調(diào)水工程對生態(tài)環(huán)境的影響

1、調(diào)水工程對生態(tài)環(huán)境的影響【摘要】近年來因為水資源分配不均，經(jīng)濟發(fā)展的不平衡，各國都興建了一批調(diào)水工程。輸水工程能夠使受水地區(qū)迅速緩解缺水狀況，促進經(jīng)濟發(fā)展，因此，人們?nèi)菀缀鲆曒斔こ處淼纳鷳B(tài)環(huán)境方面的影響。而現(xiàn)在，問題也漸漸出現(xiàn)了，引起了人們的廣泛關(guān)注。文章主要從調(diào)水區(qū)、水量通過區(qū)、受水區(qū)的角度分析調(diào)水工程的生態(tài)環(huán)境影響。【關(guān)鍵詞】調(diào)水工程 生態(tài) 影響由于地球上水資源分布十分不平均，導致一系列的生態(tài)與環(huán)境和社會經(jīng)濟問題，因此許多國家通過興建調(diào)水工程對水資源進行重新分配。社會經(jīng)濟發(fā)展不平衡，僅憑流域內(nèi)調(diào)水已難以滿足經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的用水需求，迫切需要跨流域調(diào)水，跨流域調(diào)水規(guī)劃便應運而生了。大規(guī)模、

2、長距離、跨流域的調(diào)水也成為人類重新分配水資源，緩解缺水地區(qū)供需矛盾的主要途徑。由于輸水工程都會迅速改善受水區(qū)的缺水情況，促進受水區(qū)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，所以人們對輸水工程對生態(tài)環(huán)境的影響所帶來的負面效應可能會忽視。但是目前，國外的調(diào)水工程大部分已中止或不再實行，原因是已興建的個別調(diào)水工程對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了不利影響，引發(fā)了人們對調(diào)水工程的爭論。針對此問題，本文著重分析了輸水工程可能產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境問題，希望能對我國調(diào)水工程工作有所啟示。一 調(diào)水工程對生態(tài)環(huán)境的正面影響1減少調(diào)出水地區(qū)的洪澇災害對于水量輸出區(qū)，嚴重的洪澇災害可以說是最大的生態(tài)環(huán)境災難。輸水工程在水量輸出區(qū)具有明顯的防洪效益，其防洪作用本質(zhì)上

3、就是減輕生態(tài)環(huán)境災難的發(fā)生。如伊拉克的底格里斯一薩薩爾湖一幼發(fā)拉底調(diào)水工程，既能有效地控制西部沙漠沙丘推移，又具有防洪效益。又如南水北調(diào)中線的漢江丹江口樞紐工程，大壩將加高，防洪庫容增大，防洪能力提高。在和三峽水庫聯(lián)合運行的有利條件下，通過合理調(diào)度，可避免像1935年型的漢江特大洪水的災害。2. 改善輸水通過區(qū)氣候環(huán)境、地下水和水質(zhì)狀況輸水工程有利于改善兩岸沿線氣候、環(huán)境，尤其有利于沿線地下水的補充。而輸水渠道對自然生態(tài)環(huán)境更大的影響在于對土地生態(tài)系統(tǒng)的影響，許多荒原、沙漠、沿岸地帶經(jīng)過灌溉成為肥沃良田、菜地、林場和果園，兩岸沿線地下水位普遍升高，對地下水超采地區(qū)是一個有益的補充。一般說來，調(diào)

4、水工程要求引水水源地水質(zhì)要優(yōu)于用水區(qū)水質(zhì)，這樣才能減少對用水區(qū)的污染。引江濟太試驗中，太湖水質(zhì)劣于長江水質(zhì)，調(diào)入的長江水質(zhì)為一類，對太湖水體產(chǎn)生明顯的釋污效果。3. 緩解調(diào)入水地區(qū)的生態(tài)危機調(diào)水可以使缺水地區(qū)增加水域，導致水圈和大氣圈、生物圈、巖石圈之間的垂直水氣交換加強，有利于水循環(huán)，改善受水區(qū)氣象條件，緩解生態(tài)缺水問題。水源對因缺水而引發(fā)的地區(qū)性生態(tài)危機，將獲得起死回生的生態(tài)效益、環(huán)境效益。另外，調(diào)水還可以增加受水區(qū)地表水補給和土壤含水率，形成局部濕地，有利于凈化污水和空氣，匯集、儲存水分，補償調(diào)節(jié)江湖水量，保護瀕危野生動植物。俄羅斯北水南調(diào)工程緩解了里海水位從20世紀30年代以來的下降趨

5、勢，挽救了該地區(qū)的生態(tài)危機。二 調(diào)水工程對生態(tài)環(huán)境的負面影響1、對調(diào)出水地區(qū)的不利影響(1)輸水工程會導致調(diào)水江河流量減少，產(chǎn)生河口咸水倒灌，破壞河口生態(tài)系統(tǒng)。輸水工程實施后使江河徑流減少，或多或少將減弱對抵御海水入滲的緩沖力。如美NJn,N詞水使薩拉門托河與升華金河流入舊金山灣的淡水減少了40 ，導致海灣水質(zhì)惡化，引起海水入侵三角洲。(2)輸水工程可能引起調(diào)出水區(qū)生態(tài)環(huán)境用水不足的問題。如南水北詞中線工程的源頭漢江丹江口水庫，雖然已經(jīng)取得了重大經(jīng)濟效益，但近年來每年枯水期漢江中下游水質(zhì)均發(fā)生異常情況，先后發(fā)生過3次大范圍較嚴重的“水華”泛濫，藻類繁殖，江水腥臭變色，而且發(fā)生時間間隔越來越短，

6、持續(xù)時間越來越長，污染范圍越來越大。造成這種狀況的原因： 由于沿江城市廢污水大量排放； 由于江河中下游徑流量減少，使得流速緩慢，水體自凈能力變差，在適宜的溫度和光照條件下而產(chǎn)生“水華”。這充分反映了漢江中下游生態(tài)環(huán)境用水的不足。(3)可能造成河道過流條件惡化。從河流調(diào)水，必須增加河流的流量和流速，這勢必會引起河床的不穩(wěn)定，使調(diào)水河道的過流條件惡化。如巴基斯坦調(diào)水工程，在河道中設置攔河壩，使泥沙沉淀，河床淤高，減小了河道的排水能力。(4)可能使調(diào)水區(qū)下游及河口地區(qū)工農(nóng)業(yè)水源枯竭，水質(zhì)惡化。如大通河下游連城盆地和河口地區(qū)，有一批國家重大、重點企業(yè)。他們一直依賴大通河供水，但由于從大通河引水的工程項

7、目頗多，致使水量愈來愈緊缺，更重要的是水污染問題嚴重。這對于水環(huán)境容量極為有限的大通河而言是難以承受的。因此上游河段水資源必須預留出相當部分供下游使用，才能保證下游水生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。2對輸水通過區(qū)生態(tài)環(huán)境的負面影響(1)輸水工程最大的特點是輸水線路較長，所以無論是地下隧洞、地下埋管，還是開挖明渠都會大量破壞地貌、占用大量寶貴土地資源，導致新增水土流失。(2)受到工程技術(shù)條件的影響，輸水渠道滲水，導致地下水位上升，引起土壤鹽漬化，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)遭受巨大影響。如巴基斯坦西水東調(diào)工程中有3條灌溉渠，排灌系統(tǒng)規(guī)劃不完善，每年滲漏達數(shù)十億，引起兩岸各數(shù)百米寬地帶沼澤化。同時由于排水不足，導致土地鹽漬、土壤鹽

8、堿化、肥力遭破壞和糧食減產(chǎn)，每年影響24000 h耕地。(3)輸水工程和其他水電工程一樣，淹沒損失是不可避免的，如果處理不當，會影響輸水工程沿線的生態(tài)環(huán)境。如移民問題，輸水工程線路長，可能會出現(xiàn)大量移民，無論移民怎樣安置都會給新的移民安置區(qū)帶來一定壓力，更甚者，還會造成毀林開荒，水土流失等問題，使移民安置區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化。(4)輸水工程施工過程中，會造成大氣、噪聲，粉塵污染，危害施工區(qū)居民和施工人員的身體健康。(5)對輸水工程沿線的洼淀和湖庫蓄水造成不利影響。調(diào)水沿線常有多處洼淀和湖庫調(diào)蓄，使原來的自然生態(tài)環(huán)境中增添了龐大水域，這對于河流水文特征、庫區(qū)水狀態(tài)、水生生物、岸邊植物、水體水質(zhì)、氣溫、

9、降水、魚產(chǎn)等生態(tài)環(huán)境均有可能造成不利影響。3 對調(diào)入水地區(qū)生態(tài)環(huán)境的不利影響(1)污染輸入。明渠輸水易受污水侵害，由于引水帶來新的污水排放量的增加，可能產(chǎn)生二次污染，對受水區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成不利影響。舉世矚目的“南水北調(diào)”中線工程源頭為漢江，漢江是長江最大的支流，原本是我國最潔凈的一條江。但由于山西旬陽境內(nèi)沿岸的重金屬工業(yè)向漢江排放廢污水，污染物嚴重超標，使“南水北調(diào)”中線工程源頭水質(zhì)受到污染威脅，從而可能會對受水區(qū)的水質(zhì)造成不利影響。(2)疾病傳入，這是最大的不利影響。在調(diào)水過程中某些有害物質(zhì)和元素，在不同地域因沖而減，或因淤而增，特別是病毒病菌流運傳播，使傷寒、痢疾、霍亂等得以蔓延。美國芝加

10、哥密執(zhí)安湖引水工程是近代最早和最有爭議的調(diào)水工程之一。原因是1948年芝加哥受到流行性傷寒的侵襲，后查明是密執(zhí)安湖的供水管道進口遭污染的緣故。南非奧蘭治河調(diào)水工程沿途取水都用于灌溉和生活，隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，血吸蟲的宿主釘螺和人口密度相應增加，擴大和加重了血吸蟲病的發(fā)病率。（3）調(diào)水工程改變了水質(zhì)，破壞了河流原有水生環(huán)境，從而對生態(tài)與環(huán)境造成不良影響。調(diào)水工程將水資源從一條河流調(diào)向另一條河流，也意味著水的物理化學性質(zhì)的變化。例如，底克索瑪湖(Lake Texoma)與鹽度較高的紅河(Red River)相接導致底克索瑪湖湖水的電導率較高(電導率1 3001 500 scm)，底克索瑪湖湖水注入相對

11、的淡水湖萊溫湖(Lake Lavon)(電導率300 Izsem)，從而改變了萊溫湖的電導率。在干旱地帶電導率的變化常常會引發(fā)各種問題。再如，由于建設調(diào)水工程，墨累河(Murray)和馬蘭比吉河(Murrumbidgee)河流的濁度、堿度、ph值也降低了。除了化學性質(zhì)的變化外，水的物理性質(zhì)也發(fā)生了改變，并對生態(tài)與環(huán)境造成了一些不良影響。例如，從澳大利亞東部地區(qū)的雪山雪域以及尤卡賓湖地區(qū)調(diào)水到西部干旱的墨累河和馬蘭比吉河流，導致受水地區(qū)在相當大一段距離內(nèi)的河水水溫降低。（4）調(diào)水工程將對河岸生態(tài)系統(tǒng)造成影響，也許有利，也許不利，各地很難判定。河岸生態(tài)系統(tǒng)是陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡地帶，具有復

12、雜性、動態(tài)性、多樣性等特點。河岸生態(tài)系統(tǒng)是最先接觸到跨流域調(diào)水帶來的變化的生態(tài)系統(tǒng)。河岸生態(tài)系統(tǒng)是維護生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的關(guān)鍵。此外，通過河岸生態(tài)系統(tǒng)我們能了解環(huán)境變化可能會影響毗鄰景觀要素之間的相互作用。首先，地下水位的變化導致河岸植被發(fā)生變化，可能抑制也可能促進某些植物的生長。其次，水流模式的變化引起植物群落變化。由于跨流域調(diào)水破壞了原有的水流模式，進而引起河岸棲息地重新構(gòu)造以及營養(yǎng)物質(zhì)的重新分配。這樣的變化就會導致河岸植物群落的變化，形成新的植被模式。再次，原有的地域界限被打破，導致外來植物入侵?？缌饔蛘{(diào)水打破了原有的地域界限流域之間的水源及各種物質(zhì)（如鹽分、有機物、無機物以及各種生物）

13、發(fā)生轉(zhuǎn)移。目前對復雜的河岸植物群落來說，還不能確定生境改變會對其產(chǎn)生怎樣的影響。但各種實例證明了入侵者往往會帶來一些負面效應。如加利福尼亞州水道工程就是一個例子，那里的河水水質(zhì)受到了嚴重的影響，造成不良植物的生長，形成優(yōu)勢種群，打亂了原有的生態(tài)平衡，給環(huán)境帶來了不良影響。三 結(jié)語總之，在利用水資源時，要統(tǒng)籌兼顧多重功能和用途；對某一水體的利用和保護的設計和實踐，不能僅為解決局部問題，而忽略水生態(tài)系統(tǒng)的整體性、協(xié)調(diào)性、自生性，應跨學科、跨行業(yè)統(tǒng)一考慮水環(huán)境、水安全、水景觀、水生態(tài)等。要把水資源系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟相耦合作為一個整體一水資源生態(tài)經(jīng)濟復合系統(tǒng)來考慮，使水資源一社會經(jīng)濟一生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展。希望我國的南水北調(diào)工程能夠盡量減少這些不利影響，成為一個較完美