河流建坝对下游河道水环境的影响

` 学科代码：070701

学号：0810********

贵州师范大学（本科）

毕业论文

题目：河流建坝对下游河道水环境的影响分析

——以长江为研究点

学院：地理与环境科学学院

专业：地理科学

年级：2008级

姓名：苏星奕

指导教师：焦树林（副教授）

完成时间：2012年4月23日

河流建坝对下游河道水环境的影响分析

——以长江为研究点

苏星奕

摘要：河流上游建设水坝将对河流的水文水质、周边环境、水生生物群落等产生深刻的影响，从而影响整个河流的生态系统的功能和结构。长江作为我国境内极其重要的一条干流如今已经建立各类大小水坝，各类的河坝的建立对于长江各段的影响日益明显。本文以长江不同河段的水坝建立后的影响情况进行分析，重点分析了河流建坝对于下游河道水环境的影响，并提出两点减少水坝产生不利的建议，为今后的水利工程的建造和有效使用提供建议，使得河坝能够更好的服务于社会经济的发展。

关键词:河坝；水质；生态系统；长江；维护；评价体系

Abstract: The river water quality of hydrology, the surrounding environment and aquatic organisms on communities would be notely impacted because of the dam construction in the river upstream,which affect the whole river ecological system function and structure. The Yangtze river,as an extremely important mainstream in China, now have been set up all kinds of large dams which had strikingly impacted the aquatic environment in all reaches of the Yangtze river.The dam influence of the different reaches in the Yangtze river,espacially in low reaches section,were analyzed,and the two countermeasures were drawn up for reducing harmful effects on the channel water environment for further developing and effective utilizing the water resources conservancy projects as well as making the optimum service value of the dam construction for the social-economical development.

Keywords: Dam construction; Water quality; Ecological system; The Yangtze river; Maintenance; Assessmental system

1 引言

经济社会的不断发展使得我们对于河流的利用进一步深化，如今长江的支流和干流都已经建设了不少的水利工程如大坝，一般的筑坝工程都是用于蓄水发电或者灌溉，甚至于在夏季控制水位防止洪水的发生，大家熟知的三峡大坝就是其中一个重要的例子。河流建坝将显著的对河流下游的水环境产生影响，长期的实践证实因大坝的建立河流的生态系统或多或少都有了一定程度的退化，有不少人认为改变河流的性质将对于生态环境尤其是水环境产生不利的影响，但是在如今的社会经济情况下，水坝的建立能够有效的利用水的可再生特性弥补水资源紧缺以及地域或季节分布不均的现状。所以如何了解河流建坝对于河道水环境尤其是

下游水环境的影响是非常重要的。在了解的基础上结合实际提出减少环境损害的方法，使得河道系统环境的健康发展。

2 河流建坝对于下游河道水环境的影响

本文将以长江上的大坝对于下游河道的水环境为例详细解说各项情况。长江作为贯穿我国从西至东的一条主要径流，广泛的联系着我国境内的各种水域，且这其中的相互作用深刻而复杂。本身长江的水环境就复杂多样，各个环境之间是有着牵一发而的联系，所以长江口建立的河坝通常会具有典型性和突出的表现。2.1 建坝对于水文水质特性的影响

河流建坝是通过截断水流而改变河流的水文水质的特性，河流的流量大小、分布等都因此而改变。水质水量是影响长江中下游各环境变化的最直接因素。三峡水库按“蓄清排浑”原则进行调度，坝下水质有较大改善。一方面长江上游营造的大面积水土保持林，在库区拦截收集水上漂浮物，大面积库区的沉降、生化和自净作用，下泄清水透明度增大，坝下水质明显变好；另一方面由于枯水季下泄流量增加，提高了坝下游河道污水稀释比，有利于水质改善；加上三峡的调蓄作用，枯水期将增加下泄流量，洪水期将减少下泄流量。都使得下游水位同比变化稳定，对航运和供水提供稳定的保障。而同在长江干流上的葛洲坝的建立对于下游河流的影响，使得径流季节变化与三峡相似性地具有一定程度的影响。

根据陈启慧等人就针对葛洲坝对长江径流过程的影响的研究，分别从建坝前后年最大日平均流量比较、建坝前后上涨率年平均值比较、建坝前后年最大日流量发生时间等方面的分析【6】。

图

1 建坝前后上涨率年平均值比较和年最大日平均流量比较

通过对长江流域上葛洲坝的建立对长江自身在流量方面的影响分析显示，大

坝的建立对该流域的天然径流有一定程度的影响，而对其流量的削峰坦化作用表现的较为明显，可见，大坝的建立对河流的径流量具有相应程度的影响。三峡大坝同为长江干流上的大坝，其对河流径流量的影响特征具有相似性，不同点在于其三峡对径流的调蓄能力较之要大，所以对下游河流的径流来说，更大程度地影响着其流量的时空分布，但核心在于对河流径流峰值具有削峰坦化的作用。

对于三峡大坝的建立来说，除了对其以上相关水域的径流造成一定程度的影响外，三峡大坝的建立对长江的干流以及主要支流的常量元素含量极其影响则不是很明显。根据吴起鑫等研究的三峡水库坝前水体水化学及溶解无机碳时空分布特征中通过选用库区离三峡大坝最近的万州点对其主量元素进行比较【5】。

图2 截流前后离子浓度对比

通过对比发现，截流( 2003 年4 月) 水体主量元素和2009 年冬季样品主量元素较为接近，变化很小【5】。而2009 年7 月离子的含量普遍较低，其主要原因应该是7 月份长江流域雨量较大，雨水对河水的稀释作用所致。可见，坝前主河道水体在截流前后常量元素没有发生明显的改变，三峡水库蓄水目前没有对三峡主河道水体水化学产生明显的改变。下游的河流是受到河坝最直接的影响的地段。大坝的蓄水与泄流使得下游的河道的水流量产生改变，与此同时，水库采用不同的泄流方式也会对下游的水环境产生显著的差异影响。在多种影响的结合将使得下游水环境的水文特性如水体的温度、水质分层、物质组成、能量生态系统等或多或少发生改变。比如河坝的建立使得河流的水流有最初的重力自留变为水坝泄流的的动力引导，继而水流的速度方向灯都发生变化，使得水中的颗粒物质的移动和物质的性质等变化明显。比较突出的有水中泥沙，微量元素等在水中的分布（聚集、稀释），这些将随即影响下游河道河床的泥沙堆积和冲散营养物。

三峡水库的修建和调蓄还将在一定程度上改变长江河口来水条件，对河口地