水利水电工程建设对生态环境的影响

　　摘 要：当前，我国水利水电工程建设面临严峻的生态环境挑战，项目实施容易影响生态系统安全和生物多样性。因此，本文重点分析了水利水电工程建设对生态环境的影响。新建项目要进行合理规划和优化设计，开展生态环境效应评价，从源头上消除或降低负面影响，既满足社会需求又保护生态环境。同时，人们要完善已建工程的生态环境保护措施，以降低水利水电工程对生态环境的影响，进而促进水利水电工程的生态化建设。

　　关键词：水利水电工程;生态环境;生物多样性;生态环境效应评价

　　《山东水利》(月刊)创刊于1999年，是山东省水利科学研究院主办的国内外公开发行的综合指导类科技期刊。

　　水是所有生物生存和發展之基，如今我国经济飞速发展，生活水平不断地提高，对水资源和能源的需求也日益提高[1]。数据显示，我国水资源总量为27 462.5亿m3，在对我国26.2万km的河流水质评价中，有18.4%河流长度的水质达不到Ⅲ类水标准;对124个湖泊共3.3万km2水面进行了水质评价，达不到Ⅲ类水标准的湖泊占评价湖泊总数的75%，总磷(TP)、高锰酸钾指数(CODMn)和化学需氧量(CODCr)是最主要的污染物[2]。

　　水电是可再生能源，也是清洁能源。水利水电工程是对区域性水资源的多目标开发，具有电能开发、防洪减灾、农田灌溉、航道运输、水资源供给、水产养殖等效益，但也会对周围的生态环境产生深远影响[3]。生态环境影响是限制水利水电工程建设的关键因素之一，涉及规划、设计、施工、运行和管理等阶段，因此工程建设的全寿命周期要充分考虑工程建设与生态环境的可持续发展性，科学分析可能涉及的生态环境问题，并加以评价，提出预防和控制措施。

　　水利水电工程必须全面开展生态环境影响评价，协调水利开发、经济增长、社会进步与环境保护的关系，使开发和生态环境并重，实现水电开发和生态环境保护的协调发展[4]。水利水电工程建设切断了河流上下游的自然联系，导致下游生态流量锐减，对社会经济和生态环境(如生物栖息环境、水环境)产生巨大影响[5-7]。水利水电工程施工和运行对生态环境影响极大。有学者研究了水利水电工程施工对生态环境的影响并提出了生态环境保护对策[8-10]。水利水电工程不仅直接关系防洪安全、供水安全、粮食安全，还关系经济安全、生态安全、国家安全[11]。构建我国与生态友好的水利工程技术体系，既要借鉴国外的先进理论和技术，更要结合我国的国情、水情和河流特征。水利工程生态环境的影响不仅仅表现在生态环境、生物多样性还对周围的居民产生影响，而移民的问题也是目前的难点，生态效应评价已从单因子评价发展成综合评价，但目前还没有达成共识，也处于探索阶段。因此，水利水电工程的全生命周期要保护好生态环境，对环境影响进行综合评价和分析，实现生态环境和社会环境的可持续发展。

　　本文从我国水利水电工程建设发展现状与挑战、施工中对生态环境的影响、生物多样性的影响、生态环境影响效应的评价这几个方面进行综述。

　　1 我国水利水电工程建设现状与挑战

　　据统计，2018年全国全口径发电量为6.99万亿kW·h，同比增长8.4%。其中，水力发电量为12 329亿kW·h。截至2018年底，中国水电总装机容量约为3.5亿kW，稳居世界第一。近年来，我国水电工程建设技术和装备制造水平显著提高。目前，电力行业面临供应宽松常态化、电源结构清洁化、电力系统智能化、电力发展国际化、体制机制市场化等机遇和挑战[12]。

　　2017年以来，我国水利建设重点领域主要放在江河湖泊治理、水库及枢纽工程、水资源配置工程、农村水利、农村水电、水土流失治理和机构能力建设方面。水利工程建设涵盖堤防和水闸、水库和枢纽、机电井和泵站、灌溉工程、农村水电、水土保持工程、水文站网和水利网信等内容。

　　从图1和图2可以看出，截至2017年，我国水利投资逐年增加，同时生态环境建设规模逐年扩大。2017年水土保持及生态工程比2016年增加69.09%，防洪工程和水电机构能力建设的专项工程投资也逐年增加，而水资源工程投资在2015—2017年投资趋于稳定，但仍然处于一个较高的水平[13]。

　　2 水利水电工程建设中的生态环境问题

　　2.1 水利水电工程建设对生态环境的影响

　　中共十九大报告明确要求，“加强水利、铁路、公路、水运、航空、管道、电网、信息、物流等基础设施网络建设”，把水利摆在九大基础设施网络建设之首，指明了水利发展方向。水利水电工程的建设是对多方面都有影响的，首先在重大工程论证方面，将生态流量保障作为工程建设的前提条件;其次在重要水利水电工程建设管理方面，持续加强生态流量下泄监管力度;最后在水利水電工程规划建设项目环境影响评价方面，将保障生态流量作为重点内容。应该在源头上予以治理，当前在规划和设计中存在更加注重工程安全性和经济效益，部分工程建设粗放、工艺生硬，缺乏人与自然和谐理念，距离绿色环境友好型工程仍有较大差距。而在工程管理上，重建设、轻管理，大量引水式水电站建设对下游河道生态流量考虑不足，导致下游河段减脱水现象普遍、生态环境遭到破坏。水利水电工程建设对河流生态环境的主要影响因素是生境因子(包括水文情势、水环境、泥沙等)和生物因子[14]。

　　过去，由于人们对环境保护工作的认识不足，生活垃圾、污水未经处理就直接排放，对水环境造成破坏。水利工程建设会影响水流速度，使得水中溶解氧下降，降低水环境与空气的交换速率，因此水生物因环境改变会出现死亡，使水源受到污染[15]。水利水电工程建设使用大量机械设备，会产生固体和空气污染，爆破作业会产生一定的噪声污染，大量的土石方开挖容易破坏周围生态环境[16]。因此，人们需要采取措施来解决这些问题。项目建设前期要做好选址，评价环境影响范围，避开生态脆弱区域，要综合考虑工程对生态的直接和间接影响，并对可能出现的生态环境问题进行分析，合理开发和利用水资源，同时要保证生态用水充足，避免对下游产生不良影响。

　　水利水电工程建设要尽可能采用环保的施工方法，使用环境友好型材料，加强施工过程管理及控制，不要扰动施工区域外围环境，施工区域内部做好植物绿化，开展粉尘、噪声治理，合理排放废物、废水。

　　施工结束后，应及时建立环境影响监测和反馈机制，对环境再次评估，及时修复被破坏的区域环境。同时，要对土地进行复垦和绿化，尽快恢复土壤和植被，避免水土流失，同时要保证资金专款专用，致力于生态保护和修复[17]。

　　2.2 水利水电工程建设对生物多样性的影响

　　生物多样性在固定能量、调节气候、保护土壤、维持生态平衡和促进生物进化等方面发挥巨大的作用[18]。水利水电工程的主要开发方式有大江大河上的区域性重点工程、跨流域调水工程、河流梯级开发、地方性中小型电站等[19]，对水生态系统的胁迫主要表现为自然河流的渠道化和非连续化[20]，改变了流域的天然状态，必然会对其周围环境造成不良影响，其主要原因有水库蓄水、下泄受阻、流水储存以及下泄控制[21]。

　　研究发现，水利水电工程建设会影响河流生态环境，人们可以采取生态调度、过鱼设施建设、生境修复等多种调控措施，降低其对生态环境的负面影响[22-24]。当前，生态调控技术尚处在试验探索阶段，人们还需要结合工程实践，持续开展深入研究，以提升生态环境修复效果。研究表明，水利水电工程建设对水生物的影响机理主要表现为物理阻隔作用、水文水质胁迫作用[25]。

　　栾长青等研究发现，汉江蜀河水电站的建成、运行可能对岸坡的稳定性造成一定影响，尤其是蓄水后水位变化对岸坡稳定性的影响极大[26]。李建成等通过一维水库泥沙淤积模型对白河水库泥沙游积状况进行分析，结果表明，水库建设对当地防洪影响较大，加剧了泥沙的游积，当地需要采取防洪措施，确定移民范围[27]。吴伟等研究发现，汉江崔家营水利枢纽的施工产生粉尘、生活污水、固体废弃物和噪声污染等，其中许多影响具有长期性和不可逆性[28]。

　　3 水利水电工程建设的生态环境效应评价

　　水利水电工程的生态环境效应是指水利工程建设影响生态环境，在生物个体、生物群体和生态环境系统3个层面做出响应[29]。水利水电工程生态环境效应评价体系主要由评价指标体系、评价标准和评价方法构成，而评价体系包括评价指标的选取、评价标准和评价方法的确定[30-32]。目前，水利水电工程生态环境效应评价指标体系的构建主要有三种方式。

　　一是基于传统的生态环境质量评价方法建立指标体系，包括层次分析法、模糊评价法和TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)分析法等。

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文章名称： 水利水电工程建设对生态环境的影响

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