□樊洪波(河南省鄭州水文水資源勘測局)
生態(tài)環(huán)境惡化是當(dāng)代人類面臨的重大的全球性問題之一,人類對自然資源的開發(fā)利用程度的提高,迫使我們追溯和反思,如何在改變原有的生態(tài)環(huán)境的情況下由不平衡再到新的平衡,采取適宜措施來解決問題。近年來,我國雖在江河治理、水土保持、植樹造林、污染治理等方面取得了很大成就,但是,也有一系列問題如:水資源短缺和污染加重,水資源危機正在日益逼近,森林減少、草原退化,植被破壞,導(dǎo)致嚴重的水土流失和湖泊、水庫淤塞、土壤退化、土地沙化、自然災(zāi)害加劇,我國生態(tài)環(huán)境面臨著惡化的趨勢。現(xiàn)代水利事業(yè)發(fā)展方向是變工程水利為資源水利,生態(tài)環(huán)境又是經(jīng)濟、社會持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)。
隨著人類社會經(jīng)濟的發(fā)展,水資源的開發(fā)利用強度和速度越來越高,從水利發(fā)展史看,有幾個趨勢是比較明顯的:水資源的利用,從單向走向綜合?,F(xiàn)代水利工程除了灌溉、發(fā)電之外,還與防洪、城市供水、調(diào)水、漁業(yè)、旅游、航運、生態(tài)與環(huán)境等多目標(biāo)相聯(lián)系。一水多用,一個工程為多目標(biāo)服務(wù)已成為普遍的論證、決策原則。由于水利建設(shè)的加快,對環(huán)境的影響日益加強,因此,水資源利用、水利工程建設(shè)引起的環(huán)境問題已經(jīng)受到人們的重視。
目前我國處于經(jīng)濟高速增長期,為支持社會經(jīng)濟的發(fā)展,研究表明在未來20年中,為解決水資源短缺與合理配置、防洪、滿足電力供應(yīng)等方面的要求,仍然需要建設(shè)大壩。但大壩建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響受到空前的關(guān)注,全世界大多數(shù)的國家都在比以往任何時候更加認真地考證、研究、推遲,甚至在某種極端情況下中止或放棄新的水電開發(fā)方案。
大壩建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響隨著公眾環(huán)保意識的提高日益受到關(guān)注,“怒江水電開發(fā)規(guī)劃”、“溪洛渡、向家壩電站建設(shè)”、“岷江楊柳湖水利樞紐工程論證”等項目與生態(tài)環(huán)境保護的矛盾受到社會的熱切關(guān)注是這些問題的集中體現(xiàn)。一方面,我國的現(xiàn)代化需要水利水電資源的開發(fā);另一方面,大壩建設(shè)帶來的生態(tài)環(huán)境問題關(guān)系到流域可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)水利水電開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展是時代的要求。如何協(xié)調(diào)水資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護的關(guān)系,做到人與自然和諧共處,是未來大壩建設(shè)必須考慮的問題。可以預(yù)見,生態(tài)環(huán)境影響問題將成為未來大壩建設(shè)的限制性因素。大壩對生態(tài)環(huán)境影響問題歸納為2方面:
在自然環(huán)境方面,工程興建,對水文條件的改變,對水域床底形態(tài)的沖淤變化,對水質(zhì)、小氣候、地震、土壤和地下水的影響,對動植物、對水域中細菌藻類、對魚類及其水生物的影響,對景觀和上、中、下游及河口的影響等。
在社會環(huán)境方面,工程興建對人口遷移,土地利用,人群的健康和文物古跡的影響以及因防洪、發(fā)電、航運、灌溉、旅游等產(chǎn)生的環(huán)境效益等。因此,在工程規(guī)劃設(shè)計階段,必須全面了解其對環(huán)境影響的各個方面和影響的大小,以便比較方案和提出防治措施。
水利工程生態(tài)環(huán)境影響的因子主要包括水流、地形、水質(zhì)、泥沙、營養(yǎng)物質(zhì)、水生生物等,結(jié)合廣泛開展的減輕大壩對生態(tài)環(huán)境不利影響的實踐,國外學(xué)者對相關(guān)理論和技術(shù)進行了大量的研究。
水利工程生態(tài)與環(huán)境調(diào)度應(yīng)該以生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)為分析對象,追求生態(tài)經(jīng)濟總體效益的最大化。水利工程生態(tài)與環(huán)境補償?shù)男б娣治隹梢苑譃?個方面:第一,通過改善水環(huán)境減小水污染損失;第二,通過改善生態(tài)條件補償工程對生態(tài)的不利影響;第三,調(diào)度對工程原有功能的影響。需要根據(jù)資源價值理論、環(huán)境經(jīng)濟學(xué)理論和生態(tài)學(xué)理論,建立生態(tài)價值和環(huán)境價值評估的體系和方法,重點對生態(tài)補償和改善水質(zhì)進行經(jīng)濟價值核算,以評價生態(tài)與環(huán)境調(diào)度的經(jīng)濟價值。
大壩人為調(diào)節(jié)河流生態(tài)系統(tǒng)的水文特性、水環(huán)境和生物過程,改變河流營養(yǎng)物質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)換和循環(huán)更新,直接或間接影響河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能,使得河流生態(tài)系統(tǒng)研究日益重視河流生態(tài)系統(tǒng)健康評價、流域生態(tài)系統(tǒng)與河流生態(tài)系統(tǒng)的相互作用、河流生物群落的生態(tài)功能、河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)以及河流生態(tài)系統(tǒng)的管理等方面的研究。
河流生態(tài)恢復(fù)的基本目標(biāo)是促進生態(tài)系統(tǒng)自我維持和陸地、緩沖區(qū)域、水生生態(tài)系統(tǒng)間相互聯(lián)系的出現(xiàn),同時在流域尺度上對緩沖區(qū)域及水生生態(tài)系統(tǒng)評價,詳細描述實施生態(tài)恢復(fù)的河流斷面和河道性?;謴?fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的洪泛平原對流域水資源、水質(zhì)、生態(tài)功能、洪水的調(diào)節(jié)功能以及文化美學(xué)功能等。因此,河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能的全面恢復(fù),而不是局限于生態(tài)系統(tǒng)的種群保護。同時,河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)應(yīng)從流域生態(tài)學(xué)角度出發(fā),綜合考慮流域土地利用方式、砍伐森林、農(nóng)田耕種、河流緩沖區(qū)域、管理措施、堤壩、防浪墻等的影響,而不能局限于河道范圍內(nèi)。國內(nèi)外對河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)進行了大量的研究,歐美國家通過改變大壩的運行方式和人工制造洪峰部分恢復(fù)河流的自然流量特性,有效地恢復(fù)了部分功能受損的河流生態(tài)系統(tǒng)。我國在塔里木河流域經(jīng)過3次生態(tài)調(diào)水后,發(fā)現(xiàn)塔里木河兩岸的植被生長和生存條件有明顯改變,灌木明顯增多,地下水位顯著上升,水體的礦化度降低,河流兩岸植被景觀格局也有明顯變化,通過生態(tài)調(diào)水改變河流的水文、水力特性對于改善流域和河流生態(tài)系統(tǒng)具有重要作用,為我國恢復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)積累了大量的經(jīng)驗。
河流生態(tài)恢復(fù)可以從以下幾個方面考慮:
第一,納入生態(tài)價值的相關(guān)因子。如在壩址選擇和壩高的規(guī)劃中,不僅要考慮傳統(tǒng)水利工程的防洪、發(fā)電、灌溉等效益分析,還要考慮生態(tài)問題。如在對洄游魚保護有強烈要求的河流,可以修建低壩,并加強魚道的建設(shè)與管理。
第二,在流域范圍內(nèi),加強已建水庫的適應(yīng)性管理,兼顧不同利益群體的需求,包括不同區(qū)域的人及所從事的生產(chǎn)活動,其它水生和陸生生物。
第三,大壩結(jié)構(gòu)要兼顧生態(tài)運行的要求,而不能僅從建設(shè)和運行管理投資方面考慮問題。如可以通過調(diào)整電站取水口位置,采取分層取水的運行模式等對下游河道的水溫實施有效調(diào)節(jié),以滿足生態(tài)需求。魚道建設(shè)及其有效利用問題。在河道的沖淤平衡方面,加強工程和管理措施,研究開發(fā)河道岸坡的生態(tài)防護技術(shù)。
水利工程對生態(tài)與環(huán)境的影響是長期的,潛在的,許多問題特別像河口生態(tài)、庫區(qū)生態(tài)、水生生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),功能和效益的變化,不是短期能明了和掌握的,只有長期的監(jiān)測、觀察、研究,才能逐步找出規(guī)律,因此,環(huán)境影響評價不能以工程通過可行性論證為終點。現(xiàn)實工程對環(huán)境的影響是一個多層次、多因素、多目標(biāo)、多階段開放復(fù)雜的變遷巨系統(tǒng)。所以,環(huán)境問題同工程的壽命相始終,將生態(tài)與環(huán)境效益作為工程的長遠效益和目標(biāo)來做。
總之,大壩工程涉及范圍廣,對生態(tài)影響往往具有宏觀影響、區(qū)域性影響的特性,即使同樣的工程建設(shè)到不同的地點,也會產(chǎn)生不同的環(huán)境影響,今后還要注意和具體工程結(jié)合來總結(jié)經(jīng)驗,以便更好地做好大壩工程生態(tài)影響評價。