水利工程建設(shè)對保護(hù)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的影響分析

戴 娟

Energy conservation and environmental protection 節(jié)能環(huán)保

水利工程建設(shè)對保護(hù)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的影響分析

戴 娟

（金塔縣板灘水庫管理所，甘肅 735300）

水利工程是人類為了改善生活質(zhì)量而建設(shè)的，水利工程的建設(shè)必然會對周圍生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，因此如何實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處就是研究的關(guān)鍵課題。河流生態(tài)環(huán)境是實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)柜功能的根本保障，只有對河流生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)才能夠?qū)崿F(xiàn)資源的可持續(xù)利用。水利工程可以幫助人們實(shí)現(xiàn)防洪、農(nóng)田灌溉、發(fā)電等功能，可以緩解我國水資源緊缺現(xiàn)狀。但是顯然水利工程在建設(shè)以后也會對當(dāng)?shù)丨h(huán)境產(chǎn)生一些負(fù)面影響，如何將收益與成本進(jìn)行平衡，對于保護(hù)河流生態(tài)環(huán)境具備重要意義。

水利工程建設(shè)；生態(tài)環(huán)境保護(hù)；可持續(xù)發(fā)展；消極影響；積極影響

1 研究水利工程對河流生態(tài)影響的重要意義

河流是人類文明發(fā)展的起源，各大古文明的發(fā)源地都是在大河流域，水源與人類生活息息相關(guān)，河流也是最容易受到人類影響的生態(tài)系統(tǒng)之一，尤其是現(xiàn)代化科技不斷革新情況下，人類改造自然、改造生存環(huán)境的技術(shù)和手段也在不斷更新，植被的破壞、水利工程建設(shè)、河岸固化、水資源和生物的過度開發(fā)等行為都嚴(yán)重導(dǎo)致了河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的退化。水利工程的建設(shè)對當(dāng)?shù)氐暮恿魃鷳B(tài)系統(tǒng)的影響是有兩面性的，人類在發(fā)展的同時(shí)應(yīng)該重視對于河流生態(tài)的影響，保持河流生態(tài)系統(tǒng)能夠健康發(fā)展。

2 水利工程建設(shè)相關(guān)的河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品

2.1 供水

水利工程的典型代表就是水壩，通過修建水壩可以實(shí)現(xiàn)淡水資源的儲蓄，并為附近居民提供可用的淡水資源，根據(jù)不同地區(qū)的水質(zhì)情況，可以將所蓄淡水應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活用水、濕地補(bǔ)水等不同情況下。

2.2 水產(chǎn)品生產(chǎn)

水資源生態(tài)系統(tǒng)的特征之一就是水產(chǎn)品的生產(chǎn)，大面積的水域可以為水產(chǎn)養(yǎng)殖提供良好的環(huán)境，河流生態(tài)系統(tǒng)中含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)，河流中自養(yǎng)生物通過光合作用將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，為生河流生態(tài)系統(tǒng)提供充足的養(yǎng)分，而河流中的異養(yǎng)生物將產(chǎn)生的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為自身的能量，進(jìn)而產(chǎn)生大量的水產(chǎn)品，可以為人類的生活、生產(chǎn)提供原材料。

2.3 內(nèi)陸航運(yùn)

盡管現(xiàn)代社會交通便利，但是內(nèi)陸航運(yùn)還具備成本低、運(yùn)輸量高的優(yōu)勢具有重要作用。修建水利工程可以促進(jìn)航運(yùn)業(yè)的發(fā)展，節(jié)省能源，促進(jìn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

2.4 水力發(fā)電

水利工程的修建可能會導(dǎo)致河流上下游落差增大，所儲備的水資源可以通過修建水力發(fā)電廠的形式，將水的勢能轉(zhuǎn)化為電能，水力發(fā)電是一種高效、無污染的清潔發(fā)電方式，可以促進(jìn)減少人類對化石能源的需求，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)。

3 水利工程建設(shè)對于生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的積極影響

3.1 調(diào)蓄洪水

河流生態(tài)系統(tǒng)對于洪水的調(diào)蓄起到重要作用，水利工程如堤壩、水庫都能夠調(diào)節(jié)水量、削弱洪峰，將短時(shí)間內(nèi)劇增的水量滯后釋放出去，削弱洪水的危害，減少由于突降暴雨引發(fā)洪水，所帶來的經(jīng)濟(jì)損失。一些儲水能力較高的生態(tài)環(huán)境，如濕地、沼澤、大面積的植被區(qū)同樣能夠起到一定的固水儲水作用。

3.2 物質(zhì)輸送

河流生態(tài)系統(tǒng)在流動過程中攜帶了泥沙，這些泥沙在入?？谔幣c海水相沖擊形成三角洲，保護(hù)了入?？谔幍耐恋乜梢悦馐芎＠说那治g，能夠逐漸形成陸地。同時(shí)河流中存在的生物營養(yǎng)物質(zhì)包含生命所需的氮、磷、鉀等元素，可以幫助實(shí)現(xiàn)全球的物質(zhì)循環(huán)，在入海口處提供了大量的營養(yǎng)物質(zhì)，養(yǎng)活了無數(shù)的水生物。

3.3 儲蓄水源

河流生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)可以儲存大量的天然水源，這些淡水資源一方面可以在枯水期對下流河流補(bǔ)充水分，同時(shí)還能夠保證地下水的水位；同時(shí)儲存的水源還可以直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活，提高人類生活的便利程度。

3.4 保持水土

河流生態(tài)系統(tǒng)中攜帶了大量泥沙，這些泥沙可以鞏固河流沿岸的土壤，可以防止土地退化。

3.5 凈化環(huán)境

河流生態(tài)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對空氣、水質(zhì)的凈化功能，保持局部范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境和氣候環(huán)境。河流生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)包含大量的植物，這些植物通過光合作用可以吸收空氣內(nèi)部的二氧化碳，提高空氣內(nèi)氧氣含量。同時(shí)，河流水體表面蒸發(fā)的水分可以提高周圍環(huán)境的空氣濕度，可以將空氣中的固體顆粒吸收到物體表面，凈化空氣。河流生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的水生生物可以通過消化、分解等方式將一些有毒有害物質(zhì)分解成對環(huán)境沒有影響的基本元素。

3.6 維持物種多樣性

河流生態(tài)系統(tǒng)包含了陸地河岸生態(tài)、濕地及沼澤生態(tài)等多種生態(tài)系統(tǒng)，可以為大量水生動、植物如鳥類、魚類、無脊椎爬行動物、兩棲動物、浮游生物等微生物提供生存環(huán)境，保持地球的物種多樣性。人類在保證自身發(fā)展的同時(shí)無權(quán)利剝奪其他生物生存的權(quán)利。

4 水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響

修建水利工程會導(dǎo)致河流生態(tài)系統(tǒng)非生物影響因素的改變，進(jìn)而引起生物影響因素的改變，最后導(dǎo)致整個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的改變。

4.1 非生物影響因素對河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響

4.1.1 水文變化對河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響

水文變化包括流量、水位的變化，水利工程的建設(shè)會人為導(dǎo)致河流原有流量調(diào)節(jié)模式受到影響，水壩可以調(diào)節(jié)河流生態(tài)系統(tǒng)的蓄水能力，減少了水文極端變化的情況，調(diào)節(jié)河流水位以及地下水水位，上游地下水水位會上升，下游地下水補(bǔ)給減少，因此水位降低顯著，會引起河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的變化。

4.1.2 水質(zhì)變化對河流生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)功能的影響

水質(zhì)變化是因?yàn)槿斯にこ痰慕ㄔO(shè)過程中的人為活動產(chǎn)生了一系列的物理、化學(xué)、生物作用，改變了原地區(qū)的水質(zhì)情況。如果水質(zhì)因?yàn)樗こ痰慕ㄔO(shè)而變差，首先會影響水體自身的凈化能力，某些情況下還會導(dǎo)致水體散發(fā)臭味，影響空氣質(zhì)量；其次水中微量元素的變化會導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)中原有物種發(fā)生改變，一些不適應(yīng)新環(huán)境的生物可能會因此影響到其生長和繁殖，生物多樣性受到負(fù)面影響。

4.1.3 泥沙、河道、河床、河口等變化對河流生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)功能的影響

水利工程會影響河流中攜帶泥沙的運(yùn)動，原本會被水流攜帶到河流中下游或者是入海口附近，但是由于水利工程的興建，大量泥沙會被截留在水壩等水利工程上游，影響了河道、河床和河口的變化。

4.2 生物影響因素對河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響

水利工程的建設(shè)首先會影響非生物因素的改變，進(jìn)而引起生物影響因素的改變。首先河流生態(tài)系統(tǒng)的變化會導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)水生植物的種類，影響水生植物的棲息、繁衍方式，但是有擴(kuò)大了水體面積，促進(jìn)了水鳥等生物的繁衍，也提供了更大的水產(chǎn)養(yǎng)殖空間；其次水利工程的建設(shè)會影響周圍植被，影響環(huán)境對二氧化碳的光合作用。河流生態(tài)環(huán)境內(nèi)的生物包含大量的營養(yǎng)元素，這些營養(yǎng)元素在環(huán)境內(nèi)不斷循環(huán)、轉(zhuǎn)化。水利工程所導(dǎo)致的非生物與生物環(huán)境的變化，也會對營養(yǎng)元素的循環(huán)產(chǎn)生影響。

5 水利工程建設(shè)對于生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的消極影響

一般在水壩等水利工程中，會人為地將河流中的水儲存在水壩上游，對河流水流量起到調(diào)節(jié)作用，形成一部分較大面積的靜態(tài)水域，這部分水域的生態(tài)環(huán)境與流動水域不同，更容易受到陽光及周圍生態(tài)環(huán)境的影響，導(dǎo)致其生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)與自然河流的生態(tài)環(huán)境不同，可能會對生態(tài)環(huán)境造成消極影響。

5.1 靜態(tài)水域的溫度變化

由于自然河流處于流動狀態(tài)，因此河流中不容易形成明顯的溫度分層，但是水庫中的水溫，會伴隨季節(jié)以及水深的變化存在明顯的溫度分層現(xiàn)象，且不同溫度層中的水質(zhì)也存在明顯差別。比如在水庫的深層水域中，由于水體本身基本不存在流動，因此該處水溫一般溫度較低，含氧量較少，水的渾濁度也較高。靜態(tài)水域的生物分布相較于普通河流來說也存在較為明顯的分布。

5.2 水利工程對周圍土地以及建筑的毀壞

以典型的三峽大壩作為例子，三峽大壩的建立淹沒了大量的居民生活區(qū)，以及周圍的一些名勝古跡，對于周圍的景觀、自然文化遺產(chǎn)、人文文化遺產(chǎn)都有一定的破壞，也影響了水庫周圍的生物棲息地范圍及生物種類。其他的一些水利工程如果不能夠嚴(yán)格控制水位，也可能會導(dǎo)致對周圍居民區(qū)以及物種多樣性的負(fù)面影響。

5.3 水利工程對環(huán)境因素的影響

水庫在儲蓄水資源的同時(shí)還會影響周圍地區(qū)的地下水水位、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、以及局部范圍內(nèi)的氣候狀況，如果不考慮周圍生態(tài)環(huán)境任意修建水利工程可能會引發(fā)地震、地下水水位變化、山體滑坡等自然災(zāi)害，因此在興建水利工程時(shí)必須要對工程項(xiàng)目進(jìn)行嚴(yán)格評估，并對方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，盡可能減小對生態(tài)環(huán)境的影響，在保證生態(tài)環(huán)境的根本基礎(chǔ)上，提高其使用價(jià)值。

5.4 水利工程對生物生態(tài)環(huán)境以及習(xí)性的影響

水利工程的建設(shè)勢必會造成地形的變化，影響原有生物的自然習(xí)性和生存范圍，水庫的興建會導(dǎo)致一些回游生物無法回到上游產(chǎn)卵，造成生物習(xí)性的改變，或者是一些生物的棲息地徹底被水庫淹沒，導(dǎo)致其對周圍居民的生活產(chǎn)生影響。

6 水利工程建設(shè)中生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的保護(hù)措施

6.1 建立科學(xué)完整的生態(tài)環(huán)境影響評價(jià)體系

在興建水利工程以前應(yīng)該對工程對生態(tài)環(huán)境的影響進(jìn)行科學(xué)完整的評估，理性分析水利工程對生態(tài)環(huán)境的正面以及負(fù)面影響，充分考慮到水利工程的雙面作用。在制定生態(tài)環(huán)境影響評價(jià)體系應(yīng)該遵循以下原則，保證評價(jià)體系的系統(tǒng)性、指標(biāo)差異性、功能相似性、以及指標(biāo)可量化性，具體的評價(jià)指標(biāo)應(yīng)該包含以下方面：

6.1.1 對供水及相關(guān)功能的影響

水利工程建成后會影響上下游的供水情況、幫助為居民提供飲用水、為農(nóng)田提供用水，這也是人類興建水利工程的根本目的。因此供水相關(guān)功能的指標(biāo)可以包含水利工程建成前后附近城市用水量變化、附近農(nóng)田灌溉面積的變化、蓄水儲水能力的變化、水利工程的發(fā)電量、航運(yùn)的變化來表示。

6.1.2 對生態(tài)支持功能的影響

水利工程的建成會影響附近的生態(tài)，因此對生態(tài)支持功能的影響可以通過生態(tài)環(huán)境內(nèi)生物的種類、數(shù)量，水質(zhì)的變化、水體附近空氣質(zhì)量的變化、河流對于污染物的處理能力的變化來表示

6.1.3 對調(diào)節(jié)功能的影響

水利工程可以增強(qiáng)河流生態(tài)環(huán)境的調(diào)節(jié)功能，改變河流的水文過程。因此對條件功能的影響可以通過水庫的儲水量、上下游水體含沙量的變化、水量的變化來表示。此外，水利工程的水文調(diào)節(jié)功能還會影響上下游植被種類以及面積的變化，因此在設(shè)置指標(biāo)時(shí)還應(yīng)該考慮到濕地、沿岸綠地的面積變化、河口泥沙沉積量變化等因素。

6.1.4 對文化美學(xué)功能的影響

人為水利工程的建設(shè)會影響自然風(fēng)景的美感，任何一處自然風(fēng)景都是具有不可替代性的。修建水利工程不可避免的會破壞原有自然景觀，因此在修建過程中應(yīng)該考慮到自然景觀的美學(xué)價(jià)值和文學(xué)價(jià)值，對文化美學(xué)功能的影響可以通過經(jīng)濟(jì)學(xué)的價(jià)值評估方式來進(jìn)行輔助評價(jià)。

6.2 建立以及健全生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的補(bǔ)償機(jī)制

既然水利工程的建設(shè)會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響，因此必須在水利工程建設(shè)之前就制定相應(yīng)的補(bǔ)償機(jī)制。積極探索既能符合水利工程要求、又能對環(huán)境造成最小影響的補(bǔ)償辦法，比如附近居民的搬遷問題、周圍生物生態(tài)環(huán)境的保護(hù)問題、人文文化遺產(chǎn)的保護(hù)等問題。

7 結(jié)束語

河流生態(tài)系統(tǒng)對于人類的影響是無可替代的，人為的水利工程對于河流生態(tài)系統(tǒng)既有正面的影響，也有負(fù)面的影響，因此人類在修建水利工程的過程中，應(yīng)該盡量放大優(yōu)點(diǎn)并減少缺點(diǎn)。本文通過對研究水利工程建設(shè)對河流生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要意義、水利工程建設(shè)相關(guān)的河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品、水利工程建設(shè)對于生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的積極影響、水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響、水利工程建設(shè)對于生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的消極影響、水利工程建設(shè)中生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的保護(hù)措施這六方面進(jìn)行了分析，希望能夠幫助相關(guān)工作者能夠意識到水利工程對河流生態(tài)環(huán)境的影響。

[1]尚文韜.淺析水利工程建設(shè)對保護(hù)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的影響[J].四川水泥,2019(07):333.

[2]李沁璇.水利工程建設(shè)對保護(hù)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的影響分析[J].現(xiàn)代物業(yè)(中旬刊),2018(08):265.

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戴娟（1978.12- )，女， 2001年參加工作，甘肅金塔人，本科學(xué)歷，工程師，主要從事水利工程建設(shè)管理工作。

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1007-6344（2021）01-0079-02