摘 要：當(dāng)前，我國(guó)水利水電工程建設(shè)面臨嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境挑戰(zhàn)，項(xiàng)目實(shí)施容易影響生態(tài)系統(tǒng)安全和生物多樣性。因此，本文重點(diǎn)分析了水利水電工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。新建項(xiàng)目要進(jìn)行合理規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計(jì)，開(kāi)展生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)，從源頭上消除或降低負(fù)面影響，既滿(mǎn)足社會(huì)需求又保護(hù)生態(tài)環(huán)境。同時(shí)，人們要完善已建工程的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施，以降低水利水電工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，進(jìn)而促進(jìn)水利水電工程的生態(tài)化建設(shè)。

　　關(guān)鍵詞：水利水電工程;生態(tài)環(huán)境;生物多樣性;生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)

　　《山東水利》(月刊)創(chuàng)刊于1999年，是山東省水利科學(xué)研究院主辦的國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的綜合指導(dǎo)類(lèi)科技期刊。

　　水是所有生物生存和發(fā)展之基，如今我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，生活水平不斷地提高，對(duì)水資源和能源的需求也日益提高[1]。數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)水資源總量為27 462.5億m3，在對(duì)我國(guó)26.2萬(wàn)km的河流水質(zhì)評(píng)價(jià)中，有18.4%河流長(zhǎng)度的水質(zhì)達(dá)不到Ⅲ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn);對(duì)124個(gè)湖泊共3.3萬(wàn)km2水面進(jìn)行了水質(zhì)評(píng)價(jià)，達(dá)不到Ⅲ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)的湖泊占評(píng)價(jià)湖泊總數(shù)的75%，總磷(TP)、高錳酸鉀指數(shù)(CODMn)和化學(xué)需氧量(CODCr)是最主要的污染物[2]。

　　水電是可再生能源，也是清潔能源。水利水電工程是對(duì)區(qū)域性水資源的多目標(biāo)開(kāi)發(fā)，具有電能開(kāi)發(fā)、防洪減災(zāi)、農(nóng)田灌溉、航道運(yùn)輸、水資源供給、水產(chǎn)養(yǎng)殖等效益，但也會(huì)對(duì)周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響[3]。生態(tài)環(huán)境影響是限制水利水電工程建設(shè)的關(guān)鍵因素之一，涉及規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和管理等階段，因此工程建設(shè)的全壽命周期要充分考慮工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展性，科學(xué)分析可能涉及的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，并加以評(píng)價(jià)，提出預(yù)防和控制措施。

　　水利水電工程必須全面開(kāi)展生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)，協(xié)調(diào)水利開(kāi)發(fā)、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、社會(huì)進(jìn)步與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，使開(kāi)發(fā)和生態(tài)環(huán)境并重，實(shí)現(xiàn)水電開(kāi)發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展[4]。水利水電工程建設(shè)切斷了河流上下游的自然聯(lián)系，導(dǎo)致下游生態(tài)流量銳減，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境(如生物棲息環(huán)境、水環(huán)境)產(chǎn)生巨大影響[5-7]。水利水電工程施工和運(yùn)行對(duì)生態(tài)環(huán)境影響極大。有學(xué)者研究了水利水電工程施工對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響并提出了生態(tài)環(huán)境保護(hù)對(duì)策[8-10]。水利水電工程不僅直接關(guān)系防洪安全、供水安全、糧食安全，還關(guān)系經(jīng)濟(jì)安全、生態(tài)安全、國(guó)家安全[11]。構(gòu)建我國(guó)與生態(tài)友好的水利工程技術(shù)體系，既要借鑒國(guó)外的先進(jìn)理論和技術(shù)，更要結(jié)合我國(guó)的國(guó)情、水情和河流特征。水利工程生態(tài)環(huán)境的影響不僅僅表現(xiàn)在生態(tài)環(huán)境、生物多樣性還對(duì)周?chē)木用癞a(chǎn)生影響，而移民的問(wèn)題也是目前的難點(diǎn)，生態(tài)效應(yīng)評(píng)價(jià)已從單因子評(píng)價(jià)發(fā)展成綜合評(píng)價(jià)，但目前還沒(méi)有達(dá)成共識(shí)，也處于探索階段。因此，水利水電工程的全生命周期要保護(hù)好生態(tài)環(huán)境，對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和分析，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

　　本文從我國(guó)水利水電工程建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)、施工中對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響、生物多樣性的影響、生態(tài)環(huán)境影響效應(yīng)的評(píng)價(jià)這幾個(gè)方面進(jìn)行綜述。

　　1 我國(guó)水利水電工程建設(shè)現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年全國(guó)全口徑發(fā)電量為6.99萬(wàn)億kW·h，同比增長(zhǎng)8.4%。其中，水力發(fā)電量為12 329億kW·h。截至2018年底，中國(guó)水電總裝機(jī)容量約為3.5億kW，穩(wěn)居世界第一。近年來(lái)，我國(guó)水電工程建設(shè)技術(shù)和裝備制造水平顯著提高。目前，電力行業(yè)面臨供應(yīng)寬松常態(tài)化、電源結(jié)構(gòu)清潔化、電力系統(tǒng)智能化、電力發(fā)展國(guó)際化、體制機(jī)制市場(chǎng)化等機(jī)遇和挑戰(zhàn)[12]。

　　2017年以來(lái)，我國(guó)水利建設(shè)重點(diǎn)領(lǐng)域主要放在江河湖泊治理、水庫(kù)及樞紐工程、水資源配置工程、農(nóng)村水利、農(nóng)村水電、水土流失治理和機(jī)構(gòu)能力建設(shè)方面。水利工程建設(shè)涵蓋堤防和水閘、水庫(kù)和樞紐、機(jī)電井和泵站、灌溉工程、農(nóng)村水電、水土保持工程、水文站網(wǎng)和水利網(wǎng)信等內(nèi)容。

　　從圖1和圖2可以看出，截至2017年，我國(guó)水利投資逐年增加，同時(shí)生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)模逐年擴(kuò)大。2017年水土保持及生態(tài)工程比2016年增加69.09%，防洪工程和水電機(jī)構(gòu)能力建設(shè)的專(zhuān)項(xiàng)工程投資也逐年增加，而水資源工程投資在2015—2017年投資趨于穩(wěn)定，但仍然處于一個(gè)較高的水平[13]。

　　2 水利水電工程建設(shè)中的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題

　　2.1 水利水電工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

　　中共十九大報(bào)告明確要求，“加強(qiáng)水利、鐵路、公路、水運(yùn)、航空、管道、電網(wǎng)、信息、物流等基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)”，把水利擺在九大基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)之首，指明了水利發(fā)展方向。水利水電工程的建設(shè)是對(duì)多方面都有影響的，首先在重大工程論證方面，將生態(tài)流量保障作為工程建設(shè)的前提條件;其次在重要水利水電工程建設(shè)管理方面，持續(xù)加強(qiáng)生態(tài)流量下泄監(jiān)管力度;最后在水利水電工程規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)方面，將保障生態(tài)流量作為重點(diǎn)內(nèi)容。應(yīng)該在源頭上予以治理，當(dāng)前在規(guī)劃和設(shè)計(jì)中存在更加注重工程安全性和經(jīng)濟(jì)效益，部分工程建設(shè)粗放、工藝生硬，缺乏人與自然和諧理念，距離綠色環(huán)境友好型工程仍有較大差距。而在工程管理上，重建設(shè)、輕管理，大量引水式水電站建設(shè)對(duì)下游河道生態(tài)流量考慮不足，導(dǎo)致下游河段減脫水現(xiàn)象普遍、生態(tài)環(huán)境遭到破壞。水利水電工程建設(shè)對(duì)河流生態(tài)環(huán)境的主要影響因素是生境因子(包括水文情勢(shì)、水環(huán)境、泥沙等)和生物因子[14]。

　　過(guò)去，由于人們對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的認(rèn)識(shí)不足，生活垃圾、污水未經(jīng)處理就直接排放，對(duì)水環(huán)境造成破壞。水利工程建設(shè)會(huì)影響水流速度，使得水中溶解氧下降，降低水環(huán)境與空氣的交換速率，因此水生物因環(huán)境改變會(huì)出現(xiàn)死亡，使水源受到污染[15]。水利水電工程建設(shè)使用大量機(jī)械設(shè)備，會(huì)產(chǎn)生固體和空氣污染，爆破作業(yè)會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲污染，大量的土石方開(kāi)挖容易破壞周?chē)鷳B(tài)環(huán)境[16]。因此，人們需要采取措施來(lái)解決這些問(wèn)題。項(xiàng)目建設(shè)前期要做好選址，評(píng)價(jià)環(huán)境影響范圍，避開(kāi)生態(tài)脆弱區(qū)域，要綜合考慮工程對(duì)生態(tài)的直接和間接影響，并對(duì)可能出現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行分析，合理開(kāi)發(fā)和利用水資源，同時(shí)要保證生態(tài)用水充足，避免對(duì)下游產(chǎn)生不良影響。

　　水利水電工程建設(shè)要盡可能采用環(huán)保的施工方法，使用環(huán)境友好型材料，加強(qiáng)施工過(guò)程管理及控制，不要擾動(dòng)施工區(qū)域外圍環(huán)境，施工區(qū)域內(nèi)部做好植物綠化，開(kāi)展粉塵、噪聲治理，合理排放廢物、廢水。

　　施工結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)建立環(huán)境影響監(jiān)測(cè)和反饋機(jī)制，對(duì)環(huán)境再次評(píng)估，及時(shí)修復(fù)被破壞的區(qū)域環(huán)境。同時(shí)，要對(duì)土地進(jìn)行復(fù)墾和綠化，盡快恢復(fù)土壤和植被，避免水土流失，同時(shí)要保證資金專(zhuān)款專(zhuān)用，致力于生態(tài)保護(hù)和修復(fù)[17]。

　　2.2 水利水電工程建設(shè)對(duì)生物多樣性的影響

　　生物多樣性在固定能量、調(diào)節(jié)氣候、保護(hù)土壤、維持生態(tài)平衡和促進(jìn)生物進(jìn)化等方面發(fā)揮巨大的作用[18]。水利水電工程的主要開(kāi)發(fā)方式有大江大河上的區(qū)域性重點(diǎn)工程、跨流域調(diào)水工程、河流梯級(jí)開(kāi)發(fā)、地方性中小型電站等[19]，對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的脅迫主要表現(xiàn)為自然河流的渠道化和非連續(xù)化[20]，改變了流域的天然狀態(tài)，必然會(huì)對(duì)其周?chē)h(huán)境造成不良影響，其主要原因有水庫(kù)蓄水、下泄受阻、流水儲(chǔ)存以及下泄控制[21]。

　　研究發(fā)現(xiàn)，水利水電工程建設(shè)會(huì)影響河流生態(tài)環(huán)境，人們可以采取生態(tài)調(diào)度、過(guò)魚(yú)設(shè)施建設(shè)、生境修復(fù)等多種調(diào)控措施，降低其對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響[22-24]。當(dāng)前，生態(tài)調(diào)控技術(shù)尚處在試驗(yàn)探索階段，人們還需要結(jié)合工程實(shí)踐，持續(xù)開(kāi)展深入研究，以提升生態(tài)環(huán)境修復(fù)效果。研究表明，水利水電工程建設(shè)對(duì)水生物的影響機(jī)理主要表現(xiàn)為物理阻隔作用、水文水質(zhì)脅迫作用[25]。

　　欒長(zhǎng)青等研究發(fā)現(xiàn)，漢江蜀河水電站的建成、運(yùn)行可能對(duì)岸坡的穩(wěn)定性造成一定影響，尤其是蓄水后水位變化對(duì)岸坡穩(wěn)定性的影響極大[26]。李建成等通過(guò)一維水庫(kù)泥沙淤積模型對(duì)白河水庫(kù)泥沙游積狀況進(jìn)行分析，結(jié)果表明，水庫(kù)建設(shè)對(duì)當(dāng)?shù)胤篮橛绊戄^大，加劇了泥沙的游積，當(dāng)?shù)匦枰扇》篮榇胧?，確定移民范圍[27]。吳偉等研究發(fā)現(xiàn)，漢江崔家營(yíng)水利樞紐的施工產(chǎn)生粉塵、生活污水、固體廢棄物和噪聲污染等，其中許多影響具有長(zhǎng)期性和不可逆性[28]。

　　3 水利水電工程建設(shè)的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)

　　水利水電工程的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)是指水利工程建設(shè)影響生態(tài)環(huán)境，在生物個(gè)體、生物群體和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)3個(gè)層面做出響應(yīng)[29]。水利水電工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)體系主要由評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法構(gòu)成，而評(píng)價(jià)體系包括評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法的確定[30-32]。目前，水利水電工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建主要有三種方式。

　　一是基于傳統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法建立指標(biāo)體系，包括層次分析法、模糊評(píng)價(jià)法和TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)分析法等。