大型水利工程對(duì)環(huán)境的影響課件

1、大型水利工程對(duì)與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系興修水利工程的原因水利工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響興修大型水利工程大型對(duì)社會(huì)、環(huán)境的潛在影響是巨大和復(fù)雜的。簡(jiǎn)言之，其影響包含直接的或間接的、短期的或長(zhǎng)期的、誘發(fā)的或積累的、一次的或兩次的等等因素。積極影響：（1）大型蓄水庫(kù)（如我國(guó)的黃河小浪底工程）既能防沙除澇，又能增加庫(kù)區(qū)空氣濕度，改善其周?chē)G色植被的生長(zhǎng)。如前蘇聯(lián)的中亞和哈薩克的沙漠，由于調(diào)入了大量的水，部分地區(qū)已變成繁茂的綠洲。（2）跨流域調(diào)水工程會(huì)解決“調(diào)水地區(qū)”易遭洪水威脅的災(zāi)害問(wèn)題，挽救地區(qū)性生態(tài)危機(jī)。如：原蘇聯(lián)的北水南調(diào)等工程除工農(nóng)業(yè)用水之外，還可緩解里海水位下降而引起的生態(tài)環(huán)境惡化。我國(guó)的南水北調(diào)工程，將

2、會(huì)很好地緩解因南澇北旱所帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境惡化問(wèn)題。 （3）優(yōu)化水質(zhì)，減少水污染和下游河道的泥沙淤積。這些積極的影響已經(jīng)在一些大型水利工程中得到印證，對(duì)改善周?chē)貐^(qū)的環(huán)境生態(tài)起到了很重要的積極作用。以黃河流域上的大型水利工程為例：黃河上游水利樞紐大都地處溝壑區(qū),庫(kù)區(qū)河谷狹窄,人口很少,淹沒(méi)損失不大,植被和珍稀動(dòng)植物少,生態(tài)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。龍羊峽、劉家峽水庫(kù)是黃河上游防洪工程體系中的攔蓄工程,對(duì)確保蘭州市、鹽鍋峽水電站和八盤(pán)峽水電站的防洪安全發(fā)揮了重要作用,同時(shí),調(diào)節(jié)寧蒙河段凌汛期水量,為西北電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻和下游防洪、防凌、灌溉及緩解下游斷流發(fā)揮了重要作用。也為龍羊峽、劉家峽地區(qū)的旅游、養(yǎng)殖和改變區(qū)域環(huán)

3、境創(chuàng)造了條件,龍羊峽、劉家峽人工水庫(kù)已成為美麗的旅游景點(diǎn),大壩鎖黃河,高峽出平湖。碧波蕩漾,湖光山影,黃河水在這里是清的,清清的黃河水,是大自然的賦予,是人們對(duì)黃河利用和改造的結(jié)果。水庫(kù)蓄水后,庫(kù)區(qū)效應(yīng)使庫(kù)周局部濕度增加,改善了局部小氣候。生態(tài)環(huán)境向良性轉(zhuǎn)化,庫(kù)周用水條件得到改善。水庫(kù)建成后為庫(kù)區(qū)漁業(yè)的發(fā)展提供了有利的條件。消極影響：（1）誘發(fā)地震。由于大量水體的聚集，會(huì)使庫(kù)區(qū)地殼結(jié)構(gòu)的地應(yīng)力發(fā)生變化，為誘發(fā)地震創(chuàng)造條件。 （2）輸水渠道兩岸由于滲漏，使地下水位抬高，造成大面積土壤次生鹽堿化、沼澤化。高邊坡地區(qū)還會(huì)因土壤含水過(guò)高而引起滑坡或泥石流。 （3）對(duì)調(diào)出水地區(qū)生態(tài)也有不利影響。如原蘇聯(lián)

4、的北水南調(diào)工程造成原流入喀拉海的淡水量和熱量減少，西伯利亞大片森林遭破壞，風(fēng)速加大、春雨減少、秋雨驟增，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。4）對(duì)生物多樣性的影響。生物多樣性是指在一定時(shí)間和空間內(nèi)所有生物物種及其變異的生態(tài)系統(tǒng)。生物多樣性的減少主要是由于人類各種經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展活動(dòng)造成的。水利工程建設(shè)的大發(fā)展，淹沒(méi)了成片的森林草地，是不容忽視的重要原因。水利工程建設(shè)對(duì)生物多樣性產(chǎn)生的影響通常可分為對(duì)陸生生物和水生生物產(chǎn)生的影響:對(duì)陸生生物的影響。對(duì)陸生生物的影響總的來(lái)說(shuō)有( 個(gè)方面，一個(gè)是永久性及直接的影響，指庫(kù)區(qū)淹沒(méi)和永久性的工程建筑物對(duì)陸生植物和動(dòng)物造成的直接破壞；另一個(gè)是間接的影響，指局部氣候變化、土壤

5、沼澤化、鹽堿化等所造成的對(duì)動(dòng)植物的種類、結(jié)構(gòu)及生活環(huán)境等的影響。水庫(kù)興建、蓄水將會(huì)淹沒(méi)大片陸地，這對(duì)陸生生物的生長(zhǎng)棲息地、覓食地產(chǎn)生危險(xiǎn)，所以水利工程對(duì)陸生生物帶來(lái)的影響大多是不利的。具體表現(xiàn)為河濱植被、河流植物面積的減少，微生物多樣性的降低，鳥(niǎo)類、兩棲動(dòng)物和昆蟲(chóng)棲息地的改變或避難所的消失，造成物種數(shù)量的減少和某些物種的消亡。對(duì)水生生物的影響。由于水利工程作用的對(duì)象主要是水體，所以水生生態(tài)系統(tǒng)受工程影響較直接、明顯。水庫(kù)的興建抬高了水位，改變了河流水生生態(tài)系統(tǒng)，破壞了水生生物的生長(zhǎng)、產(chǎn)卵所必需的水文條件和生長(zhǎng)環(huán)境此外，水庫(kù)淹沒(méi)區(qū)和浸沒(méi)區(qū)原有植被的死亡以及土壤可溶鹽都會(huì)增加水體中氮磷的含量，加上

6、庫(kù)區(qū)周?chē)r(nóng)田、森林和草原的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)隨降雨徑流進(jìn)入水體，從而形成富營(yíng)養(yǎng)化的有利條件。興建水利工程對(duì)水生生物的影響重點(diǎn)體現(xiàn)在對(duì)魚(yú)類資源的影響上：a.阻隔了魚(yú)類洄游通道。水庫(kù)大壩截?cái)嘟?，使洄游性魚(yú)類不能順利完成其生活周期，河流的梯級(jí)開(kāi)發(fā)會(huì)加重這一影響。右圖為長(zhǎng)江刀魚(yú) 由于大型水庫(kù)的影響，如今其價(jià)格已經(jīng)不菲。b.改變魚(yú)類區(qū)系組成。水庫(kù)形成后，水體的水文條件發(fā)生較大變化，從而改變了魚(yú)類的棲息環(huán)境。不同的魚(yú)類棲息環(huán)境不同，因此，庫(kù)區(qū)的魚(yú)類組成常發(fā)生明顯的變化。C.影響魚(yú)類繁殖。水庫(kù)的存在和運(yùn)行影響魚(yú)類的產(chǎn)卵場(chǎng)和魚(yú)類的產(chǎn)卵活動(dòng)，水庫(kù)蓄水后水流減緩、水深加大和泥沙沉積則對(duì)喜在急流河底產(chǎn)卵的魚(yú)類不利；水庫(kù)運(yùn)行

7、時(shí)，庫(kù)水位的變動(dòng)不利于在草上產(chǎn)卵的魚(yú)類繁殖，因?yàn)樗畮?kù)水位的消落常將它們的卵暴露在庫(kù)岸上致其死亡。（5）對(duì)生物、水文、水溫等其它不利影響。大型水利工程改變了原有水文條件，影響了地下水質(zhì)和水溫，造成居民的遷徙、集中，加快城市擴(kuò)展，導(dǎo)致可用耕地日趨減少。水利工程對(duì)水文情勢(shì)的影響。水利工程必然改變了天然河流的水文特征和結(jié)構(gòu)，這一點(diǎn)體現(xiàn)在水利工程的建設(shè)使上游水流流速變慢，水深增大等等。這些改變對(duì)當(dāng)?shù)氐乃w影響很大，例如，水流流速的變緩以及水深的增加都會(huì)減弱水利的自凈能力；水溫德改變會(huì)改變水體中各種成分的含量（BOD、微生物等）。而這些改變時(shí)很難消除的，只能通過(guò)在建設(shè)水利工程前的論證分析、理論研究，選擇一

8、個(gè)能把這些影響降到最低的方案。（6）施工時(shí)影響土地的利用。在施工過(guò)程中，占用了大片的土地，這些土地往往遭到破壞，造成浪費(fèi)；同時(shí)很有可能破壞周?chē)闹参?，造成該地的生態(tài)破壞。這一點(diǎn)的影響也很難全部消除，我們能做的就是提高施工技術(shù)，盡可能的減小這些影響；而在施工的同時(shí)，我們要加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)，做到一邊施工一邊保護(hù)，不造成工程計(jì)劃范圍外的環(huán)境破壞。（7）施工廢棄物、懸浮物及生活垃圾的影響。這一點(diǎn)不比多說(shuō)，在施工過(guò)程中，施工產(chǎn)生的各種污染物或多或少都會(huì)造成土壤、河流的污染。我個(gè)人認(rèn)為，只要施工人員的素質(zhì)和環(huán)保意識(shí)得到保證，這一方面的影響還是不會(huì)太嚴(yán)重的。（8）對(duì)局部氣候和大氣的影響水利樞紐工程建設(shè)會(huì)使庫(kù)

9、區(qū)微氣候環(huán)境條件有所改變，包括氣溫、風(fēng)速、濕度、降水等。有關(guān)研究表明，水面上空比成片的房屋群上空空氣的透明度高8%10%；水面上空與陸地上空相比較，紫外線輻射高出30%，氣溫降低45，相對(duì)濕度提高10%15%。一般情況下，地區(qū)性氣候狀況受大氣環(huán)流控制，但大中型水庫(kù)和灌溉工程的修建，使原先的陸地變成了水體或濕地，對(duì)局部小氣候產(chǎn)生了一定的影響，主要表現(xiàn)在對(duì)降雨、氣溫、風(fēng)和霧等氣象因子的影響。對(duì)降雨量的影響a. 降雨量有所增加。這是由于修建水庫(kù)形成了大面積蓄水，在陽(yáng)光輻射下，蒸發(fā)量增加，引起降雨。b. 降雨地區(qū)分布發(fā)生改變。水庫(kù)低溫效應(yīng)的影響可使降雨地區(qū)分布發(fā)生改變：庫(kù)區(qū)和鄰近地區(qū)的降雨量有所減少，

10、而一定距離的外圍區(qū)降雨則有所增加；地勢(shì)高的迎風(fēng)面降雨增加，而背風(fēng)面降雨則減少。c.降雨時(shí)間分布發(fā)生改變。夏季水面溫度低于氣溫，氣層穩(wěn)定，大氣對(duì)流減弱，降雨量減少；但冬季水面較暖，大氣對(duì)流作用增強(qiáng)，因而降雨量增加。對(duì)氣溫的影響。水庫(kù)建成后，庫(kù)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，庫(kù)區(qū)年平均氣溫略有升高。對(duì)大氣的影響。在談到大壩與生態(tài)問(wèn)題時(shí)，首先談到的最重要問(wèn)題就是大壩建設(shè)對(duì)大氣的影響。從世界范圍看，這個(gè)問(wèn)題十分突出，因此，國(guó)際上把對(duì)大氣的影響看做是建壩對(duì)生態(tài)影響的首要問(wèn)題。但是，這個(gè)問(wèn)題在中國(guó)并不嚴(yán)重，原因有兩個(gè)：a.中國(guó)的電站雖然很大，但多

11、屬高山峽谷型水庫(kù)，與國(guó)外的水庫(kù)相比，庫(kù)水面面積并不大；b.我國(guó)有大面積森林的庫(kù)區(qū)不多（9）對(duì)水文情勢(shì)和水溫的影響對(duì)水文情勢(shì)的影響。水利工程尤其是水利樞紐工程的興建改變了流域水文循環(huán)情勢(shì)，對(duì)整個(gè)流域產(chǎn)生不同程度的影響，其影響有利有弊。水庫(kù)蓄水后，原先的河流變?yōu)楹?，水位抬高且水面面積增大，這一方面加大了水面的蒸發(fā)量，引起水分循環(huán)變化；另一方面由于巖層具有一定的透水性，水庫(kù)會(huì)發(fā)生滲漏，使地下水水位升高。水庫(kù)水位的變化與天然情況下水位的變化大不相同。調(diào)蓄能力較大的水庫(kù)，其水位變幅較大；而徑流式水庫(kù)的水位變幅不大，不會(huì)出現(xiàn)明顯的季節(jié)性變化。與天然河道相比，水庫(kù)的流速變化也很明顯。在水庫(kù)的不同庫(kù)段，流速

12、的變化不一樣，一般越靠近庫(kù)尾，流速越接近天然河道，越近壩前，流速越小，在某些條件特殊的庫(kù)灣，流速甚至接近于零。攔河筑壩使水文情勢(shì)發(fā)生突變，影響原河流的生態(tài)過(guò)程和功能。水文情勢(shì)的主要變化包括：流量的穩(wěn)定化與流速頻率的變化；季節(jié)性高峰流量的喪失，流速變緩，急流狀態(tài)消失；水位落差變化平緩，來(lái)水時(shí)間、來(lái)水時(shí)期改變；水量向上蒸發(fā)和向下滲漏改變水分循環(huán)等。對(duì)水溫的影響。水溫變化指水庫(kù)的特殊水溫結(jié)構(gòu)使入流和出流產(chǎn)生溫差的現(xiàn)象。水庫(kù)工程引起水溫變化，是水庫(kù)建設(shè)中不可避免的現(xiàn)象。水庫(kù)流速?gòu)纳嫌蔚綁沃诽幹饾u減小，水體性質(zhì)也發(fā)生了改變，長(zhǎng)期滯留在庫(kù)內(nèi)的水與大氣之間的熱量產(chǎn)生變化引起水溫和流態(tài)產(chǎn)生變化。（10） 對(duì)泥

13、沙的影響水利樞紐工程的建設(shè)將改變庫(kù)區(qū)和上下游河道泥沙的輸移及沉降模式，對(duì)上下游及工程區(qū)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。水庫(kù)蓄水后，上游流速減小，水庫(kù)來(lái)水?dāng)y帶的泥沙將會(huì)在庫(kù)區(qū)內(nèi)淤積，而水庫(kù)泥沙淤積會(huì)減小庫(kù)容，從而降低水庫(kù)的運(yùn)行效益。泥沙問(wèn)題是水利工程建設(shè)中最重要的環(huán)境問(wèn)題之一。在河流上建壩，阻斷了天然河道，導(dǎo)致河道的流態(tài)發(fā)生變化，改變了河流的泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律，進(jìn)而引發(fā)整條河流上下游和河口的水文特征發(fā)生改變，這是建壩帶來(lái)的最大生態(tài)問(wèn)題之一，也是最令人擔(dān)憂的問(wèn)題，應(yīng)該特別慎重對(duì)待。水庫(kù)蓄水后，流速降低，河水挾沙能力減弱，水體中的懸浮物質(zhì)或多或少地沉積下來(lái)，不僅影響到航道的運(yùn)用，而且減少了水庫(kù)的庫(kù)容，影響水庫(kù)的

14、使用年限。水庫(kù)的回水沉積作用對(duì)河道形態(tài)也有影響。河流被大壩攔截后，泥沙在水庫(kù)底部沉積，形成一個(gè)回水三角洲，這個(gè)三角洲朝水壩方向漸漸遞升，泥沙顆粒變細(xì)（11）對(duì)土壤和環(huán)境地質(zhì)的影響 對(duì)土壤的影響。水庫(kù)蓄水后，將導(dǎo)致沿岸地下水狀態(tài)發(fā)生變化，通常在水庫(kù)的近壩部分出現(xiàn)地下水升高，而庫(kù)周地下水位升高，會(huì)浸沒(méi)土地，并使土地沼澤化、鹽堿化。a 浸沒(méi)。在浸沒(méi)區(qū)，因土壤中的通氣條件差，會(huì)造成土壤中的微生物活動(dòng)減少、肥力下降，從而影響作物生長(zhǎng)。b 沼澤化。過(guò)分濕潤(rùn)致使植物根系衰敗、呼吸困難，當(dāng)潛水層達(dá)到耕作層時(shí)，造成土壤濕度過(guò)大，以至大多數(shù)包氣帶被破壞。c 鹽堿化。由庫(kù)岸滲漏補(bǔ)給地下水，經(jīng)毛細(xì)管作用升至地表，在強(qiáng)

15、烈蒸發(fā)作用下，使水中鹽分濃集于地表，形成鹽堿化。土壤溶液滲透壓過(guò)高，可引起植物生理干旱。當(dāng)然，鹽堿化不是水利工程建設(shè)必然帶來(lái)的，也有設(shè)計(jì)、運(yùn)行不當(dāng)造成的對(duì)環(huán)境地質(zhì)的影響a. 大型水庫(kù)蓄水后可誘發(fā)地震。水庫(kù)誘發(fā)地震主要是因?yàn)榫薮篌w積的蓄水增加的水壓，以及在這種水壓力下巖石裂隙和斷裂面產(chǎn)生潤(rùn)滑，使巖層和地殼內(nèi)原有的地應(yīng)力平衡被改變。值得注意的是，水庫(kù)蓄水可以在天然地震較少和地震強(qiáng)度較弱的地區(qū)，誘發(fā)較強(qiáng)烈的地震。b.庫(kù)岸產(chǎn)生滑塌。水庫(kù)蓄水后，由于水位升高，岸坡土體的抗剪強(qiáng)度降低，故易發(fā)生塌方山體滑坡及危險(xiǎn)巖體失穩(wěn)。c.水庫(kù)滲漏。水庫(kù)滲漏造成周?chē)乃臈l件發(fā)生變化，若水庫(kù)為污水庫(kù)或尾礦水庫(kù)，則將造成水

16、庫(kù)周?chē)貐^(qū)和地下水體的污染。(12). 對(duì)河道的影響河道整治是水利工程建設(shè)的組成部分。河道是水生態(tài)環(huán)境的重要載體，護(hù)岸工程是河道生態(tài)治理的一項(xiàng)重要措施，對(duì)保護(hù)堤防免受沖刷、防止水土流失具有重要作用。與此同時(shí)，水利工程建設(shè)對(duì)河道的影響也是顯著的，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:河道順直化工程改變了自然水系，使生態(tài)結(jié)構(gòu)單一化，生物群落減少，河水凈污能力削弱,從而降低了環(huán)境質(zhì)量，引起生態(tài)退化；河道橫斷面幾何規(guī)則化，往往會(huì)把自然河流的復(fù)雜形狀變成若干種幾何規(guī)則斷面，改變了河流橫斷面深潭淺灘交錯(cuò)的自然格局；構(gòu)筑堤防會(huì)引起河流側(cè)向的非連續(xù)化。因?yàn)榈谭婪恋K汛期主流與岔流之間的溝通，阻止了水流的橫向擴(kuò)展，形成另一種側(cè)向的水流非連續(xù)性；河口整治工程可能造成岸線、河床高程變化，由此可能會(huì)影響到該地區(qū)的潮水位，從而影響排澇總水量；人工裁彎改直工程會(huì)造成河床演變，引發(fā)河道沖刷，導(dǎo)致河