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本 科 生 毕 业 论 文（设 计）
题 目：水利工程环境影响分析与控制研究
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层 次： 专科起点本科
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完成日期： 2021 年9月17日
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。结合景电水利工程实例，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
目 录
引 言
近几年由于我国经济水平的迅速提高，农业工业大力发展，对于电力需求量 也相应增加。水利工程的建设投入也在不断增大，过多的水利工程建设项目难免会对自然环境，人文环境有相当的影响。我国的水利水电建设面临着艰巨的任务。在环境影响方面，与其它工程相比，水利水电工程有突出的特点：影响地域范围广阔，影响人口众多，对当地社会、经济、生态环境影响巨大，外部环境对工程也同样施以巨大的影响。目前，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。
水利工程泛指一切由中央、地方、企事业单位投资兴建或以其他投资方式（包 括外商独资、中外合资）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。 近几年由于我国经济水平的迅速提高，农业工业大力发展，对于电力需求量也相应增加。水利工程的建设投入也在不断增大，过多的水利工程建设项目难免会对自然环境，人文环境有相当的影响。我国的水利水电建设面临着艰巨的任务。在环境影响方面，与其它工程相比，水利水电工程有突出的特点：影响地域范围广阔，影响人口众多，对当地社会、经济、生态环境影响巨大，外部环境对工程也同样以巨大的影响。目前，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。论文研究的内容如下：
（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，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）甘肃景电工程主要用于农业灌溉，对环境有一定的影响，以此为案例进行分析。
1 水利工程环境概述
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，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。
2 水利工程环境影响分析
2.1 水质影响分析
天然河流水质通常酸碱度适中，溶解氧丰富。对河流开发后，对水质将产生多方面的影响。
水库内大体积水体流速慢，滞留时间长。一方面，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、镁离子结合并沉淀下来，降低了水体硬度。另一方面，库内水流流速变小，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，同样导致温室效应。
水库建成后，尤其是大型水库水温随水深的变化而发生改变，表层与底层水温相差较大。水库内温度一旦出现分层，库水形成一种密度屏蔽，使底层冷水层变成厌氧微生物层。库内不溶解的固体物质沉降在库底并产生富集现象。库底浮游生物较少，缺乏氧气。
水库周围污染源进入水库，经水库作用，使水质变化更为显著和激烈。水利水电工程建设的施工有很强的时间性，一般选择在枯水期，施工高峰期员工可达数千人，施工人员相对集中，这样施工人员产生的生活垃圾和生活污水若进入水环境，水体COD，BOD5，SS等污染物含量增加，对水质产生不良影响。水库建成后，因水流变缓，水体扩散稀释自净能力降低，水体中污染物浓度增加，入库支流河道污染加重。
2.2 生物的影响分析
水利工程建设的大发展，淹没了成片的森林草地，会影响陆生生物的生活环境；修坝后天然河流条件的变化也会对水生生物特别是洄游性鱼类产生直接影响。
2.2.1 陆生生物影响
水库兴建、蓄水将会淹没大片陆地，将对陆生生物的生长栖息地产生危险，给陆生生物带来多方面的影响。水库蓄水淹没原始森林、植被，微生物多样性的降低，鸟类、两栖动物和昆虫栖息地改变。涵洞引水使河床干涸，大规模工程建设对地表植被的破坏，新建城镇和道路系统对野生动物栖息地的分割与侵占，都会造成原始生态系统的改变，威胁多样生物的生存。
基于水利工程修建的地质要求，其淹没的土地主要是流域或沿岸的一些农田、平原、坡地等海拔较低地区，主要以农作物为主，水库兴建淹没土地对植物影响较大，动物影响小。水库建成后，库区水温结构发生变化，夏季表层水温较高，随水深度增加，水温下降，底层较低；冬季水温出现逆温，随水深增加水温反而升高，对下游农田作物灌溉产生影响。
但同时，水利工程的兴建将会增加流域沿岸湿地、沼泽的面积，而对这一带两栖生物以及水禽会带来有利影响，使它们的种类、密度相应增加。水利工程运行后，水库水体的存在使空气相对湿度有所提高，将减少森林火灾发生的概率，降低库周防火等级，对库周陆生植物生态稳定和生长有利。
2.2.2 水生生物影响
水生生物受工程影响是比较直接、明显的。水库的兴建抬高了水位，改变了河流水生生态系统，破坏了水生生物的生长、产卵所必需的水文条件和生长环境。
建库对浮游植物和浮游动物都有较大的影响，都与水库所处的地理位置和库区库周的地形地貌、水库的类型和调节运用方式、库区库周的开发程度等因素有关，水温、水质等的变化使库水中的浮游动植物的种群和数量变化很大。
水库建成后底栖生物的变化也随工程环境改变。平原湖泊型水库底栖生物较多，山区峡谷型水库底栖生物较少；在底栖生物生长季节库水位相对稳定的水库中的数量较多，而在水位变动频繁的水库中数量较少；在消落区大的水库中较少，而在消落区小的水库中较多；在富营养型的中小型水库中较多，贫营养型水库中较少。
筑堤坝将使鱼类特别是洄游性鱼类的正常生活习惯受到影响，生活环境被改变，严重的会造成物种灭绝。水库大坝截断江河，阻隔了鱼类洄游通道，使涸游性鱼类不能顺利完成其生活周期。水库形成后，水体的水文条件发生较大变化，从而改变了鱼类的栖息环境，也相应的改变了鱼类的组成。水库运行过程中影响鱼类的产卵，影响了部分鱼类的繁殖。
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。
2.3.1 降雨量影响
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。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。一般来说，地势高的迎风面降雨增加，而背风面降雨则减少。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温差。具体的影响与当地原有的气候特点。如在相对寒冷的地区，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，而在比较炎热的地区，则主要充当“冷源缓冲”，可能会降低局地的年均气温，起到平衡温差的作用。
2.4 其它方面的影响
2.4.1 工程建设对人口迁移、土地利用的影响
移民安置问题是水利工程建设中的大课题，其对环境的影响是深远的。兴建水库，淹没土地，必将使人地矛盾更加紧张。如果移民未加妥善安置，还会造成毁林开荒，引起水土流失等问题。众所周知，三峡工程中移民总量达到113万，我国在三峡工程的建设中制订了开发性移民政策，不仅要给移民安置淹没补偿费，而且要使移民及迁入区人民的生产和生活水平得到提高，确保长治久安。据世界大坝协会的数据，大型水利工程要对4000万～8000万不得不离开家园的人负责，这当中的很大一部分人没有得到或没有得到足够的补偿，还有成千上万失去土地的人不得不生活在河流下游并忍受着水坝带来的各种影响。
工程建设对土壤环境的影响 水利工程的建设对土壤环境的影响也是有利有弊。一方面通过筑堤建库、疏通水道等措施，保护农田免受淹没冲刷等灾害；通过拦截天然径流、调节地表径流等措施补充土壤的水分，改善土壤的养分和热状况。另一方面水利工程的兴建也使下游平原的淤泥 肥源减少，土壤肥力下降。同时输水渠道两岸由于渗漏使地下水抬高，造成大面积土壤的次生盐碱化和沼泽化。例如，阿斯旺大坝的兴建使泥沙淤积在水库内，汛期不再出现 洪水泛滥肥沃两岸的土地。三峡水库的中下游地区大面积低湖田面临沼泽化威胁，渍害田比例增大。
2.4.2 工程建设对人群健康的影响
水利工程在施工过程中会引起诸多环境因素的变化，如施工期产生的废污水、废气、噪声、固体废弃物等都会影响施工区的卫生环境和当地居民及施工人员的健康。水利工程在运行过程中会改变某些病原体孳生环境及传媒栖息地。例如，阿斯旺水利枢纽工程建成后水介疾病的传媒体不再被洪水冲刷，因此血吸虫病、疟疾、肠胃炎等发病率急剧上升。据统计，水库一带居民血吸虫病发率约为80%，部分三角洲地带几乎高达100%，对当地居民的健康造成严重威胁。
2.4.3 工程建设对文物古迹和自然景观的影响
水利工程的建设使部分文物古迹和自然景观被淹没。文物古迹作为中华民族的宝贵财富，它反映了一个历史时期的社会制度、社会生产、社会风情、科学技术、军事和历史等情况，对历史研究具有重要意义，对古代科学技术的研究具有重要价值。因此，在水利工程的建设中对重要的古迹要进行防护、迁移、仿制并进行录像保存。
