水利水电工程建设对环境的影响分析
2022-03-16彭丽英
彭丽英
(牟定县水务局,云南 牟定 675500)
0 引言
水是生命之源、生产之要、生态之基,没有水就没有生命,水资源对人类生产和生活是必不可少,开发建设和保护生态环境已提到国家的战略高度。由于降雨时空分布不均,人类为了利用水解决生产生活的问题,开始拦河修建水利水电工程,以便拦蓄雨季径流调节使用。水利水电工程的建设对周边的环境造成一定影响,通过环境影响评价分析,兴利弊害,彰显对人类有利的影响,避免其对环境的不利影响,促进人与自然和谐。
1 水利水电工程对生态环境及社会环境的影响分析
水利水电工程建设对环境的影响主要表现在对生态环境、施工环境、局部气候和大气环流、水文情势和水温、泥沙、水质、土壤和地质环境、河道和社会环境的影响。
1.1 对生态环境的影响
1.1.1 对陆生生态环境的影响
主要是对植被的影响,在水利水电工程项目建设过程中会占用大量土地,水库淹没和永久占地、临时占地、滑坡、岸坡坍塌等对植被和土地利用现状、陆生植被和植物资源产生影响,减少了动物栖息环境。因此水利水电工程的建设对陆生生态环境带来一定的影响。
对陆生生物的影响总的来说有两个方面:①直接的也是永久的,指工程完成蓄水后淹没陆生生物栖息地、觅食地,陆生生物生存环境更加危险,同时永久性的工程建筑物对陆生植物和动物造成了直接破坏。②间接的,水利工程使局部气候发生变化、土壤盐碱化等所造成的对动植物的生态系统产生影响。所以水利工程对陆生生物带来的影响大多是不利的。但也有有利的一面,水利工程运行使用后会使库区的空气变得湿润,这样就不容易发生森林火灾,降低水利工程周边的周森林火灾等级,从而有效保护了周边陆生动、植物生态系统结构的稳定。另外,库区蓄水后会出现湿地、沼泽,给两栖生物和水禽类提供更好的生存环境,有利于动物的繁殖,禽种数量增加。
1.1.2 水生生态环境的影响
对水生生物的影响:水库的建设截断了河流,破坏了水流的连续性,使水生生物的生存环境发生了改变,尤其以鱼类等水生生物向上游或下游洄游的通道被阻断,原有的生存环境不复存在,不利于洄游鱼类的生存,适应流水环境的鱼类资源量会有所减少,而原有鱼类在适应新环境的过程中,对生长和繁殖的数量产生很大的影响。库区水环境的变化会使鱼类数量发生变化,工程的建设将使鱼类的生存环境片断化,工程建成之后,适应静水环境的鱼类数量有所增加。此外,库区原有的森林、草地被浸没了,这些植被死亡后慢慢的会被降解产生大量的氮、磷化合物,加上库区周围农田里的营养物质被雨水冲刷到水库,会使库区水体富营养化。水库内的水生生物主要以鱼类为主,兴建水利工程会改变鱼类分布、还会影响鱼类的繁殖。
1.2 水利水电工程建设对施工期环境的影响
1.2.1 对水质的影响
工程施工期对水环境的影响是水污染,主要包括产生施工生产废水和生活污水排放两大部分,生产废水主要来源于砂石料加工、混凝土拌和站冲洗废水,砂石料加工生产系统产生的废水排放的污染物主要为悬浮物SS。在不处理的情况下,SS 的浓度很高,以及机械修配系统含油废水;生活污水来源于施工期施工人员生活用水。这些废水对水质造成了很大的污染。
1.2.2 对空气环境和声环境的影响
工程建设对大气环境的影响主要为施工作业扬尘,也有施工机械及运输车辆产生的废气,现场施工人员生活燃料等产生的污染物。
工程项目区周围不同程度的分布有村庄,在施工过程中土石方开挖、场地平整扬尘、运输车辆尾气及爆破粉尘等产生空气污染。
施工噪声主要来源于风钻、推土机、挖掘机以及汽车运输等,其声级多在90dB 以上,对施工人员身心健康有一定危害。
1.2.3 对水土流失的影响
由于工程建设扰动了地表对植被、土地遭到不同程度的破坏,如果没有切实可行的水土保持措施,将不可避免地会对项目区生态环境产生一定程度的影响,新增的水土流失也会使工程建设范围的生态环境进一步恶化。
1.3 水利水电工程建设对局部气候和大气的影响
水利水电工程建设,尤其是新建大型水库,水库的建成增加了大量的水体面积,周边形成微循环的立体小气候,气候环境的改变包括空中气体温度、周边风力速度、空气湿度、降水量等。水库的建成,淹没大片的土地并形成水体,对局部降雨量、空气温度、风速和水汽等气象因子产生不同程度的影响。
1.3.1 对降雨的影响
水利水电工程对降雨产生了很大的影响。首先是水库建成之后,形成较大的水体面积,蒸发量随之增大;随着阳光照射,产生大量的水蒸气,在一定的条件下形成降雨,降雨量会有所增加。其次是产生低温效应,对区域降水产生不同程度的影响。根据气象监测相关数据表明,水利工程所在地及附近地区降水量会有所减少,相应距离较远地区降水量会有所增加,在背风一侧的降水量会有所减少[1]。例如:在南方地区的夏季,水库周边空气温度要比远距离区域的温度要低,水面温度比空气温度低,空气对流少,空气对流稳定,也是造成水库及周边降雨少的原因,因此人们常常到水库上避署。然而到了冬季,水面温度比空气温度高,空气对流加快,水面上的水蒸汽上升遇到冷空气便会凝聚成小水滴,形成降雨。
1.3.2 对气温的影响
水利水电工程建设占用了大量土地,工程建成蓄水以后,库内土地被水体淹没覆盖,水的物态变化会吸收和放出热量,水面产生的水蒸气对周边环境气温起到一定的缓冲和调节作用。工程周边四季的温度变化就没有其他地方明显,昼夜温差不大,使当地最低气温升高,最高气温降低。
1.3.3 对气候的影响
水利水电工程建设对区域小气候会造成一定的影响,工程建成以后,库区内土地被水体淹没,原有的生态环境发生了变化,土壤中含水量增加,地表周围空气潮湿。工程所在地区空气、土壤的含水量发生变化形成新的微循环,温度、降水、风和雾等自然现象发生了变化。
1.4 水利水电工程建设对水文情势和水温的影响
(1)对水文情势的影响。水利工程的修建使当地的水系循环、运动等发生变化,并产生一定程度的影响,其影响有好也有害,修建水库,一方面原来的河道水面增大,水位抬高,水的蒸发量也随之增加,水分的循环方式也随之发生改变;另一方面,水库可能产生渗漏,库区地下水水位有所升高。库中水的流速也与天然河道中的流速不同,处于库尾的流速与天然河道中的流速接近,处于坝址附近的水位变幅小流速慢,河道净化能力减弱,污染物不断增加,溶解氧大量消耗,会引发水体污染、水质恶化。
(2)对水温的影响。水库蓄水以后,水温变化随水深增加而减少,在水面处水温大到处与气温接近;水深10m 左右,变幅可能比气温减小2~50℃,水深50~60m 处变幅只在4~50℃,而在更深处几乎处于常温状态。库水年平均气温也随水深增加而减少,在水面处年平均气温约高2~50℃,水深10~15m 处等于年平均气温,再深即低于年平均气温。水库水温的变化使库内生物生态、混泥土坝的应力也会发生相应的变化[2]。
1.5 水利水电工程建设对泥沙的影响
水利水电工程的建设使原河流中泥沙的移动方式发生改变,影响了周边的生态环境。水的流速缓慢导致河流挟带的大量泥沙慢慢沉积下来,向库区慢慢堆积,随着时间的流逝,水库淤积越来越多,有效蓄水库容逐渐减少,水库功能效益降低,缩短水库使用寿命。
1.6 水利水电工程建设对土壤和地质环境的影响
(1)对土壤的影响。水库建成运行使用后,由于输水干渠渗漏使库区周边地下水位抬高,土壤潮湿度增加,甚至形成土壤次生盐碱化、沼泽化。水库蓄水后,地下水位升高,为利用地下水提供了有利条件,但也带来了一些不利的后果,比如耕地盐碱化,形成沼泽地带,容易孳生蚊虫和其他有害的微生物。
(2)对地质环境的影响。大型水利工程建成蓄水后有可能会诱发地震。产生诱发地震原因是库区一般存在近期活动性地质构造,地应力较高,有局部应力集中,当水库蓄水后,岩层中孔隙水压力增加,使原来稳定岩体中的地应力状态发生变化,地块活动性随之增加。因此,在规划设计时,应充分调查项目区地质情况,判断有无产生诱发地震的可能。
(3)工程建成蓄水后,岸坡受水浸湿,岩层抗剪强度降低。当水库水位降落时,有可能因丧失稳定而产生坍塌。库岸的滑坡加剧了水库的淤积,如果坝址附近发生滑坡,又将会给工程的正常施工和运行带来不利的后果。如意大利瓦央拱坝,因库区发生滑坡,岩体骤然涌入水库,使库水漫溢坝顶,给下游造成了巨大的灾害[3]。
1.7 水利水电工程建设对河道的影响
河道治理也是水利水电工程建设的重要内容,河道是水生态环境的重要载体之一,自2018 年年底以来,全国已全面建立河湖长制,设立了省、州、县、乡、村五级河长,河湖治理保护各项工作有序推进,把“河畅、水清、岸绿、景美”作为河(湖)长制的工作目标。而中小河流治理也是“清四乱”行动的一个载体。整修河(湖)堤岸是河道治理的主要措施之一,有效保护河堤,防止水流对河堤的冲刷,然而河道治理扰动了地表,在一定程度上也造成了水土流失,对河道造成不同程度的影响。
主要体现在以下3 个方面:①河岸整治让河道变得更直,河道的形态发生了变化,破坏了原河岸周边的生物生活环境,水中的微生物减少,同时净化能力也随之变小,环境承载力降低,生态环境退化;河道治理工程措施使河道横断面变得比较有规则,改变了河流横断面的自然形态。②在河道上修建堤防妨碍汛期防洪,水流无法进行横向扩展,破坏河流侧向规律。③河道治理措施中,如果在河道修建河闸或堤坝,截断了鱼类的回游通道,对下游水生生物如鱼类生长和繁殖造成一定程度的影响。
1.8 水利水电工程建设对社会环境的影响
施工期间,施工人员进驻工地后,流动人口的增加和工地卫生条件差,存在疾病传染的可能性,因此对人群健康带来影响。
水库建成之后,水位在坝前雍高形成回水。在回水范围内,耕地、矿藏、文物古迹等被淹;工厂、铁路、公路设施、房屋拆迁,对移民的安置等都是一件涉及民生保障的工程,由于工程建设使部分居民被迫搬迁,移民使原有的生存环境、生产生活方式等被打破,他们长期生存的民族文化被改变;与此同时,移民安置使当地安置地人口数量增加,增加了安置地土地资源、基础设施承载力等有关问题。人多地少是我国的一个主要特点,会在一定程度上使人地矛盾更加突出。如果人口安置未能妥善解决,还有可能引发社会群体性矛盾,少占耕地,不占基本农田,确保粮食生产,这是确保最基本的耕地红线,因此应尽可能减少水库淹没损失。
2 水利水电工程建设对环境影响对策及措施
2.1 建立完善的水利水电工程建设与环境影响评价体系
环境影响评价体系是在规划之前,对拟建设的工程进行可能对周围地区环境影响调查、预测和评价,提出防治环境污染和破坏的对策及措施,并制定相应的实施方案。在进行水利水电工程建设前,应进行工程环境影响评价体系,是实现本地区经济社会和生态环境协同发展的重要手段。进行工程建设前,不只要进行经济效益评价,还要进行环境影响评价,科学分析水利水电工程建设可能产生的环境问题,提出相应的预防措施和方案,为水利水电工程项目的合理选址提供决策依据,防止工程布置不合理给环境带来的损害。
坚持“预防为主、开发与保护并重”的原则,不能只顾眼前的经济利益,而忽视生态效益,开发建设水利水电工程建设项目既要遵循生态文明建设发展理念,又要保护绿水青山,因为绿水青山就是金山银山。因此,在水利水电工程规划之前,应结合实际,对当地山谷、溪沟、河库等水系脉络、灌区、堤防工程建设的生态问题及影响进行分析、预测,全面评价水利水电工程建设对环境造成的影响和破坏,把水利水电工程建设对生态环境可持续发展方面造成的负面影响降到最低。首先,提高水利水电工程建设评价体系的科学性和严谨性,以更好适应当地水利水电工程建设和环境保护工作的协调统一,建立健全生态环境保护综合评价,为拟建工程的要素保障和建设过程对环境影响变化制定最优方案。
2.2 建立生态水利建设可持续发展补偿机制
水利水电工程建设夯实了当地基础设施条件,尤其是为本地区经济社会的发展带来了较好的经济效益和社会效益。与此同时,也为生态环境带来了一定程度的影响。因此,水利水电工程应结合生态建设的同时,实行生态补偿机制,坚持"谁开发,谁建设,谁损坏,谁治理"的原则,由项目业主负责筹措资金,明确生态补偿时间、范围和主体责任。水利水电工程建设总投资应包括生态补偿修复资金,用于被破坏的生态环境修复,仅靠当地政府财力是无法满足生态修复的,因此建立生态补偿机制,确保被破坏的生态环境得予修复,实现生态平衡,不仅解决了水利水电工在建设过程中对环境的破坏,而且构建了经济与效益的和谐统一。
2.3 加大生态环境保护宣传力度, 降低水利水电工程建设对环境的影响
在水利水电工程建设过程中,强化生态水利建设宣传教育力度,提高全民的生态环境保护意识。利用各种媒体和宣传媒介,广泛宣传生态环境保护意识,让人人参与、了解水利水电工程建设情况,使每一公民都认识到生态水利建设是一项重要的、长期性的、艰巨的任务,认识到生态水利建设是生态环境保护的重要组成部分,引导民众关注生态水利建设和生态环境保护工作并积极参与其中。建立健全社会公众参与机制,使水利工程建设的决策工作更加公开化与透明化,让更多的人了解此项民生工程,调动社会公众参与水利水电工程规划设计与决策的主动性和积极性。
业主方应协同参建各方加强施工方现场的管理,使施工的每一个工序严格按照建设管理程序组织实施,对施工过程可能产生的环境污染及时采取措施,因此要对本地的生态环境给予足够的重视和保护,严格按照施工组织设计、环境影响评价、水土保持方案、水资源评价报告,认真落实各项环境保护措施:施工现场洒水降尘、砂石料及混泥土拌和系统废水、生活垃圾、各种机械油污不外排、减少有毒有害气体的排放、建筑材料运输车辆采取密闭或覆盖运输,认真落实水土保持“三同时”制度、减少和避免噪声扰民,确保工程施工按工期节点顺利推进和居民正常生活。
3 结论
水利水电工程项目是“五网”基础设施建设的重要内容,是慧民利民的重要建设项目,水利水电工程建设为经济社会发展提供了有力的基础支撑,但也给项目区环境带来了一定程度的影响。为了减轻或避免工程建设对环境造成的不利影响,在水利水电工程规划之前,应组织各方面的专家对项目的可行性进行充分的调研、勘察、分析、论证,对有利和不利两方面作出科学的评价,对不利方面提出切实可性、具有操作的措施,防止环境影响对周边及下游群众造成不可挽回的生命和财产损失。
建立水利水电工程与生态环境相协调的“大生态水利”观念,尤其是党的“十八大”以来,国家对生态环境的重视程度已经上升到前所未有的战略高度,提出“绿水青山就是金山银山”的发展理念,实行开发与保护并重。人们不断追求对美好生活环境的向往、不断增强对生态环境保护意识,因此水利水电工程建设从项目规划开始就应亟需树立环境保护意识,项目选址、规划、设计、施工、运行应充分考虑生态环境的要求,修建工程给人类造福的同时,也要把生态环境带来的影响降到最低限度,促进人与自然的和谐共生。