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1、水库运行期环境变化探讨-工程设计摘要:水库运行期的环境影响背景是在一定区域形成了一个巨大水量的水体,从而改变了周围自然和社会的平衡。本文围绕这些影响逐一分析,解释诸多要素的变化规律。 1问题提出 调整人类和自然环境的关系,全面规划使社会经济发展与环境相协调,达到既满足人类生存和发展的基本需求,又不超出环境的容许极限,最终实现可持续发展的目的。 我国的小型水库为数众多,它们分布的区域广,坝型多样。这些水库主要是为农业生产提供灌溉水源,也为人民生活用水和工业用水提供水源,同时为防御洪水灾害也发挥了一定重要作用,水库是我国防御江河洪水、发展农业灌溉和为城乡经济生活提供用水等方面的重
2、要基础设施之一,在水利建设中占有重要的地位。 水库,由于其建设规模宏大,运行时间长,与周围环境的相互作用和影响是显而易见的。例如:一个中型水库的容量是1000万至1亿立方米,按平均水深10米计算,会形成一个宽500米,长2000米以上的水面,在工程所在区域将形成一个效益、危害并存,占有一定地位的地物景观。库区与原河道及周围地物的相互影响是非常明显的。为此,分析、探讨这些影响是很有必要的。 2运行期环境变化的探讨 2.1对局地气候的影响 水库建成使水体面积、容积、形状以及水陆之间水热条件、空气动力特征发生变化,工程建设对水体上空及周边陆地气温、湿度、风、降水、雾等均会产生
3、很大影响。通过对我省大伙房水库多年观测资料统计分析得知,库区及其上游建库后的雨量是减少的,一年中水库的增温期远多于降温期,库区的年平均气温增高,加之水体对温度的调节作用,使库区附近的年、日温差变小。同时水库蓄水也使蒸发加大,库区环境湿度显著增加,下垫面由陆地变为水面,有雾天气相对增多。至于风,由于水面代替了起伏不平的陆面,风速较前加大。 2.2对水温的影响 水体的热量传输机理是经过水和大气的接触面输送,通过水体流动传递热量。天然河道水流湍急,水体表面吸收的热量通过水体紊动迅速传向整个过水断面,故天然河道水温是混合型,水温变化滞后于气温,呈周期性变化。水库蓄水后,水深增大,水体交
4、换速度变缓,从而改变了水气交界面的热交换和水体内部的热传导过程。典型的水库水温效应表现为水体垂直方向上的热分层现象。 2.3对水质的影响 建库筑坝,库区水面扩大,水深增加,河水速度变缓,使污染物的扩散能力减弱,库区水域污染物的浓度、分布都将发生变化。水库拦蓄营养物质氮、磷、钾,促进藻类生长,可导致富营养化。库区开发也会给水质带来不利影响。水库蓄水虽不能直接产生污染物,但它会承接、吸纳流域带来的污染物,加之水体在库区滞留时间比较长,使水环境边界条件改变,库区水质变差。 2.4对环境地质影响 水库蓄水后,库水的附加荷载及水的渗透压力,可能改变岩体的应力状态,产生局部的应力集中,
5、诱发水库地震。库水对岸坡的淘制和浸泡,改变了库岸原有的稳定状态,可能产生塌岸现象,黄土库岸滑塌的可能性更大。 2.5对陆生生物的影响 水库对陆生植物的影响主要是淹没影响,对野生动物的不利影响主要是栖息地丧失、觅食地转移、活动范围受到限制,许多动物在水库蓄水后被迫迁移。但水库蓄水后也改善了局地气候,使库区周围的植被类型丰富;库区开发后提供的湿地环境适宜于一些水禽栖息。 2.6对水生生物的影响 兴建水库将影响鱼类生活的环境条件,改变下游河道天然水文情态变化,其中水流状态和涨水过程的变化对鱼类影响较大。蓄水后,由于水库水文条件和富营养物质的变化,也会对浮游动植物、底栖动物产生影响
6、。 2.7对人群健康的影响 水库的运行破坏或改变了一定范围内的生态环境,原来的生态群落发生了变化,一些病源赖以生存循环的宿主、媒介发生了变化,因而导致了自然疫源的变化。如蓄水扩大水面提供了蚊虫生长孽生地,可能使疟疾疫源扩大了发生范围;引水灌溉可能会扩大血吸虫病的传播范围;水库景点旅游引来八方客人,可能将各种传染病带到当地社会中来。但我们也应看到,水库运行后也会改变水库周围居民及部分城市居民的饮用水条件,使由于水中某种原始缺乏或过高引起的地方病发病率下降。 2.8对水文情势及下游的影响 水库因拦蓄、调水等改变下游来水来沙过程,下游河段流量、流速、水位、泥沙运移规律等会有所改变
7、,可能影响下游工农业用水,河道冲刷也可能对下游的水利工程和桥涵产生影响。 3结语 水库在运行期环境变化很大,且很多变化具有利害双重性。笔者认为,加强水库运行期的环境管理工作非常重要,通过管理不仅可以提高水库的径流效益,也可能改善水库的社会效益和生态环境效益,使其更好地为国民经济建设服务,造福人类。 参考文献 [1]胡振鹏,傅春,金腊华.水资源环境工程[J].江西高校出版社,2003. [2]王蜀南,王鸣周.环境水力学[J].北京:中国水利出版社,19
