水電站水庫環(huán)境保護的探討

梁鉅鑫

摘 要 水庫作為重要的水源地之一，隨著經(jīng)濟的發(fā)展不斷受到?jīng)_擊，其自身的環(huán)境不斷受到威脅。水庫庫區(qū)的環(huán)境問題各種各樣，但為了達到可持續(xù)發(fā)展的目的，要對水庫的水環(huán)境不斷的進行改善，所以研究水庫庫區(qū)的環(huán)境問題是很重要的。本文主要根據(jù)水電站水庫環(huán)境的變化情況進行討論，研究變化趨勢，并提出了相關(guān)的管理和工程措施。

關(guān)鍵詞 水庫 水環(huán)境 富營養(yǎng)化 環(huán)境保護

中圖分類號：P343 文獻標識碼：C

水資源是人類賴以生存的重要資源，對水資源的保護和可持續(xù)利用是保證社會持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。合理發(fā)開和保護水資源需要我們從規(guī)劃到后期維護全過程的綜合考慮。新中國成立后，為了改善不同地區(qū)的環(huán)境，我國集中了大量的人力和物力用于水利水電工程。而水庫主要致力于防洪、灌溉、水產(chǎn)品養(yǎng)殖、調(diào)節(jié)河道航運、發(fā)電、城市生活用水水源以及旅游觀光等作用。我國目前統(tǒng)計的大小水庫數(shù)目約在8萬座以上。眾多的水庫帶來了開發(fā)過程中大量的環(huán)境保護和水庫長遠發(fā)展的問題。而現(xiàn)在水庫所處的的環(huán)境主要面臨人類生活導(dǎo)致水體污染，水體富營養(yǎng)化兩類突出問題。如何改善水庫水環(huán)境是現(xiàn)在的重要議題之一。

一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

人類是從研究湖泊的富營養(yǎng)化現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)了該類問題。水庫作為人為的大面積水環(huán)境也會出現(xiàn)類似的情況。北歐地區(qū)最早發(fā)現(xiàn)了湖泊中出現(xiàn)了藍藻的大量繁殖現(xiàn)象，隨之而來的第二次世界大戰(zhàn)，現(xiàn)代化工業(yè)的猛進帶動了農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，化學(xué)化工技術(shù)的利用也涉入到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，人類對化肥的過度使用，使得土壤里面的營養(yǎng)在伴隨降水過程中，不斷的流入到湖泊中，特別是硝酸鹽一類的化肥所引發(fā)的湖泊富營養(yǎng)化現(xiàn)象極為嚴重，世界各地也突然意識到了環(huán)境的破壞。經(jīng)濟協(xié)作與開發(fā)組織對湖泊的富營養(yǎng)化進行了深入討論，從現(xiàn)象發(fā)生的原因出發(fā)到測定，隨之制定的評價機制都表現(xiàn)了該問題對于人類生存的關(guān)鍵性。國外許多學(xué)做從上世紀開始建立了如磷輸入-輸出模式，湖泊富營養(yǎng)化生態(tài)動力學(xué)模型，浮游生物模擬分析，水層和底泥的內(nèi)在水生系統(tǒng)動態(tài)模型等各類用分析方法。

我國對于該方面的研究起步較晚，從武漢東湖監(jiān)測和野外模擬實驗開始，國內(nèi)的院校和研究機構(gòu)對于水體的富營養(yǎng)機理進行了深入研究。水生生物的生長規(guī)律成為了我國在研究該方面的一個重要切入點。國內(nèi)的技術(shù)發(fā)展使得我們對國內(nèi)的湖泊富營養(yǎng)化現(xiàn)象建立了較為詳細的模型，通過實測驗證了模型的描述能力。

二、水庫水環(huán)境評價的理論基礎(chǔ)

（一）水電站水庫的特征。

水電站作為重要的水利水電工程其主要目的是利于水能轉(zhuǎn)化為人類利用的電能。該工程包含了電站樞紐相關(guān)設(shè)施，通過攔河壩攔截河流抬升水位形成水頭差，利用能量轉(zhuǎn)換原理帶通相關(guān)的發(fā)電設(shè)備。另外，水庫工程也是水利水電工程的重要組成部分。該部分使河道與庫區(qū)的低洼地形區(qū)域通過儲蓄水資源形成人工水域，該河段經(jīng)過攔水壩成為了一種具有可調(diào)性的存儲容器。不同時段水庫的蓄水位是不同的，對應(yīng)著防洪水利調(diào)節(jié)等作用。

（二）水庫污染。

水電站水庫在起到蓄水作用的同時也變成了污染物蓄積的地方。庫區(qū)流域內(nèi)的河流因承受工業(yè)企業(yè)的污水廢水排放而形成污染源。同時該區(qū)域內(nèi)的居民所排放的生活污水也構(gòu)成了水污染。加上通過地表徑流將土壤中的物質(zhì)代入水體也形成了污染，并且該污染與當?shù)氐慕涤炅恳约皬姸取⑺亮魇闆r、土質(zhì)特性、土地維護使用情況息息相關(guān)。這些污染中主要體現(xiàn)在有機耗氧物、化學(xué)有毒物質(zhì)、石油污染、放射性物質(zhì)、富營養(yǎng)化物質(zhì)、致病性（傳染病）微生物為主要的水體污染因子。

（三）水庫水質(zhì)污染預(yù)測模型。

水庫水質(zhì)污染預(yù)測模型是水庫水環(huán)境保護的最重要手段之一。通過對該地域的時間和空間的規(guī)模和范圍構(gòu)建各個因素之間的關(guān)系。用數(shù)學(xué)語言描述模型的變化，確定相關(guān)變量的參數(shù)以及約束條件。研究模型的過程中會發(fā)現(xiàn)無關(guān)和弱相關(guān)的公式和參數(shù)，及時進行篩選。最后通過使用實際測試所得的參數(shù)進行驗證模型的可行性。

通常按照水體類型和水質(zhì)組分這兩種方式分類。在選擇水質(zhì)模型的是必須對所研究的水質(zhì)組成成分的變化規(guī)律進行尋找。每個地區(qū)和流域的水質(zhì)組成成分的擴散和平流取決于當?shù)氐乃w的水動力學(xué)和水文特性。對主導(dǎo)因素進行研究，弱相關(guān)的擴散項可以忽視。河床的斷面、污染物的排入量等短時間內(nèi)可認定為定制，這類水質(zhì)模型往往選用靜態(tài)用于減少模型的復(fù)雜性和資料的需求量。

三、水電站水庫環(huán)境保護措施

首先需要建立流域水資源保護的統(tǒng)一管理體質(zhì)并在逐層分級的工作中對責任制體制的建立也需要明確。水量和水資源是一對相互依存的關(guān)系。需要在考慮流域的近期和長遠方面統(tǒng)籌兼顧，平衡各部門地區(qū)之間的利益，以保護環(huán)境為基本點實施統(tǒng)一措施，詳盡的表現(xiàn)在規(guī)劃、配置、調(diào)度、管理的一致性上。同時對流域內(nèi)進行分級負責，達到節(jié)約和優(yōu)化的最佳。其次，完善相關(guān)的法律法規(guī)，根據(jù)國家現(xiàn)有的各類污染物排放標準對庫區(qū)的實際情況訂制庫區(qū)的污染物 排放標準，水庫水質(zhì)保護和整個流域內(nèi)的環(huán)境進行總體規(guī)劃，特別是飲用水水源地域的保護區(qū)制定。加強庫區(qū)的宣傳工作，讓各個單位和群眾注意到事情的重要性，養(yǎng)成良好的意識。再次，加強該流域內(nèi)的各個梯級之間的調(diào)度協(xié)調(diào)和聯(lián)動性。整個流域內(nèi)的各個梯級水電站和水庫都是相互關(guān)聯(lián)的，水質(zhì)的變化也隨著梯級會有迭加、衰減以及轉(zhuǎn)移效果。通過相互協(xié)調(diào)工作處理水污染情況，在良好的調(diào)控管理下對不同時期的水庫污染治理均能起到良好的效果。

水庫庫區(qū)的水質(zhì)保護措施需要從蓄水前就開始工作，庫底的清理在建筑物清理、衛(wèi)生防疫、林地清理等細則上需要十分徹底的工作。除了底部，漂浮物的及時清理工作也需要定期和及時。水庫的富營養(yǎng)化防治需要法律法規(guī)和經(jīng)濟手段的配合實際工作來處理。減少磷類化肥，加強水土保持，倡導(dǎo)科學(xué)的耕種制度，對庫區(qū)流域的工業(yè)廢水污水以及城鎮(zhèn)生活污水的及時治理都需要在整體規(guī)劃之際就納入注意事項之中。

四、總結(jié)

本文介紹了水電站水庫環(huán)境保護的相關(guān)理念，對庫區(qū)的水質(zhì)保護注意事項進行了討論。但是對于環(huán)境保護這一龐大的工程來說只是非常片面的。對于庫區(qū)的水體富營養(yǎng)化的產(chǎn)生機理、水庫生態(tài)環(huán)境和水庫水質(zhì)的監(jiān)控方法和改善措施的研究、水庫水環(huán)境的改善技術(shù)還需要更深入的研究，使庫區(qū)水環(huán)境更符合持續(xù)發(fā)展的要求。□

（作者單位：成都華霖環(huán)保科技有限公司）

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