水電工程設(shè)計施工中的生態(tài)環(huán)境問題分析與對策

1、水電工程設(shè)計施工中的生態(tài)環(huán)境問題分析與對策摘要：水電工程是我國電網(wǎng)的重要組成，也是我國 最大的可再生清潔能源，幾十年來我國一直大力發(fā)展水電工 程。但是隨著深度開發(fā)，各種生態(tài)問題開始凸顯，并引起各 界的高度關(guān)注。如何在水電工程對人類社會的益處與對生態(tài) 環(huán)境的破壞之間權(quán)衡，又如何針對這些生態(tài)問題，在水電工 程的設(shè)計施工中加以措施進行保護，是本文研究的主題。關(guān)鍵詞：水電工程；設(shè)計施工；生態(tài)環(huán)境問題；分析及 對策引言我國有15%以上的能源來自于可再生資源，其中水電是 最重要的組成。開發(fā)水電不僅有利于保證國家電網(wǎng)的輸電穩(wěn) 定與安全，也是防洪、灌溉、航運、供水等重要基礎(chǔ)設(shè)施的 依托。不過在我國大規(guī)模興建水

2、電工程的同時，也產(chǎn)生了淹 沒土地、淤泥沉積、破壞水生食物鏈等生態(tài)環(huán)境問題。隨著 近年來，長江等水域水生生物群落的瀕危、三角洲地區(qū)淤泥 不足等問題凸顯，水電工程引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題開始受到人 們的高度關(guān)注。1水電工程對生態(tài)環(huán)境的正面作用1. 1清潔發(fā)電減少碳排放水電工程中最主要的一項就是水力發(fā)電機組的運營。當 前，風電的成本過高、核電的規(guī)模還有待發(fā)展、太陽能也面 臨轉(zhuǎn)換效率的問題，只有水電是最為成熟的可再生清潔能 源，并且開發(fā)潛力巨大，在我國這樣的水力資源大國中，是 部分替代化石能源的不可或缺的能源構(gòu)成。以我國的三峽水 利工程為例，每年的發(fā)電量相當于5000萬t標準煤火力發(fā) 電的發(fā)電量，減少了 1

3、億t二氧化碳的排放，同時也減少了 二氧化硫等有害物質(zhì)的排放。1.2防洪、抗旱、調(diào)節(jié)氣候當前，全球變暖導致的異常氣候不斷，各類大小洪澇災(zāi) 害對生態(tài)環(huán)境與人類環(huán)境都造成了巨大的破壞。尤其是大水 系，如長江流域等，發(fā)生洪澇災(zāi)害的幾率一直居高不下。過 去，長江發(fā)生大洪水，甚至需要刻意犧牲一定區(qū)域，破堤分 洪，但是三峽水利樞紐建設(shè)后，其巨大的庫容量，完全緩解 了洪峰。而到了干旱季節(jié)，黃河等干流上的水利樞紐又能夠 開閘補流，緩解旱情。丹江口水庫更是南水北調(diào)工程中重要 的取水地，整個工程也是起到了減輕北方水資源短缺的問 題。而作為人造湖泊的水庫，也能夠一定程度上調(diào)節(jié)氣候。2水電工程對生態(tài)環(huán)境的破壞雖然，水電

4、工程能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境有一定的積極作用，但 是在很多方面，它又造成了生態(tài)環(huán)境較為嚴重的破壞。2. 1造成水文地質(zhì)破壞水電工程在施工過程中，挖填土方會對周圍的地質(zhì)環(huán)境 產(chǎn)生巨大影響。一般水電工程需要建造攔水大壩，而土方只 能是就近挖取，這樣勢必破壞取土處的山體，使之被破壞后, 容易發(fā)生泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。同時挖填作業(yè)以及裸露 的挖掘場，會不斷水土流失，破壞周圍的水文條件，可能引 發(fā)河流、湖泊淤積等問題。2.2水土流失與土地淹沒挖掘場的地表植被被破壞，而施工臨時道路的修建與使 用，填方作業(yè)和公路等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，工程量都十分巨大, 勢必對工程沿線的地質(zhì)造成一系列的破壞，而短時間內(nèi)又無 法修復，必然

5、導致水土流失。同時，大壩攔截河流，抬高了 水位，形成大規(guī)模的水庫，會淹沒上游大片的土地，人文與 生態(tài)環(huán)境都會受到很大程度的破壞。2.3破壞水生生態(tài)環(huán)境傳統(tǒng)的水電工程并沒有對水生生物生態(tài)與淤泥處理等 有過多的考慮，導致當前大多數(shù)水電工程都存在淤泥沉積、 河流生態(tài)斷流的情況。水庫之中，原本的動水變成靜水，淤 泥沉積，水體的自凈能力降低，水體富營養(yǎng)化。而下游，河 流變淺，缺少淤泥的腐殖質(zhì)，藻類和浮游生物繁殖降低，魚 類等食物匱乏。同時，大壩阻攔了魚類的淚游，破壞了原本 的水生生物的棲息地。2.4破壞河流三角洲地區(qū)更加嚴重的，是河流入?？谔幍娜侵薜貐^(qū)。原本，三 角洲地區(qū)往往都是人類大型城市所在地以及

6、自然生物重要 的濕地棲息地。由于水電工程的攔阻，淤泥一部分沉積在水 庫之中，一部分由于大壩攔截導致的流速降低而在沿線河床 中提前沉積，導致三角洲地區(qū)的淤泥量大大減少。以上海崇 明島為例，在三峽工程建成之前，原本處于擴張狀態(tài)，而三 峽建成之后，開始出現(xiàn)海岸線侵蝕現(xiàn)象。3水電工程設(shè)計施工中的生態(tài)保護對策3. 1壩址的選擇和壩型設(shè)計。過去，在大壩位置的選擇上，一般主要考慮地形、地質(zhì) 和施工條件等方面。但是，從生態(tài)環(huán)境保護的角度考慮，應(yīng) 該采取以下的對策：避免造成陸生稀有動植物棲息地的淹 沒、避免破壞水生稀有及瀕危動物覓食、繁殖地的完整性、 同時避免破壞珍貴的文化遺產(chǎn)地。這需要調(diào)整大壩地址同時 配合蓄

7、水水位調(diào)整，需要權(quán)衡兩者。水電工程的土石壩有多種類型，其中心墻堆石壩采用黏 土多取自農(nóng)田，破壞耕地，普通的堆填材料，雖然就地易取, 但是強度低，需求量大，對生態(tài)環(huán)境的破壞程度大。如果采 用河灘卵石或者較高成本的復合材料等進行替代，雖然成本 上會上揚，但是對生態(tài)的破壞會大大降低。3. 2樞紐的布置和保護性施工。水電樞紐的廠房如果在岸邊修筑會造成大面積的植被 破壞，如果修筑在壩后或者地下，則會大大降低對生態(tài)的壓 力。另外樞紐與外界相連的道路的設(shè)計，也應(yīng)該考慮到不要 對特有的植被區(qū)域進行破壞。在施工過程中，對于取料場的選取，應(yīng)該避免容易造成 地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域，可以從需要開挖的水庫部分區(qū)域、溢洪道 等區(qū)

8、域進行取料。需要爆破進行開挖和取料作業(yè)時，應(yīng)該采 用適當?shù)姆绞?，降低對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞。最后，工程施工產(chǎn) 生的土渣、垃圾等廢棄物應(yīng)該將廢棄場與工程主體合理的結(jié) 合施工，避免將廢棄物直接排入河流造成河床堵塞、抬高等 危害。結(jié)語能源短缺依舊是我國社會面臨的巨大問題，因此，繼續(xù) 開發(fā)水電等可再生的清潔能源勢在必行。但是，隨著水電開 發(fā)導致的生態(tài)問題的爆發(fā)，我們也必須思考如何有效開發(fā)利 用水電資源的同時又能夠不對生態(tài)環(huán)境造成過大的破壞，而 這就必須從水電工程的設(shè)計施工階段就著手控制。必須設(shè)計 合理的工程方案、制定科學的施工計劃，保護環(huán)境與工程建 設(shè)并重，提高各方的生態(tài)環(huán)保意識，建立完善的水電工程環(huán) 評體系，加強水電工程使用中的環(huán)保宣傳與環(huán)保維護作業(yè)， 這樣才能實現(xiàn)水電事業(yè)與江河生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展的雙贏目 標。參考文獻:1 黎強水電工程建設(shè)中的生態(tài)環(huán)境問題j.企業(yè)技 術(shù)開發(fā)，2011 (09)： 43-44.2 孫云濤，黃進光.水利水電工程建設(shè)中的生態(tài)環(huán)境 問題探析j中國科技信息，2013 (11)： 35-36.3 彭輝，葉建軍，周明濤水利水電工程建設(shè)中存在 的環(huán)境問題j.水土保持