文／蒋黎平 中国水利水电第九工程局有限公司 贵州贵阳 550081

引言：

淡水是人类社会生存、生活不可缺少的战略性资源。合理开发使用淡水资源是我国建设小康社会，提高国民幸福感、实现兴华战略的重要要素。新中国成立之后，我国政府投资建设大批的水利水电工程。首先，建设该工程能够促进西部经济的发展，使政府调节产业结构的计划得到实现，能够拉动工程施工地区经济发展，刺激与该工程供应链企业的发展。其次，该工程的建设能够改善能源消费结构。目前，我国能源消费仍以煤炭为主，水力发电是利用水资源发电，因而水电发展潜力非常大，能够为国内居民提供的电能的水发电站不需要燃烧煤炭，能够使水资源产生电能。水电工程虽然能够为防洪、灌溉、航运等活动提供便利，但它会给自然带来土地淹没、施工期环境变化等问题。

自20世纪之后，洪涝加蝗虫、病毒加干旱等灾害轮番出现，给受灾国家民众生活带来严重影响，大规模的火灾使可使用的树木化为灰烬，矿物、能源在被人们消耗，逐渐减少。人类应该如何利用现有的资源，应对当前矿物与生物资源日渐的消耗减少，成为世界各国科学家们考虑的问题。虽然水电工程项目在建设中会给当地环境带来污染，但项目建设带来的好处也是非常多，因此在建设水电项目过程中，如何减少工程建设过程中的活动对生态环境的破坏，则成为政府与工程建设者正在面对以及需要解决的现状。

1、施工对环境的影响

1.1 河流生态环境在水利工程建设中受到的影响

水电工程建设是通过预先设定的工程建设计划，在原有河流上建设水利工程。而这样会使原河流的形态以及它的属性改变，使河流的深浅程度、新渠道中河流含沙量、使水文、水流速发生改变。生物形态发生改变，河流的水温等以另外的形态出现。首先，大型水利工程的建成，会使天然河道水平以及温度发生变化。而大型水库工程的竣工会使水库中水面宽、水体深等特点，在雨水相对较少的日子里，水库中水流动缓慢会为静止状态。这样的水体经过太阳较长时间的照射，水库水温必然会高一些。水利水电工程建设会显著改变河流水质，水利水电工程建设完成后，会使得局部地区河水流速减小，导致气体和水的交换率降低，并使污染物移动与扩散能力下降，水质的自动净能力也就随之下降。与此同时，沉降作用带来的影响也会不断攀升，水中重金属会迅速沉积，引起严重的重金属水体污染。水利工程的建设甚至会波及工程建设区域地质构造和气候变化。尤其在建成水库之后，水库蓄水会形成大面积的水域，该地区水汽蒸发量会明显升高，使得雨雾天气增多，降水几率及降水量增加，形成与原先截然不同的气候条件。虽然水利水电工程有一定的抗风险能力，但大型水利枢纽工程依然存在库岸崩塌的风险，甚至会受到地震的影响产生一系列地质灾害，从而严重威胁水利水电工程建筑安全及当地居民安全。

1.2 水利工程建设对陆生生态环境的影响

水利工程建设对陆生生态环境产生了不可逆转的严重影响，主要有两方面原因，一是工程施工会对当地生态景观、土地性状、历史文物产生影响，因为工程本身必然会占用相当规模的土地资源，除此之外，乱堆弃碴、乱修临时设施等违规操作频频出现，土地资源无效浪费，并且不按照设计及施工标准、要求取土开挖和废土堆弃也屡有发生，尤其对山地表土扰动有影响，造成水土流失，抬高河床甚至淤塞河道，植被也会随之死亡甚至消失。二是经过施工机械的碾压和施工人员的踩踏，青苗在所难免有损失。建筑工地工人临时居住区的建设也会造成环境污染和生态破坏等问题。例如工人在生活中的宠物饲养会无意间引进在当地没有天敌的外来物种，打破当地原有生态平衡，本土生物与外来物种在竞争与被捕食关系，甚至对外来物种自身携带的致病细菌和病毒没有抵抗力，本土生物生存受到极大威胁，区域生物多样性受到严重威胁。人类施工活动会对当地鸟类和哺乳动物的栖息地造成破坏，降低动物寿命，动物被迫迁徙，在途中遇到各式各样的生存危机。水库的建设或汛期泄洪会使森林被淹没、施工造成的水土流失灾害、新建人类生活区和水路、公路对野生动物栖息地的分割，皆对当地原始生态系统带来巨大影响，动植物生存受到胁迫，物种灭绝随之加快。

1.3 工程建设对泥沙淤积的影响

库区和下游河道泥沙的输移和沉积模式也会随水利工程建设而变化。打个比方，三门峡工程设计时就考虑把黄河大量泥沙拦截沉积于水库内，来解决黄河下游河床淤高问题，并为黄河下游带来清澈水质却未曾考虑，这种错误设计会对处在上游的渭河带来严重威胁，再加上原先设计中忽视设置底孔排沙系统，虽经两次改建，仍然有大量泥沙预计在下游地区，导致水库库容下降，形成的“地上悬河”随时有决堤和洪灾风险。中国两院院士、前水利部部长钱正英就曾呼吁“三门峡水库停止蓄水，不再发电”，来反映三门峡教训的惨痛。原来流动的活水在水库里处于相对静止的状态，水中泥沙趁机加速沉积，泥沙淤积于河道中。还有很重要的一点是会对航运产生影响，船只通过升船机通过船闸需要消耗大量时间，航速势必受到影响。水库中的水温也可能会升高，引起赤潮降低水质，而且污染常发生于水库中。

1.4 工程建设对土壤环境的影响

土壤环境会随水利工程的建设而受到影响:（1）为使农田免遭涝灾，可以采取筑堤建库、疏通水道的工程措施；为使土壤的养分和热状况得到改善，并使土壤水分得到及时补充，可采取拦截、调节地表径流的施工方法。（2）因建设水利工程，淤泥等培肥资源在下游平原的堆积会减少，下游平原的土壤肥力自然也就随之降低。不仅如此，地下水位会因输水渠道在两岸的渗漏而抬高，引起土壤规模性次生盐渍化及沼泽化。例如三峡水库中下游地区湖田遭受渍害几率明显升高。

1.5 对动植物、水生生物的影响

堤坝修筑类工程会使鱼类季节性迁徙遭受不良影响。工程竣工后，鱼类迁徙水路遭到人工隔断，大量无法迁徙的鱼类因季节变化死亡甚至灭绝。长江里岩原鲤等鱼类数量已远比从前稀少。水利工程施工难免造成工程范围内植物生存环境破坏，原先的农田、树木被水淹没，尤其是陆地生物被迫迁徙，动、植物间生态平衡被打破。水利工程的建设也会阻碍动物的气候性迁徙，大大影响了动物的生活习性。

1.6 其他影响

水电工程建设的进行对于水土流失的影响因素包括自然因素和人为因素。其中自然因素主要包括地形地貌、水文地质、地质条件、地层岩性、地质构造、土壤松散程度、植被稀疏程度、地面坡度大以及降雨强度等；人为因素主要包括工程建设过程中扰动地表、毁坏植被、土石方开挖、填筑以及弃渣等。以湖南东江水电站水库为例，据统计，湖南东江水电站水库建设后，水库周围的水土流失63 万吨/年。水利水电建设过程中的山挖，造成尘土飞扬，粉尘、对周围的环境和人类健康的不利影响。水利水电工程建设的废渣和采石场占用大量的土地，工程结束后没有进行还恳与绿化，对于地貌景观与植被破坏较大。水利水电工程对气候也有一定的影响，由于水库的修建形成了大面积的蓄水，在太阳的辐射下，使蒸发量增加，并增加了降雨量；水库的低温度效应将使降水分布产生变化，库区蒸发量增加，空气变得湿润，改变了原来的气候。

2、问题分析

（1）在施工场地以及施工过程中，施工产生废物和施工工人生活废水随意排放，这些水不是渗入土里，便是流到河里，使得原有水源受到污染，并且改变了河道的理化性质，使生态系统失去平衡。

（2）施工噪声的影响。在进行水利工程建设过程中，需要使用炸弹进行爆破作业，需要使用挖掘机挖土，工程车运输土石、建筑工程需要的原料。这些设备加上炸弹爆破声形成的噪声，会给水利工程附近生存的人带来影响。

（3）项目施工带给空气质量的影响。运输水泥等项目建设物资的车辆、施工现场工作的铲车等排放的尾气、大型施工设备的运行以及爆破带来的扬尘，不但会使当地空气质量下降，让灰尘裹着有害物质漂浮于空气中，给工程附近的生物健康带来负面的影响。大量水利工程用工非常多，其中的许多人会居住在水利工程承包者为他们提供的房屋，该房屋离水利工程施工现场不远。施工人员每天都会产生废水、生活垃圾等。如果不能即使把这些废物处理掉，那么这些废物便会给土壤或水源造成污染。

3、对策建议

3.1 堤防工程生态技术必要性

之前水利工程竣工后，给原有河流带来生态破坏的现象，使人们意识到水利工程的建成与投入使用，一定会给河流生态系统造成负面影响。而该类影响可从以下两方面体现出来：一是工程设计师设计出有行有角或有坡的人工渠道替代原有的河流河道，河床底硬质化。二是水利工程筑堤会给侧向的水流联通性造成破坏。工程开发者与政府应对这种现象进行分析，设计研究选择合理的方式对河流生态受损状况给予补偿，是河流生态建设的重要工作之一。近年来，各地政府在河流整治工程中，通过采用一些新技术以及新材料，来对人工河道开展河道生态建设项目，例如，在人工河道两边进行堤防绿化等。但是这些技术还不能把人工河流的生态环境，复原到自然河流生态环境，因而需要政府以及生态学家、工程师继续进行改进。

3.2 在生态化建设过程中的建议

防洪工程是为抵御山洪暴发、降雨过大带来的洪水而建设的项目。因此，政府应在保证防洪工程的可行性、实用性外尽量维护河流的生态环境。改变只为以耐洪水冲击、抵抗洪水为目的设计建设水利工程的理念，在对该工程进行规划时，应对原河道周围生物群落进行分析；对它的水文、地质进行勘察、研究和分析；了解它周围的植被植物，并把这些记录下来，统一规划、设计和建设。尽量在工程建设期间最小限度的减少土地浪费，合理开挖取土或堆弃，防洪工程竣工后，生态环境尽量保持原样，或者可按生态学家指定的要求去做。

3.3 堤线布置及堤型选择河流形态的多样化

堤线布置及堤型选择河流形态的多样化是生物物种多样化的前提之一，河流形态的规则化、均一化，分别会在不同方面对生物的多样性造成不同程度上的影响。因此，针对有关条款，建议补充或强调以下要点：在堤线布置原则中，补充说明应尽可能保留江河湖泊的自然形态，保留或恢复其蜿蜒性或分叉散乱状态，即保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。在确定堤防间距时，遵循宜宽则宽的原则，要处理好行洪和生态保护要求与土地开发利用之间的矛盾，河槽和河漫滩不仅要能满足设计洪水行洪要求，还要保持一定的浅滩宽度和植被空间，为生物的生长发育提供栖息地，发挥河流的自净化功能。避免外来物种引入，以免影响本土物种生物链及生存环境。堤型的选择原则除满足工程渗透稳定和滑动稳定等安全条件外，还应结合生态保护或恢复技术要求，尽量采用当地材料和缓坡，为植被生长创造条件，保持河流的侧向联通性。

3.4 岸坡防护

在自然原河道中，河道水陆交错带的岸坡是动物的觅食、喝水的地方，该地方也是河流植物繁茂生长地。在水利项目建设中，需要对这个地区进行保护。当工程要求不能对这个地区进行保护时。岸坡防护工程设计者应在确保水利项目坚固耐水冲击的基础上，再从生态建设视角出发，采用与河流周围景观协调颜色、结构，使人工河道生态环境与护岸形式多样化。在岸坡防护结构方面，设计者可以选择反滤和垫层结构的堆石；或者选用多孔混凝土构件；或者选用自然材质和柔性材料形成的结构或有利于植物生长、动物成长的环保材料，为植物生长、水生物的生存与生长提供良好的条件。除有必要，岸坡防护结构不要选择硬质且不透水的材料如混凝土等。

3.5 工程建设管理

要延长工程的使用时间、保障工程效果的实现、尽量减少施工环境带给原河河流生态环境负面影响，便需要行动者在工程建设计划时即全盘考虑工程对当地环境影响，要把生态环境保护融入到水利建设工程的各个环节中，设计时本着和谐发展的理念，尽量不破坏原生生态系统，避免人为造成自然灾害。后期对工程进行良好的养护与维护，该项工作内容包括对工程维护、工程质量的评估、工程容易损坏的地方进行跟踪、制定与实施对应的保护措施。工程维护者应认真学习政府以及水利部门为水利工程管理制定的规则，按照该规则要求对水利工程进行维护。政府应对工程维护者提供河流环境保护知识的培训，通过多种方式宣传环境保护对河道生态环境发重要性；在工程的规划以及整个施工工程中，政府都应要求相关者注意对河道生态环境的保护；同时通过采取科技、法律等措施，为水利工程建设建立环境保护管理体系。明确工程管理者和他应承担的责任，落实评价工程质量以及它的生态环境质量的体系，找出其中需要更改的问题进行更改。工程完成，建立工程环境影响监测和反馈机制，及时进行环境跟踪评价，发现明显不良影响，及时采取措施。

3.6 防治水土流失和生态破坏，保持原生环境

在规划或其他建设前，对建设可能造成的周围地区的环境影响进行调查、分析、预测及评价，提出防治水土流失和生态破坏的对策，制定方案；按工程设计和合同要求合理利用土地，严格控制临时用地规模，减少或避免占用农田耕地，同时还要避免用地范围以外的耕地被机械碾压或堆放材料；临时用地在竣工后应及时复耕还田或恢复植被；进行土石方填挖和临时道路施工时，合理设置边坡的坡度，采取工程或生物防护措施，防止边坡失稳、滑坡、坍塌或水土流失；合理设置土石方填挖施工现场临时排水系统，及时疏导雨水，以减少雨水对挖填土坡坡面的冲蚀；填方坡面应及时夯实并进行边坡绿化；合理确定借土弃土位置，合理开采砂石料场，注意料场弃土弃渣分离处理；多余的土方尽量就地用来整理坡面，当不得不外运时，应该运至无自然保护价值的规定场所，弃土不得破坏或掩埋地表植物；当堆弃高度较高时不应进行护面设计并应设挡土构造物以免将来发生坍塌；尽量避免在工地内造成不必要的生态环境破坏，尽可能的把施工带来的环境影响降到最低。

结语：

水利工程施工要以科学发展观为统领，按照生态环境效益与社会经济效益协同发展原则，努力做到工程建设与生态环境保护能够有机结合，在建设中保护，在保护中建设。从过去单纯的施工管理转变为施工、生态环境、安全生产的全面管理；从过去单纯考虑工程效益转变为寻求工程效益与生态效益的最优组合。坚持人与自然的和谐共处，正确处理工程与环境保护、自然和人类的关系，把对自然环境的不利影响减少到最小程度，保证自然生态环境系统和人类社会经济系统的相互协调和良性循环，努力做到人与自然和谐发展。