水利工程环境保护.docx

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1、水利工程环境保护文献摘要一.水生环境问题：1.水生态系统退化(引发极端天气)2 .水库水体汞增加3 .前期库底清理效果不佳，深层水具有甲烷和二氧化碳11eandroCaste11o,MarciaN.Macedo.1arge-Sca1edegradationofAmazonianfreshwaterecosystemsJ.G1obChangeBio1,2016,22(3):Amazonfreshwaterecosystemsarebecomingincreasing1ydegradedduetohumandeve1opmentactivities,inc1udingtheconstruction

2、ofdams.大量开发建设水利工程导致了亚马逊淡水生态系统的退化。Mu1ti1atera1deve1opmentinitiativeshaveinvestedheavi1yintheconstructionofwaterways,hydroe1ectricdams,andotherinfrastructureintheAmazon.Theresu1thasbeen1arge-sca1edisruptionstothehydro1ogica1connectivityofAmazonfreshwaterecosystemsviaavarietyofmechanisms,inc1uding:(i)s

3、torageofwaterinhydroe1ectricreservoirs;(ii)changesinseasona1f1ooddynamics;(iii)reducedrainfa11,waterqua1ity,andevapotranspirationatregiona1sca1es;and(iv)increasesinthefrequencyandintensityofextremeweatherevents(i.e.,droughts,f1oods;Fig.3)多边发展倡议在亚马逊河流域的水道、水电坝和其他基础设施建设方面投入巨资。其结果是对多种机制产生了大规模影响，包括亚马逊淡水生

4、态系统的水文连通性：(1)水电站水库的蓄水；(2)季节性洪水的动态变化；(3)降雨量减少，水的质量，区域尺度的蒸散量；(4)极端天气事件发生的频率增加、强度增大(即，干旱、洪水；图3)Damconstructioncanintroducenewpo11utantsintofreshwaterecosystems.Mercury,forexamp1e,isoneofsevera1po11utantsthatareproducedoraccumu1atedinreservoirs,disperseddownstream,andmagnifiedinfoodwebs.Theanoxicconditi

5、onscommon1yfoundindamreservoirsincreasenatura11eve1sofMeHg.大坝建设引入新的污染物淡水生态系统。例如，汞，是在水库中产生或积聚的几种污染物之,分散在下游，在食物网中放大。水库大坝缺氧条件下，甲基汞的自然含量增加，因为水库蓄水的分层现象，促进了甲基化所需的缺氧条件。Reservoirsoftenf1ood1argeforestedareas,ki11ingtreesthatproduce1argequantitiesofmethane(CH4)astheydecay.Asaresu1t,tropica1reservoirscanhaveh

6、ighconcentrationsofCH4andCO2intheirdeeperanoxic1ayers,a1thoughtherearefewre1iab1eestimatesoftherateatwhichtheseGHGsareemittedtotheatmosphere.Itisunc1earwhetherCstorageinsedimentscou1dbesufficienttocompensateemissions,butAmazonreservoirsare1ike1ynetproducersofGHGs.水库经常淹没大片森林地区，杀死树木，因为腐烂而产生大量的甲烷(CH4)o

7、因此，热带水库能在更深的缺氧层具有高浓度的甲烷和二氧化碳，虽然很少有可靠的估计的速度，但这些温室气体最终将排放到大气中。目前尚不清楚碳存储在沉积物中，是否足以抵消排放的量,但亚马逊水库可能释放了一定量的温室气体。2祁继英，阮晓红.大坝对河流生态系统的环境影响分析J.河海大学学报（自然科学版），2005,（01）:37-40.建坝影响图1建坝对河流生态系统影响的分级F.1GassifiaitionOfefftsofdamconstructiononrherheecosystema.对河流系统水文情势的影响：在河流上建坝就是人为地控制河流的流量变化模式。筑坝的河流，就像自来水管中的水流，受闸坝的控

8、制而改变了自然的季节流量模式。这种水文变化主要表现在河流流量、入湖入海水量、河流水位、地下水水位变化等方面。（1）河流流量、水位的变化。闸坝可以改变自然流量变化模式，对洪水具有蓄泄自如的能力。通过闸坝、水库对河流流量的合理调蓄，并联合运用下游河道工程,可以减少河流的洪峰流量,防洪除涝。大坝拦蓄水量可使季节性河流变为常年河，从而有更稳定充足的水量灌溉耕地，提高粮食产量。同时，河流洪峰流量减小也会导致入湖和入海水量减少，下游水域面积缩小。水电站利用水的势能发电使得河流水位不仅仅因流域降水量变化而改变,还将因电力需求量等因素的变化而改变。为了满足水力发电高峰需要而从水库释放的水,有时会使河流水位变动

9、数米。此时，下游河水流动模式主要取决于水的释放量与电力需求量之间的关系（2）地下水水位的变化。流域内的地表水与地下水有着密切的水力联系，河流水文条件的改变也会影响到地下水的水位、水质等.坝址上游水库蓄水使其周围地下水水位抬高，从而扩大了水库浸没范围，导致土地的盐碱化和沼泽化。同时，拦河筑坝也减少了坝库下游地区地下水的补给来源,致使地下水水位下降，大片原有地下水自流灌区失去自流条件，从而降低了下游地区的水资源利用率，对灌溉造成不利影响，b.对河流系统形态、地貌的影响：（1）河流形态的变化。江河流经地区的土壤和岩石被侵蚀、搬运，其中部分泥沙在坝前沉积下来，形成回水三角洲，使水库库容大大减小.坝库下

10、泄的河水剥蚀下游河床与河岸，使靠近坝址下游的河道萎缩、变深变窄，也使由沙洲、河滩和多重河流交织在一起的蜿蜒河流变成相对笔直的单一河流。被冲刷物质在更下游的地方沉积，使得该段河道的河床逐渐升高.（2）三角洲及海岸线的变化。三角洲是由成百上千年的河流沉积物积累，并在沉积物压实与海洋侵蚀的相互作用下形成的。大坝对沉积物的拦截作用深深地影响着三角洲和滨海地区.沉积物的减少会使滨海地区受到严重侵蚀，而这种影响将从河口沿海岸线延伸到很远的地方。c.对河流系统水质的影响：河流因建坝而经历的化学、物理和生物变化会极大地改变原有水质状况，主要表现为水库水体盐度增高、水库水温分层、库中藻类繁殖加剧等。（1）盐度的

11、变化。大坝拦水以后会形成面积广阔的水库，与天然河道相比，大大增加了曝晒于太阳下的水面面积。在干旱地区炎热气候条件下，库水的大量蒸发会导致水体盐度的上升。此外，坝址上游土地盐渍化会影响地下水的盐度，通过地下水与河流的水力交换，又会影响河流水体的盐度。（2）酸度的变化。坝址上游被水库淹没的植被，会消耗水中的溶解氧，释放出大量的温室气体和二氧化碳,从而会增加水体的酸度，加速湖床中矿物质（如镒和铁）的溶解。（3）温度的变化。通常,从水库深处泄出的水，夏天比河水水温低，冬天比河水水温高；而从水库顶部附近出口放出的水，全年都比河水水温高。（4）藻类的变化。大坝在截留沉积物的同时也截留了营养物质。这些营养物

12、质使得水库水体更易发生富营养化现象。在气温较高时,藻类可能会在营养丰富的水库中过度繁殖，使水体散发出难闻的气味。解决方法2 .汞污染问题（待解决）3张金洋,王定勇，胡玉娟.水库汞污染研究进展J.四川环境,2005,（01）:57-60.在河流上构筑大坝形成水库后,水域的环境条件将发生极大的变化。水库内的流速减缓,复氧能力改变，泥沙大量沉积，营养物质滞留，水体的初级生产力提高，氧化还原电位降低。这些物理化学条件的变化和伴随发生的各种复杂过程影响着进入水库中化学物质的浓度及其时空分布，同时也影响着鱼类等水生生物对它产生的富集作用。自从Smith等在美国发现水库鱼体中的汞含量很高之后，陆续在北美其它

13、地区发现了类似的现象。近年来国际上许多科学研究发现构筑大坝将促进水库中汞的活性增加,水库蓄水和淹没周围的土地,都会引起水库鱼体的汞含量显著升高。水生生物元素背景值统计分析表明,在同一水系，河流的鲤鱼对神和硒的富集能力比水库的鲤鱼大,而对汞、镉、铅的富集能力则后者比前者强。根据这种现象,也可以预计在河流上建坝蓄水后鱼体对汞的富集作用将会增强,汞对生态与环境的影响程度将会加剧。因此,科学家们已公认,人造水库和各类蓄水大坝修建后,都会引起鱼体的汞含量增高。汞由沉积物向水中释放与从水向沉积物转移是一个双向可逆过程,其中的主导方向是由水向沉积物转移，即沉积物对汞的吸附过程。影响汞吸附的主要因素有：（1）

14、悬移质的浓度；（2）悬移质的粒度，一般粒径越小，吸附量及吸附速率越大；（3）温度；当温度升高，吸附速率增长；（4）紊动强度；紊动会加速悬移质与底泥的交换,从而使水相中汞浓度下降速率、幅度及达到稳定的时间显著增大或延长;（5）矿化度；高矿化度的水中，不仅阳离子竞争吸附增强，而且阴离子也更多的与重金属络合，所以矿化度增高，吸附量减少。水库汞污染问题已经成为研究热点，但由于其污染特性及迁移转化过程的复杂性，有些研究成果还不太成熟，有待进步的研究，如：悬移质和不同的水力条件对汞的迁移转化的影响；底泥汞释放的规律以及影响底泥汞释放的因素；水库水一气界面汞交换定量研究及其影响因素；水库汞迁移转化动力模型研

15、究等。而且目前定量研究较少，因此应在定性研究的基础上加强定量研究。关于水库汞污染治理方面，目前采取的主要措施是减少污染源。根据现有的研究表明，水面汞的挥发也可能是水库汞输出的一个重要途径，但有待进一步的研究。3 .完善前期库底清淤工程按照水利水电工程水库库底清理设计规范S1644-2014）,进行建（构）筑物的拆除与清理、林木清理、易漂浮物清理、卫生清理、固体废物清理。如林木清理，清理对象包括清理范围内林地、园地中的各类林木和零星树木。对需清理的各种林木，应按规定砍伐并清理外运。清理过程中，按国家规定采取安全保护措施。经清理后，残留树桩高度不应超过地面O.3m。总：加强监管，科学建设2祁继英，

16、阮晓红.大坝对河流生态系统的环境影响分析J.河海大学学报（自然科学版），2005,（01）:37-40.1用现代技术建设大坝在大坝规划、设计、施工和运行过程中，应更多地应用现代科学技术和现代工程技术。在规划阶段，可用卫星遥感技术获取整个流域和区域的环境、水文地质资料，用现代物探技术充分了解大坝的基础和水库自然条件，用数学模型和物理模型分析建坝前后环境因素的变化。在坝形及坝线的选择、复杂的坝身结构设计以及高速水流的泄水结构设计等方面，应广泛应用计算机专家系统做出最优方案。在修建大坝时，应采用先进的筑坝材料。此外，应运用信息技术建立各水工建筑物的安全运行监测系统，运用电子商务系统和电子管理系统进行大坝工程施工全过程的管理。2加强大坝建设环境影响评价工作在开发建设中，应对拟建大坝所引起的自然生态、社会生态和环境的价值变化进行评判和预断评价，把对环境的不利影响减少到最低程度，最大限度地发挥工程的整体