水库建设对生态环境的影响分析

水库建设对生态环境的影响分析

胡宝柱1,高磊磊1,王娜2

(1.华北水利水电学院,河南郑州450011;2.国电大淮河流域水电开发有限公司,四川成都610041)

摘要:修建水库给防洪、灌溉、供水、供电等方面带来了巨大的经济效益,为经济的可持续发展、社会的稳定做出了巨大贡献.然而,以水资源利用效益最大化为目标的河流开发单向思维模式修建水库,忽视了河流的其它功能,从根本上改变了河流生态系统的组成、结构和功能,打破了原有的生态平衡,对库周、库区乃至整个流域的生态系统都带来了较大的影响.本文通过对水库建设给生态环境带来的影响进行分析,有利于减少和降低水库建设开发对生态的影响程度,达到趋利避害,实现可持续发展.

关键词:水库建设;生态环境;影响

中图分类号:TV62;X820.3文献标识码:A 文章编号:1008-536X(2008)02-0041-003

Ana l ys i s on Reservo ir Construc ti on upon Eco l og i ca l Env iron m ent

HU Bao-zhu1,G AO L ei-le i1,W A N G N a2

(1.N or th C h in a In s t itu te o f W a te r C on serv ancy a nd H y d ropow er,Zheng zh ou450011,C h ina;

2.D adu R iv er H yd ropow er D ev e lopm en t C o.L td.,C heng du610041,C h ina)

Ab s tra c t:R es erv o ir con s t ruct ion b ring s la rge econom ic in te res ts to flood con trol,irrig a tion,w a te r supp ly an d p ow e r supp ly,a nd m ake s g rea t con t ribu tionto th e su s ta ina b ility a nd s tab ility of socia l and econom ic dev e lopm en t.H ow ev er,the rese rv o ir w h ich a i m ed a t m ax i m iz-in g the u t iliza tion o f w a ter resou rces ign ore s o the r funct ion s o f th e r iv er and ch an ges the com pos ition s,s tru ctu re a nd funct ion s o f th e riv er eco log ica l sy s tem,a ndthu s b rea k s th e or ig ina l eco log ica l ba lan ce a ndin fluences the ecolog ica l sy s tema roundth e r ive r o r ev enth e en t ire riv er ba s in.T h roug h th e i m pa ct a na ly s is o f res erv o ir con s truct ion on eco log ica l en v ironm en t,th is th es is is try in g to sh ow h owto m in im ize the d isad va n ta g es a nd rea liz e su s ta ina b le dev e lopm en t.

K e y w ord:rese rv o ir con s truct ion;eco log ica l env ironm en t;in flu ence

修建水库作为抗洪防灾和水资源开发利用的重要手段,一直是国民基础经济建设的重要组成部分.由于我国水资源分布时间、空间显著的不均匀性,水库的建设开发在我国经济建设过程中一直处于非常重要的地位.尤其近年来,我国水电开发迅速发展,在带来巨大社会效益和经济效益的同时,不科学的水库建设潜在的负面影响也逐步显露出来,如:河流枯竭、泥沙淤积、生态恶化、物种减少等.随着公众环保意识的日益提高,水库对生态的影响已受到越来越多的关注.因此,通过分析水库建设对生态环境的影响,能更好地协调处理好水库建设与生态环境保护的关系,建设生态健康水库,实现人与自然的和谐共处,实现社会的可持续

收稿日期:2008-03-07

作者简介:胡宝柱(1956-),男,河北鹿泉人,教授,硕士.从事水利工程管理、水库移民监理与评价等方面的研究.

发展[1].

1我国水库建设概况

我国现有水库约8.6万座,根据中国大坝委员会统计结果,到2003年底,我国已建和在建的坝高30m 以上的大坝4694座,总库容约5843亿m3,控制着河流20%的径流量.我国的水库主要修建于解放后的50多年间,解放前,我国仅有水库23座.建国后,为控制洪涝灾害,充分开发和利用水资源,我国加大了水利水电工程开发建设力度,特别是20世纪50年代后期到70年代期间,是我国水库建设开发高峰期.这期间,由于全民动员修建水库,致使我国水库数量剧增,除兴建了新安江、密云、三门峡、丹江口、刘家峡等一批国家级水库水电站外,还修建了一大批地方级的小型水库.20世纪80年代初改革开放以来,我国水利水电建设事业

第20卷第2期浙江水利水电专科学校学报V ol.20N o.2 2008年6月J.Zh ejian g W a t.C on s&H yd r.C ollege J un.2008

走入了稳健的发展阶段.这期间,由于技术的成熟,资金充足,大型水利水电工程的建设与开发加快了步伐,建成了葛洲坝、乌江渡、龙羊峡、岩滩、隔河岩、二滩、万家寨等一大批大型水库水电站,并推动了三峡、小浪底等一批投资大、技术难度大的水利水电工程项目上马建设.2003-2020年,全国规划建设的重点水库建设项目243座.目前,我国已成为世界上拥有水库数量最多的国家.

2水库建设对生态环境的影响

2.1修建水库对河流形态的影响

河流自身的健康也是需要用水来维护的,否则就不成其河流,一定的“河道内用水”才能保持河槽的相对稳定.水库拦蓄影响河道行水,以至不能满足河槽相对稳定的最低要求,并且坝库下泄的河水剥蚀下游河床与河岸,使靠近坝址下游的河道偏移、河床涮深、异常的淤积物聚集等会造成下游河道萎缩,降低其行洪能力.同时大坝蓄水对河流流量的调节,使河道流量的流动模式发生变化.筑坝使沿水流方向的河流非连续化,水面线由天然的连续状态变成为阶梯状,使河流片段化[2].河流片段化的形成或加剧,使流动的河流变成了相对静止的人工湖泊,流速、水深、水温结构及水流边界条件等都发生了重大的变化.

2.2水库建设对河流水文特性的影响

水库拦断江河后,对天然河流的水文情势产生了一定的影响.这种水文变化主要表现在河流流量、河流水位、地下水水位变化等.影响最大的是多年调节型水库,影响相对较小的是日调节型水库.水库水位的变化与天然江河大不相同,这取决于不同类型的调节方式,以防洪为主要目的的水库,其水位的变化在季节上与天然河流是相反的,水位变幅较大,汛期水库处于低水位运行;在汛末蓄水,水库处于高水位运行.与天然情况相比,增加了江河枯水期流量,减少了丰水期流量,尤其对洪峰流量有明显的削减作用,提高了下游防洪标准.同时,还可以提高下游工业生产和农业灌溉的用水保证率,增加水电站的保证出力.由于流域内的地表水与地下水有着密切的水力联系,河流水文条件的改变也会影响到地下水的水位、水质等.坝址上游水库蓄水使其周围地下水水位抬高,从而扩大了水库浸没范围,导致土地的盐碱化和沼泽化.同时,拦河筑坝也减少了坝库下游地区地下水的补给来源,致使地下水水位下降,大片原有地下水自流灌区失去自流条件,从而

降低了下游地区的水资源利用率,对灌溉造成不利影响[3].

2.3水库建设对水质的影响

拦河筑坝改变了河流的水动力特性,河流因建坝而经历的化学、物理和生物变化会极大地改变原有水质状况,主要表现为水库水体盐度增高、水库水温分层、库中藻类繁殖加剧等.

(1)盐度的变化

大坝拦水以后会形成面积广阔的水库,与天然河道相比,大大增加了曝晒于太阳下的水面面积.在干旱地区炎热气候条件下,库水的大量蒸发会导致水体盐度的上升.此外,坝址上游土地盐渍化会影响地下水的盐度,通过地下水与河流的水力交换,又会影响河流水体的盐度[2].

(2)温度的变化

通常,从水库深处泄出的水,夏天比河水水温低,冬天比河水水温高;而从水库顶部附近出口放出的水,全年都比河水水温高.

(3)藻类的变化

大坝在截留沉积物的同时也截留了营养物质.这些营养物质使得水库水体更易发生富营养化现象.在气温较高时,藻类可能会在营养丰富的水库中过度繁殖,使水体散发出难闻的气味.

2.4水库建设对区域生态的影响

修建水库对区域生态环境的影响主要体现在是对生物多样性的影响、泛洪区环境的影响.

(1)大坝毁坏了部分陆生植物的栖息地,使依赖于这些陆生植物生存的生物资源发生了变化.大坝还阻隔了洄游性鱼类的洄游通道,影响了物种交流,改变了水库下游河段水生动植物及其栖息环境等[3].水库削弱了洪峰,调节了水温,降低了下游河水的稀释作用,使得浮游生物数量大为增加,微型无脊椎动物的分布特征和数量(通常是种类减少)显著改变.由于大量鹅卵石和砂石被大坝拦截,使得河床底部的无脊椎动物如昆虫、软体动物和贝壳类动物等失去了生存环境.

(2)洪泛是河流与洪泛区的天然属性,洪水在区域水资源的可持续利用和河流与洪泛区景观与功能的维系上起着重要作用.坝的建设改变了河流的洪泛特性,对洪泛区环境的不利影响主要表现在使洪泛区湿地景观减少、生物多样性减损等方面.由于修堤筑坝等水利工程控制措施改变了洪泛区湿地的水文情势和水循环方式,导致洪泛区湿地生态环境功能退化[4].大规

42浙江水利水电专科学校学报第20卷