第一篇:水库建设对环境的影响
浅析水库建设对环境的影响
摘要:水库是集灌溉、防洪、发电以及渔业、旅游为一体的水工建筑物。本文从水库的作用,水库对气候、水质等方面,分析了水库对自然环境和社会环境的影响。
关键词:水库 环境影响社会影响
兴修水利工程,综合开发利用水资源,旨在兴利除害,改造自然,造福人类。然而由于人们环境意识和生态意识不强,对水利工程引起的生态与环境问题认识不足,在工程的规划设计中,没有全面研究工程对生态环境的影响,在施工过程中对生态环境的保护不够重视,从而使水利工程在带来利益的同时,破坏了原有的生态环境,造成了不可估量的损失。随着环境科学的发展和人们生态意识的提高,水利建设事业和其它经济建设一样,出现的环境问题越来越被人们所重视。水库的作用 1.1防洪作用
许多世纪以来,洪水给沿岸地区带来无法估量的损失。洪水除了毁坏国民经济各种设施以外,还使农作物减产、牲畜死亡、工业企业和运输停顿、建筑物使用期限缩短甚至损坏、通信和供电中断等。在美国,总计有40%以上的城市和1400万hm2的土地遭受洪水的威胁,亚洲国家每年由于洪水泛滥而使近400万hm2土地上的农作物遭受损失,受洪水威胁的人口达1700万。
洪水引起损失的大小,不仅取决于淹没的范围,而且也取决于一系列其它因素:如洪水发生时间和持续时间,水位升高的速度和洪水来临前的预报等。为了防洪必须利用水库进行径流调节,修建蓄洪水库,也可以在洪水期存蓄多余洪水。
根据文献[1],分布在我国七大江河上的245座大型水库,其控制流域面积约150万km3,占七大江河总流域面积的34%。这些水库都己发挥或将要发挥很大的防洪效益。特别是在抗御1998年长江大洪水过程中,湖南j湖北、江西、四川、重庆等5省市的763座大中型水库参与了拦洪削峰,拦蓄洪水量340亿m3,发挥了重要作用。
1.2灌溉和渔业作用
世界上许多国家,由于缺水,特别是干旱年份,农业将遭受很大损失。地球上土地灌溉面积如表l所示,总灌溉面积中约60%集中在中国、印度、美国和前苏联。位于干旱和半干旱地区的所有国家,水浇地的粮食收成比未灌溉的高l倍~1.5倍,个别年份甚至达到3倍。气候比较湿润地区,灌溉后的收成可提高50%。在天然状况下,河流水资源不可能保证流域内灌溉面积大幅度增加,因此需要进行径流调节。建设水库后径流得到充分利用,故使灌溉面积大大增加,同时又有可能在最优浇水时间引水浇地,增加自流灌溉面积,降低机灌费用。
水库的修建改变了河流和湖泊的水文、热力、水化学和水生物的状态,因而改变了鱼类的迁徙、繁殖和食料的条件。某些大型水库,尤其是梯级水库,显著地调节了下游河道季节径流。洪水历时和洪峰量的减少,引起产卵区面积缩小,因不能及时形成产卵的有利条件,鱼卵和种鱼在产卵区死亡。结合不同鱼类的产卵时期和产卵地点,由于幼鱼过早地离开产卵场,缩短了鱼的育肥期。水库的径流调节,在枯水年对渔业的不利影响尤为显著。为保护回游鱼群的种鱼,必须在坝上游开发产卵场。
值得注意的是,修建大型水库对渔业生产也有良好的作用。由于水库水面显著扩大,水库的捕鱼量比调节前的同一河段上的捕鱼量增加了许多倍。水库还为内陆水体养鱼业开发优良品种创造了条件。大多数水库对增加当地的渔业资源具有重要的意义。如辽宁大伙房水库[2],2002年~2004年渔业平均年产量1543t,收入2480万元。水库渔业收入占水库总收入的21.3%,是水库发电收益(82万元)和灌溉收益(193万元)之和的9倍,为水库综合经营的主要来源。
1.3供水作用
随着社会经济的发展,水资源短缺日益凸现,为了满足城市不断发展的需水要求,单纯依靠地下水和未经调节的地表水越来越困难。水库具有调节径流量的作用,一般水较清澈,水量和水位变化较小,但水中含有大量的营养物质,在光照条件下水生物过度生长和繁殖易导致水质恶化,以至堵塞输供水管道及增加净水的难度,因此设计时都应慎重对待。
1.4动力作用
要发展现代的动力工业,不建水库是不可思议的。水电站、抽水蓄能电站、火电站和核电站都需要水库。在世界上许多国家,建设水电站是解决水资源综合利用问题的前提和基础。而没有水库调节的水电站径流利用率很低(多低于0.1~0.2),其经济效益也低,因为不能利用丰水期的径流。所以,修建水库减少天然径流不均匀性,是合理利用水资源的前提。径流调节能够增加水电站的装机容量,增加发电量和提高径流的发电利用程度,这往往也提高了水电站本身的经济效益。通常,在河流上兴建的不仅仅是单个水库,而是梯级水库。它们之间不仅有电力联系,也有水力联系。修建调节水库可提高位于该水库下游所有水电站的发电量,因此水库水电站具有许多优点。水库对环境的影响 2.1对水质的影响 水库蓄水后,一方面吸纳了流域汇流带来的污染物,另一方面原来流动的水体滞留在库内,这些变化使得库区水质发生了变化。它对水质有正负两方面的影响:
1)有利影响。库内大体积水体流速慢,滞留时间长,有利于悬浮物的沉降,可使水体的浊度、色度降低;库内流速慢,藻类活动频繁,呼吸作用产生的CO2与水中钙、镁离子结合产生CaCO3和MgCO3并沉淀下来,降低了水体硬度。
2)不利影响。库内水流流速小,降低了水、气界面交换的速率和污染物的迁移扩散能力,使得水库水体自净能力比河流弱;库内水流流速小,透明度增大,利于藻类光合作用,坝前储存数月甚至几年的水,因藻类大量生长而导致富营养化。
2.2对气候的影响
1)对降雨、气温等气象因子的影响。一般情况下,地区性气候状况受大气环流控制,但修建大中型水库及灌溉工程后,原先的陆地变成了水体或湿地,使局部地表空气变得较湿润,对局部小气候会产生一定的影响,主要表现在对降雨、气温等气象因子的影响。
2)对降雨地理位置和季节的影响。由于修建水库形成了大面积蓄水,在阳光辐射下,蒸发量增加。一般夏季水面温度低于陆地温度,水库水面上部大气层结构比较稳定,使降水量减少;冬季水面温度高于陆地温度,大气结构不稳定性增加,降水略有增加。根据文献[3],及其上游建库后雨量有所减少,而一定距离的外围区域降雨则有所增加,整个水库流域范围内平均降水量变化不大。因此,水库修建引起了降雨地理位置和季节的重新分布。3)对气温的影响。从季节分析,春季气温回升,水体吸收热量升温较慢,水面温度低于陆地气温;秋冬季节气温下降,水体储存了大量的热量,水温下降,同时向大气输送大量热能,使空气增温,水面温度高于陆地温度。从年平均气温看,蓄水后库区平均气温略有升高,并且年温差、日温差减小。
2.3对生物的影响
水库建成后,库区生态环境发生了巨大的变化,水库淹没区由原来的陆地生态环境变成水生生态环境。天然植物被淹没,原来的自然河流变成深水型水体。这种变化影响了库区水生和陆生动植物种类、数量和分布。
1)对陆生植物和动物的影响。库区的淹没和库区永久性的水库水电T程建筑物对其范围内的陆生植物和动物会造成直接破坏,除此之外,局部气候的变化,土壤沼泽化、盐碱化等也会对动植物的种类,结构及生活环境造成影响。
2)对水生生物的影响。水库淹没区和浸没区原有植被的死亡,以及土壤可溶盐都会增加水体中氮磷的含量,库区周围农田,森林和草原的营养物质随降雨径流进入水体,从而形成富营养化的有利条件。这些条件有利于浮游生物、底栖动物及底生植物的牛长繁殖,喜欢流水生活和静水生活的鱼类的数量将在水库内增加,而对适应于急流中牛活的鱼类,如体形细长、善泳或有吸盘等吸附构造的鱼类,将小能在库内生存。此外,水库大坝的修建,会隔断某些逆流产卵的鱼类的回游通道,影响这些鱼的繁殖。
2.4水库引发的地质灾害 水库蓄水投入运行后所遭受的破坏主要有渗漏、滑坡和开裂,其中渗漏最为主要,其它两种事故也与渗漏作用有关。渗漏分管涌、流土、接触冲刷和接触流土四种渗流破坏类型。
根据产生部位和原因的不同,渗漏主要有以下几种类型: 1)下游坝坡渗漏。浸润面从下游坝坡出逸,致使坝坡湿润或沼泽化。这种现象一般发生在均质坝或混合土料坝型中。过高的浸润面将增加滑坡的可能性;另外,在渗流的长期作用下,以及自然条件(温度、降雨等)的影响,坝坡土的抗剪强度将减小,从而引起局部渗透破坏,导致坝坡滑塌;
2)坝后地面出现砂沸、砂环、泉涌、管涌或沼泽化。对表层为透水性较小的粉细砂、淤泥或壤土,其下为强透水的砂砾石或砂层的成层地基,若坝后没有采取排水减压(减压井、沟)措施,或虽有排水设施但滤层级配不良或施工质量差,造成排水设施被堵塞,则此种地层的渗流出逸坡降往往是较大的。当出逸坡降大于表层土的临界坡降时,坝后地面即出现砂沸等破坏现象。对单一地层,若防渗设施质量不高或渗流出口无排水滤层保护,在坝后地面也易产生砂沸或管涌;
3)各种接触部位渗漏。在坝体与坝基或岸坡、坝体与刺墙、齿墙或涵管(刚性体)、两种不同粒径土的界面、防渗设施与破碎基岩等之间的各种接触部位,由于设计和施工等多方面的原因,往往易成为渗漏的捷径,并引起接触冲刷而导致坝的失事。如岳城水库就是由于砾石和中细砂之间层间系数过大,不满足滤层要求,使得中细砂涌入排水管,并在暗管上部坝坡出现塌坑一处; 4)混凝土防渗墙渗漏。在一些采用混凝土防渗墙的工程中,一是由于施工技术和质量问题,在墙的搭接处存在张开的缝隙,缝内充填泥浆,从而降低防渗效果;二是由于刚性防渗墙与塑料防渗体的联结部位设计不当,易产生渗漏。如北京的西斋堂水库,混凝土防渗墙的渗漏就是由于墙段搭接不良引起的。
5)坝体裂缝渗漏。一旦坝基或坝体中产生了裂缝,大坝抗渗透破坏能力将显著降低,从而引起渗漏事故;
6)岩溶渗漏。由于基岩内存在未经处理的、且与裂隙和断层连通的岩溶,是导致在基岩内产生集中渗漏,冲刷与其接触的防渗体,并使下游覆盖层承受较大的水头,致使发生渗漏破坏;
7)绕坝渗漏。坝的两岸山体裂隙、节理发育,或有断层和岩溶,或为透水的第四纪堆积层,则绕坝渗流除影响山体本身的安全外(例如浸润面过高引起滑坡),对坝体和坝基还产生如下不利影响:抬高岸坡部分坝体的浸润面和坝基的扬压力;在坝体和岸坡的接触面上可能产生接触冲刷。
3结语
大型水利枢纽造福人类的同时,其施工建设过程中及建成后也给会周边生态环境造成比较严重的影响。近年来,随着环境科学的发展和人们生态意识的提高,水利建设事业和其它经济建设一样,出现的环境问题越来越被人们所重视。通过该文对环境、社会环境、生态环境的影响分析可以看出,在兴建水库等水利工程设施时,必须充分考虑以上这些因素,对工程项目进行环境影响评价,权衡利弊,谨慎而行。
第二篇:水库水质现象分析及水库对环境的影响
水库水质现象分析及水库对环境的影响
朱 源 辉
(漳州市水利局,福建 漳州 363000)
摘要:本文主要对水库的水质及其对周围的环境所造成的影响进行研究,了解各个方面影响的大小,并进一步提出防治措施。
关键词:水库 水质 环境 措施
水库作为一种水利工程,在现代水利:资源水利、城市水利中发挥着越来越大的作用,它不仅有防洪、调洪、蓄洪等除灾减灾的功能,在水资源的优化配臵中也是举足轻重,在传统的农田水利中它是农业的命脉,随着社会经济的发展,城市化进程的加快,水库已是重要的取水水源,如北京的密云、官厅水库是北京人生命之源,承担着北京市的生活用水、工业用水,影响到北京的环境和北京的可持续发展。因而有必要加强对水库的研究,为进一步提出防治措施作好准备。1 水库中的水质现象
水库中的水质现象,大致分为水温变化、浑水长期化及富营养化三大类。而每个现象基本上都是由于河水在水库内长期滞留的结果。1.1水温变化
水库在当地水文、气候条件和水库运行方式的影响下,具有特有的水温结构。这个水温结构也作为密度结构,使水库的入流、出流产生异重流现象,支配河水在水库内的滞留状况。由于河水本身的水质与滞留状况的关系,会产生各种各样的水质现象。因而,水库的水温特性对于 水库水质现象的预测、评价及水质保护方法的研究是极其重要的。
水库的水温结构,按照水库内水流的大小,大致分为分层型和混合型。分层型一般出现在大型水库,以夏季为中心,形成稳定的水温层次。由于这种垂直方向的水温差,按照密度梯度来说,难以产生上下的混合。因水库入流、出流的流动,只形成水平的层状流动,库水被分为层状的流动部分和停滞部分,其结果,使水质也产生了差别。同样,以冬季为中心,由于冷却产生对流现象,库水受到上下强烈的混合,水质也一致化。可以说,这种由于水温差异而产生的流动,在一般河水中因滞留时间短,难以产生像水库滞留发生的水质变化。
大型的分层型水库是一个热容量大的巨大水体,该水体在升温期难以变热,降温期难以变冷,从而形成入流水和出流水的温差。一般出流水温度在升温期变低,降温期变高,形成入流、出流年间水温在相位上的变化。
河流水温的变化,对灌溉及内陆水域渔业的影响是很大的。不过可较容易地利用水温成层的特点采取表层取水或分层取水的方式调节水温。因为水库的水与出流水的温度可以用数值分析,十分精确地预测出来,所以,能够准确地规定与下游河道水温要求相适应的取水设施的操作方式,但是,难以排放与年内天然河流水温相同的水。例如,以灌溉为主要对象的取水方式,必须根据下游河道的水温要求安排。并且,作为取水方式,不仅对调节水温有效,就是对处理浑水、富营养化等其它水质现象均都有效,必须综合研究。为此,各水质要素对下游河道的影响必须定量地掌握。目前关于水温变化的影响仍然不十分了解,如水温对鱼类等的影响的容许范围能定量地予以确定的话,作为综合的水质保 护措施,可能会作出更合理的放流方式。1.2浑水长期化
浑水长期化是水库蓄洪时纳入浑水,连续长期地泄放至下游而产生的现象。这种现象因水库规模、洪水规模及洪水发生时间不同而产生各种各样的形态。浑水长期化对河川的景观及娱乐、渔业、水利等的影响,已被列为日本最大的大坝环境问题之一。虽然浑水的定义尚不明确,但可以认为主要是细微的无机质颗粒所构成。
浑水在水库内的动态与水库的水温结构有密切的联系。浑水长期化现象在集水区水土流失严重的分层型水库能明显出现。浑水长期化的结构已大致明确,也能通过数理模型研究,用数值分析进行预测,精度完全满足实用上的要求。但在预测洪水时尚待解决的入流水的浊度预测问题,主要是岸坡等崩塌时所产生的污物与降雨、河流流量等的关系不明确,修筑道路等人为的影响也很大,这方面只能用现场实测资料来掌握其特性。
由于水库的水温层次关系,浑水在库内往往呈水平的层状停滞。因此,用避浑取清的分层取水法可以取得一定效果。但是,由于洪水规模和发生时期不同,特别由于秋末大洪水所产生的浑水,因紧接着到来的冷却期发生对流混合,往往使水库内的浑水完全扩散,这是造成浑水长期化的重要原因之一。
作为减轻浑水长期化的措施,在水库操作运用方面采取分层取水和浑水早期排放等水库运行措施的同时,流域内的水土保持措施仍然是重要的。但修建水库难以避免某种程度的浑水长期化,为此,应定量掌握浑水对景观、鱼类等环境要素的影响和查明浊度的容许范围。1.3富营养化
富营养化是浮游植物和水生物的繁茂生长而使水质持续恶化的现象,随着流域内的生态、工业结构变化,河水的营养指标上升,水库的富营养化已有逐渐严重的倾向。由于浮游植物的异常增值而产生“水华”和大型的水生植物的异常繁茂,成为富营养化的明显标志。同时由于这种现象常年累月的反复,伴随水质恶化会产生异臭等现象。
富营养化现象在营养盐含量大的分层型水库也容易产生。在从春天到夏天的分层期停滞的表层,对营养盐浓度敏感的浮游生物不断增殖,有时形成“水华”,浮游生物的死骸因沉降而被氧化分解,消耗库底停滞层的溶解氧,使底层出现缺氧状态而产生硫化氢,并从底泥中分解出营养盐与重金属。这些分解物由于冷却期的等对流现象,在水库中扩散,更进一步提高水库的营养化水平。
水库的富营养化不同于其它水质现象,其主要原因是人为的排污。如东山红旗水库,其水是由云霄杜塘水库引来的,杜塘水库的水质是Ⅰ类,红旗水库的水质却是Ⅲ类,已有富营养化趋势,水藻大量繁殖,该水库为东山唯一的供水水源地,若不及早治理,会造成不可弥补的损失。为此,作为预防措施,必须加强流域管理,防止污染。然而,因伴随复杂的生物活动产生的富营养化现象,现在对其机理还不十分了解,也不知道富营养化水平达到什么程度会产生实质性的危害,水质本身的保护标准也不明确,因而,流域的管理标准也难以确定。富营养化现象的预测、评价、处理措施,均存在着很多问题。2 水库对环境的影响
水库大坝改变了河流的水文条件,同时对自然、生物和社会文化系 统产生一系列的影响。筑坝蓄水就要在自然背境中臵入一个大的建筑物,因而就会使当地水环境条件发生较大的改变。水库淹没就会对交通方式、文物古迹、农村、市镇以及当地的植物种群和动物等产生立刻的、显著的影响。大坝本身不仅对自然水体的流动,而且对鱼类洄游和交通形成一种阻碍。
2.1水库对自然条件的影响
如小气候的改变,特别是湿度的改变,在有些情况下导致雾的增加及库区降水的变化;库区的水文循环也显著地受到影响;地下水位的变动、渗漏、下游河床可能的侵蚀和沉积的变化以及库区水体的负荷诱发地震的可能性等问题。2.2水库对水生系统的影响
从地球化学和生物地球化学的观点,水库蓄水对原来的水生态系统会产生显著的改变。水质改变一般是要发生的,特别是由于细菌和富营养化的作用。许多水库的水体中营养物质的含量(氮磷化合物)和元素的总量有了巨大的变化。营养的增加将使细菌和水藻大量繁殖,因而使水发臭,同时也使水中氧的含量降低。水中溶解氧的降低将威胁着某些鱼种的生存,它还会导致产生厌氧微生物繁殖条件,使水质进一步恶化。2.3传染病媒介的发生
其中最重要的是疟疾和血吸虫病。这些疾病的媒介物的生活周期全部或部分是在水中。疟蚊在静水中易于孳生,建坝蓄水可使上述疾病的相对分布转移,同时也给钉螺提供了适宜的栖息地。2.4水库对水质、底质的影响
水库上游的工矿企业或土壤本底中会含有有毒物质,由于“三废” 的排入或暴雨的侵蚀作用,致使含有大量有毒物质的水和泥沙流入库内,使水库水质和底质受到显著影响。例如丰满水库由于其上游金矿选矿用汞,历年来共有30~60吨汞随废水流入库区;又如三门峡水库,由于黄土高原的土壤中含砷较多,暴雨时砷随着泥沙入库,以致使库区泥沙中砷的含量超标很多。此种物质如遇水流急变或水库冲沙就有可能冲起使水库和下游水质恶化。
目前水源污染对水库水质的影响已经引起重视,但对水库泥沙与水库水质的关系尚注意不够。因此对有些水库还应研究水库泥沙与污染物质的关系并进而在水源保护中研究控制泥沙的作用问题。2.5水库对下游的影响
有些河流的泥沙中挟带肥料和营养物较多,建坝后泥沙被截留库中,又由于上游大量取水,使建库后下泄水量减少,致使下游发生许多新问题。如下游水量分配发生很大变化;供水能力减小;水环境容量减小……等。
2.6水库对农业、渔业的影响
当水库库容大,调节程度高,水库的水温结构呈分层型。由于水库中深层的夏季水温较低,如取水口深,致使大坝下游河段在一定范围内的水温较在自然状态下为低(大坝处最低),如引用低温水灌溉会使农业减产,有时也会对一定河段的鱼类产生影响。
溢洪道对鱼类的影响,当水流通过溢洪道时,水可能被空气中的氧和氮过分饱和。实践证明,当氮的最大含量接近120%饱和率时,对某些鱼类的生存就有明显的恶果。2.7其它影响 2.7.1水库对交通的影响。
水库淹没,常引起铁路、公路改线;库区及下游又因建库而有利于航运的发展。
2.7.2坝工失事造成灾害
各种不同规模的坝工失事也是有的,失事后造成的灾难随大坝和水库的规模而异,一般包括下游大面积的淹没、财产的损失、生命的伤亡以及疾病的传播等。大坝和水库的规模愈大,其失事造成的灾难也愈大。因此,设计和施工要确保大坝安全,并应该经常检查和拟定一些安全措施。3 防治措施
综上所述,造成水库水环境恶化因素有很多,要进行防治可以引用系统理论,建立系统模型,分析污染成因,建立造成恶化各种环境因子的数据库和数学模型,较完整系统地提出可操作的法制的、行政的、技术的、经济等的水资源保护监督管理办法、原则、任务、目标。防治措施主要分为两类:一管理措施,是通过法制的、行政的、经济的手段;二技术措施,是通过优化配臵、监测、生物或化学手段等来达到治理目标。3.1管理措施
3.1.1改变“多龙管水,群龙无首”的局面,实现“多龙治水,一龙管水”的新格局,建立有权威性的行政管理机构。
3.1.2制定水污染控制法律和相应的配套法规,依法进行防治,不要走“先发展后治理”的老路子,排除地方保护主义和行政干预,真正意义上做到“有法必依,依法必严,违法必究”。3.1.3制定各种管理标准并相应地采取一些经济手段等。在市场经济条件下,有些水库管理体制发生改变,以库养库,追求经济利润的最大化,不顾对水环境的破坏。应制定各种管理标准,用经济杠杆作用来进行平衡。
3.1.4严格控制污染源或减少排污,禁止网箱养鱼和投粪饲养。3.2技术措施
3.2.1建设完善的排污管网系统,实行雨污分流,废污水达标排放,整顿、建设污水处理厂,减轻污染负荷。
3.2.2合理利用水资源,进行科学的优化配臵,增加水体的自净能力。3.2.3建立完善的监测网络,加强水质监测,使治理目标更加趋于具体。3.2.4 运用水环境系统工程、河流水质规划和功能区划,使治理方案更加科学、合理。
以上两种措施是相辅相成的,管理措施是技术措施实施的保证,技术措施又是管理措施具体落实。4 结束语
事物的发展遵循着一定的规律,以上的各种影响,在不同地区、时间和环境下会有不同的后果,主次因地时而变化,有的水库这段时间某种影响占主要地位,其他的占次要,有的影响就不存在,在另一时间又发生变化。在对水库进行可行性研究或调研时,要针对当前时期的主要影响因素,同时对各种可能存在的问题进行长期的观察,并作出长期的计划,防患于未然。
第三篇:水库对环境的危害
水库对环境的危害
摘要:水利设施的迅猛发展发展,给社会带来了极大的影响。尤其是水库大坝的兴建,对自然环境和生态环境及社会造成了极大的负面影响 乃至破坏。
关键词:水库,大坝,自然环境,生态环境,气候,破坏,地震,洄游,繁殖,生物多样性,濒危。
工业革命以来,随着人类社会的迅猛发展,各种生产工具的发明和使用,使得人类生产力空前提高,人类具有强大的改造自然的能力,非常热衷于改造自然,甚至叫嚣征服自然。其中,作为其对环境改造的一个缩影:对天然河流的改造,主要体现在在河道上建大坝修水库等水利设施的这个方面。诚然,通过建大坝拦水后形成的水库,在一定时间内可以为社会提供诸如航运,发电,灌溉,水库养殖等经济效益,在短期内对社会的发展有一定的帮助。然而水库对自然环境和生态环境乃至社会所产生的极大负面影响,却是深远而广泛的.水库的修建对河流而言是人类改造河流环境的过程,是人类——河道——环境系统的自我调整过程。
首先,在一些本身径流量不大的河流,尤其是属于半干旱
或半湿润地区的河流,当上游径流被大坝拦截进入水库进行蓄水后,会让河流下游流量减少甚至断流。如海河,在海河上游山区修建了一系列水库之后,由于上游的拦水,使得海河普遍断流,河床淤积,漫滩几率大大减少,使得河床与河岸两者的物质交换方式彻底改变。河漫滩无法得到含有大量养分的细粒漫滩物质,使其土壤肥力,保水能力和土壤含水率均大大下降,给农业生产造成不利影响。造成此后果的例子还有太多太多,如埃及修建了阿斯旺水库之后,大量肥沃养料被拦截,使得尼罗河三角洲肥力下降,且沿海地区受到海水侵蚀,海岸线严重倒退。
同时,由于径流量的调节和减少,使得河流近似于人工河,河道过水面积大大减少,河边滩地面积增加,使得滩地上的使用方式发生变化。大量的荒地被开荒,使得
原来本只该用来行洪的滩地成为了具有经济利益的土地,使得潜在的洪涝危险增加,如淮河王家坝水文站下游的蓄洪区,很多都是行洪通道的,但由于淮河水被层层大坝拦截之后,在枯水期露出大片滩地,现在大都已被开荒甚至出现了成规模城镇,但是,一旦淮河防总需要实行保坝护堤的政策之后,决堤防水,蓄洪区一片泽国,人们背井离乡,损失惨重。
另外,虽然水库具有调节洪峰,减轻河道防洪压力的作用,但是任何一座水库都有其保证水位的,当水库遇到高强度特大暴雨,洪水超过了水库承泄能力时,这时水库将是悬在头顶的定时炸弹,一旦溃坝,后果将是灾难性的。如加拿大的Haha湖水库遭受特大暴雨产生的大洪水超过水库的溢洪能力,致使大坝溃坝,据估计,溃坝处的流量达到1260立方米每秒,相当于当地有水文记录以来最大洪水的十倍。溃口在下游冲出乐一条2千米的新河道,对当地造成了巨大的破坏。所以水库的存在具有隐患性,特别是中国境内的水库,中国是世界上水库数量最多的国家,但绝大多数是60年代左右建成的,在建时一般存在材料设计等问题,且运行时间一般超过50年了,目前有四万多座病险水库,他们的存在对库区周边的人们的生命财产安全构成了极大的威胁。
更令人担忧的是水库还会诱发地震。由于水库的蓄水量一般都达到亿立方米以上。所以在库区的岩石就要承受巨大的压力,巨大的重量作用于库区底层,使得库区地质结构变得不稳定,易发生岩层错动或崩塌甚至发生地震。如印度的科依纳水库,库区本处于地质结构最稳定的区域即所谓无震区。在没有建水库之前,本地并无地震记录,但当1963年水库建成并开始蓄水之后,小震开始出现,且地震强度和发生频率随着水库蓄水高度的增加而增强和提高。在1967年大坝附近更是出现6.5级强烈地震。这足以证明水库可以诱发地震。阳江1969年发生的6.4级地震,后来也证明了是由于新安江水库诱发的。
更为严重的是水库对生态环境的影响是毁灭性的,分为直接影响和间接影响。直接影响其实质是水库形成后,将淹没江河两岸大片土地和植被深林,从而直接性影响到陆水生动植物所依赖的生存环境。如三峡水库蓄水后将三峡库区特有的荷叶铁丝厥淹没,还有库区大片的生态经济林也同时葬身于水底。另外,对于水生动植物来说,水库的影响直接是要命的。大坝建成后,阻断了洄游性鱼类的洄游通道。这直接影响到其的生长繁殖,甚至对其生存带来威胁。如中华鲟,是中国特有的珍稀保护
动物,但葛洲坝的出现,阻断了其洄游通道,使其无法到达长江上游产卵,繁殖,使其种群数量进一步减少。
间接影响:水库建成后,引起了局部气候变化和自然环境变化。抬高了水位,淹没了库区,改变了河流水生生态系统,使其变成了水库湖泊生态系统,破坏了水生动植物的生长产卵繁殖所必需的水文条件和生长环境。如丹江口水库建成后,由于水库的拦水,使其春末夏初不再出现涨水过程,使得下游谷城河段家鱼产卵场消失或缩小规模。
投资者为了能让大众同意其修建水库,往往以什么水库可以改善库区乃至大区域的气候环境,可以确保下游XX年不会出现洪水。但建成后,水库并没有显得有此功效。如三峡,在建之初,政府口口声声地说说,三峡大坝形成的水库可以改善大半个中国的气候,例如使得夏季气温下降,冬季气温上升。并写入教科书中。但是建成后并无改善环境之迹象,反而库区极端天气频发。于是科学家又出来了,说三峡对中国气候并无影响,水库所能影响的范围在十公里之内。如此大相径庭,令人咋舌。
所以水库对环境的深远影响不能忽略!
第四篇:三峡工程对环境的影响
三峡工程对生态与环境的影响
摘要:任何事物都有两面性,三峡大坝是一项影响深远的水利水电工程,其建设及后期蓄水给库区生态环境带来了诸多不可避免的影响,为世人所关注。对此,本研究依据影响库区生态环境因子的实际特点,在收集研究数据资料的基础上,采用分析与现状评价相结合的研究方法,对三峡工程兴建及蓄水前后,库区生态环境质量的影响分析研究。对选取局地气候、库区生物多样性、水土流失、水文泥沙及水质等指标,进行对比分析。在此基础上,对库区生态环境现状采用模糊综合评价法进行了独立评价,并就评价结果进行验证。关键词:三峡工程、库区、生态环境、影响。
(一)三峡大坝及库区生态环境概况
三峡大坝是当今世界上最大的水利枢纽工程,具有防洪、发电、改善航运等巨大的综合效益,是治理和开发长江的关键性骨干工程。1994年12月14日,三峡工程正式开工;1997年11月8日,三峡工程实现了大江截流;2003年6月 11日,蓄水至135m,由此开始通航、发电,枢纽初步产生效益,进入围堰挡水发电期;2006年5月20日,三峡大坝全线建成,达到海拔185m设计高程;2006 年9月开始,蓄水至156m,三峡枢纽进入初期运行期,防洪、发电、通航效益开始全面发挥。三峡库区东起湖北宜昌市,西迄重庆市江津区。库区地处四川盆地与长江中下游平原的结合部,跨越鄂中山区峡谷及川东岭谷地带,北屏大巴山、南依川鄂高原。库区地处亚热带湿润季风区,水热资源丰富。库区雾层多,光照少。库区属中亚热带生物气候带,库区在植物地理区划中属于泛北极区,中国一日本亚区,华中植物地区。植物群落主要有:山地灌草丛、常绿针叶林、常绿阔叶林、竹林、落叶与常绿阔叶混交林等
(二)三峡大坝对库区生态环境的影响
一、对水文、水质、地下水的影响
大坝拦蓄,水库调度改变了库区河段的水文情势。建库前,库区河道夏季水位最高,冬季水位最低;建库以后,改变了库区的水位变化特征,夏季最低(水库蓄洪时除外,汛末及枯水季初期水位最高。三峡水库蓄水后,被淹没的土壤中有毒有害物质被水浸析溶出。引起了水库水质的下降。建坝后,水流速度下降,富氧能力减弱,从而降低了对BOD5的接纳能力。同时它对水温也有一定的影响。三峡建库前后长江水位变化对四湖地区地下水位,对土壤潜育化、沼泽化都产生了影响。
二、对鱼类及水生动物的影响
长江上游的鱼类区系有独特的演化史,上游存在着大量的特有鱼种,是长期适应于当地环境而形成的鱼种。三峡工程的建设,将使约40种鱼类受到不利影响。如白暨豚、江豚、中华鲟、白鲟、达氏鲟、胭脂鱼等等。三峡工程的建成不仅对库区上游的鱼类有影响,对其他中下游的鱼类也有严重的影响。
三、对陆生动植物的影响 三峡库区因淹没土地、移民开发和工程施工对库区植物种及珍惜特有种类造成一定影响。根据环评阶段统计,建库对植物种类的影响涉及120科358属550 种。从物种的绝对数量来看,以禾本科、菊科、大戟科和蔷薇科所受影响最大。无患子科的两个属几乎全部被淹;金缕梅科的中华蚊母树、黄扬科的细叶黄杨等等也将受到影响。还有几个特有种,如荷叶铁线蕨、疏花水柏枝和川明参等受到影响。库区陆生动物极为丰富,在三峡水库建库后,淹没了大片生境,水面扩大,导致某些不易迁徙的种类个体减少,与水有关的种群数量增加,直接对库区陆生脊椎动物产生一定影响;移民搬迁、土地开垦也造成动物栖息环境的破坏。
四、对局地气候的影响 环评阶段预测,三峡水库对库区及邻近气候有一定影响,但是影响范围不大,对温度、湿度、风和雾的水平影响范围一般不超过10km,表现最明显的是在水库附近。各气候要素建库前后均有一定变化,但增减幅度不大。
五、对农业生态与环境的影
三峡库区是传统的农业地区,山多地少。建库后库区温度、湿度、土壤结构形状的变化,将使农业生态与环境发生一定的变化,给农业种植结构、动植物种群、类型、结构均带来一系列的变化和影响。局地的变化,对农业环境有利有弊。冬季温度升高,降水稍有增加,使初霜期推迟,终霜期提前,对喜温的经济作物如柑橘、油桐、龙眼荔枝等有利。
六、对河口地区生态及环境的影响
长江口及近海地区是我国重要的渔场。建坝后,将改变河口径流在年内的分配,影响到该水域的渔业资源,由于不同种类的鱼类生活习性不同,对一些鱼类有利而对另一些鱼类不利。中华绒螯蟹产卵场有移动,蟹苗可能减产;对银鱼等可能有利。10月蓄水使渔场内移,改变洄游路线,对捕捞有利。
七、对环境地质的影响
三峡建库后可能诱发构造性和非构造性地震。其中危害最大的是构造性诱发地震。三峡地区是地质灾害比较频繁的地区,特别是由于大量城镇搬迁房屋和道路的修建,往往出现选址不当,带来安全隐患。结语:每一个公共政策的决策都是从当时的理论出发而作出的,但实际的效果却不是当时可以准确预计的,实际的好和坏也许是对这个决策的对与错的一个评定。三峡工程的兴建到现在已经过了十几年了,从现在的情况看,三峡工程的兴建不良的地方相对来说还是算少的,而它的益处也渐渐显现出来。从实际中,我们可以看到了当初的这个决策是合理科学的。希望在将来,这个结论仍然不倒,三峡工程带给我们的将是越来越多的益处,促进经济的发展社会的繁荣和国家的富强。总之益处是防洪、发电和改善航运,改善环境、南水北调、养殖,弊处是破坏文物古迹,影响生态环境,移民安置问题。参考文献:
1、徐本贵;;人与环境效应——黔西北地区人与环境问题初探[J];贵州环保科技;1982年02期
2、叶渊明;;三峡工程几个主要工程地质问题简介[A];中国水利学会一九九九年优秀论文集[C];1999年
3、记者陈伟;建设世界级生态环境经济区[N];中国环境报;2000年
4、洪慧敏海枚;三峡文物大抢救[N];中国教育报;2000年
5、郭明田;生态环境建设监理机制研究[D];重庆大学;2001年
6、黄真理吴炳方敖良贵;三峡工程生态与环境监测系统研究;北京出版社; 2006年
7、周厚贵;王端明;李海波;李强;张国才;;三峡工程左导墙碾压混凝土施工技术改进与实施[A];2001 全国碾压混凝土技术交流会论文汇编[C];2001年
8、百度文库等 武汉大学
通识课课程论文
水力发电工程管理概论
论文题目:三峡工程对生态环境的影响 课程教师:周伟教授 程勇刚副教授
学号:2012301390042 姓名:陈都
第五篇:试析科学技术对环境的影响
试析科学技术对环境的影响
科学技术的发展和利用,对社会生态具有正反两个方面的影响。科学技术在人类社会的进步与发展中,起着不可估量的作用。可以这样说,没有科学技术,就没有人类的现代文明。科学技术的迅猛发展,强烈冲击着社会的各个角落,改变着社会生态环境。一方面,科学技术的发展不断改变着人类生活的条件、状况和环境,有利于社会生态的发展;另一方面,某些科学技术的发展和使用又导致生态环境污染和巨大灾难,危害社会生态的发展。当今世界科学技术突飞猛进,社会生产力的大大提高,经济规模的空前扩大。只有科技的发展和普及,才能使单位生产量的能耗、物耗大幅度下降,才能不断地开拓新的能源和材料,才能实现既减少投入,又能增加产出的理想发展模式,进而使发展越来越减少对资源、能源的依赖性,并相应减轻对环境的污染。人类通过采用有效的技术手段开发自然资源,低科技水平下的非资源变成高科技时代的资源,诸如核能技术的进步,使原子潜能变为有效的能源。高科技的投入也使环境系统发生变化,太空技术的发展,使外空环境改变;另一方面,科技进步也使环境的有效保护更加先进、合理。
改善生态环境的质量,防治日益严重的环境污染和生态破坏,同样也需要依靠科学技术进步。全球性的环境污染和生态破坏日益严重,清新的空气、洁净的水、绿色的森林不断消失,臭氧层出现巨大空洞,全球气候异常,都是人类活动不符合自然界发展规律带来的恶果,已经给人类敲响了警钟。许多国家的经验表明,技术应用带来的资源浪费和环境破坏,最终还要依靠科学技术进步来解决。例如,解决汽车尾气污染问题,无论采用哪一种方法,科学技术都是关键因素。当前,一些发达国家就是依靠先进的环境保护科学技术,已经消除和控制了其主要的工业污染,同时加强了对自然生态的保护,环境质量显著改善,使当地居民生活在蓝天碧水的环境之中。总之,科学技术发展是改变人类社会生态环境的根本因素,而人类社会生态环境得到改善也是科学技术发展的最终结果。
正如任何事物都有其两面性一样,任何科学技术的使用都会导致生态平衡的失调。只不过科学技术的成就往往比破坏更加为人类所重视。所以有时即使有一定的负效果,也会采用这类科学技术。最明显的例子就是药品的使用。虽然医生都清楚地知道药品的副作用,但仍然要使用,正是由于这对于治疗疾病具有重要意义。虽然有些科学技术目前尚未能指出其对环境生态的破坏作用,也仅仅是因为人类的认识能力有限,随着科学的发展和人类实践的过程,其破坏性会逐渐显现出来。
工业技术的发展,直接导致了人类历史上的3次技术革命,使人们步入工业社会直至信息社会。然而,蒸汽机的出现,极大地促进了煤的燃烧,这使得空气中的二氧化碳与二氧化硫的含量剧增;内燃机的出现造成了光化学烟雾;化工技术的进步,每年都能推出大批没有经过诱变性检验的新产品。即使是被认为“洁净能源”的电能,也由于它在输送和运动电机时对原有的电磁平衡产生影响而损害人类的神经系统、改变动物所处的静电场而影响其血清成分。另外,全球变暖与海平面上升、臭氧空洞、森林资源日益减少、放射性核污染等等人类生态环境的恶化,无一不与工业技术的应用有关。
生态环境是指与人类密切相关的,影响人类生活和生产活动的各种自然力量和作用的总和,构成生态环境的各种要素是人类生活与生产的物质基础,良好的生态环境是人类发展的前提,同时也是人类赖以生存、社会得以安定的基本条件。因此生态环境是关系到人类生存的大问题,考虑到地球的整体性和相互依存性,不能只依靠环境治理解决环境问题,必须把环境与发展统一起来思考,可持续发展是解决科学技术与生态环境协调发展的战略方法。地球只有一个,地球上的自然资源和环境资源,不仅属于当代人也属于世世代代的后人。因此,无论发达国家还是发展中国家,都应坚持可持续发展的原则,促进科学技术与生态环境的协调发展。