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摘要：引水式电站的建设将会引发一系列环境问题，如阻隔河流、改变河道，减少过流量等，对流域水生生态的影响非常突出。本文在分析阐述上述不利影响的基础上，对采取完善法规，加强执法，保证下泄生态流量、辅助鱼类繁殖等行政和技术手段来缓解和修复生态环境进行了探究。
关键词：引水式电站；生态环境；生态流量
前言
随着社会经济发展和国家大力推动清洁能源建设，近年来我国的水电项目建设速度和规模都大幅提升，为经济提供了能源保障。但是，水电站阻断了天然河道，使河流的连续性和河道的流态都发生了变化，引发整条河流上下游的水文特征发生改变，进而改变了河道自然演变过程，对河道及周边地区产生了不利影响，影响河流的生态健康[1，2]。在这一方面，由于引水式电站特殊的建筑构造和运行方式可能引发长距离的天然河道脱水现象而备受关注。
1 引水式电站的特点
引水式电站是利用人工水渠或隧洞将水流引到较远的与下游河道有较大落差的地方，利用水流落差发电。具体做法是在河流比降较大、流量相对较小的山区或丘陵地区的河流上，在较短的河段中，以较小尺寸的引水道取得较大的水头和相应的较大发电功率。在丘陵地区，引水道上下游的水位相差较小，常采用无压引水式水电站；在高山峡谷地区，引水道上下游的水位相差很大，常建造有压引水式水电站。与坝式水电站相比，引水式水电站旨在利用高水位落差带来的电能，不追求大库容，所以往往形成的库区淹没小，主体工程量小且构造相对简单，整体工程造价大大降低，这些优势使它成为很多水电开发项目的首选模式。
2 引水式电站对生态环境的主要影响
引水式电站可能对河流的生态环境造成极大的影响。如在大坝和厂房之间形成的减水河段，水流明显减少，且枯水期大部分减水河段往往出现脱水现象，这些水文情势的变化无疑使得河流自净能力减弱，河道污染加剧；同时因坝体阻隔、下泄水导致坝下水体物理和化学性质的改变，也将对鱼类的生存和繁衍造成一定影响。另外对于有输沙要求及两岸有工农业需水要求的河段，对生态环境也有很高要求。引水式水电站对生态环境的影响主要表现在以下方面：
2.1形成大坝阻隔
上游取水坝的构建将一个完整的河流生态系统分割成坝上、坝下两部分，导致河流生境的片段化。电站建成运行后，回水区水域流速变缓，回水区鱼类组成由适应急流的鱼类变为适应缓流的鱼类。电站引水发电后，厂房以下河段由于下泄水在温度、含氧量、营养成分等物理和化学性质都发生了改变，将对鱼类的生存和繁衍造成一定影响。此外，从阻隔的综合影响看，水电站的兴建阻断了坝址上下游及与干流之间鱼类遗传上的基因交流，受遗传漂变的影响，可能会降低物种的生存活力[3]。
2.2 形成减水河段
电站引水发电运行将使取水坝至厂房间原本连续的自然河流水量急剧减少，形成减水河段。减水河段流量的减少使原本完整的河道水体被分割成小溪状浅滩，阻断鱼类的正常通行；水位的下降也使得喜深水隐蔽的鱼类不得不往下游迁徙。而枯水期一旦出现脱水现象，造成河床裸露，原先河道逐渐演变成滩涂、季节性湿地甚至是旱地，这将会直接导致该河段大部分水生生物的消亡。
2.3 破坏河道结构
引水式电站建成后，河流的水文情势将随着电站的调度运行发生极大改变，厂房下游的下泄水流急速增加，加剧对下游河道及坡岸的冲刷，不仅导致产卵场迁移或消失，对鱼类产卵成活造成极大影响，部分水生生物恐遭灭顶之灾，同时水位反复快速涨落，水流的急速冲刷也会使得陡峭岸基逐渐松弛、崩塌，彻底改变了河道径流的天然属性。
2.4河道输沙及自净能力减弱
在库区由于水流减缓，水深增加，河床底部冲刷减少，引起淤沙沉积，减弱了河道输沙能力。在大坝和厂房之间的减水河段水流明显减少，且枯水期大部分减水河段往往出现脱水而形成小水塘，水流完全静止，这些水文情势的变化无疑降低河流自净能力，加剧河道污染。
2.5工农业用水的影响
引水式水电站形成的库区增大了水分的蒸发和下渗，使得电站下游的总体流量有所减少。水库的截留作用也使下游工农业用水和人畜饮水受到水电站运行调控的限制，直接影响下游两岸的居民的生产、生活。
3 生态环境的保护对策
针对电站对河流水生生态的影响程度，对原平衡状态造成的干扰破坏，应遵循“因势利导，因地制宜”的原则，制定一系列相应生态保护措施，合理规划，周全设计，精心落实。增加修复性保护措施，采取栖息地保护、补偿性增殖放流，强化渔政管理，使生态环境得到改善，鱼类资源得到有效保护。
3.1完善制度和加强宣传
应建立一套由水利、环保、林业和科技等部门共同参与的联合机制，加强对整个水体的管理和保护。做到合理规划、有序开发，确保项目开发做到“三同时”，依法加强水电建设中涉水事项的审批、审查。对于由多个不同的投资主体共同参与开发的流域，应建立河流梯级调度中心。由水利部门牵头，统一协调汛期调度、枯水调度、生态环境调度等，以保证流域生态安全，减少引水式水电站对环境的不利影响。同时应尽大可能通过各种渠道加强宣传、教育和培训等来强化决策者、设计者、管理人员以及公众对生物多样性的认识，使其充分了解保护水体生态环境的重要性。
3.2保证下泄生态流量
河流最小生态环境流量的确定应根据维持多样性生物生存、稀释自净、调节气候和改善生态环境等基本生态功能的需水量来确定，需综合考虑水位、水面宽与维持一定生境（主要包括平均水深、流速等） 。在电站的建设和运行过程中，须考虑除了将相当部分的水引去发电之外，在坝址下游必须保证按该断面多年平均流量的10%，或最枯月河流平均流量的90%，同时平均水深大于0.3m，流速大于0.1m/s满足水生物生存下限的最小生态流量，以保护整个河段水生生物和维护整个流域生态系统健康。
3.3减少施工期影响
加强前期宣传，如在工程施工区设置水生生物保护警示牌，增强施工人员的环保意识。同时建立和完善鱼类资源保护规章制度，根据工程进展与河流域鱼类生长繁殖实际状况，在工程施工区设置警示牌，施工期间严禁施工人鱼、炸鱼等各种非法作业，保证鱼类在产卵期和生长期的正常繁殖，确保鱼类资源可持续利用。严格按环保要求施工，生产废水及生活污水按环保要求达标排放或综合利用，杜绝影响水生生境的污染事故发生；建立鱼类保护应急方案，防止严重水污染等风险的发生及危害的扩散，有效保护水生生态环境。
3.4增加人工干预措施
根据不同的项目和不同的鱼类种群特性，可以采取捞网过坝，修建过鱼道，模拟原水流状态引导鱼类自然洄游等措施，同时建立鱼类增殖站，增加人工繁殖、育种、放流增殖等来降低和减轻建坝产生的河流片段化所带来的上、下游鱼类种群间无法进行基因交流影响，有效保护的鱼类资源、拯救濒危物种。
4 结语
引水式电站改变了河道流量的时空分布规律，对河流生态产生一系列不利影响，应因地制宜地制定相应的生态保护措施来缓解和消除这些影响，除了继续完善相应法规，加大宣传保护力度，加强施工监督和电站运行管理外，还应增加人工干预措施帮助恢复生态环境，如构建鱼道，增加鱼类增殖站等辅助设施。总之，进一步探索最佳的河流生态保护修复对策，使水电建设与环境保护能科学、协调的发展，是一个需要长期坚持的研究课题。
参考文献
[1]徐长义.水电开发在我国能源战略中的地位浅析[J].中国能源，2005（4）：26-30.
[2]钱正英，张光斗.中国可持续发展水资源战略研究综合报告[M].北京：中国水：利水电出版社，2001.
[3]陈银瑞，杨君兴，李再云，等.云南鱼类多样性和面临的危机[J].生物多样性，1998，6（4）.
关键词：引水式电站；生态环境；生态流量
前言
随着社会经济发展和国家大力推动清洁能源建设，近年来我国的水电项目建设速度和规模都大幅提升，为经济提供了能源保障。但是，水电站阻断了天然河道，使河流的连续性和河道的流态都发生了变化，引发整条河流上下游的水文特征发生改变，进而改变了河道自然演变过程，对河道及周边地区产生了不利影响，影响河流的生态健康[1，2]。在这一方面，由于引水式电站特殊的建筑构造和运行方式可能引发长距离的天然河道脱水现象而备受关注。
1 引水式电站的特点
引水式电站是利用人工水渠或隧洞将水流引到较远的与下游河道有较大落差的地方，利用水流落差发电。具体做法是在河流比降较大、流量相对较小的山区或丘陵地区的河流上，在较短的河段中，以较小尺寸的引水道取得较大的水头和相应的较大发电功率。在丘陵地区，引水道上下游的水位相差较小，常采用无压引水式水电站；在高山峡谷地区，引水道上下游的水位相差很大，常建造有压引水式水电站。与坝式水电站相比，引水式水电站旨在利用高水位落差带来的电能，不追求大库容，所以往往形成的库区淹没小，主体工程量小且构造相对简单，整体工程造价大大降低，这些优势使它成为很多水电开发项目的首选模式。
2 引水式电站对生态环境的主要影响
引水式电站可能对河流的生态环境造成极大的影响。如在大坝和厂房之间形成的减水河段，水流明显减少，且枯水期大部分减水河段往往出现脱水现象，这些水文情势的变化无疑使得河流自净能力减弱，河道污染加剧；同时因坝体阻隔、下泄水导致坝下水体物理和化学性质的改变，也将对鱼类的生存和繁衍造成一定影响。另外对于有输沙要求及两岸有工农业需水要求的河段，对生态环境也有很高要求。引水式水电站对生态环境的影响主要表现在以下方面：
2.1形成大坝阻隔
上游取水坝的构建将一个完整的河流生态系统分割成坝上、坝下两部分，导致河流生境的片段化。电站建成运行后，回水区水域流速变缓，回水区鱼类组成由适应急流的鱼类变为适应缓流的鱼类。电站引水发电后，厂房以下河段由于下泄水在温度、含氧量、营养成分等物理和化学性质都发生了改变，将对鱼类的生存和繁衍造成一定影响。此外，从阻隔的综合影响看，水电站的兴建阻断了坝址上下游及与干流之间鱼类遗传上的基因交流，受遗传漂变的影响，可能会降低物种的生存活力[3]。
2.2 形成减水河段
电站引水发电运行将使取水坝至厂房间原本连续的自然河流水量急剧减少，形成减水河段。减水河段流量的减少使原本完整的河道水体被分割成小溪状浅滩，阻断鱼类的正常通行；水位的下降也使得喜深水隐蔽的鱼类不得不往下游迁徙。而枯水期一旦出现脱水现象，造成河床裸露，原先河道逐渐演变成滩涂、季节性湿地甚至是旱地，这将会直接导致该河段大部分水生生物的消亡。
2.3 破坏河道结构
引水式电站建成后，河流的水文情势将随着电站的调度运行发生极大改变，厂房下游的下泄水流急速增加，加剧对下游河道及坡岸的冲刷，不仅导致产卵场迁移或消失，对鱼类产卵成活造成极大影响，部分水生生物恐遭灭顶之灾，同时水位反复快速涨落，水流的急速冲刷也会使得陡峭岸基逐渐松弛、崩塌，彻底改变了河道径流的天然属性。
2.4河道输沙及自净能力减弱
在库区由于水流减缓，水深增加，河床底部冲刷减少，引起淤沙沉积，减弱了河道输沙能力。在大坝和厂房之间的减水河段水流明显减少，且枯水期大部分减水河段往往出现脱水而形成小水塘，水流完全静止，这些水文情势的变化无疑降低河流自净能力，加剧河道污染。
2.5工农业用水的影响
引水式水电站形成的库区增大了水分的蒸发和下渗，使得电站下游的总体流量有所减少。水库的截留作用也使下游工农业用水和人畜饮水受到水电站运行调控的限制，直接影响下游两岸的居民的生产、生活。
3 生态环境的保护对策
针对电站对河流水生生态的影响程度，对原平衡状态造成的干扰破坏，应遵循“因势利导，因地制宜”的原则，制定一系列相应生态保护措施，合理规划，周全设计，精心落实。增加修复性保护措施，采取栖息地保护、补偿性增殖放流，强化渔政管理，使生态环境得到改善，鱼类资源得到有效保护。
3.1完善制度和加强宣传
应建立一套由水利、环保、林业和科技等部门共同参与的联合机制，加强对整个水体的管理和保护。做到合理规划、有序开发，确保项目开发做到“三同时”，依法加强水电建设中涉水事项的审批、审查。对于由多个不同的投资主体共同参与开发的流域，应建立河流梯级调度中心。由水利部门牵头，统一协调汛期调度、枯水调度、生态环境调度等，以保证流域生态安全，减少引水式水电站对环境的不利影响。同时应尽大可能通过各种渠道加强宣传、教育和培训等来强化决策者、设计者、管理人员以及公众对生物多样性的认识，使其充分了解保护水体生态环境的重要性。
3.2保证下泄生态流量
河流最小生态环境流量的确定应根据维持多样性生物生存、稀释自净、调节气候和改善生态环境等基本生态功能的需水量来确定，需综合考虑水位、水面宽与维持一定生境（主要包括平均水深、流速等） 。在电站的建设和运行过程中，须考虑除了将相当部分的水引去发电之外，在坝址下游必须保证按该断面多年平均流量的10%，或最枯月河流平均流量的90%，同时平均水深大于0.3m，流速大于0.1m/s满足水生物生存下限的最小生态流量，以保护整个河段水生生物和维护整个流域生态系统健康。
3.3减少施工期影响
加强前期宣传，如在工程施工区设置水生生物保护警示牌，增强施工人员的环保意识。同时建立和完善鱼类资源保护规章制度，根据工程进展与河流域鱼类生长繁殖实际状况，在工程施工区设置警示牌，施工期间严禁施工人鱼、炸鱼等各种非法作业，保证鱼类在产卵期和生长期的正常繁殖，确保鱼类资源可持续利用。严格按环保要求施工，生产废水及生活污水按环保要求达标排放或综合利用，杜绝影响水生生境的污染事故发生；建立鱼类保护应急方案，防止严重水污染等风险的发生及危害的扩散，有效保护水生生态环境。
3.4增加人工干预措施
根据不同的项目和不同的鱼类种群特性，可以采取捞网过坝，修建过鱼道，模拟原水流状态引导鱼类自然洄游等措施，同时建立鱼类增殖站，增加人工繁殖、育种、放流增殖等来降低和减轻建坝产生的河流片段化所带来的上、下游鱼类种群间无法进行基因交流影响，有效保护的鱼类资源、拯救濒危物种。
4 结语
引水式电站改变了河道流量的时空分布规律，对河流生态产生一系列不利影响，应因地制宜地制定相应的生态保护措施来缓解和消除这些影响，除了继续完善相应法规，加大宣传保护力度，加强施工监督和电站运行管理外，还应增加人工干预措施帮助恢复生态环境，如构建鱼道，增加鱼类增殖站等辅助设施。总之，进一步探索最佳的河流生态保护修复对策，使水电建设与环境保护能科学、协调的发展，是一个需要长期坚持的研究课题。
参考文献
[1]徐长义.水电开发在我国能源战略中的地位浅析[J].中国能源，2005（4）：26-30.
[2]钱正英，张光斗.中国可持续发展水资源战略研究综合报告[M].北京：中国水：利水电出版社，2001.
[3]陈银瑞，杨君兴，李再云，等.云南鱼类多样性和面临的危机[J].生物多样性，1998，6（4）.