呂旌赤
新中國成立至今,我國的水利建設(shè)取得了很大發(fā)展,全國共建成各類水庫8.6萬余座,累積堤防長度28.69萬公里,初步形成了防洪、排澇、灌溉、供水、發(fā)電等水利工程體系。一方面這些工程在抗御洪旱災(zāi)害、保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)安全、促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展、保護(hù)水土資源等方面發(fā)揮了重要作用,另一方面水利工程的建設(shè)也引發(fā)了流域或區(qū)域內(nèi)資源、生態(tài)、環(huán)境結(jié)構(gòu)的變化,進(jìn)而對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響,有的甚至是持續(xù)而深遠(yuǎn)的。正確認(rèn)識(shí)和處理水利工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,是確保水利工程與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,保證水利工程在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處的前提。
一、對(duì)局部氣候的影響
水利樞紐工程建設(shè)會(huì)使庫區(qū)氣候環(huán)境條件有所改變。水庫總庫容在10億立方米以上,水域面積在100公里以上的大型水庫對(duì)周邊氣候的影響尤為明顯。其影響主要包括氣溫和降雨兩個(gè)方面。
1.對(duì)局部氣溫的影響
水庫建成后庫區(qū)與空間的接觸由陸面變?yōu)樗?,與空氣間的能量交換方式和強(qiáng)度均發(fā)生變化,從而導(dǎo)致氣溫發(fā)生變化。大水庫(水深>7米)在冬季平均氣溫可比陸地高1.8℃~2.9℃,而在夏季一般是減溫作用,特別在干旱地區(qū)減溫效果更明顯,平均可減低1.0℃~4℃。在高原地區(qū)則會(huì)表現(xiàn)出增溫效應(yīng),其增溫?cái)?shù)值較小,大約是0.2℃~0.8℃。在春秋兩季,大水庫可提高年平均氣溫0.8℃~1.9℃,對(duì)極端的低氣溫可提高3.0℃~5.O℃,氣溫日較差平均減小2℃左右,年較差減小1.5℃~2.O℃,在干旱地區(qū)可能減小5℃[2]。由此可見,大水庫對(duì)局部氣溫影響是比較明顯的。
2. 對(duì)局部降雨的影響
水域影響降水的因素主要有:一是一般水面蒸發(fā)較強(qiáng),空氣濕度較大,具有使降水增加的正效應(yīng);二是氣流進(jìn)入水域后,由于風(fēng)速增大,流線輻散,產(chǎn)生下沉運(yùn)動(dòng),具有使降水減少的負(fù)效應(yīng);三是在暖季,水上溫度比陸上低,大氣層結(jié)構(gòu)相比陸上穩(wěn)定,不利于對(duì)流發(fā)展,也具有減少降水的負(fù)效應(yīng)。在濕潤和比較濕潤地區(qū),因?yàn)樗容^充足,決定降水的主要條件是對(duì)流的發(fā)展或空氣上升運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱,所以在暖季是第二和第三兩個(gè)負(fù)效應(yīng)起主要作用,水域及其周圍鄰近地區(qū)的降水會(huì)有明顯減少;而在冷季,由于水域使降水增加的正效應(yīng)超過使降水減少的負(fù)效應(yīng),濕潤和比較濕潤地區(qū)的水域及其周圍鄰近地區(qū)的降水將會(huì)有所增加。在我國季風(fēng)區(qū),因?yàn)榻邓嗉性谂?,所以水域一般都具有使其附近地區(qū)年降水量減少的作用。
二、對(duì)水質(zhì)、水溫的影響
在河流上筑壩建庫,將使壩上形成寬闊的水域環(huán)境,庫區(qū)水動(dòng)力條件也將發(fā)生改變,急流變緩流甚至靜水,水深、水面寬成倍增加,造成庫內(nèi)水體水質(zhì)、水溫發(fā)生變化,進(jìn)而造成壩下游河流的水環(huán)境也隨之發(fā)生改變。庫區(qū)水質(zhì)變化主要體現(xiàn)在庫區(qū)水體富營養(yǎng)化、重金屬的沉降和泥沙含量的增加,使部分水質(zhì)指標(biāo)發(fā)生變化等,壩下游河道水體水質(zhì)則受制于庫區(qū)水體水質(zhì)以及壩下游河道水量變化引起的水體自凈能力變化。通常狀況下,在河道水體水質(zhì)本底狀況較好的前提下,水庫工程的建設(shè)不會(huì)對(duì)庫區(qū)及下游河道水體水質(zhì)產(chǎn)生明顯不利影響,但是,若有污染源排入河道,水庫工程的調(diào)蓄作用造成河道水量的減少將有可能加劇水質(zhì)污染的程度。
三、對(duì)土壤環(huán)境和地質(zhì)的影響
水利工程在運(yùn)行過程中由于水資源時(shí)空分布的變化,會(huì)造成局部區(qū)域土壤水分條件的變化,從而影響庫區(qū)的土壤環(huán)境。水庫水位上升引起地下水位上升,過分濕潤致使植物根系衰敗,呼吸困難,土壤出現(xiàn)沼澤化、潛育化;由庫岸滲漏補(bǔ)給地下水經(jīng)毛細(xì)管作用升至地表,在強(qiáng)烈蒸發(fā)作用下使水中鹽分濃集于地表,還會(huì)形成土壤的鹽堿化。在水庫在浸沒區(qū),因土壤中的通氣條件差,而造成土壤中的微生物活動(dòng)減少,肥力下降,影響作物的生長;在干旱、半干旱地區(qū),水利工程興建如水資源分配不當(dāng),可能導(dǎo)致局部地區(qū)地下水位下降,使土壤沙化。
四、對(duì)環(huán)境影響的科學(xué)評(píng)價(jià)
改革開放后我國加強(qiáng)了對(duì)水資源的開發(fā),水利工程建筑技術(shù)得到快速發(fā)展,同時(shí)也認(rèn)真總結(jié)了在生態(tài)環(huán)境影響方面的經(jīng)驗(yàn),制定相關(guān)的規(guī)劃和法規(guī),為水利建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展提供了保障。水利工程在防洪、發(fā)電、灌溉、航運(yùn)等方面發(fā)揮著重要的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,而通過水利工程對(duì)生態(tài)環(huán)境影響原因的分析,發(fā)現(xiàn)水利工程對(duì)水利建設(shè)對(duì)流域環(huán)境的影響是不可避免的。
水利工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響是多方面,簡(jiǎn)要地對(duì)局部氣候,水質(zhì)和水溫,土壤環(huán)境和地質(zhì),生物及其多樣性四個(gè)方面進(jìn)行了分析,說明其影響是必然存在的。強(qiáng)調(diào)了水利工程在發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),必須考慮社會(huì)和環(huán)境效益,保證水利經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。把科學(xué)評(píng)價(jià)水利建設(shè)對(duì)環(huán)境影響作為水利工程的一項(xiàng)基本指標(biāo),發(fā)揮有利影響,減免或降低不利影響,從而保證水利工程建設(shè)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處。
(作者單位:河北石家莊市冶河灌區(qū)引崗管理處)