水电工程设计施工中的生态环境问题分析与对策

1、水电工程设计施工中的生态环境问题分析与对策摘要：水电工程是我国电网的重要组成，也是我国 最大的可再生清洁能源，几十年来我国一直大力发展水电工 程。但是随着深度开发，各种生态问题开始凸显，并引起各 界的高度关注。如何在水电工程对人类社会的益处与对生态 环境的破坏之间权衡，又如何针对这些生态问题，在水电工 程的设计施工中加以措施进行保护，是本文研究的主题。关键词：水电工程；设计施工；生态环境问题；分析及 对策引言我国有15%以上的能源来自于可再生资源，其中水电是 最重要的组成。开发水电不仅有利于保证国家电网的输电稳 定与安全，也是防洪、灌溉、航运、供水等重要基础设施的 依托。不过在我国大规模兴建水

2、电工程的同时，也产生了淹 没土地、淤泥沉积、破坏水生食物链等生态环境问题。随着 近年来，长江等水域水生生物群落的濒危、三角洲地区淤泥 不足等问题凸显，水电工程引发的生态环境问题开始受到人 们的高度关注。1水电工程对生态环境的正面作用1. 1清洁发电减少碳排放水电工程中最主要的一项就是水力发电机组的运营。当 前，风电的成本过高、核电的规模还有待发展、太阳能也面 临转换效率的问题，只有水电是最为成熟的可再生清洁能 源，并且开发潜力巨大，在我国这样的水力资源大国中，是 部分替代化石能源的不可或缺的能源构成。以我国的三峡水 利工程为例，每年的发电量相当于5000万t标准煤火力发 电的发电量，减少了 1

3、亿t二氧化碳的排放，同时也减少了 二氧化硫等有害物质的排放。1.2防洪、抗旱、调节气候当前，全球变暖导致的异常气候不断，各类大小洪涝灾 害对生态环境与人类环境都造成了巨大的破坏。尤其是大水 系，如长江流域等，发生洪涝灾害的几率一直居高不下。过 去，长江发生大洪水，甚至需要刻意牺牲一定区域，破堤分 洪，但是三峡水利枢纽建设后，其巨大的库容量，完全缓解 了洪峰。而到了干旱季节，黄河等干流上的水利枢纽又能够 开闸补流，缓解旱情。丹江口水库更是南水北调工程中重要 的取水地，整个工程也是起到了减轻北方水资源短缺的问 题。而作为人造湖泊的水库，也能够一定程度上调节气候。2水电工程对生态环境的破坏虽然，水电

4、工程能够对生态环境有一定的积极作用，但 是在很多方面，它又造成了生态环境较为严重的破坏。2. 1造成水文地质破坏水电工程在施工过程中，挖填土方会对周围的地质环境 产生巨大影响。一般水电工程需要建造拦水大坝，而土方只 能是就近挖取，这样势必破坏取土处的山体，使之被破坏后, 容易发生泥石流、滑坡等地质灾害。同时挖填作业以及裸露 的挖掘场，会不断水土流失，破坏周围的水文条件，可能引 发河流、湖泊淤积等问题。2.2水土流失与土地淹没挖掘场的地表植被被破坏，而施工临时道路的修建与使 用，填方作业和公路等基础设施的建设，工程量都十分巨大, 势必对工程沿线的地质造成一系列的破坏，而短时间内又无 法修复，必然

5、导致水土流失。同时，大坝拦截河流，抬高了 水位，形成大规模的水库，会淹没上游大片的土地，人文与 生态环境都会受到很大程度的破坏。2.3破坏水生生态环境传统的水电工程并没有对水生生物生态与淤泥处理等 有过多的考虑，导致当前大多数水电工程都存在淤泥沉积、 河流生态断流的情况。水库之中，原本的动水变成静水，淤 泥沉积，水体的自净能力降低，水体富营养化。而下游，河 流变浅，缺少淤泥的腐殖质，藻类和浮游生物繁殖降低，鱼 类等食物匮乏。同时，大坝阻拦了鱼类的泪游，破坏了原本 的水生生物的栖息地。2.4破坏河流三角洲地区更加严重的，是河流入海口处的三角洲地区。原本，三 角洲地区往往都是人类大型城市所在地以及

6、自然生物重要 的湿地栖息地。由于水电工程的拦阻，淤泥一部分沉积在水 库之中，一部分由于大坝拦截导致的流速降低而在沿线河床 中提前沉积，导致三角洲地区的淤泥量大大减少。以上海崇 明岛为例，在三峡工程建成之前，原本处于扩张状态，而三 峡建成之后，开始出现海岸线侵蚀现象。3水电工程设计施工中的生态保护对策3. 1坝址的选择和坝型设计。过去，在大坝位置的选择上，一般主要考虑地形、地质 和施工条件等方面。但是，从生态环境保护的角度考虑，应 该采取以下的对策：避免造成陆生稀有动植物栖息地的淹 没、避免破坏水生稀有及濒危动物觅食、繁殖地的完整性、 同时避免破坏珍贵的文化遗产地。这需要调整大坝地址同时 配合蓄

7、水水位调整，需要权衡两者。水电工程的土石坝有多种类型，其中心墙堆石坝采用黏 土多取自农田，破坏耕地，普通的堆填材料，虽然就地易取, 但是强度低，需求量大，对生态环境的破坏程度大。如果采 用河滩卵石或者较高成本的复合材料等进行替代，虽然成本 上会上扬，但是对生态的破坏会大大降低。3. 2枢纽的布置和保护性施工。水电枢纽的厂房如果在岸边修筑会造成大面积的植被 破坏，如果修筑在坝后或者地下，则会大大降低对生态的压 力。另外枢纽与外界相连的道路的设计，也应该考虑到不要 对特有的植被区域进行破坏。在施工过程中，对于取料场的选取，应该避免容易造成 地质灾害的区域，可以从需要开挖的水库部分区域、溢洪道 等区

8、域进行取料。需要爆破进行开挖和取料作业时，应该采 用适当的方式，降低对地质结构的破坏。最后，工程施工产 生的土渣、垃圾等废弃物应该将废弃场与工程主体合理的结 合施工，避免将废弃物直接排入河流造成河床堵塞、抬高等 危害。结语能源短缺依旧是我国社会面临的巨大问题，因此，继续 开发水电等可再生的清洁能源势在必行。但是，随着水电开 发导致的生态问题的爆发，我们也必须思考如何有效开发利 用水电资源的同时又能够不对生态环境造成过大的破坏，而 这就必须从水电工程的设计施工阶段就着手控制。必须设计 合理的工程方案、制定科学的施工计划，保护环境与工程建 设并重，提高各方的生态环保意识，建立完善的水电工程环 评体系，加强水电工程使用中的环保宣传与环保维护作业， 这样才能实现水电事业与江河生态的可持续发展的双赢目 标。参考文献:1 黎强水电工程建设中的生态环境问题j.企业技 术开发，2011 (09)： 43-44.2 孙云涛，黄进光.水利水电工程建设中的生态环境 问题探析j中国科技信息，2013 (11)： 35-36.3 彭辉，叶建军，周明涛水利水电工程建设中存在 的环境问题j.水土保持