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关于鄱阳湖水利枢纽生态环境影响评价的一些思考

2014-04-15李海辉

江西水利科技 2014年3期
关键词:湖区鄱阳湖水生

李海辉,段 明,钟 正

(江西省鄱阳湖水利枢纽建设办公室,江西南昌 330046)

0 引言

近10年来,鄱阳湖持续出现低枯水位,枯水期提前、枯水期延长和秋季低枯水位常态化导致鄱阳湖经济与生态承载能力下降,对湖区人民的生活、生产构成严重挑战,引发了一系列问题。江西省提出兴建鄱阳湖水利枢纽,工程定位是以保护“一湖清水”为建设目标,坚持“江湖两利”的原则,按照“蓄丰补枯”、“调枯不控洪”的调度方式运行,科学应对低枯水位,全面提高鄱阳湖枯水期水环境容量和增强生态承载能力。主要任务是通过工程措施和科学调度,按照综合利用和生态保护的要求维持鄱阳湖相对稳定的枯水期水位,同时使其具有枯水期为下游补水的潜力,从根本上解决鄱阳湖水安全和生态环境保护等问题。

不可忽视的是,水利工程的建设和运行,会对流域或区域内的水资源的分配调度、生态环境和经济结构产生不可避免的影响。水利工程引起的自然环境问题和生态环境问题是制约水利工程建设的重要因素,将生态环境效益与经济效益结合起来作为水利工程建设的长远目标是水利工程建设与生态建设相互关系研究的重点。只有在对水利工程的生态环境影响进行全面准确的分析预测的基础上,才能更好的为工程的论证、建设和运行提供支撑,实现经济社会发展和环境保护的共赢。本文针对鄱阳湖水利枢纽工程的工程特征,在常规的水利工程所需要分析的环境影响和评价的基础上,深入分析工程对水环境、水生生物、湿地植被与候鸟等方面可能的影响,提出影响评估预测的重点和内容[2,3]。

1 工程对水生态系统的影响评价

鄱阳湖是长江中下游江湖复合生态系统的典型代表,复杂多变的水域环境为包括多种鱼类在内的水生生物的栖息、繁殖提供了多样的生境,在维护长江中下游水生生物多样性,实现水生生物种质资源的可持续利用方面起着十分重要的作用。根据鄱阳湖湖区的水生态系统的特征,工程对水生态系统的影响的分析评价工作应根据施工期和运行期,开展以下研究工作:

(1)鄱阳湖水利枢纽工程施工期对水生生物的影响分析。鄱阳湖水利枢纽工程施工过程中,施工期噪声、航运、水污染等将对鱼类洄游和江豚江湖交流产生负面的影响;涉水施工活动、施工占地有可能破坏该水域鱼类摄食、庇护、繁殖场所。在施工期,因施工、导流造成的通江河段过水断面减小、断面流速增大将对鱼类洄游及江豚江湖交流产生影响。研究将全面分析、评价施工期对水生生物的影响。

(2)鄱阳湖水利枢纽工程的阻隔效应及其对湖区水生生物的影响。根据鄱阳湖水利枢纽工程调度方案,闸控工程的水力学效应,江湖洄游鱼类的洄游时间及洄游的生态水文水力学需求,分析洄游通道的阻隔,泄水闸孔束窄洄游通道,洄游通道流速增大等阻隔效应对水生生物的影响。分析洄游通道的阻隔对水生生物的影响,将主要考虑枢纽工程闸门未全开时段对洄游性鱼类洄游通道的阻隔影响。分析泄水闸孔束窄洄游通道对水生生生物的影响,将主要分析大型水生生物洄游时,其洄游行为是否因为其个体体长大,洄游通道孔口小而难以通过洄游通道。分析洄游通道流速增大对水生生物的影响,将主要分析洄游性鱼类是否会受洄游通道过水面积变小而流速增大,因其克流能力小,难以完成洄游行为。分析湖区水文水动力条件变化对湖区底栖动物、浮游动物、浮游植物、鱼类及江豚等水生生物的影响。应重点评价湖区水文水动力条件变化对典型水生生物“三场”的影响,重点评价湖区水文水动力条件变化对生物群落结构的影响。

(3)鄱阳湖水利枢纽工程实施后极端气候及人类活动对水生生物的影响。鄱阳湖水利枢纽工程冬季闸控、湖区蓄水后,会增加湖区水面冰冻等极端气候变化的可能性,应以江豚为重点,分析极端气候变化对水生生物的影响;分析评价鄱阳湖水利枢纽工程实施后,航运发展、养殖渔业发展等人类活动对水生生物的影响。

(4)鄱阳湖水利工程枢纽工程闸门及鱼道过鱼效果预测分析,分析评估闸门及鱼道改善鱼类洄游受阻的效果。

2 工程对湖区水环境的影响评价

基于对湖区水文情势、水环境现状调查分析以及鄱阳湖水利枢纽工程对湖区水文情势、水环境主要影响识别,主要开展以下5个方面的分析评价工作:

(1)工程运行后湖区水文情势变化预测。基于鄱阳湖最新湖区水下地形资料、河湖关系、江湖关系和敏感水环境目标,采用数学模型的手段,预测枢纽工程设计调度方案下湖区水动力特性的变化,给出定量化指标,如水位、流量、流速、湖面面积等,在湖区不同地点年内不同时段的变化程度、范围等。

(2)鄱阳湖湖区水环境现状评价及水环境演变趋势分析。基于湖区水功能区划目标,分析不同时期(枯水期、丰水期、平水期)的水质特征和水质达标状况,分析鄱阳湖水质(特别是水源保护区、自然保护区等敏感水域)时空变化特征和演变趋势,了解主要特征污染物;评价湖区水体富营养化态势,识别湖区水质主要影响因素。

(3)鄱阳湖入湖污染负荷现状及预测。分析鄱阳湖入湖污染负荷来源,计算现状年份的污染负荷量,预测设计年份的不同情景,尤其是农业、工业、生活等退水等情景下的负荷量。选择总量控制指标CODMn、NH3-N和湖泊污染控制主要指标TN和TP作为鄱阳湖入湖污染负荷计算指标。

(4)鄱阳湖水利枢纽工程对湖区水质及环境容量的影响。通过鄱阳湖水环境数学模型,基于工程运用方案和湖区不同情境下的污染源输入特征,预测鄱阳湖水质指标变化特征,评价湖区水质达标状况,重点分析湖区敏感区域(水源地、保护区等)的水质状况;结合现状情境下的湖区水质、水动力学特征,预测入湖河流尾闾处的水质变化、湖区水体的环境容量和纳污能力的变化,分析工程运用后的潜在水环境影响,评价湖区水质演变态势,为湖区水环境保护对策措施等提供依据。

(5)鄱阳湖水利枢纽工程对湖区富营养化影响。在现状湖泊富营养化分析评价基础上,结合工程建设运行后湖区水体的水动力和水质变化,分析湖区水体富营养化演变趋势,评价湖区水体发生富营养化的风险,为湖区水环境保护提供依据。

3 工程对湿地植被与候鸟的影响评价

鄱阳湖是亚洲最大的候鸟越冬地,也是国际重要湿地之一,在世界候鸟保护事业中具有举足轻重的地位。鄱阳湖水利枢纽工程在水位调控期将会对湖区湿地自然的生态水文过程产生影响,进而影响湿地生态系统中的水生植物栖息地环境,可能造成植物物种的生存环境发生变化,进而通过食物供给影响越冬候鸟。因此,工程对湿地及候鸟影响分析主要开展以下几个方面的分析评价工作:

(1)枢纽工程对鄱阳湖区湿地水文过程影响预测与评价。基于鄱阳湖水利枢纽工程调度原则,分析工程运用对湖区水文过程的调控程度;基于鄱阳湖水动力学模型和湖区水下地形,评估工程运行对湖区湿地的水文节律(出露时间、淹没时间、淹没水深、淹没周期等)影响,尤其是控制枯水期湖区水文节律;基于湿地水文节律主要表征指标,研究工程调控对湖区湿地水文过程的影响程度,分析水文过程变化可能产生的主要环境影响。

(2)枢纽工程对鄱阳湖区湿地生物多样性影响评价。基于历史生态调查资料、遥感反演、理论分析研究,阐明鄱阳湖湿地变化趋势,结合湖区湿地生态质量评价指标体系,分析湖区湿地主要表征指标变化态势对湿地演变趋势影响;基于湖区湿地生态调查、生物多样性、食物网等,明确湖区湿地生态安全保护的关键物种指标,研究关键物种指标在不同水位情势下的演替过程,以及结合湿地保护物种栖息地的水文过程需求,提出湖区湿地安全维护的生态水文过程;研究工程建设对湖区湿地生态系统生物多样性和服务功能的影响,重点研究项目对鄱阳湖区湿地生物多样性变化等的影响,结合湖区湿地适宜的生态水文模式提出相应的保护对策和措施(工程措施、非工程措施)。

(3)枢纽工程对鄱阳湖区湿地鸟类影响评价。系统调查鄱阳湖区鸟类时空分布及其变化特征,调查研究鸟类栖息地状况及变化趋势,明晰主要保护鸟类的空间分布区域及栖息环境;研究鄱阳湖区重点保护鸟类适宜的预期保护目标,结合相关专题研究成果,研究分析重点保护鸟类的栖息地需求,研究评估工程建设及水位调控对保护鸟类栖息地的影响性质、范围、程度;以工程水位调控为重点,研究重点保护鸟类的环境保护措施及对策。

(4)枢纽工程对湖区湿地保护区影响评价。基于湖区湿地自然保护区分布和工程位置关系,重点是南矶山、鄱阳湖国家级自然保护区,评价湖区湿地类型保护区的环境质量现状和演变态势,识别湿地自然保护区生态环境质量的主要影响因素(自然因素、人为因素);分析工程建设和运行对自然保护区的水文调控、生物多样性、栖息地等的影响,尤其对保护区的核心区、缓冲区等,明确工程对自然保护区保护物种和关键物种指标的影响程度、范围,提出相应的保护措施,降低和缓解工程的不利影响。

(5)枢纽工程对湖区湿地的生态风险评估。根据鄱阳湖区湿地调查、工程运行影响,建立鄱阳湖区湿地生态风险评价指标,综合应用生态机理分析、模型模拟、数学公式、遥感影像、景观生态等方法对枢纽工程的施工期、运营期的湿地生态风险进行评估,评估工程对湖区湿地面积、水域面积、水文周期、流速、流量、水位、水分更新率等水文指标,生境完整性、物种组成和数量等生物多样性指标,水质、富营养化等水质指标,生态系统影响结构等指标的影响,识别主要影响因素,提出预防性措施和补救性措施,降低工程的湿地生态风险。

4 结语

复杂性、多样性、综合性是水利工程的建设任务的一般特点,识别可能产生的主要环境影响是环境影响评价的关键所在。只有客观、全面的评价,把水利工程的公益性充分发挥出来,采取可行、有效、合理的环境保护措施,才能促进社会、经济、环境的协调发展,实现和谐社会的可持续发展。

因此,针对鄱阳湖水利枢纽工程这类涉及诸多环境敏感问题的大型水利工程,需要基于理论研究、实测资料分析、数学模型计算等多种技术手段,采用多学科综合和跨学科交叉的系统研究方法,从科学问题出发,综合研究鄱阳湖水生态系统结构特征及演化规律,辨识驱动鄱阳湖水生态系统演化的生态水文过程的作用机制,综合论证鄱阳湖水利枢纽工程建设对改善鄱阳湖水生态系统的作用。针对工程建设、运行可能产生的影响,重点研究工程对水生态系统完整性、生态环境保护、自然保护区及候鸟、鱼类等重要水生生物资源等方面影响,为鄱阳湖水利枢纽工程建设的环境影响评价提供参考。

[1]为了“一湖清水”——鄱阳湖水利枢纽工程介绍[J].江西水利科技,2013(02):83-91.

[2]曾 毅,吴泽斌.水利工程生态环境影响评价方法探讨[J].中国水运.2008,8(3): 143-144,146.

[3]胡春宏,阮本清.鄱阳湖水利枢纽工程的作用及其影响研究[J].水利水电技术,2011(01):1-6,20.

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