本文關(guān)鍵詞：瀾滄江流域梯級(jí)開發(fā)的生態(tài)環(huán)境累積效應(yīng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

DOI:10.13243/j.cnki.slxb；水利學(xué)報(bào)；2007年10月；文章編號(hào):0559-9350(2007)增刊-0；瀾滄江流域梯級(jí)開發(fā)的生態(tài)環(huán)境累積效應(yīng)；鐘華平,劉恒,耿雷華；(南京水利科學(xué)研究院水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家；摘要:流域的梯級(jí)開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生累積效應(yīng)；關(guān)鍵詞:累積效應(yīng);梯級(jí)開發(fā);生態(tài)環(huán)境;瀾滄江；中圖分類號(hào):X171文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:

DOI:10.13243/j.cnki.slxb.2007.s1.124

水　　利　　學(xué)　　報(bào)

　2007年10月

文章編號(hào):0559-9350(2007)增刊-0577-05SHUILI　　XUEBAO增刊

瀾滄江流域梯級(jí)開發(fā)的生態(tài)環(huán)境累積效應(yīng)

鐘華平,劉　恒,耿雷華

(南京水利科學(xué)研究院水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京　210029)

摘要:流域的梯級(jí)開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生累積效應(yīng)。闡述了累積效應(yīng)的空間和時(shí)間表現(xiàn)特征,及群體性、系統(tǒng)性、累積性、波及性和潛在性影響效應(yīng)特征。分析了瀾滄江干流中、下游8個(gè)梯級(jí)水電站的建設(shè)運(yùn)行對(duì)瀾滄江的徑流、水溫、水質(zhì)、泥沙和魚類等方面產(chǎn)生的累積效應(yīng),表明瀾滄江流域梯級(jí)開發(fā)應(yīng)以流域的生態(tài)環(huán)境可承受程度作為臨界閾值,控制生態(tài)環(huán)境的累積效應(yīng)。

關(guān)鍵詞:累積效應(yīng);梯級(jí)開發(fā);生態(tài)環(huán)境;瀾滄江

中圖分類號(hào):X171文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1　導(dǎo)言

瀾滄江-湄公河是一條國(guó)際河流,全長(zhǎng)4880km,總落差5500m,流域面積81.0萬(wàn)km,以長(zhǎng)度計(jì)為世界第六大河流。在中國(guó)境內(nèi)的河段稱為瀾滄江,河長(zhǎng)2198km,落差5000m,流域面積17.4萬(wàn)km。瀾滄江流域水能資源極其豐富,是我國(guó)重點(diǎn)開發(fā)的12個(gè)水電基地之一。

瀾滄江干流中、下游規(guī)劃開發(fā)8個(gè)梯級(jí)水電站,從上至下分別為功果橋、小灣、漫灣、大朝山、糯扎渡、景洪、橄欖壩、勐松,其中骨干工程為小灣和糯扎渡。目前已建成的水電站有2座:漫灣水電站1995年6月投入運(yùn)行;大朝山水電站2001年11月蓄水,2003年10月6臺(tái)機(jī)組全部投入運(yùn)行。在建的水電站有小灣和景洪,將要建設(shè)的有糯扎渡和功果橋。到2010年底,有功果橋、小灣、漫灣、大朝山和景洪5個(gè)梯級(jí)水電站聯(lián)合運(yùn)行,到2015年包括糯扎渡在內(nèi)的6個(gè)梯級(jí)聯(lián)合運(yùn)行。瀾滄江中、下游梯級(jí)水電站全部建成運(yùn)行后,將對(duì)瀾滄江水文情勢(shì)和流域形態(tài)產(chǎn)生較大的影響,尤其是小灣水電站和糯扎渡水電站建成后,將形成兩個(gè)水面面積分別為189.1km、315.0km的水庫(kù),由于水庫(kù)庫(kù)容較大,具有多年調(diào)節(jié)能力,將對(duì)天然徑流產(chǎn)生較強(qiáng)的調(diào)節(jié)作用,河流水資源分配和利用將由自然狀態(tài)變?yōu)槿藶檎{(diào)度。2222

2　累積效應(yīng)特征

累積效應(yīng)是當(dāng)一項(xiàng)活動(dòng)與過(guò)去、現(xiàn)在以及可合理預(yù)見的將來(lái)活動(dòng)結(jié)合在一起時(shí),所產(chǎn)生的對(duì)生態(tài)環(huán)境增加的影響。累積效應(yīng)本身并不是一種新型的生態(tài)環(huán)境影響,而是人們從另一個(gè)全新角度來(lái)看待生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的方式[1]。當(dāng)區(qū)域生態(tài)環(huán)境處于可持續(xù)發(fā)展的臨界水平時(shí),一項(xiàng)自身生態(tài)環(huán)境影響較小的

[2]開發(fā)活動(dòng),與其他開發(fā)活動(dòng)的生態(tài)環(huán)境影響累積后,可能產(chǎn)生重大的生態(tài)環(huán)境累積效應(yīng)。累積效應(yīng)具有空間和時(shí)間兩方面的表現(xiàn)特征:

(1)空間累積特征:當(dāng)兩個(gè)干擾之間的空間間距小于疏散每個(gè)干擾所需的距離時(shí),干擾就會(huì)產(chǎn)生空間上的累積現(xiàn)象。空間上的累積可以是局部的、區(qū)域的或全球的,在密度上可以是分散的或集聚的,在收稿日期:2007-07-26

基金項(xiàng)目:國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)資助項(xiàng)目(2003CB415104)

作者簡(jiǎn)介:鐘華平(1964-),男,江西贛縣人,博士,教授級(jí)高級(jí)工程師,主要從事水資源可持續(xù)利用研究。E-mail:hpzhong@nhri.cn

外形上可以是點(diǎn)狀的、線狀的或面狀的�？臻g累積在累積影響區(qū)內(nèi)的累積程度可采用“累積度”表示,累積度為累積變化值與環(huán)境閾值或臨界值的比值。

(2)時(shí)間累積特征:當(dāng)兩個(gè)干擾之間的時(shí)間間隔小于環(huán)境系統(tǒng)從每個(gè)干擾中恢復(fù)過(guò)來(lái)所需的時(shí)間時(shí),干擾就會(huì)產(chǎn)生時(shí)間上的累積現(xiàn)象。時(shí)間上的累積可以是連續(xù)性的、周期性的或不規(guī)則性的,產(chǎn)生的時(shí)間可長(zhǎng)可短。時(shí)間上的累積可用“累積頻率”表示,累積頻率是指在累積影響區(qū)域的某段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)累積效應(yīng)的時(shí)間比率。

流域梯級(jí)開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生累積效應(yīng),但表現(xiàn)形式復(fù)雜多樣。在兩個(gè)梯級(jí)或多個(gè)梯級(jí)間,對(duì)某一生態(tài)環(huán)境因子可能表現(xiàn)為協(xié)同作用,也可能表現(xiàn)為拮抗作用;同時(shí),對(duì)某一生態(tài)環(huán)境因子的某一要素可能表現(xiàn)為協(xié)同作用,而另一要素可能表現(xiàn)為拮抗作用。

流域梯級(jí)開發(fā)既有單個(gè)水電工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響效應(yīng)特征,又具有多個(gè)水電工程影響效應(yīng)的群體性、系統(tǒng)性、累積性、波及性和潛在性[3]。

(1)影響效應(yīng)的群體性　梯級(jí)水電工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的累積效應(yīng),是大于單個(gè)工程的影響效應(yīng)之和還是小于單個(gè)工程影響效應(yīng)之和,應(yīng)視具體情況而定。這就是梯級(jí)水庫(kù)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的群體效應(yīng)。

(2)影響效應(yīng)的系統(tǒng)性　流域梯級(jí)開發(fā)為流域建立了一個(gè)工程群-社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然的人類復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部之間相互聯(lián)系、相互制約和相互影響,組成了一個(gè)具有整體功能和綜合效益的集群。在這個(gè)集群中,人和工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的干擾作用大大加強(qiáng)了,它對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響性質(zhì)、影響因素和影響后果都是系統(tǒng)的。

(3)影響效應(yīng)的累積性　流域梯級(jí)開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,其突出的特點(diǎn)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(gè)工程的影響,而且還受到梯級(jí)其他工程的影響,這些影響具有疊加、累積性質(zhì)。

(4)影響效應(yīng)的波及性　流域梯級(jí)開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的范圍,一般比單一工程對(duì)生態(tài)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(yùn)行所涉及的范圍而變化,影響范圍大。

(5)影響效應(yīng)的潛在性　單個(gè)水電工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響效應(yīng)雖也有潛在性,但易于區(qū)別與防范,而梯級(jí)開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境潛在的影響效應(yīng)則要復(fù)雜得多。在流域已建幾個(gè)梯級(jí)的情況下,如誘發(fā)地震、塌岸、滑波,潛在著三者同時(shí)發(fā)生的可能性,也存在著幾個(gè)梯級(jí)同時(shí)誘發(fā)地震的可能性。

3　流域梯級(jí)開發(fā)的生態(tài)環(huán)境累積效應(yīng)

瀾滄江流域高密集的梯級(jí)水電工程開發(fā),必然會(huì)給瀾滄江流域生態(tài)環(huán)境帶來(lái)一些負(fù)面影響。瀾滄江是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng),這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定,是在歷史長(zhǎng)河中長(zhǎng)期、緩慢形成的,而流域梯級(jí)水電工程的開發(fā)將改變?cè)泻恿鞯纳鷳B(tài)系統(tǒng)。這種梯級(jí)開發(fā)阻斷了原有河道的水流連續(xù)特性,從而使瀾滄江中下游的河流形態(tài)、水文情勢(shì)發(fā)生變化,進(jìn)而使原本依存于流域的物種構(gòu)成、生態(tài)環(huán)境發(fā)生重大變化。瀾滄江流域的梯級(jí)開發(fā)將對(duì)流域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生明顯的累積效應(yīng)。

3.1　徑流的累積效應(yīng)　由于大壩的阻隔作用,瀾滄江梯級(jí)水電站的建成,使瀾滄江天然河流原有的徑流過(guò)程發(fā)生顯著變化。

(1)阻隔河道,形成水庫(kù)群,并抬高各庫(kù)區(qū)水位,使瀾滄江原來(lái)沿河道連續(xù)漸變的水位線,變成為階梯狀的水位線,水流特征改變十分明顯。

(2)天然河道形態(tài)改變,由河道變?yōu)槭孜蚕嘟拥暮䦷?kù),水面面積增大,水庫(kù)蒸發(fā)量隨之加大,并影響局地氣候。瀾滄江梯級(jí)水電站建成后,8個(gè)梯級(jí)水庫(kù)面積共約621.2km,比天然河流增加水域面積約

23532.1km,是天然水面面積的7.0倍,多年平均新增蒸發(fā)損失量達(dá)2.2億m。

(3)瀾滄江梯級(jí)水電站聯(lián)合調(diào)度運(yùn)行,人為控制下泄流量,使瀾滄江各個(gè)庫(kù)區(qū)流速沿程分布發(fā)生較大的變化。各庫(kù)從庫(kù)尾至壩前隨著水深沿程的增加而流速減小,至壩前達(dá)到最小。水庫(kù)庫(kù)容越大,對(duì)天然流速的改變?cè)酱�。�?jù)中國(guó)水科院研究,小灣和糯扎渡兩個(gè)特大型水庫(kù),壩前平均流速將約為0.01m s,2

漫灣、大朝山和景洪水庫(kù)壩前平均流速約為0.10m s。

(4)瀾滄江梯級(jí)水電站的建成運(yùn)行,將在一定程度上起到消峰減量作用,對(duì)下湄公河徑流量有明顯的調(diào)節(jié)作用,使枯季徑流增加,汛期徑流減少。當(dāng)龍頭水庫(kù)小灣水電站和最大調(diào)節(jié)水庫(kù)糯扎渡水電站建成后,這種調(diào)節(jié)作用將更加明顯,對(duì)下游河段水文情勢(shì)影響顯著。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,這種水文情勢(shì)的變化對(duì)下

[4]游國(guó)家是有利的,但在梯級(jí)水庫(kù)建成蓄水初期,尤其是小灣和糯扎渡水庫(kù)蓄水初期,將使壩下游河段

水位明顯降低、流量減少。雖然瀾滄江徑流量?jī)H占瀾滄江-湄公河流域徑流量的16%,但根據(jù)泰國(guó)-老撾邊境ChiangSaen水文站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),1962～1992年平均最小徑流量為752m s,而1993～2003年平均最小徑流量為569m s,即在漫灣水電站建成后,年平均最小徑流量減少了近25%。在旱季最枯的

[5,6]4月份,瀾滄江的徑流量占到了湄公河柬埔寨河段徑流量的45%,因此瀾滄江梯級(jí)大壩蓄水初期,對(duì)

下游河段徑流量的影響較大。

3.2　水溫的累積效應(yīng)　水溫是水生生態(tài)系統(tǒng)最為重要的因素之一,它對(duì)水生生物的生存、新陳代謝、繁殖行為以及種群的結(jié)構(gòu)和分布都有不同程度的影響,并最終影響水生生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)過(guò)程、結(jié)構(gòu)以及功能。

水庫(kù)建成蓄水后,水位大幅度抬升,一些深水大庫(kù)在夏季將出現(xiàn)水溫穩(wěn)定分層現(xiàn)象,表現(xiàn)為上高下低,下層庫(kù)水的溫度明顯低于河道狀態(tài)下的水溫,從而導(dǎo)致下泄水水溫降低,并影響下游梯級(jí)的入庫(kù)水

[7]溫。瀾滄江流域梯級(jí)開發(fā),在改變河道徑流的年內(nèi)分配和年際分配的同時(shí),也將相應(yīng)地改變水體的年內(nèi)熱量分配,引起水溫在流域沿程和縱向深度上的梯度變化。水溫的沿程變化在下游100km以內(nèi)都難以消除[8]3[5]3,如果兩級(jí)大壩之間小于這個(gè)距離,就會(huì)產(chǎn)生累積效應(yīng)。

瀾滄江的梯級(jí)開發(fā)使各水庫(kù)基本首尾銜接,這一影響將逐級(jí)傳遞,每一個(gè)水庫(kù)的水溫不僅會(huì)受到本身由于水位抬升和水量增加帶來(lái)的影響,同時(shí)還受上游梯級(jí)的共同作用,使下泄水的水溫降低更加明顯。如漫灣水庫(kù)水溫不僅受本身建庫(kù)的影響,且還受小灣下泄水流水溫的影響,而大朝山水庫(kù)則同時(shí)將受漫灣和小灣水庫(kù)下泄低溫水的累積影響。隨著干流上梯級(jí)電站數(shù)目的增加,水溫的空間累積效應(yīng)將會(huì)更加明顯,上游庫(kù)區(qū)的下泄水將可能對(duì)其下游幾個(gè)庫(kù)區(qū)的水溫產(chǎn)生空間累積效應(yīng)。

3.3　水質(zhì)的累積效應(yīng)　瀾滄江流域現(xiàn)狀水質(zhì),總體上呈惡化趨勢(shì),清潔水體逐年減少。干流上、中游水質(zhì)較好并基本保持穩(wěn)定,下游水質(zhì)惡化趨勢(shì)明顯。按照湖庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià),瀾滄江干流總磷在各監(jiān)測(cè)斷面均超標(biāo),為Ⅴ類水質(zhì)。隨著瀾滄江流域的梯級(jí)開發(fā),河流水質(zhì)將進(jìn)一步惡化。

(1)流域梯級(jí)開發(fā)使河流湖庫(kù)化,特別是建在流域下游的水庫(kù),湖庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化是水庫(kù)的主要生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。梯級(jí)開發(fā)后,形成梯級(jí)水庫(kù),水流減緩,水中溶解氧急劇降低,導(dǎo)致水體自凈能力減弱,水環(huán)境容量發(fā)生改變,對(duì)污染的混合能力和稀釋能力減弱;同時(shí),庫(kù)區(qū)周邊和上游大量未經(jīng)處理的生活廢水、畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水、施工廢水和雨季地表徑流源源不斷地直接進(jìn)入瀾滄江,河流水質(zhì)將呈下降趨勢(shì),庫(kù)區(qū)水體污染加重。

(2)由于下泄水量減少,導(dǎo)致河流挾沙能力降低,挾沙顆粒細(xì)化,降低了對(duì)金屬粒子的吸附能力,造成沉淀,使有毒、有害物質(zhì)沉積于水庫(kù),影響水質(zhì)。這些物質(zhì)長(zhǎng)期積累,是潛在的二次污染源。

(3)金屬礦采選、冶煉造成瀾滄江重金屬污染。瀾滄江上游一些支流,開采鉛鋅礦污染水域,造成重金屬鉛、鎘等指標(biāo)超標(biāo)。目前,已建成的漫灣庫(kù)區(qū)水域,重金屬(汞、鎘、鉛、鉻、鋅和銅)的累積影響加重較為明顯,濃度增加的趨勢(shì)不能忽視。

(4)工程施工期間排放的生產(chǎn)廢水、生活污水等,如不加以處理和控制,任意向?yàn)憸娼锱欧?將對(duì)施工江段的水質(zhì)造成局部污染,并影響下游水庫(kù)的水質(zhì),且累積效應(yīng)十分明顯。

(5)由于水庫(kù)還有著溫度調(diào)節(jié)和營(yíng)養(yǎng)物沉淀的作用,對(duì)下游水質(zhì)也有較大的長(zhǎng)期的間接影響。

3.4　泥沙的累積效應(yīng)　由于水庫(kù)的攔沙作用,影響河流的沖淤與輸沙,打亂了原有河流的輸沙平衡,上游來(lái)沙大部分被攔于各梯級(jí)庫(kù)內(nèi),下泄水量中含沙量大大減少。流域梯級(jí)開發(fā)對(duì)泥沙的攔截可以達(dá)到99%[9],累積效應(yīng)顯著。

瀾滄江流域梯級(jí)水電工程建成蓄水后,各庫(kù)區(qū)的泥沙主要來(lái)源有:

(1)水土流失。由于土地開墾(尤其是坡地開墾)、植被破壞造成水土流失。1980年代以來(lái),瀾滄江

含沙量和輸沙模數(shù)均有增大的趨勢(shì),以下游的嘎舊-景洪段最大。流域的梯級(jí)開發(fā),使庫(kù)區(qū)以上地區(qū)的泥沙淤積在庫(kù)內(nèi),這是一種相對(duì)緩慢、長(zhǎng)期和沿程的泥沙淤積。另一種是相對(duì)快速、短暫和集中的泥沙淤積,即梯級(jí)水電站工程建設(shè)造成的水土流失。工程建設(shè)造成水土流失的區(qū)域分布主要在施工區(qū)和移民安置區(qū)。施工區(qū)范圍相對(duì)集中,影響水土流失的主要因素為主體工程開挖、砂石料場(chǎng)開挖,棄渣場(chǎng)、場(chǎng)地平整和道路修建,上述施工活動(dòng)將大面積擾動(dòng)施工區(qū)地表,破壞原有地貌和植被,產(chǎn)生嚴(yán)重的水土流失。

(2)庫(kù)岸坍塌、滑坡。梯級(jí)水庫(kù)蓄水后,水位抬高、水面擴(kuò)大,造成水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件改變,影響庫(kù)岸穩(wěn)定,在局部庫(kù)段可能引起庫(kù)岸坍塌或山體滑坡,并使大量泥沙集中的庫(kù)區(qū)。庫(kù)岸坍塌或滑坡在經(jīng)歷一段再造過(guò)程后,才能達(dá)到新的平衡。

(3)礦產(chǎn)資源開發(fā)。開采礦藏,產(chǎn)生大量的尾礦,這些尾礦堆積在山間河谷,在造成環(huán)境污染的同時(shí),也產(chǎn)生水土流失,造成大量泥沙富集在庫(kù)區(qū)中。

3.5　對(duì)魚類的累積效應(yīng)　由于大壩阻隔河道,將原本連續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)分割為壩上、壩下多個(gè)孤立的系統(tǒng),截?cái)嗨锏淖匀煌ǖ?使河道下泄水流的流速、水深、渾濁度和懸浮物質(zhì)等水流系統(tǒng)發(fā)生變化,導(dǎo)致水生生物生境(生境面積、生境規(guī)模、適宜生境等)突變并產(chǎn)生累積效應(yīng),影響水生生物多樣性,對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)造成危害。北美一項(xiàng)研究表明,全球估算瀕于滅絕的淡水魚達(dá)到已知種類的30%,大壩建設(shè)是淡水物種滅絕的主要原因之一[9][10]。梯級(jí)大壩對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生累積影響效應(yīng)。

瀾滄江流域梯級(jí)水電站全部建成蓄水后,流域內(nèi)將形成流速緩慢的多個(gè)大型、特大型人工湖,破壞魚類洄游通道的完整性與連續(xù)性,對(duì)瀾滄江流域的魚類和數(shù)量將造成較大的影響。

(1)大壩的建成隔斷魚類的洄游通道,阻斷魚類的遷徙,造成魚類生境的片段化,阻斷魚類種群間的基因交流,最終導(dǎo)致瀾滄江區(qū)域洄游魚類乃至整個(gè)瀾滄江-湄公河流域洄游魚類的絕跡。

(2)水庫(kù)大壩建設(shè)將改變?cè)烊粻顟B(tài)下的水生生態(tài)環(huán)境,使急流淺灘的水生生境變?yōu)樯钏暮䦷?kù)生境。區(qū)內(nèi)水流變緩,使一些適應(yīng)原河道生境的喜急流淺灘生境的魚類受到影響,如常年生活在激流中底棲的種類(如野鯪亞科、鰍科),以及喜流水性生活的中下層種類(如鲇科、鲅亞科、長(zhǎng)臀科等),不僅會(huì)失去原有的棲息、繁殖場(chǎng)所,還將失去餌料來(lái)源。瀾滄江西洱河支流梯級(jí)水電站的建設(shè)使魚類生存條件遭

[10]到嚴(yán)重破壞,幾乎沒(méi)有漁獲物記錄;已建的漫灣電站壩上庫(kù)區(qū)與壩下相比較,流水魚類明顯減少。

(3)來(lái)自上游水庫(kù)的下泄低溫水對(duì)喜高溫環(huán)境的魚類也存在一定的影響。低溫水影響喜高溫環(huán)境魚類的新陳代謝、繁殖行為,隨著瀾滄江生境的改變,水溫產(chǎn)生累積效應(yīng),最終影響到喜高溫環(huán)境魚類的生存狀態(tài)。

(4)高壩水頭下泄時(shí),高速水流表面形成的負(fù)壓,將空氣中的N2、O2和CO2吸入到壩下水體內(nèi),對(duì)壩下水體產(chǎn)生劇烈的曝氣過(guò)程,使下泄水中氣體呈過(guò)飽和狀態(tài)。水中溶解氣體的增加,會(huì)對(duì)水生生物產(chǎn)生重要影響,不僅會(huì)破壞水生生物原有的生存環(huán)境,而且還會(huì)直接導(dǎo)致某些生物產(chǎn)生疾病。瀾滄江中、下游梯級(jí)水電站建成運(yùn)行后,各梯級(jí)水電站首尾連接,各梯級(jí)的下泄流量均比較大,特別是小灣和糯扎渡兩個(gè)水電站為特大型水電站,上、下游水位差上百米,下泄水會(huì)造成水中溶解氧過(guò)飽和現(xiàn)象,對(duì)魚類產(chǎn)生不利影響。

4　結(jié)語(yǔ)

生態(tài)環(huán)境累積效應(yīng)既包括同類生態(tài)環(huán)境影響的加和作用,也包括不同生態(tài)環(huán)境影響的協(xié)同或拮抗作用。從協(xié)調(diào)水電工程開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系來(lái)看,應(yīng)使生態(tài)環(huán)境累積效應(yīng)最小化,包括生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的累積區(qū)最小、累積度最低和累積頻率最低幾方面。從單一水電站的角度看,可能對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較小的影響效應(yīng),但多個(gè)梯級(jí)水電工程開發(fā)的迭加,往往會(huì)產(chǎn)生加和效應(yīng)或協(xié)同作用。流域梯級(jí)開發(fā)的生態(tài)環(huán)境累積效應(yīng)十分復(fù)雜,當(dāng)生態(tài)環(huán)境累積程度超過(guò)其閾值范圍,將使生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)崩裂性的累積效應(yīng)。生態(tài)環(huán)境累積效應(yīng)問(wèn)題將成為未來(lái)水電工程建設(shè)的限制性因素。

瀾滄江流域梯級(jí)開發(fā)對(duì)流域的徑流、水質(zhì)、水生生境、生物多樣性、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等多方面產(chǎn)生影

響。瀾滄江流域梯級(jí)開發(fā)帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題關(guān)系到流域可持續(xù)發(fā)展。由于瀾滄江流域梯級(jí)開發(fā)破壞原有的河流生態(tài)系統(tǒng),且河流生態(tài)系統(tǒng)的變化是急劇的、具有累積效應(yīng)的,因此瀾滄江流域梯級(jí)開發(fā)應(yīng)以流域的生態(tài)環(huán)境可承受程度作為臨界尺度,控制生態(tài)環(huán)境累積效應(yīng)。通過(guò)協(xié)調(diào)流域水電工程開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,達(dá)到瀾滄江流域人與自然和諧相處。

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CumulativeeffectsofLancangRiverbasincascadehydropower

developmentonecologyandenvironment

ZHONGHua-ping,LIUHeng,GENGLei-hua

(StateKeyLaboratoryofHydrology-WaterResourcesandHydraulicEngineering,

NanjingHydraulicResearchInstitute,Nanjing　210029,China)

Abstract:Theriverbasinscascadehydropowerdevelopmentmaycausethecumulativeeffectsonecologyandenvironment.Itwasexpoundedthatthecharacteristicsofcumulativeeffectsofthespatialandtemporalscope,andthatofcolonial,systematic,cumulative,diffusibleandpotentialeffects.Thecumulativeeffectsonrunoff,watertemperature,waterquality,sedimentsandfisheswasanalyzedbasedonthe8-damschemeonthemiddleandlowerreachesoftheLancangRiverbecompletedandoperated.Then,itwasshowedthatthecumulativeeffectsoftheLancangRiverbasincascadehydropowerdevelopmentonecologyandenvironmentshouldbecontrolledaccordingtothecriticalthresholdsofsustainabledegreesofecologyandenvironmentinthebasin.

Keywords:cumulativeeffect;cascadehydropowerdevelopment;ecologyandenvironment;LancangRiver

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