农业与技术投稿水利工程建设对环境的影响

农业与技术投稿水利工程建设对环境的影响

　　从1949年以来，我国进行了大规模水利工程建设，形成了灌溉、排涝、防洪、发电、供水等水利工程系统，抗御水旱灾害、工业农业生产的持续稳定、保障社会经济安全、改善生态环境、保护水土资源等诸多方面都发挥了非常重要作用。但是，水利工程建设在为社会的发展带来优势的时候，也常常对生态环境系统产生多种不利的影响，有时甚至是持续深远的影响。研究水利工程对生态系统的影响，为的是全面认识并且处理水利工程建设产生诸多生态影响，从而实现水利工程建设和生态环境建设的协调持续发展，促进社会的可持续发展。
　　摘　要：研究水利工程建设对自然环境的影响，是为了协调这两者之间的关系，从而促进社会的可持续发展。简述了水利工程建设对生态系统产生的种种影响，例如对大气和局部气候的影响，对水温和水文情势的影响，还有对泥沙、水质的影响等等，水利工程建设的生态影响研究实质上是人和自然关系在水利工程建设上的集中体现，水利工程建设应该全面认识和处理水利工程建设的各种环境影响，最终实现水利工程建设和生态环境的协调持续发展。
　　关键词： 农业与技术,水利工程,生态环境,生态影响
　　一、对局部气候的影响
　　水利工程建设使库区的微气候环境有很大改变，包括气温、风速的变化和湿度、降水的影响。有关实践表明，水面上的空气比成片的房屋群上的空气透明度要高8%~10%;并且水面上空和陆地上空比较，水面上空紫外线辐射也要高出30%，气温每降低4℃~5℃，相对湿度就会提高10%~15%。在一般情况中，地区性的气候状况受到大气环流的控制，但是灌溉工程的修建、大中型水库，使原来的陆面变成了湿地或水体，使之对局部小气候也产生一定的影响，具体表现在对气温、降雨、雾和风等环境现象的影响。
　　(一)对降雨的影响
　　1.降雨量的增加
　　主要是因为修建水库造成的大面积蓄水，阳光的照射下，蓄水蒸发量就会增加，从而引起降雨，增加降雨量。
　　2.降雨地区发生变化
　　在水库的低温效应下，影响降雨地区的分布，在库区和邻近的地区降雨量都会有所下降，而在一定距离外围的地区降雨量则有增加;地势越高的迎风面相对降雨量增加，背风面则降雨量减少。
　　3.降雨时间分布也会发生变化
　　由于夏季的水面温度比气温要低，气层比较稳定，大气的对流也会减弱，降雨量就会减少，但在冬季时，水面温度比气温要低，大气的对流作用显著增强，从而降雨量也就增加。
　　(二)对气温的影响
　　水库建成之后，在库区与空间接触的地方由陆面变成水面，其中空气间能量的交换方式与强度均发生改变，因而导致气温会发生改变，库区的年平均气温就会有所增加。
　　(三)对大气的影响
　　在研究大坝和生态环境时，第一最重要的问题是大坝的建设对大气环境的影响。就世界范围来看，此问题十分的突出，所以，世界上针对大气环境的影响主要看成是建设大坝对生态环境的影响。可是，中国在这个问题上并不严重，因素有两个：首先，中国的水电站虽然大，但是多是高山峡谷型的水库，和国外的水库相比较，库水面的面积并不是很大;第二就是我国拥有大面积的森林库区并不多。
　　二、对水文环境的影响
　　1.水利工程建设
　　最重要的是水利枢纽工程建设改变了水文流域的循环环境，对整体的流域都产生了一定的影响，其中的影响有利也有弊。在水库蓄水之后，原来的河流就会变成湖泊，水位的抬高、水面的面积变大，一方面提高了水面蒸发量，从而引起水分循环的改变;另一方面，因为岩石层拥有透水性，会造成水库的渗漏，从而使地下水的水位提高。水库的水位改变和自然情况下的水位改变很不相同。在调蓄能力比较大的水库，水位改变幅度也比较大;但是径流式的水库，水位改变幅度不大，也不会出现显著的季节变化。和天然的河道相比较，水库流速的改变也比较明显。水库不同的库段，水的流速改变也不一样，往往越靠近库尾的库段，水的流速就越接近天然的河道，而越近坝前的库段，水的流速就越小，在某些特殊条件的库段，水的流速可能接近零。拦河筑坝会使水文环境发生显著改变，最终影响原有河流的生态环境。水文环境的改变包括：流量稳定化和流速频率的改变;在季节性高峰时流量的丧失、急流状态的消失。
　　2.水温的改变
　　水温的改变是指库区特殊的水温结构会使入流和出流之间产生温度差的现象。库区工程建设导致水温的改变，是库区工程中不可避免的。库区的水流流速由上游到下游逐渐的降低，水体的性质也会发生变化，在库内滞留的水和上空大气间的热量会产生改变，导致水温与流态发生变化。
　　三、对泥沙的影响
　　水利工程建设使库区与上下游河道的泥沙输移以及沉降模式发生改变，对上下游和水利工程建设区的环境造成一定影响。在水库蓄水之后，由于上游水流流速降低，库区的来水带来的泥沙就会在水库内堆积，水库泥沙的堆积会使库容减少，最终影响水库的运行效益。泥沙的问题是水利工程中最重要问题。在河流上面建坝，不但阻断天然的河道，造成河道流态发生改变，而且也使河流泥沙的运动规律发生改变，进而影响整个河流的上下游与河口的水文环境，这是建设大坝所带来的生态问题，应当特别的慎重对待。在水库蓄水之后，由于水流流速降低，造成河水挟沙的能力减弱，在水体中的悬浮物也会沉积下来，不但影响航道的效益，也降低了水库的库容量，最终影响到水库的使用时间。库区的回水沉积也对河道的形态产生了影响。当大坝把河流拦截之后，泥沙就会在库区的底部沉积，产生回水三角洲，三角洲向着水坝的方向渐逐渐增高，泥沙的颗粒也逐渐的变细。
　　四、对土壤环境的影响
　　(一)对土壤的影响
　　库区蓄水之后，导致库区沿岸的地下水发生改变，常常在库区近坝的地方产生地下水升升高的变化，而由于库周的地下水位上升，浸没土地，使土地盐碱化、沼泽化。
　　1.浸没
　　在浸没的地方，因为土壤中通气条件较差，导致土壤中微生物的活动减少，进而肥力下降，最终影响了作物生长。
　　2.盐碱化
　　由于库区渗漏补给了地下水，通过毛细管的作用到达至地表，再在强烈照射的作用下，促使水中的盐分集中于地表，这就形成了盐碱化。又由于土壤溶液的渗透压升高，引起了植物的生理干旱。但是盐碱化并不是水利工程一定会带来的，其中也有设计和运行不当的因素。
　　3.沼泽化
　　过分的湿润会导致植物根系的衰败和呼吸困难，潜水层到达耕作层的时候，由于土壤的湿度过大， 造成大部分的包气带被破坏。
　　(二)对地质环境的影响
　　大坝建成之后可能会触发塌岸、滑坡、地震、水库渗漏等地质灾害。
　　1.库岸发生滑塌
　　库区蓄水之后，因为水位的升高，岸坡上的土体抗剪能力降低，就容易发生山体滑坡、塌方、危险岩体失稳等地质灾害。
　　2.大型水库蓄水之后可能会诱发地震
　　库区诱发地震是由于巨大体积蓄水会增加水压，并且在这种水的压力下，会使岩石裂隙、断裂面发生润滑，造成岩层和地壳内部原来的应力平衡发生改变。水库蓄水后，可能导致在天然地震少或者地震强度弱的地方，诱发强烈的地震。
　　3.水库的渗漏
　　水库渗漏导致库区周围的水文环境发生改变，如果水库是污水库或者尾矿水库，可能将导致水库周围和地下水体发生污染。
　　五、对水生生物的影响
　　因为水利工程建设的作用对象重点是水体，因此水生的生态系统受到工程建设的影响较为直接和明显。库区的建设使水位抬高了，是原有的河流生态系统发生了改变，并且破坏了生物的生长和产卵所需的水文环境、成长环境。另外，水库的浸没区和淹没区原来的植被死亡、土壤的可溶盐使水体中的氮磷含量增加，加上水库周围的森林、农田、草原的营养物随着降雨流进水体，导致了富营养化的环境条件。
　　水利工程建设对水生生态系统的影响还体现在对鱼类的影响上：首先，改变了鱼类区的组成。库区环境形成之后，水文环境发生了较大改变，进而改变了鱼类的生存环境。针对不同的鱼类，生存环境也不同，所以，水库的鱼类组成也常常会发生显著变化。其次，水利工程建设影响鱼类的繁殖。库区的存在影响了鱼类的产卵场所，在水库蓄水之后，流速减慢、水深加大对喜欢在急流中产卵的鱼类不利;水库运行的时候，库水水位的不断变动也对在草上产卵的鱼类造成不利影响。
　　六、结语
　　生态环境的恶化是目前我们面临的重大问题之一。伴随着资源开发与利用，人们也开始反思：怎样才能在原有的生态环境发生改变的情况下，选用适宜的措施，让生态环境从不平衡回到新的平衡中。对于生态影响问题，本质上就是人和自然关系具体工作中的体现。每一项水利工程的本质都是生态工程，改变自然的同时，也不能以损害生态环境作为代价，生态环境的保护是水利工程建设应有之义。
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