论述水利水电规划设计对生态环境的影响
程泽
新疆昌源水务科学研究院有限公司 新疆乌鲁木齐市 830000
前言
水利水电工程在生产生活中发挥着关键作用,能够提高社会和经济发展水平。然而,大多数水利水电工程建设在相对偏远地区,对周边生态环境会造成一定影响,容易造成环境污染、生态退化等问题,这不符合可持续发展理念。因此,在水利水电工程规划设计时,需要加强生态环境影响分析,找到主要影响因子,采取有效的应对措施,尽可能降低不良影响,促进人与自然的和谐相处。
1 水利水电工程规划设计对生态环境的影响
生态环境的组成要素主要包括气候、水文、地质、生物等,这些要素能够相互影响,共同维持生态平衡,所以,水利水电工程规划设计对生态环境的影响分析主要从这几个方面着手,具体分析如下。
1.1 局部气候
水利水电工程会引起局部气候的变化。水利工程建设将大量水资源引入规划设计区域和工程中,打破了水量平衡,在蒸发作用的影响下,空气中的湿度明显增加,大雾天气也会增多,影响了自然光照情况。同时,水利水电工程对降水量的影响也十分显著,主要表现为库区和邻近地区的降水量有所减少,外围区域降水有所增加。在陆地环境向水环境的转变过程中,能够产生类似于海洋的温度调节作用,导致局部气温发生变化,冬季温度上升,夏季温度降低,温差有所减小。另外,水利水电工程规划设计还会影响局部的风速和风向,有效弱化山谷附近的狭管效应,使风速降低。
1.2 水文环境
水利水电工程的规划设计从根本上改变了原有的水文条件和规律,对水量、水质、水温都会产生一定程度的影响。
1)对水量的影响。水利水电工程在水量调节中有显著作用,打破了既有的水量平衡,使地表水、河流水、地下水等水资源重新分布,导致局部水量骤减或超标。
2)对水质的影响。在水利水电工程人为控制蓄水、放水的过程中,会改变水文周期和净化规律,泥沙的输送和沉降模式也出现变化,引发水体抬高、流速放缓的现象。
3)水电站等水利水电工程的规划设计会对水温产生重大影响,在出水温度较高的情况下,有利于水中微生物的生长繁殖,促使水体富营养化。以上这些都会影响水文环境,增加污染程度。
1.3 地质条件
水利水电工程规划设计对水资源的分布产生直接影响,而水文条件变化又会对地质条件进行干预,主要体现在水对岩体结构的软化侵蚀、渗透破坏、压力作用等方面。在综合水力作用下,会破坏原有地形地貌和岩体结构,进而影响边坡的稳定性,导致岩体塌陷,诱发滑坡、泥石流等自然灾害。同时,水的作用会改变地应力平衡状态,如果地壳压力过大,不仅会影响板块平衡,甚至可能诱发地震等更严重的地质灾害,造成更大范围的影响和损失。另外,水利工程规划设计会改变自然水位变化,导致周边土地沼泽化、盐碱化,而且污染物会随着水位上升不断渗透,这些都会影响土壤肥力,不利于正常的农业生产和植被生长。
1.4 生物多样性
影响生物多样性的因素有很多,如自然环境变迁、突发事件出现、人类活动干扰等。水利水电工程规划设计属于人类活动干扰,会对局部气候、水文环境、地质条件造成影响,而这些都是生物生存的基础,当这些因素发生改变时,自然会对生物生存形成威胁。
1)对于陆生动植物,局部气候改变、水位上涨、地质灾害、机械设备作业会压缩生物生存空间,产生环境污染,增大安全风险。
2)对于水生生物,水量、水质、水温的改变会对鱼类及其他水生生物产生明显影响,阻隔鱼类洄游通道并影响产卵繁殖。水生环境的改变会影响水体营养水平,导致不同类型微生物生长繁殖会受到不同程度的影响。
总体来看,水利水电工程规划设计会破坏原有的生物群落结构,对已经建立的生态平衡造成负面影响,不利于生物多样性发展。
2 规划设计阶段的生态保护策略
2.1 生态流量保障与调度优化
生态流量核算:基于河流水文生态需求,设定最小生态流量(如长江干流生态流量不低于多年平均径流的 10% ),通过大坝调度保障下游生态用水。
分层取水与生态调度:采用分层取水技术(如取表层富氧水),减少低温水下泄对鱼类繁殖的影响;实施季节性生态调度(如模拟洪水脉冲),恢复河漫滩湿地生态功能。
2.2 栖息地保护与生态修复
过鱼设施与增殖放流:建设鱼道、升鱼机、集运鱼系统等过鱼设施,辅助鱼类洄游;开展人工增殖放流,补充种群数量(如雅砻江锦屏水电站鱼道工程)。
栖息地补偿与重建:对淹没区珍稀物种进行异地迁徙保护,在库区周边建设人工湿地、生态浮岛,补偿栖息地损失。
2.3 环境影响评价与动态监测
战略环评(SEA)与项目环评(EIA):在规划设计阶段开展流域级战略环评,识别生态敏感区与累积影响;项目环评需细化生态保护措施,明确责任主体与补偿机制。
生态监测与预警系统:建立长期生态监测网络(如水质、生物多样性、土壤等指标),利用遥感、无人机等技术实时评估生态影响,动态调整保护策略。
3 未来挑战与可持续发展路径
3.1 气候变化与极端事件影响
流域水文不确定性增加(如暴雨洪涝、干旱),需在规划设计中纳入气候变化适应性分析,优化水库库容与调度规则。
3.2 生态补偿机制创新
探索市场化生态补偿工具(如碳汇交易、水权交易),将生态保护成本内部化,激励多方参与生态保护。
3.3 公众参与与生态文化融合
加强公众对生态保护的认知与参与(如社区监测、生态教育),将生态文化融入流域规划,实现“人水和谐”。
结束语
综上所述,随着可持续发展理念的不断践行,生态环境保护成为工程建设的重要目标,水利水电工程对局部气候、水文环境、地质条件、生物多样性都会有一定程度的影响,需要根据项目特点具体分析。在此基础上,加强环境影响评价,全面评估风险隐患,制定合理有效的应对策略,通过影响预警机制构建,形成长效监测管理,避免规划设计失效,另外,积极采取有效的生态修复措施,也能够维持工程建设与生态保护之间的平衡。
参考文献:
[1]匡达兵.水利水电工程规划设计对生态环境的影响探究[J].越野世界,2023(17):214-216.
[2]胡维芬.水利水电工程规划设计对生态环境影响与策略分析[J].内蒙古水利,2023(9):55-56.