淺析水庫(kù)建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響

摘

要：水庫(kù)是集灌溉、防洪、發(fā)電以及漁業(yè)、旅游為一體的水工建筑物。本文從水庫(kù)的作用，水庫(kù)對(duì)氣候、水質(zhì)等方面，分析了水庫(kù)對(duì)自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的影響。關(guān)鍵詞：水庫(kù)環(huán)境影響社會(huì)影響興修水利工程，綜合開(kāi)發(fā)利用水資源，旨在興利除害，改造自然，造福人類。然而由于人們環(huán)境意識(shí)和生態(tài)意識(shí)不強(qiáng)，對(duì)水利工程引起的生態(tài)與環(huán)境問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足，在工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，沒(méi)有全面研究工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，在施工過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)不夠重視，從而使水利工程在帶來(lái)利益的同時(shí)，破壞了原有的生態(tài)環(huán)境，造成了不可估量的損失。隨著環(huán)境科學(xué)的發(fā)展和人們生態(tài)意識(shí)的提高，水利建設(shè)事業(yè)和其它經(jīng)濟(jì)建設(shè)一樣，出現(xiàn)的環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越被人們所重視。

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水庫(kù)的作用1.1防洪作用許多世紀(jì)以來(lái)，洪水給沿岸地區(qū)帶來(lái)無(wú)法估量的損失。洪水除了毀壞國(guó)民經(jīng)濟(jì)各種設(shè)施以外，還使農(nóng)作物減產(chǎn)、牲畜死亡、工業(yè)企業(yè)和運(yùn)輸停頓、建筑物使用期限縮短甚至損壞、通信和供電中斷等。在美國(guó)，總計(jì)有40％以上的城市和1400萬(wàn)hm2的土地遭受洪水的威脅，亞洲國(guó)家每年由于洪水泛濫而使近400萬(wàn)hm2土地上的農(nóng)作物遭受損失，受洪水威脅的人口達(dá)1700萬(wàn)。洪水引起損失的大小，不僅取決于淹沒(méi)的范圍，而且也取決于一系列其它因素：如洪水發(fā)生時(shí)間和持續(xù)時(shí)間，水位升高的速度和洪水來(lái)臨前的預(yù)報(bào)等。為了防洪必須利用水庫(kù)進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)，修建蓄洪水庫(kù)，也可以在洪水期存蓄多余洪水。根據(jù)文獻(xiàn)[1]，分布在我國(guó)七大江河上的245座大型水庫(kù)，其控制流域面積約150萬(wàn)km3，占七大江河總流域面積的34％。這些水庫(kù)都己發(fā)揮或?qū)⒁l(fā)揮很大的防洪效益。特別是在抗御1998年長(zhǎng)江大洪水過(guò)程中，湖南j湖北、江西、四川、重慶等5省市的763座大中型水庫(kù)參與了攔洪削峰，攔蓄洪水量340億m3，發(fā)揮了重要作用。1.2灌溉和漁業(yè)作用世界上許多國(guó)家，由于缺水，特別是干旱年份，農(nóng)業(yè)將遭受很大損失。地球上土地灌溉面積如表l所示，總灌溉面積中約60％集中在中國(guó)、印度、美國(guó)和前蘇聯(lián)。位于干旱和半干旱地區(qū)的所有國(guó)家，水澆地的糧食收成比未灌溉的高l倍～1．5倍，個(gè)別年份甚至達(dá)到3倍。氣候比較濕潤(rùn)地區(qū)，灌溉后的收成可提高50％。在天然狀況下，河流水資源不可能保證流域內(nèi)灌溉面積大幅度增加，因此需要進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)。建設(shè)水庫(kù)后徑流得到充分利用，故使灌溉面積大大增加，同時(shí)又有可能在最優(yōu)澆水時(shí)間引水澆地，增加自流灌溉面積，降低機(jī)灌費(fèi)用。水庫(kù)的修建改變了河流和湖泊的水文、熱力、水化學(xué)和水生物的狀態(tài)，因而改變了魚類的遷徙、繁殖和食料的條件。某些大型水庫(kù)，尤其是梯級(jí)水庫(kù)，顯著地調(diào)節(jié)了下游河道季節(jié)徑流。洪水歷時(shí)和洪峰量的減少，引起產(chǎn)卵區(qū)面積縮小，因不能及時(shí)形成產(chǎn)卵的有利條件，魚卵和種魚在產(chǎn)卵區(qū)死亡。結(jié)合不同魚類的產(chǎn)卵時(shí)期和產(chǎn)卵地點(diǎn)，由于幼魚過(guò)早地離開(kāi)產(chǎn)卵場(chǎng)，縮短了魚的育肥期。水庫(kù)的徑流調(diào)節(jié)，在枯水年對(duì)漁業(yè)的不利影響尤為顯著。為保護(hù)回游魚群的種魚，必須在壩上游開(kāi)發(fā)產(chǎn)卵場(chǎng)。值得注意的是，修建大型水庫(kù)對(duì)漁業(yè)生產(chǎn)也有良好的作用。由于水庫(kù)水面顯著擴(kuò)大，水庫(kù)的捕魚量比調(diào)節(jié)前的同一河段上的捕魚量增加了許多倍。水庫(kù)還為內(nèi)陸水體養(yǎng)魚業(yè)開(kāi)發(fā)優(yōu)良品種創(chuàng)造了條件。大多數(shù)水庫(kù)對(duì)增加當(dāng)?shù)氐臐O業(yè)資源具有重要的意義。如遼寧大3）對(duì)氣溫的影響。從季節(jié)分析，春季氣溫回升，水體吸收熱量升溫較慢，水面溫度低于陸地氣溫；秋冬季節(jié)氣溫下降，水體儲(chǔ)存了大量的熱量，水溫下降，同時(shí)向大氣輸送大量熱能，使空氣增溫，水面溫度高于陸地溫度。從年平均氣溫看，蓄水后庫(kù)區(qū)平均氣溫略有升高，并且年溫差、日溫差減小。2.3對(duì)生物的影響水庫(kù)建成后，庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境發(fā)生了巨大的變化，水庫(kù)淹沒(méi)區(qū)由原來(lái)的陸地生態(tài)環(huán)境變成水生生態(tài)環(huán)境。天然植物被淹沒(méi)，原來(lái)的自然河流變成深水型水體。這種變化影響了庫(kù)區(qū)水生和陸生動(dòng)植物種類、數(shù)量和分布。1）對(duì)陸生植物和動(dòng)物的影響。庫(kù)區(qū)的淹沒(méi)和庫(kù)區(qū)永久性的水庫(kù)水電T程建筑物對(duì)其范圍內(nèi)的陸生植物和動(dòng)物會(huì)造成直接破壞，除此之外，局部氣候的變化，土壤沼澤化、鹽堿化等也會(huì)對(duì)動(dòng)植物的種類，結(jié)構(gòu)及生活環(huán)境造成影響。2）對(duì)水生生物的影響。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，庫(kù)區(qū)周圍農(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。這些條件有利于浮游生物、底棲動(dòng)物及底生植物的牛長(zhǎng)繁殖，喜歡流水生活和靜水生活的魚類的數(shù)量將在水庫(kù)內(nèi)增加，而對(duì)適應(yīng)于急流中?；畹聂~類，如體形細(xì)長(zhǎng)、善泳或有吸盤等吸附構(gòu)造的魚類，將小能在庫(kù)內(nèi)生存。此外，水庫(kù)大壩的修建，會(huì)隔斷某些逆流產(chǎn)卵的魚類的回游通道，影響這些魚的繁殖。2.4水庫(kù)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害水庫(kù)蓄水投入運(yùn)行后所遭受的破壞主要有滲漏、滑坡和開(kāi)裂，其中滲漏最為主要，其它兩種事故也與滲漏作用有關(guān)。滲漏分管涌、流土、接觸沖刷和接觸流土四種滲流破壞類型。根據(jù)產(chǎn)生部位和原因的不同，滲漏主要有以下幾種類型：1)

下游壩坡滲漏。浸潤(rùn)面從下游壩坡出逸，致使壩坡濕潤(rùn)或沼澤化。這種現(xiàn)象一般發(fā)生在均質(zhì)壩或混合土料壩型中。過(guò)高的浸潤(rùn)面將增加滑坡的可能性；另外，在滲流的長(zhǎng)期作用下，以及自然條件(溫度、降雨等)的影響，壩坡土的抗剪強(qiáng)度將減小，從而引起局部滲透破壞，導(dǎo)致壩坡滑塌；2)

壩后地面出現(xiàn)砂沸、砂環(huán)、泉涌、管涌或沼澤化。對(duì)表層為透水性較小的粉細(xì)砂、淤泥或壤土，其下為強(qiáng)透水的砂礫石或砂層的成層地基，若壩后沒(méi)有采取排水減壓(減壓井、溝)措施，或雖有排水設(shè)施但濾層級(jí)配不良或施工質(zhì)量差，造成排水設(shè)施被堵塞，則此種地層的滲流出逸坡降往往是較大的。當(dāng)出逸坡降大于表層土的臨界坡降時(shí)，壩后地面即出現(xiàn)砂沸等破壞現(xiàn)象。對(duì)單一地層，若防滲設(shè)施質(zhì)量不高或滲流出口無(wú)排水濾層保護(hù)，在壩后地面也易產(chǎn)生砂沸或管涌；3)

各種接觸部位滲漏。在壩體與壩基或岸坡、壩體與刺墻、齒墻或涵管(剛性體)、兩種不同粒徑土的界面、防滲設(shè)施與破碎基巖等之間的各種接觸部位，由于設(shè)計(jì)和施工等多方面的原因，往往易成為滲漏的捷徑，并引起接觸沖刷而導(dǎo)致壩的失事。如岳城水庫(kù)就是由于礫石和中細(xì)砂之間層間系數(shù)過(guò)大，不滿足濾層要求，使得中細(xì)砂涌入排水管，并在暗管上部壩坡出現(xiàn)塌坑一處；4)

混凝土防滲墻滲漏。在一些采用混凝土防滲墻的工程中，一是由于施工技術(shù)和質(zhì)量問(wèn)題，在墻的搭接處存在張開(kāi)的縫隙，縫內(nèi)充填泥漿，從而降低防滲效果；二是由于剛性防滲墻與塑料防滲體的聯(lián)結(jié)部位設(shè)計(jì)不當(dāng)，易產(chǎn)生滲漏。如北京的西齋堂水庫(kù)，混凝土防滲墻的滲漏就是由于墻段搭接不良引起的。5)

壩體裂縫滲漏。一旦壩基或壩體中產(chǎn)生了裂縫，大壩抗?jié)B透破壞能力將顯著降低，從而引起滲漏事故；6)

巖溶滲漏。由于基巖內(nèi)存在未經(jīng)處理的、且與裂隙和斷層連通的巖溶，是導(dǎo)致在基巖內(nèi)產(chǎn)生集中滲漏，沖刷與其接觸的防滲體，并使下游覆蓋層承受較大的水頭，致使發(fā)生滲漏破壞；7)

繞壩滲漏。壩的兩岸山體裂隙、節(jié)理發(fā)育，或有斷層和巖溶，或?yàn)橥杆牡谒募o(jì)堆積層，則繞壩滲流除影響山體本身的安全外(例如浸潤(rùn)面過(guò)高引起滑坡)，對(duì)壩體和壩基還產(chǎn)生如下不利影響：抬高岸坡部分壩體的浸潤(rùn)面和壩基的揚(yáng)壓力；在壩體和岸坡的接觸面上可能產(chǎn)生接觸沖刷。3結(jié)語(yǔ)大型水利樞紐造福人類的同時(shí)，其施工建設(shè)過(guò)程中及建成后