浅谈水利工程建设对生态环境影响及保护措施
从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果浅谈水利工程建设对生态环境影响及保护措施一、水利工程对环境的影响1、对气候和大气的影响水利工程建设会使库区微气候环境条件有所改变，包括气温、风速、湿度、降水等。有关研究表明，水面上空比成片的房屋群上空空气的透明度高8%10%；水面上空与陆地上空相比较，紫外线辐射高出30%，气温降低45，相对湿度提高10%15%。一般情况下，地区性气候状况受大气环流控制，但大中型水库和灌溉工程的修建，使原先的陆地变成了水体或湿地，对局部小气候产生了一定的影响，主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响。2、对水质的影响水利工程对水质产生影响，尤其是水库工程对水质的影响较明显。水库形成后，库区流速减小，水库的沉清作用显著，有利于削减溶解矿物质，减少浑浊度和生化需氧量，增加营养物质浓度。水库建成后，入库支流河水的稀释自净能力降低，导致入库支流河道污染加重。库内水温一旦出现分层，库水会形成一种密度屏蔽，库内水流流速小，降低了水、气界面交换的速率和污染物的迁移扩散能力，因此复氧能力减弱，使得水库水体自净能力比河流弱。3、对水生生物的影响修筑堤坝将使鱼类特别是洄游性鱼类的正常生活习性受到影响，改变了河流水生生态系统，破坏了水生生物的生长、产卵所必需的水文条件和生长环境。兴建水利工程对水生生物的影响重点体现在对鱼类资源的影响上：水库大坝截断江河，使洄游性鱼类不能顺利完成其生活周期。改变鱼类区系组成。水库形成后，水体的水文条件发生较大变化，从而改变了鱼类的栖息环境。不同的鱼类栖息环境不同，因此，库区的鱼类组成常发生明显的变化。4、对土壤环境的影响水利工程的建设对土壤环境的影响也是有利有弊。一方面通过筑堤建库、疏通水道等措施，保护农联盟田免受淹没冲刷等灾害；通过拦截天然径流、调节地表径流等措施补充土壤的水分，改善土壤的养分和热状况。另一方面水利工程的兴建也使下游平原的淤泥肥源减少，土壤肥力下降。同时输水渠道两岸由于渗漏使地下水抬高，造成大面积土壤的次生盐碱化和沼泽化。例如，阿斯旺大坝的兴建使泥沙淤积在水库内，汛期不再出现洪水泛滥肥沃两岸的土地。三峡水库的中下游地区大面积低湖田面临沼泽化威胁，渍害田比例增大。5、对上、中下游及河口的影响水利工程的建设对整个流域都将产生不同程度的影响。影响较大的主要是库区且多为不利影响，中下游地区所受影响有利有弊，影响的时间一般是长期的，影响范围有的延伸至河口。河口是咸淡水交汇的地方，环境条件复杂多变，而且往往受到上游各水利工程的叠加作用，水利工程的兴建会对河口水质及水体自净能力产生影响，对生物环境及生物多样性产生影响，对两岸沼泽湿地、河口三角洲和滨海湿地产生影响，而且还会引起盐水入侵，海岸侵蚀等一系列问题。6、对环境地质的影响修建大坝后可能会触发地震、滑坡、塌岸、水库渗漏等不良地质灾害。水库诱发地震的发生与水库的坝高存在一定的关系，库容在60亿m3以上的水库，库容越大，发生诱发地震的可能性越高，而对于一般水库来说，库容和坝高与诱发地震的震级没有明显的对应关系。绝大多数水库诱发地震都发生在水库蓄水后1年半时间里，而且，蓄水时间越长，诱发地震的主震震级越大。水库蓄水后，由于水位升高，岸坡土体的抗剪强度降低，故易发生塌方、山体滑坡及危险岩体失稳。二、水利工程环境影响采取的环境保护措施1、完善水利工程规划与设计在进行水电工程方案比选时，应优先选用对河流生态系统负面影响较小的方案，比如如果要在干流与支流上筑坝进行比选，综合分析的结果可能是选择支流筑坝方案。大坝坝址位置的选择，应避免可能造成的国家自然保护区或著名自然遗产和文化遗产被淹没。在大坝设计中，要在充分研究洄游鱼类习性的基础上设计合理的鱼道，为洄游鱼类的繁衍创造条件。大坝泄水孔口布置要充分考虑水库的温度分层现象，在水库泄水时为鱼类生存提供适宜的水温。大坝是有寿命的，到其服务年限以后，存在着退役拆除问题，以实现水能资源的可持续利用。大坝下游的栖息地建设重点是改善与恢复河流地貌特征的多样性，为恢复生物群落多样性创造条件。河流地貌学特征的改善包括：尽可能保持河流的蜿蜒性，恢复河流的横向联通性，保持河流横断面形态的多样性，防止河床材料的硬质化，采用透水、多孔的护坡结构为鱼类产卵与栖息创造条件。2、加强水利工程治理技术约束在河道整治工程中，应尊重天然河道形态，避免直线和折线型的河道设计，保持河道断面的多样性，尊重河流原有的自然断面；河道防护工程的岸坡采用有利于植物生长的透水材料，特别注意采用当地天然材料；水利工程设计应为植物生长和动物栖息创造条件，提供鱼类产卵条件以及鸟类、水禽栖息地和避难所；利用生态系统自我净化和自我修复功能，开发与推广生态系统治污技术。再例如，在水利水电工程勘测工作中，目前普遍大量采用传统的地质勘探手段，对工程区的生态环境造成一定的影响，需要大力发展对生态环境影响较小的工程勘测技术，如“3S”技术以及物探勘测新技术。3、加强施工管理、减少环境破坏水利工程施工中，对砂石骨料加工清洗、混凝土养护、化学灌浆、机械废油、生活污水等采取处理措施，防止直接排放污染水体；保证生活饮用水卫生，施工人员生活污水经化粪池处理后施于农田；施工机械检修冲洗废水经隔油沉淀处理后用于喷洒道路及施工场地。材料运输及进出料场的道路应经常洒水防尘；施工机械车辆应安装尾气净化装置，各种燃油机械必须装置消烟除尘设备；砂石料加工及拌和工序必须采取防尘除尘措施；严禁在施工区焚烧会产生有毒有害或恶臭气体的物质；加强施工机械、车辆的管理和维修保养，防止汽油、柴油、机油的泄露。施工时按照批准的弃渣规划有序堆放和利用弃渣，防止任意倒放弃渣污染水体及阻碍河、沟等水道，降低水道的行洪能力；结合造田、修路等利用弃渣，减少占用耕地、河道等；安排专人及时清扫撒落的砂石、混凝土、石渣等；及时清运填埋处理施工人员生活垃圾。4、建立和实施生态补偿机制。由于水利工程的建设对该区域的经济造成很大的影响，尤其是对当地的生态环境造成很大的破坏，而且依靠当地自身的能力很难使生态得到平衡、经济得到发展。因此，在水利工程建设方面，应实行生态补偿机制，坚持“谁损害，谁补偿”的原则，明确生态补偿的主体及补偿的范围。在进行水利工程建设时，应在水利工程建设资金中提留一部分资金，用于对当地的生态进行补偿，来改善当地的生态环境，促进当地的生态平衡。可以说构建生态补偿机制，还原生态以价值，不仅是缓解水利工程在建设过程中对环境的破坏，而且也有利于促进当地的经济发展，符合构建和谐社会的精神。三、结语总之，水利工程对环境的影响是多方面的，要从长期的工程水利中解脱出来，走向生态水利的持续发展轨道，必须从政治、法制、经济、技术上做文章，构筑起一个全方位的保障体系，实现对水利工程的综合治理，只有这样才能实现水利工程质的飞跃。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。
