梯级开发水电站对水环境的不利影响..

几个概念：

一条或一段江河上修建多级（个）电站，叫梯级水电站，对该江河水能资源的开发称梯级开发。引水式电站是水电类型中的一

族，由闸坝、水库区、引水系统和发电厂3大部份组成，闸坝、

水库和引水口等起始部份称电站首部枢纽；发电厂和排水隧洞称

电站尾部；首、尾之间由长度不等的隧洞或渠道等连接。坝上安装闸门栏档蓄水，开闸排淤和泄洪等。坝前是一短小水库，长度多在1.5米以内，坝前水深约12-25 米，向上很快变浅。库水位因调控发电用水变动很大。

引水系统始于库边渠首引水口等有关

设施，其下相连的各电站间长度不等的隧洞等引水通道，引水到的隧洞组成。因此，每个梯级电站影响区河段发生很大变化：坝前形成了水位变动很大的短小水库区河段，闸坝至电厂尾水口之间形成脱（少）水河段。

发电厂。电厂由水轮机、发电机和排除发电尾（泄。下同）水

水电建设对流域水环境和生态环境的产生不利影响

河流是具有反馈调节机制的动态系统。径流泥沙、河床边界、河流水质之间存在着相互影响、相互制约的关系。自然状态下的河流系统一般都与环境相互适应，保持一定程度的生态平衡。修建在江河上的水利水电工程虽然能够在一段时期发挥兴利防洪的重大效益，但也会大规模地改变江河系统的边界、径流条件。

环境因素，特别是梯级开发的水利工程系统，将会使下游河道及其水环境受到一定影响，有些已经使人类与河流的共处关系产生了不协调的矛盾并改变了河道稳定性，造成河槽萎缩、断流、水质下降，破坏生态环境。因此，梯级水利水电工程的开发运用对河流及生态环境的负面影响不容忽视。

水利水电工程的建设对生态环境的直接负面影响包括：

1、修筑拦河坝导致水文严重改变，水域由河道型变为湖泊

型，使得水生动物的区系组成发生了变化（对水生动物、水生植物和底栖生

物的影响），主要是对鱼类的影响。部分河段枯、平水期将出现脱水，从而阻断渔类回游通道，破坏水生生物生存和繁殖环境，同时脱水河段两岸生态环境也会受到一定影响，主要是对森林植物、动物的硒息环境、断流的小气候生态环境的影响，这种影响往往是不可逆的。

2、拦河蓄水导致坝上河段流速减缓甚至静止，河水复氧能

力下降，河水停留时间变长，有机质富集等，促使微生物及藻类繁殖加快，进而易造成局部富营养化。

3、开挖基础堆弃物不及时处理，造成河道淤塞。

4、水流控制影响。截流蓄水影响下游用水量，施工废水和

生活污水影响下游水质。

5、由于河流输沙量较大，电站拦河蓄水后，大量泥沙易沉

积于库区，造成河床升高。

6、部分耕地及地表植被被淹没，导致耕地减少、植被消失。

7、厂房、公路及其它工程设施建设永久占地均会扰动原地

表形态，对生态、植被也会产生一定程度的破坏。另外取料、弃渣、乱堆废碴，乱修临时建筑，挤占耕地、造成土地浪费，水土流失面积增加，会带来局部的水土流失，部分地区有出现崩塌和滑坡的可能。

8、生物多样性锐减。随着大规模梯级水库的修建，海拔分

布较低的一些珍稀濒危植物的原生地将部分遭到淹没。

总之，水电梯级开发对环境的影响非常广泛，许多影响具有长期性和不可逆性，应引起高度的重视。

例1：辽西地区大凌河流域水利水电工程梯级开发运用对

近年的水环境的负面影响。

1、梯级开发后径流条件的改变对河流水环境的影响河流水

环境状况通常以水质状况表征，它取决于河流的污染物与河流的稀释自净能力。城镇、工矿企业建设增加了河流中的污染物排放量，破坏了河流生态系统的平衡，是造成河流污染、水质下降的根本原因，同时也不能忽视梯级开发对水环境造成的负面影响。

由于梯级开发使河道区间径流量骤减，而流量的减少使河流对污染水体的降解能力降低，降解能力的降低使得水质得不到净化。

首先是浮游生物，植物在pH值大于8.5以上或硝酸盐超标超标的情况下大量死亡，而依靠浮游生物生存的植物及鱼类和其它种群也逐渐减少，进而影响整个生物链。根据1996 年大连水产学院

对大凌河中上游鱼类的调查，大凌河共有天然鱼类和养殖鱼类30

种，隶属五科七目，鲤科最多为22种占73.3% ，鳅科占10%，鲶

科、合鳃科、刺鱼科等占16.7% 。常见的浮游植物共有6个门、30 个种属，浮游生物为17个种属。

自20世纪80年代初，由于水利工程的梯级开发（主要为截流灌溉）和气候的不正常变化等因素，致使大凌河各区间的径流逐年减小，2000 年7月大凌河中上游的上铺水文站区段，天然径流量不足0.1m3/s , pH 值达到9.2-9.5,硝酸盐含量高达210mg/l ,

Hg、K、Na等7等元素严重超标。河流中的鱼类、水生植物、浮

游生物以每年灭绝一种的速度递增。其次，随着梯级开发，建筑物下游的调河整地工程也随之展开，传统的河道治理理论是基于

水利学的最佳水力半径的概念，用最经济断面输送最大流量，使

治理后的河道丧失天然河道的特征而被渠化，般是大弯就势小

弯取直，上下游断面趋于统一标准化，从而造成水流的多样性消

失。河道的防汛手段也主要是大搞堤防建设，般都是标准的梯

形断面，并且堤、路兼用较多，严重破坏了水陆的连续性，使沿河湿地大量消失，从而导致水陆生态连续性的破坏。就生态而言，应该尽量保持河道的自然特点及水流的多样性，因为只有水流的多样性才能有水生物的多样性，现代水利建设应该提倡河流向自然回归，在各项工程建设的同时，尽量保持沿河湿地、沼泽地的水源补给，以及有序地保留水、陆连续通道，为各类水生物及两栖生物提供觅食，栖息和繁衍的空间。水资源可以带来巨大的工

程效益。 但是，水的严重缺乏并且伴随着工业用水及城乡用水量 的不断增加， 以经济用水为目的的水资源强度不断增加， 因而造 成北方地区多数河流的长时间断流， 地下水位大幅度下降， 加之 水体污染造成了严重的生态问题。

例2：乌江流域梯级开发是我国一项较大的流域开发系统工

程，国家在 20世纪 )60年代规划在乌江干流建立 11个梯级电站，

装机容量达834万KW 。乌江流域梯级开发在促进该流域经济发 展的同时，也将带来不良环境效应。

1、库区总磷严重超标，水质下降，富营养化趋势明显库坝

修建后，随着水体流速的减慢和各种类型的土壤物质进入水库， 水体中的pH 值和氧化还原状况发生变化，改变了某些重金属的

存在状况和迁移能力，影响水体的溶解氧、耗氧量、农药的降解

级开发后库区水体质量主要发生了以下变化：乌江干流仅 Hg 超标且超标率在5%以下。修建库坝后，除总Hg 外其它有机污

是由库区附近乡镇企业矿产采选冶炼等排放的废渣废水进入库 区所致。

2、库区污染表现为富营养化趋势和非离子氨特征。其中乌

江渡水库总磷超标严重，超标倍数 23.28-36.9% 倍之间，使库区 水质由规定的II 类水降为v 类和劣V 类水；乌江支流红枫水库主要 污染物为非离子氨，超标 2.11倍，库区水质由规定的 $类降为 %

以及水体中微生物的活动， 引起库区水体质量变异。

乌江水能梯 Mn 、 染物特别是重金属元素有明显增加，其中

Mn 超标严重，这主要