1、 网络教育学院 本 科 生 毕 业 论 文 设 计 题 目 ： 水利工程环境影响分析及控制 学习中心： 山西晋中介休纺织厂奥鹏教学点 层 次： 大专起点本科 专 业： 水利水电工程 年 级： 2012 年 秋 季 学 号： 121558401186 学 生： 指导教师： 完成日期： 2014 年 6 月 30 日 水利工程环境影响分析与控制 I 内容摘要 随着社会经济的发展，人类对水资源的需求 越来越高， 水利工程在其发挥发电、防洪、航运、灌溉等优势的同时，也对周围自然和社会环境产生了较多影响。开展水利工程环境影响 的分析 ， 对如何兴利弊害，充分发挥水利工程优势，减免其不利影响等 是保障 水
2、利建设 可持续发展的迫切需要。 论文主要对水利工程环境的影响分析和控制措施进行研究。针对水利水电工程特点，对水利工程对环境各方面影响进行客观的分析，并提出改善性建议和治理措施。结合三门峡水库水利工程实例，进行具体的环境影响分析和数据对比，并针对存在问题提出合理的改进建议和控制措施。 关键词： 水利工程；环境影响分析；控制措 施 水利工程环境影响分析与控制 II 目 录 内容摘要 . I 引 言 . 1 1 水利工程环境概述 . 3 1.1 水利水电工程特点 . 3 1.2 水利工程环境影响研究的必要性 . 3 1.3 研究课题的提出 . 4 2 水利工程环境影响分析 . 5 2.1 水质影响分
3、析 . 5 2.2 生物的影响分析 . 5 2.3 气候影响分析 . 6 2.3.1 降雨量影响 . 6 2.3.2 气温影响 . 6 2.3.3 风影响 . 7 2.4 社会环境影响 . 7 2.4.1 工程建设对人口迁移、土地利用的影响 . 7 2.4.2 工程建设对人群健康的影响 . 7 2.4.3 工程建设对文物古迹和自然景观的影响 . 8 3 水利工程环境影响控制措施 . 8 3.1 建立环境影响评价制度 . 9 3.2 把生态环境保护融入到水利建设的各个环节中 . 9 3.3 建立和实施生态补偿机制 . 10 4 水利工程环境影响与控制案例分析 . 10 4.1 三门峡水库是一项典
4、型的水利 水电工程 . 11 4.2 三门峡水库环境影响及分析 . 11 4.2.1 对陆生生态环境的影响问题 . 11 4.2.2 对湿地类型的影响 . 11 4.2.3 对库区地下水的调控作用影响 . 12 水利工程环境影响分析与控制 III 4.2.4 移民搬迁问题 . 13 4.2.5 水库泥沙淤积问题 . 13 4.2.6 环境保护问题 . 14 4.3 三门峡水库工程环境影响控制措施 . 15 4.3.1 减淤的举措和效果 . 15 4.3.2 保证湿地生态用水 . 15 4.3.3 水库库岸坍塌防治措施 . 16 4.3.4 保证调度运用准确及时 . 16 4.3.5 制定了水环
5、境保护规划、提出了明确的保护措施 . 16 5 结论与展望 . 16 参 考文献 . 18 水利工程环境影响分析与控制 1 引 言 水利工程泛指一切由中央、地方、企事业单位投资兴建或以其它投资方式（包括外商独资、中外合资等）兴建的防洪、除涝、灌溉、发电、供水、围垦、航运、养殖、旅 游以及水资源保护等工程（包括新建、扩建、改建、加固、修复）以及配套和附属工程。由此可见，水利工程所指的范围很广，大到正在兴建的长江三峡水利枢纽工程，小到农田灌溉渠道输水工程，都属于它的范畴 。 我国是世界文明古国之一，大约四千年前就有了大禹治水的故事。在数千年的社会发展进程中，各族人 民为征服自然进行了不屈不挠的斗争
6、，在消除水害、开发水利方面 取得了辉煌的成就。在我国极其丰富的史籍中，记载着水利事业数千年悠久的发展历史。水利技术是生产力，水利事业同社会政治、经济的发展有着极为密切的关系。随着现代 工程技术手段的不断发展，近一百多年来人类对河流进行了大规模开发利用，兴建了一大批各种各样的水利工程。这些水利工程一方面给社会带来了巨大的经济效益和社会利益，另一方面也极大地破坏了人类赖以生存的自然资源和生态环境。因此，如何兴利弊害，充分发挥水利工程为人类造福的优势，减免其对环境的不利影响，是广大 水利工作者必须考虑的问题。 一、 本论文研究的内容： （一） 水利工程在发挥其巨大效益的同时，也给环境带来了负面影响，
7、归纳起来主要体现在以下两个方面：一是自然环境方面 ， 二是社会环境方面 。 （二）水利工程环境影响控制措施有三个方面：一建立环境影响评价制度二把生态环境保护融入到水利建设的各个环节中三 建立和实施生态补偿机制 （三）三门峡 水库是一项典型的水利水电工程， 用于防洪、发电、灌溉、工业供水 等， 其面对的环境问题具有代表性， 以此为案例进行分析。 二、本文的研究意义。 早在 100 多年前，恩格斯就曾经指出，人类可以通过改变 自然来使自然界为自己服务。但是我们每走一步都要记住，我们之所以能够统治自然界是因为我们能够正确认识 和运用自然规律，而绝不是站在自然界以外。要运用自然规律为人类服务必须是建立
8、在对自然规律充分认识的基础之上 人类兴建水利工程是为了满足经济社会发展对水资源的直接和现实的需要，改善生存环境，为了人类的发展延续。从这个意义上说 ， 水利工程对环境带来的有利影响是显而易见的。例如，水利工程的建成提高了抗御洪、涝、旱、水利工程环境影响分析与控制 2 碱等自然灾害的能力，降低了灾害发生的频率和危害程度，为人民提供了稳定的生产、生活环境；水电是永不枯竭的清洁 能源，可以取代化石燃料和核能，与建火电站相比水电具有不污染环境、减缓温室效应和酸雨危害的优势，还可以减轻北煤南运的运输压力；开发旅游景点，发展旅游事业，改善中下游水质状况及供水条件等。 水利工程环境影响分析与控制 3 1 水
9、利工程环境概述 1.1 水利水电工程特点 水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。在能源利用方面，水电相对于火电具有灵活性 强，污染小，可再生等优势，水利工程的兴建在能源战略方面有很大的需求。 水利工程的修建对国民经济和附近地区自然条件的影响大。大水库是一座人工湖，水库蓄水后，一面可以调节当地的气候条件，美化周围环境，另一方面，由于库区周围地下水位升高，对矿井、房屋、耕地有不利影响，同时淹没一部分土地和村庄。水库一旦失事，其危害极大。 水的作用使水工
10、建筑物多样化，建筑物的工作条件也复杂化。水利工程需要修建挡水坝、堤、溢洪道、水闸、取水口、进水口、引水管、 渠道 、渡漕、筏道、鱼道等多种不同类型的水工建筑物，以实现其目标。水工建筑物由于上下游水位差，水坝受水平推力，还受坝基和坝体内的浮托力和渗透压力；由于水库水面宽阔，产生波浪，波浪对坝产生波浪力；泄流时高速水流对坝体及下游都有冲刷作用；遇地震时，库水产生地震动水压力。多种作用力的存在使建筑物工作运行受较多制约和影响。 水利工程施工条件复杂。要求在整个施工期间，在保证建筑物安全施工条件下让河水改道。 (1)施工过程 受地形、地质、水文、气象等自然条件的影响很大。施工导流、围堰填筑和基坑排 水
11、是施工进度的控制因素。 (2)水利水电工程多处于交通不便的偏远山谷地区，远离后方基地，建筑材料的采购运输，成本费用高。 (3)水利水电工程施工的工程量大，技术工种多，施工强度高，环境干扰严重，需要反复比较论证优选 ， 才能保证施工质量。 (4)施工过程中，石方爆破、隧洞开挖、水上水下和高空作业多，施工安全 需十分重视 。 1.2 水利工程环境影响研究的必要性 近几年由于我国经济水平的迅速提高，水利工程 凭借其防洪、发电、灌溉等效益和清洁、可再生等优势，在工程 建设 中的地位日益凸显， 投入也在不断增大 。但 水利工程 具有的施工复 杂、建筑物多样、工程浩大等特点，其 建设项目 往往 会对自然环
12、境，人文环境有 一定 的影响。在环境影响方面，水利水电工程影响地域范围广阔，影响人口众多，对当地社会、生态环境影响巨大 。 目前，水利工程环境影响分析与控制 4 整个社会对环境问题越来越重视，对环境质量要求越来越高，环境问题已成为水利水电工程建设中的制约性因素。 水利工程会对环境产生很大影响，有些影响还具有长期性和不可逆性。因此，我们要努力寻求减轻其不良影响的措施，改善和保护生态环境，深入研究水利工程环境影响，运用科学有效的方法，通过生态环境保护促进水利建设的健康发展，这样，既充分利用了自然 资源，也兼顾了环境的不被破坏， 社会、经济、生态 效益可以取得共赢。可见，加强水利工程对环境影响的研究
13、有其重要性和必要性。 1.3 研究课题的提出 水利工程在为人类社会发展带来福祉的同时，也对生态系统产生各种影响，有的甚至是持续而深远的影响。为解决施工中的环境问题，工程建设必须服从生态经济区域的整体规划，并从系统思想出发，积极采取工程措施和生物措施对于受损河流生态系统予以必要的补偿，维护水域生态系统的功能。水利工程的环境影响已成为我国环境科学研究的重要领域，这也是水利工作者在从事水利事业的同时要考虑的问题。分 析水利工程对环境的影响，目的是正确认识和处理水利工程的各种生态影响，以实现水利工程与环境的协调发展，促进社会可持续发展。 水利工程环境影响分析与控制 5 2 水利工程环境影响分析 2.1
14、 水质影响分析 水库蓄水后，对水质可产生正负两方面的影响。 （ 1）有利影响：库内大体积水体流速慢，滞留时间长，有利于悬浮物的沉降，可使水体的浊度、色度降低；库内流速慢，藻类活动频繁，呼吸作用产生的 CO2与水中钙、镁离子结合产生 CaCO3和 MgCO3并沉淀下来，降低了水体硬度。 （ 2）不利影响：库内水流流速小，降低了水、气界面交 换的速率和污染物的迁移扩散能力，因此复氧能力减弱，使得水库水体自净能力比河流弱；库内水流流速小，透明度增大，利于藻类光合作用，坝前储存数月甚至几年的水，因藻类大量生长而导致富营养化；被淹没的植被和腐烂的有机物会大量消耗水中的氧气，并释放沼气和大量二氧化碳，同样
15、导致温室效应；悬移质沉积于库底，长期累积不易迁移，若含有有毒物质或难降解的重金属，可形成次生污染源。 2.2 生物的影响分析 生物物种则泛指动物、植物和微生物。当前社会上极为关注的是大坝建设对洄游鱼类造成的影响。事实上，洄游鱼类由于种类不同，其生存的 环境也各不相同，如鲟鱼，相当一部分是在北纬 45左右的日本北海道和我国乌苏里江、黑龙江、松花江等河、海之间洄游。而且，并不是每条河流都有洄游鱼类。世界各国在建坝时解决鱼类洄游问题通常采取两种办法：一种是采取工程措施，建鱼梯、鱼道等；另一种是对洄游鱼类进行人工繁殖。我国长江葛洲坝工程建设中，解决中华鲟洄游问题就选择了人工繁殖的办法，事实证明是比较成
16、功的。需要强调的是，在不同的地区、不同的河流上建坝，对鱼类和生物物种的影响是不同的，要对具体的河流进行具体的分析，不能一概而论。 （ 1）对陆生植物和动物的影响：永 久性及直接的影响，库区淹没和永久性的工程建筑物对陆生植物和动物都会造成直接破坏；间接的影响，指局部气候，土壤沼泽化、盐碱化等所造成的对动植物的种类、结构及生活环境等的影响。 （ 2）对水生生物的影响：主要指对水生藻类植物的影响。水库淹没区和浸没区原有植被的死亡，以及土壤可溶盐都会增加水体中氮磷的含量，库区周围农田、森林和草原的营养物质随降雨径流进入水体，从而形成富营养化的有利条水利工程环境影响分析与控制 6 件。 （ 3）对鱼类的
17、影响：切断了洄游性鱼类的洄游通道；水库深孔下泄的水温较低，影响下游鱼类的生长和繁殖；下泄清水，影响了下游鱼类的饵 料，影响鱼类的产量；高坝溢流泄洪时，高速水流造成水中氮氧含量过于饱和，致使鱼类产生气泡病。如：长江葛洲坝，下泄流量为 41300 77500m3/s，氧饱和度为 112% 127%，氮饱和度为 125% 135%，致使幼鱼死亡率达 32.24%. 2.3 气候影响分析 一般情况下 ,地区性气候状况受大气环流所控制 ,但修建大、中型水库及灌溉工程后 ,原先的陆地变成了水体或湿地 ,使局部地表空气变得较湿润 ,对局部小气候会产生一定的影响 ,主要表现在对降雨、气温、风等气象因子的影响
18、2.3.1 降雨量影响 (1)降雨量有所增 加 :这是由于修建水库形成了大面积蓄水 ,在阳光辐射下 ,蒸发量增加引起的。 (2)降雨地区分布发生改变 :水库低温效应的影响可使降雨分布发生改变 ,一般库区蒸发量加大 ,空气变得湿润。实测资料表明 ,库区和邻近地区的降雨量有所减少 ,而一定距离的外围区降雨则有所增加 ,一般来说 ,地势高的迎风面降雨增加 ,而背风面降雨则减少。 (3)降雨时间的分布发生改变 :对于南方大型水库 ,夏季水面温度低于气温 ,气层稳定 ,大气对流减弱 ,降雨量减少 ;但冬季水面较暖 ,大气对流作用增强 ,降雨量增加。 2.3.2 气温影响 大面积水体替代陆地，将对 区域气温产生一定的影响，总体来看，大型水库对气温的影响主要起到 “ 缓冲 ” 和 “ 调节 ” 的作用，通过升高最低气温、降低最高气温，从而在一定程度上减弱气温的日差以及年内变差和年际差异。大型水库对年均气温的影响主要取决于水利所在的地理位置和气候特点，一般来说，在北方寒冷地区，水库主要充当 “ 热源缓冲 ” ，可在一定程度上提高当地的年均气温，而在南方炎热地区，则主要充当 “ 冷源缓冲 ” ，可能会降低局地的年均气温。三峡水库位于我国湿润地区，年均气温水平相对较高，因此，其以充当 “ 冷源缓冲 ” 为主，可在一定程度上降低库区的年均气温，特别是 夏季
