中下游水质状况及供水条件等。

3 环境对水利工程的制约

矛盾的两个方面是相互作用的，在水利工程对环境产生影响的同时环境对水利工程也起到了制约作用。地震对水利工程的破坏作用，上游地区的污染和土壤侵蚀对水体功能的影响，对水利工程的淤积作用等。因此，在兴建水利工程前对工程所涉及地区的环境情况应予以高度重视。