大坝建设环境回顾及梯级规化环境评价研究方向

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1、1大坝建设环境回顾及梯级规化环境评价 研究方向摘要：目前我国处于经济高速增长期，为支持社会经济的发展，研究表明在未来 20 年中，在为解决水资源短缺与合理配置、防洪、满足电力供应等方面的要求，仍然需要建设大坝。但大坝建设对生态环境的影响受到空前的关注，全世界大多数的国家都在. 关键词：大坝建设环境梯级规化环境评价 一、研究背景与目的 目前我国处于经济高速增长期，为支持社会经济的发展，研究表明在未来 20 年中，在为解决水资源短缺与合理配置、防洪、满足电力供应等方面的要求，仍然需要建设大坝。但大坝建设对生态环境的影响受到空前的关注，全世界大多数的国家都在比以往任何时候更加认真地考证、研究、推迟，

2、甚至在某种极端情况下中止或放弃新的水电开发方案。 大坝建设对生态环境的影响随着公众环保意识的提高日益受到关注， “怒江水电开发规划”、 “溪洛渡、向家坝电站建设”、 “岷江杨柳湖水利枢纽工程论证”等项目与生态环境保护的矛盾受到社会的热切关注是这些问题的集中体现。一方面，我国的现代化需要水利水电资源的开发，另一方面，大坝建设带来的生态环境问题关系到流域可持续发展，实现水利水电开发与生态环境保护协调发展是时代的要求。如何协调水资源开发利用与生态环境保护的关系，做到人与自然和谐共处，是未来大坝建设必须考虑的问题。可以预见，生态环境影响问题将成为未来水利水电工程建设的限制性因素。 国家环境影响评价制度

3、的引入，对促进建设项目的环境保护起到巨大的作用， 环2境影响评价法的颁布为工程建设对环境的影响从法律角度提出更高的要求。 目前水利水电工程环境评价工作主要基于影响预测评价，由于生态环境影响效应的长期性和复杂性，目前我国对大坝对生态环境的影响主要基于概念性的评价，较少考虑工程实施后运行期内流域生态系统功能的变化，以及流域生态系统结构、功能的退化，以及相应的恢复措施等，对生物及其生境的影响缺乏有力的数据支撑。 随着科技与认识水平的提高，建设项目环评已不能满足日益提高的环境保护要求，其不足也日渐显露出来。随着“环境影响评价法”的实施，对流域规划环境评价提出要求，而水利水电规划环境影响评价在我国基本上

4、属于空白，只在一些流域或区域进行了概念性的工作，尚无完整的评价理论、技术、方法与标准体系。 开展水利水电规划环境影响评价，既有政府管理部分的要求，也有流域开发利用的客观需求。近年来由于区域生态环境问题日益突出，区域环评、规划环评、战略环评一直是环境科学研究领域的热点。 开展大坝环境影响回顾评价研究，总结已建工程建设及其运行对生态环境的影响的程度范围，及工程建设中采取的生态效应舒缓措施的有效性，对于系统认识大坝建设淹没、阻隔、径流变化对生境、生物多样性、水质、社会等多方面的影响，对于认识大坝建设对生态环境的“真实”影响，提出针对性的环境影响减缓措施非常重要，对于未来设计建设生态友好型的绿色大坝，

5、提供系统的基础数据。 通过对大坝环境影响回顾评价研究： （1）客观、公正、科学地评价大坝在多年运行后，在生态环境方面带来的利与弊； （2）为改善环境及大坝的管理、运行等提出建议和措施，减少不利影响； （3）考虑到社会、经济、文化等方面在未来会发生巨大变化，对诸如大坝之类的工程建设，其经济、社会、生态方面的要求会越来越高。从中总结以往的经验和教训，3树立面向未来的设计理念和工作思路； （4）将获得的科学成果转化成文化意识形态的文章及书籍，在大众宣传媒体上作好宣传，使公众对大坝建设对生态环境的影响问题有一个全面、正确的认识。 水资源的综合开发需要对生态环境因素作全流域综合考虑与评价。在经过大坝环境

6、影响回顾评价研究，总结已建工程建设及其运行对生态环境的影响的程度范围，及工程建设中采取的生态效应舒缓措施的有效性的基础之上，以某典型流域开发规划为例，把生态环境问题放在重要的位置，对规划环境影响评价的理论方法、指标体系、关键影响因素等开展系统研究，最终得出生态环境友好型的绿色水利水电工程环保标准体系。从规划、勘测、设计、施工、运行管理各个阶段的环节，优先考虑生态环境问题，实现资源开发利用与环境保护双赢。这是开展研究的目的所在。 二、大坝建设环境影响回顾性评价研究 在实事求是的调查基础之上，对我国大坝建设带来的环境影响开展回顾性评价，从规划、建设、运行等层次分析大坝建设对生态环境的影响。从两个层

7、次来开展研究工作 （1）开展中国大坝建设与生态环境影响系统调查； （2）通过案例分析开展大坝建设对生态环境的敏感问题的分析； 1、建立中国大坝建设与生态环境影响案例库在系统收资的情况下，选择代表性的大坝，综合考虑大坝规模、开发目的、运行方式、河流生态环境特征等因素，分析不同参数组合对河流的生态功能与结构的影响。建立大坝环境影响案例库。 2、大坝建设对生态环境影响回顾评价选择典型案例，系统分析大坝建设对生态环境的影响，针对目前关心的热点科学问题，从规划、工程建设层次重点分析回顾流域水电站梯级开发规划、水库（电站）建设对生态环境的正负面影响，以及已采取4的生态减免措施的有效性进行评估。主要研究方向

8、： （1）流域梯级开发生态环境影响评估在对典型流域梯级水电站运行与生态环境影响回顾调查的基础上，系统研究典型流域大坝建设开发对流域生态环境的累积影响；探索流域开发对环境影响的关键因素。对流域开发规划的生态环境合理性进行回顾及分析。 （2）水文调节变化对生境的影响回顾评价水文形势的改变对于生境的影响是大坝建设对生态环境的重要影响，针对单一电站（水库），通过对比大坝建设前后长系列水文资料的对比，概括重要的生态水文学指标的变化，结合指示性生物的种群变化，分析生境变化对于生物生长史、种群与数量的变化的影响。或者通过系列遥感数据对比，分析生境的变化。 （3）河流湖库化对水质的影响研究河流湖库化是大坝建设

9、的最直接影响，特别是建在流域下游的水库，湖库富营养化是水库的主要环境问题，总结水文周期变化、污染源等与水质及富营养化的关系，为水库的运行管理、水源地的保护提供技术支持。 3、大坝建设的社会影响回顾评价研究包括投资型移民安置赔偿方法的研究、遗留问题解决方法、替代方案的研究、移民新村的环境保护、生态建设等理论方法研究。对社会、文化、历史、文物、民族的深层次影响的回顾评价。三、梯级开发规划环境影响评价的特点梯级开发对环境的影响评价不同于单一工程，主要表现在以下几个方面： （1）在空间尺度上，评价时空范围的准确划定是关于评价能否真实反映其影响的基础，对流域开发规划一般认为以流域的界限为评价的空间范围，

10、如果考虑到对一些洄游性鱼类的影响，河口也应包括在范围内。范围较单一工程广阔的多。 （2）在时间尺度上，梯级开发评价应在流域规划阶段，并贯穿流域规划的整个阶段。5由于我国江河的早期开发，大多没有考虑环境影响，因此，在这种条件下，对一些已进行了一定程度开发的流域，不能仅局限于对规划期内的影响，还要考虑到过去、现在、将来的影响。流域内众多的开发项目，后期开发项目对环境的影响是在先期开发项目对环境影响基础上的迭加（包括加和作用和协同作用）。 （3）在评价内容上，与流域的生态环境紧密相关，与流域的整体环境目标相一致，强化电站间以及流域中其他开发项目对环境的协同作用和加和作用，重点评价这些项目对流域生态环

11、境的累积效应及累积影响。 （4）在评价方法上，传统的环境影响评价方法是评价的重要基础，但传统是重点评价工程项目对环境的直接或间接影响，对累积效应的评价考虑的很少，而累积效应的评价是流域环境评价的最为显著的特点，流域梯级开发也不例外。 （5）在评价的目标上，流域的开发与环境的协调发展是流域开发的重要目标。最终目标是：使累积影响最小化、综合影响最小化。 （曲面极值的求解问题） 累积影响最小化其含义包括以下几个方面： 累积度最低累积度反映了流域开发环境效应或影响在时空尺度上的累积程度，累积度越低，流域开发对生态环境系统造成的损害越小。 累积区最小累积区的大小反映了流域开发环境效应或影响在空间上的分布

12、特征，累积区愈小，流域开发对生态系统影响的范围就愈小。 累积频率最低累积频率反映了流域开发环境效应或影响在时间上的分布范围；累积频率越低，流域开发对生态环境系统可能造成的影响就越小。 总之，梯级开发环境影响评价中要树立流域水量、水质、水能统一管理的概念，树立流域是一个生态系统的概念，综合考虑开发活动间的相互影响，统筹兼顾生态保护与建设发展的关系。 6流域梯极开发对环境的影响，除具有已知的共性外，还有如下特征： （1）影响的群体性 综合开发有利于发挥梯级群体的优势。以防洪为例，由于流域洪水时空分布的不均匀性，以及各梯级水库容积与淹没损失等差异，进行梯级群水库统一防洪调度，能达到有效拦蓄洪水、调度

13、灵活、效益好、损失少的效果。一般梯级水电站对生态环境的累积影响，大于单项工程的影响之和，还是小于单个工程影响之和，应视具体情况研究而定。这就是梯级水库对环境影响的群体效应。梯级开发在航运、发电、灌溉等功能方面，对生态环境有利影响的群体效应与防洪工程的群体效应也是一致的。 如：奚落渡巨型水电站（12000MW)为例，经该电站调节所引起的不稳定流，日变幅达 4500 个流量，相当于金沙江多年平均流量，使下游河段航运及生态环境受到极大影响。在金沙江流域规划时，布置了一个反调节水库向家坝电站(6000MW)，基本消除了奚落渡水电站不稳定流下泄对下游河段带来的生态环境问题。发挥梯级水库对生态环境有利影响

14、的群体效益，是在系统学指导下，以统一调度、宏观控制来实现的；而减缓梯级水库对生态环境的不利影响，则多是在梯级工程的布置上，采取相应措施来解决的。 （2）影响的系统性 河流梯级开发为流域建立了一个工程群社会经济自然的人类复合生态系统。这个系统相互联系、相互制约、相互影响，组成一个具有整体功能和综合效益的集群。在这个集群中，人和工程对环境的作用与干扰大大加强了，它对环境的影响性质、因素、后果都是系统的。在这个人类复合生态系统里，若工程群规划得当，实施得力，就能与自然相协调、相融合；反之，这个系统将是不稳定的，甚至工程群对这个系统主体的人，不是带来利益，而是造成灾难。 7（3）影响的累积性 梯级开发

15、对环境影响突出的特点就是具有累积性。有些生态环境因子的变化，不仅受一个工程的影响，而且还受到梯极其它工程的影响，这些影响具有叠加、累积性质。 如：红水河梯级开发对水温的影响，就是一例。 红水河共分 10 级开发，从上游到下游为：天生桥一级、龙滩、岩滩、大藤峡等。抬高水位在 100m 以上的有天生桥一级和龙滩，库容最大、水库最深的为龙滩电站。 天生桥一级库区河段，多年平均水温为 19.8。龙滩水库河段，多年平均水温为21。天生桥一级和龙滩梯级，水库水温都具有稳定分层特性。天生桥一级水库下泄水流使龙滩水库入库年平均水温降低 3.9，降低最大达 6.3。龙滩水库不仅受本身建库的影响，且还受天生桥下泄

16、水流水温的影响。而岩滩水库则同时将受龙滩和天生桥水库下泄低温水的累积影响。 （4）影响的波及性 流域梯级开发对环境影响的范围，一般比单一工程对环境影响所涉及的范围大，它所影响的区域，除固定的影响区、常年影响区外，还随工程的施工与运行所涉及的范围而不同。如：红水河梯级开发，不仅对红水河流域的社会、经济、环境产生影响，同时对红水河上游、下游以及有利益关系的跨流域、跨地区产生影响，如对贵州、广东等省的社会经济影响较大，对珠江三角洲的生态环境冲击也较大。 （5）影响的潜在性 单个梯级对环境的影响虽也有潜在性，但易于区别与防范，而梯级开发对环境潜在的影响则要复杂得多。 在流域已建几个工程情况下，如诱发地震、塌岸、滑波，潜在着三者同时发生的可能性，也存在着几个梯级同时诱发地震的可能性。 8对水库水质如泥沙的富集作用，使有毒、有害物质沉积于水库，这些物质可能是潜在的二次污染源，要预测它对水生生物及人体的危害，及其发生区域、时段、条件，以及梯级间的相关影响、叠加作用、链锁反应都是十分复杂的。 景观资源也具有潜在性，只有在开发利用后，这种潜在效益才