水电工程建设对河湖湿地不利影响及对策研究

梁忱祥

(辽宁省庄河市朱隈水库灌区管理局，辽宁 庄河 116402)



水电工程建设对河湖湿地不利影响及对策研究

梁忱祥

(辽宁省庄河市朱隈水库灌区管理局，辽宁 庄河 116402)

近年来，辽宁省不断推进水生态环境体系的建设，取得了重要的实践成果，积累了丰富的建设经验。然而，水生态环境体系建设正面临着突出的问题，构建水资源保护与河湖健康保障体系，保护水生态环境，支撑经济社会的可持续发展尤为重要。文章针对全省的水电工程建设对河湖湿地生态环境的不利影响，提出了河湖湿地水生态环境保护措施建设的相应对策，以期为水生态环境体系的发展提供有益借鉴。

水资源；水生态环境；保护措施；修复措施

近年来，辽宁省不断推进河湖湿地的水生态环境体系建设，取得了重要的实践成果，积累了丰富的建设经验[1]。然而，河湖湿地等水生态环境体系建设正面临着突出的问题，为此有必要对辽宁省河湖湿地水生态环境保护体系建设存在的主要问题进行分析，探索河湖湿地等水生态环境保护措施的相应对策，以期为水生态环境体系的发展提供有益借鉴[1]。

1　水电工程建设对河湖湿地水生态环

境不利影响

1.1对水质环境不利影响

水电枢纽库区因水体滞留时间长且水流速度缓慢，造成坝前库区水体悬浮污染物沉积，库区水体色度降低且浊度上升。由于库区藻类植物大量繁殖、水体流速降低，水体中的镁、钙离子与植被排放的CO2结合为MgCO3与CaCO3，在增强了水体硬度的同时，有效缓解水体碱性化诱发的水质问题。此外，库区蓄水在降低库区水体流速的同时，阻碍了污染物质的扩散迁移以及水、气交接面的交换速率，造成库区水体自净与复氧功能减弱[3]。较慢的水体交换速率有利于提升河流水体透明度，造成水生植被光合作用增强，从而易在光照充足且磷氮物质丰富的库湾与库尾区域诱发水体富营养化。据统计，由于受生产建设项目和水利水电工程项目建设的影响。目前辽河流域地表水环境功能区水污染物排放量中COD排放量允许量为20.6万 t，而水污染物排放量中COD实际排放量为37.8万 t，超过水环境容量的0.8倍[4]。

1.2对河湖生境的不利影响

水电工程建成运营后，将导致原先河流动水生境变迁为静水生境，从而为浮游生物的增殖提供有利条件。同时，减缓的流速将造成河道及库区泥沙沉降，提升水体透光度，从而有助于水生态植物进行光合作用。库区抬升的水位淹没岸坡农田之后，将会溶虑大量有机物分解质及营养盐分积蓄至库区水体，从而为水生生物的生长增殖提供了丰富的营养物质，同时，也易在光照充足且磷氮物质丰富的库湾与库尾区域诱发水体富营养化。如：2015年大伙房水库营养状态指数在38.8～52.6之间，营养状态整体基本为中营养。此外，水电枢纽的建成蓄水将在阻隔洄游鱼类的上溯通道以及觅食产卵场所的同时，改变区域河流流速与水温，从而造成区域河流生物多样性的严重退化，破坏河流生境[4]。以朱隈水库工程为例，水库拦蓄泥沙且冲泄相对低温清水，从而在严重破坏铜鱼洄游产卵通道的同时，削减了下游生物的饵料来源，扰动了河流生境。朱隈水库工程修建完成后，水库表层水流在降低到0.15 m/s时，表层水中已经没有鱼卵，中层鱼卵也非常少，大部分鱼卵沉入库底，库底水温较低，对鱼类繁殖造成极大影响，致使鱼种和鱼类资源量不断减少。

1.3对流域生态环境不利影响

水电工程开发在带来巨额经济效益的同时，工程的建设施工与运营管理均会造成流域生态环境的失衡。在河道、湖泊范围内的水电工程建设由于施工作业，会使原有土地地形、地貌，并造成土壤扰动，将毁坏地表植被，减少植被覆盖。同时，施工作业产生扬尘，降于植物表面，减弱植物的新陈代谢功能，对植物正常生长不利。水电工程建设过程中，临时弃土堆放场若不妥善处理，可能因雨水的冲刷造成水土流失，影响行洪或输水。以乌金塘水源地湿地工程建设为例：该工程扰动地表面积18.03hm2，预测时段内水土流失总量为311.74 t。又如：辽宁省大连市庄河市境内多年平均输沙量为101 000 t/a，其中朱隈水库年输沙量为80 000 t/a。

2　河湖湿地保护与修复对策

依据以上分析，对遭破坏的重要河湖滨带、河流廊道，有针对性的提出生态修复试点方案，拟定相应措施，改善提高河流景观的空间异质性和生物多样性。因此，河流河湖岸边带保护与修复工程以恢复河流生态完整性为目标和出发点，坚持“给河流以空间”，重点强调植被恢复，以保证动植物生境[4]。

2.1岸坡防护生态工程措施

岸坡防护生态工程是恢复和保护河岸及岸边带平面自然形态的一种有效措施。

(1)城镇段河道景观生态区。结合城市防洪工程建设，开发建设亲水河道景观生态区。在城市具备条件处，布设护堤林带、景观林带、岸坡灌木带和草坪等植物措施，改善城市景观。新建堤防迎水侧栽植护堤林，植物选择当地适宜乔木树种。护堤林建设后，林前尚有种植空间且种植条件良好的，为了减少洪水对护堤林及堤防的水冲沙压，同时考虑城市景观要求，可以建设护岸灌木带，其建设主要目的为促淤、防风、降低洪水侧向流速，可以有效降低保护区洪水威胁。城市段河道景观生态区建设原则上不占用耕地[5]。

(2)农村段河道生态区。农村河道生态建设主要是生态林带建设。一是有堤段的护堤林补植；二是无堤段为明确河道边界而栽种的边界林。桥梁可视范围内可提高标准，增加景观效果。农村段河流有堤段已经建设有护堤林，但存在局部宽度不足或植株死亡等情况，需对护堤林进行补植，护堤林宽度、乔木种类及栽植密度按原护堤林建设时具体数值控制。河流无堤段为明确河道边界栽植边界林，边界林的布置应考虑河道管理边界、行洪范围等具体因素确定。在河道管理边界已有自然边界林或山区无条件栽植边界林等情况(如：两岸为山体空间较小或不适合栽种边界林的情况)以外，因地制宜，适宜栽植边界林的位置，栽植边界林。如主槽已靠近边界处或其他不具备栽植条件的情况，可适当减小种植宽度或局部段取消种植。边界林宽度5～10 m，选择当地河道适宜树种，栽植2～3排乔木，株行距3×3 m。边界林栽种目的主要是明确河道管理范围利于河道日常管理及生态建设，因此应充分利用边界附近的现有工程以及林带形成边界，减少占地特别是占用耕地，减少投资。岸坡防护生态工程具体情况。

2.2河湖滨带生态保护与修复工程措施

1)边界林以上河段封育措施

在边界林以上河段接近河流源头，在河流无堤段上游，开展以小流域为单元的河源及河道范围水土保持生态建设，实行封育治理，控制水土流失，改善生态环境。封育工程要与水土保持规划、防洪工程建设、退耕还林等政策措施相结合。

2)边界林以下河段封育措施

封育是恢复自然植被的一项有效的措施，该方法简单易行，经济合理，在几个自然周期内可收到明显的效果。封育工程原则上以自然恢复为主，关键是合理的政策和加强管护。随着社会经济迅速发展，土地资源紧缺现象日益突出，封育工程主要针对现状河滩地，采取封禁结合，采取人为监管的方式对现状滩地进行封闭保护，禁止破坏或改变现有滩地地类属性，防范垦荒行为发生。封育工程要封禁结合，管理与保护结合。耕地进行退耕还河，干流两岸形成大面积自然封育区，为河流生态休养生息创造空间。在重点生态封育区安装围栏，避免牲畜进入和人类破坏，保证河滨带植被得到有效恢复；沿着保护区边界设置界桩，明确保护区边界；在重要区域安装标示牌以及宣传牌，介绍和宣传保护区管理规定[6]。

2.3生态湿地工程措施

在具备人工湿地建设条件的支流入库口和污染严重河段，等重点位置建设人工湿地。在不影响行洪的前提下，修建滚水堰提供生态蓄水，在适宜位置栽植水生(净水)植物净化水质。湿地工程典型示意图见图1和图2。

图1　人工湿地典型断面示意图

图2　人工湿地典型平面示意图

1)拦河蓄水工程

湿地建设工程措施包括支流口布设必要的挡水建筑物，壅高上游常水位，以对常水进行控导，引水进入河漫滩，形成人工湿地。根据支流河口地形地貌，湿地建设面积，景观效果，巡护管理条件可采用翻板闸、插板闸、潜坝等挡水建筑物[8]。

2)地形控制工程

在主河槽内修建格宾潜坝，坝顶高高于两侧滩地约0.5 m，生态堰为梳齿状，梳齿最低点高于现状滩地0.2 m，齿高0.5 m。同时在两侧滩地修建高于滩地0.8 m的生态堰，在生态堰预留高于滩地0.3 m的卡口。

上游来水量较小时，水经过卡口向下游湿地漫溢；稍大洪水大部分从潜坝过流，减轻湿地的水流压力。河道工程防护建议采用雷诺护垫、格宾石笼等生态工程措施，以利于水生植物的生长，在发挥工程防护作用的同时改善生态环境[7]。

3)植物工程布置与设计。湿地设计水深0.3～0.5 m。人工湿地应保留原表土，厚度不低于30 cm。植物种植之前进行全面整地。植物工程设计在适宜水深处栽植芦苇、蒲草、水葱等水生植物净化水质，靠近岸坡处栽植千屈菜。芦苇、香蒲、水葱斑块状布置。芦苇栽植密度0.5×0.5 m，蒲草栽植密度0.6×0.6 m，水葱栽植密度0.5×0.5 m，在岸线以内1 m范围栽植千屈菜，千屈菜栽植密度0.4×0.4 m。

2.4湖库内生态修复工程措施

适宜水面栽植芦苇、香蒲、水葱等水生植物净化水质；岸坡布设草本植物带，选择兼具水生和陆生习性的湿地植物。滩地一定范围内布设滩地草本植物带，与自然环境相衔接[9]。

3　结语

本文揭示了辽宁省水体污染严重、水质不达标，河道生态环境萎缩，生态环境水量补充不足，水生态环境恶化等日益突出问题。同时，结合辽宁省现阶段的河湖湿地水生态环境体系建设的现状，依据水电工程建设对河湖湿地生态环境不利影响，提出了河湖湿地的水生态环境保护与修复的相应措施。值得注意的是，通过对河湖湿地水生态环境体系建设对保障生态环境安全及经济社会的可持续发展具有重要制度支撑作用。

[1]郭福厚，梁凤国.辽宁省湿地资源保护的对策分析[J].水土保持应用技术.2006(01)：33-34.

[2]李艳君，许翼.第二牤牛河旁侧湿地工程技术与实践[J].水土保持应用技术.2013(01)：15-16.

[3]贾滨洋，张伟，张峰瑜.严重污染事故后河流的生态恢复——以沱江为例[J].环境科学导.2008(05)：35-40.

[4]郭文献，付意成，闫丽娟，等.治理修复型水生态补偿问题分析[J].自然资源学报.2013(09)：1538-1546.

[5]才庆欣.南票区水资源状况及开发利用分析[J].水利规划与设计.2014(09)：27-29.

[6]田冰.河北省自然湿地生态需水量分析[J].水土保持应用技术.2007(02)：34-36.

[7]金云杰.凌河流域人工湿地对水环境质量影响分析评价[J].水土保持应用技术.2015，(05)：27-28.

[8]田坤，范荣亮，安婷，等.基于敏感性分析的徐州市水生态综合治理[J].水利规划与设计.2015(05)：1-6.

[9]才庆欣.南票区沙金沟小流域水土流失综合治理分析[J].水土保持应用技术.2014，(01)：42-44.

Study on Adverse Effects and Countermeasures of Construction of Hydropower Project on Wetland

LIANG Chen-xiang

(Irrigation Management Bureau Zhuwei reservoir in Zhuanghe of Liaoning，Zhuanghe 11640, Liaoning)

In recent years, it has been promoting the construction of water ecological environment system in Liaoning province, and had made important achievements in practice and accumulated rich experience in construction. However, the construction of water ecological environment system is facing prominent problems, and construct the system of health security and protection of water resources of rivers and lakes, ecological protection of water environment, supporting economic and social sustainable development is sect1icularly important. The in view of the adverse impact of the province's hydropower engineering construction on ecological environment of rivers, lakes and wetland proposed Lake wetland ecological environmental protection measures in the construction of the corresponding countermeasures, in order to provide a useful reference to the development of water ecological environment system.

Water resources；Water ecological environment；Protection measures；Restoration measures

2016-03-08

梁忱祥(1964-)，男，辽宁庄河人，工程师，主要从事农田水利、水利工程施工、水文与水情等方面的研究。

X171.1

A

1004-1184(2016)04-0105-02