水库生态环境研究

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编者按：本论文主要从水库对生态环境的影响；解决当前水库环境问题的对策等进行讲述，包括了修建水库对河流形态的影响、水库建设对河流水文特性的影响、水库建设对水质的影响、制定切实可行的水库流域环境整治规划，树立水库环境整治典范、重视科学研究，探索水库环境的技术难题、加强水库流域的综合管理政策、法律和制度体系的建设、实施水库环境宣传和科技服务战略等，具体资料请见：

论文关键词：水库；生态环境；环境整治；河流形态；水质

论文摘要：我国现有水库约8.6万座。这些水库的修建给防洪、灌溉、供水、供电等方面带来了巨大的经济效益，为经济的可持续发展、社会的稳定做出了巨大贡献。与此同时，由于片面追求水资源利用效益最大化，水库的修建也给生态系统带来了巨大的影响。文章通过对水库建设给生态环境带来的影响进行分析，提出了相应该的解决策略。

修建水库作为抗洪防灾和水资源开发利用的重要手段，一直是国民基础经济建设的重要组成部分。由于我国水资源分布时间、空间显著的不均匀性，水库的建设开发在我国经济建设过程中一直处于非常重要的地位。尤其近年来，我国水电开发迅速发展，在带来巨大社会效益和经济效益的同时，不科学的水库建设潜在的负面影响也逐步显露出来，如：河流枯竭、泥沙淤积、生态恶化、物种减少等。随着公众环保意识的日益提高，水库对生态的影响已受到越来越多的关注。因此，通过分析水库建设对生态环境的影响，能更好地协调处理好水库建设与生态环境保护的关系，建设生态健康水库，实现人与自然的和谐共处，实现社会的可持续发展。

一、水库对生态环境的影响

（一）修建水库对河流形态的影响

河流自身的健康也是需要用水来维护的，否则就不成其河流，一定的“河道内用水”才能保持河槽的相对稳定。水库拦蓄影响河道行水，以至不能满足河槽相对稳定的最低要求，并且坝库下泄的河水剥蚀下游河床与河岸，使靠近坝址下游的河道偏移、河床涮深、异常的淤积物聚集等会造成下游河道萎缩，降低其行洪能力。同时大坝蓄水对河流流量的调节，使河道流量的流动模式发生变化。筑坝使沿水流方向的河流非连续化，水面线由天然的连续状态变成为阶梯状，使河流片段化。河流片段化的形成或加剧，使流动的河流变成了相对静止的人工湖泊，流速、水深、水温结构及水流边界条件等都发生了重大的变化。

（二）水库建设对河流水文特性的影响

水库拦断江河后，对天然河流的水文情势产生了一定的影响。这种水文变化主要表现在河流流量、河流水位、地下水水位变化等。影响最大的是多年调节型水库，影响相对较小的是日调节型水库。水库水位的变化与天然江河大不相同，这取决于不同类型的调节方式，以防洪为主要目的的水库，其水位的变化在季节上与天然河流是相反的，水位变幅较大，汛期水库处于低水位运行；在汛末蓄水，水库处于高水位运行。与天然情况相比，增加了江河枯水期流量，减少了丰水期流量，尤其对洪峰流量有明显的削减作用，提高了下游防洪标准。同时，还可以提高下游工业生产和农业灌溉的用水保证率，增加水电站的保证出力。由于流域内的地表水与地下水有着密切的水力联系，河流水文条件的改变也会影响到地下水的水位、水质等。坝址上游水库蓄水使其周围地下水水位抬高，从而扩大了水库浸没范围，导致土地的盐碱化和沼泽化。同时，拦河筑坝也减少了坝库下游地区地下水的补给来源，致使地下水水位下降，大片原有地下水自流灌区失去自流条件，从而降低了下游地区的水资源利用率，对灌溉造成不利影响。

（三）水库建设对水质的影响

拦河筑坝改变了河流的水动力特性，河流因建坝而经历的化学、物理和生物变化会极大地改变原有水质状况，主要表现为水库水体盐度增高、水库水温分层、库中藻类繁殖加剧等。

1．盐度的变化。大坝拦水以后会形成面积广阔的水库，与天然河道相比，大大增加了曝晒于太阳下的水面面积。在干旱地区炎热气候条件下，库水的大量蒸发会导致水体盐度的上升。此外，坝址上游土地盐渍化会影响地下水的盐度，通过地下水与河流的水力交换，又会影响河流水体的盐度。

2．温度的变化。通常，从水库深处泄出的水，夏天比河水水温低，冬天比河水水温高;而从水库顶部附近出口放出的水，全年都比河水水温高。

3．藻类的变化。大坝在截留沉积物的同时也截留了营养物质。这些营养物质使得水库水体更易发生富营养化现象。在气温较高时，藻类可能会在营养丰富的水库中过度繁殖，使水体散发出难闻的气味。

二、解决当前水库环境问题的对策

（一）制定切实可行的水库流域环境整治规划，树立水库环境整治典范

中国大陆水库环境问题日益突出，对区域未来的可持续发展将产生重要影响。水环境治理的投入往往十分庞大，如太湖和滇池的治理已经投入数十亿元，但效果并不显著。日本琵琶湖的治理从1972年到1992年间，总投入高达152，485，000万日元；巴西圣保罗附近铁特河的环境恢复，10年间花费了40亿美元。由于水库水资源和水环境在中国可持续发展中占据重要的战略地位，现阶段从流域整体出发，同时将水库环境整治工作纳入地方环境保护工作的重心，树立若干区域性水库环境整治的典范，建立不同区域不同类型水库环境整治的模式，带动整个水库环境治理工作健康发展。

（二）重视科学研究，探索水库环境的技术难题

中国水库众多、分布广泛，水库环境问题具有多样性和区域差异性等特点，也存在不同于湖泊的自然属性，并深受人类活动的影响。在现阶段，要加强对水库环境问题的科学研究，开展对不同类型水库环境的综合研究，对水库环境在人类活动和气候变化协同驱动下的变化过程和机制、水库污染物类型和来源、环境沉积学和沉积物环境质量基准等方面的科学问题进行深入研究。面对日益增加的环境治理的需要，要加强水库环境工程治理技术的研究，建立系统科学的水库环境整治技术方案，强化方案的效益-成本分析，用最经济的投入获取最佳的环境治理效果。（三）加强水库流域的综合管理政策、法律和制度体系的建设

水库流域环境整治规划和水库科学研究成果转化依赖于实施水库流域的综合管理，应建立行之有效的政策、法律和制度体系，从制度上保障水库环境的根本改善。水库管理部门应负责建立协调水库流域地方政府、企业、研究机构和公众参与的信息沟通渠道，及时发现水库环境隐患和环境污染的累积效应，采取必要措施，积极地改善水库环境。

（四）实施水库环境宣传和科技服务战略

中国水库多分布在偏远山区或远离城镇，公众环境意识薄弱，因而加强水库环境的宣传教育工作显得尤其主要。地方政府和环境管理部门要让水库流域居民认识水库环境的重要性，并自觉地参与维护水库环境的行动，认真履行水库环境相关规划。管理部门要负责对水库及周边经济活动给予必要的科技支撑，让渔民了解正确的止富营养化的技术方法，科学地进行水产养殖；让农民了解水土流失的危害，有意识地采取措施减缓农业面源污染。同时，鉴于多数水库存在渔业养殖的事实，加强对养殖户的科学技术服务，科学地减少饵料投入，也可以减少水库营养盐的输入，有利于水库水环境改善。

三、结语

水库在发挥调蓄区域水资源、降低洪涝灾害、获得清洁能源等重要作用的同时，也对河流系统水文情势、形态、地貌、水质以及生态环境产生了不利影响。在当前形势下，我国需要对水库的生态影响进行深入研究，并把生态与民生理念纳入到法制规范中去，同时研究建立一套生态环境经济评价体系，把生态环境经济评价引入到项目评价体系中。对未来水库建设，要把生态环境保护和经济可持续发展统筹考虑，保证水库开发建设既能满足人类的社会需要，又起到了维护生态系统的稳定和生物多样性的生态平衡作用。