水利工程环境问题及对策措施探讨

管宪伟石 静胡魏耿李洪亮

水利工程环境问题及对策措施探讨

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一、引言

水利工程施工会对河流水环境、生态环境等产生一定的不利影响，工程施工中的三废、噪声、施工导流会引起水污染转移等不利影响。为保护生态与环境，促进经济社会和环境协调发展，需要分析工程建设及其环境影响的特点，有针对性地采取相应的对策措施，减免对环境的不利影响。本文根据水利工程特点，归纳总结工程对环境主要不利影响，以及采取的环境保护对策措施。

二、主要环境问题及对策措施探讨

1.水文情势

（1）河道治理工程

河道治理工程实施后，相同水位条件下，过水断面面积扩大，水深加大，泄流能力提高；或在相同流量条件下，河道水位降低，原本河槽下泄不了涝水流量能够顺畅地下泄。修筑堤防工程可加大河道泄洪能力，提高河道防洪水位。

（2）引调水工程

引调水对水文情势最显著的影响为减少了调出区域水量，增加了调入区域水量。南水北调东线一期工程中大部分输水河道水位没有明显变化，工程建设对输水河道的水位影响不大；骆马湖以北河道工程建设后水位略有提高；洪泽湖、骆马湖在运行期水位有所抬高。

（3）水库及水闸工程

水库及水闸工程主要功能包括防洪、水资源利用等。汛期行洪时闸门一般敞开泄洪，不行洪时一般控制在汛前水位以下；非汛期以蓄水为主，闸上蓄水位一般控制在正常蓄水位以下。对水文情势的影响是行洪期轻微抬高坝上或闸上水位，非汛期则显著抬高坝上或闸上水位，减少下泄水量。

由于抬高坝上或闸上水位，可导致两岸或周边一定范围内地下水位抬高，引起渍涝、土壤盐碱化等，应采取相应的排水、截渗等措施加以防范。

2.水环境

（1）河道治理工程

根据实际经验，河道整治工程加快流动对水质的影响不很明显，主要是分洪河道运行期可能导致污染转移。分洪河道对水环境的影响，主要受主河道分泄洪水的水质影响，改变分洪河道水体水质。其影响程度主要取决于主河道水质、分洪道分泄流量、接纳污染源情况、受纳水体原有水质等因素。一般情况下，分洪时流量较大，水质已明显好转，对下游河道水环境不会产生明显影响。非行洪期水质相对较差，污染较严重。若分洪道无有效水质控制措施，有可能在汛初分洪时对分洪河道的水环境产生不利影响。

（2）引调水工程

引调水工程对水环境的影响也有直接影响和间接影响两个方面。直接影响是引调水工程减少了调出区水资源总量，使水源区取水口以下河道水环境容量减少，水质可能变差；对于调入区，由于水资源量增加，一般将增加调入区的水环境容量。引调水工程对水环境的间接影响是导致城市生活及工业污水排放总量增加，有可能使区域水环境恶化，产生水环境问题。为保证输水河渠水质，可能需调整原有排水系统或污废水排放系统，以解决水污染转移导致的水环境问题。

（3）水库工程和水闸工程

水库工程由于坝址上下游水文情势的不同变化，对库区和坝下水质的影响有明显区别。库区水质的好坏主要取决于来水质量。水库形成后，库区水流速度减小，可降解污染物质的衰减系数减小，单位水体稀释自净能力降低，但由于水体增大，环境容量增大。

淮河流域水闸工程主要是节制闸，对水质的影响与水库有相似之处。节制闸一般建在平原河道上，在非汛期拦蓄径流以增加当地水资源量。目前，部分淮北支流存在不达标现象，非汛期受污染的河水被分段拦蓄利用，一般减少了下游河道污染负荷，对下游水质是有利的。但汛期洪水来临时，一旦闸坝群调度不当，大量拦蓄的超标河水集中下泄，会对下游河道水环境带来不利影响。

3.生态环境

（1）陆生生态

河道整治工程一般为线状工程，可达数十公里；水库工程主要是库区淹没，为面状工程。对陆生生态的影响主要为占用耕地，改变了土地利用方式，减少了陆生生物量，影响了部分陆生动物的栖息地；由于工程实施后部分陆地变为水面，增加了湿地鸟类的栖息地；降低了影响区域的恢复稳定性和阻抗稳定性，部分工程可能影响到古树名木。

（2）水生生态

水利工程实施后，由于陆域转变成水域，一般有利于浮游生物、底栖生物和鱼类的生长。由于在非行洪期水闸关闭，形成生态阻隔，对洄游性水生动物将产生严重影响。另外由于上游蓄水利用，下泄水量明显减少，对闸下水生生态产生明显影响。疏浚工程、裁弯取直工程改变了河道水下地形和水流流态，可能会破坏野生鱼类的产卵场、索饵场，对野生鱼类的生存环境可能产生较大影响。

4.工程施工

（1）施工期的水环境问题

施工导流时若将水质较差的河水导入水质较好河道，将产生不利影响，特别是受纳河道内存在取水口、水源地、湿地保护区等敏感水环境保护目标。

挖泥船疏浚扰动会产生局部水域SS增高的影响，影响范围与水流速度、泥水颗粒直径、挖泥船大小、铰吸头形式等有关，施工结束后其不利影响很快消失。根据有关工程的环评资料，影响范围一般在50～2000m之间。疏浚扰动水质变差可能对附近工业或生活取水口产生短期不利影响。

生产废水包括砂石料加工冲洗废水、混凝土拌和养护废水、含油废水，及生活污水。这些污染物排放对环境的影响主要发生在施工期。治淮工程中河道治理工程较多，一般施工线路长，如沙颍河近期治理工程，施工点分散，生产和生活污水排放强度较小，单元工程施工期较短，废水排放对受纳水体的影响相对较小。

（2）环境噪声和空气

施工期环境噪声和空气影响是暂时性的影响，河道整治工程一般分段施工，各河段施工期较短，一般仅10多天至数月，其影响随着施工结束而结束。闸坝等大型建筑物工程影响可达数年，是局部影响，并且这些建筑物一般位于人口稀少的旷野，只有少数建筑物位于村庄或城镇附近，对居民会产生明显影响。工程施工对环境空气的影响有施工道路扬尘、混凝土拌和场扬尘和施工机械废气等。这种影响随施工结束很快消除。

三、水环境问题解决对策措施

1.水文情势变化不利影响的对策

水库和节制闸等综合利用水资源工程和引调水工程致使下游河道或水源区径流量减少可能导致生态恶化、影响下游河道或水源区其他用水户权益等问题时，应进行水资源开发利用和调水规模的环境合理性论证说明，采取控制水资源开发利用强度和引调水规模，提出保障下游生态、环境用水和下游用水户用水权益的水库、闸坝调度运行计划和监管措施，保障生态用水、下游河道或水源区其他用水户权益。如南水北调东线工程规划的水量调度计划中，考虑保护长江引水口以下用水户权益及减轻河口段盐水入侵危害，提出了当长江大通站流量小于10000m3/s时停止引江的要求。

对于库区周边、分洪河道和引调水工程输水沿线因抬高蓄水位可能引起的渍、涝灾加重的低洼地，根据实际情况可采取挡水、沟道和泵站排水和防渗处理等对策措施，缓解渍涝灾害。

2.水质保护对策

水库工程和水闸工程因下泄水量减少导致下游河道纳污能力降低等环境问题时，可降低上游水资源开发利用水平，使下泄流量满足下游河道环境用水要求。对于建有节制闸且水质不达标河道，淮河已经开展小流量下泄等调度措施，加强水量水质动态监测和防污调度监控，优化水闸防污调度方案，减轻水污染危害。

分洪道水质可能受来水影响时，应结合河道及洪水特点，加强水质动态监测，制定合理的分洪调度计划，避免汛初污染较重的河水进入分洪道。

引调水工程因水量减少影响调出河道纳污能力时，应合理确定引调水规模，保障河道环境用水要求。对于因调水工程而调整区域排水系统导致的水污染转移等问题，可采取加大污水处理率、中水回用等措施，避免或减轻污染转移造成的水环境问题。对于因增加供水导致的污废水排放量增大等问题，可采取严格控制经济社会用水定额、制定区域水资源保护规划、加强污水处理等措施。

3.生态保护对策措施

如工程施工区内有古树名木，在工程规划设计中可采取避让、迁址等措施加以保护。闸坝工程由于阻隔作用，应根据河道洄游生物情况，采取设置洄游通道、增殖放流、在水闸调度原则中充分考虑生态保护要求等措施，维护河道水生生态。

南四湖湖内开挖浅槽工程弃土量大，原方案堆高较低，压占芦苇地多。为减少对鸟类栖息地的影响，采取了改变弃土区位置、减少压占范围、在弃土区上恢复鸟类栖息地等生态措施，取得较好效果。河道疏浚工程对底栖生物生存环境破坏很大，但根据经验，大多数一般在数年内能得到恢复。

4.工程施工期环境问题对策

施工导流可能引起敏感水域水质问题时，应建议设计人员重新选择导流路线，或开挖导流沟，避免引起水域污染问题。在奎濉河治理工程中，为保护唐河水质，设计中放弃了原导流方案，采取使用其他闲置的沟渠，开挖导流明渠，在沿线沟口封堵等措施，将上游来水导入原河道下游，避免了对下游沱湖湿地生态系统的不利影响。

挖泥船疏浚可能影响附近取水口等敏感目标时，可采取避让措施，如取水时提前一段时间停止疏浚等。当取水口规模不大且经济技术许可时，可移动取水口位置，避让疏浚作业。挖泥船施工应合理安排施工船舶数量、位置及挖掘进度，减少对底泥的扰动强度和范围，并做好挖泥船的日常维修检查。

根据生产废水、生活废水的特点与影响区域水环境功能要求，应对污废水进行达标处理并尽量回用，结合受纳水域水功能目标、水环境敏感点分布情况，合理选择排放水域。

水利工程施工生产废水中，砂石料生产废水处理工业大致可分为三种，即平流式自然沉淀法、辐流絮凝沉淀法和成套设备处理法。混凝土拌和养护废水处理时，SS处理可采用竖流式沉淀池和简易滤池。基坑排水中，若水质超标，可加混凝剂、助凝剂进行处理。含油废水处理可采用气浮除油法、小型隔油池、采用成套设备等。水利工程施工期排放生活污水主要处理工艺有化粪池、成套污水处理设备、集中大规模污水处理等。

为降低工程噪音和对空气的影响，施工道路布置应尽可能避开村庄，并加强施工管理，采取道路洒水、夜间避让、隔声屏等措施。

四、结语

根据治淮工程经验，水利工程对水环境的影响是多方面的，不同的工程对环境产生的影响形式和特点也各不相同。由于工程实施而改变水资源时空分布导致的环境问题是长远复杂的并且涉及面广；施工期对水环境的影响是短期的且相对简单，但保护措施不当也可能造成较大不利影响。应当采取有针对性行、切实有效的环境保护措施，减轻对水环境的不利影响，维护河流健康生命，保护自然资源环境

（作者单位：1.中水淮河规划设计研究有限公司 230000 2.中国水利工程协会 100055）