[摘要]分析了水利水電工程對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要意義,論述了水利水電建設(shè)對(duì)氣候、水質(zhì)、庫(kù)區(qū)地質(zhì)、生物、土壤等環(huán)境因素和庫(kù)區(qū)原住居民生產(chǎn)生活產(chǎn)生一定生態(tài)負(fù)效應(yīng)。提出了在水利水電工程建設(shè)中應(yīng)增強(qiáng)法律約束,強(qiáng)化環(huán)保責(zé)任,通過加強(qiáng)環(huán)評(píng)論證,優(yōu)選環(huán)保方案,并鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新,降低污染擾民,建立補(bǔ)償機(jī)制等措施,盡量減低生態(tài)負(fù)效應(yīng),加快水利水電建設(shè)合理有序開發(fā)。
[關(guān)鍵詞]水利水電;生態(tài)環(huán)境;影響;保護(hù)對(duì)策
[中圖分類號(hào)]TV213;X52[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號(hào)]1003-1510(2015)06-0062-03
[作者簡(jiǎn)介]榮志遠(yuǎn)(1993-)男,(彝族),云南景洪人,武漢大學(xué)能源動(dòng)力系統(tǒng)及自動(dòng)化專業(yè)在讀本科生
在全球節(jié)能減排形勢(shì)下,水電能源因清潔可再生、技術(shù)成熟、開發(fā)程度高被多數(shù)國(guó)家列入優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。據(jù)全球可再生能源(2014)發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告,2013年全球電力生產(chǎn)中,可再生能源份額占22.1%,其中水電貢獻(xiàn)率達(dá)85%,占世界電力的16%。我國(guó)水資源約占全球總量的1/6,技術(shù)可開發(fā)裝機(jī)達(dá)5.42億kW,目前開發(fā)利用率約34%[1],仍有較大開發(fā)潛力。當(dāng)前各級(jí)政府較以往任何時(shí)候都更加重視環(huán)境保護(hù),但相關(guān)環(huán)境與移民問題仍是阻礙水電開發(fā)的主要因素,急需加強(qiáng)對(duì)策研究。
1充分認(rèn)識(shí)水利水電建設(shè)對(duì)加速我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特殊重要性
我國(guó)水資源豐富,也是世界上最早開發(fā)水利的國(guó)家,至今仍有戰(zhàn)國(guó)時(shí)期都江堰等水利工程在繼續(xù)使用中。長(zhǎng)期以來,水電工程除了灌溉、發(fā)電之外,肩負(fù)著流域防洪、水量調(diào)配等功能[2-3],現(xiàn)代水利工程還發(fā)揮著保障城市供水、漁業(yè)、旅游、航運(yùn)、生態(tài)與環(huán)境等綜合作用,對(duì)社會(huì)產(chǎn)生著巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)環(huán)境效益。上世紀(jì)70年代,我國(guó)開始研究水利工程與環(huán)境的效應(yīng)關(guān)系,證實(shí)水利工程在調(diào)蓄洪峰、改善氣候、保障灌溉、休閑旅游等方面有著不可替代的生態(tài)功能。受當(dāng)時(shí)國(guó)際社會(huì)“水電建設(shè)污染環(huán)境”爭(zhēng)論困擾,媒體不斷重復(fù)放大水電建設(shè)中的生態(tài)環(huán)境問題,致使許多人無視水資源調(diào)控必須建設(shè)大型水庫(kù)的客觀事實(shí),忽視水電替代火電產(chǎn)生的環(huán)境效益,誤將水電開發(fā)等同于破壞生態(tài),造成怒江等多個(gè)重大水電項(xiàng)目開發(fā)受阻,水電開發(fā)利用率遠(yuǎn)低于歐美工業(yè)國(guó)家平均水平。在成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體后,我國(guó)能源需求矛盾日趨突出,迫切需要保持能源安全自給,加快構(gòu)建安全、綠色、高效能源供應(yīng)體系,通過開發(fā)利用清潔能源占領(lǐng)未來經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)。因此,我國(guó)及時(shí)將水電列入“十二五”能源發(fā)展主攻方向,加快了“以水興國(guó)”建設(shè)步伐,促進(jìn)了水電建設(shè)技術(shù)與水電裝備的跨越發(fā)展,水電裝機(jī)容量在2014年超過2.9×108kW,成為推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展重點(diǎn)。
2全面分析水利水電建設(shè)與環(huán)境因素變化之間的關(guān)聯(lián)性
大型水電工程在建設(shè)和運(yùn)行過程中,會(huì)改變河道水資源的時(shí)空分布特征,對(duì)流域范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生持久和累積效應(yīng)。在不同的運(yùn)行方式下,防洪、發(fā)電、供水、航運(yùn)等效益和風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)隨之改變[4]。因此單一將生態(tài)環(huán)境變化看作負(fù)效應(yīng)并不符合水利興利除弊的目的,需將運(yùn)行產(chǎn)生的綜合效益看作正效應(yīng),相關(guān)污染隱患看作負(fù)效應(yīng),對(duì)相關(guān)因素進(jìn)行全面的關(guān)聯(lián)度定量分析,評(píng)估計(jì)算可能產(chǎn)生的正負(fù)效應(yīng)值,對(duì)容易引發(fā)環(huán)境負(fù)效應(yīng)的規(guī)劃、管理和運(yùn)行環(huán)節(jié)采取積極干預(yù)措施,主動(dòng)恢復(fù)和改善環(huán)境生態(tài),減輕或消除建設(shè)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的生態(tài)負(fù)效應(yīng)。
(1)對(duì)氣候和大氣的影響。蓄水會(huì)引起庫(kù)區(qū)微環(huán)境氣候,包括氣溫、風(fēng)速、濕度、降水等氣象要素變化。使庫(kù)區(qū)水面比陸地上空的紫外線輻射高出30%,氣溫降低4~5℃,相對(duì)濕度提高10%~15%[5],出現(xiàn)局部降雨、降溫、起風(fēng)和多霧等變化。
(2)對(duì)水質(zhì)的影響。建壩會(huì)使河流流速變緩,減少水體渾濁度和生化需氧量,減弱水面交換速率,降低庫(kù)區(qū)自凈能力與污染物稀釋擴(kuò)散能力,導(dǎo)致水庫(kù)庫(kù)尾、庫(kù)灣部出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化,造成水溫分層和庫(kù)周地下水位抬高。
(3)對(duì)庫(kù)區(qū)地質(zhì)的影響。支流入庫(kù)口的泥沙淤積,減少蓄水庫(kù)容,引起河床抬高,影響泄流和航運(yùn)。水位升降還會(huì)降低岸坡土體抗剪強(qiáng)度,可能引發(fā)庫(kù)岸崩坍、山體滑坡及危險(xiǎn)巖體失穩(wěn)、水庫(kù)滲漏等不良地質(zhì)災(zāi)害,增加誘發(fā)地震的概率。
(4)對(duì)陸生生物的影響。施工產(chǎn)生的棄渣、噪聲等,會(huì)使施工區(qū)地表植被遭受不同程度的破壞,影響周邊地區(qū)低海拔陸生生物的生活,特別對(duì)施工區(qū)稀有植被與動(dòng)物種群影響更大,可造成獸類、鳥類向高海拔或其他地區(qū)遷移,水流量及溫差變化還可能影響下游農(nóng)作物生長(zhǎng)。
(5)對(duì)水生生物的影響。工程建設(shè)中的生活污水以及沖洗機(jī)械的含油污水,會(huì)污染河道魚類和爬行動(dòng)物的生存環(huán)境。攔河修壩會(huì)直接影響魚類特別是洄游魚類等水生生物的生長(zhǎng)、產(chǎn)卵;水溫分層可對(duì)上下游魚類產(chǎn)生明顯變化。
(6)對(duì)土壤環(huán)境的影響。攔截天然徑流筑堤建庫(kù),有利疏通水道,保護(hù)農(nóng)田免受淹沒沖刷等災(zāi)害,改善土壤的養(yǎng)分和熱狀況,但工程建設(shè)占用耕地和林地,巖層滲漏抬高地下水位,可造成土壤鹽堿化和沼澤化,降低下游土壤肥力。
(7)對(duì)流域及入?诘挠绊。水利工程會(huì)影響庫(kù)區(qū)水體自凈及流域水質(zhì),水力沖刷變化會(huì)影響下游河道兩岸沼澤濕地、河口三角洲和濱海濕地形成,進(jìn)而影響流域生物環(huán)境及生物多樣性,產(chǎn)生海水入侵河道口、海岸侵蝕等問題。
(8)對(duì)人類生產(chǎn)與生活的影響。水利水電建設(shè)有利供水、防洪、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)、漁業(yè)及旅游等需求,但蓄水會(huì)影響流域文物古跡和自然景觀,造成土地淹沒、移民動(dòng)遷等,影響庫(kù)區(qū)原住居民生產(chǎn)生活,增加疾病傳播等風(fēng)險(xiǎn)。
3加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)與治理,減低生態(tài)負(fù)效應(yīng)的對(duì)策措施
(1)增強(qiáng)法律約束、強(qiáng)化政府管理責(zé)任。一是堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先、開發(fā)有序的原則,制定國(guó)家“大水利”總體開發(fā)規(guī)劃,重視生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和修復(fù)。通過構(gòu)建法制保障、技術(shù)保障與經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償綜合保護(hù)體系,徹底改變“先建后批”、“批小建大”無序開發(fā)現(xiàn)象,并加強(qiáng)對(duì)區(qū)域生態(tài)的影響研究與技術(shù)創(chuàng)新,推動(dòng)水利工程逐步從資源水利轉(zhuǎn)向生態(tài)水利[6];二是強(qiáng)化政府監(jiān)督管理責(zé)任,把生態(tài)環(huán)境保護(hù)融入水電工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行及管理全過程,保障環(huán)境保護(hù)、水土保持、水資源利用、地質(zhì)災(zāi)害等問題充分論證后再開工建設(shè);三是實(shí)施終身責(zé)任追究制,督促施工建設(shè)部門與監(jiān)管部門層層把關(guān),保障水電項(xiàng)目科學(xué)施工。
(2)強(qiáng)化環(huán)評(píng)權(quán)威、堅(jiān)持環(huán)保方案優(yōu)先。在規(guī)劃論證水電工程設(shè)計(jì)方案時(shí),堅(jiān)持對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)遠(yuǎn)負(fù)責(zé),充分考慮流域土地利用、生態(tài)恢復(fù)、流量適應(yīng)性管理等需求,盡量減輕大壩對(duì)流域生態(tài)影響。對(duì)于移民和淹沒耕地少、生態(tài)環(huán)境問題少的河流,可以100%地開發(fā);對(duì)于移民和淹沒耕地多、生態(tài)環(huán)境問題大的河流,需放棄部分河段開發(fā),優(yōu)選對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)負(fù)面影響較小的環(huán)保施工方案。如選擇在支流峽谷地段筑壩,規(guī)避國(guó)家自然保護(hù)區(qū)或著名自然或文化遺產(chǎn)淹沒,減少土地占用與人口遷移等。
(3)鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新、推廣應(yīng)用新型技術(shù)。在項(xiàng)目規(guī)劃、勘測(cè)與施工中,一是盡量選用對(duì)生態(tài)環(huán)境影響較小的物探勘測(cè)等先進(jìn)技術(shù),研發(fā)推廣先進(jìn)防塵防噪施工設(shè)備,優(yōu)選有利當(dāng)?shù)刂参锷L(zhǎng)的透水材料和多孔護(hù)坡結(jié)構(gòu)等新型施工技術(shù);二是應(yīng)用先進(jìn)施工管理技術(shù),實(shí)施綜合治污管理,減少“三廢”排放量,降低施工對(duì)周邊居民生活的干擾及自然環(huán)境的破壞;三是優(yōu)選與景觀相協(xié)調(diào)的水工建筑設(shè)計(jì)方案,預(yù)留生態(tài)流量泄放、分層取水閘閥設(shè)施,洄游魚類繁衍通行魚道,結(jié)合增殖放流、生境補(bǔ)償?shù)却胧,主?dòng)改善與恢復(fù)流域自然環(huán)境和魚類、水禽棲息生態(tài)。
(4)落實(shí)施工監(jiān)管、嚴(yán)格生產(chǎn)防護(hù)措施。一是對(duì)清洗加工砂石料、灌漿等產(chǎn)生的機(jī)械廢油、生活污水要分別采取無害技術(shù)處理,保障再利用;二是對(duì)施工機(jī)械、車輛安裝消煙除塵設(shè)備,加強(qiáng)機(jī)械的維護(hù)保養(yǎng)和砂石料場(chǎng)道路的灑水除塵,減少施工“三廢”污染;三是對(duì)施工棄渣進(jìn)行有序堆放或用于造田、修路,盡量減少耕地占用或阻礙水道泄流。
(5)建設(shè)規(guī)劃一體、保障附屬工程同步。一是加強(qiáng)上游封山育林、退耕還林、種草等水土保持工作,減輕水庫(kù)淤積。對(duì)僅在高水位淹沒的庫(kù)區(qū)土地,采取綜合措施加以利用;二是增加流域環(huán)境保護(hù)的附屬工程與設(shè)備。如增設(shè)曝氣設(shè)備,建設(shè)引水沖污水道、河流排沙等工程,對(duì)獨(dú)有洄游魚類的河流,預(yù)留過閘魚道或設(shè)立人工孵化場(chǎng)等建筑物;三是利用閘壩調(diào)節(jié)水量,保證下游流域自然生態(tài)環(huán)境要求的水位和流量,提高河流自凈能力,減少對(duì)下游魚類生活和農(nóng)作物的生長(zhǎng)影響。
(6)建立補(bǔ)償機(jī)制、開展生態(tài)補(bǔ)償保護(hù)。一是按照“誰(shuí)損害,誰(shuí)補(bǔ)償”原則,設(shè)立遷地保護(hù)與耕地補(bǔ)償?shù)壬鷳B(tài)補(bǔ)償機(jī)制,明確生態(tài)補(bǔ)償?shù)闹黧w及補(bǔ)償?shù)姆秶,依法向企業(yè)收取環(huán)境保護(hù)補(bǔ)償金,落實(shí)被占耕地補(bǔ)償開墾,受保護(hù)珍稀物種、珍稀植被遷地保護(hù)措施;二是把移民安置與脫貧致富和城鎮(zhèn)化建設(shè)有機(jī)結(jié)合,組織對(duì)口支援,確保移民不因搬遷降低生活水平;三是探索在水電企業(yè)年度效益中確立移民補(bǔ)助分配制度,形成移民和水電開發(fā)方利益共同體,保障移民在一定期限內(nèi)(如10年)共享水電開發(fā)效益。
(7)加強(qiáng)輿論引導(dǎo)、營(yíng)造開發(fā)有利環(huán)境。在當(dāng)前NGO與自媒體頻頻炒作環(huán)保問題壓力下,政府監(jiān)管部門與企業(yè)要轉(zhuǎn)變“先污染,后治理”觀念,借助權(quán)威媒體,主動(dòng)邀請(qǐng)權(quán)威專家參與答疑,及時(shí)回應(yīng)民眾關(guān)注的環(huán)境問題,開展信息公開與危機(jī)公關(guān),加大水電效益正面評(píng)價(jià)和水電企業(yè)回報(bào)社會(huì)等宣傳報(bào)道,借助大數(shù)據(jù)技術(shù)為水利建設(shè)信息化應(yīng)用提供技術(shù)支撐,以積極態(tài)度改進(jìn)和消除隱患,減輕民眾對(duì)環(huán)境污染的擔(dān)憂,爭(zhēng)取民眾支持理解,降低媒體炒作風(fēng)險(xiǎn),營(yíng)造水電開發(fā)有利民眾生活改善的社會(huì)環(huán)境。同時(shí)鼓勵(lì)企業(yè)加強(qiáng)國(guó)際合作,利用境外合作建設(shè),轉(zhuǎn)移國(guó)內(nèi)裝備產(chǎn)能過剩,推動(dòng)全球水資源利用率提升。
4結(jié)語(yǔ)
聯(lián)合國(guó)在每次發(fā)布的《水資源報(bào)告》中都要提及水電的重要作用,強(qiáng)調(diào)“世界的水危機(jī)主要是由于設(shè)施不足,管理不善造成的”。我們既要抓住“一帶一路”戰(zhàn)略發(fā)展機(jī)遇,學(xué)習(xí)加拿大、挪威和美國(guó)等國(guó)水電開發(fā)帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的模式,加快水電開發(fā),改善我國(guó)的能源結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo),又要借鑒法國(guó)、瑞士等水電開發(fā)程度高國(guó)家防范自然災(zāi)害的成功管理經(jīng)驗(yàn),聚焦水資源的可持續(xù)發(fā)展,積極開展生態(tài)環(huán)境影響預(yù)測(cè)評(píng)估,加強(qiáng)科學(xué)規(guī)劃與施工管理,通過主動(dòng)恢復(fù)和改善生態(tài),減少水電工程對(duì)環(huán)境生態(tài)的負(fù)效應(yīng),強(qiáng)化自主技術(shù)研發(fā)與裝備制造,推動(dòng)水電建設(shè)與生態(tài)保護(hù)同向良性發(fā)展。
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