水利工程建设对水生态环境的影响论文_张同盟

水利工程建设对水生态环境的影响论文_张同盟

枣庄市鸿运水利工程处 山东

摘要:水资源供需矛盾的不断加剧,唤醒了人们对水生态环境保护的意识。研究表明,在众多影响水生态环境的因素中,人工因素对水生态环境的影响最大。水利工程对社会经济发展所做出的积极贡献,但也对水生态环境的产生了负面影响。深入开展水利工程对水生态环境影响、水生态环境治理技术、水生态环境保护的研究,对维系人水和谐的水生态环境具有重大意义。

关键词:水生态环境:工程建设;环境影响分析;

1水利工程对自然环境的影响分析

1.1对水环境的影响

大量的水利工程建设会对原有的天然河道水体及水文条件以及库区及坝址下游地区水文环境产生一定的影响。如在水利工程建设期,截流增所加的接近坝址段水流流速的变化、运行期的水库调节作用下的上游水面增大而导致的流速变缓、水库下游河道流速变化、以及河道出现断流现象等都将影响河流的水动力条件。同时由于水利工程改变了的河流水文条件,使水库上游的河流水位抬高,下游地下水位下降等。水库工程对其所处河流流域的水情也会产生一定的影响,如流量的稳定性与流速频率的变化、季节性的高峰流量的丧失,流速变缓,急流状态消失、水位落差变平缓、来水时间和来水时期的改变、水量向上蒸发和向下渗漏的水分循环变化等等[3]。通常情况下水体性质是随水库流速的变化而变化,但在修建水利工程后,水体长时间停留在水库内并与大气进行热量交换而导致水温和流态都发生改变。另外,在水利工程建设的不同阶段对水质的影响也是不同的。如在工程建设过程中,由于施工作业对原有地物条件的扰动并产生大量垃圾被排放到河流使河流水质造成污染而产生的负面影响;而在工程建成后的运行期,如水库工程,由于库区水环境容量大幅度增加,有效地提高水体的纳污能力并降低水体的浑浊度,由此带来的水环境效应是广泛而积极的。

1.2对局部气候和大气的影响

水库库区的气温、风速、湿度、降水等微气候环境条件与水库水面面积有着极其密切的关系。据调查,就空气透明度来说,水库水面上空的空气透明度要比成片的房屋群上空高8%―10%,而且水面上空的紫外线辐射相对于陆地上空的紫外线高出30%,并且对于陆地而言,气温也会降低4℃―5℃,相对湿度随之提高10%―15%。除此之外,与其他地区比较,季节性温度也会受到水库水体温度影响发生变化,离水库较近地区的气温变化幅度相对较小,气温也会发生冬季高而夏季略低的情况。在水库运行后又会影响其周围局部的风力,由于水库淹没原地面障碍物而导致近地面摩擦系数减小使风速增强。与此同时,水库库区蒸发量的增加以及下垫面物理性质的改变,直接影响到区域内的降水量。有调查显示,对于一般水面面积不大的水库会因蒸发量增加而增加的降水量所占的比例为1%―3%,而面积比较大的水库会对邻近区域降水空间分布产生比较大的影响,对于一般水库中心区年降水量会有10%左右的小幅度下降,而对水库周围下风向地区或地形较高的山地降水量有所增加。

1.3对泥沙的影响

水利枢纽工程的建设会对库区和上下游河道泥沙的输移及沉降模式有所改变,同时对上下游和工程区的生态环境也会有一定的影响[4]。在水利工程建设施工期,由于大量的泥沙进入河道而导致悬浮物含量增加和下游水体混浊度升高。对于上游河道,会因水库库区水位抬高,水流流速减缓和挟沙能力减弱等因素造成泥沙不断淤积并抬高上游河床的后果。另外,下游河道也会因下泄水流含沙量的减少而发生冲刷的可能。河道的形态也会受到水库回水沉积的影响,在河流被大坝拦截后,泥沙沉积在水库底部而形成一个回水三角洲,这个三角洲朝水坝方向逐渐递升,泥沙颗粒会逐渐变细。

1.4对生物多样性的影响

对于生物多样性的不断减少主要是受人类各种经济和社会活动的影响。而水利工程建设就是对生物多样性影响因素之一。水利工程建设的影响主要体现在陆生生物和水生生物两种。对于陆生生物是靠改变其生活环境影响的。如在水利工程建设时期,为实现工程建设目的,必然打破原有的生态环境甚至是破坏,由此也就引起多种动物的被迫迁徙,并形成新的生态环境机制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在水利工程运行期,如水库水体的存在对陆生生物造成一定的影响,使有些生物物种会因为水库带来的流域沿岸湿地、沼泽面积的增加而增加繁衍,如两栖生物以及水禽的种类、密度会因此而相应增加];而由于水库的畜水、泄水又对鱼类原有产卵场地造成冲毁或淹没,并改变原有的鱼类产卵水文条件,使有些生物物种数量大幅下降。但水利工程建设中的水库工程对水生生物的影响主要以对鱼类的影响为主。在水库区域,由于水面宽阔、流速变缓、透明度增加,为水生植物及水生生物的繁衍及人工养殖提供了更广阔和更适宜的水域条件。

1.5对环境地质的影响

水利工程中的大坝修建后可能会触发地震、滑坡、塌岸、水库渗漏等不良地质灾害]。有研究表明,地震的强度系数与水库的蓄水深浅有着直接的关联,在大坝高度90m以上时会表现为高级数震动,而且地下震动与水库水域面积成正比例的关系。在水库岸边,岸坡土体的抗剪强度与水位的升高有极大的关系,水位升高其强度会降低,所以极易发生塌方、山体滑坡等灾害。如若发生水库渗漏的情况,会影响周围的水文条件,如果水库为污水则会对水库周围和地下水体造成污染。

2降低水利工程建设对水生态环境系统影响对策

(1)加强影响评价工作,掌握影响因素。积极落实好水生态环境的调查和评价是降低水利工程建设对水生态环境系统影响的基础性工作。我国室内农业生产大国,同时社会经济不断发展,对水利工程建设需求不断提高。一直以来,国家对生态环境保护给予了极高重视,并颁布了《环境保护法》、《水法》等都对工程项目规划建设和环境评价有明确规定,在建设前须进行全面的环境评价。落实好生态环境系统的评价,确保水生态系统的平衡和环境的完整性。

(2)充分考虑生态环境,科学有效施工。水利工程建设通常包括规划设计、开工建设、投入运行等阶段。其中,在规划设计阶段需对工程所在区域进行严格、全面的考察。特别是要对堤坝两边的生态环境及施工所引起的环境变化予以科学、系统的分析、评价]。以得到更为全面、真实的数据及资料,再结合调查结果,设计符合所在区域水生态平衡发展的水利工程方案。在开工建设阶段,可能会面临诸多工程基础构造方面的问题,应在确保既有生物多样性和水生态环境平衡基础上,尽量降低工程的影响面和影响深度;在投入运行阶段,需对施工中造成破坏的植被、耕地、水域等,进行最大限度的补救,确保水生态环境的恢复,减少影响。

(3)建设生态提防工程,维护好水生态。在水利工程实际施工中,应严格按照施工区域的差异,充分考虑到工程的实际和区域内水生态实际,因地制宜的建设,少用外来材料。在布置工程堤防线时应充分考虑到所在区域内的河流等情况,在确保自然形态和流向同时,堤型需要严格按照自然特性予以设计。此外,应尽量借助河道自身形态设计堤型,不但可确保水系统良好联通性,让水生生物不会受到影响,同时为植被的设置奠定基础。另外,应遵循修复为主原则,全面考虑堤防工程实际需要、水生态环境保护等要素,对已存在的提防进行相应的生态修复,且对建设之后的土地予以平整,使施工场地的环境得以恢复。

3结语

总而言之,在看到水利工程带来经济效益的同时,更要看到其社会和环境效益,要深入认识到该类工程的建设对水生态环境系统的影响,在建设前期做好各项准备工作,特别要做好对水生态环境影响的评价工作,在基础上按照设计方案建设,加强堤防建设,确保工程区域内水生态系统良好恢复,实现水利工程和自然环境的和谐。

参考文献

[1]刘晶晶.我国水生态环境问题的研究与防治保护对策[EB/OL].北京:中国科技论文在线[2006-11-10].

[2]雒文生,宋星原.水环境分析及预测[M].武汉:武汉水利电力大学出版社,2000.

[3]牛玉国,张学成.黄河源区水文水资源情势变化及其成因初析[J].人民黄河,2005,27(3):63-70.

[4]张洪武,姚文艺,张俊华等.黄科院90年代泥沙研究进展[J].泥沙研究,1999,(6):37-41.

论文作者:张同盟

论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期

论文发表时间:2018/8/17

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