□朱洪光(河南省永城市水利局)
改革開放以來,我國的農業、工業以及輕工業都有了很大的改變,經濟實力獲得了大幅提升,水利、水電事業也獲得了極大的成就,大壩建設技術已經達到了國際化的先進水準。大型水利工程建設,不但促進了我國的經濟發展,也改變了人們工作、生活的狀況,可是在這個成就的背后,也出現了很多問題,特別是水利工程建設給生態環境造成的影響。比如江河湖海的水文狀況的改變、水環境質量的問題、對于人類健康的問題、大氣的問題以及環境地質的問題等。
水利工程中,例如水庫在建成之后,其庫區以及空間的接觸,是通過陸面變成水面,和空氣里的能量交換形式以及強度都出現了改變,進而使得氣溫產生改變。大水庫的水深是7m以上,到冬季的時候,平均氣溫會比陸地氣溫高出1.80~2.90℃,可是到了夏季,通常起到了降溫的作用,尤其對于干旱地區來講,其降溫效果更加明顯,平均可以下降1.00~4.00℃。對于高原地區就會體現出增溫的效果,增溫數值非常小,為0.20~0.80℃。對于春秋兩季來講,大水庫可以提升年平均溫度0.80~1.90℃,對于較為極端的低氣溫來講可以提升3.00~5.00℃,氣溫的日較差大約會降低2℃左右,年較差會降低1.50~2.00℃,對于干旱地區會降低5.00℃。由此可以看出大型水庫局部溫度影響較為明顯。
一是水面蒸發比較強,空氣濕度過大,具備了令降水增加的正效應;二是氣流進到水域之后,因為風速的加速,流線輻散,出現下沉運動,具備了令降水減少的負效應;三是暖季時期,水上溫度比陸上溫度低,大氣層構造比陸上穩定,并不利于對流的發展,也具備了降低降水的負效應。對于濕潤以及相對濕潤的區域來講,由于水氣相對充足,對降水的主要條件起到決定性的因素是對流發展或者空氣上升運動的強弱,因此在暖季成為了第二、第三兩個負效應的主要因素,水域或者周遭鄰近區域的降水會有明顯降低。而對于寒冷季節來講,因為水域令降水加大的正效應超出使得降水減少的負效應,濕潤和相對濕潤區域的水域和周圍鄰近區域的降水會有所提升。對于我國季風區來講,由于降水大多集中在暖季,因此水域通常都具備了令其周圍地區年降水量降低的作用。對于干旱地區來講,是水氣來源或者空氣濕度決定了降水,而水域或者周遭空氣濕度全年每個月都要比干燥的陸地大出很多,尤其是相對濕度,水域比陸地更具有降水的條件,因此不管是寒冷季節還是暖季,水域都具備了加大降水量的正效應。
1.3.1 對水文系統的影響
各類水利工程的創建不僅會轉變流域周圍的水文循環狀況,對整體周圍流域也會發生不同程度的影響,這些影響具有好的一面,也具有不好的一面。例如水壩的修建會令水流方向的河流出現非連續化,而原有流動的河流生態系統就變為相對靜止的人工湖。水流的速度、水域的深度、水流邊界的條件以及溫度都會由于影響而出現改變。并且,因為大多數的巖層都具有一些透水的能力,這就無法避免的出現了滲漏的現象,使得地下水位提升。這種形勢下水庫的水位變化以及在自然條件下水文的變化具有極大的區別。例如蓄水能力強的水庫水位變化幅度極高,而徑流式水庫的水位變化就沒有那么顯著,季節周期性也不容易觀察。
1.3.2 對水域溫度的影響
水域溫度的改變是因為水庫構造使得流入、流出水流溫度不同,進而出現溫差的現象。水利工程所形成的水溫變化,成為了水庫建設里無法避免的現象。水庫流速通過上流到壩址處逐漸降低,水體的性質也出現了變化,長時間停留在庫內的水和大氣之間的熱量出現了變化而引發水溫以及流態的變化。
1.3.3 對周圍水域水質的影響
水利工程建設會令水域水質出現變化。具體來講,這樣的影響大致包含了兩個方面。首先,工程關系到的水源由于通過長距離運輸以及長時間儲存,通常會使得其中水溶氧的容量提升,所以豐富了水體資源的容量;其次,水利工程會令水體從整體上得到提升,流速變慢,這也令污染物的擴散出現困難。
1.4.1 對土壤的影響
1.4.1.1 浸沒
對于浸沒的區域,由于土壤里的通氣條件較差,會使得土壤里的微生物活動降低、肥力降低,進而對作物的生長起到影響。
1.4.1.2 沼澤化
過于濕潤會令植物的根系衰敗,呼吸出現困難,如果潛水層達到耕作層時,會使得土壤的濕度過大。
1.4.1.3 鹽堿化
因為庫岸的滲漏為地下水提供了補給,上升到地表之后,在強烈的蒸發作用下,令水里的鹽分集中在地表,形成了鹽堿化。土壤溶液的滲透壓過大,會使得植物生理出現干旱。當然,鹽堿化并非水利工程建設的必然結果,也存在因為設計、運行不當形成的。
1.4.2 對環境地質的影響
1.4.2.1 大型水庫在蓄水之后或許會出現地震現象
水庫引發的地震大多是由于巨大體積的蓄水加大的水壓,和對于此種水壓力之下巖石裂縫以及斷裂面造成的潤滑,令巖層以及地殼里存有的地應力平衡遭到改變。值得關注的是,水庫蓄水可以對天然地震降低以及地震強度降低的地區,引發較大的地震。
1.4.2.2 庫岸出現滑塌
水庫蓄水之后,由于水位的上升,岸坡土體的抗堿強度降低,容易出現塌方、山體滑坡和危害巖體失穩等現象。
1.4.2.3 水庫滲漏
水庫的滲漏使得周遭的水文條件出現轉變,如果水庫是污水庫或者尾礦水庫,就會形成水庫周遭區域以及地下水體的污染。
1.5.1 對陸生生物造成的影響
對于陸生生物造成的影響整體來講包括兩個方面:首先,永久性和直接的影響。指的是庫區淹沒以及永久性的工程建筑物對陸生植物以及動物產生的直接性破壞。其次,間接影響。指的是局部氣候的轉變、土壤的沼澤化、鹽堿化等原因使得動植物的種類、構造以及生活環境出現了變化而引發的影響。由于水庫的建設、儲水會把大量的陸地淹沒,這對于那些陸生生物的生存之地覓食之地造成影響,因此,水利工程對于陸生生物的影響大多不利。具體可以體現在河濱植被、河流植物面的降低,微生物多樣性的降低,鳥類以及兩棲動物、昆蟲棲息地的變化以及避難所的消失,使得物種數量大量減少,一些物種也逐漸滅亡。可是由于水利工程而淹沒的土地大多是流域或者沿岸的一些平原、農田、坡地等海拔相對較低的區域,主要以農作物為主,動物極少,所以,水庫的興建而引發土地淹沒對農業的影響很大,對動物的影響不大。水利工程在運轉之后,水庫水體的存在造成了空氣相對濕度有所提升,進一步降低了森林火災的發展率,減少了水庫周圍的防火等級,對于水庫周圍的陸生植物的生態系統構造的穩定以及植物生長十分有利。并且,水利工程的建設也會加大流域沿岸的濕地以及沼澤的面積,而對于這一帶的兩棲生物和水禽類來講十分有利,可以加大他們的種類以及密度。
1.5.2 對水生生物的影響
因為水利工程作用的對象大多是水體,因此水生生物會直接受到工程的影響。水庫的建設提升了水位,改變了河流水生生態環境,對水生生物的生長、產卵所必備的水文條件以及生長條件產生影響。
水利工程對于目前社會經濟的發展十分重要,它可以通過水力進行發電,推進我國可持續發展戰略的進行,通過水利疏導、存儲來應對旱澇災害。可是對于興建大型水利工程來講,一定會將原有的生態平衡打破,影響生態環境。給人類的發展、環境的保護提供先決條件,當前水利工程的建設一定要意識到生態環境保護工作的重要性。透過水利工程的設計和施工等方面的研究以及對生態環境轉變的引導,體現了生態環境的良性循環。把水利工程建設所影響到的環境朝著良性方向發展,實現環境保護的目的。并且,建設施工相應單位也要透過環境評價、工程價值評價以及長時間跟蹤評價對生態環境進行隨時監控,并對出現的問題通過科學的方式進行應對,加快我國環境保護工作的實施。
總而言之,水利工程會對生態環境造成極大的影響,有的影響還具備了長期性。所以,只有通過不斷努力,找到可以改變不良影響的方法,轉變和保護生態環境,通過生態環境的保護來加快水利建設的正常循環,尤其是通過科學的發展觀作為指導,創建和生態環境友好的水利工程建設體系,展現水利開發以及生態環境保護的相互發展。
[1]李洪宇,陳靜.深入推進水利工程建設領域突出問題專項治理工作[N].中國水利報,2009.
[2]阿不力克木·阿不力孜,米哈古麗·哈斯木,胡安.水利工程建設對環境影響的探討[J].新疆環境保護,2010(01).
[3]何孟,何榮智.水利工程生態環境監測指標體系研究[A].2008中國環境科學學會學術年會優秀論文集(下卷)[C],2008.
[4]倪偉清.貿易自由化對長三角地區環境污染的影響分析[D].浙江工業大學,2008.
