一、研究背景與目的
目前我國處于經(jīng)濟高速增長期,為支持社會經(jīng)濟的發(fā)展,研究表明在未來20年中,在為解決水資源短缺與合理配置、防洪、滿足電力供應(yīng)等方面的要求,仍然需要建設(shè)大壩。但大壩建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響受到空前的關(guān)注,全世界大多數(shù)的國家都在比以往任何時候更加認真地考證、研究、推遲,甚至在某種極端情況下中止或放棄新的水電開發(fā)方案。
大壩建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響隨著公眾環(huán)保意識的提高日益受到關(guān)注,“怒江水電開發(fā)規(guī)劃”、“溪洛渡、向家壩電站建設(shè)”、“岷江楊柳湖水利樞紐工程論證”等項目與生態(tài)環(huán)境保護的矛盾受到社會的熱切關(guān)注是這些問題的集中體現(xiàn)。一方面,我國的現(xiàn)代化需要水利水電資源的開發(fā),另一方面,大壩建設(shè)帶來的生態(tài)環(huán)境問題關(guān)系到流域可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)水利水電開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展是時代的要求。如何協(xié)調(diào)水資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護的關(guān)系,做到人與自然和諧共處,是未來大壩建設(shè)必須考慮的問題。可以預(yù)見,生態(tài)環(huán)境影響問題將成為未來水利水電工程建設(shè)的限制性因素。
國家環(huán)境影響評價制度的引入,對促進建設(shè)項目的環(huán)境保護起到巨大的作用,《環(huán)境影響評價法》的頒布為工程建設(shè)對環(huán)境的影響從法律角度提出更高的要求。
目前水利水電工程環(huán)境評價工作主要基于影響預(yù)測評價,由于生態(tài)環(huán)境影響效應(yīng)的長期性和復雜性,目前我國對大壩對生態(tài)環(huán)境的影響主要基于概念性的評價,較少考慮工程實施后運行期內(nèi)流域生態(tài)系統(tǒng)功能的變化,以及流域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能的退化,以及相應(yīng)的恢復措施等,對生物及其生境的影響缺乏有力的數(shù)據(jù)支撐。
隨著科技與認識水平的提高,建設(shè)項目環(huán)評已不能滿足日益提高的環(huán)境保護要求,其不足也日漸顯露出來。隨著“環(huán)境影響評價法”的實施,對流域規(guī)劃環(huán)境評價提出要求,而水利水電規(guī)劃環(huán)境影響評價在我國基本上屬于空白,只在一些流域或區(qū)域進行了概念性的工作,尚無完整的評價理論、技術(shù)、方法與標準體系。
★開展水利水電規(guī)劃環(huán)境影響評價,既有政府管理部分的要求,也有流域開發(fā)利用的客觀需求。近年來由于區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題日益突出,區(qū)域環(huán)評、規(guī)劃環(huán)評、戰(zhàn)略環(huán)評一直是環(huán)境科學研究領(lǐng)域的熱點。
★開展大壩環(huán)境影響回顧評價研究,總結(jié)已建工程建設(shè)及其運行對生態(tài)環(huán)境的影響的程度范圍,及工程建設(shè)中采取的生態(tài)效應(yīng)舒緩措施的有效性,對于系統(tǒng)認識大壩建設(shè)淹沒、阻隔、徑流變化對生境、生物多樣性、水質(zhì)、社會等多方面的影響,對于認識大壩建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的“真實”影響,提出針對性的環(huán)境影響減緩措施非常重要,對于未來設(shè)計建設(shè)生態(tài)友好型的綠色大壩,提供系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
★通過對大壩環(huán)境影響回顧評價研究:
(1)客觀、公正、科學地評價大壩在多年運行后,在生態(tài)環(huán)境方面帶來的利與弊;
(2)為改善環(huán)境及大壩的管理、運行等提出建議和措施,減少不利影響;
(3)考慮到社會、經(jīng)濟、文化等方面在未來會發(fā)生巨大變化,對諸如大壩之類的工程建設(shè),其經(jīng)濟、社會、生態(tài)方面的要求會越來越高。從中總結(jié)以往的經(jīng)驗和教訓,樹立面向未來的設(shè)計理念和工作思路;
(4)將獲得的科學成果轉(zhuǎn)化成文化意識形態(tài)的文章及書籍,在大眾宣傳媒體上作好宣傳,使公眾對大壩建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響問題有一個全面、正確的認識。
★水資源的綜合開發(fā)需要對生態(tài)環(huán)境因素作全流域綜合考慮與評價。在經(jīng)過大壩環(huán)境影響回顧評價研究,總結(jié)已建工程建設(shè)及其運行對生態(tài)環(huán)境的影響的程度范圍,及工程建設(shè)中采取的生態(tài)效應(yīng)舒緩措施的有效性的基礎(chǔ)之上,以某典型流域開發(fā)規(guī)劃為例,把生態(tài)環(huán)境問題放在重要的位置,對規(guī)劃環(huán)境影響評價的理論方法、指標體系、關(guān)鍵影響因素等開展系統(tǒng)研究,最終得出生態(tài)環(huán)境友好型的綠色水利水電工程環(huán)保標準體系。從規(guī)劃、勘測、設(shè)計、施工、運行管理各個階段的環(huán)節(jié),優(yōu)先考慮生態(tài)環(huán)境問題,實現(xiàn)資源開發(fā)利用與環(huán)境保護雙贏。這是開展研究的目的所在。
二、大壩建設(shè)環(huán)境影響回顧性評價研究
在實事求是的調(diào)查基礎(chǔ)之上,對我國大壩建設(shè)帶來的環(huán)境影響開展回顧性評價,從規(guī)劃、建設(shè)、運行等層次分析大壩建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響。從兩個層次來開展研究工作
(1)開展中國大壩建設(shè)與生態(tài)環(huán)境影響系統(tǒng)調(diào)查;
(2)通過案例分析開展大壩建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的敏感問題的分析;
1、建立中國大壩建設(shè)與生態(tài)環(huán)境影響案例庫在系統(tǒng)收資的情況下,選擇代表性的大壩,綜合考慮大壩規(guī)模、開發(fā)目的、運行方式、河流生態(tài)環(huán)境特征等因素,分析不同參數(shù)組合對河流的生態(tài)功能與結(jié)構(gòu)的影響。建立大壩環(huán)境影響案例庫。
2、大壩建設(shè)對生態(tài)環(huán)境影響回顧評價選擇典型案例,系統(tǒng)分析大壩建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響,針對目前關(guān)心的熱點科學問題,從規(guī)劃、工程建設(shè)層次重點分析回顧流域水電站梯級開發(fā)規(guī)劃、水庫(電站)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的正負面影響,以及已采取的生態(tài)減免措施的有效性進行評估。主要研究方向:
(1)流域梯級開發(fā)生態(tài)環(huán)境影響評估在對典型流域梯級水電站運行與生態(tài)環(huán)境影響回顧調(diào)查的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究典型流域大壩建設(shè)開發(fā)對流域生態(tài)環(huán)境的累積影響;探索流域開發(fā)對環(huán)境影響的關(guān)鍵因素。對流域開發(fā)規(guī)劃的生態(tài)環(huán)境合理性進行回顧及分析。
(2)水文調(diào)節(jié)變化對生境的影響回顧評價水文形勢的改變對于生境的影響是大壩建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的重要影響,針對單一電站(水庫),通過對比大壩建設(shè)前后長系列水文資料的對比,概括重要的生態(tài)水文學指標的變化,結(jié)合指示性生物的種群變化,分析生境變化對于生物生長史、種群與數(shù)量的變化的影響。或者通過系列遙感數(shù)據(jù)對比,分析生境的變化。
(3)河流湖庫化對水質(zhì)的影響研究河流湖庫化是大壩建設(shè)的最直接影響,特別是建在流域下游的水庫,湖庫富營養(yǎng)化是水庫的主要環(huán)境問題,總結(jié)水文周期變化、污染源等與水質(zhì)及富營養(yǎng)化的關(guān)系,為水庫的運行管理、水源地的保護提供技術(shù)支持。
3、大壩建設(shè)的社會影響回顧評價研究包括投資型移民安置賠償方法的研究、遺留問題解決方法、替代方案的研究、移民新村的環(huán)境保護、生態(tài)建設(shè)等理論方法研究。對社會、文化、歷史、文物、民族的深層次影響的回顧評價。三、梯級開發(fā)規(guī)劃環(huán)境影響評價的特點梯級開發(fā)對環(huán)境的影響評價不同于單一工程,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)在空間尺度上,評價時空范圍的準確劃定是關(guān)于評價能否真實反映其影響的基礎(chǔ),對流域開發(fā)規(guī)劃一般認為以流域的界限為評價的空間范圍,如果考慮到對一些洄游性魚類的影響,河口也應(yīng)包括在范圍內(nèi)。范圍較單一工程廣闊的多。
(2)在時間尺度上,梯級開發(fā)評價應(yīng)在流域規(guī)劃階段,并貫穿流域規(guī)劃的整個階段。由于我國江河的早期開發(fā),大多沒有考慮環(huán)境影響,因此,在這種條件下,對一些已進行了一定程度開發(fā)的流域,不能僅局限于對規(guī)劃期內(nèi)的影響,還要考慮到過去、現(xiàn)在、將來的影響。流域內(nèi)眾多的開發(fā)項目,后期開發(fā)項目對環(huán)境的影響是在先期開發(fā)項目對環(huán)境影響基礎(chǔ)上的迭加(包括加和作用和協(xié)同作用)。
(3)在評價內(nèi)容上,與流域的生態(tài)環(huán)境緊密相關(guān),與流域的整體環(huán)境目標相一致,強化電站間以及流域中其他開發(fā)項目對環(huán)境的協(xié)同作用和加和作用,重點評價這些項目對流域生態(tài)環(huán)境的累積效應(yīng)及累積影響。
(4)在評價方法上,傳統(tǒng)的環(huán)境影響評價方法是評價的重要基礎(chǔ),但傳統(tǒng)是重點評價工程項目對環(huán)境的直接或間接影響,對累積效應(yīng)的評價考慮的很少,而累積效應(yīng)的評價是流域環(huán)境評價的最為顯著的特點,流域梯級開發(fā)也不例外。
(5)在評價的目標上,流域的開發(fā)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展是流域開發(fā)的重要目標。最終目標是:使累積影響最小化、綜合影響最小化。(曲面極值的求解問題)
累積影響最小化其含義包括以下幾個方面:
累積度最低——累積度反映了流域開發(fā)環(huán)境效應(yīng)或影響在時空尺度上的累積程度,累積度越低,流域開發(fā)對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)造成的損害越小。
累積區(qū)最小——累積區(qū)的大小反映了流域開發(fā)環(huán)境效應(yīng)或影響在空間上的分布特征,累積區(qū)愈小,流域開發(fā)對生態(tài)系統(tǒng)影響的范圍就愈小。
累積頻率最低——累積頻率反映了流域開發(fā)環(huán)境效應(yīng)或影響在時間上的分布范圍;累積頻率越低,流域開發(fā)對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)可能造成的影響就越小。
總之,梯級開發(fā)環(huán)境影響評價中要樹立流域水量、水質(zhì)、水能統(tǒng)一管理的概念,樹立流域是一個生態(tài)系統(tǒng)的概念,綜合考慮開發(fā)活動間的相互影響,統(tǒng)籌兼顧生態(tài)保護與建設(shè)發(fā)展的關(guān)系。
▲流域梯極開發(fā)對環(huán)境的影響,除具有已知的共性外,還有如下特征:
(1)影響的群體性
綜合開發(fā)有利于發(fā)揮梯級群體的優(yōu)勢。以防洪為例,由于流域洪水時空分布的不均勻性,以及各梯級水庫容積與淹沒損失等差異,進行梯級群水庫統(tǒng)一防洪調(diào)度,能達到有效攔蓄洪水、調(diào)度靈活、效益好、損失少的效果。一般梯級水電站對生態(tài)環(huán)境的累積影響,大于單項工程的影響之和,還是小于單個工程影響之和,應(yīng)視具體情況研究而定。這就是梯級水庫對環(huán)境影響的群體效應(yīng)。梯級開發(fā)在航運、發(fā)電、灌溉等功能方面,對生態(tài)環(huán)境有利影響的群體效應(yīng)與防洪工程的群體效應(yīng)也是一致的。
如:奚落渡巨型水電站(12000MW)為例,經(jīng)該電站調(diào)節(jié)所引起的不穩(wěn)定流,日變幅達4500個流量,相當于金沙江多年平均流量,使下游河段航運及生態(tài)環(huán)境受到極大影響。在金沙江流域規(guī)劃時,布置了一個反調(diào)節(jié)水庫———向家壩電站(6000MW),基本消除了奚落渡水電站不穩(wěn)定流下泄對下游河段帶來的生態(tài)環(huán)境問題。發(fā)揮梯級水庫對生態(tài)環(huán)境有利影響的群體效益,是在系統(tǒng)學指導下,以統(tǒng)一調(diào)度、宏觀控制來實現(xiàn)的;而減緩梯級水庫對生態(tài)環(huán)境的不利影響,則多是在梯級工程的布置上,采取相應(yīng)措施來解決的。
2)影響的系統(tǒng)性
河流梯級開發(fā)為流域建立了一個工程群—社會—經(jīng)濟—自然的人類復合生態(tài)系統(tǒng)。這個系統(tǒng)相互聯(lián)系、相互制約、相互影響,組成一個具有整體功能和綜合效益的集群。在這個集群中,人和工程對環(huán)境的作用與干擾大大加強了,它對環(huán)境的影響性質(zhì)、因素、后果都是系統(tǒng)的。在這個人類復合生態(tài)系統(tǒng)里,若工程群規(guī)劃得當,實施得力,就能與自然相協(xié)調(diào)、相融合;反之,這個系統(tǒng)將是不穩(wěn)定的,甚至工程群對這個系統(tǒng)主體的人,不是帶來利益,而是造成災(zāi)難。
(3)影響的累積性
梯級開發(fā)對環(huán)境影響突出的特點就是具有累積性。有些生態(tài)環(huán)境因子的變化,不僅受一個工程的影響,而且還受到梯極其它工程的影響,這些影響具有疊加、累積性質(zhì)。
如:紅水河梯級開發(fā)對水溫的影響,就是一例。
紅水河共分10級開發(fā),從上游到下游為:天生橋一級、龍灘、巖灘、大藤峽等。抬高水位在100m以上的有天生橋一級和龍灘,庫容最大、水庫最深的為龍灘電站。
天生橋一級庫區(qū)河段,多年平均水溫為19.8℃。龍灘水庫河段,多年平均水溫為21℃。天生橋一級和龍灘梯級,水庫水溫都具有穩(wěn)定分層特性。天生橋一級水庫下泄水流使龍灘水庫入庫年平均水溫降低3.9℃,降低最大達6.3℃。龍灘水庫不僅受本身建庫的影響,且還受天生橋下泄水流水溫的影響。而巖灘水庫則同時將受龍灘和天生橋水庫下泄低溫水的累積影響。
(4)影響的波及性
流域梯級開發(fā)對環(huán)境影響的范圍,一般比單一工程對環(huán)境影響所涉及的范圍大,它所影響的區(qū)域,除固定的影響區(qū)、常年影響區(qū)外,還隨工程的施工與運行所涉及的范圍而不同。如:紅水河梯級開發(fā),不僅對紅水河流域的社會、經(jīng)濟、環(huán)境產(chǎn)生影響,同時對紅水河上游、下游以及有利益關(guān)系的跨流域、跨地區(qū)產(chǎn)生影響,如對貴州、廣東等省的社會經(jīng)濟影響較大,對珠江三角洲的生態(tài)環(huán)境沖擊也較大。
(5)影響的潛在性
單個梯級對環(huán)境的影響雖也有潛在性,但易于區(qū)別與防范,而梯級開發(fā)對環(huán)境潛在的影響則要復雜得多。
在流域已建幾個工程情況下,如誘發(fā)地震、塌岸、滑波,潛在著三者同時發(fā)生的可能性,也存在著幾個梯級同時誘發(fā)地震的可能性。
對水庫水質(zhì)如泥沙的富集作用,使有毒、有害物質(zhì)沉積于水庫,這些物質(zhì)可能是潛在的二次污染源,要預(yù)測它對水生生物及人體的危害,及其發(fā)生區(qū)域、時段、條件,以及梯級間的相關(guān)影響、疊加作用、鏈鎖反應(yīng)都是十分復雜的。
景觀資源也具有潛在性,只有在開發(fā)利用后,這種潛在效益才顯示出來。
四、梯級開發(fā)布局對流域環(huán)境的影響及對流域資源構(gòu)成的影響
河流的不同梯級開發(fā)方式,對流域環(huán)境的影響是不同的,特別是控制性水庫的布置、開發(fā)時序,對流域的環(huán)境影響具有重要作用。如果高壩大庫興建在上游、中游或下游則會有不同的情況出現(xiàn)。
▲高壩大庫修建在上游,對流域環(huán)境產(chǎn)生的影響主要是該梯級本身對區(qū)域環(huán)境的影響以及水文、泥沙情勢、水質(zhì)水溫變化對下游生態(tài)環(huán)境的決定性影響。
紅水河梯級開發(fā)正好是龍頭水庫在上游,這種布局對流域環(huán)境影響最明顯的是防洪和泥沙,提高梯級電站的綜合出力。
龍灘水庫壩址以上集水面積占紅水河流域面積的71.3。可將西江下游現(xiàn)有10年一遇的防洪標準提高到40年一遇。龍灘水庫對下游洪水的削峰作用,提高了下游各梯級的防洪標準,減少了庫區(qū)淹沒損失。
珠江流域年平均懸移質(zhì)輸沙量為8千多萬噸。天生橋一級、龍灘水庫興建后,每年將有4千多萬噸泥沙淤積在水庫內(nèi),這將大大提高以下各梯級水庫的使用壽命。
上游河道坡降大,河谷狹窄,人煙稀少,交通不便,經(jīng)濟不發(fā)達,因此在上游修建高壩大庫,淹沒損失所造成的經(jīng)濟影響一般較中下游為小。
☉高壩大庫修建在中游,中游是上游與下游的過渡地段,隨著工程所處位置的不同及其對流域的控制程度不同,對生態(tài)環(huán)境的影響往往具有過渡的特性,即一方面具有高壩大庫建在上游的特性,另一方面又有高壩大庫建在下游的特征。
以漢江丹江口水利樞紐為例。設(shè)計蓄水位170m。由于它處于中游地區(qū),能找到腹地形成大庫容,可為下游防洪地區(qū)和灌溉用水地區(qū)調(diào)節(jié)徑流,攔蓄洪水。但在1958年興建丹江口水庫時,由于移民一時難以安置,故工程初期蓄水位157m,減少20多萬移民。漢江流域現(xiàn)已修建了石泉、安康、丹江口等大、中型水利水電工程。從現(xiàn)有漢江水資源開發(fā)對生態(tài)環(huán)境影響的分析可知,中游地區(qū)興建高壩大庫對生態(tài)環(huán)境的影響往往是全流域的。它既承接上游石泉、安康等梯級水沙情勢、水化學特性、水生物變化對它的影響,又對庫區(qū)周圍及下游地區(qū)的生態(tài)與環(huán)境產(chǎn)生廣泛而深遠的影響。
☉高壩大庫修建在下游,流域下游一般是流域經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)。河道坡降小、水面寬,交通方便,工、農(nóng)業(yè)較發(fā)達,城鎮(zhèn)多、人口密集、污染程度大是流域下游河段的共同特性。在這個河段修建高壩大庫對生態(tài)環(huán)境影響的特點是:對流域水沙情勢控制強,特別是對洪水的控制作用及有效性都很高;庫區(qū)淹沒損失大;移民問題大、對河口地區(qū)的影響大;對流域水生生物和社會經(jīng)濟具有全域的影響等。
例:五強溪水電站位于湖南沅水下游,它的興建對下游沅水末端及洞庭湖地區(qū)的生態(tài)環(huán)境均產(chǎn)生深遠的影響。在56年編制的《沅水流域規(guī)劃報告》中,該電站正常蓄水位160m,要淹沒耕地近3.6萬hm2,遷移人口38.1萬人。72年,對沅水中下游河段規(guī)劃進行復核,研究了降低五強溪正常蓄水位的方案。從78年起,對正常蓄水進行了反復論證,到86年才確定正常蓄水位108m。1986年開工,至1997年,搬遷人口總計120407人.五強溪水庫正常蓄水位的變化,主要是由于淹沒所引起的移民及環(huán)境問題,它并非是一個在經(jīng)濟上、技術(shù)上最優(yōu)的方案,而是折衷和相互妥協(xié)的產(chǎn)物。
當前對三門峽水利樞紐對渭河影響的反思也是類似問題。
☉閩江水口水電站、黃河小浪底水利樞紐工程都建于流域下游。水口電站對閩江河口地區(qū)的影響,小浪底攔河、攔沙對下游河勢穩(wěn)定的作用及對河口地區(qū)的影響,水庫嚴重富營養(yǎng)化的傾向等,都具有下游河段興建高壩大庫對生態(tài)環(huán)境影響的典型特性。
▲梯級開發(fā)對流域資源構(gòu)成的影響
1、資源構(gòu)成的變化特點
河流梯級的開發(fā)與水資源的利用,實質(zhì)上是通過工程措施把資源從一種生產(chǎn)領(lǐng)域轉(zhuǎn)移到另一種生產(chǎn)領(lǐng)域的過程。河流水資源的開發(fā),防洪、灌溉,可提供廉價電力、改善航運、發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖、供給生活用水等,對流域的經(jīng)濟發(fā)展起著推動作用。但隨著大壩的興建,水庫的形成,土地、生物、礦產(chǎn)資源均可能減少。這種資源構(gòu)成的變化,有些是不可逆的,有的將轉(zhuǎn)化為另一種資源,如土地資源的淹沒,可能轉(zhuǎn)化為水面資源和景觀資源。
☉如:由于土地資源的稀缺性,流域梯級開發(fā)應(yīng)把土地資源的損失減到最小。要合理配置和利用有關(guān)自然資源,充分利用梯級形成后的水面資源和景觀資源,要把資源的永續(xù)利用作為流域規(guī)劃評價的目標之一。流域的開發(fā)與治理,同時為勞力資源的利用與技能的提高提供了機遇。
2、生態(tài)系統(tǒng)的沖突與平衡
☉一條河流是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。這個生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定,是在歷史長河中所形成的,流域梯級開發(fā)則破壞了這個系統(tǒng)的平衡。隨著大壩的興建,從陸生生態(tài)變成水生生態(tài),而這種變化是在短期內(nèi)完成的,變化是急劇的。
☉水庫蓄水后,水位抬高、水面擴大引起坍塌、滑坡,庫岸在經(jīng)歷一段再造過程后,才能達到新的平衡;梯極的興建,打亂了原有河流的輸沙平衡,河流的沖淤都需經(jīng)歷一個過程才能恢復原來的輸沙平衡。
☉總之,梯級開發(fā)將破壞原有的河流生態(tài)系統(tǒng),而生態(tài)系統(tǒng)的變化是急劇的,新的生態(tài)系統(tǒng)可能引起物種資源生境范圍的縮小,資源配置的調(diào)節(jié)及新的生態(tài)系統(tǒng)的平衡,需要經(jīng)歷一個過程,這個過程的長短,取決于河流原有生態(tài)環(huán)境的狀況、工程規(guī)模、社會的干擾及人為控制程度。當代水工程建設(shè)的實踐證明,維持與保護河流的生態(tài)平衡并使之良性循環(huán),是河流規(guī)劃應(yīng)遵循的準則,水資源開發(fā)利用只有在環(huán)境可承受的范圍內(nèi)才是可取的。因而,水資源開發(fā)應(yīng)把環(huán)境可承受程度作為臨界尺度。
3、社會結(jié)構(gòu)的解體與重構(gòu)
流域的梯級開發(fā),密切地關(guān)系著流域內(nèi)各地區(qū)、各部門及全體社會成員的實際利益與生活環(huán)境質(zhì)量。不同的梯級開發(fā)方式對流域不同地區(qū)各用水部門的滿足程度、資源損失、淹沒地區(qū)的影響、受益地區(qū)的范圍及數(shù)量都是不同的;而效益與損失的復雜性,常常被局部服從整體所掩蓋。在資源水利的理念下,水資源也是有價值的,各地區(qū)、部門對水資源的利用又是以轉(zhuǎn)化或犧牲其它資源為代價的。
因此,流域規(guī)劃評價要正確處理上游和下游、近期和遠景、蓄與泄、水量與水質(zhì)、本流域與臨近流域的關(guān)系,并協(xié)調(diào)不同部門用水要求;流域的規(guī)劃,梯級方案的選擇,是一個十分復雜的技術(shù)、經(jīng)濟、社會問題。流域規(guī)劃的過程應(yīng)根據(jù)國民經(jīng)濟的發(fā)展,對水資源合理、有效地利用,并考慮地區(qū)利益以及環(huán)境質(zhì)量進行綜合選擇,這種選擇應(yīng)當體現(xiàn)民主和公平的原則,特別要考慮受到不利影響地區(qū)群眾的利益。
流域的梯級開發(fā)為滿足全流域工農(nóng)業(yè)用水提供了可能。由于河流天然來水量的隨機性及時空分布的不均性,在水資源開發(fā)利用時,往往要以淹沒一定的土地來換取蓄存水量的容積。而河流梯級開發(fā)對流域社會、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的影響,首先是由于淹沒及移民所引起的,移民要離開自己祖祖輩輩生存的家園,他們在心理、生活、經(jīng)濟等方面都將付出代價,對他們的影響是最直接、最深刻的。
水庫淹沒使原有社會結(jié)構(gòu)解體,特別是大型工程的興建將導致原有行政區(qū)劃、村落結(jié)構(gòu)的解體,而梯級電站建設(shè)對社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的影響是隨著梯級工程的興建而變化的。這種社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的變化,取決于梯級規(guī)劃方案的優(yōu)劣以及第一期工程的實施效果。若梯級開發(fā)方案全面規(guī)劃了水庫淹沒后的社會重構(gòu)有關(guān)問題,若在第一期工程實施中,移民和當?shù)卣叭罕姭@得了實際利益,就有利于一個新的更高層次的社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的建立,反之,將導致區(qū)域社會經(jīng)濟的不安定與不穩(wěn)定。
因此,梯級開發(fā)對經(jīng)濟系統(tǒng)的影響較單項工程的影響更加復雜和深遠。
五、流域規(guī)劃環(huán)境影響評價的理論方法、指標體系研究
遵守流域環(huán)境可持續(xù)發(fā)展原則,根據(jù)流域環(huán)境的自然條件和相互作用性、多目標性、動態(tài)性特征,進行水資源開發(fā)的環(huán)境成本分析和評價。用動態(tài)的發(fā)展模式分析經(jīng)濟和環(huán)境因素,以環(huán)境系統(tǒng)規(guī)劃與綜合管理為主要指標,逐步建立起一套定性,定量因素相結(jié)合的評價理論方法,改進和創(chuàng)造適應(yīng)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的動態(tài)發(fā)展模式和環(huán)境影響評價指標體系。
1、水利水電規(guī)劃環(huán)評中環(huán)境熱點問題調(diào)查與分析
研究目的是為水利水電規(guī)劃環(huán)評確定評價范圍與評價重點。水利水電規(guī)劃涵蓋的范圍非常廣,以流域為例,包括流域開發(fā)利用綜合規(guī)劃、防洪規(guī)劃、水資源利用規(guī)劃等。這些規(guī)劃包括的內(nèi)容都不同,對流域環(huán)境的影響的程度范圍也不同,而且這些規(guī)劃間又存在必然的聯(lián)系,調(diào)查分析不同規(guī)劃可能引起的環(huán)境問題,便于不同規(guī)劃的環(huán)境影響評價工作有的放矢,也為管理部門提供管理建議。
主要研究內(nèi)容如下:
☉對水利水電規(guī)劃分類及其對生態(tài)環(huán)境的直接與間接影響。
☉全流域水質(zhì)、水量、水能統(tǒng)一管理條件下,水利水電專項規(guī)劃重點環(huán)境問題調(diào)查分析。
2、流域生態(tài)、環(huán)境承載力評價理論與方法研究
流域生態(tài)、環(huán)境承載力是流域資源開發(fā)利用的制約因素。水既有資源屬性、又有環(huán)境屬性,水資源的開發(fā)、利用、管理,必須考慮生態(tài)環(huán)境承載力,而目前對評價指標體系、評價方法都沒有系統(tǒng)的研究。同時,評價生態(tài)環(huán)境承載力是科學制定水利水電規(guī)劃的前提。
其涵蓋范圍包括:
☉評價指標體系的建立。
☉生態(tài)、環(huán)境承載力評價等內(nèi)容的理論與方法體系。
3、流域開發(fā)對自然生態(tài)環(huán)境及社會經(jīng)濟總體的累積效應(yīng)與累積影響評價技術(shù)與方法
☉在回顧評價的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究典型流域大壩建設(shè)開發(fā)對流域生態(tài)環(huán)境、自然環(huán)境及社會經(jīng)濟總體的累積影響;探索流域開發(fā)對環(huán)境影響的關(guān)鍵因素。
☉流域的開發(fā)不僅包括水資源利用與管理,同時還包括土地利用、礦產(chǎn)資源開發(fā)等,這些開發(fā)盡管都在一定的規(guī)劃基礎(chǔ)上開展的,但從單一規(guī)劃的角度看,可能對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較小的影響,但不同的開發(fā)活動的迭加,往往會產(chǎn)生加和效應(yīng)或協(xié)同作用,會產(chǎn)生“崩裂性影響”。累積影響評價是流域開發(fā)規(guī)劃階段必須考慮的問題,特別是針對我國流域現(xiàn)已開發(fā)流域的規(guī)劃環(huán)評,建立系統(tǒng)的評價方法技術(shù)非常迫切。
4、水利水電規(guī)劃環(huán)境影響評價標準體系的建立
☉通過國內(nèi)外水利水電規(guī)劃環(huán)境影響評價標準體系的調(diào)研,根據(jù)“環(huán)評法”要求,建立項目開始、執(zhí)行、跟蹤等一系列技術(shù)標準體系,建立能夠體現(xiàn)水利水電規(guī)劃特點的規(guī)劃環(huán)境影響評價技術(shù)標準體系。
主要研究內(nèi)容如下:
☉水利水電規(guī)劃環(huán)境影響評價技術(shù)標準信息的采集。
☉水利水電規(guī)劃環(huán)境影響評價技術(shù)標準的國內(nèi)外比對研究。
☉水利水電規(guī)劃環(huán)境影響評價技術(shù)標準體系的建立與完善。
六、生態(tài)友好的綠色大壩建設(shè)與運行的生態(tài)準則研究
1.水文要素變化對生物資源的影響機制研究在宏觀上對比長時間和大空間跨度的水文要素變化和生物資源的消長規(guī)律,研究水利水電工程建設(shè)所造成的水文情勢變化及泥沙沖淤變化的程度和方式及其對生物資源的影響;微觀上則根據(jù)不同生物對水力學條件的趨避特點,研究水利水電工程建設(shè)所形成的水力學環(huán)境(流速、流態(tài)、壩下徑流調(diào)節(jié)等)對重要生物資源的影響,探討水利水電工程作用與重要生物資源的生態(tài)水文學機制。
2、對重要生物資源不利影響的主要補償途徑研究針對主要受影響的生物種類和對其產(chǎn)生不利影響的關(guān)鍵因素,重點開展:
☉重點生物資源生境再造技術(shù)(人工棲息地)
☉基于生態(tài)水力學的徑流調(diào)節(jié)補償技術(shù)(如人造洪峰、下泄水溫調(diào)節(jié)工程與徑流調(diào)節(jié)技術(shù))
☉岸坡生態(tài)水工學技術(shù)開發(fā)
☉水工建筑物的過魚設(shè)施技術(shù)(魚道、魚梯、魚閘等),魚道水力學、誘魚、導魚技術(shù)等。
3、生態(tài)友好的綠色大壩建設(shè)生態(tài)準則研究在上述研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)外的相關(guān)研究成果,確立大壩建設(shè)與水庫(電站)運行的基本生態(tài)準則,包括最小下泄生態(tài)流量確定的理論與方法、建立適應(yīng)河流生態(tài)恢復的生態(tài)水文調(diào)度,以及基于生態(tài)水文與工程調(diào)度相結(jié)合的新型水庫調(diào)度準則等。
4、綠色大壩環(huán)保標準評價和認證方法體系研究
綠色大壩的概念可作為處理河流生態(tài)和水電生產(chǎn)新型關(guān)系的起點。開發(fā)綠色生態(tài)標志作為在市場中的競爭優(yōu)勢,實際上能在生態(tài)保護與經(jīng)濟開發(fā)上開創(chuàng)一種雙贏的局面。此外,綠色生態(tài)標志還有利于改變水電建設(shè)的負面形象。生態(tài)環(huán)境友好型的水電生產(chǎn)可以作為環(huán)境管理實踐的一個范例。